Перекрестно-клееная древесина

Изделия из древесных плит, изготовленные из цельной древесины

CLT-плита с тремя слоями из ели

Кросс-клееная древесина ( CLT ) — это подкатегория панельного продукта из инженерной древесины ^[1], изготовленного путем склеивания не менее трех слоев ^[2] цельнопиленного пиломатериала (т. е. пиломатериала, вырезанного из одного бревна). ^[3] Каждый слой досок обычно ориентирован перпендикулярно соседним слоям и наклеен на широкие стороны каждой доски, как правило, симметричным образом, так что внешние слои имеют одинаковую ориентацию . Чаще всего встречается нечетное количество слоев, но существуют конфигурации и с четным количеством (которые затем располагаются так, чтобы получить симметричную конфигурацию). Обычная древесина является анизотропным материалом, что означает, что физические свойства изменяются в зависимости от направления приложения силы. Склеивая слои древесины под прямым углом, панель может достичь лучшей структурной жесткости в обоих направлениях. Она похожа на фанеру, но с отчетливо более толстыми слоями (или ламелями).

CLT отличается от клееной древесины (известной как глулам), которая представляет собой продукт, в котором все слои ориентированы одинаково. ^[4]

История

Первый патент, напоминающий CLT, был впервые разработан в 1920-х годах Фрэнком Дж. Уолшем и Робертом Л. Уоттсом в Такоме, штат Вашингтон. ^[5] Однако многие источники датируют первый патент 1985 годом, когда он был запатентован во Франции. ^{[6] [7]} Затем значительные разработки были сделаны в Австрии, когда Герхард Шикхофер представил свою докторскую диссертацию по CLT в 1994 году. Используя теории, которые он разработал во время своего исследования, Шикхофер начал работать с тремя небольшими лесопилками и Ассоциацией лесорубов, чтобы начать производство CLT. С помощью некоторого государственного финансирования они смогли вручную построить тестовый пресс CLT и создать несколько первых панелей. В то же время на рынке появилась первая система прессования, использующая давление на основе воды, что позволило Шикхоферу и его команде мыслить за пределами возможностей, которые изначально считались возможными для CLT. После многих лет обширных исследований Шикофер представил результаты австрийским и европейским правительственным органам, которые занимались утверждением материалов для коммерческой продукции, и в декабре 1998 года они были одобрены. Вскоре последовал период существенного роста производства и проектов в Германии и других европейских странах, поскольку движение за экологичные здания стало более заметным. CLT медленно набирала обороты в Северной Америке, но в последние годы она начала набирать обороты. ^{[6] [8] [9] [10]}

Строительные нормы и правила

В 2002 году Австрия использовала исследования Шикхофера для создания первых национальных руководств по CLT. Международная европейская техническая оценка (ETA) начала регулировать свойства и конструкцию CLT в 2006 году. Усилия по стандартизации CLT в Европе начались в 2008 году, и к 2015 году был утвержден первый европейский стандарт продукции для CLT, EN 16351. Также в 2015 году CLT был включен в Международный строительный кодекс в соответствии с ANSI/APA PRG 320 ^[11] , а Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) начала исследовать и разрабатывать кодексы, касающиеся пожарной безопасности CLT и других видов инженерной древесины. ^[12] Пересмотр IBC 2021 года включил три новых типа конструкций для зданий из массивной древесины: Тип IV-A, Тип IV-B и Тип IV-C. Эти новые типы позволили строить здания из массивной древесины выше и на больших площадях, чем раньше. ^[13]

Производство

Производство CLT обычно делится на девять этапов: первичный выбор пиломатериалов, группировка пиломатериалов, строгание пиломатериалов, распиловка пиломатериалов, нанесение клея, укладка панелей, сборочное прессование, контроль качества, маркировка и отгрузка. ^{[2] : 77–91}

Во время первичного отбора пиломатериалов пиломатериалы будут проходить проверку содержания влаги (MC) и визуальную сортировку. В зависимости от области применения также может быть проведено структурное испытание (E-рейтинг). Проверка содержания влаги проводится, поскольку пиломатериалы, которые обычно используются, могут поставляться с MC 19% или менее, но пиломатериалы для CLT должны иметь MC приблизительно 12% во время производства, чтобы избежать внутреннего напряжения из-за усадки. Это испытание также проводится для того, чтобы смежные куски пиломатериалов не имели разницы MC более 5%. Для проведения проверки MC можно использовать различные ручные или линейные устройства. Некоторые из них точнее других, поскольку они проверяют содержание влаги в древесине, а не только на уровне поверхности. Продолжаются дальнейшие исследования и разработки для повышения точности таких устройств. Температура на производственном предприятии также проверяется и поддерживается в течение всего этого процесса, чтобы гарантировать качество пиломатериалов. Визуальная сортировка выполняется для того, чтобы предотвратить влияние любой деформации пиломатериалов на давление, которое может выдержать линия склеивания. Это также гарантирует, что убыль, дефекты древесины из-за коры или отсутствие древесины из-за кривизны бревна не приведут к значительному уменьшению доступной поверхности склеивания. Для того, чтобы продукт считался CLT класса E, необходимо рассмотреть визуальную сортировку для перпендикулярных слоев, в то время как параллельные слои должны определяться рейтингом E (средняя жесткость пиломатериала). Продукты классифицируются как класс V, если визуальная сортировка используется как для перпендикулярных, так и для параллельных слоев. ^[2]

