Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to...

191
proHolz Austria November 2014 Cross-Laminated Timber Structural Design Basic design and engineering principles according to Eurocode Cross-laminated timber as an innovative structural element opens up new possibilities in structural timber construction. The present guideline is to assist in properly exploiting and implementing these possibilities in planning and execution. Firstly, the two-dimensional construction product cross-laminated timber (BSP or XLAM) is described with respect to its manufacture and its properties. This is followed by the description of the structural behaviour, basic design principles and fire perfor- mance and then modelling assumtions and charac- teristic material values according to Eurocode. Joining technology focuses on self-tapping woods- crews; this section is supplemented by general design proposals. Structural behaviour of buildings under horizontal loads and earthquake resistance associated therewith conclude the general part. Application examples underline the described con- tents for easier access and discussion of extensive engineering models. DI Dr. Markus Wallner-Novak DI Josef Koppelhuber DI Kurt Pock Analysis and structural design of timber structures isbn 978-3-902926-03-6 | Euro 35 Information

description

clt

Transcript of Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to...

Page 1: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

proH

olz

Aus

tria

N

ovem

ber

2014

Cross-Laminated Timber Structural Design Basic design and engineering principles according to Eurocode Cross-laminated timber as an innovative structural

element opens up new possibilities in structural timber construction. The present guideline is to assist in properly exploiting and implementing these possi bilities in planning and execution.

Firstly, the two-dimensional construction product cross-laminated timber (BSP or XLAM) is described with respect to its manufacture and its properties. This is followed by the description of the structural behaviour, basic design principles and fire perfor-mance and then modelling assumtions and charac-teristic material values according to Eurocode. Joining technology focuses on self-tapping woods-crews; this section is supplemented by general design proposals. Structural behaviour of buildings under horizontal loads and earthquake resistance associated therewith conclude the general part.

Application examples underline the described con-tents for easier access and discussion of extensive engineering models.

DI Dr. Markus Wallner-Novak DI Josef Koppelhuber DI Kurt Pock

Analysis and structural design of timber structures isbn 978-3-902926-03-6 | Euro 35

Information

Page 2: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

Cross-Laminated TimberStructural DesignBasic design and engineering principles

according to Eurocode

Publication details

Owner and publisherproHolz AustriaWorking group of the Austrian timber industry for promotion of the application of timber

Chairman Hans Michael OffnerManaging Director Georg BinderProject Management Alexander Eder1011 Vienna⁄ AustriaUraniastrasse 4T + 43 (0)1 ⁄ 712 04 [email protected], www.proholz.at

Financial support by

Binderholz Bausysteme GmbHA-5400 HalleinSolvay-Halvic-Straße 46T + 43 (0)6245 ⁄ 70 500 - [email protected]

Haas Fertigbau Holzbauwerk GesmbH & Co kgA-8263 GroßwilfersdorfRadersdorf 62T + 43 (0)3385 ⁄ 666 - [email protected]

Mayr-Melnhof Holz Holding agA-8700 Leoben, Turmgasse 67T + 43 (0)3842 ⁄ 300 - [email protected]

Merk Timber GmbHD-86551 AichachIndustriestraße 2T + 49 (0)8251 ⁄ 908 - [email protected] Hasslacher Norica TimberA-9751 SachsenburgFeistritz 1T + 43 (0)4769 ⁄ 2249 - [email protected]

Stora Enso Building and LivingA-9462 Bad St. Leonhard Wisperndorf 4T + 43 (0)4350 ⁄ 2301 - [email protected]

Fachverband der Holz-industrie ÖsterreichsA-1037 WienSchwarzenbergplatz 4T + 43 (0)1 ⁄ 712 26 [email protected]

AuthorsDI Dr. Markus Wallner-NovakDI Josef KoppelhuberDI Kurt Pock

DesignCover Gassner Redolfi, Schlins (at) Reinhard Gassner, Marcel BachmannContents Markus Wallner-Novak

Print Eberl Print, Immenstadt (de)

TranslationTranslation agency Allesprachen, Graz

1st edition english 2014, 600 copiesTranslation on the basis of the German version of September 2013 Price per copy 35 Euros, incl. vat, excl. shipmentisbn 978-3-902926-03-6issn 1680-4252

Printed on pefc-certified paper. This product originates from sustainably managed forests and controlled sources. www.pefc.at

Copyright 2014 by proHolz Austria and the authors. The publication and any contributions and figures contained therein are copyrighted. Any use beyond the limits of copyright without the publisher’s approval is inadmissible and punishable. proHolz Austria and the authors endeavour to research or state, respectively, information correctly and completely. However, we ask for your understanding that no liability can be assumed for the contents.

Page 3: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

Foreword

The development of timber construction over the past hundred years has been characterised by enor-mous innovation. The elements made of timber and timber materials as well as the joining technique have undergone constant further development.The timber, or more exactly the individual board, represents the basis for glued-laminated timber, board stack elements or cross-laminated timber. At the first glance, the relatively “new” construction material cross-laminated timber – its practical, economically relevant use in the building sector started about twenty years ago – is a simple con-struction material. It consists of strength-graded laminations, which are glued together crosswise at 90° to an odd number of layer. Superficially, a homogeneous wooden panel is formed. Upon closer examination by the engineer, however, the complexity of this structural element can be noticed: it is an orthogonally layered, laminar composite element made of wood with a complex calculation basis.

“Everything should be made as simple as possible, but not simpler.”(Albert Einstein, 1879 – 1955)

The present structural design manual is giving designers, engineering consultants and performers an understanding of the basic principles for techni-cally proper planning and application of cross-lami-nated timber. The main focus is on the structural function of cross-laminated timber as a load-bearing structural element and on the requirements associ-ated therewith. For joining the cross-laminated timber elements, design proposals were prepared.The structural design guideline enables practition-ers an easy and fast understanding of the con-struction pro duct cross-laminated timber, since the verifications required in terms of structural engi-neering are described with the associated engineer-ing calculation models and explained on the basis of practical examples. This structural design manu-al was meticu lously and thoroughly prepared by DI Dr. Markus Wallner-Novak and his co-authors DI Josef Koppelhuber and DI Kurt Pock. Here, the engineer will find answers to the essential issues when it comes to the structural design of cross-laminated timber, so that this manual represents an important contribution to practical dimensioning of cross-laminated timber.

Wilhelm LugginLuggin – Ziviltechnikergesellschaft m.b.H.

Page 4: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� � ���������

� � �

��������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���� ���������� � �

� ���� ���������� ��������� ��������� �

� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �

� ���� ���

�� �������� ����������

�� ����������� ��!"� �

�# $" � � �������

�� %� &����������������������������� ���"����"��'

� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

� (�������������)

�� � � ���� �������"�������*��� �������"����

�� ��������������� ��*����� �'

�# +� ����������,������ ������ �� ���������������-

�� (��� *������������������ �-

� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

# .��*��/�0���� �����������������"���)

#� .��*��/�1���������� �����������������"�� ��

#� .��2������������ �������������������� ��

## +����� #�

���� ������ ��������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

� (���������"����� #�

�� 3����������� �����*���������#'

�� 3�������� ����� ������� �����*��������� #-

�# + ����������� ��� ���������#�

�� .��������"�����������������

�' .�������"������ �������������"� �� ���� �� ��

�- 4 �� �"������ ����������������� ��

�� 4 �� �"������ ����������������� �-

�) 3� �����"������ ����������������� �)

�5 4�������,'5

� ��*�������� ��� '�

�� 0��� �� '�

! "�������#����$��� ��������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������%�

' (���������"����� -

'� ��*���������������������� -

'� 6�� ������-#

% ���� ������ ��������������&������������� �������������������������������������������������������������������������������������%

Page 5: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

���������

- (���������"����� �-

-� � � ��������� �����������������"�� �-

-� 6� ��������� )�

� '��������������(����#��� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ��

� (���������"����� )�

�� �������� )#

� )�����*����&��(��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �%

) ."���7����� )-

)� ������������� ))

)� +����,���������� ������� �� ��������� �����������, 5�

)# 4������������������ ��� 5�

�+ ������*���#������*��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���

5 8*��������������������"������ �

5� 4�������, �-

5� $� ���� �� ������ �-

5# (��� ��*� �)

5� 4 �� ������ �

�� ,������������-� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���

.������ �������� �)

� �������� ��

� 9���� '�

# .� ���� ����� ��� ')

� :���� -

' 4 �� ������ -'

,���- ������������ ��&������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ���

; 3 ���2���������**��*�� �� �

;� 3 ��*"�����,� <�� �� ����2���,��������������* �#

;� �������� ��� ����� ��

Page 6: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

(�����������/����� ���������� ��

� � ��

� ����������

��� ��������������

� (��������� �*�� ������ ������ ����,��������,� ����� ����� �������� ������ ����,=�%���*"*�������������� ��������� �=�;����� ������>�� � !"�&�?�

� 1��*�������� �>������������*������*��������� *���,�� ����� ������� ��*������ ������������������ �����������,?=�9��*����� �

�4� ���� ������,�� 1��*����� ��&�����>��*�������� ����� ���������*���������?�

�� �������� �@���*��������*��� ��� 3 ��&��������� ���������"�����,� ���

� 4� ���� =�$ �!"���,��$� ������" ���� �!"���,�

+� *������������(�������� ������ ���������� �������*�����

�+� *�������"�� �*������������

� 1��*���� ��� ��>������������*������*��������� *���,����� ��*������ ������������������ �����������,?�

� 9���"�������� ����� $���� �� �� ������" ������ 8���� ������������������ �����������,�"���������*�������� ���������"����"��

>������"�������� ������?�4,���*������ <�����<��"�&���������� �

� %�*������ � "������*�� ����������=�%������ �"�������� ���� ���������=�;2������ ����� � "������*�� ����������=�0"*�� �� ����� �����<����������=�����������������"������,�>�� � !"�&�?��4*������� ���"������" ���" ���4�������������� ����� ����� � "������*�� ����������=�

1��*�������� �����2������,�*�� �2�>�2���������**��*�� ��?�����12����������"���:��������A�����������

� ����� ������� ���� ������������������ �����������,�"���������*�������� ���������"����"��>���� ��� ������?�

�B ��������������,� ����� ������������>3�*�� ��&�����*?��� ;�*���������

��� ��������������������������������

� ; ���� 4������������� � ������*���������*�� �

Page 7: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

(����������������� ���������� ��������� ����������

'�

� �� C����*���������� �>*�������*����?=�12������������������������������=���*� ��������� ���>� �� �����?�

������� 3�����,� �������"���������� ����������*���������������� 3�����,� �� ����� ������� ����������*���������! %��"�"��������������,<����"���������*�����!" $��2" �������������!�# ��*����������������������!"���� �"*�>�!"���� �"*?�$ $� ���% 4 �� �*��"�"��& D� �E�������� ���" %�*���������� ����' 4���������>��������� ��2������ ��?�' ������"��������,� ��%�*���=�%����������� �������������������(%�����*����) ;2������ ���)'� ������������������� +"������ *�����������*6��"����� ������������ ��� ��������������������� �����������,�+ 4������*�*���=�4���������>� �� ?�+�+ 4� ����������,���*����������, 4 �� ������ ��������7����=�(" ������������ ������>�� � !"�&�?�#�+����*������*����������- ���� ����� ���.4�������*��"�"��/ 3��������� ���>� �� �����?��

