Belki zespolone aluminiowo-drewniane łączone za pomocą wkrętów lub śrub - podsumowanie i wnioski z badań własnych

• Autorzy: Chybiński Marcin , Polus Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.6983

Warianty tytułu

EN

Aluminium-timber composite beams with screwed or bolted connections - summary and conclusions from own research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia przegląd badań własnych dotyczących belek zespolonych aluminiowo-drewnianych oraz ich połączeń. Zespolenie aluminiowych dwuteowych belek z płytami z drewna klejonego warstwowo z fornirów ma wiele zalet. W badaniach zaobserwowano wzrost nośności oraz sztywności belek aluminiowych oraz ich niewrażliwość na zwichrzenie po zespoleniu z drewnianymi płytami. Jako łączniki ścinane wykorzystano wkręty z łbem sześciokątnym oraz śruby. Zaproponowano wykorzystanie pierścieni zębatych jako elementów wzmacniających połączenia ścinane i oceniono skuteczność tego rozwiązania.

EN

This paper presents a review of the author’s own tests conducted on aluminium-timber composite beams and their connections. Significant benefits were gained by joining aluminium beams and laminated veneer lumber slabs. It provided for the increase of the load-bearing capacity and stiffness, and eliminated the problem of lateral-torsional buckling of aluminium beams. The composite action was assured by the use of bolts or hexagon head wood screws as shear connectors. The use of toothed plate connectors as reinforcement in aluminium-timber connections was suggested and evaluated.

Słowa kluczowe

PL

belka zespolona; belka aluminiowo-drewniana; drewno klejone warstwowo; fornir klejony warstwowo; LVL; śruba; wkręt z łbem sześciokątnym; pierścień zębaty; badanie wytrzymałościowe; mechanizm zniszczenia

EN

composite beam; aluminium-timber beam; glued laminated timber; laminated veneer lumber; LVL; bolt; hexagon head wood screw; toothed plate connector; strength test; failure mechanism

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 94, nr 5-6
• Strony: 56--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., il.

Twórcy

autor

Chybiński Marcin

• Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0003-2539-7764

autor

Polus Łukasz

• Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0002-1005-9239

Bibliografia

• [1] Szumigała M., Chybiński M., Polus Ł., Analiza studialna belek zespolonych aluminiowo-drewnianych, [w]: XI Konferencja Naukowa Konstrukcje Zespolone, Billiński T., Korentz J. (red.), Zielona Góra, Uniwersytet Zielonogórski, 2017, str. 71-72
• [2] Szumigała M., Chybiński M., Polus Ł., Preliminary Analysis of the Aluminium-Timber Composite Beams, Civil and Environmental Engineering Reports 27(4)/2017, str. 131-141, doi: 10.1515/ceer-2017-0056
• [3] Chybiński M., Polus Ł., Theoretical, experimental and numerical study of aluminium-timber composite beams with screwed connections, Construction and Building Materials 226/2019, str. 317-330, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.07.101
• [4] Chybiński M., Polus Ł., Structural Behaviour of Aluminium-Timber Composite Beams with Partial Shear Connections, Applied Science 13/2023, 1603, doi: 10.3390/app13031603
• [5] Chybiński M., Polus Ł., Experimental and numerical investigations of aluminium-timber composite beams with bolted connections, Structures 34/2021, str. 1942-1960, doi: 10.1016/j.istruc.2021.08.111
• [6] Chybiński M., Polus Ł., Mechanical Behaviour of Aluminium-Timber Composite Connections with Screws and Toothed Plates, Materials 15/2022, str. 68, doi: 10.3390/ma15010068
• [7] Chybiński M., Polus Ł., Experimental Study of Aluminium-Timber Composite Bolted Connections Strengthened with Toothed Plates, Materials 15/2022, str. 5271, doi: 10.3390/ma15155271
• [8] Chybiński M., Polus Ł., Withdrawal strength of hexagon head wood screws in laminated veneer lumber, European Journal of Wood and Wood Products 80(3)/2022, str. 541-553, doi: 10.1007/s00107-022-01797-4
• [9] Chybiński M., Polus Ł., Szymkuć W., Zastosowanie drewna klejonego warstwowo z fornirów LVL w budownictwie, Przegląd Budowlany 5-6/2021, str. 44-50
• [10] Chybiński M., Polus Ł., Experimental and numerical investigations of laminated veneer lumber panels, Archives of Civil Engineering 67(3)/2021, str. 351-372, doi: 10.24425/ace.2021.138060
• [11] Chybiński M., Polus Ł., Ratajczak M., Sielicki P.W., The Evaluation of the Fracture Surface in the AW-6060 T6 Aluminium Alloy under a Wide Range of Loads, Metals 9/2019, str. 324, doi:10.3390/met9030324
• [12] Gwóźdź M., Problemy projektowe współczesnych konstrukcji aluminiowych, Czasopismo Techniczne, nr Z4-A/2007, str. 281-286
• [13] Siwowski T., FEM modelling and analysis of a certain aluminium bridge deck panel, Archives of Civil Engineering 55(3)/2009, str. 347-365
• [14] PN-EN 1994-1-1, Eurokod 4: Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
• [15] Kuczma M., Kuczma B., Partially connected composite beams, Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics 6/2006, str. 233-234, doi: 10.1002/pamm.200610097
• [16] Leskelä M. V., Shear connections in composite flexural members of steel and concrete. In European Convention for Constructional Steelwork; Technical Committee 11, Composite Structures, No 138: Mem Martins, Portugal, 2017
• [17] Marcinowski J., Naprężenia w warstwowej konstrukcji zespolonej z materiałów o różnej rozszerzalności termicznej, Materiały Budowlane 4/2018, str. 107-109
• [18] Riola-Parada F., Timber-steel hybrid beams for multi-storey buildings. PhD thesis. TU Wien, 2016
• [19] Szmigiera E., Influence of concrete and fibre concrete on the load-carrying capacity and deformability of composite steel-concrete columns, Journal of Civil Engineering and Management 13(1)/2007, str. 55-61
• [20] Sodol K., Technologia kompozytu hybrydowego o właściwościach chłodząco-izolujących, rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, 2022
• [21] Szewczyk P., Szumigała M., Optimal Design of Steel-Concrete Composite Beams Strengthened under Load, Materials 14/2021, str. 4715, doi: 10.3390/ma14164715
• [22] Okura I., Application of aluminium alloys to bridges and joining technologies, Welding International 17(10)/2003, str. 781-785, doi: 10.1533/weli.17.10.781.22037
• [23] Bakalarz M., Kossakowski P., Strengthening of Full-Scale Laminated Veneer Lumber Beams with CFRP Sheets, Materials 15/2022, str. 6526, doi: 10.3390/ma15196526
• [24] Chen Y., Feng R., Xu J., Flexural behaviour of CFRP strengthened concrete filled aluminium alloy CHS tubes, Construction and Building Materials 142/2017, str. 295-319, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.03.040