Ze względu na korzystne prośrodowiskowe właściwości drewna, tj. pochodzenie surowca ze źródeł odnawialnych, łatwość ponownego wykorzystania, ujemny ślad węglowy, mały ciężar własny i wynikający z tego faktu tani transport, łatwy i szybki montaż elementów, możliwość prefabrykacji itp., zwiększa się zainteresowanie jego zastosowaniem, w tym jako materiału konstrukcji nośnej budynków wysokich i wysokościowych. Przykłady budynków, które spełniają wymagania i postulaty architektury proekologicznej, zrealizowanych w Szwecji, przedstawiono w artykule. Zwrócono uwagę na wysoki standard wykończenia i możliwy zakres prefabrykacji w tego rodzaju budownictwie, mały ciężar własny konstrukcji, szybki i łatwy jej montaż, ograniczenie emisji substancji zanieczyszczających środowisko w trakcie wznoszenia, krótki czas budowy i uciążliwości dla użytkowników sąsiednich nieruchomości, a także łatwy demontaż wyeksploatowanych elementów z drewna i możliwość ich recyklingu.
EN
Due to the favourable pro-environmental properties of wood; i.e. the origin of the raw material from renewable sources, ease of re-use, negative carbon footprint, low dead weight and the resulting low cost of transport, easy and quick assembly of components, the possibility of prefabrication, etc.; there is increasing interest in its use including as a load-bearing structure material in housing for high and high-rise buildings. Examples of buildings that meet the requirements and pro - ecological architecture postulates constructed in Sweden are presented in this article. Attention was drawn to the high standard of finishing and the prefabrication practicable scope in this type of construction, structure low dead weight and its quick and easy assembly, reduced emissions of pollutants during construction, short construction time and inconvenience for the neighbourhood, as well as easy disassembly of used timber elements and the possibility to recycle them.
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.
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.
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.
Due to the ongoing climate change, the issues currently in focus are the reduction of CO2 emissions into the atmosphere and sustainable construction. The search for ecological alternatives to traditional building structures that will reduce a building’s carbon footprint seems to be a desirable direction of modern construction development. At present, the first projects of office buildings that use cross-laminated timber as the main construction material are being completed, which can have a positive impact not only on the environment but also on the users of the building.
PL
Zmniejszenie emisji CO2 do atmosfery oraz budownictwo zrównoważone są obecnie zagadnieniami kluczowymi ze względu na postępujące zmiany klimatyczne. Poszukiwanie ekologicznych alternatyw dla tradycyjnych konstrukcji budynków, dzięki którym ślad węglowy będzie mniejszy, wydaje się pożądanym kierunkiem rozwoju współczesnego budownictwa. Powstają obecnie pierwsze realizacje budynków biurowych wykorzystujące jako główny materiał konstrukcyjny drewno klejone. Mogą one wpływać korzystnie nie tylko na środowisko, ale również na użytkowników obiektu.
W artykule przedstawiono zastosowanie drewna klejonego warstwowo z fornirów LVL w budownictwie. Opisano konstrukcje drewniane, drewniano-betonowe, stalowo-drewniane oraz aluminiowo-drewniane, w których zastosowano elementy z drewna klejonego warstwowo z fornirów LVL.
EN
The authors of this paper present an application of laminated veneer lumber (LVL) in civil engineering. Timber, timber-concrete, steel-timber, and aluminium-timber structures with LVL elements are described.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki analiz ramowej konstrukcji nośnej hali sportowej z drewna klejonego warstwowo, w której doszło do uszkodzenia strefy przypodporowej jednej z podpór zewnętrznych. Mimo że uszkodzenia pojawiły się 30 lat temu, konieczna okazała się kontrola istniejącego stanu elementów konstrukcyjnych, a szczególnie fragmentów narażonych na działanie czynników atmosferycznych. W ramach prac badawczych przeprowadzono oraz opisano badania materiałowe i wilgotnościowe drewna, pomiary geodezyjne ram oraz wykonano ocenę statyczno-wytrzymałościową konstrukcji. Wykazano, że niezbędne jest zmodyfikowanie i wzmocnienie strefy przypodporowej ramy wraz z odpowiednią konserwacją wszystkich fragmentów zewnętrznych, a także zalecono dalszą kontrolę pracy dźwigara.
