Socios responsables: SerQ (Portugal) y Cesefor (España)

Descripción: El Experimento nº4 tiene como objetivo evaluar el comportamiento mecánico de las soluciones CLT-hormigón sometidas a esfuerzos de flexión utilizando especies locales de coníferas. Estos resultados siguen a los del Experimento nº3. Se establecieron los siguientes pasos:

  • Diseño teórico basado en códigos (por ejemplo, CEN/TS 19103:2021);
  • Producción de elementos CLT en instalaciones de laboratorio (Fig. 1);
  • Vertido de hormigón en elementos CLT (Fig. 1);
  • Ensayos de flexión según EN 408.

Figura 1 – Producción de CLT en las instalaciones de SerQ (izquierda) y vertido del hormigón (derecha)

Tanto el pino marítimo como el pino radiata fueron considerados para la producción de CLT en las instalaciones de SerQ y Cesefor. Debido a las limitaciones relativas a la capacidad de producción, los especímenes (CLT-hormigón) tenían las siguientes dimensiones:

  • Longitud: entre 2,5 m y 3,0 m;
  • Anchura: entre 200 mm y 300 mm;
  • Espesor del CLT: 90 mm (3 capas de 30 mm cada una);
  • Espesor del hormigón: 60 mm;
  • Tipo de hormigón: i) hormigón estándar; ii) hormigón con fibras de acero (Fig. 2);
  • Conexiones: i) muescas inclinadas; ii) muescas perpendiculares; iii) conexión atornillada.

Figura 2 – Hormigón con fibras de acero

El objetivo principal es determinar el rendimiento mecánico (ensayo de flexión en 4 puntos con una luz de 18h) (Fig. 1): i) rigidez efectiva; ii) capacidad de carga y iii) módulo de deslizamiento. A pesar de ello, se realizaron ensayos no destructivos para determinar las frecuencias naturales de vibración longitudinal y transversal (antes y después del vertido) (Fig. 1).

Figure 3 – CLT-concrete specimens test layout under bending

Figure 4 – Non-destructive tests on CLT-concrete specimens

In the case of radiata pine specimens, 5 specimens were tested in each connection configuration (concrete with steel fibres), being also possible to compare a notch configuration behaviour with a standard solution (timber beam with concrete layer).

Within maritime pine specimens, a total of 18 specimens were prepared varying: i) the length of the notch (150 mm and 90 mm); the type of the notch (perpendicular and inclined); iii) the type of concrete (standard concrete and concrete with steel fibres).

Results are still being processed. However, some comments on radiata pine specimens can be presented:

  • Specimens with screwed connection had a failure mode governed by shear of connection (5/5 specimens) while specimens with notched connection had a failure by shear at the connection in 4/5 specimens. One of the specimen’s failures was given by bending (Fig. 5);
  • Notched connections showed higher strength and stiffness than screwed connections (72% and 34% respectively);
  • Screwed connections showed a ductile failure whilst notched connections showed fragile behaviour;
  • The slip and uplift between CLT and concrete was negligible for notched connections.

Figure 5 – Failure modes of CLT-concrete specimens