HOUT. André Jorissen SHR- Wageningen / TU- Eindhoven

Transcriptie

1 HOUT André Jorissen SHR- Wageningen / TU- Eindhoven 1

2 Onderwerpen Basis eigenschappen zoals, sterkte, stijfheid, krimp, kruip, milieu belasting, etc Berekenen, verwerken, verbinden Kosten, verkrijgbaarheid Sterke en zwakke eigenschappen Samenwerking met andere materialen Nieuwe ontwikkelingen 2

3 milieu belasting Bos CO 2 opslag CO 2 opslag hout gebruik groei CO 2 absorptie hergebruik CO 2 emissie afbraak hout gebruik Zuivering van de lucht inname van CO 2 (broeikasgas) en de productie van zuurstof Cyclus: CO 2 + zon hout + 2O houtproducten afval + CO 2 3

4 milieu belasting periodiek systeem van elementen (MOL) koolstof (C) 12 zuurstof (O) 16 groei CO 2 absorptie Bos CO 2 opslag CO 2 opslag hout gebruik hergebruik CO 2 = * een C bindt = 3,7 CO 2 12 hout half van het gewicht bestaat uit koolstof CO 2 emissie afbraak hout gebruik 1000 een tonhout bindt ca. *3,7 = kg CO 2 Zuivering van de lucht inname van CO 2 (broeikasgas) en de productie van zuurstof Cyclus: CO 2 + zon hout + 2O houtproducten afval + CO 2 4

5 omlooptijd (groeiproces) (jaren) milieu belasting acceptabel?? acceptabel! 45 o ontwerp levensduur (jaren) groei CO 2 absorptie CO 2 emissie Bos CO 2 opslag afbraak CO 2 opslag hout gebruik hergebruik hout gebruik Western Red Cedar Bridge in Sneek (Netherlands) made with chemically modified Radiata Pine. 5

6 kruip gebonden water vrij water permanente belasting (G + ψ 2 Q) Δ inst vochtgehalte ω [%] vervorming (Δ) Δ direct (Δ inst ) tijd 6

7 kruip gebonden water permanente belasting (G + ψ 2 Q) kruip Δ vochtgehalte ω [%] direct vervorming (Δ) kruip tijd 7

8 kruip gebonden water permanente belasting (G + ψ 2 Q) kruip droging vochtgehalte ω [%] vervorming (Δ) kruip direct Eurocode 5: k def + 1 tijd 8

9 krimp gebonden water tangentiaal radiaal 9

10 krimp gebonden water tangentiaal radiaal 10

11 krimp gebonden water tangentiaal radiaal mogelijkheid 1 mogelijkheid 2 11

12 sterkte, stijfheid σ 0 σ 90 σ 90 σ trek (t) f t,0 bros σ 0 E t,0 f t,90 ε f c,90 taai druk (c) f c,0 evenwijdig aan de vezel (0 o ): f 0 loodrecht op de vezel (90 o ): f 90 12

13 sterkte, stijfheid σ 0 σ 90 σ 90 σ trek (t) druk loodrecht f t,0 bros σ 0 E t,0 f t,90 ε f c,90 taai verbinding druk (c) f c,0 13

14 sterkte, stijfheid σ 0 σ 90 σ 90 σ trek (t) druk loodrecht f t,0 bros σ 0 E t,0 f t,90 ε f c,90 taai druk loodrecht druk (c) f c,0 druk loodrecht 14

15 sterkte, stijfheid σ m,0,d trek loodrecht Q σ m;0;d M Q σ t;0 A σ v;0 σ v;0 σ t;90 1 α tan(α) M σ m;α;d σ m,α,d 15

16 sterkte, stijfheid σ m,0,d trek loodrecht Q σ m;0;d M Q σ t;0 A σ v;0 σ v;0 σ t;90 1 α tan(α) M σ m;α;d σ m,α,d σ m,α,d druk loodrecht M Q σ c,0 σ v,0 A σ v,0 1 α tan(α) σ m,α,d σ c,90 M σ m,0,d Q σ m,0,d 16

17 sterkte, stijfheid bouten, sopen, etc. trekcomponent loodrecht op de vezel f h werkelijke stuikspannigen σ h d geidialiseerde stuiksterkte f h 17

18 berekenen ULS karakteristieke sterkte (EN 338; EN 14080) f d rekenwaarde = f γ k m k mod k h materiaal factor belastingsduur vochtgehalte volume factor SLS gemiddelde elasticiteitsmodulus (EN 338; EN 14080) E d Emean = 1+ ψ 2 k def rekenwaarde kruipfactor (vochtgehalte) belastingsduur 18

19 verwerken - RV langdurig > 90% - Opgesloten vocht (ventilatie!) rot 4. Temp. 5. behandelen (duurzaam) - gifstoffen - modificatie 19