����� �������������

F$1�������������� �� ��� �� ���������������������

G����������������*�� �������=�� � ���� ����H $� ��� � !"�&��<��������������������������������� ����7����H�� $� �����"��������������������� �����������������"��@� ��"����������� ��� ���,� ���

���� ��������� ����**��*�� ���H�<�H%<�H�� +� ����������,������ �

I $���� �J (�������*����K�����������������*���������L 4 �� ���� ���������� �>M<�5?�LE4 �� ��� ������������ �>N5<�5?�

O4����� �����P���������������� �������Q."�&�������,�R0� *����� ����S 4 �� ������ �����

Page 8: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

(�����������/����� ���������� ��������� ����������

� � -�

����� �������

5 8��� ���� ����������� ��������,� �>*������ ��������������?�5� ��T�� �������)5 3 ����� ������� ��������,� �>������� ,��� ��������������?�;4�� �����������>� �� ������?��2 ;2����>������� �?�� � ����� �����������������"������ ��"���� *�,�������� ���� ������������� + ���" �=�."�&������������������ � � � ����� 8���2��� �� ��&������ �>� ��&?�� ��� � �������� ��3�������� (���������"��>������������� ��� ����������,������ �?������������������ ����� *������������ �������� *������1 1���������>� �� ������?���1���������� �����������������"��������� ����� �������������"����"������� �� �

���2������,�>��**��*�� ��?��� ����� ������� ����*�������������1������"��>������� *�����?��<������� ������� *�������*������ � D� �E����������4�� �����"��>������� *�����?�& � � ���� ���������"��>�� *���,���T�� ���������� �"���� ����������,������ �?�&� ."�&�����%����� ������ ��*��� ����>�� ����������,������ ?=�.�������*��� %����*�� %���*"*�*�� *�������������� �������� ���������������" ���������������*����" ���<���� 0���� �����������������"����� �������� ���������� ��� �������������"����"�<��"��

��� �"��������� ���������� �� ����2������,����� ��� ����� �����,� ��� 3���+ +��� �>*�*���������� ���?�U ����� ������� �������*������!� 8��� ��!"������ *����������������"������ *� 9����*�����!"� ��9 9�������� �� � �� 9��� ��������"�� ��9��������� ����� ������ ������ ������ ����,��,�4,���*�������������� 3���������� 3�����3 3� �����" .����*�, +�������������>���"��� ��,��2��?�E�� �� ����������>���"��� ��E��2��?�

Page 9: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� ������������� ���

��

� �����������������

��� ��������

����� ����������

� ������*���������*�� � �����������*��������<������� ��*�� �� ��"����� � �������� ����������������� 8�������������� ��� ������ � ������ �� ��,� �<�� �� �� ����"��� ����� � � ��� � � �� � ���� �� �" ������ ������ �� �������������������� � ��������� ���,� ��"���������,**�� ������ ������������������� �����7��������,� ��*�,����� ��������� �� �� ���� ��� "����������� �����<������������� �� �7������ ��&���������������2�����)5�**�

��

.�*�������/��������� ��������� #���#��������0�-����������12�

3 �� ��������� ��� ��� ��� � �� �������"��� ��,� �� � �� �� ���� �,� �� ���� <� ������<� ���� &����� ���� + ����*������,<��� "������������� ���� ���������#����"����������5�T����� ����� ���*�,� ����� ����2������ ��� ���� ���������**�������������������� ��������� <�����<� �� � <�����(�"������� �4���������� � �����<���&���� � <�� ���� ��������������" ����,�������������<��"������,������� ����,��" �������� ������

3 ����� ���� ��#5�����55�**����������'����#��**�� ��&<������ �,�� ���� *���,���������������������������� ��*������ ��� � �� ������"������ �� ������� �,�*����� ��� ����� � 7�����<� ���<� ��� �� �� ��� � ��"����������<�*�,���� ��"��� ����� � � ��� � �� � �� ��� ������ >����&���"��?� ��� �� *� �� ������*��������� ��� ����,� �:�� �"����"���������7��������� ��<�� ����*�,����� ��������� �7������������*� ��� ���'�**�9���������� ���������� ����� ���*�,����"�����#�**����������)5�T����� ����� �������

$� ��" ����� ������*���������*�� <�� �� � �����"�������� � � ������"����������*�����������<� � �� ������������������ �� �� ������� ��� ��&����� *�2<�� ������ ���*��������������� ���"�� *��� �*"��������*�

��������� @�

*�2<*�� ��5 ��� ⋅≈ � � >�?�

���������������������������������������� ����������������

;��� ����� ��� 10�'��@�5�<� � �� ���������� �������� �2����,@�

���

����

�⋅

�5

��5*�2<���010�0

�2�3� ���� �� �����2" ����� ���� � ���010�0� ����� ������� �7�������������������� ����� ���8��*��"����" � �

������������ �����<�� ���������� ���"�������*������������������� ����� ��� ��&�����

� ��

Page 10: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� �������/����� ���

� � )�

3 ��"��������*�� �������*��� ����������*��������"��������� ��������� ��&���������5�T<����� ����� ������ ����� �� � "����������� ������ �� ���A� � ��:�� � ��*�� �������*��� ����<� �� ����� � ��� ����<� ��&�� �������� ������ �� *����<����"������� ����" <� �� ���� �� *������ ������ ����<�������� ����"������3 ���������� �����������,����� ������,� ��*�,����������� ����� �� ������ ���������� ����������<�� � ����7���������� ����*�� �������*��� �����*"���������� ����

8��� ��� �������"�������<�� ���������"����� ������� ������*���������*�� ����*������ ������������������ ��������$��" ������8��� ������ ��" �<�� ���� *����� ����������������"������ �������������� ���� *��� � ����������������"������ �����4������

��

.�*�������/����*����������������������������������� ��������� #���

����� ��������

� ������*���������*�� ����*��"����" ����������� �����"�����'�*��������� �����"������<)��� ��<55�*<� ����������,<�������� ����� ��&��������� ������� ���"����"������"��������"���55�**<���������������� �!"����"������55�**<����� �������$��" ������;��� ���������� �������� �����<�� ����*�2�*"*����*��������� ���" ����,��2�������"������5�*��,�#<�5�*�

��

.�*�������/�� ������������������ ��������� #���

Page 11: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� ������������� ���

5�

����� ��������������������������

� ������*���������*�� � ��������� ��"����������))�<� ����� <� ������������ ����"���� ������������ �������� �3 � ��� �<�����"���"��� ��"�������������� ��"������� �"� ����������� �1" ������3�� �������;�� ������>13;?�3 ����� ����������"���*���*"*� �!"� �*��������� ��� ��"��<�������������*���� �������������*��"����" �<����������� ��� ����������� ����" ������<������������� ��13;� ��"�������<��� ��1�*� &����

3 ��� ��"��������� ��10�'��@�5�������"�*���������� ���10�*�*�� ���� ����������������� ��"���������10������� ��;�� �"������2�� ������ ���� ��4����� �����**�������10�3����5�����" ����,��� &�������� ������"��������� ������*���������*�� ������1" ��������>10�))���?�

����! ���

$��" ����#������������� �������� �� ��*�����*�� ��������������"�������� ������*���������*�� �������� "��" ������*����

� ������*���������*�� � ����������� ������� �"������������������������������������������������ ����������������*���������*��������5�V�<����� �� ������ � "*����,�������T�����2��������� ����,����������&����� �,�� �3 ����� *���,��� ����������� ��������� ��� "��" �����*��������� ��������� �*�� �����*�����$� �� ����*���������*���<�����!"���� �"*�*����" �������������� ����*�� �������*� ��� ����5�T� ��"������ ����������

Page 12: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� �������/��������� �����������

� � �

��

.�*�������/��������������� ��������� #�������&������������

����" �����#�

$� � ��"���� ��� � �� ��� �� ��,� �<� � �� ���� �� ������ �,���*�� ���," �� ���� >+�9?� ���� *���*����" �� ������ *���� ,���>%�$?�� ���" ����,�"����;�����" � � ��� �������,���*<���������� �������� �������� ������� >1+8?�*�,����"����3 ���� ����������� ����� ���� ��������,� � � �� �" ���� ��*������� ��"������� ����� ����7������(���� ������ �������*�,� ��"������������� ������ ���� �� *�����

��� ��$������#��������

3 �� ���� ���&����"����"�� ��� � ������*������� ��*�� � ��"���� ��� ��� �*� ����� ��������� ���� � ��&������ ����" �D� �E������,<�� �����*���������������� ��� ���*������,��� ��������������� �������>"���2�����,?� >$��" �����?� 8����*��������/������� ��������"��� ������������ ���� ������� ��� ������� ����/���������� ��"�������&������������������ ��������

������������ �����������<� � ����*�� ������,� �� �� �� ��������������<��"�� ��� � �� ���� ���&��� ��,� �<����������*� ������ �� ��������,��������"����

Page 13: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� ����������������� �����������

��

��

.�*������ /��������� ��������� #���3�����-���������������#������

3 ��*������ ������������������ �����������,�>5V?����� ��������� � �� � ����������<������ ��������� ,���� ������� ��� �������� ���� �������,� >)5V?� ��� � �� ������� � ���� � ���������� 3 ��*���� �� ������� ��� �������� �����������,��� *���,��� ������������ ���� ����������� ��������,� ��

��

.�*������!/��������� ��������� #������ ����1��&� ����������������$������������������#�����*��������$�

$� ����� *������������ ���������� ������ �� *�����"��������������������������� ������<����,�� ������� ����,� ��� ������"�������� ������"������<�� �� � "������ ����� ������������������ �����������,�3 ��� �����������������"����������������� ������������������ ��� ���������� �� ������2�4�5�����"������ ��� ��������������� ��"���*������*����������3 ��� ����� ������ ����,� ��� ���������������������"��������� ������/� � �<�� ��*��"�"��������������,�� ����� ������� ����� ��������"*������ � 5)5 3! �

3 "�<�� ��� ����� �����,� ��� ��������� �������" ������� ������� �����,��"�7�������� �� �3 ���� �� ��� �������� ��� ����� �����,� ��*"���������� ������� � ������������������ �����������,��������� *����������� ��� ������*���������*�� � 8��� �� �����" �����" �<� � ����� *���,���� ��&������������ ��� � �����"��� ����� �������� ��� ����� �����,� ������������� ����3 ���� ��&������������� ������������ ����

Page 14: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� �������/��������� �����������

� � ��

������� ��� ���"�����,��2��������� ���� ����������4���4�� *0�-0� � 8�����,��*�"����������"�� ���� �������

� � ������ ��� �� ��� ���� ����� ���� ���������� �� ����� ��� "����������� ������ -0�� �

3 ��� �� ����� *���������� ��� ����� �����,� ��*"������������� �������� ������ ����� �������� *�������

��

.�*������%/�"&����#�&����������&���������������$����

$� �� ���������� ������ �� *��������� ����<������ ��������"�������*������*�,������������;���*����*����� ��� � ������� ��������������*�3 ��������"������ ��,� ��� ��������� �������� ������� �����*C��� ����������������� ��� ����� �����,� �������*��� �������������� ��� �������������� ��<����� �������$��" ������

