Rods glued in engineered hardwood products part I: Experimental results under quasi-static loading

Grunwald, Cordula; Vallée, Till; Fecht, Simon; Bletz‐Mühldorfer, Oliver; Diehl, Friedemann; Bathon, Leander; Myslicki, Sebastian; Scholz, Ronja; Walther, Frank

doi:10.1016/j.ijadhadh.2018.05.003

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“…Aufgrund der Orthotropie des Materials muss bei der Durchführung der Tests die Faserrichtung berücksichtigt werden, sodass Proben mit unterschiedlichen Faserschichten hergestellt werden müssen. Aufgrund vorangegangener Erfahrungen [12] erfolgt die Charakterisierung nicht nur nach der sonst üblichen DIN 52 188, sondern zusätzlich an einer Geometrie, die den Eigenschaften dieses Holzes besser entspricht (Bild 1). Die Dichte beträgt 0,813 g/cm 3 bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 7,1 %.…”

Section: Materialien Und Methodenunclassified

“…In den letzten Jahren sind eingeklebte Stäbe zunehmend in den Fokus der Forschung gerückt. Hierzu fasst eine Reihe von Übersichtsartikeln [7, 10–12] den aktuellen Konsens über den Stand der Technik zusammen. In diesen Studien werden neben der Berücksichtigung von Laborbedingungen auch Aspekte wie das Verhalten unter Temperatur [13, 14], Ermüdung [15–18], Kriechen [19], verschiedene Umweltbedingungen [20] oder Defekte [21–23] untersucht.…”

Section: Stand Der Technikunclassified

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Einkleben von Gewindestangen in Laubholz bei niedrigen Temperaturen

et al. 2020

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Eingeklebte Gewindestangen sind ein aus dem Holzbau nicht mehr wegzudenkender Anschlusstyp. Aktuell werden hierzu 2K‐Epoxide (EPX) und Polyurethane (PUR) verwendet. Diese haben jedoch zwei wesentliche Nachteile: Der Prozess der Aushärtung erstreckt sich, je nach Klebstoffsystem, über mehrere h bis hin zu 10 d. Zum anderen benötigen die zugelassenen Klebstoffe eine Mindestaushärtetemperatur von 18 °C. Beide Nachteile behindern den Einsatz geklebter Gewindestangen, insbesondere auf der Baustelle. In diesem Beitrag werden Untersuchungen zur Bewertung der Schnellhärtbarkeit von 2K‐EPX und 2K‐PUR im Holzbau vorgestellt. In den bisherigen Untersuchungen konnte eine generelle Machbarkeit der Schnellhärtung mittels Induktion im Bereich eingeklebte Gewindestangen im Holzbau unter Normklima (+23 °C, 50 % rel. LF) nachgewiesen werden. Diese Arbeit stellt Ergebnisse zur Schnellhärtbarkeit im Niedrigtemperaturbereich (+5 °C und –10 °C) vor und vergleicht die Ergebnisse mit Referenzproben, die bei +23 °C Raumtemperatur geklebt und ausgehärtet wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem 2K‐EPX auch unter niedrigen Temperaturen schnell ausgehärtet werden können, jedoch gleichzeitig, welchen Einfluss die Schnellhärtung auf die Festigkeit des geklebten Verbunds ausübt.

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Section: Materialien Und Methodenunclassified

Section: Stand Der Technikunclassified

Einkleben von Gewindestangen in Laubholz bei niedrigen Temperaturen

et al. 2020

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“…Beide besitzen eine profilierte Oberfläche im Millimeterbereich, um die Vorteile der mechanischen Verzahnung zu nutzen. Prinzipiell einsetzbar sind auch Stäbe aus glas‐ oder carbonfaserverstärkten Kunststoffen (u. a. Seim et al , Myslicki et al , Grunwald et al ). In den meisten Fällen werden Epoxide (EPX) und Polyurethane (PUR) eingesetzt, seltener Phenol‐Resorcin‐basierte Klebstoffe (PRF) .…”