Используя результаты выбора пиломатериалов, этап группировки обеспечивает группировку пиломатериалов различных категорий. Пиломатериалы, используемые для основных и второстепенных направлений прочности, группируются в первую очередь на основе MC и визуальной сортировки. В пределах основного направления прочности все пиломатериалы должны иметь одинаковые технические свойства, чтобы можно было определить ограничения панелей. Аналогично, все пиломатериалы для второстепенного направления должны иметь один набор свойств. Пиломатериалы более высокого качества также могут быть сгруппированы, чтобы они были зарезервированы для областей, в которых установлены крепежи, чтобы максимизировать эффективность крепежа. В эстетических целях некоторые пиломатериалы будут отложены, чтобы внешний слой панели был визуально привлекательным. ^[2] Пиломатериалы, которые не подходят ни под одну из категорий, могут использоваться для различных продуктов, таких как фанера или клееный брус.

Этап строгания улучшает поверхности древесины, уменьшая окисление, что повышает эффективность клея. Примерно 2,5 мм обрезается с верхней и нижней сторон и 3,8 мм обрезается с боков, чтобы обеспечить ровную поверхность. ^[14] В некоторых случаях, когда края пиломатериалов не склеиваются, поскольку они имеют приемлемый допуск по ширине, строгаются только верхняя и нижняя стороны. Возможно, что строгание может увеличить общее содержание влаги в древесине из-за различий в высыхании по всей древесине. Когда это происходит, следует оценить пригодность склеивания и может потребоваться восстановление. ^[2]

Затем древесина разрезается на определенную длину в зависимости от области применения и конкретных потребностей клиента. Обрезки продольных слоев могут использоваться для создания поперечных слоев, если для параллельных и перпендикулярных слоев требуются одинаковые характеристики.

Нанесение клея происходит вскоре после строгания, чтобы избежать каких-либо проблем, влияющих на поверхность пиломатериалов. Нанесение клея чаще всего выполняется одним из двух способов: процессом сквозной подачи или бок о бок соплами. В процессе сквозной подачи головки экструдера распределяют параллельные нити клея вдоль куска пиломатериала в герметичной системе, чтобы избежать воздушных зазоров в клее, которые могут повлиять на прочность склеивания. Обычно это используется для фенолрезорцинформальдегидных ( PRF) или полиуретан-реактивных (PUR) клеев. Для клеев PUR слои пиломатериала могут быть опрысканы, чтобы помочь отверждению. Вариант бок о бок сопла обычно зарезервирован для слоев CLT, которые формируются заранее, и работает путем установки сопел вдоль балки, которая будет перемещаться по длине пиломатериала и наносить клей. Чтобы избежать дополнительных производственных затрат, клей обычно наносится только на верхнюю и нижнюю поверхности пиломатериала, но при необходимости можно выполнить склеивание кромок. ^[2]

Затем выполняется укладка панелей, которая включает укладку отдельных кусков пиломатериалов вместе для подготовки к прессованию сборки. В соответствии с ANSI/APA PRG 320, не менее 80% площади поверхности между слоями должны быть связаны вместе, чтобы связь была эффективной. Чтобы соответствовать этому стандарту, производители должны найти наиболее эффективный способ укладки пиломатериалов. Это время между нанесением клея и приложением давления известно как время сборки и должно укладываться в течение времени, заданного конкретным используемым клеем.