��

.�*�������/�6������� ��������1��&���1������#�� �

3 �� ��� ���� ���� *������ ��������� ��� �� �������� �� ����� ��� �� �����!"����� ��� �� ����� ��� � �� � ������������������� �� ��� ���������������!"������������ *���������� ��� ����� �����,� ��3 ���� �������� � �� � ���� *������� ����������� � �� � �������������"����"�<� � �� ���*���C�� ������ ����� ���� � ������������ �������,������,� ������������5�T����� �������������� *������<����� ������ �*�������,� ���$��" ����)�

Page 15: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� ����������������� �����������

#�

��

.�*�������/���� ��������������������������� ��������� #���#�� ��� �#�����*������&����

$� �����"�������������2���,��������������2" ���*�*�� �<�� ����**��*�� ��� ������������ �������������"���������� ������ ���������������� ���.������� ����**��*�� ��<�� ��3�*�� ��&�����*<�� ��� �� � ������,� *�� ��<� � �� ��*������ � �� ,� ���� � �� ����"������� ���� ����� ��� � �� ������� ���*����*�� ���� ���"�������������

3 ����**��*�� ����� *��� ���������� � � ������ *����������"������� ��� � ��� �������"�������� 8�� ������ � ������1" ������������*�������� ����� �������� �� ������*���������*�� <� ���� ����������������"�������� ����������� �� �����������*��������������� ������������� ��� ����� ����*� � ����������� �� ����� *�������3 ��������"��������,� ��� �� ����������,� ��"�����,�������� ��<����� �� ������������ �� ��� �� ����2������,����� ����7������� ����� �����,� ��3 ������������������4���������4��������4�������������������� �� ������2�W��X�����"������ �� ���� ��������������� ���� ����������,���*����������������!"����,<�� ��� �� ����2������,����������� ��������� ��"���<��������������2" �������������

B��� ���������� ��� � �� ��**��*�� ��� ��� � �� ����� � ��� ���� *������� ���� ��� ����"�����<� ��� "�"��<�� �"� ��" �������������� *������ 8��*��"��� ����"������<� ��� ���� ���� �� *�� �� � � �� � ���� *��������*"���������� *����<������ �*��� &�� �� �**������C�� �������������� �� ��� �� ����2������,����*�*�� ��(������������"�� ��� � �� ����� � ��� � ������������*�*������� ��� ���� ��" ������������ � ��

����� ������ "��������,���*��������������"��:�� �� � �� ������<�� ������������*�*������� ��� ������� ������ *� �� � � ����� !"�� �������,� ��� � �� �������� ������ ����� > �5 ?� 3 �� �� *"���� �� � � ����**�����"����� ������������ �*�� ����� ��� ���������"��������������������

����"����������� ��� �����������������"������� ��������� ����**��*�� ���������� ��������4�������#��

����� ������������ ��� � ����**��*�� ��� ��� � �*��� &�� �� �**��<� ��� � ����� � �������� ��� �������� ������*������� ��*�� � ��� �� "���� *� � ������������ ��� � � �� ���"��� ���*���� ��� �� ���� �������������� <����� �������$��" ����5�3 ���"�����"���� ������������� ��� ���� ����*�� ��� ���������2" ����������������� ��� ������*���������*�� ����*���=����� *������������� ������� �*�� ������ ������ ��������"������� �����,<� ����� <�*"������"��� ��&������� ����,�

��

���� "

"�3� ⋅ ������� � >��?�

Page 16: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� �������/������������ ��!"��

� � ��

��

.�*�������+/�6���������������������������������������

;��������� �����������"�������*�� ��<�� ��� �� ����2�����,�������������������������������;���2�;�������� � ���*�� ��<���� �� ��� ������� ����� �*�,����������� �� ���� �� �������������"����"��4 �� ����� *�������*�,�� ���������� *������ �*����� ����� ������� ��"�������������������������������� �*������

��� %����#����&��'���

("������ ������ ���&����"����"�<�� ������*���������*�� ����������"������� ��������� 7������<�������� �������������������������������� ����������� ����,� ��� ����������� ���� ������������ ���+���� ������������� ���������� ���������� ���" �������������������� ��� ���������������2����,��� ���������A� ��"��7���������� �� ������"��� ���� ���" ����<� � �� ���� ���&����"����"������ ������*���������*�� � ���������" ����� ������� ��� � �� � ���*�������� �� ���� ���� � �� *���*"*� ���������� ��� � �� ������� �� 3 ��*���*"*�����������*�,�������� *��������������������� ��� �������������� ��������,� ��

������������������ ����*��� ������"��������*� ������������4�������)<������ ������������ �����4��������)��

��! (���&�������

8��1��� �>�55�?<��"��������� "��" ���� ������ ����=��"�������� ,�����&�,����" ������������"��<��*������ � �<� ��� D$;� >�55�?� 3������� � "��� %��E���� � >�5�?� � ���� ��� � ������ ��� �"������� ��� � � ������*������� ��*�� � ���*"������� �,� ����� "������ � ����>�5�?� � ���� �� ����������,� ��"�,� ��� �� � �����"��������

Page 17: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� ���������%� &����������������������������� ���"����"���

'�

��" )�����#��������#���������������������$���

$"����*���������1" ������3�� ������;�� ������ �� ��� ��"��������� ��������"*����������� ���1�*� &����� ��� ��"����������� ������*���,�������"*����<����� �����,���,�����2�*�������$��" �����

$� ����������������� ������*���������*�� ����*����<��� *���,�� ��*��"����" � C��� ��"���������������<�� �����*����� ��&���������� �����*�����"����"��� ��"���<����� �������$��" ����������"�������� ��� �������"��������

��

.�*��������/����*���������&� ������&��#������������������ ��������� #������ �����

;��� �������$��" �����<����� ��� �������"�������<����*�������� ���������,� �������"���������� ����������*���������� ���������������� ��=���**������������ �����������������1��*�������� �� ���� ������������ ���� *���,�"������� �������������������*������ �"� �� ������� �� ��1��*�������� ���������,� �� ����� ������� ����������*���������� ���������������� ��� >�������?������ ��"���<��� ��2�*���<������������*�����

���

.�*��������/�7��������������&��������$������������������� ����������*�

.�*��������/��8� ��9��*���������*����8��������:��&������,��������08:,2�

��13;�22A,,,,�� ��EEEE��+(�������

%��"����" � <�,�� ��������� *����

1��*�����"����"�<��,����������<��� ������

� ;�� ������"*�� �

� 0"*�� ����� ���� ����������������� *��,�

Page 18: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

+ ��"������� �������/�%� &����������������������������� ���"����"���

� � -�

$� � �� *��"����" � ���"� ��� �� *"������� ��� ����� � ���"*����<� � �� � ��&������� ��� � �� �������"������ �� ��,� ��� �"�������������/� ������������ ��� � ����� ���� � ��&����� $� � � ��<� ��� � ��� ��"��� ������� �<�� ���������������������� *�������� �� �� ������������,� �� ��&���������� ������� ��W X��� ��������"��������,� ��>������"�������� ������?�����W�X��� �� ����� �����,� ��>���� ��� ������?�

$��" ����#�� �����2�*������� ����*�����"����"������ �� �� �������������

��

.�*��������/������������������������

���������������������������������������� ����������������� �10�'��@�5��

Page 19: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode
Page 20: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"�������/�(��������������

� � )�

� *���������������������������

;�� � �������� �� � �� "��" ���������<� � ��1" ������ �����,� �������� ��� �� �������� � ����� � ����������� ��������� ���� ��� �� ���������� �� *� ;�� ��� ����*���<� ���" ��� ����� � �� ������ ��� � �� � ��� �������� ��&������*��"������ �2�*������*����������

��� ���#���������

3 ��1" �������� �����"������ �"���� *������������ ����1" ����0������������2���>0;(?��� ���*�&����� ��"�� ,���������� ���� *��������� �� � ��������� �� �� �� �<� � � ���� ������ ���"��� ���� ����� �� ���� �����������*���������� � �����������$� ���*������������������������ ��*�� ��� "��" ��<� � ��1" ������������� ��Y0B9%�10�))���<����������������,� � ���������������2� >�� �;"�� ��<� �� ��2�*���<�Y0B9%�.�))���?�*"��������������$� ����� � ��� ����� ������� ���"�� � ���"������������� �����"�*���<���C��,�� �������"�����������/��� ��2�*����Y0B9%�10�))���@�55��

3 ����7������������,��� "��" ���������� ��� � ���� ������������������ � �����" ��������"����� ��� ��*���������� 3 ���� � �� ����� ��� ������� �!"���� �"*� >��� ��������?<� �2�������� ��� � �� �������� ���� �������,� � ��� ����������,� 4����,� ����� �� �� � �*������ �������� ��� ����������� � �� ���� *����� �������� � �� ���" � ��������� ������*����������

����� +&���������������������������

� ������*���������*�� � ������������ ���,���� ������� ������������!"������������*������;����*�����<���<��� ��2�*���<�����������<�����������<������������� �����������<�� ������������� � ���� ���������"������� �� ������������ ������1" �������� � ���� ���������"������ �*������ ����������� � �*�*���" ��*��������������*���������<���� ����� ��� ������� ����>�� *���,��5�,�� �?<�� ���2�������������,���T��������������>)��T�� �������?�

6�����4����4����� ��������7��48� �! �

����� ���#��������������

8�� � ���� ����������<� � ���� ������� � ���� "��" ������*����� ��� ����������,���<�� � �����������������*������� ������ ����1�� � ��*��� ������ �������������������������"��������� ��������������*��������� "����3 ��� � ���� ���������"�������*������� ��� ���������� ��� ����������,������ ��������*��������������������������������"���� �"�����" ����������������

3 ���� ����������,������ ��� �� %9 ��� ��� *�������*���������� �9 ��� ��� �������*������3 ���������������

Z����������������� �� ���� ��"����*����������� ������������3��������������� �*<��� �������*������*�,���� ��"���<��� ��2�*���<����� �,���������������*���,������� ��������� � ���� ������������� �������*������ 3 �� ������������� ���������� � �� ���������� ����� �,��<� � �� ���� *����� ��� 10�))5� ���� ������� � �����4����������

3 ����*�������"*������*�����<�������������� ������,������ �<����� ����� *���������������"������� ���"������� ��

�������� ��������7��48� �! �

Page 21: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"���������(��������������

�5�

:�#����������*������������������� #�������������������

�����������

'� ����������;+� ;�� ;��

9� ��� ���*�� � ,�����������"������

12� �� ���� ,�����������"������

'��������������(����#��� �0� �2<��'����#�����*��������$�0���2�

6� �������������� ���������� �����������,��

6� �������������� ���������� �����������,����� ������������� ��� ��� � !"�&��

� � ���� ����������������"������

$ �!"��������������"������

U"������ *����������������"������"�������#����$�0���2�

;��������������*���� /� ;���� �����

����� +&������������������������#�&�

3 �� ���������� ��� � ������*������� ��*�� � ���*����� �������� ��� � �� � �"����"�� ���� � �� *��� ������ ���� �3 ��� � ���� ���������"�������� ���� � �� �� ������������ �*������� ������*��� �������������

