Ocena nośności tarczy ściennej w szkieletowym budynku drewnianym wspomagana modelem MES

• Autorzy: Malesza Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.7991

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the load bearing capacity of the wood framed shear wall supported by the FEM model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano metodę sprawdzania stanu granicznego nośności i ugięcia ściany wykonanej w technologii szkieletu drewnianego ze współpracującym poszyciem, poddanej działaniu obciążenia poziomego. Przedstawione procedury obliczeniowe wymagają od inżyniera, aby sięgał po zagraniczne wytyczne, często z krajów Ameryki Północnej. Jak wykazano, ich interpretacja bywa niespójna. Proces projektowania uzupełniono analizą numeryczną konstrukcji. Opisano metodę doboru parametrów modelu numerycznego, a wyniki odniesiono do obliczeń inżynierskich. Model MES posłużył do ujawnienia obrazu wytężenia konstrukcji i wyeliminowania błędnych rozwiązań konstrukcyjnych.

EN

The paper presents the procedure for checking the load bearing capacity and deflection of the wood framed shear wall with sheathing, subjected to a horizontal load. The applied calculation procedures force a modern engineer to reach for foreign guidelines, often from North American countries. Their interpretation is inconsistent, as it is presented. The design process was supplemented with a numerical analysis of the structure. The method of selecting the parameters of the FEM model was described, and the results were referred to the engineering analysis. The FEM model was used to reveal the stress image in the structure and to eliminate inappropriate design solutions.

Słowa kluczowe

PL

ściana szkieletowa; ściana drewniana; nośność; ugięcie; model MES

EN

wood-framed wall; shear wall; bearing capacity; deflection; FEM model

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 7-8
• Strony: 414--420
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Malesza Jarosław

• PUZ, Wydział Politechniczny, Suwałki

• https://orcid.org/0000-0001-5781-4548

Bibliografia

• [1] Carcamo S., Santa-Maria H., Zisis S.: Wood frame shear wall model for a finite element program through a shell element. WCTE 2018, Seoul 2018.
• [2] Demirkiran E.K., Gur N.V., Okten M.S.: Effect of opening layout and sheathing on lateral load bearing capacity in wooden shear walls. Journal of sustainable construction materials and technologies, vol. 6, is, 2, 2021, p. 70-80.
• [3] Dong W.: Experimental study on the influence of different nails on the strength of light-weight wooden structure nail joints. J. Building Structure, vol. 49, 2019, p. 268-272.
• [4] Jianan L., Ling W., Xueying H., Tao L.: Deflections estimation of light wood-framed shear walls without hold-downs. E3S Web of Conferences 248, CAES 2021.
• [5] Jing D., Hongliang Z.: Experimental and numerical investigation of light-wood-framed shear walls strenghtened with parallel strand bamboo panels. Coatings 11, MDPI, 2021, p. 1-24.
• [6] Kuai L., Ormarsson S., Vessby J., Maharjan R.: A numerical and experimental investigation of non-linear deformation behaviors in light-frame timber walls. Engineering Structures, No. 252, 2022, p. 1-17.
• [7] Malesza J.: O modelowaniu numerycznym współczesnych drewnianych konstrukcji szkieletowych. Inżynieria i Budownictwo, vol. 12, 2018, s. 632-636.
• [8] Malesza J., Miedziałowski Cz.: Analytical models tracing deformation of wood-framed walls during vertical transport. Archives of Civil Engineering, vol. 67, is.1, 2021, p.131-146.
• [9] Mehdi-Bagheri M.: Study of deflection of single and multi-storey light frame wood shear walls, PhD Thesis, University of Ottawa, 2018.
• [10] Verdret Y., Faye C., Elachachi S., Magorou L., Garcia P.: Experimental investigation on stapled and nailed connections in light timber frame walls. Construction and Building Materials, vol. 91, 2015, p. 260-273.
• [11] Xu J., Dolan J.: Development of a wood-frame shear wall model in ABAQUS. Journal of Structural Engineering, vol. 135, 2009, p. 977-984.
• [12] EN 1995-1-1:2004 (Eurokad 5) Projektowanie konstrukcji drewnianych: Część 1-1: Postanowienia ogólne. Przepisy ogólne i przepisy dotyczące budynków.
• [13] 2015 IBC, International Building Code. USA.
• [14] CSA. 2014. Engineering Design in Wood. CSA O86-2014, Canadian Standards Association, Toronto.
• [15] ICC-ES Evaluation Report, ESR-2330, Simpson Strong Tie Co Inc., 2021, Simpson Strong-Tie screw hold-down connectors.
• [16] https://plm.sw.siemens.com/pl-PL/simcenter/mechanical-simulalion/femap/.