Прессование сборки завершает процесс склеивания с помощью вакуумного пресса или гидравлического пресса. Вакуумное прессование создает давление приблизительно 14,5 фунтов на квадратный дюйм (0,100 МПа), что не всегда достаточно для устранения потенциальной деформации или неровностей поверхности. Чтобы обеспечить это, можно вырезать рельефы усадки пиломатериалов в продольном направлении. Эти рельефы снимают напряжение в пиломатериалах и снижают риск растрескивания из-за высыхания. Однако они должны иметь максимальную ширину и глубину, чтобы область склеивания и прочность панели не были значительно затронуты. Использование вакуумного пресса может быть более выгодным в некоторых обстоятельствах, поскольку они могут прессовать более одной панели CLT одновременно и могут использоваться для изогнутых элементов. ^[15] Гидравлический пресс, с другой стороны, создает большее давление, в диапазоне от 40 до 80 фунтов на квадратный дюйм (280–550 кПа), и прикладывает его к определенным граням панели. По этой причине панели могут подвергаться как вертикальному, так и боковому зажимному прессованию. ^[2]

После завершения прессования сборки панели CLT проходят контроль качества обработки. Шлифовальные машины используются для шлифования каждой панели до желаемой толщины с допуском 1 мм или меньше, если это указано в проекте. Затем панели CLT перемещаются на многокоординатный станок с числовым программным управлением, который выполняет точные разрезы для дверей, окон, стыков и соединений. Любой мелкий ремонт, который необходим на этом этапе, выполняется вручную.

Чтобы соответствовать требованиям ANSI/APA PRG 320 и гарантировать, что был указан, доставлен и установлен правильный продукт, панели CLT должны быть промаркированы для идентификации различной информации. Это включает в себя сорт, толщину, название завода, название агентства или логотип, символ ANSI/APA PRG 320, обозначения производителя и верхний штамп, если это панель, изготовленная на заказ. Эти маркировки должны быть проштампованы с интервалом в 8 футов (2,4 м) или меньше, чтобы при доставке на место и резке более длинных кусков они по-прежнему отображали необходимую информацию. Дополнительная маркировка может быть добавлена ​​для демонстрации основного направления нагрузки и зон, предназначенных для получения соединений. Во время транспортировки и строительства панели CLT должны быть защищены от погодных условий, чтобы сохранить их структурную целостность. ^[2]

Преимущества

Как строительный материал CLT имеет множество преимуществ:

• Гибкость дизайна – CLT имеет множество применений в строительстве, поскольку может использоваться для стен, полов и крыш. Размер панелей также легко варьируется, поскольку он ограничен только местом хранения и транспортировкой на место. ^[2]
• Экологичность – CLT является возобновляемым, зеленым и устойчивым материалом ^[16], если деревья, используемые для его изготовления, получены из эффективно управляемых лесов. ^[3]
• Улавливание углерода – поскольку CLT изготавливается из древесины, она изолирует углерод. Различные факторы будут влиять на то, сколько углерода изолируется, но многочисленные исследования показали, что использование CLT (в сочетании с другими видами древесных материалов ) в строительстве может значительно сократить наши чистые выбросы углерода. ^[17]
• Предварительное изготовление – панели CLT полностью изготавливаются до их транспортировки на площадку. Это позволяет сократить сроки строительства по сравнению с другими материалами, что может привести к сокращению сроков и последующим преимуществам, таким как экономия средств, меньший риск несчастных случаев и снижение помех для района. ^{[3] [18]}
• Теплоизоляция – панели CLT обеспечивают герметичность и отличную теплоизоляцию зданий, поскольку теплопроводность (U) панели составляет приблизительно 0,3458 Вт/м2К ^. [ ^19] Другие распространенные строительные материалы могут иметь значения U в диапазоне от 0,4 до 2,5 Вт/м2К ^. [ ^20] Различные слои древесины также служат в качестве тепловой массы , что может помочь снизить потребление энергии зданием. ^[21]
• Легкий вес — CLT значительно легче традиционных строительных материалов, поэтому фундаменты можно проектировать для поддержки меньшей нагрузки и, следовательно, использовать меньше материала. Оборудование, необходимое на месте для перемещения и размещения панелей CLT, также меньше, чем то, которое необходимо для подъема более тяжелых строительных материалов. ^[2] Эти аспекты позволяют подрядчикам возводить здания CLT на площадках, которые в противном случае не смогли бы поддерживать более тяжелые проекты. Это может помочь облегчить проекты по заполнению, где строительство особенно плотное или труднодоступное из-за других уже существующих конструкций вокруг площадки. ^[18]
• Прочность и жесткость – изделия CLT имеют относительно высокую прочность и жесткость в плоскости и из плоскости благодаря перпендикулярным слоям. Это армирование сравнимо с железобетонной плитой и увеличивает устойчивость панели к раскалыванию. Также было показано, что CLT хорошо работает при сейсмических нагрузках. ^[2]
• Пожаробезопасность – Древесина по своей природе легко воспламеняется, что приводит к присвоению CLT класса пожаробезопасности D. Несмотря на это, CLT высоко ценится за свою способность выдерживать пожар после его возникновения. Он классифицируется как REI 90, что означает, что он может сохранять необходимую несущую способность и соответствовать требованиям целостности в течение 90 минут во время пожара. ^[22] Это приводит к лучшим общим показателям пожаробезопасности, чем незащищенная сталь, которая теряет свою несущую способность после воздействия огня всего лишь в течение 15 минут. ^[23]

