Naturalna anizotropia klejonego krzyżowo drewna

Naturalna anizotropia klejonego krzyżowo drewna

Powszechnie wiadomo, że drewno cechuje się anizotropią naturalną i stanowi ono niejednorodny materiał. Anizotropia oznacza zależność jaka występuje między mechanicznymi właściwościami od strony włókien. Niejednorodność natomiast to zmienność substancji, jaka wypełnia dany materiał. Inżynierska praktyka pomija kwestię niejednorodności drewna, a anizotropie uwzględnia się w wytrzymałościowych obliczeniach. W poprzecznym kierunku drewno można łatwo rozerwać i zgnieść, a we wzdłużnym kierunku cechuje się ono wysokim stopniem wytrzymałości, także tej związanej z rozciąganiem. Klejone krzyżowo drewno posiada w sobie ukierunkowaną sztuczną anizotropię. To powoduje, że właściwości danego elementu zależą od tego, w jakim kierunku ułożone są w czasie produkcji warstwy składowe desek. (uprawnienia budowlane 2022)  

Składowe warstwy przekroju CLT

Kiedy mamy do czynienia z większą ilością składowych warstw związanych z przekrojem CLT stosuje się w tym wypadku metodę zmodyfikowaną gamma albo opartą o teorię Timoshenko.  (uprawnienia budowlane kontakt)  Graniczny stan związany z nośnością weryfikuje się bez uwzględnienia statycznych odkształceń. Wówczas określa się go w oparciu o charakterystyki netto przekroju, ale podczas wykonywania analizy granicznego stanu związanego z użytkowaniem bierze się pod uwagę zastępczą sztywność podczas ugięcia elementu. Dokonując obliczeń przekroju netto nie bierze się pod uwagę warstw o poprzecznym układzie do głównego kierunku. W każdym przypadku konstrukcyjny projekt opracowuje uprawniony do tego konstruktor.  (uprawnienia budowlane segregator )  

Wyznaczenie geometrycznych charakterystyk przekroju

Wykonując obliczenia złożonego przekroju, do jakiego zalicza się przekrój CLT w pierwszej kolejności wyznacza się podstawowe geometryczne charakterystyki przekroju. W jego skład wchodzi środek ciężkości, powierzchnia, moment statyczny i bezwładności. Mając do czynienia z warstwami posiadającymi taki sam moduł sztywności i symetryczny przekrój obliczenia związane z charakterystyką przekroju nie są tu problemem. Stosując jednak drewno o różnych gatunkach i przekroju, który jest niesymetryczny wzory, jakie charakteryzują przekrój przybierają postać ogólnych wzorów, a obliczenia robią się skomplikowane.  (uprawnienia budowlane program) 

Dokonanie analizy elementu belkowego CLT

Analiza związana z belkowym elementem CLT sprawia, że nie wykorzystuje się podczas niej założeń, jakie głosi teoria Eulera – Bernoullego. W przypadku dowolnego przekroju po przejściu deformacji, jaka to wynika z procesem zginania pojawią się tu także odkształcenia o statycznym charakterze. Obecnie istnieje kilka różnych metod, które pozwalają uwzględnić taki rodzaj zjawiska. Jednak w inżynierskiej praktyce najczęściej stosuje się metodę opartą o sztywność zastępczą związaną ze zginaniem złożonego przekroju. Szczegóły dotyczące tej metody oraz wytyczne, jakie stosuje się tu ujęte są w normie, a dokładniej w załączniku B. Taką metodę stosuje się, kiedy mamy do czynienia z trzywarstwowymi albo pięciowarstwowymi elementami. Stosując współczynnik gamma, za jego pomocą oblicza się poziom zastępczej sztywności przy zginaniu. (uprawnienia budowlane)