Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11683:2016 về Kết cấu gỗ - Gỗ nhiều lớp (LVL) - Tính chất kết cấu

• Số hiệu: TCVN11683:2016
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2016

a) Mặt cắt ngang ứng với uốn theo mặt cạnh	b) Mặt cắt ngang ứng với uốn theo mặt phẳng

Hình 1 - Mặt cắt ngang với chiều dày d và chiều rộng b của gỗ nhiều lớp (LVL)

4  Các yêu cầu

4.1  Ván mỏng

Số lượng tối thiểu tấm ván mỏng trong mặt cắt ngang phải là 5. Chiều dày lớn nhất mỗi tấm ván mỏng là 6 mm.

4.2  Chất lượng dán dính

LVL phải sử dụng chất kết dính kết cấu phù hợp đối với điều kiện sử dụng khô (loại dán dính 1) chất lượng dán dính và cấp chất lượng chất kết dính được xác định theo TCVN 10572-1 (ISO 10033-1) và TCVN 10572-2 (ISO 10033-2).

4.3  Kích thước và dung sai

Các kích thước của mẫu thử phải được đo đến độ chính xác sau:

a) Đối với các kích thước ≤ 150 mm: ± 0,1 mm;

...

...

...

c) Đối với các kích thước > 400 mm: ± 1 mm.

Tất cả các phép đo được thực hiện sau khi thanh thử đã ổn định theo Điều 5. Phép đo chiều rộng và chiều dày (xem Hình 1) phải là trung bình ba lần đo thực hiện tại ba vị trí khác nhau trong khoảng một phần ba tính từ giữa mẫu thử. Nếu có thể, không thực hiện phép đo trong khoảng 150 mm tính từ đầu thanh thử.

Độ lệch chiều dày cục bộ có liên quan đến sự gián đoạn trên ván mỏng, ví dụ các mắt gỗ và mối nối trên ván mỏng, nhưng nên tránh trong việc đo tính chất của mặt cắt.

Góc mặt cắt ngang, α không được lệch so với góc vuông quá 1:50 (khoảng 1,1°). Xem Hình 2, trong đó α là góc tạo giữa trục thẳng đứng và mép ở đầu bị nghiêng.

Hình 2 - Ví dụ về một góc α của mặt cắt ngang, gỗ nhiều lớp (LVL)

5  Phương pháp thử

5.1  Quy định chung

Giá trị độ bền đặc trưng khi uốn theo mặt cạnh và theo mặt phẳng, khi kéo song song thớ, khi kéo vuông góc thớ, khi trượt dọc theo mặt cạnh và theo mặt phẳng và độ bền nén trung bình vuông góc thớ được xác định đối với gỗ nhiều lớp, theo yêu cầu của ứng dụng thực tế đối với sản phẩm được đưa ra trong 3.2 phải xác định bằng các phương pháp thử nêu trong Điều này.

...

...

...

Nếu thanh thử không thể ổn định được do kích cỡ của chúng, độ ẩm tại thời điểm thử nghiệm phải được ghi lại và phải nằm trong khoảng ± 2% độ ẩm mẫu phụ của cùng một sản phẩm và cùng một cấp trạng thái đã ổn định theo 7.2, hoặc có thể xây dựng tương quan độ ẩm theo ASTM D 5456 để áp dụng cho các mẫu lớn.

Nếu thử nghiệm trong những điều kiện khác, chẳng hạn như các điều kiện nhiệt đới, thì các điều kiện này phải được chấp thuận và ghi lại. Nên xây dựng các dữ liệu tại độ ẩm cụ thể có liên quan đến các điều kiện này.

5.2  Độ bền uốn theo mặt cạnh

Thử nghiệm độ bền uốn theo mặt cạnh được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị gia tải tại hai điểm cách gối đỡ một phần ba nhịp như trong TCVN 8164 (ISO 13910) (xem Hình 3). Trong khi uốn theo mặt cạnh, kích thước mẫu thử [d trong Hình 1 a) và b trong Hình 3] ít nhất phải là 38 mm và nhịp thử nghiệm ít nhất phải gấp 18 lần kích thước b trong Hình 1 a). Ngoài ra, kích cỡ tối thiểu của mẫu thử không được nhỏ hơn kích cỡ kết cấu nhỏ nhất được sản xuất.

CHÚ THÍCH 1: Nếu b [xem Hình 1 a)] khác chiều rộng chuẩn 38 mm, kết quả mẫu thử phải được điều chỉnh về kích cỡ hoặc giá trị chung theo quy định liên quan.

CHÚ THÍCH 2: ASTM D 5456 đưa ra ví dụ một phương pháp luận để điều chỉnh các ảnh hưởng do kích cỡ.

