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M. Rinnhofer:
"LBTGC: Development of new design calculations in consideration of long-term behaviour";
Talk: Load Bearing Timber-Glass Composites Young Researchers Day, Düsseldorf (invited); 2014-10-20; in: "WoodWisdom-Net research project: Load Bearing Timber-Glass Composites", (2014), 159 - 173.

The research deals with the long-term behavior of bonded timber-glass-composite shear walls under constant shear stress on the basis of theoretical and experimental investigations. Specimens in two different configurations were produced and examined under two different continuous load levels for twelve months and cycling load in question of the shear strength of the adhesive. The small specimens were assembled according to previous examinations in order to compare the results. The medium sized specimens were designed as a shear wall and they were investigated under the same experiments as the small specimens. Only the investigations under cycling load were omitted.
The creep deformation of both kinds of specimens was documented and compared. The higher load level with 0.05 N/mm² showed higher creep deformations as the lower load level with 0.04 N/mm². But under both load levels the creep deformation continued after six months of continuous stress. In previous researches the acceptable load level with no creep deformation after 90 days was defined with 0.04 N/mm². This conclusion could not be confirmed at the current observation.
A difference between the two types of specimens occurred as well. The influence of climatic conditions on the behaviour of the specimens was observed too. These results were used to derive a modification factor for calculating load-bearing timber-glass composite structures.
The shear strength tests were held after variable times of preloading to examine the loss of shear strength in order to derive the modulus of shear deformation and deformation factors. The number of ten small specimens for one test series with a load level of 0.04 N/mm² for preloading showed a continuous loss of strength. For the higher load level only five small specimens were tested each time, these showed a high variation of shear strength. The examinations with the medium sized specimens were held with four specimens per load level per test series.
Subsequently the achieved results are compared with previous studies and safety factors are derived for the calculation of timber-glass-composite structures under long-term stress according to the same theoretical considerations as used in previous researches. The known coefficients could partially be confirmed but they should be considered critically.

Die vorliegende Untersuchung behandelt das Langzeitverhalten von verklebten Holz-Glas-Verbundscheiben unter dauerhafter Schubbeanspruchung anhand von theoretischen und experimentellen Methoden. Es wurden Versuchskörper in zwei unterschiedlichen Konfigurationen hergestellt und unter Dauerlast, zyklischer Beanspruchung und bezüglich deren Scherfestigkeit untersucht. Die kleinen Probekörper wurden in Anlehnung an vorangegangene Untersuchungen produziert, um Vergleiche zwischen den Ergebnissen ziehen zu können. Die mittelgroßen Versuchskörper wurden als Scheibe ausgeführt und denselben Versuchen wie die Kleinproben unterzogen. Es wurde lediglich auf Untersuchungen unter zyklischer Beanspruchung verzichtet.
Die Kriechverformungen beider Versuchsaufbauten wurden dokumentiert und verglichen. Das höhere Lastniveau mit 0,05 N/mm² verursachte größere Kriechverformungen als das niedrigere Lastniveau mit 0,04 N/mm². Jedoch war bei beiden Lastniveaus nach sechs Monaten kein Ende der Kriechverformungen in Sicht. In vorangegangenen Untersuchungen wurde das akzeptierte Lastniveau, welches nach 90 Tagen kein zusätzliches Kriechen mehr hervorruft, mit 0,04 N/mm² festgelegt. Dieses Ergebnis konnte bei den gegenwärtigen Untersuchungen nicht bestätigt werden.
Ein Unterschied des Verhaltens der diversen Versuchstypen war ebenso zu erkennen, wie ein Einfluss von Klimaveränderungen auf deren Verformung. Diese Resultate wurden verwendet, um Modifikationsbeiwerte für Holz-Glas-Verbundelemente herzuleiten.
Die Prüfung der Restscherfestigkeit wurde nach unterschiedlicher Vorbelastungsdauer durchgeführt, um die Abnahme der Scherfestigkeit zu untersuchen und den Verformungsmodul sowie Deformationsbeiwerte herzuleiten. Mit einer Anzahl von zehn Prüfkörpern pro Serie konnte unter einem Dauerlastniveau von 0,04 N/mm² eine kontinuierliche Abnahme der Restscherfestigkeit bemerkt werden. Im höheren Lastniveau wurden lediglich fünf Prüfkörper je Serie getestet, welche eine große Streuung in den Ergebnissen zeigten. Die Untersuchungen an den mittelgroßen Probekörpern wurden mit vier Stück pro Serie durchgeführt.
Fortlaufend werden die Ergebnisse mit vorangegangenen Arbeiten verglichen und Sicherheitsfaktoren für die Berechnung von Holz-Glas-Verbundelementen unter Langzeitbelastung nach denselben wissenschaftlichen Grundlagen hergeleitet. Die bisher bekannten Beiwerte können zum Teil bestätigt werden, sollten aber kritisch betrachtet werden.

timber, glass, adhesive, long-term behaviour

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_235921.pdf