Section: Stand Der Technikunclassified

In Laubholz eingeklebte Stäbe – experimentelle und numerische Bewertung der Tragfähigkeit

et al. 2020

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Eingeklebte Stäbe stellen eine im Holzbau weit verbreitete geklebte strukturelle Verbindung dar. Bisher konzentrierte sich die gängige Praxis weitgehend auf Nadelholz. Die meisten Strukturklebstoffe sind dementsprechend speziell für die Verarbeitung von Nadelholz, insbesondere Fichte, entwickelt. Der vermehrte Einsatz von Laubholz bzw. Holzwerkstoffen fordert tiefere Erkenntnisse über geklebte Verbindungen mit Laubholz. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über eine umfangreiche Forschungsreihe mit neun Klebstoffen, drei Holzwerkstoffen und vier Arten von Stäben. Die Untersuchungen erfolgten zunächst auf Ebene der Komponenten als vollständige Charakterisierung der Werkstoffe Holz, Klebstoff und Stab. Es folgten großmaßstäbliche Bauteilversuche. Insgesamt wurden 180 Einzelproben getestet. Neben dem experimentellen Teil wurde für den geklebten Anschluss unter Verwendung des probabilistischen Ansatzes ein praxistaugliches Bemessungsmodell für in Laubholz eingeklebte Stäbe unter quasistatischer Belastung entwickelt und validiert. Das Modell lieferte bezogen auf die experimentell ermittelten Bruchlasten Ergebnisse mit einer Genauigkeit von –1 ± 9 % (über alle Materialkombinationen gemittelt). Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Querzugfestigkeit des Holzes sogar mehr als die Schubfestigkeit auf die Tragfähigkeit des geklebten Anschlusses einwirkt, während die Längszugfestigkeit eine untergeordnete Rolle spielt.

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“…While in practice a single GiR connection is seldom used, previous research mostly focused on single rod configurations to isolate the effects of these parameters on the joint performance. In examining these parameters, previous studies focused on solid structural timber [11,12], Glue-laminated Timber (Glulam) [13,14], Laminated Veneer Lumber (LVL) [15], and more recently CLT [16,17].…”

Section: Glued-in Rod Connectionsmentioning

confidence: 99%

“…Consequently, the adhesive should possess good gap filling properties. The most commonly used adhesives for GiR connections are epoxy (EPX), polyurethane (PUR) and to some extent phenolresorcinol-formaldehyde (PRF) and melamine-urea-formaldehyde (MUF) [15]. When selecting the adhesives, properties like the viscosity, porosity, curing temperature and time, ease of application and the compatibility with the type of timber and rod should be considered [12,47].…”

Section: Adhesives Used In Girmentioning

confidence: 99%

Performance of glued-in-rod connections in cross-laminated timber

Gbenga¹

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The widespread availability of Cross-laminated timber (CLT) provides opportunities to extend the use of wood beyond traditional low-rise residential construction. Glued-in rods (GiR) are an interesting technical solution for numerous structural applications in timber engineering. Although GiR connections have the potential to be used in combination with CLT, research on this application is scarce. In this thesis, an experimental investigation on the performance of GiR in CLT is presented. Two different 5-ply CLT panel thicknesses (139 and 175 mm), two steel rod diameters (d = 12.7 and 19.1 mm) and five different anchorage lengths (la = 6d, 10d, 12d, 14d and 18d) were considered in single and multiple rod connections. A total of 260 specimens were fabricated and subsequently tested under uni-axial quasi-static monotonic tension. The results were assessed in terms of load-carrying capacity, stiffness and failure modes and demonstrated that GiR in CLT offer an alternative high capacity timber connection.

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Rods glued in engineered hardwood products part I: Experimental results under quasi-static loading

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Einkleben von Gewindestangen in Laubholz bei niedrigen Temperaturen

Einkleben von Gewindestangen in Laubholz bei niedrigen Temperaturen

In Laubholz eingeklebte Stäbe – experimentelle und numerische Bewertung der Tragfähigkeit

Performance of glued-in-rod connections in cross-laminated timber

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