Analytical and experimental assessment of the connection in a CLT-Steel dissipating system

Abstract

To achieve the long-term climate and energy goals set by the EU, the housing stock in Europe is in need of renovation. This thesis is part of a four-year long European project called e-SAFE: energy and Seismic AFfordable rEnovation solutions. The project aims to renovate existing buildings by considering different aspects, in particular the seismic retrofitting system called e-CLT. A CLT panel is attached to the exterior buildings and connected with an innovative friction connection, in order to provide energy dissipation and limit the damage to the building. Throughout this thesis, the focus will be on the friction connection. Five different designs of the friction connection were provided to be tested and analyzed. Each design has two versions with different bolt size. The goal of the design was to provide a stable and repeatable behavior with a predetermined slip friction force. The connections were analyzed using FEManalysis software as well as tested experimentally in a press.

For å oppnå de langsiktige klima- og energimålene satt av EU, må bygningsmassen i Europa renoveres. Denne masteroppgaven er del av et fireårig europeisk prosjekt kalt e-SAFE: energy and Seismic AFfordable rEnovation solutions. Prosjektets mål er å rehabilitere eksisterende bygninger med fokus på forskjellige aspekter. Et viktig aspekt er rehabilitering av bygningers evne til å tåle jordskjelv med et system kalt e-CLT. Systemet består av en massivtreplate som monteres på utsiden av eksisterende bygninger med en innovativ friskjonsforbindelse. Dette systemet vil kunne dempe kreftene og begrense skadeomfanget på bygninger i et jordskjelv. Gjennom denne oppgaven er fokuset på friksjonsforbindelsen. Fem forskjellige design av friskjonsforbindelsen ble testet og analysert. Hvert design hadde to forskjellige versjoner med forskjellig boltestørrelse. Målet med forbindelsen var å oppnå en stabil og repetitiv oppførsel med en forhåndsbestemt glidekraft. Forbindelsen ble analysert med bruk av FEM-analyse og testet eksperimentelt i en presse.