Actualización de la norma NDS de 2018 para el cálculo con madera contralaminada

Revisión 1: Factor de conversión de formato, K_F (solo LRFD) - Sección 10.3.10

El factor de conversión de formato de K_F se explica con más detalle en la Tabla 10.3.1 [1]. Este valor se tiene en cuenta si la resistencia a cortante por laminación F_s se calcula sólo con LRFD. El factor simplemente ajusta la referencia del valor de diseño por tensiones admisibles (ASD) a la resistencia de referencia de LRFD. Previamente, se estableció este factor en 2,88 en la norma NDS de 2015. En la norma de 2018, se actualizó este valor a 2,00.

The RF-LAMINATE module has been updated to account for the new K_F factor of 2.00 when designing as per ANSI/AWC NDS-2018 and LRFD.

Formatkonvertierungsfaktor KF bei Bemessung nach NDS 2018 und LRFD in RF-LAMINATE

Revisión 2: rigidez a flexión aparente para los cálculos de deformación - Sección 10.4.1

The 2018 NDS states in Section 10.4.1 [1] that the deflection of a CLT panel must include the effects of bending as well as shear deformation. La norma también recomienda reducir la rigidez a flexión eficaz EI_eff para considerar la deformación por cortante en función de la carga de la placa, así como de las condiciones del soporte, la geometría, el vano y la rigidez a cortante eficaz. The stiffness adjusted for shear deformation is referred to as the apparent bending stiffness, (EI)_app, and can be calculated as per equation 10.4-1 [1]. Se ha modificado ligeramente esta ecuación respecto a la norma de 2015.

En RFEM y RF-LAMINATE, no es posible considerar la_aplicación (EI) porque el factor de ajuste de la deformación por cortante K_s para cada placa se debe determinar con la tabla 10.4.1.1 [1]. K_s depends on both the loading conditions (that is, uniformly distributed, line load at mid-span, line load at quarter points, and so on), as well as the end fixity (that is, fixed, pinned, cantilever, and so on). These variables do not necessarily fall into the defined categories defined in Table 10.4.1.1, but rather may include several different loading conditions or end fixity. Por lo tanto, RF-LAMINATE adopta un enfoque diferente y más exacto para tener en cuenta los efectos de la deformación a cortante.

RF-LAMINATE aplica la teoría del laminado para calcular la rigidez a cortante eficaz para un panel CLT. La matriz de rigidez completa para cada placa consta de varias entradas de rigidez, incluyendo flexión y torsión, cortante, membrana y excentricidad, junto con las entradas D₄₄ y D₅₅ , que se relacionan específicamente con la rigidez a cortante.

Las entradas D44 y D55 de la rigidez a cortante en la matriz de rigidez global del panel CLT:

General technical regulations [2] suggest that in order to calculate the effective shear stiffness, the shear stiffness must be reduced by applying a shear correction coefficient, κ, in the panel's x and y directions. Rigidez a cortante eficaz = κGA
con
κ = coeficiente de corrección del esfuerzo cortante
G = módulo de cortante
A = área de la sección

Para un material homogéneo típico, la distribución de la tensión tangencial o cortante tiene forma parabólica cuando se ve la sección del elemento. Para este material homogéneo, se usa típicamente un valor κ de 5/6 o 0.8. However, when looking at the shear stress distribution of a CLT panel, the shape is no longer parabolic and the material is not considered homogeneous, but rather isotropic. Por lo tanto, no se puede usar el factor de 0,8. Hay varias aproximaciones para el coeficiente de corrección del esfuerzo cortante para los paneles CLT que dependen del número de las capas cruzadas.

Schätzungen Schubspannungsverlauf und Schubkorrekturfaktor

En RF-LAMINATE, el factor de corrección a cortante se considera indirectamente cuando se calculan las entradas de la matriz de rigidez D₄₄ y D₅₅ según la fórmula integral de Grashof [3].

Los valores de las rigideces D₄₄ , D₅₅ están dados por las siguientes ecuaciones, donde l es la longitud media de las líneas que rodean la superficie como una "caja".

Las entradas D₄₄ y D₅₅ , que se calcularon automáticamente en RF-LAMINATE, ahora considerarán las reducciones de rigidez a cortante requeridas. Además, se usará la misma matriz de rigidez en RFEM para calcular las deformaciones o flechas del panel. Therefore, the requirements of the 2018 NDS considering both bending and shear deformation for deflection calculations as per Section 10.4.1 are met by taking a more exact approach with the Laminate Theory, as opposed to approximating the effects of shear deformation by reducing the effective bending stiffness.