Nieuwe mogelijkheden met houtconstructies - ontwikkelingen en onderzoek rond Eurocode 5

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Nieuwe mogelijkheden met houtconstructies - ontwikkelingen en onderzoek rond Eurocode 5"

Wouter Verbeke
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Nieuwe mogelijkheden met houtconstructies - ontwikkelingen en onderzoek rond Eurocode 5 Jan-Willem van de Kuilen November 5, Vermelding onderdeel organisatie

2 Nieuwe mogelijkheden met houtconstructies - ontwikkelingen en onderzoek rond Eurocode 5 Naaldhout / Loofhout EN Eurocode 5 Speciale regels Recente ontwikkelingen November 5, Vermelding onderdeel organisatie

3 Loofhout November 5,

4 4 Loofhout. De bepaling van de houtsoort en de sterkte is op basis van anatomische kenmerken moeilijk, zo niet onmogelijk (slechts 1 kwaliteit (grade) mogelijk) Het uitvoeren van testen volgens de Europese voorschriften (EN 384) is niet economisch... (soms is er 10 m 3 van een houtsoort beschikbaar) Wie kent nieuwe houtsoorten als: Cupiuba Muiracatiara Sapucaia Cloeziana

5 Betrouwbare constructies vereisen betrouwbare gegevens 5

6 Betrouwbare constructies vereisen betrouwbare gegevens November 5,

7 7 Betrouwbaarheid Problemen met het sorteren van (tropische) houtsoorten: - geen duidelijke visuele kenmerken die zijn te relateren aan de sterkte - het bepalen en het herkennen van de houtsoort op basis van anatomische kenmerken is heel moeilijk - wereldwijde handel - afmetingen varieren op basis van de toepassing - afmetingen kunnen tot wel 300 x 400 mm (sterkte?) - soms zeer weinig per houtsoort beschikbaar (<10 m 3 )

8 Buigsterkte als basis Testen volgens EN 408 (Geen foutvrije proefstukken!) Bezwijken op druk van hout met weinig draadverloop f c < f t Sorteerregels? November 5,

9 Buigsterkte als basis Vloeien in de drukzone, rechte draad November 5,

10 Kruisdraad bij sommige tropische houtsoorten November 5,

11 11 Sorteren van naaldhout / loofhout Voor loofhout zijn er weinig visuele kenmerken die aan de sterkte zijn gerelateerd! Naaldhout Loofhout

12 12 Sorteren van naaldhout / loofhout Correlaties tussen mechanische eigenschappen zijn (nog) niet altijd duidelijk Naaldhout Loofhout

13 Betrouwbaarheid Eenvoudige sorteerregels Houtsoorten indelen in groepen / klassen Eenvoudige toepassing van machinale sterktesortering Volumieke massa Dynamische elasticiteitsmodulus Visual override November 5,

14 Vuren en Azobé Biegefestigkeit Buigestekte Spruce (IT) Azobe Statischer E-modul Statische Elasticiteitsmodulus November 5,

15 Nieuwe tropische houtsoortsen Strength data of 11 "new" species Bending strength (N/mm 2 ) Static modulus of elasticity (N/mm 2 ) karrie European oak cumaru angelim vermelho vitex massaranduba nargusta piquia denya basralocus robinia 15

16 Vuren en Azobé + Europese hardhoutsoorten 160 Biegefestigkeit Spruce (IT) Azobe Eiche (Poln.) Robinia Chestnut Statischer E-modul November 5,

17 Nieuwe tropische hardhoutsoorten Strength data of 11 "new" species Bending strength (N/mm 2 ) karrie European oak cumaru angelim vermelho vitex massaranduba nargusta piquia denya basralocus robinia Dynamic modulus of elasticity (N/mm 2 ) 17

18 Dynamische elasticiteitsmodulus November 5,

19 Alles op een hoop Biegefestigkeit 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 Karri Cumaru Angelim Laerche (NL) Vitex Massaranduba Nargusta Piquia Denya Basralocus Robinia Azobe Eiche (Poln.) Chestnut Ahorn Eiche (D) Esche Buche 0, Statischer E-modul

20 20 Betrouwbaarheid Conclusies: - Het relateren van sterkte aan een specifieke houtsoort is niet erg zinvol - Tropische hardhoutsoorten kunnen gesorteerd worden op basis van de volumieke massa en de dynamische elasticiteitsmodulus - Visuele eisen zijn (relatief) eenvoudig toepasbaar

21 21 Visual override van (tropisch) hout Tali: afgekeurd wegens drukbreuk en scheurene Karri (south-africa): afgekeurd door grote kwast Groeikenmerken zijn soms moeilijk te herkennen (bv. Draadverloop), zowel bij visueel sorteren als bij machinaal sorteren.