Вызовы

CLT также имеет некоторые недостатки:

• Затраты – Поскольку CLT является новым материалом для Северной Америки, он производится только в нескольких регионах, в основном на Тихоокеанском Северо-Западе. Транспортировка панелей CLT на потенциально большие расстояния повлечет за собой дополнительные первоначальные затраты. ^[24] Некоторые источники также указывают, что затраты на производство CLT выше, чем у других обычно используемых строительных материалов из-за новизны системы и отсутствия текущего спроса. ^[25]
• Ограниченный послужной список – CLT является новым начинанием для многих в Северной Америке, что может ограничить количество инженеров и подрядчиков, желающих взяться за проект CLT из-за отсутствия у них знаний и опыта работы с материалом. Строительные нормы для проектов с использованием массивной древесины также не так развиты, как для бетона и стали, что может снова заставить застройщиков колебаться в использовании CLT. ^[26] Значительный объем технических исследований был проведен по CLT, но требуется время, чтобы интегрировать новые методы и результаты в строительную отрасль из-за ее культуры, зависящей от пути, которая сопротивляется отклонению от устоявшихся методов, ^[27] особенно когда исследования, проведенные по CLT, не обязательно достигли тех, у кого есть возможность их реализовать. ^[21]
• Акустика – CLT сама по себе не отвечает необходимым показателям звукоизоляции. Для того чтобы соответствовать этим требованиям, необходимо использовать дополнительные элементы, такие как развязанный гипсокартон , в сочетании с панелями CLT. Изменение эффективной площади массы панели CLT путем увеличения толщины или добавления второй панели (создание воздушного зазора) также улучшило звукоизоляцию для соответствия стандартам. ^{[2] [28]}
• Вибрации – Текущие стандартизированные методы тестирования вибрационных характеристик полов не применимы к полам CLT из-за их легкого веса и собственной частоты. Рассматривая прогиб при равномерно распределенной нагрузке, мы можем получить некоторое представление о вибрационных характеристиках пола CLT, но это в значительной степени зависит от суждения проектировщика и не учитывает влияние массовых характеристик. Для того чтобы полностью протестировать вибрационные характеристики пола CLT, необходимо разработать новый метод тестирования. ^[2]

Приложения

CLT используется в различных конструкциях по всему миру.

Павильоны

В сентябре 2016 года в колледже искусств Челси в Лондоне была построена первая в мире мегатрубчатая конструкция из дерева с использованием панелей CLT из твердой древесины. «Улыбка» длиной 115 футов (35 м) была спроектирована архитектором Элисон Брукс и спроектирована компанией Arup в сотрудничестве с Американским советом по экспорту твердой древесины для Лондонского фестиваля дизайна . Конструкция представляет собой изогнутую трубу в форме улыбки, касающуюся пола в центре, и имеет максимальную вместимость 60 человек. ^[29]

Плайскребы

Stadthaus в Хакни, Лондон

Stadthaus , жилое здание в Хакни, Лондон , построенное в 2009 году, было первым зданием, построенным с использованием только каркаса CLT, включая лестницы и шахту лифта. На момент строительства это было самое высокое здание CLT в мире, состоящее из 9 этажей и 30 м в высоту. ^[30]

В 2012 году Forte Living, жилой комплекс в Мельбурне , Австралия, стал самым высоким фанерным домом, каркас которого был выполнен исключительно из CLT. Здание имеет 10 этажей и возвышается чуть более чем на 32 м. 759 панелей CLT, необходимых для проекта, были изготовлены в Австрии из европейской ели, выращенной и заготовленной там. ^[31]

Ascent MKE в Милуоки , Висконсин

В 2022 году здание Ascent MKE в Милуоки , штат Висконсин, стало самым высоким зданием, в котором использовались компоненты CLT. Достигая 25 этажей и 86,6 м, Ascent опирается на бетонные, стальные и массивные деревянные компоненты. CLT в основном использовался для создания плит для каждого этажа. ^[32]