� ��� ������ �*�&����� ������������������� ��"��*��� ������ ���� �<������� *���,�� ��� �������"��<�� �� �� ��"��� �"���,���T����� ����*��������,�

6�����4����4����� �������4���4�8� �* �

����! ���#�������������������

B��� ��*��� ���������<�� ���� ����������,������ � �9 � ���"����8����������<��� ���*�� ��� ���� �<�� �����

��"��������������" ������������*�� �*����" ������������ ������ �� ��*������������������������ *��� �

�������� �����������4����8� �* �

����" ,�����������

3 ����*�������� "��" ��������,������ �����<�� ���������������*���� �������� ���� ������������� �����������<�� ���� �� ��������������������"������� ��������*���� �� ���� ��!"������� �� ��������������������"����� ����������

6� ���������@� �� *! ≤ �

3 ���2�*��� ,�!"�����,����"���������*��������� �������� ���� �� � �����$��" ��������� ������<������ �� �������������"������ �� �� ��3 ��� � ���� ���������"���� �� ����������,�� �������� ���"�����<������ ������������"���"������ ��� �������������� ���������

8��� ���� *�������&����� ��<�� �������,������ �� �*�� � ���� ���������"���������������"���� ��*������������������� � ����������������������� �����"�����<�5�3 ������ �������,������������������� ��� � ����� ���������"��������������"���<�������<�5�3 ����� ������������ �������,����������� ���������� *�������������,��������<����� �������� ���������� � ������ �� �� ��3 �����*�� ��������� �������,������������� ���� ��������� �����"���������*��������������� ����"��� ������������� ��*������������ ������� ������������ ����� ������������ �����������

Page 22: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"�������/�(��������������

� � ��

��

.�*�������/��&����������������������������*���������1��&���������������������$��������

����- ���#�����������������.���$������#��������/0�

�� ⋅⋅⋅⋅ �0�0��0���%0�0�%� !9:2!92!93! 5< � >�?�

!�4���4�8�

�� !! ⋅≈ <� �

����1 ���#�������������������.���$������#��������/0�

�� 9

*�3* ⋅*�� � >��?�

!�4���4�8�

<��

�*

* ≈ �

8�� � �� � ������ �"�������<� � �� ����������� �� � � ������*������� ��*�� � � �� ������� ��� ������� ���"���> <��39� ?������*���"*�������" ������> 5<�*�� 3� ����"�������������������������?�$� �����������������"�

������<�� ������� ������ ��������3�������-����������#�*"��������������(���������������������� *����������*"���������� ����

Page 23: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"���������� � ���� �������"�������*��� �������"���

���

��� +&�������������������#����������������

� ������*���������*�� � ��������������������������� "������� ��"������� �������������� ���������� ���������� ������������� ������3 ��� � ���� �������"�������*��� �������"��� � �*� � �� ��� ���������� ������������� ����� ����� ����������� ������<��������������� �������������������8��� ��� �������"��������<����" ������"����� ������ *���������� ��� ����"��� ������$� ���������� ����������������"������<�� ���2�������"���� �*�� �� ������������� ������� �����������

����� ���������&�������������������#����������������

:�#�������=��������&�������������#������*� ���������������

��

"�**����������*���������

>��������*����������*��������������

�����$�0������������ ������2� 9 � �<�5� &0A*[� >#<�5�\��<�5?�\�'<55�� &0A*[�

�&������������� ��� � ���������#��9�������$� �; � #55� &�A*[� ��5��\�#55#� &�A*[�

6����#��9�������$� ����; � #�5� &�A*[� #�5� &�A*[�

����� +&�������������������#�������������������������

:�#��������������������������������������� ��������� #�����������������������

��

"�**����������*��������� >��������*����������*��������������

6������������������$�0��� �����������2� ����!5< � 555� 0A**]� 555�\��555� 0A**]

5<5�! � )'5� 0A**]� -��5�\�)'5�\�)'�5� 0A**]�

6������������������$�

0���������������#��2�0����!)5 � �-5� 0A**]� �-5� 0A**]�

"&���� ������� ����%5< � ')5� 0A**]� '55�\�')5�\�-�5� 0A**]

5<5�% � �-5� 0A**]� � �

?�����*��&���� ������� *0����% � �5� 0A**]� �5�\�'5� 0A**]�

���������������������������������������� ������������������ ����; ����10����@�55)��� �Y0B9%�.�#55�

�� �10����@�55)�3 ���"�&�������,������ *���,���������� ��������������� �"��������� ���������� �� �*������������

������������ ������*���������*�� �

#� �.��^�"���������>�55-?�

Page 24: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"�������/�� � ���� �������"�������*��� �������"���

� � ���

:�#�������������������������*�&������������ ��������� #�����������������������

��

"�**����������*������������

��������@�+<�+�����A��@��<� �

?��*������&��������������������

��������*��������������

.��-����������*�&�� ��0� � �<�5� 0A**]� �#<55� 0A**]�

:������������*�&� �04� <5 � )<55� 0A**]� #<55�\�'<�5� 0A**]�

�� ��������������*�&�����������������#��� �0�� <5 � �<#5� 0A**]� �<55�\��#<55� 0A**]�

'��������� ��������������*�&�� �0�0� )5 � <'5� 0A**]� �<�5�\��<-5� 0A**]�

"&���������*�&� �-0� � <'5� 0A**]� �<55�\��<�5�\��<-5� 0A**]�

?�����*��&���������*�&�� �*0-0� � 5<-5� 0A**]� 5<-5�\�<5�\�<�5� 0A**]�

:��������������*�&� �,0�5< � <'5� 0A**]� �<�5� 0A**]�

$� ��������������"����������<�����3�������-�$� ��������������"������H�<�����3�������)�

����� +&������������ �������#� ��������� ������ ��� ����#&�� ������ ����#������

3 �� ���������� � � ���� ������ *��� ���� ���"��� ����,� ��� "� �� �� ������� ���� �� �� �� *���� ��� � ������*���������*�� <����� �� �� ����,� ��"��� ��� ���������������������"�"��,������ �7���������� ����,�� �<��������� *���,���*���������� ��� ��"������ ������

:�#����� ��������������������������������� ��������� #�����������������������

��

"�**����������*���������

>��������*����������*��������������

6������������������$�0��� �����������2� ����!5< � 555� 0A**]� 555�\��555� 0A**]

5<5�! � )'5� 0A**]� -��5�\�)'5�\�)'�5� 0A**]�

"&���� ������� ����%5< � ')5� 0A**]� '55�\�')5�\�-�5� 0A**]

5<5�% � �-5� 0A**]� � �

���������������������������������������� ����������������� �$� �"���� ����,������ �7�������� ������*���������*�� ����*����<�� �����2" ����� ���� ��� ��� ����"����"��������

�������� ����*"������ ��"�����,����T�

�� �3 ��� � ���� ��������*� ��������� ���� �� ����� ������� ����� ���������������10�'��@�5�<�4������������� �

��<)5<��_���0A**]��� ������,�����������<������������ ��"����� ��� ������

�� �;��������`�4 ��������� ������������� ����� ����,� �����������,�����"������ �� �������� �� ��� ���� �3 � ��� �<�

� �<������ ���"�� <� ��� ��������*�������� ��� ��"������ �����

8��� ����� ���� ���������"���� ���<���� �*��������������"���<���*���*"*����� ����� ��&����� ��������#@������*�

��������� <�� ��<����� ��������10�'��@�5�<�4���������<���� � ���� ������ �������� �� ��� ���� ����<5�0A**]�

*�,�����������<��� � �����5<-5�0A**]�

Page 25: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"���������� � ���� �������"�������*��� �������"���

�#�

:�#�����!�������������������*�&������������ ��������� #�����������������������

��

"�**����������*������������

��������@�+<�+��������@��<� �

?��*������&��������������������

��������*��������������

.��-����������*�&� ��0� � �<�� 0A**]� �#<55� 0A**]�

:������������*�&�� �04� <5 � )<5� 0A**]� #<55�\�'<�5� 0A**]�

�� ��������������*�&�����������������#��� �0�� <5 � �<#� 0A**]� �<55�\��#<55� 0A**]�

'��������� ��������������*�&� �0�0� )5 � <'� 0A**]� �<�5�\��<-5� 0A**]�

"&���������*�&����&��������>%�� ����*�?�

�+0-0� � �<�� 0A**]� �<55� 0A**]�

:��������������*�&����&��*�����B������>%�� ����*��?�

�,0-0� � <'� 0A**]� �<�5� 0A**]�

"&���������*�&�>%�� ����*��?� �-0� � <'� 0A**]� �<55�\��<�5�\��<-5� 0A**]�

?�����*��&���������*�&�� �*0-0� � 5<-� 0A**]� 5<-5�\�<5�\�<�5� 0A**]�

$� ��������������"����������<�����3�������-�$� ��������������"������H�<�����3�������)�

����! +��������/�������������

:�#�����%�.��������������*���������#$����������������������������������������������

'������������� C'8� �� *������ ����� *���"*� � ���� �� ,�� ���

����� 5<'5� 5<-5� 5<�5� 5<)5� <5

'����

�##������������ 01�

0;<�0.<�0(<0$<0��

4�

0�<�0D�4��:�

>:?�

.������ *���< � 5<-�� 5<��� <55� <�� <���

����" 2/���������������

.,���"���<����� ������ ������������,� �� �����&���"������� ��������������� ��"�������&������������������ ����� "��" ������*�������*"������"��,<�� �� ����� ,�� �����*���� ����������*�,������� ��������� �

���������������������������������������� ����������������� �$� �"���� ����,������ �7�������� ������*���������*�� ����*����<�� �����2" ����������������� ���� ���� ��� ����

"����"��������������*"������ ��"�����,��5�T�

�� �;��������`�4 ��������� ������������� ����� ����,� �����������,�����"������ �� �������� �� ��� ���� �3 � ��� �<�

� �<������ ���"�� <� ��� ��������*�������� ��� ��"������ �����

8��� ����� ���� ���������"���� ���<���� �*��������������"���<���*���*"*����� ����� ��&����� ��������#@������*�

��������� <�� ��<����� ��������10�'��@�5�<�4���������<���� � ���� ������ �������� �� ��� ���� ����<5�0A**]�

*�,�����������<��� � ������� �������� �� ��� ���� ����5<-5�0A**]�

Page 26: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"�������/�� � ���� �������"�������*��� �������"���

� � ���

� ���,���*������������� �=�� ��"����������������������*�� ������� ����� ���� ���� �:�� ����������������

�� �� ���� ������� ������ ��������*<��� ����*�������� ������� �� �*�55��*<� <5�3��=� � ��"���<�����

� �*� �55��*<� <�53��=� � 3 �� ��� ����� ��� �� ���� ����� � �=�� � ���,� ����������� � �� ������ �� ������� ���

���� ������ ��<���&����� ��� *����������������� �����<� ����� <�����������,�������� ������"�7������� �������� �� �

$� ��� ������*�������� ������� ���������� �������*<��� ��"�������,� 5<)53��=� ���� ���**������

