Kombinované zatížení vrstvených konstrukčních prvků

Bc. Václav Valášek

Master's thesis

Combined load of layered structural elements

Abstract:

Diplomová práce se zabývá kombinovaným zatížením vrstveného konstrukčního prvku. Na základě znalostí šíření vlhkostního a tepelného toku byl vytvořen výpočetní model pro výpočet rozložení vlhkosti a teploty po tloušťce panelu. Porovnáván byl vliv na rozložení vlhkosti a teploty, který má použití hodnot difúzních vlastností dřeva obsažených v technických normách, s reálnými hodnotami, ke kterým ve dřevě skutečně dochází. Takto získané hodnoty rozložení vlhkosti a teploty byly použity do druhého numerického modelu, který byl určen k výpočtu vzniklého vnitřního napětí, které vznikne působením vnějšího spojitého zatížení a působením gradientu vlhkosti a teploty. Díky takto získaným hodnotám vnitřního napětí bylo možné určit únosnost CLT panelu, a zároveň určit jaký vliv má na únosnost panelu nerovnoměrně rozložená vlhkost. Tento numerický model byl vytvořen na základě znalostí lineární pružnosti, laminační teorie, vlhkostního napětí, teplotního napětí a mechanosorpčního efektu.

Abstract:

The diploma thesis deals with the combined loading of a layered structural element. Based on the knowledge of the propagation of moisture and heat flow, a computational model was created to calculate the distribution of humidity and temperature along the thickness of the panel. The influence on the distribution of humidity and temperature, which has the use of the values of the diffusion properties of wood contained in the technical standards, was compared with the real values that actually occur in the wood. The values of humidity and temperature distribution thus obtained were used in a second numerical model, which was designed to calculate the resulting internal stress, which arises from the action of an external continuous load and the action of a gradient of humidity and temperature. Thanks to the values of internal stress obtained in this way, it was possible to determine the load-bearing capacity of the CLT panel, and at the same time to determine what effect the unevenly distributed moisture has on the load-bearing capacity of the panel. This numerical model was created on the basis of knowledge of linear elasticity, lamination theory, moisture stress, thermal stress and mechanosorption effect.

Keywords

stav napjatosti, vlhkostní a tepelný tok, vlhkostní napětí, teplotní napětí, vrstvené dřevo, mechanosorpční efekt, silové zatížení, CLT panel

Keywords

state of tension, laminated wood, humidity and heatt flow, moisture stress, thermal stress, mechanosorption effect, force load, CLT panel

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: prof. Dr. Ing. Petr Horáček

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme:
Timber Constructures and Structures Based on Wood