5.3  Độ bền uốn theo mặt phẳng

Thử nghiệm độ bền uốn theo mặt phẳng được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị gia tải tại hai điểm cách gối đỡ một phần ba nhịp như trong TCVN 8164 (ISO 13910) (xem Hình 3). Nhịp thử nghiệm ít nhất phải gấp 18 lần chiều cao mặt cắt ngang [kích thước d trong Hình 1 b)]. Kích cỡ tối thiểu của mẫu thử không được nhỏ hơn kích cỡ kết cấu nhỏ nhất được sản xuất.

...

...

...

A và C  trục gối đỡ

B  điểm giữa nhịp

b  chiều rộng mẫu thử

d  chiều dày hoặc chiều cao mẫu thử

e  độ võng tại điểm giữa của trục mẫu thử so với vị trí của trục đi qua hai đầu mẫu thử

F  tải trọng

CHÚ THÍCH: Đối với mục đích minh hoạ, Hình 3 được đưa ra chỉ khi uốn theo mặt cạnh

Hình 3 - Sơ đồ gia tải tại điểm một phần ba để xác định độ bền uốn và độ cứng vững

5.4  Độ bền kéo song song thớ gỗ

...

...

...

Nếu chiều dài mẫu thử nằm giữa các má kẹp của thiết bị thử nghiệm khác so với khoảng cách 900 mm của chiều dài tham khảo, thì kết quả thử nghiệm có thể cần được điều chỉnh đến kích cỡ chung hoặc giá trị chung theo quy định liên quan. Nếu sự phá hủy mẫu xảy ra trong vùng các má kẹp của máy thử nghiệm thì không được lấy các kết quả của thử nghiệm đó mà phải thực hiện một thử nghiệm mới.

CHÚ THÍCH: ASTM D 5456 đưa ra ví dụ một phương pháp luận có thể dùng để điều chỉnh đối với các ảnh hưởng do chiều dài.

5.5  Độ bền nén song song thớ gỗ

Thử nghiệm độ bền nén song song thớ gỗ phải được thực hiện sao cho thanh thử chịu tải trọng đúng tâm bằng các đầu gia tải đặt trên gối cầu hoặc thiết bị khác, điều này cho phép tác động tải trọng nén nhưng không gây ra uốn như được nêu trong ASTM D 198. Phải báo cáo các tấm …….. và điều kiện gia tải thực tế đã được sử dụng. Chiều dài mẫu thử phải đạt:

trong đó:

L là chiều dài không có gối đỡ;

r là bán kính quán tính nhỏ nhất.

Bề mặt đầu mẫu thử phải được gia công chính xác để đảm bảo phẳng và song song với nhau và tải trọng phải được truyền theo hướng song song với trục dọc thanh thử. Kích cỡ tối thiểu của mẫu thử không được nhỏ hơn kích cỡ kết cấu nhỏ nhất được sản xuất. Phải ghi lại dạng phá hủy và đặc trưng phát sinh tại phần phá hủy trên mỗi thanh thử.

...

...

...

Thử nghiệm dùng để xác định độ bền trượt theo mặt cạnh bao gồm một thử nghiệm trên dầm một nhịp hoặc hai nhịp (thử nghiệm gia tải trên 5 điểm) như quy định trong TCVN 8164 (ISO 13910). Khi đánh giá tác động do đặc trưng sản xuất có hệ thống có thể làm ảnh hưởng đến độ bền trượt theo phương ngang, có thể dùng phương pháp thử trượt theo phương ngang kích cỡ kết cấu được đưa ra trong Phụ lục A3 của ASTM D 5456-06, hoặc cũng có thể sử dụng Điều 36 đến Điều 43 của ASTM D 198-09.

5.7  Độ bền trượt (trên mặt) ứng với uốn theo mặt phẳng

Thử nghiệm độ bền trượt liên quan đến uốn theo mặt phẳng phải được thực hiện theo phương pháp thử nghiệm trượt trong mặt phẳng được đưa ra trong TCVN 8329 (ISO 16572) hoặc thử nghiệm trượt khối được nêu trong ASTM D 5456 hoặc ASTM D 143 hoặc thử nghiệm uốn trên dầm ngắn trong MAFF Notification No.701. Chiều dày mẫu thử [kích thước d trong Hình 1 b)] ít nhất là 25 mm.

5.8  Độ bền nén vuông góc thớ gỗ

Thử nghiệm độ bền nén vuông góc thớ gỗ được thực hiện theo các nguyên tắc của ASTM D 143 trừ các mẫu đối chứng có sự phân bố vòng năm không rõ ràng và kích cỡ mẫu thử tối thiểu đối với trường hợp thử nghiệm hướng theo mặt cạnh và hướng theo mặt phẳng được quy định trong nội dung dưới đây.

