RT Journal Article
T1 Analysis of the stress state at the double-step joint in heavy timber structures
A1 Villar García, José Ramón
A1 Vidal López, Pablo
A1 Crespo Outes, Jorge
A1 Guaita Fernández, Manuel
K1 Wood
K1 Method of finite elements
K1 Modelization
K1 Mechanical properties
K1 Deformation
K1 Madera
K1 Análisis de elementos finitos
K1 Modelización
K1 Propiedades mecánicas
K1 Deformación
AB The double-step joint is among the most frequently used layouts, within carpentry joints, for transmitting higher forces that would allow a single notch. They are especially effective in heavy timber structures. Nowadays, computer-aided manufacturing is being used more often, demanding further progress in its understanding. The conventional design of these joints is conducted by using simplifying assumptions, in particular regarding the shear stress distribution. This is overcome by the use of strength reduction coefficient, which iscurrently under study. Numerical simulation and experimental tests were carried out with heavy timber crosssections for rafter to tie-beam truss joint. They were manufactured in glue-laminated timber owing to the large cross-sections tested. Experimental load-strain and load-displacement diagrams were compared with numerical results. This allowed observing the great shear stress concentration produced in the failure by shear crack, whichsuggests the application of conservative shear strength reduction coefficients.
AB Análisis del estado tensional de la unión por embarbillado doble en estructuras pesadas de madera.Entre las uniones carpinteras, el embarbillado doble es una de las más utilizadas para transmitir cargas superiores a las que permitiría una única entalladura, especialmente interesante para estructuras pesadas. Hoy endía, la fabricación asistida por ordenador ha estimulado su uso, demandando profundizar en su estudio. Eldiseño convencional de estas uniones se realiza asumiendo supuestos simplificadores, en particular respecto a ladistribución de las tensiones tangenciales en el cogote. Derivando en el empleo de factores de penalización de laresistencia, los cuales continúan actualmente en estudio. Se realizaron ensayos con escuadrías propias de cerchaspesadas en configuración par-tirante, empleándose para ello madera laminada. Los gráficos experimentalesde carga-deformación y carga-desplazamiento se compararon con la modelización numérica de la unión. Estopermitió apreciar la importante concentración de tensiones tangenciales que se produce en el fallo por rasante,lo que aconseja la aplicación de factores reductores de resistencia a cortante conservadores.
PB Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
SN 0465-2746
YR 2019
FD 2019
LK http://hdl.handle.net/10347/21057
UL http://hdl.handle.net/10347/21057
LA eng
NO Villar-García, J. R., Vidal-López, P., Crespo, J., & Guaita, M. (2019). Analysis of the stress state at the double-step joint in heavy timber structures. Materiales de Construcción, 69(335), 196.
NO The Spanish Government supported this work, research project: AGL2012-39368-C03-01, National R+D+I Plan of the Ministry of Science and Innovation
DS Minerva
RD 28 abr 2026