EN
The paper presents the results of the analysis of the frame structure of sports hall, made of glued laminated timber, in which the support zone of one of the external supports was damaged. Although the damage occurred 30 years ago, it was necessary to control the existing condition of the structural elements, especially the parts exposed to weathering. The research work included material and moisture testing of the timber, geodetic measurements of several frames and static-strength analysis of the construction. It was shown that the support zone of the considered frame should be modified and strengthened and that all external sections of the structure should be properly preserved. In addition, further inspection of the girder behavior was recommended.
The article presents results of an experimental studies on reinforcement of pine beams made from glued laminated timber with subsurface basalt fibers (BFRP). An experimental research program was presented, in which the bending strength of glued laminated timber of middle and lower quality class was increased after using BFRP basalt fabrics. Thanks to the use of BFRP reinforcement, an average load capacity increased by 47% and stiffness by 6% in comparison to non-reinforced elements. Based on the research, it was found that the use of BFRP basalt fabrics is an effective method for strengthening damaged wooden elements. Thus, it is an environmentally friendly method of improving the static work of structural elements by combining wood with other natural materials such as basalt fiber reinforced polymers.
This paper presents a study of laminated veneer lumber panels subjected to bending. Laminated veneer lumber (LVL) is a sustainable building material manufactured by laminating 3-4-mm-thick wood veneers, using adhesives. The authors of this article studied the behaviour of type R laminated veneer lumber (LVL R), in which all veneers are glued together longitudinally - along the grain. Tensile, compressive and bending tests of LVL R were conducted. The short-term behaviour, load carrying-capacity, mode of failure and load-deflection of the LVL R panels were investigated. The authors observed failure modes at the collapse load, associated with the delamination and cracking of veneer layers in the tensile zone. What is more, two non-linear finite element models of the tested LVL R panel were developed and verified against the experimental results. In the 3D finite element model, LVL R was described as an elastic-perfectly plastic material. In the 2D finite element model, on the other hand, it was described as an orthotropic material and its failure was captured using the Hashin damage model. The comparison of the numerical and experimental analyses demonstrated that the adopted numerical models yielded the results similar to the experimental results.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań zginanych paneli wykonanych z drewna klejonego warstwowo z fornirów (LVL). Materiał zgodny z ideą zrównoważonego budownictwa powstaje przez połączenie 3-4 mm fornirów za pomocą kleju. Autorzy badali zachowanie drewna klejonego warstwowo z fornirów, w którym wszystkie forniry są sklejone wzdłużnie - wzdłuż włókien (LVL R). Wyznaczono wytrzymałość materiału LVL R na rozciąganie, ściskanie i zginanie. Określono zachowanie, nośność, formę zniszczenia paneli LVL R oraz zależność siła-przemieszczenie. Autorzy zaobserwowali formę zniszczenia paneli związaną z rozwarstwianiem warstw materiału oraz z pękaniem fornirów w rozciąganej strefie panelu. Przygotowano dwa modele numeryczne panelu LVL R i porównano ich zachowanie z laboratoryjną próbą zginania. W trójwymiarowym modelu numerycznym, zachowanie LVL R opisano za pomocą modelu sprężysto-idealnie plastycznego. W dwuwymiarowym modelu numerycznym materiał LVL R opisano, wykorzystując model ortotropowy a jego zniszczenie uwzględniono, biorąc po uwagę kryterium Hashin’a. Wyniki otrzymane z analiz numerycznych były zbliżone do rezultatów badań.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Z architekturą nowoczesnych, wysokich i wysokościowych budynków z XX i początków XXI wieku kojarzone są przede wszystkim takie materiały jak stal, szkło i beton. Wraz z rozwojem technologii, coraz popularniejsze w krajach zachodnich staje się stosowanie materiałów pochodzenia roślinnego, takich jak drewno klejone. Wykorzystanie drewna jako materiału konstrukcyjnego przynosi wiele korzyści zarówno ekonomicznych, technologicznych jak i użytkowych. Jest to budulec bardziej elastyczny, lżejszy i często wytrzymalszy niż konstrukcje powszechnie stosowane. Dzięki technologii klejenia krzyżowego lub warstwowego, budynki są w stanie uzyskać znaczne wysokości, przy zachowaniu odpowiednich parametrów wytrzymałościowych. Materiał ten okazuje się być łatwiejszy w transporcie, a przy odpowiednim przygotowaniu prefabrykowanych elementów, również przyspiesza procesy budowlane, ułatwiając montaż. Jest to również materiał ekologiczny. Przy odpowiednio zaplanowanej gospodarce leśnej, jest w stanie zapewnić zrównoważone zużycie budulca, jednocześnie minimalizując koszt dla środowiska naturalnego, m.in. obniżając emisję CO2. Główną przeszkodą w zastosowaniu wspomnianej technologii na szerszą skalę, są liczne obostrzenia prawne, dotyczące wytrzymałości i odporności ogniowej. Przytaczane w poniższym artykule badania oraz przykłady realizacji, pokazują jednak iż drewno klejone jest w stanie zachować odpowiednie parametry, zapewniając trwałość konstrukcji i bezpieczeństwo użytkownikom obiektu.
