Published April 6, 2018
| Version v1
Publication
Open
Bondline shear strength and wood failure of European and tropical hardwood glulams
Creators
- 1. University of Stuttgart
- 2. Universiti Teknologi MARA
Description
The study reports on block shear investigations with bondlines of face-glued laminations and matched solid wood specimens from hardwood glulam (GLT) beams produced industrially from eight technically and stand volume-wise important species. The European hardwoods comprised oak, beech, sweet chestnut and ash and the tropical species were teak, keruing, melangangai and light red meranti. The adhesives were phenol-resorcinol and melamine-urea. When combining all species in one sample, a rather strong linear relationship of bond and wood shear strength was observed. The ratio of bond vs. wood shear strength was for all species on the mean value level ≥ 0.9, and likewise (with one exception) for the respective strengths' 5%-quantiles. Consistent with literature, the test results showed no significant correlations between bond shear strength and density, wood shear strength and wood failure percentage of individual species, respectively. The investigations render the methodological basics of some international standards on bond quality verification as being inappropriate. New, empirically validated hardwood GLT bond requirements are proposed for discussion and implementation at the CEN and ISO levels. The strength ratio specifications reflect respective ANSI provisions, yet the reference quantity wood shear strength is now determined in an unbiased manner from matched GLT specimens. The wood failure verification proposal is based on the 10%-quantile and mean level for initial type testing and factory production control. The requirements further account for the pronounced difference observed in scatter of wood failure between European and tropical species.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تشير الدراسة إلى فحوصات القص الكتلي مع خطوط رابطة من التصفيحات الملتصقة بالوجه وعينات الخشب الصلب المتطابقة من عوارض الجلولام الخشبية الصلبة (GLT) المنتجة صناعياً من ثمانية أنواع مهمة من الناحية الفنية ومن حيث الحجم. تألفت الأخشاب الصلبة الأوروبية من البلوط والزان والكستناء الحلو والرماد وكانت الأنواع الاستوائية من خشب الساج والكيروينغ والميلانجانغاي والميرانتي الأحمر الفاتح. كانت المواد اللاصقة عبارة عن فينول ريسورسينول وميلامين يوريا. عند الجمع بين جميع الأنواع في عينة واحدة، لوحظ وجود علاقة خطية قوية إلى حد ما بين الرابطة وقوة قص الخشب. كانت نسبة قوة الرابطة مقابل قوة قص الخشب لجميع الأنواع على مستوى القيمة المتوسطة ≥ 0.9، وبالمثل (باستثناء واحد) لنقاط القوة ذات الصلة - 5٪. وفقًا للأدبيات، أظهرت نتائج الاختبار عدم وجود ارتباطات كبيرة بين قوة وكثافة قص الروابط، وقوة قص الخشب ونسبة فشل الخشب للأنواع الفردية، على التوالي. تجعل التحقيقات الأساسيات المنهجية لبعض المعايير الدولية للتحقق من جودة السندات غير مناسبة. يتم اقتراح متطلبات جديدة لسندات GLT من الخشب الصلب تم التحقق منها تجريبيًا للمناقشة والتنفيذ على مستويي CEN و ISO. تعكس مواصفات نسبة القوة أحكام ANSI ذات الصلة، ومع ذلك يتم الآن تحديد قوة قص الخشب الكمية المرجعية بطريقة غير متحيزة من عينات GLT المطابقة. يعتمد اقتراح التحقق من فشل الخشب على المستوى الكمي والمتوسط بنسبة 10 ٪ لاختبار النوع الأولي والتحكم في إنتاج المصنع. كما تفسر المتطلبات الاختلاف الواضح الملحوظ في تشتت فشل الأخشاب بين الأنواع الأوروبية والاستوائية.Translated Description (French)
L'étude rapporte des enquêtes sur le cisaillement des blocs avec des lignes de liaison de stratifiés collés à la face et des échantillons de bois massif appariés à partir de poutres en bois dur brillant (GLT) produites industriellement à partir de huit espèces importantes sur le plan technique et du volume du peuplement. Les feuillus européens comprenaient le chêne, le hêtre, le châtaignier et le frêne et les espèces tropicales étaient le teck, le keruing, le melangangai et le meranti rouge clair. Les adhésifs étaient le phénol-résorcinol et la mélamine-urée. Lors de la combinaison de toutes les espèces dans un seul échantillon, une relation linéaire assez forte entre la liaison et la résistance au cisaillement du bois a été observée. Le rapport entre la résistance à l'adhérence et la résistance au cisaillement du bois était pour toutes les espèces au niveau de la valeur moyenne ≥ 0,9, et de même (à une exception près) pour les forces respectives de 5 %. Conformément à la littérature, les résultats des tests n'ont montré aucune corrélation significative entre la résistance au cisaillement de la liaison et la densité, la résistance au cisaillement du bois et le pourcentage de défaillance du bois