Altzairu-egur petral hibridoen optimizazioa

Abstract

A new structural typology of a hybrid purlin, made of type C cold steel and rectangular laminated wood (steel-wood purlins, SWP) is presented in this paper. As a result, improvements on the most commonly used steel purlins are achieved, by reinforcing wood purling with steel sections in certain zones. Although the wooden section is weaker and has a lower elastic modulus than the steel, the overall dimensions of the SWP are no larger than the type C steel purlin. In comparison with the steel ones, SWP purlins achieve a far better performance in terms of sustainability and are of lower weight, so less material will be needed for the main structure of the building. The behaviour of each material in its position and the improvements in terms of sustainability and lower weight are analysed as a function of span length and design load. To do so, the influence of both tensile stress and deformation design criteria in each section and the influence of those criteria on the choice of material and the lengths of each section are all examined. An analytical approach has been used in the design of the SWPs which fulfils the technical requirements.; Lan honetan altzairu-egur petral hibrido (steel-wood purlings, SWP) baten egiturazko tipologia berri bat aurkezten da, CF (cold-formed) motako hotzeko konformazio altzairuz eta egur laminatu errektangularrez osatua. Horrela, egurrezko petralak altzairuzko zati batzuekin indartuz, hobekuntza nabarmenak lortzen dira zabalduen dauden altzairuzko petralekiko. Egurrezko sekzioa ahulagoa izan arren eta altzairuak baino modulu elastiko baxuagoa duen arren, SWPren dimentsioa ez da CF motako altzairuzko petralarena baino handiagoa izango. Altzairuzkoen aldean, SWP petralek mantenu-lan gutxiago dutenez eta arinagoak direnez, eraikinaren egitura nagusiak ere material gutxiago beharko du. Material bakoitzak egituran duen disposizioaren arabera portaera mekanikoan duen eragina aztertzen da, argia eta diseinu karga aintzat hartuta. Horretarako, tentsio normala eta geziaren diseinu-irizpideak aztertzen dira argi bakoitzean material bakoitzaren luzeraren arabera. SWPren kalkuluan hurbilpen analitikoa erabili da, zeinak bete egiten baitituen diseinu-eskakizun teknikoak.