Bề mặt chịu tải phải được gia công chính xác để đảm bảo phẳng và song song với nhau và vuông góc với trục của thanh thử. Thanh thử phải chịu tải trọng đúng tâm bằng các đầu gia tải đặt trên gối cầu và tải trọng tác động lên mẫu thử với tốc độ không đổi thông qua sự dịch chuyển đầu nén trong suốt quá trình thử nghiệm.

Tùy vào mục đích sử dụng cuối của sản phẩm, giá trị độ bền nén vuông góc thớ gỗ có thể được yêu cầu đối với cả hướng theo mặt cạnh và theo mặt phẳng của tấm ván mỏng. Khi uốn theo mặt cạnh, mặt cắt ngang tối thiểu của mẫu thử phải là 38 mm x 38 mm. Khi uốn theo mặt phẳng mặt cắt ngang tối thiểu của mẫu thử có chiều dày [kích thước d trong Hình 1 a) x 45 mrn.

6  Độ cứng vững

6.1  Quy định chung

...

...

...

6.2  Mô đun đàn hồi khi uốn theo mặt cạnh

Thử nghiệm mô đun đàn hồi song song thớ gỗ phải được tiến hành theo mô đun đàn hồi cục bộ trong phương pháp thử uốn được nêu trong EN 408, sử dụng sơ đồ gia tải trên hai điểm cách gối đỡ một phần ba nhịp hoặc mô đun đàn hồi biểu kiến xác định theo ASTM D 198 hoặc ASTM D 4761. Mẫu thử được gia tải theo mặt cạnh. Chiều rộng mẫu thử [kích thước d trong Hình 1 a)] phải ít nhất là 60 mm và nhịp thử nghiệm phải gấp ít nhất 18 lần chiều cao mặt cắt ngang [kích thước b trong Hình 1 a)]. Kích cỡ tối thiểu của mẫu thử không được nhỏ hơn kích cỡ kết cấu nhỏ nhất được sản xuất.

Có thể kết hợp với phép thử trong 5.2 để xác định giá trị này.

Có thể sử dụng phương pháp dao động để xác định mô đun đàn hồi theo mặt cạnh, miễn là phải hiệu chuẩn đối với phương pháp tĩnh.

6.3  Mô đun đàn hồi khi uốn theo mặt phẳng

Thử nghiệm mô đun đàn hồi song song thớ gỗ được tiến hành theo mô đun đàn hồi cục bộ trong phương pháp thử uốn được đưa ta trong EN 408, sử dụng sơ đồ gia tải trên hai điểm cách gối đỡ một phần ba nhịp hoặc mô đun đàn hồi biểu kiến xác định theo ASTM D 198 hoặc ASTM D 4761. Mẫu thử được gia tải theo mặt phẳng. Khi uốn theo mặt phẳng, chiều dày mẫu thử [kích thước d trong Hình 1 b)] phải là toàn bộ chiều dày thanh mẫu thử được sản xuất và nhịp thử nghiệm phải gấp ít nhất 18 lần chiều dày mặt cắt ngang. Kích cỡ tối thiểu của mẫu thử không được nhỏ hơn kích cỡ kết cấu nhỏ nhất được sản xuất.

Có thể kết hợp với phép thử trong 5.2 để xác định giá trị này.

Có thể sử dụng phương pháp dao động để xác định mô đun đàn hồi theo mặt phẳng, miễn là phải hiệu chuẩn đối với phương pháp tĩnh.

6.4  Mô đun đàn hồi khi kéo song song thớ gỗ

...

...

...

6.5  Mô đun đàn hồi khi nén song song thớ gỗ

Mẫu thử phải có mặt cắt ngang đầy đủ với chiều dài tối thiểu gấp ít nhất 6 lần kích thước ngắn hơn của mặt cắt ngang theo EN 408. Chiều dài lớn nhất phải đảm bảo:

trong đó:

L là chiều dài không có gối đỡ;

r là bán kính quán tính nhỏ nhất.

Thanh thử phải chịu tải trọng đúng tâm bằng các đầu gia tải đặt trên gối cầu, để đảm bảo rằng thanh thử tác động tải trọng nén nhưng không gây ra uốn. Biến dạng được đo trên chiều dài đo lớn hơn 4 lần kích thước nhỏ hơn của mặt cắt ngang thanh thử. Dụng cụ đo biến dạng phải được đặt trên hai mặt đối diện hoặc các góc đẻ bù cho góc xoay đầu mút trong khi gia tải.

7  Các đặc trưng vật lý khác

7.1  Khối lượng riêng

...