EN
The architecture of modern, 20th and early 21st century high-rise buildings is primarily associated with materials such as steel, glass and concrete. With the advancement and popularity of laminated timber construction in western countries the use of wood as a structural component in high rise buildings brings many economic, technological and logistical benefits. Laminated timber is more flexible, lighter and often more durable than typically used materials in construction. Thanks to cross lamination technology, buildings are able to obtain significant heights while maintaining appropriate structural requirements. This material turns out to be easier to transport, and with proper prefabrication, will also speed up the construction processes at a reduced cost. Timber is an eco-friendly material, that with properly managed forests ensures a sustainable, renewable construction supply. This minimizes the cost to the environment by reducing CO2 emissions. The main obstacle to the implementation of this technology at a larger scale are numerous legal restrictions regarding strength and fire resistance. The research and implementation examples cited in the article below show that laminated wood is able to maintain appropriate structural requirements, ensuring the durability and safety of its occupants
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono analizę naprężeń normalnych prostopadłych do włókien w swobodnie podpartych dźwigarach o typowym i nietypowym kształcie wykonanych z drewna klejonego warstwowo. Belki są analizowane zgodnie z europejską normą projektową oraz z zastosowaniem metody elementów skończonych. Analiza jest przeprowadzona dla różnych parametrów materiałowych, przy założeniu zarówno ortotropii, jak i izotropii.
EN
The present paper presents the analysis of stress perpendicular to the grain in both standard and non-standard simply supported beams made of glued laminated timber. The beams are analysed according to Eurocode and independently with the finite element approach. The analysis is conducted for various material parameters with the assumption of both orthotropy and isotropy and leads to the conclusion that non-standard beans should be analysed individually.
W artykule przedstawiono konstrukcje zespolone: aluminiowo-betonowe, drewniano-betonowe, stalowo-drewniane, aluminiowo-drewniane, które są alternatywne do konstrukcji zespolonych stalowo-betonowych.
EN
In this article there are presented composite structures: aluminum-concrete, timber-concrete, steel-timber, aluminum-timber, which are alternative to steel-concrete composite structures.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wystawy Expo są przestrzenią dla wyrażenia ambicji i indywidualnej wartości poszczególnych krajów manifestowanych przez architekturę pawilonów narodowych oraz towarzyszących im ekspozycji. Tymczasowość pawilonów przekłada się na konieczność zastosowania do ich budowy możliwie innowacyjnych i mieszczących się w zaplanowanych z góry kosztach efektywnych rozwiązań architektonicznych i budowlanych. Niniejszy artykuł przedstawia pawilony narodowe Chile i Francji jako najbardziej innowacyjne i spektakularne przykłady zastosowania konstrukcji z drewna klejonego na wystawie światowej Expo 2015 w Mediolanie. Materiał zdjęciowy do artykułu został zebrany w trakcie ogólnopolskiej konferencji oraz wyjazdu naukowo-studialnego pod wspólnym tytułem „Feeding the Planet. Energy for Life. Mediolan”1 . Wydarzenie zostało zorganizowane pod auspicjami Komitetu Architektury i Urbanistyki PAN, Wydziału Budownictwa i Architektury ZUT w Szczecinie oraz Katedry AIU WBAIŚ UZ.