des espèces individuelles, respectivement. Les enquêtes rendent les bases méthodologiques de certaines normes internationales sur la vérification de la qualité des obligations inappropriées. De nouvelles exigences de liaison GLT en bois dur validées empiriquement sont proposées pour discussion et mise en œuvre aux niveaux CEN et ISO. Les spécifications du rapport de résistance reflètent les dispositions ANSI respectives, mais la quantité de référence de résistance au cisaillement du bois est maintenant déterminée de manière non biaisée à partir d'échantillons GLT appariés. La proposition de vérification de la défaillance du bois est basée sur le niveau moyen et quantitatif de 10 % pour les essais de type initiaux et le contrôle de la production en usine. Les exigences expliquent en outre la différence marquée observée dans la dispersion de la rupture du bois entre les espèces européennes et tropicales.Translated Description (Spanish)
El estudio informa sobre investigaciones de cizallamiento de bloques con líneas de unión de laminaciones encoladas por la cara y especímenes de madera sólida coincidentes de vigas de madera dura (GLT) producidas industrialmente a partir de ocho especies importantes técnicamente y en volumen. Las maderas duras europeas comprendían roble, haya, castaño dulce y fresno y las especies tropicales eran teca, keruing, melangangai y meranti rojo claro. Los adhesivos fueron fenol-resorcinol y melamina-urea. Al combinar todas las especies en una muestra, se observó una relación lineal bastante fuerte de unión y resistencia al corte de la madera. La relación entre la unión y la resistencia al corte de la madera fue para todas las especies en el nivel de valor medio ≥ 0.9, y de la misma manera (con una excepción) para los cuartiles del 5% de las resistencias respectivas. De acuerdo con la literatura, los resultados de las pruebas no mostraron correlaciones significativas entre la resistencia al cizallamiento de la unión y la densidad, la resistencia al cizallamiento de la madera y el porcentaje de falla de la madera de especies individuales, respectivamente. Las investigaciones hacen que los fundamentos metodológicos de algunas normas internacionales sobre la verificación de la calidad de los bonos sean inapropiados. Se proponen nuevos requisitos de bonos GLT de madera dura validados empíricamente para su discusión e implementación a nivel CEN e ISO. Las especificaciones de la relación de resistencia reflejan las disposiciones ANSI respectivas, pero la cantidad de referencia de resistencia al cizallamiento de la madera ahora se determina de manera imparcial a partir de muestras GLT coincidentes. La propuesta de verificación de fallas de madera se basa en el nivel medio y cuantitativo del 10% para las pruebas de tipo iniciales y el control de producción en fábrica. Los requisitos explican además la diferencia pronunciada observada en la dispersión de la falla de la madera entre las especies europeas y tropicales.Files
10.1007%2Fs00107-018-1305-0.pdf.pdf
Files
(1.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:115dc01d00c0b1548c934a3529fe4c06
|
1.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- قوة قص خط الربط وفشل الخشب في الأخشاب الصلبة الأوروبية والاستوائية
- Translated title (French)
- Résistance au cisaillement de la ligne de liaison et défaillance du bois des lamelles de bois durs européens et tropicaux
- Translated title (Spanish)
- Resistencia al cizallamiento Bondline y falla de la madera de esmaltes de madera dura europeos y tropicales
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2796402231
- DOI
- 10.1007/s00107-018-1305-0
References
- https://openalex.org/W1274228490
- https://openalex.org/W1493875864
- https://openalex.org/W1503979152
- https://openalex.org/W1925930411
- https://openalex.org/W196032189
- https://openalex.org/W1966515503
- https://openalex.org/W1971965241
- https://openalex.org/W197329017
- https://openalex.org/W1984026892
- https://openalex.org/W2029240100
- https://openalex.org/W2042727167
- https://openalex.org/W2059506045
- https://openalex.org/W2066971345
- https://openalex.org/W2067531758
- https://openalex.org/W2074880365
- https://openalex.org/W2078790563
- https://openalex.org/W2091565047
- https://openalex.org/W2140353781
- https://openalex.org/W2317921149
- https://openalex.org/W2322977323
- https://openalex.org/W2330340458
- https://openalex.org/W2332874236
- https://openalex.org/W4232976922
- https://openalex.org/W4241837857
- https://openalex.org/W4253592724
- https://openalex.org/W4256331558
- https://openalex.org/W4256469950