...

...

Khối lượng riêng phải được xác định theo phương pháp trong TCVN 8164 (ISO 13910).

7.2  Độ ẩm

Độ ẩm được xác định theo ISO 16979.

Cũng có thể sử dụng phương pháp tủ sấy, như quy định trong EN 322. ASTM D 4442 cũng có thể sử dụng được.

7.3  Sự tương đương của các loài về các đặc tính liên quan

Sự tương đương của các loài phải được xác định giữa gỗ nhiều lớp (LVL) với một loài hoặc tổ hợp loài gỗ xẻ nhằm mục đích thiết lập khả năng bám giữ đinh và khả năng chịu tải của chốt liên kết. Sự tương đương của các loài được thiết lập bằng cách xác định tỷ trọng tương đương của gỗ nhiều lớp (LVL) sử dụng quy trình trong Phụ lục A2 của ASTM D 5456-06.

7.4  Độ chịu dão và các tác động của tải dài hạn

Tính năng chịu dão và tải dài hạn (DOL) của LVL phải được đánh giá theo ASTM D 6815 khi sử dụng trong điều kiện khô. Sản phẩm LVL đáp ứng các yêu cầu của ASTM D 6815 được phép dùng hệ số chịu dão và hệ số DOL áp dụng đối với gỗ xẻ. Ít nhất, một cấp đại diện (chứa số mối nối ván mỏng và khoảng cách dự kiến trong sản xuất) theo chất kết dính đã dùng phải được đánh giá. Đối với các sản phẩm ghép từ một hoặc nhiều loài, ghép riêng hoặc ghép lẫn nhau, thì phải đánh giá mức độ tham gia chịu lực lớn nhất của loài có khối lượng riêng lớn nhất. Các loài gỗ cây lá kim và gỗ cây lá rộng phải được đánh giá riêng rẽ. Thử nghiệm này chỉ được tiến hành đối với sản phẩm có mục đích sử dụng cuối dưới dạng uốn theo mặt cạnh, theo mặt phẳng hoặc cả hai.

CHÚ THÍCH: Thử nghiệm này chỉ áp dụng cho ứng suất uốn và không nhằm mục đích xác định tính năng khi kéo dọc trục hoặc nén dọc trục.

...

...

...

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 8574 (ISO 8375), Kết cấu gỗ - Gỗ ghép thanh bằng keo - Phương pháp xác định các tính chất cơ lý

[2] TCVN 10575 (ISO 18776), Gỗ nhiều lớp (LVL) - Yêu cầu kỹ thuật.

[3] EN 314-1, Plywood - Bonding quality - Part 1: Test method (Ván gỗ dán - Chất lượng dán dính - Phần 1: Phương pháp thử).

[4] EN 322, Wood-based panels - Determination of moisture content (Ván gỗ nhân tạo - Xác định độ ẩm).

[5] ASTM D4442-07, Standard test methods for direct moisture content measurement of wood and wood-base materials (Tiêu chuẩn phương pháp thử đối với phép đo độ ẩm trực tiếp của gỗ và nguyên liệu có nguồn gốc từ gỗ).

[6] AS/NZS 4357.2, Structural laminated veneer lumber (LVL) - Part 2: Determination of structural properties - Part 2: Test methods [Gỗ nhiều lớp (LVL) sử dụng làm bộ phận kết cấu - Phần 2: Xác định các tính chất kết cấu - Phần 2: Phương pháp thử].

MỤC LỤC

...

...

...

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Các yêu cầu

4.1  Ván mỏng

4.2  Chất lượng dán dính

4.3  Kích thước và dung sai

5  Phương pháp thử

5.1  Quy định chung

...

...

...

5.3  Độ bền uốn theo mặt phẳng

5.4  Độ bền kéo song song thớ gỗ

5.5  Độ bền nén song song thớ gỗ

5.6  Độ bền trượt (trên cạnh) ứng với uốn theo mặt cạnh

5.7  Độ bền trượt (trên mặt) ứng với uốn theo mặt phẳng

5.8  Độ bền nén vuông góc thớ gỗ

6  Độ cứng vững

6.1  Quy định chung

6.2  Mô đun đàn hồi khi uốn theo mặt cạnh

...

...

...

6.4  Mô đun đàn hồi khi kéo song song thớ gỗ

6.5  Mô đun đàn hồi khi nén song song thớ gỗ

7  Các đặc trưng vật lý khác

7.1  Khối lượng riêng

7.2  Độ ẩm

7.3  Sự tương đương của loài về các đặc tính liên quan

7.4  Độ chịu dão và các tác động của tải dài hạn

Thư mục tài liệu tham khảo