Мосты

Мост Мистиссини в Мистиссини , Квебек, Канада, представляет собой 160-метровый мост, пересекающий перевал Уупаачикус. Спроектированный Stantec и завершенный в 2014 году, мост Мистиссини использует панели CLT местного производства и клееные деревянные балки в качестве основных структурных элементов моста. ^[33] Мост завоевал множество наград, включая Национальную премию за выдающиеся достижения в категории «Транспорт» на 48-й ежегодной конференции Ассоциации консалтинговых инжиниринговых компаний (ACEC), а также премию Engineering a Better Canada. ^[34]

Exploded View — полностью CLT-мост, находящийся в стадии проектирования по состоянию на декабрь 2022 года ^{[обновлять]}. Первоначально предложенный в 2020 году Полом Кокседжем, этот мост пересечет реку Лисбек в Кейптауне , Южная Африка. Кокседж планирует изготавливать CLT из эвкалиптовых деревьев, инвазивного вида в этом районе. ^[35]

Парковочные конструкции

Glenwood — это гараж для парковки CLT, который является частью более масштабного плана реконструкции в Спрингфилде, штат Орегон . Строительство ведется с декабря 2022 года ^{[обновлять]}, но после завершения оно будет иметь четыре этажа и 360 парковочных мест. Чтобы защитить CLT от дождя, оставляя его открытым, будет установлен фасад из перекрывающихся стеклянных панелей. ^[36]

Open Platform и JAJA Architects выиграли конкурс проектов в 2020 году за свои планы по созданию гаража Park n' Play в Орхусе , Дания. Гараж не только использует CLT для конструкции, но и окружает гараж кашпо и другой зеленью, чтобы способствовать использованию пространства как чего-то большего, чем просто место для парковки автомобиля. Есть шесть этажей с 700 местами, некоторые из которых спроектированы специально для продвижения экологически чистого транспорта, включая зарядные станции и места только для совместных поездок. Объект был спроектирован, чтобы помочь стране достичь своей цели по достижению углеродной нейтральности к 2050 году. ^[37]

Dyson Institute Village — жилой комплекс на территории кампуса для студентов Института инженерии и технологий Дайсона в Малмсбери, Англия.

Модульная конструкция

CLT также был определен как подходящий кандидат для использования в модульном строительстве . ^[38] Базирующийся в Кремниевой долине стартап по модульному строительству Katerra открыл завод по производству модульных конструкций CLT площадью 23 000 квадратных метров (250 000 квадратных футов) в Спокане , штат Вашингтон, в 2019 году ^[39], и некоторые политики призывали к использованию готовых модульных конструкций CLT для решения жилищного кризиса в таких городах, как Сиэтл . ^[40]

Dyson Institute Village был построен в 2019 году на окраине Малмсбери , Англия, для предоставления студенческого жилья на территории кампуса для Dyson Institute of Engineering and Technology . Деревня была спроектирована как ряд сложенных модулей студийных квартир лондонскими архитекторами WilkinsonEyre и смоделирована по образцу Habitat 67 в Монреале . Модули построены из CLT, каждый из которых обернут алюминием. ^[41]

Механические свойства и эффекты

Как новый и возобновляемый строительный материал, спрос на применение поперечно-клееной древесины (CLT) значительно возрос. Однако механические свойства CLT не были полностью изучены. В этом разделе в основном обсуждаются исследования прочности на сжатие и сейсмического поведения CLT. В разделе прочности на сжатие анализируется влияние количества слоев CLT и геометрии отверстий на панель CLT. Между тем, сейсмическое поведение CLT оценивается с помощью испытания на вибрационном столе, которое оценивает сейсмическую сдвиговую способность материала.

Сводка механических свойств основана на исследованиях Пины и др. ^[42] и Сато и др. ^[43].

Резюме свойств

Перекрестно-клееная древесина (CLT) — это конструкционный древесный продукт, который набирает популярность в строительной отрасли благодаря своим многочисленным преимуществам, таким как устойчивость, экономическая эффективность и простота строительства. Механические свойства, в частности прочность на сжатие, являются ключевыми факторами, которые следует учитывать при проектировании и изготовлении панелей CLT. Количество слоев в панели CLT напрямую влияет на ее прочность на сжатие, причем большее количество слоев, как правило, приводит к более высокой прочности. Однако в случае сохранения определенной толщины панели CLT большее количество слоев приведет к более низкой способности к прогибанию. ^[42] Кроме того, геометрия отверстий в панели CLT также может влиять на ее прочность на сжатие, причем большие отверстия приводят к более низкой прочности. Кроме того, прямоугольные отверстия, ориентированные перпендикулярно направлению нагрузки, демонстрируют меньшую чувствительность к снижению емкости при воздействии критических изменений нагрузки по сравнению с отверстиями, ориентированными параллельно направлению нагрузки. ^[42] Для достижения оптимальных механических свойств важно тщательно учитывать как количество слоев, так и геометрию отверстий при проектировании и изготовлении панелей CLT.