��

.�*�������/�?��������#��1������ #�����#��������#B���������������������

���������������������������������������� ����������������� �10�))���<�4�������''�

Page 27: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"������������������������ ��*������

�'�

��� +��������������������

8��3��������<������������������ �!"� ����� ��� "��" ����������� ����������� ��� ��"������������� ����3 ���� ����������,������ ��������,����� ��"���*������*����������3 ��*��������������������������� �������" �����������<�� �� ����� ���� �����������!"������� ������ ��*��� ���������<��� ����������� �����"����� ���,��������� ����� ���10�))���@�55)�3 ����*����������������������� �� ��&��� � �*�3������;����� ;�� ��� 10�))5@�55�� 3 �� ���������� ������ ��� � �� ����� �" ������ a�1(����� ��&��� ��� � � �*�(80�5��@�55#<�3�����#�

:�#�������'��������*��������������������������������

=����� ����*��$�

'�����#�#������������

A��� A���� C'8�

�����

DC'��<��� ;�� ;�� ;��

+� *������������ �� <��� <55� �� *������ 5<'5� /�

;@��������� ���� 0;� *���"*�

.@�B������� ���� 0.� *���"*�5<�5� 5<�5� 5<�5�

�@�;��"*"������������������ 0�� � ���� 5<)5�

(@�4������ ���� 0(� *���"*� 5<�5�

5<-5�

5<-5� 5<'5�

1@�4�� �����������"�� ����"����������� 01� ����� 5<-5� <55� 5<)5� 5<�5�

$@�3 ������������ &����� ����>��� �?� 0$� *���"*� 5<-5� 5<'5�

�@�3 ������������ &����� ����>*���"*?� 0�� *���"*�5<�5� 5<-5�

5<�5� 5<�5�

D@�9����� 0D� � ���� 5<55� 5<55� 5<55�

��������������

�"������������ "������

.��������<���������<����� 0�

<�5� 5<55�

� ����5<)5�

5<-5� 5<�5� 5<�5�

����������������555�*����������������� 4� *���"*� 5<�5� 5<-5� 5<�5� 5<�5�4�������������

�"������������ "������ ����������������555�*����������������� 4��<�5� 5<55�

� ���� 5<)5� 5<�5� 5<�5� 5<55�

:�������������

�"������������ "������� :� <�5� 5<55� � ���� 5<)5� 5<'5� 5<�5� 5<55�

���������������������������������������� ����������������� �12������� �� ������"�<�� �����������(80�5���55@�55��������������3 � �<�Z�_�5<�5�

Page 28: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"�������/�+� ����������,������ ������ �� ���������������

� � �-�

��! ������������/����������&���������������

3 �� �� ����� �����,� ����� �� ��� � �� ���������� �����*�,� ��� ���� *����� ���������,� ����*"��� ��� ����� ���� �����,� ����� 3�������)� ������� � ���� ����� �����,� ����� �� �� � ��*����"�� ���� ��� ����2�*��� ,���� ����

:�#�������������������$��������

�������*� ������������������������� ���<�������

A��

4���������� �

� 10�))�� <�5�

� ;3<�(1<��.� <�5�

� 83� <�5�

��"�����*���������*�� � �

� 10�))�� <���

� ;3<��.<�$9<�14� <���

� (1� <�5�

� 83� <#��

� ������*���������*�� � �

� 10�))�� /�

� ;3<��.� <���

� (1<�$9<�14� <�5�

� 83� <�5�

������������ <�5�

��" ���������������������

3 ��� �������� *������������������ ��"�������������������������������� *�������� � ���� ����� �����

��� 3�������5� �,�*"������������� ��� � �� �������� ���� *������ ��� � �� !"������ *������ ������� ���"������

�7���40� �

Page 29: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

.������ ����������������"���������(��� *�������������������

���

:�#������+���������������1���<�*������� ��������� #��������������� ��������� #���

������� �"�����������������."�������*��� ����

� �� ��

4����������

��"�����*���������*�� �5<'5� 5<�5� �<55�

� ������*���������*�� � 5<�5� <55�����

��� �����

�7���40�������7 ��3� ⋅ � � >��?�

���������������������������������������� ����������������� �3 ������� *������������������������,�������3��� �E�>� �E������ ���,����3�� �����,?�4����b�����"���4� ��&�

��� �>�55-?�

� (��� *���������*��������� � ����"*������ �@�

�������*� �������� ��������������������������

� �� �� ��

+�,��������� ��������10�))���@�55)� 5<�5� <55� �<�5�

��*���������*�� ����� ��������(80�5��@�55�� 5<'5� 5<�5� ��

��*���������*�� �3��� �E������-���,� �� 5<�5� <55� ��

��*���������*�� �3��� �E�*� ��� ���-���,� �� 5<��� <55� ��

Page 30: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�.��*��/�0���� �����������������"���

� � �)�

! +�$��������������

3 ������"����������� �����������������"���������������� ���*����������� ������������������"��������� �������������� ���� �

8�� � � �� ��� �� ��*�������� �� ������� ��� ����� ���� ��"����<� � ������*������� ��*�� � ���*����� *�,� ���� ��������������� �� ���� $� � � ��<� � ��� �������������� ���"��� �� ���"���2����,� �� ������ >�� *���,�����*�� ������?� ���*�� �� ���� *����� 3 �� �� ����������� ��� � ��"���*���� ��*��� �������*�,���� ����,������� ������ �����������������"������ �"��������� ����� �� ����2������,<�� ������ �� ���� ����������,���*���������<�� �� ����2������,�*"������������� ������������������ �����������������"���>�� ��2�*�������� ���������� ����**��*�� ��?�

8������������������� �*�"���2���� ��������� ��"�����/������ ��2�*�����������"��� �<����"�� ��"��� �<���������<��������"�� �������������� ����&��/�� �����2������������ ��������������� ��������*"�������������� ���$� �� ��<�� ������*������**���*�������� ���������4��4��7���7��� �� ������"�����

�����"�����,<�� ��� �����������������"����� �� ������*���������*�� ������������� ���������

3 �� ���� ��� ���� *�������� �������<� � ��� � ��*��"�"�� ��� ���������,� ��� � ����� ��� � ����� ��� ��� � ����� ��������"*������ � 5)5 3! �

!�� *����3�4�����$��������������

8��� �����������<�� ������ *������������ ��� �����������������"����� �� ��*������ ���������������5������*���� �����8��������<�� ��� �����������������"����� �� ��������� ,��� ���������������)5�� ������ �*������������"��,�3 ��<�� ��� ����� ����"�� ���,� ��� ������������� ���

.�*�������/�"$ ���������������������/�����*�����������$���������� ��������

Page 31: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����.��*��/�0���� �����������������"���

�5�

!���� +��������#�����/�

$� ��� "��" �������������� ������������<��� ��,**�� ��������*�����"����"��<�� ��������������� ������ ������ ����,� ������� *�������� � � ���2�������,**�� ,�$� �"��,**�� ������ ������������<���� ��"�������"�� ��� ����� ���� �� ���� � �������<� ��"������ ��*�� �������*��� ����<� ��"������� ��� � ������������ � ������������ � ���<�� ��������������� ������ ������ ����,�� �������$��" ��#���*"���������� *���������������@�

$� �� �������������� �*���,� ����� ������ ����*��"���������������,@�� ����� ��� �����*��"�"��

�! �

� (��� *����� ��������������� ������ ������ ����,� �� ����� ���������"�����,� ��� �*�� �����*���C��

"��� ������

� ����"������ ����� �������� ������ ����,@�

⋅⋅

⋅⋅⋅

3��

3����

��!!

���!!

3�

� � >#?�

# (��� *����� ��������������� ������ ������ ����,� �� ����� ���������"�����,� ��� �*�� ����� ����

���� ������ ����,�+@�

��� ��3� − � � >#�?�

.�*�������/����$ ���������������������/����*����������&�������������������� ������������#������������������������&����������������

�0"*�� ����������"��������,� ���

!���� ����

� ⋅⋅�

3��

���4 ��

!!3�

5< ; ���>���?� >#�?�

!���� 2������)�����

{ }>�>>?�>"

3.��

��4��4 *�2

5<5< 4�������*��"�"��>���?� >##?�

�:�� �� ������*�*���������� ����

�� ⋅⋅⋅⋅

⋅�

3���

��

3�

���4 ���

!!2��

!!3"

5< �� >#�?�

�� �3� (������������ �������������� ������ ����� �������� ������ ����,�

Page 32: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�.��*��/�0���� �����������������"���

� � ��

| |�� ��3� − (������������ �������*��������� ������ ����� �������� ������ ����,�

�3 ������������������������ ������ *������������� �����@�

��4

�=0

���0 .

�!!3@

5<⋅ �� � >#'?�

��

!���! 2������������

3 ��� �� ��������,�������� ���,����� *������,�� �� �������� �� ��� ���� ����� ��� ����� �����,� ��

3 ��������������������*�*�������

� ⋅⋅⋅��

3���

�0��4* ���

!!3+

<5 4������*�*����> �������� �� ?� >#-?�

�� �8���2����� ���������"��������,� ������������� ��������������� ������ ������ ����,�/�

��������� �*�� ��������������� ��� ������������

$� � ������� ��� �!"���� �"*<� � �� � �� � �� ���� ��� � �� � ����� ��� ��,� �� ��� ��������<� ��� � ���� ���$��" ��#���

0���@� $� � ���*����� ��� � � ������������ �"����"��� ����&��� ��� �� �������� ��� ���� � � ��� � ����� ������ ���� � �������<� � �� � �� � ����" �� ����������� *����� � �*� � �� � �� � �� ���� � ��� � �� ������"��������,� ������������� ������ ������ ����,���������� �*�� �� �������� �� ��� ���� ����� ��� ����� �����,� ������������� ������ ������ ����,�3 ��������������������*�*����*"���������� *����������������

8��� ������ ������ ����,���������������� �����������������"��������,� @�

��

5<

��

���

� −⋅⋅⋅⋅�

��

��

3���

���4

��

�2���!!3+ � 4������*�*����>� �� ?� >#�?�

�� � (������������ ������ ������ ����,����� ����,� �����"������ ������ ������ ����,�

�� � 3 ��&��������� ����,� �����"������ ������ ������ ����,�

�8��� ������ ������ ����,�������������������� �����������������"��������,� @�

� ⋅⋅⋅��

3���

���4 ���

!!3+

5< 4������*�*����>� �� ?� >#)?�

�� �8���2����� ��������"��������,� ������������� ������ ������ ����,���������� �*�� ��

������������� ��� ������������

!���" 5���������������

$� ��� "��" ������*�������� ��� ��&�����"�&����<�� ������"��������� �� ����2������,�*"������������� ����� �� ���� �������������������"�&������ �*�� �����*����������3 ����������������� ������ �� �������������*�*���������� ���� ��" ����� ��������#��>��**��*�� ��?�3 ��<�� ���"�&���������� � �� �*"������

���"*������� �� ��� ���������� � ��� �

Page 33: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����.��*��/�0���� �����������������"���

