Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Architecture Civil Engineering Environment

1 2014

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: hybrid glass beams

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Load-bearing capacity of hybrid timber-glass beams

Kozłowski M., Hulimka J.

Architecture Civil Engineering Environment

2014

Vol. 7, no. 2

61--71

The conservative approach to design timber-glass structural elements assumes that a glass pane only fills a load-bearing frame and does not contribute in the total load-bearing behavior of the component. This study is based on a different assumption – that timber and glass components work together to carry external loads. The objectives were to develop the knowledge about mechanical co-operation, mechanism of failure and post-breakage strength of adhesively bonded hybrid timber-glass beams. A sample of nine 300 mm high and 1800 mm long hybrid beams bonded with three types of adhesives: acrylate, silicone sealant and polymer based on polyurethane resin were built and tested in four-point bending test. To simulate the behaviour of the hybrid beams numerical models which include a simplified method of modelling cracks in the glass web were made. Additionally, a modified γ-method included in PN-EN 1995-1-1 was proposed to estimate the load at which the glass fails. The results show that the hybrid timber-glass beams are able to withstand a much higher load than the load that causes initial failure of the glass web. This solution provides ductility and a warning signal relatively long before the total collapse. The highest post-breakage residual strength is presented by the beams bonded with acrylate adhesive. Despite the lower load-bearing capacity, the beams bonded with silicone sealant and polymer allow for much greater deformations. The modified γ-method and numerical models simulate correctly the linear-elastic behaviour of the beams and estimate the load at initial failure of glass with good accuracy.

Tradycyjne podejście do projektowania elementów szklano-drewnianych bazuje na założeniu, że szklana tafla jedynie wypełnia nośną, drewnianą ramę, a tym samym nie uczestniczy w aktywnym przenoszeniu obciążeń zewnętrznych. Przedstawiony w artykule projekt badawczy zakłada, że komponenty wykonane ze szkła i drewna współpracują ze sobą, tworząc synergiczną hybrydę. Głównym celem projektu jest rozwinięcie wiedzy na temat mechanicznej współpracy komponentów belki, w tym opisanie przebiegu zniszczenia i określenie nośności poawaryjnej hybrydowych belek drewniano-szklanych z połączeniami klejowymi. W artykule przedstawiono wyniki badań modelowych dziewięciu hybrydowych belek drewniano-szklanych o wysokości 300 mm i długości 1800 mm klejonych przy wykorzystaniu klejów konstrukcyjnych o różnej sztywności (klej akrylowy, poliuretanowy i silikon strukturalny) w próbie czteropunktowego zginania. Dodatkowo, przestawiono wyniki analiz numerycznych oraz propozycję rozwiązania analitycznego w postaci zmodyfikowanej metody gamma zawartej w normie PN-EN 1995-1-1. Wyniki badań modelowych potwierdzają wysoką nośność poawaryjną hybrydowych belek drewniano szklanych; siła przy całkowitym zniszczeniu belek jest kilkakrotnie wyższa od tej, która powoduje powstanie pierwszej rysy w szklanym środniku. Połączenie szklanego środnika i drewnianych pasów sprawia, że hybrydowe belki niszczą się w sposób ciągliwy, a tym samym belka dostarcza sygnał ostrzegawczy na długo przed całkowitym zniszczeniem. Najwyższą sztywność i nośną poawaryjną osiągają belki łączone przy wykorzystaniu kleju akrylowego. Belki z klejem poliuretanowym i silikonem strukturalnym, pomimo niższej nośności i sztywności, ulegają zniszczeniu przy znacznie większych wartościach ugięć. Zmodyfikowana metoda gamma, jak i modele numeryczne poprawnie symulują zachowanie belek w fazie sprężystej oraz pozwalają na określenie z dużą dokładnością siły rysującej szklany środnik