Сейсмическое поведение кросс-ламинированной древесины (CLT) является областью активных исследований и разработок. Исследования показали, что CLT имеет хорошие сейсмические характеристики благодаря своей высокой жесткости и прочности, а также пластичности и способности рассеивать энергию. ^[43]

Обсуждения

Почему CLT является устойчивым материалом

Перекрестно-клееная древесина (CLT) считается устойчивой, поскольку она изготавливается из возобновляемой древесины, которую можно заготавливать ответственно. Производство CLT также является экологически чистым, генерируя меньше выбросов парниковых газов и потребляя меньше энергии, чем традиционные материалы, такие как бетон и сталь. CLT может помочь сократить углеродный след здания , поскольку она поглощает и хранит углекислый газ. ^[44] Ее легкая сборная конструкция минимизирует отходы и повышает эффективность строительства. Наконец, CLT является прочной и долговечной, с прогнозируемым сроком службы более 100 лет, что делает ее перспективным вариантом для устойчивого строительства.

Цель и подходы исследования

• Для исследования прочности на сжатие автор использует вычислительную процедуру гомогенизации, которая реализована численно в рамках конечно-элементного подхода с использованием коммерческого программного обеспечения ANSYS 15.0. Целью исследования является определение прочности на изгиб стен из кросс-ламинированной древесины (CLT) путем изменения толщины отдельных слоев при сохранении общей толщины. ANSYS используется для приложения критических нагрузок на изгиб к стене заданной толщины и изменения толщины каждого слоя. Исследование показывает, что прочность на изгиб стен из CLT зависит от двух физических свойств: общей толщины стены и количества слоев. Кроме того, исследование изучает влияние отверстий в стене на прочность стены путем анализа геометрии отверстий, ориентации нагрузки и положения отверстий. ^[42]
• Для исследования прочности на сейсмическую стойкость были проведены испытания на вибрационном столе для целевой конструкции, которая состояла из узких стен сдвига и высокопластичных болтов на растяжение. Было показано, что конструкция хорошо ведет себя во время сильного движения, как указано в японском законе о строительных стандартах, и выдержала землетрясение в Кобе 1995 года, несмотря на возникновение разрыва при сжатии в стенах сдвига, которые являются опорными элементами против вертикальной нагрузки. Сдвиговая способность этажа, рассчитанная с помощью числовой модели, и испытания элементов (таких как соединения) были безопасно оценены. ^[43]

Предположения исследования

• Предполагается, что линейный упругий конститутивный закон сокращает время вычислений.
• Предполагается, что древесина находится в сухом состоянии.
• Интерфейс между различными слоями полностью скреплен, без скольжения.
• Во всех моделях используются граничные условия с простыми опорами.
• Рассматриваются только прямоугольные вырезы под отверстия.
• Построение сетки кубических элементов SOLID186 размером 20 мм выполнялось с помощью ANSYS.

Для дальнейшего исследования

Хотя для кросс-ламинированной древесины (CLT) часто предполагается линейное упругое поведение, в действительности ее эксплуатационные характеристики не всегда линейны и должны изучаться в нелинейном контексте. Кроме того, соединение между различными слоями не всегда может быть полностью склеено, а содержание влаги в древесине будет меняться со временем. Кроме того, влияние различных форм отверстий на прочность CLT требует дальнейшего изучения, а граничные условия не всегда просто поддерживаются. Важно учитывать эти факторы при изучении поведения и эксплуатационных характеристик CLT в реальных приложениях.

Смотрите также

• Инженерная древесина
• Бреттстапель
• Клееный брус
• Клееный шпонированный брус
• Экологическое строительство
• Плайскрэпер
• Пиломатериалы
• Фанера