���

��4

����=0 �

"3�

5<

5< 1��������� ���"�������� ���� >#5?�

."�&����� ���"�� � �� E��2���*"��� ���,� ��� ������� ��� �� � �� ,� �� ��� ����� ���"*��� ��� � �� ���"*������ � ��=0�� ⋅≤ �<�5 �

��

!���- 6���������������

3 �� �� ������� ������������� � ������*������� ��*�� ������������ � ��� �������������"����"������ � �����*�������� �������������"������,�4���,�>�55?�

3 �� � ������������������������������ �*������"�� ������"�� �� ����������������

����3., ⋅ � � >#?�

��� �� ������� ���

5<5��5<'� ��

���

�⋅⋅−��2

��3� � � >#�?�

5<'�

���

���

���

���⋅

��2

��

3� � � >#�?�

�����"������ ������*���������*�� �������"� �� ���� �� <���� ��� ��&�����������<�� ������������ � ������������������ ��� ����� �����������<�� �� ����������� ��� �*������"�<����������� �2�*����,�"������� � ��"���������� ���� ��������������������� ��������4���,�>�55?�

�5<'�5<'�

���3"" ,6�,,0

⋅⋅⋅≈ � � >##?�

5<5��5<'� ��

���

�⋅⋅−��2

��3� � � >#�?�

!���1 �����������������������#������������

$� ����������� �� �� ��� �������� �����*����������>�����?<������ ��������" ��*�� ����*������ ��������4����������� ��������� ���;�������������� �����������������"������ ������ �*�*������� �������������� ����"����" ������

Page 34: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�.��*��/�1���������� �����������������"���

� � ���

���������������������

3 ������ �*�*������� ��� ������������ ��� ����� ��� �������� ��"�������� � �� �� �������� �� ������ ������� �*�� ������ ������ �� ������"�� ���"����" �����"������ ���"�� ������3 ������ �*�*���������� ����

A" � ��� ���� ��,� �� �� � � ��� � �� �� �������*�*���� ��� ��� ���� ," <� ������ "���� �� ����� ���*�*�� �<� � ��

� �� ������ ������� ����������� �

���

��

���2��3"2"3"7

⋅⋅ � � >#'?�

��

$� ��!"� ������ ��������� ����

'

#�3"7 � � >#-?�

��

��

� ;��"*������ ������ �0� *���,<���*�������� ������_��5�**�������"*���>���������4���������?�

����������������������

$� ����� *������������ �� �� �������� �� ������ ������ ���� ����"��� ���� ��������� ���<� � ������ �*��*������� ������������� �!"� ���

8������ ��<�

�"3. A

7� � � >#�?�

$� ��!"� ������ ��������� ���� ��"����

��3.7 � � >#)?�

!�� *����3�7�����������$��������������

;������ ����� ��� � �� ��� ��"�����<� � �� ����"�������� � �� � ���� *������� ��� � �� ��� ���� ���� *������*"������������� ��� 8�� � ��� �������"�������<� � ����**��*�� ��� ���"���� �� � � ��<������ ��� �� ����� *���������������� ����������*��������*���� ����������� ������������������ *������3 "�<������ � ,����� ���" �����2" ����������������� ������� ������������ ��4!" <��������������*�*���������� ���� ��" ����

"������ �����"�������

Page 35: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����.��*��/�1���������� �����������������"���

�#�

6&�����������&���������#���7������"�

3 ���� *"������ �� ����**��*�� ����� ������������1" ���������"� �� ���� �,����������������"��� �������� ���������� ����������������� ���������"��������,� ��3 �� �������,<������� ������<�� ����������������"��������,� �� �*�� ��������� �������<����� �������$��" ��#������ ���� ��&� ������3 ����7���������,� ��� �����2���,����&�������������� �� � ����������4����� ��� ����� ��"�����,�����**�����"���������������� �������$� �� ���������������� �����������"��������,� �<�� ��������������� *"���� ���"������"��,**�� ��������� *������� ��"����

.�*�������/��������������&��=� �� ��&�����������*����8�������� �

� �

��

��

⋅⋅

⋅⋅ m

Gb

dAE�+

=�

R,ref

1

1

1

12

1,2

2

112

1 � >#�5?�

� �

�39 <5� �

� �

���

���

⋅⋅⋅⋅ �

%���!B2

39

*0���

��

�<�

���

� � >#�?�

� ⋅⋅⋅

���

���⋅⋅⋅⋅−�

��

���⋅⋅⋅⋅

��<�

��

��

�<�

�����

3��

��

��

��!!9

�2�2���!!9�2�2���

!!9

3� � >#��?�

��

<�

����2�2�3� −�

��

��� � >#��?�

��

�<��

� ���2�2�2�3� �

���

� � >#�#?�

�� ⋅⋅⋅⋅⋅⋅�

��

5< � 3���

��

3�

��� ���

!!92��

!!3" � >#��?�

���������������������������������������� ����������������

��10�))���<�;���2�.@�$��2���,��������������2" ���*�*�� ��

Page 36: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�.��2������������ ���������������������

� � ���

����������&���������������#�&8�

4������������� �� �@� 3��� �

������"�"���� �� �@� *��*�� 5<��# ⋅33��� �

��������� �@� ⋅�3��� �

."�&�����*�*�� �@� ����� 3 �

6&�������������������&��

$� �� ���������������� �*� �� � ���� ��� ������"������ ��,� �<� ����������� ��������,� ��"����"��<� � ��*����������**��*�� ���*"�������������<��������������;���2�;�

;��� �������,<�� �� ����� *��������������������� ���������� �� ����2����<���,� ������*����� ��������3�*�� ��&�<�������� ��������;���2�;��

!�� *��9�������$������#����������������

;��*������������� ����� ��"�����<�"��������������� �*�� ���"������������������� �"���2���� ���������� ��"����<� � �� ���2���� �������� ���� ������� ��� �������*"��� ��� ������� ��� 8�� � �� ���������<� �"�������*��������� � �����������������������"��� ��������������� ������ ����� ���� �� � ������� *���� ���� ������������ ����� �*�� ���*������4������ ������ *������������� ������������� ����� ���������"�����,� �������������"�������� ��*���������� ����<������� ���**����������� �� *�� ���� ��������������� ��"����*������*����������������� ������ ���������

!���� :��&���������������&������������&�������

3 ������������*�*����������� ���������� ��� �������� ����=0 "3" 5< ����� ��0��C0 "3" )5 �� ������ *��������� ��

����"���������������������������� ��&������� ��=0� ����� ��C0� �

��

.�*�������/�"�#���������&��9�������������&���������������

Page 37: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����.��2������������ ���������������������

�'�

�55

� 5<����=0

"3�

⋅� >#�'?�

�55

� )5 ��0��C0

"3�

⋅� >#�-?�

��=0�� "3"5< %�*���������� �������"������2���� ����� ������� ��*������ ���������������

��� �����������,� [ ]#�* �

��C0��0 "3")5 %�*���������� �������"������2���� ����� ������� ��������� ,��� ���������������

��� �����������,� [ ]#�* �

8��*����1(+�� �� �**��<�� ���� ��������������������� ����������� �����"������� �*�� �����2" ��������������������������@�

���DE0��E0

=C0

!"!"3'

⋅� >#��?�

3 � ���� <�� ���� ������������������� �� ������*���������*�� ��������*��������� �� �$ �*�����������������,�������������������<� ��"���������� ����� ����������������� �����"������� �*����2" ���������������������"���5�T��� �� �������������T��� ��������,� ����� ���**������

���

.�*������ /�E���������#���������&��9�����������1��������������

���������������������������������������� ����������������� �+ �� �**���,���*�9$1%<�(�"�����*�D�

Page 38: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�.��2������������ ���������������������

� � �-�

!���� :��&���������������&���������������������������

��

.�*������!/����*����������-��<�����������������������������

B��� ������������ ��3�*�� ��&�����*���� �� ��� �� ��� ����������������������� ��������;���2�;�<�� �� ������������ ��� � �� ����2����� ������� ���� ��� ���� *����� ������������ ��� � �� ������� �,���*���� �� �����������������"��������� ��� ��������>���� ��������9������ �%������?�

3 ���������"���������������� ������"����������������@�

FGGH"!

3�3' ��4����C

2,<,2<

5<5<< � ⋅

⋅ $��2" ����������������C��� �������c&0*]A*d�

0� *���,� ������C "!3�3' 5<5<< ⋅ �������"*���

FGGH"!

3�3' 0��4����=

2,<,2<

)55<�<� � ⋅

⋅ $��2" ����������������=��� �������c&0*]A*d�

0� *���,� ��0����= "!3�3' )55<�<� ⋅ �������"*���

=CG ''GG3�3�3' ⋅⋅⋅ 2,<,2<�<<� 8���"��������� ����������*�*������,�� ����� ����2����

�����c&0*]A*d�0� *���,� 5�<<� 3�3�3'G �������"*���

,2<G <� 2,<G ����������������� ����� ����2�������������*�� �

0� *���,� 52,<,2< 3G3G �������"*���

5<�<���%I3�3' ����4���=C0

⋅⋅⋅ 3� �����������������c&0*]A*d�

5<'�≈4���I 9��"����������� ��� � ��"����������� �����������������

��4�����

C �%I

3�3+ 5<5<5<

#<# ⋅⋅ 4 �� �����������"������ �����,� 2<E� �c&0A*d�

0��4�����0

= �%I

3�3+ )55<)5

�<� ⋅⋅ � 4 �� �����������"������ �����,� ,<E� �c&0A*d�

�I5< 4 �� ��� ����������������������� ��������;���2�;��"����������� ���������� ��

�� ����������� ��������,� ��

�0I)5 4 �� ��� ����������������������� ��������;���2�;��"����������� ������� ����

�� ������� ��������,� ��

���������������������������������������� ����������������� �4���,�>�55?�:�� �"��� ��&�<��� ���������� ����5<�5�������"*���������� ����� ��&�<�� ������� �5<'����� ���*�

*������

Page 39: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����.��2������������ ���������������������

���

3 ������������*�� �2�� ������

������

=

�<�

#<#

�<�

�<�<�

�<<

555555555555555555

��

�����

6A��� �

� � >#�)?�

����� �� ������������������ ����������������*��������

������

������

������

������

−∂∂

+∂∂

∂∂−

∂∂

∂∂−∂

⋅=

���

���

���

���

C�

=�

C=

C

=

A���

=

C

C=

=

C

=�C�

C=

=

C

6

��

���

φ

φ

φφ

φ

φ

� � >#�5?�

B����2�*������ ����"��������"�� ����� ��������� �������$��" ��#�-�

��

.�*������%/�E��������&����������������&���������� ����-����������� �0���1�������9�*��?.86<���#���= #F2�

Page 40: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�.��2������������ ���������������������

� � �)�

!���� :��&������������3�,�����������

;������ ����� ��� 4�������#�<� ��� ��� ���������� ��� �� �� *� � �� �������� ���� �������,� �� ����������� �� �������� ��� � �� ���� ���� �� ��� ������ (������������ ��� � �� ���� ���� �� ���� ���� ��� �� ������ � �*�$��" ��#�'�

