Influence of longitudinal composite reinforcement on the structural behavior of glued laminated timber with openings

• Autorzy: Jończyk Damian , Blikharskyy Yaroslav

Identyfikatory

DOI

10.17512/znb.2022.1.03

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Glued laminated timber is now often used in construction. Most often, glued laminated timber is used to make load-bearing beams, in which there is often a need for architectural reasons to make openings for various types of installations. These openings weaken the stiffness. An increasingly common solution is to reinforce wooden beams with longitudinal composite elements. The paper presents numerical calculations analyzing the influence of longitudinal composite reinforcement in the form of BFRP bars on the deflection of glued laminated timber beams with openings.

PL

Drewno klejone warstwowo jest obecnie często wykorzystywane w budownictwie. Najczęściej z drewna klejonego warstwowo wykonywane są dźwigary nośne, w których często ze względów architektonicznych istnieje potrzeba wykonania otworów pod różnego rodzaju instalacje. Otwory te osłabiają sztywność. Coraz bardziej powszechnym rozwiązaniem jest wzmacnianie belek drewnianych podłużnymi elementami kompozytowymi. W artykule przeprowadzono obliczenia numeryczne analizujące wpływ podłużnego zbrojenia kompozytowego w formie prętów BFRP na ugięcie belek z drewna klejonego z otworami.

Słowa kluczowe

EN

timber; glued laminated timber; FRP (Fibre Reinforced Polymers/Plastics); reinforcement; holes

PL

drewno; drewno klejone warstwowo; FRP; zbrojenie; otwory

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
• Rocznik: 2022
• Tom: Z. 28 (178)
• Strony: 21--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jończyk Damian

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Civil Engineering, ul. Akademicka 3, 42-218 Częstochowa, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-2161-4768

autor

Blikharskyy Yaroslav

• Lviv Polytechnic National University, Department of Highways and Bridges, Lviv, 6 Karpinskoho St., Ukraine

• https://orcid.org/0000-0002-3374-9195

Bibliografia

• [1] Okamoto S., Akiyama N., Araki Y., Aoki K., Inayama M., Study on the strength of glued laminated timber beams with round holes: difference in structural performance between homogeneous grade and heterogeneous grade timber, Journal of Wood Science 2021, 67, 8.
• [2] Okamoto S., Akiyama N., Araki Y., Aoki K., Inayama M., Study on the strength of glued laminated timber beams with round holes: proposal of the design formula for the splitting strength, Journal of Wood Science 2022, 68, 6.
• [3] Karimi-Nobandegani A., Valipour H., Timber beams with openings: Laboratory testing and nonlocal finite element modelling, Engineering Structures 2021, 245(10), 112867.
• [4] Jeleč M., Varevac D., Zovkić J., Glulam beams with holes, Electronic Journal of the Faculty of Civil Engineering Osijek 2014, 9, 22-33.
• [5] Ardalany M., Fragiacomo M., Carradine D., Moss P., Experimental behavior of Laminated Veneer Lumber (LVL) joists with holes and different methods of reinforcement, Engineering Structures 2013, 56, 2154-2164.
• [6] Ilić L., Unreinforced and reinforced openings in glt beams a comparison based on experimental investigations, Master thesis, Graz 2017.
• [7] Pełczyński J., Brodniewicz P., Sabouni-Zawadzka A., Gilewski W., Design and modeling of glulam beams with holes, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 1015, 012026.
• [8] Fossetti M., Minafò G., Papia M., Flexural behaviour of glulam timber beams reinforced with FRP cords, Construction and Building Materials 2015, 95, 54-64.
• [9] Yang H., Liu W., Lu W., Zhu S., Geng Q., Flexural behavior of FRP and steel reinforced glulam beams: Experimental and theoretical evaluation, Construction and Building Materials 2016, 106, 550-563.
• [10] Vahedian A., Shrestha R., Crews K., Experimental and analytical investigation on CFRP strengthened glulam laminated timber beams: Full-scale experiments, Composites Part B 2019, 164, 377-389.
• [11] Rajczyk M., Jończyk D., Behavior of glulam beams strengthened with BFRP bars, Materials Science and Engineering 2019, 603, 1-9.
• [12] PN-EN 408+A1:2012 Konstrukcje drewniane - Drewno konstrukcyjne lite i klejone warstwowo. Oznaczenie niektórych właściwości fizycznych i mechanicznych.
• [13] Nowak T., Jasieńko J., Czepiżak, D., Experimental tests and numerical analysis of historic bent timber elements reinforced with CFRP strip, Construction and Building Materials 2013, 40, 197-206.
• [14] Rajczyk, M., Jończyk, D., Badania belek z drewna klejonego warstwowo wzmocnionych prętami bazaltowo-epoksydowymi, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej 2018, 174, Budownictwo z. 24, 298-304.
• [15] Kamińska M., Szymczak P., Olbryk P., Badanie prętów kompozytowych. Sprawozdanie z badań, Laboratorium Badawcze Materiałów i Konstrukcji Budowlanych Politechniki Łódzkiej, Łódź 2012.
• [16] Kamińska M., Szymczak P., Olbryk P., Chołostiakow S., Badanie betonowych belek zbrojonych prętami kompozytowymi. Sprawozdanie z badań, Laboratorium Badawcze Materiałów i Konstrukcji Budowlanych Politechniki Łódzkiej, Łódź 2012. [17] Kamińska M., Szymczak P., Olbryk P., Chołostiakow Sz., Badanie przyczepności prętów kompozytowych GFRP i BFRP do betonu. Sprawozdanie z badań, Laboratorium Badawcze Materiałów i Konstrukcji Budowlanych Politechniki Łódzkiej, Łódź 2013

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).