Ссылки

1. "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2021-07-21 . Получено 2019-01-02 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
2. Караджабейли, Эрол; Дуглас, Брэд (2019). Справочник CLT: перекрестно-клееная древесина . Лаборатория лесной продукции (США), FPInnovations, Двусторонний совет по хвойным пиломатериалам. Пуэнт-Клер , Квебек: FPInnovations . ISBN 978-0-86488-592-0. OCLC  1159152153.
3. Kremer, PD; Symmons, MA (август 2015 г.). «Массовое деревянное строительство как альтернатива бетону и стали в строительной отрасли Австралии: оценка потенциала PESTEL». International Wood Products Journal . 6 (3): 138–147. doi : 10.1179/2042645315Y.0000000010. ISSN  2042-6445. S2CID  109434228.
4. "Glulam/CLT Structural Timber Association" . Получено 2017-01-02 .
5. US1465383A, Уолш, Фрэнк Дж. и Уоттс, Роберт Л., «Композитная древесина», выпущено 21 августа 1923 г. 
6. Sanborn, K.; Gentry, TR; Koch, Z.; Valkenburg, A.; Conley, C.; Stewart, LK (2019-06-01). "Баллистические характеристики кросс-ламинированной древесины (CLT)". International Journal of Impact Engineering . 128 : 11–23. doi : 10.1016/j.ijimpeng.2018.11.007 . ISSN  0734-743X. S2CID  139140846.
7. Коутс, П. (2017). Введение в массовое деревянное строительство. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.usg.edu/facilities/assets/facilities/documents/foc/2_Introduction_to_Mass_Timber_Construction.pdf.
8. "Неструктурированный 9 дополнительных". www.fourthdoor.co.uk . Получено 2022-12-13 .
9. "Зеленые технологии в основе высотных зданий из древесины". Mynewsdesk . Получено 2022-12-13 .
10. Соли, Тревор (2021-07-04). "Перекрестно-клееная древесина (CLT) | SkyCiv Engineering" . Получено 2022-12-13 .
11. "МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ 2015 ГОДА (IBC) | ЦИФРОВЫЕ НОРМЫ ICC". codes.iccsafe.org . Получено 11.12.2022 .
12. Брэндон, Д. и Остман, Б. (2016). Проблемы пожарной безопасности высотных деревянных зданий - Фаза 2: Задача 1 - Обзор литературы ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТЧЕТ. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.nfpa.org//-/media/Files/News-and-Research/Fire-statistics-and-reports/Building-and-life-safety/RFTallWoodPhase2.ashx.
13. «Положения о массивной древесине представляют собой исторически новые требования строительных норм». ICC . Получено 2022-12-11 .
14. Жюльен, Ф. (2010) Производство клееной древесины (CLT): Технологический и экономический анализ, отчет Бюро по экспорту древесины Квебека. 201001259-3257AAM. Квебек, Квебек: FPInnovations
15. Бранднер, Рейнхард. (2013). Производство и технология поперечно-клееной древесины (CLT): современный отчет. Грац.
16. Ramage, Michael H.; Burridge, Henry; Busse-Wicher, Marta; Fereday, George; Reynolds, Thomas; Shah, Darshil U.; Wu, Guanglu; Yu, Li; Fleming, Patrick (февраль 2017 г.). «Древесина из деревьев: использование древесины в строительстве». Возобновляемая и устойчивая энергия
17. Д'Амико, Бернардино; Помпони, Франческо; Харт, Джим (10.01.2021). «Глобальный потенциал замены материалов в строительстве: случай поперечно-ламинированной древесины». Журнал чистого производства . 279 : 123487. doi : 10.1016/j.jclepro.2020.123487. ISSN  0959-6526. S2CID  224927490.
18. Lehmann, Steffen (18.10.2012). «Устойчивое строительство для городской застройки с использованием систем из массивных деревянных панелей». Устойчивость. 4 (10): 2707–2742. doi:10.3390/su4102707.
19. Шань, Бо; Чэнь, Бочжан; Вэнь, Цзе; Сяо, Янь (2022-11-03). «Тепловые характеристики панелей из кросс-ламинированной древесины (CLT) и кросс-ламинированного бамбука и древесины (CLBT)». Архитектурное проектирование и управление дизайном . 19 (5): 511–530. doi :10.1080/17452007.2022.2140399. ISSN  1745-2007. S2CID  253358258.
20. Edge, Engineers. «Тепловые свойства обычных строительных материалов». www.engineersedge.com . Получено 2022-12-03 .
21. Laguarda Mallo, Maria Fernanda; Espinoza, Omar (2015-05-01). «Осведомленность, восприятие и готовность принять кросс-ламинированную древесину архитектурным сообществом в Соединенных Штатах». Журнал чистого производства . 94 : 198–210. doi :10.1016/j.jclepro.2015.01.090. ISSN  0959-6526.
22. Тажикова, А., Талиан, Дж. и Галла, Дж. (2020). Анализ сборных систем в строительстве семейных домов. Журнал TEM, 9(3), стр. 959–965. doi:10.18421/tem93-17.