EN
Expo is space for the expression of ambition and the individuality of countries manifested by architecture of national pavilions and accompanying exhibitions. Temporality of pavilions translates into a need for highly innovative and cost effective solutions in architecture and construction. This article presents national pavilions of Chile and France as the most innovative and spectacular examples of structural use of glued laminated timber on Expo 2015 World Exhibition in Milan. Visual for the article has been collected during the conference of Polish universities and study trip under the title “Feeding the Planet. Energy for Life. Milan”1 . The event was organized under the auspices of the Committee of Architecture and Urban Planning of Polish Academy of Sciences, Faculty of Civil Engineering and Architecture of the West Pomeranian University of Technology in Szczecin and Faculty of Civil Engineering, Architecture and Environmental Engineering of the University of Zielona Góra.
Omówiono wymiarowanie dźwigarów dwutrapezowych z drewna klejonego warstwowo w zakresie sprawdzenia stanu granicznego nośności oraz stanu granicznego użytkowalności. Zamieszczono przykład obliczeniowy.
EN
This paper presents the design procedure of double tapered beams made of glued laminated timber according to PN-EN 1995-1-1, in the range of verifying the ultimate limit state and the serviceability limit state. This procedure was supplemented by a calculation example.
Przedstawiono wyniki badań skuteczności i trwałości zastosowanych metod naprawy uszkodzonych w czasie eksploatacji konstrukcji dźwigarów z drewna klejonego warstwowo, stanowiących konstrukcję hal widowiskowo- sportowych w Łodzi, Zgierzu, Spale i Bełchatowie.
EN
The paper presents the research results of the effectiveness and durability of the methods used for the repair of the wooden laminated girders, which were damaged during the exploitation of construction – structure of sports and entertainment arenas located in Łódź, Zgierz, Spała and Bełchatów.
Przedstawiono różne aspekty projektowania, produkcji i budowy mostów z drewna klejonego. Jako główny przykład wybrano drogową przeprawę przez rzekę Agger w miejscowości Lohmar-Höngesberg w Niemczech. Stwierdzono, że zastosowanie takich konstrukcji jest możliwe również w Polsce, a dowodzą tego choćby przykłady kładek dla pieszych w Sromowcach Niżnych i Wrocławiu.
EN
This paper describes different aspects of design, production process and construction of glulam trimber bridges. It’s based on a case study of a road bridge over Agger River in Lohmar-Höngesberg, Germany. It provides a statement; glulam technology is perfectly suitable for the polish engineering market. Great examples are polish footbridges in Sromowce Niżne and Wrocław.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, objects of modern hall construction of wood and mixed construction of primary structural systems are presented. Plane beam structures as well as trusses, post-and-beam construction, frame and arch construction are described in this paper. Cross-sectional dimensions and maximum span are estimated as well as information on the slope of roof surface is presented for the respective structural systems. The possibilities, restrictions and problems in shaping of architectural forms of the objects' structural systems also are presented in the paper.
PL
W artykule omówiono obiekty nowoczesnego budownictwa halowego z drewna oraz rozwiązania mieszane o podstawowych układach konstrukcyjnych. Zaprezentowano płaskie ustroje belkowe i kratowe, słupowo-ryglowe, ramowe oraz łukowe. Dla odpowiednich układów konstrukcyjnych przedstawiono orientacyjne wysokości przekroju poprzecznego i maksymalne rozpiętości, a także informacje o pochyleniu połaci dachowej możliwej do osiągnięcia. Przedstawiono możliwości oraz ograniczenia i problemy, jakie należy uwzględnić w kształtowaniu form architektonicznych obiektów, ich układów konstrukcyjnych.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the results of analysis of poorly designed and build the glued laminated timber frame structure of sport hall. The analysis is connected with capacity and stiffness of the elements and fasteners, as well.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.