22 Belangrijkste sorteerregels: Draadverloop beperkt tot 1:10 Onvolkomenheden < 0.2 van de breedte waar het defect aanwezig is EN Eis aan de groeisnelheid (?) November 5,

23 Voorbeeld sterktesortering Spanbandbrug Essing, Germany Gelamineerd vuren, 25 jaar oud. Aantasting in de kolommen Herstel met Azobé (Bongossi / Ekki) in November 5, 2013 Vermelding onderdeel organisatie

24 180 staven machinaal gesorteerd MoE > Mpa (Wijma / TU Delft) November 5, 2013 Vermelding onderdeel organisatie

25 Classificatie in EN 338 sterkteklassen Trade name Botanical name Country/Region Strength class Andira (sucupira vermelho) Andira spp. Brazil D30 Angelim vermelho Dinizia excels Brazil D50 Azobé Lophira alata West Africa D70 Bangkirai Shorea spp. Indonesia D50 Basralocus Dicorynia spp. Surinam D24 Bilinga Nauclea West and D35 didernichi Central Africa Cumaru Dypteryx spp. Brazil D60 Cupiuba Goupia glabra Brazil D35 Gonçalo Alves (muiracatiara) Astronium lecointei Ducke Brazil D40 Sterkteklasse EN 338 Sorteerregel: NEN 5493 / HS 5756 Basis voor toekomstige Europese norm voor het sorteren van loofhout November 5,

26 Rondhoutpalen Cloeziana Kakaralli Lengte 14 m Demerara greenheart Lengte 21 m Rectangular (sawn): Azobé, Tali, Demerara greenheart Length: 12 m Rectangular (axed) Basralocus: 20 m November 5,

27 Rondhoutpalen: ideaal voor de scheepvaart Sterkteklasse D80 is haalbaar Europese norm voor rondhout (nog) niet beschikbaar. November 5,

28 Damwanden 28

29 Damwanden Messing en groef Eisen in NEN 5493 KVH Zoeker 29

30 Damwanden: sterkteonderzoek November 5,

31 Damwanden: sterkteonderzoek November 5,

32 Damwanden: sterkteonderzoek November 5,

33 Berekening volgens Eurocode 5 f m; 0; d k h k ls k mod Damwanden Loofhout: k ls =1.2 Naaldhout:k ls =1.3 f m;0; rep M k mod k = the depth factor = the load-sharing factor = the modification factor - load duration - service class h k ls Niet in EC5! CUR-publikatie damwanden November 5,

34 Duurzaamheid Shipworm (Teredo Navalis) 34

35 Duurzaamheid November 5,

36 36

37 Bruggen Azobé Samengesteld e liggers Liggerhoogte tot ong mm 85% effectieve stijfheid November 5,

38 38 Verbindingen met stalen deuvels Samengestelde liggers van azobé: Verticale deuvels Ø mm Trekverbindingen deuvels Ø 10 mm

39 39 Verbindingen met stalen deuvels Werkt de dubbele snede als som van 2 enkele snedes? Werken 11 deuvels daadwerkelijk als de som van alle deuvels? Kunnen we betere resultaten krijgen met hogesterktestaal? Hoe groot is n ef?

41 Stuiksterkte Eurocode 5 f emb 0.082(1 0.01d ) k Verbetering: femb November 5,

42 Sterkte van verbindingen bij verschillende staalsoorten November 5,

43 Sterkte van verbindingen bij verschillende staalsoorten HSS VHSS November 5,

44 Vergelijk met Eurocode 5 November 5,

45 Conclusies Nieuwe houtsoorten beschikbaar met sterktecijfers Eenvoudige sorteerregels beschikbaar (NEN 5493) Sterktesortering voor specifieke toepassingen mogelijk volumieke massa + dynamische elasticiteitsmodulus Damwanden hebben meer reserve dan EC5 toelaat 10-20% hogere buigsterkte Verbindingen in hardhout kunnen veilig met EC5 worden berekend Hoge sterktestaal kan worden toegepast Veilig Plasticiteit beschikbaar ovember 5,

46 TIMBER GUARDRAILS Road class: Highway H2 November 5, Vermelding onderdeel organisatie

53 Video (2x)

55 November 5, Vermelding onderdeel organisatie

56 Infrastructural applications Guard rail Lock gate Motorway portal Sheet pile wall

Vergelijkbare documenten

YERSEKE HANDEL WEG- EN WATERBOUW

YERSEKE HANDEL WEG- EN WATERBOUW Van rondhout tot bestekhout Hout heeft een eigen karakter, is vriendelijk en past daarom uitstekend in ons leefmilieu. Stammen Azobé en Billinga met een diameter van 1.0-1.7 meter, afkomstig uit tropisch