23. Tata Steel (nd). СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ Противопожарная защита. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.steelconstruction.info/images/8/87/Steel_construction_-_Fire_Protection.pdf.
24. "Сравнение стоимости конструкций из клееной древесины и железобетона". Pacific Northwest Building Resilience Coalition . 2018-03-25 . Получено 2021-05-12 .
25. Бербак, Брэд; Пей, Шилинг (2017-09-01). "Перекрестно-клееная древесина для строительства односемейных жилых домов: сравнительное исследование стоимости". Журнал архитектурной инженерии . 23 (3): 06017002. doi :10.1061/(ASCE)AE.1943-5568.0000267.
26. Ахмед, Шафайет; Арочо, Ингрид (2020-12-01). «Массовый строительный материал из древесины в строительной отрасли США: определение существующего уровня осведомленности, проблем, связанных со строительством, и рекомендаций по повышению его текущего уровня принятия». Более чистая инженерия и технологии . 1 : 100007. doi : 10.1016/j.clet.2020.100007 . ISSN  2666-7908. S2CID  228821387.
27. Брэндон, Дэниел; Дагенаис, Кристиан (март 2018 г.). «Проблемы пожарной безопасности высотных деревянных зданий. Фаза 2: Задача 5 — Экспериментальное исследование расслаивания поперечно-клееной древесины (CLT) при пожаре» (PDF). Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA). Фонд исследований противопожарной защиты. Получено 5 ноября 2018 г.
28. Hoeller, C., Mahn, J., Quirt, D., Schoenwald, S. и Zeitler, B. (2017). Кажущаяся звукоизоляция в зданиях из кросс-ламинированной древесины. Национальный исследовательский совет Канады. [онлайн] doi:10.4224/23002009.
29. Химельфарб, Эллен (29 июля 2016 г.). «Улыбка от Alison Brooks Architects дает толчок развитию CLT». Журнал Architect . Американский институт архитекторов . Получено 2 октября 2016 г.
30. Wood Awards (nd). Stadthaus. [онлайн] Wood Awards. Доступно по адресу: https://woodawards.com/portfolio/the-stadthaus/.
31. "Forte Living | WoodSolutions". www.woodsolutions.com.au . Получено 2022-12-11 .
32. "Восхождение". Think Wood . Получено 2022-12-11 .
33. "Cecobois". Cecobois . Получено 25 ноября 2017 .
34. "Массовый дизайн древесины выигрывает региональную премию". Школа архитектуры и окружающей среды . 23 сентября 2015 г. Получено 28 апреля 2019 г.
35. designboom, Джулиана Нейра И. (28.02.2020). "Взорванный мост Пола Кокседжа в Кейптауне будет построен с использованием инвазивной эвкалиптовой древесины". designboom | Журнал архитектуры и дизайна . Получено 11.12.2022 .
36. «Исследование гаража для парковки CLT в Гленвуде — партнерство SRG». www.srgpartnership.com . Получено 11 декабря 2022 г.
37. "Первый деревянный гараж в Дании будет окутан зеленью". Inhabitat - Green Design, Innovation, Architecture, Green Building | Green design & innovation for a better world . 2020-01-07 . Получено 2022-12-11 .
38. RyanQuinlan (15 мая 2017 г.). «Prefabricated Housing Module Advances Wood Research at the University of British Columbia». Глобальный . Архивировано из оригинала 31 марта 2019 г. Получено 28 апреля 2019 г.
39. Экономическое развитие долины Спокан, май 2019 г.
40. Сиэтл должен стать лидером в области массовой лесозаготовки и решения нашего жилищного кризиса, 14 февраля 2019 г.
41. Уилсон, Роб; Уильямс, Фрэн (10 июня 2019 г.). «WilkinsonEyre завершает строительство модульного студенческого жилого комплекса для Института Дайсона». Architect Journal . Получено 10 января 2022 г.
42. Пина, Хуан Карлос; Сааведра Флорес, Эрик И.; Сааведра, Карин (28.02.2019). «Численное исследование упругого выпучивания стен из кросс-ламинированной древесины, подверженных сжатию». Строительство и строительные материалы . 199 : 82–91. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2018.12.013. ISSN  0950-0618. S2CID  139802384.
43. Сато, Мотоси; Исода, Хироси; Араки, Ясухиро; Накагава, Такафуми; Каваи, Наохито; Мияке, Тацуя (2019-01-15). "Сейсмическое поведение и численная модель узкопанельного перекрестно-клееного деревянного здания". Инженерные сооружения . 179 : 9–22. doi :10.1016/j.engstruct.2018.09.054. ISSN  0141-0296. S2CID  116759211.
44. Юнис, Адель; Доду, Эмброуз (15 июля 2022 г.). «Перекрестно-клееная древесина для строительства зданий: обзор оценки жизненного цикла». Журнал строительной инженерии . 52 : 104482. doi : 10.1016/j.jobe.2022.104482 . ISSN  2352-7102.

Внешние ссылки