2�������������������������&�������/���.�������������������$������#��������/��0�

������*� � �����

�*0C0�+0C0 �� ≤ � � >#�?�

�+0C0� (���������"������*�����>��������*�*������ � "������*�� �?�c&0*A*d�

�*0C0� � (���������"����� ����������>�� �������*�� ���� ��?�c&0*A*d�

��0��4�*0C0 �.3� ⋅5< �

'�������������

�*0�0C0�+0�0C0 �� ≤ � � >#��?�

�+0�0C0� (���������"������*�����>���� ����� ����� � "������*�� �?�c&0A*d�

�*0�0C0� � (���������"����� ����������>�� �������*�� ���� ��?�c&0A*d�

�*0-00��4*

��4�*0�0C0 �

+�"

3� ⋅⋅

<5

5< �

2�����������������&��������������&�������/���.��������/���������������$������#���$�����/��0�

������*� � �����

�*0=0�+0=0 �� ≤ � � >#��?�

�+0=0� (���������"������*�����>��������*�*������ � "������*�� �?�c&0*A*d�

�*0=0� � (���������"����� ����������>�� �������*�� ���� ��?�c&0*A*d�

��00��4�*0=0 �.3� ⋅)5 �

'�������������

�*0�0=0�+0�0=0 �� ≤ � � >#�#?�

�+0�0=0� (���������"������*�����>���� ����� ����� � "������*�� �?�c&0A*d�

�*0�0=0� � (���������"����� ����������>�� �������*�� ���� ��?�c&0A*d�

�*0-00��4*0

0��4�*0�0=0 �

+�"

3� ⋅⋅

)5

)5 �

Page 41: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����.��2������������ ���������������������

#5�

6����������

�*0=0C0�+0=0C0 �� ≤ � � >#��?�

�+0=0C0� (���������"������*�����>�� �������*�*������ � "������*�� �?�c&0*A*d�

�*0=0C0� �(���������"����� ������������ ��� �����>�� �������*�� ���� ��?�c&0*A*d�

�-0,0��4�*0=0C0 �.3� ⋅ �

!���! ������#�������

$� �����"���������� ���� �������*����<�� ������*���������*�� �������������������� ������*�*�� ��(������������� ��������������� ��� � ��� ��"��� ��� �����<�� �� �*����,� ��� � ��� �� ���� ����� ������ �����*���<� �� � ��� ��� � � �� ���� � ��� � ��� ��� ����� *�*�� � >�� *���,� #5��*� � � �5��*?� ��� ���*�*������3 ��� ������� ���������*���������"� �� ���� ���"��� ���� ��� ������������� ���"�� ��������� � �����*������� �������������� ���� � �� � ��� ��E����B��,� � ��� � �� ������������� � ������� �� �� �� ���*���������� ����,�

8��� ��� �������*����<�� ������"��������� �� ��������,������� ��������������������� ������*���������*�� ����*����,��������������� ��,�3 ����� *���,� ��"���� ������� ��,� �� �� �������������������� ���������� �������" ����� ���� �� �<����� �,�� ��������� ��� �������,��������������

��

.�*�������/�=�����*�� �����

4 �� ����� *�������� ���� *���,�������� �������� ������������*�*�������� ��� �������� ��������� ����**��*�� ���(��� *������������ �� ��� ���������� ����&������������� ��������� �����*�*�������� ����"*����������� ��� ���������� ����� �����������/�� �� � ��� ����������������������*������������,���*��$� �������"�"������� �7��������,���*�<� ������� ������ �2�*�����<�� �� �����������������*�,����� ������� �� ���*������� ��� ���������� ����������"*���

��

������ "

"3�

5<5< ��� �*�*�� ������� ���������� ��������,� �

��0

������0 "

"3�

)5)5 ��� �*�*�� ��� ����� ������� ��������,� �

0���@�������"��*��������� *�������<��������������� � ��� �������� ������������������������������*���� ��� ��� ��"������������� ���������� ������ ��������3 � ��� �<�� ����������� �� ������������������������ *�������"�� �*�����������

;��������� ����������� �� � �����*�*�� �<���� ����������� �� ����2�����*�*�� ��*�,����"����3 ��<�� �� ����2������,��������������� ���������� ��������������� ��� ����������� �� ��� �������������������>���� ��������;�?����������������� ���"��� �������������

Page 42: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�.��2������������ ���������������������

� � #�

9��"�������� ��� �����������"�������� ������ *��������������� ������ �������� ���������� ���3 ���� ����������������������� �����������,�*"������"��� ��&������ �� ������� �����������������"������� ��������� ���� �#���� �� ������ ������� ��� ������������

Page 43: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����+������

#��

!�! ������

!�!�� 2&�����������

;��� ��������4���,�>�55?<�"������ �����������������<�� ��� �� ��������������� ������*���������*�� �*"������ ��"������*�� ������ �*������"��*��� ����

������������

$!

+0���� %%

��J2

3% 5<5<� 5<-�'

⋅≈⋅

���

���⋅⋅

� � >#�'?�

5<--

$1 5<��−

��

���

�⋅�

�3J ���� � � >#�-?�

����� ;�� ������� ��� ��&��������� ��� ������������������� ���

� ;��"*������ ������ �>�5�**���� ���**�����?�

3 ��� �� ��������������� �������� ��"������@�

����+0����+ �%3�% ⋅⋅ � � >#��?�

!�!�� ����������&��������������

��

.�*�������/�E���������������������*��������������&���������������

$� �����"����������� ������*���������*�� �������<�� � �� ���������������*������������"���=�� ���� �����" ����� ��������������������������������� ������������*�� �2�3 ���������"�����*������������ �������������*�� �2�� ��

��4����C �!3�3� 5<5<< ⋅ 12������������������������ ��2��� �������

C=C0 �G3�3� ⋅<� 8���"��������� ��������"�������� �����,�� ����� ����2����

�����0� *���,� 5<� 3�3� =C0 �������"*���

0��4����= �!3�3� )55<�<� ⋅ 12������������������������ ��,��� �������

������������+0����� �%�%3�3� ⋅⋅≈⋅ 5<�<� 5<-� � �

4 �� ��������������� ��������##�

Page 44: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"���/�+������

� � #��

3 ������������*�� �2����� ��������� ������

���

=

�<�

�<�<�

�<<

5555

�����

6A �4� � � >#�)?�

����� �� ������������������ ���������������������

���

���

���

���

∂∂

−∂

∂∂

∂∂

⋅=��

��

��

��

C�

=�

=�C

6���

=C

=

C

A �4�

C=

=

C

� � >##5?�

B����2�*������ ����"��������"�� ����� ��������� �������$��" ��#�5�

��

.�*�������+/�E��������&����������������&���������� ����-����������� �0���1�������9�*��?.86<���#���= #F2�

Page 45: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

� �����������������"�����+������

##�

!�!�� ����������&��������������3�,�����������

;������ ��������4�������#�<������� ��������������� �� *��������� �����������,��� ������������� ��������������� ������ ���������(���������������� ������ ������ ����������� �� ������� �*�$��" ��#�)�

9������������������������������&�������/���.�������������������$������#������$��/��0�

�*0C0�+0C0 �� ≤ � � >##?�

�+0C0� (���������"������*�����>�2������ ����� � "������*�� �?�c&0A*d�

�*0C0� (���������"����� ����������>�� �������*�� ���� ��?�c&0A*d�

��� ����������� ���@� �04��4�*0C0 ��3� <55< ⋅ �

��� ���*� ��������� ���@� �0���4�*0C0 ��3� <55< ⋅ �

9����������������������&��������������&�������/���.��������/���������������$������#��������/��0�

�*0=0�+0=0 �� ≤ � � >##�?�

�+0=0� (���������"������*�����>�2������ ����� � "������*�� �?�c&0A*d�

�*0=0� (���������"����� ����������>�� �������*�� ���� ��?�c&0A*d�

��� ����������� ���@� �040��4�*0=0 ��3� <5)5 ⋅ �

��� ���*� ��������� ���@� �0�0��4�*0=0 ��3� <5)5 ⋅ �

������������

�*0=0C0�+0=0C0 �� ≤ � � >##�?�

�*0=0C0� (���������"����� ����������>�� �������*�� ���� ��?�c&0A*d�

$� ��� ����������������������"�7�������� �� <�����4���������<�������-�

Page 46: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������(���������"������

� � #��

" ��������������������

"�� ���#����������

8��� ��"���*������*��������<����*"�������� ������� ��<������,������<�� ������������"������� ��������*���� �� ��� � ��������� ���"����� ���������<� ������� ����� ��� 4���������(������ ��������.������ � �� � ���������������������� �����������,������ ���������<���������,�����" �<���&���"�&����������������<������������ ��*"����������,�������� ��"���*������*����������

���#����������

9� ������������"�����@�

�� ⋅⋅⋅⋅≥

5<< K�

�0���0����

1�0%� �:9�9%93! � >�?�

,�����������

�����

��*

�!

*!

H⋅≤

≤� >��?�

:�#��� ���������������$������������&������ ������ ���������

"�������(����#��� �

��������#��<�

�����#������*<�

0��������2�

������#��<�

���#������*�

0�������2�

��� ������� ������

>��������� ��<��� *�������"�� �*�����������?�<��<�"� 39% � <55���< 39% �

'�����*������#���� ������

>����������<�����<�����?�<�5<�"� 39� � 5<55���< 39� �

Page 47: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������3����������� �����*����������

#'�

"�� 6���������&����������������

"���� 6���������&��������������&�������/���

*

&�<5<�,�*��

���5<

�5<

��<5<��<5<

H�

&&;0

�R

⋅⋅≤

≤� >��?�

�=�� 4,���*����������������� ��������4�����������

��

.�*���� ��/�:�����������&���������������&��������$����

Page 48: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������3�������� ����� ������� �����*����������

� � #-�

"���� 6���������&��������������&�������������/���

�004�=����

��40

�0

�004�004

���

�)

H

R

5

)5

)5

55

⋅⋅≤

≤� >�#?�

��

.�*���� ��/�:�����������&���������������&���������������$����

"�� 6�����������������&����������������

����� ����������� ��� �������� �� ���� � ����� ��� ��� � �� ���*���� �����<� � �� ����� ����� ��� �������� �������� ���� �������,� *"��� ��� ���� ���� .���� �"����� � �������������<���� �� �� � � �� �� ��� ��� � ����� ��� � �"� � � �����*�������� ����������������� ��&���������"��� �� ���" ������ ����������� � �����*��������������,�� �*�� ������������ ���

8���������������� �����������<��"��,�� �������� ����� ���"����<�� �� �� ���� ����������� ������ ������*����� ��&����<�������������3 ������������������ ������ ��� �������$��" ������

�������������"�7���������������*"����������,�������� ���������"��������

��

.�*���� ��/����*����**��������������������*�������

Page 49: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������+ ����������� ��� ����������

#��

"�! �����#����&������������

��*� ��������� �������� ������ ���������� ������ �����,������ ����������� ����� ����,� �� "���������� ���� ������������ ���$� ��" � � �� ����� ���� ������,� ��� ��"���������<��������������" ��*�� ����*���"������ �� ������ ����� ���������,�� ����*��*"������������� ���

"�!�� �����������&��������������&�������/���

��

��4

����

��

�)

