Prefabricated timber walls anchored with glued-in rod connections: racking tests and preliminary design

摘要

In Schweden wurde ein neues Ständerbausystem für mehrgeschossige Holzgebäude entwickelt. Das Gebäude ist mit Wandelementen ausgesteift, die aus einem Rahmen aus Brettschichtholz und zwei darauf verklebten und verschraubten Kerto-Q Furnierschichtholzplatten bestehen. Die vorgefertigten Wände können entweder mittels eingeklebter Gewindestangen mit metrischem Gewinde oder mit Nagelplatten auf dem Boden verankert werden. An originalgroßen Wänden, verankert mit eingeklebten Gewindestangen, wurden Wandscheibenversuche durchgeführt. In dieser Studie werden die Versuchsergebnisse vorgestellt und ein Modell zur Bestimmung der Tragfähigkeit von verankerten Wandscheiben diskutiert. Die Festigkeit der eingeklebten Gewindestangen wurde mit einem neu entwickelten Modell bestimmt. Der Beitrag der Beplankung und der axialen Kraft zur Wandscheibentragfähigkeit wurde in einer analytischen Studie untersucht. Die untersuchten Wandtafeln wiesen bei einer Wandscheibenbelastung eine hohe Festigkeit und Steifigkeit auf. Die Verankerung mit eingeklebten Stahlstangen mit metrischem Gewinde wies eine hohe Tragfähigkeit auf, jedoch mit großer Streuung und einem spröden Bruchverhalten, das durch Herausziehen der Gewindestangen aus dem Holz gekennzeichnet ist. Das entwickelte Modell erwies sich als erfolgreich zur Bestimmung der Wandscheibentragfähigkeit von Wandelementen, die mit eingeklebten Stahlgewindestangen verankert sind.%A new beam and post system for multi-storey timber buildings has been developed in Sweden. The building is braced with timber walls constructed from two Kerto-Q LVL boards glued and screwed onto a glulam frame. The walls are prefabricated off-site and can be connected to the foundation using either glued-in steel rods with metric thread or nail plates. Introductory racking tests of full scale walls anchored with glued-in threaded rods were performed. The paper presents the results of the experiments and discusses the use of the transformed section method to predict racking capacity of the anchored wall. To evaluate the strength of the glued-in rods, a newly proposed model was employed. An analytical study was conducted to investigate the role of the sheathing and the contribution of the axial force on the racking capacity of the walls. The wall panels tested in this experimental programme showed high strength and stiffness under racking load. The anchoring joints with glued-in steel rods with metric thread demonstrated a high load-carrying capacity with, however, large scatter and a brittle failure mode characterized by pull-out from the timber member. The transformed section method was successfully used to predict the racking capacity of timber walls anchored with glued-in steel rods.