20 sterke en zwakke eigenschappen - Natuurproduct (variatie in eigenschappen) - Benodigde aandacht (ventilatie) - Bros bezwijkgedrag (buiging, trek) - Krimpen, zwellen (hout werkt, scheurvorming) - Orthotroop gedrag (vezelrichting; moeilijk ) - Licht bouwmateriaal (verankeren) - Brandbaar - grote afmetingen - Onderhoud - 20

21 sterke en zwakke eigenschappen - Natuurproduct (variatie in eigenschappen) - Benodigde aandacht (ventilatie) - Bros bezwijkgedrag (buiging, trek) - Krimpen, zwellen (hout werkt, scheurvorming) - Orthotroop gedrag (vezelrichting; moeilijk ) - Licht bouwmateriaal (verankeren) - Brandbaar - grote afmetingen - Onderhoud - - Licht bouwmateriaal (kleine krachten) - Sterk en stijf in relatie tot het gewicht - Brandwerend - Sustainable - Bewerkbaarheid - Vormvrijheid - Chemische resistentie - Lijmbaarheid - Schoonheid aaibaarheid - 21

22 samenwerking met andere materialen - Polonceau - Onderspannen (staal) - Kozijnen metselwerk - Vloeren verankerd metselwerk - Bekistingen (beton) - Hout beton - Verbindingsmiddelen (staal) - FRP ingelijmde staven (renovatie) - Epoxies (lijmen renovaties) - hout staal 22

23 samenwerking met andere materialen - Polonceau - Onderspannen (staal) - Kozijnen metselwerk - Vloeren verankerd metselwerk - Bekistingen (beton) - Hout beton - Verbindingsmiddelen (staal) - FRP ingelijmde staven (renovatie) - Epoxies (lijmen renovaties) - dak (hout) kozijn (hout) metselwerk 23

24 samenwerking met andere materialen - Polonceau - Onderspannen (staal) - Kozijnen metselwerk - Vloeren verankerd metselwerk - Bekistingen (beton) - Hout beton - Verbindingsmiddelen (staal) - FRP ingelijmde staven (renovatie) - Epoxies (lijmen renovaties) - muurankers 24

25 samenwerking met andere materialen - Polonceau - Onderspannen (staal) - Kozijnen metselwerk - Vloeren verankerd metselwerk - Bekistingen (beton) - Hout beton - Verbindingsmiddelen (staal) - FRP ingelijmde staven (renovatie) - Epoxies (lijmen renovaties) - beton hout 25

26 samenwerking met andere materialen - Polonceau - Onderspannen (staal) - Kozijnen metselwerk - Vloeren verankerd metselwerk - Bekistingen (beton) - Hout beton - Verbindingsmiddelen (staal) - FRP ingelijmde staven (renovatie) - Epoxies (lijmen renovaties) - staaf staaf nieuw oud 26

27 nieuwe ontwikkelingen - materialen - CLT - hoge sterkte gelamineerd hout - verbindingen met (voldraadse) schroeven - hoogbouw - Murray Grove (Londen) - Forte (Melbourne) - Modules (Bergen Amsterdam) - HoHo - HAUT 27

28 nieuwe ontwikkelingen - materialen - CLT - hoge sterkte gelamineerd hout - verbindingen met (voldraadse) schroeven - hoogbouw - Murray Grove (Londen) - Forte (Melbourne) - Modules (Bergen Amsterdam) - HoHo - HAUT CLT buitenzone beuken (f m,k 35 N/mm 2 ) uniforme druk kruislings verlijmde lagen triplex met grote laagdikte h middenzone zuivere buiging buitenzone uniforme trek 28

29 nieuwe ontwikkelingen - materialen - CLT - hoge sterkte gelamineerd hout - verbindingen met (voldraadse) schroeven) - hoogbouw - Murray Grove (Londen) - Forte (Melbourne) - Modules (Bergen Amsterdam) - HoHo - HAUT Murray Grove (ca. 30 m) Forte (ca. 34 m) 29

30 nieuwe ontwikkelingen - materialen - CLT - hoge sterkte gelamineerd hout - verbindingen met (voldraadse) schroeven) - hoogbouw - Murray Grove (Londen) - Forte (Melbourne) - Modules (Bergen - Amsterdam) - HoHo - HAUT Bergen (ca. 51 m) in aanbouw houten Mega structuur hotel Jakarta - Amsterdam 30

31 nieuwe ontwikkelingen in voorbereiding - materialen - CLT - hoge sterkte gelamineerd hout - verbindingen met (voldraadse) schroeven - hoogbouw - Murray Grove (Londen) - Forte (Melbourne) - Modules (Bergen Amsterdam) - HoHo (Wenen) in aanbouw - HAUT (Amsterdam) HAUT (73 m) HoHo Wenen (84 m) 31

32 Dank voor uw aandacht. 32