Mechanické chování lepeného dřevěného nosníku

Oskar Špavor

Bakalářská práce

Mechanical behavior of glued wooden I-beam

Anotace:

Dřevostavby si postupem času získávají čím dál větší počet zákazníků. Této obliby setěší převážně díky rychlé výstavbě, sendvičové skladbě konstrukce a příznivému mikroklimatu. Jak je tomu i u zděných systému, tak i u dřevostavby máme na výběr ze široké škály stavebních systémů. Tyto systémy často kombinují dřevo s dalšími materiály pro zlepšení vlastností dřeva. Jednou z možností je kombinace s aglomerovanými materiály za vzniku I-nosníků. Cílem bakalářské práce bylo experimentálně popsat mechanické chování dřevěného lepeného I-nosníku, který se používá jako jeden z hlavních nosných prvků v konstrukcích. V práci byly stanoveny hodnoty globálních a lokálních modulů pružnosti (MOEglobal a MOElocal) a mez pevnosti v ohybu (MOR) u dvou typů I-nosníků. Pro zkoušky byly vyrobeny dvě sady vzorků o délce 3000 mm a 1500 mm s výškou 260 mm v počtu 10 ks vzorků v každé sadě. Spodní a horní příruby byly vyrobeny ze smrkového KVH hranolu s příčnými rozměry 60 × 60 mm a stojina nosníků byla vyrobena z OSB desky o tloušťce 15 mm. Příruby a stojina byly lepeny pomocí polyuretanového lepidla. Dřevěné I-nosníky byly klimatizovány při podmínkách prostředí T = 20° a RVV = 65 %. Testování vzorků bylo provedeno pomocí 4-bodé ohybové zkoušky, která byla částečně v souladu s ČSN EN 408+A1 (2012). Průměrné hodnoty MOElocal u sady vzorků s délkou 3000 a 1500 mm byly 5 GPa a 5,25 GPa, v daném pořadí. MOEglobal u sady vzorků s délkou 3000 a 1500 mm byl 12,3 GPa a 4,5 GPa, v daném pořadí. Průměrná hodnota MOR pro vzorky s délkou 3000 a 1500 mm byla 10,3 MPa a 14,7 MPa, v dané pořadí.

Abstract:

Wood buildings are gaining more and more customers over time. This popularity is mainly caused to fast construction, sandwich structure and a favorable microclimate. The brick systems as well as wood buildings we have a choice of a wide range of building systems. These systems combine often wood with other materials to improve the wood properties. One possibility is the combination with agglomerated materials.The aim of the bachelor thesis was experimentally described the mechanical behavior of the glued wooden I-beam under the loading, which is use in the construction as the main supporting element. The global and local elastic moduli (MOEglobal and MOElocal) and the flexural strength (MOR) of two types I-beams were determined. Two sets of samples with length 3000 mm and 1500 mm and with height 260 mm were produced. Each test series consisted of 10 samples. The lower and upper flanges were made from KVH prism of Norway spruce (Picea abies L. Karst.) with dimension 60 × 60 mm cross-section and middle beams were made from OSB boards with 15 mm thickness. The I-beam members were glued using polyurethane glue and were conditioned at T = 20° with relative humidity 65%. The testing was performed by 4-point bending test according to standard ČSN EN 408 + A1 (2012). The mean MOElocal for samples with length 3000 and 1500 mm were 5 GPa and 5.25 GPa, respectively. The mean MOEglobal with length3000 and 1500 mm were 12,3 GPa and 4,5 GPa, respectively. The mean MOR with length 3000 and 1500 mm were 10,3 MPa and 14,7 MPa, respectively.

Klíčová slova

I-nosník, 4-bodový ohyb, modul pružnosti

Keywords

4-point bending, Modulus of Elasticity, I-beam

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jan Tippner, Ph.D.

Mendelova univerzita v Brně

Lesnická a dřevařská fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Stavby na bázi dřeva / Stavby na bázi dřeva