γ

σ

<5<*��

<5

<5

<5<<5<

⋅≤

≤� >��?�

��4��4 ��3� 5<5< ⋅ �1���� �������� ���

��

.�*���� ��/�8����������*�1��&��������*���������&�������������$����

0���@������� ���������������� �����*�����������"��������4�������'�4 �� �������

Page 50: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������+ ����������� ��� ����������

� � #)�

"�!�� ������� ��� �&�� ��������� �� �&�� �����������/���

�00����

��40

�0

�00��00�

��

�)

H

R

5

)5

)5

55

⋅≤

≤� >�'?�

0��40��4 ��3� )5)5 ⋅ 1���� �������� ���

��

.�*���� � /�8����������*�1��&��������*���������&�������������$����

Page 51: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������+ ����������� ��� ����������

�5�

"�!�� �����#�������������&����������������

�00����

��0�

�0

�00��00�

��

��)

H

R

)5

)5

)5

)5)5

⋅≤⋅

≤� >�-?�

��

��

.�*���� �!/�,���������������*����&����� �����������1��&��������������������������������������������������

��� � 1������������������ ���"������*� ��������� �������� �����*�����" �����

8��� ���� ������������� ������ ��������,� �<�� ��������������� �*�,������� �������,��5�**������� ������<��������������5�**���������7�������*�� �� ��� ������>����10�))���<�4�������'�?<����� �������$��" ����-�

)5�0� � ��������������� �������� ���������� ���"�����������������

3���"������ *� ����� ������������ ����,� � �� ������������� ���� ����� ��� .������� �� ���� ���>�5?� � ���� ���$��" ����'�

<)5)5 3��0 �$� ��"��� �����,�� �*�� �������> �� ⋅≥ � ?�

<#5)5 3��0 �$� ��"��� ������ ��������������� ���� �� �

Page 52: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������+ ����������� ��� ����������

� � ��

���

.�*���� �%/�'�����������������������������*���� ����

Page 53: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������.��������"����������������

���

"�" *�����#�����������������

"�"�� *�����#�����&���������������������$������#��������/�

�0��=����

��40

�0

�0��0�

���

.�

H

R

5

5 ⋅⋅≤

≤� >��?�

��

.�*���� ��/�������*�����&�� ���������������������#�����*��������$�

"�"�� *�����#�����&����������/���������������$������#��������/�

���=�

��4

����

9�

��.�

�@

<*��

<)5

<)5

<<

⋅⋅≤

≤� >�)?�

��

.�*���� ��/�������*�����&����������$������������������#�����*��������$�

Page 54: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������.�������"������ �������������"� �� ���� �� �

� � ���

"�- *�����#����������#����������#&��#������

"�-�� 6����/�������&����������������$������#��������/�

��

.�*���� ��+/�������*�����������*�������1��&���������$�������&�������������������#�����*��������$�

�0����

��400�

�0�

�0��0�0�

��

.�

H

R

5⋅≤

≤� >�5?�

'

�5

<5��

3. 0��4�⋅� � >�?�

8��� ��<����������"*���� ��<�������� ���" ����,�������� ��"������ �����<�� ����� ������������,� ��"��� ��� ����� �������������,������ �7�����=���"���7������� ������*��������9��"����������� ������������*"���������� ����

0���@�:�� ������������� �5 � ����<�� �����*�� �� ,����"*��������� ��� �������� ��"������������� ����������3 ����������E��������*������� <�� ��� ���" ��E���� �� � �3 �����������������*��������������� �*� #≤�5 ���<����������� �*� �3�5 ����� �"������������� ���;��������4�������'�4 �� �������

Page 55: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������.�������"������ �������������"� �� ���� �� �

�#�

"�-�� 6����/���������������&����������������$������#��������/�

.�*���� ���/�������*�����������*�������1��&���������$������������������&�������������������#�����*���������$�

�0����

��400�

�0�

�0��0�0�

��

.�

H

R

)5⋅≤

≤� >��?�

'

�)5

<5��

3. 0��4�⋅� � >��?�

8��� ��<����������"*���� ��<�������� ���" ����,�������� ��"������ �����<�� ����� ������������,� ��"��� ��� ����� �������������,������ �7�����=���"���7������� ������*��������9��"����������� ������������*"���������� ����

0���@�:�� ������������� �5 � ����<�� �����*�� �� ,����"*��������� ��� �������� ��"������������� ����������3 ����������E��������*������� <�� ��� ���" ��E���� �� � �3 �����������������*��������������� �*� #≤�5 ���<����������� �*� �3�5 ����� �"������������� ���;��������4�������'�4 �� �������

Page 56: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4 �� �"������ ������������������

� � ���

"�1 2&�������������#�����������

"�1�� 2&��������&���������������������$������#��������/�

��

.�*���� ���/�"&��������&�� ���������������������#�����*��������$�

�0*0-���

��40

��40*0�0

�0*0-�0*0-

9�

��"

+-

�L

⋅≤⋅

5

55� >�#?�

8����*�������<��!"��������� �� �� ���� *0��4L0� �� ������������� �� ������ �� *�� ���� �������������� �� �

�������,��������"��,����� �� ������"�� �� ������������3 ���� �����������!"������� �����@�

�*0-0L0��4

� ��-

≤⋅ 5<<� � >��?�

8��� ��<� L0��4� ����� �����"�����������������

��4*0

��4��4L0 +

�"3�

5<

5<<� ⋅⋅� >�'?�

0� *���,<�� �� �������� �� ��� ���� ����� ��� ����� �����,� ������������� ������ ������ ����,�������������$� �� ������*���������*�� ����*�������� ����������"����"��<� � ��� �� ��� ���� ���� � �� ������"��������,� ��*"�����������������,�� ��&��@�

�-0

��4

��4-0�

�-0�-0

9�

��"

+-

�L

⋅≤

⋅⋅

*��5<

5<5<

� >�-?�

0���@�������� ��� ��&������ � ��� ��������������� ,<�������� ������*���������*�� ������������*���������

���*������� ���� ���� ���&����"����"���������������� ��&��� �����"*���������� �������� ��� ��"������ ������

Page 57: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4 �� �"������ ������������������

�'�

"�1�� 2&��������&����������/���������������$������#��������/�

�*0-0

��40

��4*00�0

�*0-0�*0-0

9�

��"

+-

�L

⋅≤

⋅⋅

*��)5

)5)5

� >��?�

3 ����**��������� �� ����� ��*������ ������������������� �����������,�����,����� �����,�

Page 58: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4 �� �"������ ������������������

� � �-�

"�; 2&�������������#�����������

)��&�����������$������#��������/�

3 �� �"�������� ����" ��*�� ����*�� �� �� ��&��� � �*� � �� �" ���� � ��"������ �������������"*�����

4� ��& ��� �������>�55?������������������ ��������������*�������������������� ��� �������"�������<�� �� �������� ��� ���� ������������������ �� �,������ ������,� �� ��&�������*� ���2����,�

��

.�*���� ���/�"&����1��&������&����1����

6��&���� ��/�"&�����*�������������&��#����������*���B�����

��

.�*���� ���/�"&�����*�������������&��#����������*���B�����

���������������������������������������� ������������������� ���� �-�

Page 59: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4 �� �"������ ������������������

���

�+0-0�+0-0 �L ≤ � >�)?�

+0��4�+0-0 �

,3L � >��5?�

���

=��4

��4+ �

��

<)5

<5*�� � >��?�

6��&���� ��/�"&�����*�����������&��*�����������������&����������������������

��

.�*���� �� /�"&�����*�����������&��*�����������������&����������������������

�,0-0�,0 �L ≤ � >���?�

�#�

�'

� ���3�

��

�3�"

�3L�

,

,

A

,�,0 ⋅

⋅⋅⋅

⋅�

� >���?�

�,3�, ⋅ %�*���=�� �� ��� ���,���*������������������ ��7������������ ���

'

#�3"7 +��� �*�*���������� ����������!"� ������ ��������������

�.�� ������ �>���� ��������� ��"��������� �@���_�#5�**�����55�**<� ���**�����@���_��5�**?�

�� 0"*�� ������"����" ������

��� ��3� ⋅ �

�� 0"*�� ������"���7����������������,� ��������������� *�������������� � �

>��� �3�� ��� ���� �����,� ����*���?�

�� 0"*�� �������� ���������������

Page 60: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������3� �����"������ ������������������

� � �)�

6��&���� ��/�"&��������������&���������������

��

.�*���� ��!/�"&��������������&���������������

�-0�-0 �L ≤ � >��#?�

�����-0 �

,3L � >���?�

0���@�8���������������������������������� ����*�<����������������� �� �������������� ����,� �<�����" ���,��2������������ �� �������� �� ��� ���� �*�,����" �9�������� �� ��� �������" ������ ����"���7��������������� ������,� �<������� �� �� �����������������<������ ����,� ��� �������� ����� ���� � ���<������ �� �� ����������� ����� ����" � � �

"�< 6�������������#�����������

��

�,

,

�,

�,�,

�.

γ

τ

<�<

<�<

≤� >��'?�

0���@������*���������������� � �� ����������<�� �����" �������� ������ ��������� �����C0=�����������

� ���� �����������������3 ���� ��������������������� ������*���������*�� ��������"��������4�������#���8��� ���������� "��" ���������<��������� �����������������������"��#5�T�� ������������������� ���*�����������

Page 61: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4�������,�

'5�

"��= 2�������/�

"��=�� *������#����������������&��������������&�������/���

*������#������&����������������

��

.�*���� ��%/����9���*��� ��&����� ����������

��

<5

<5 ≤⋅ ��0

��0

�0�=�0

�0�

�@

2��

@� >��-?�

<5

≤⋅ ��0

��4

�0�=�0

��4

�.�

2��

�)

� >���?�

��4

��0=��0= �

"3�

5<

<5<5 � >��)?�

Page 62: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4�������,�

� � '�

��0=

�0�= �

3M<5

� >��5?�

3 � ����� ��

=�0� ."�&�����������������

��

=�� 0===�0

M�2�3�

−�

=� ."�&�����������������

( )( )[ ]�, ��<, ��< 5<�5<� M2MN23� �= − �

�N ����������������*�� ��������

5<3N� ��� �� ������*���������*�� �

=�� 0M 9����������� ������������ ������� ����� ����"�&��������"��� ��,��2���

5<5�

<5

!�

BM

3M 0��==�� 0 �

:�#��� ������9���*���������������������������� ��������� #���

G� +� �� �� �� �� � !� %� �� ��

�+� <555�

�+� 5<)))� 5<))�� 5<))'� 5<))#� 5<))�� 5<))� 5<)�)� 5<)�-� 5<)��� 5<)���

�+� 5<)�� 5<)-�� 5<)-'� 5<)-#� 5<)-� 5<)')� 5<)''� 5<)'�� 5<)'5� 5<)�-�

�+� 5<)�#� 5<)�� 5<)#-� 5<)##� 5<)#5� 5<)�'� 5<)�� 5<)�'� 5<)��� 5<)'�

+� 5<)� 5<)5�� 5<�)�� 5<�)�� 5<���� 5<�--� 5<�')� 5<�'5� 5<��� 5<�#��

!+� 5<���� 5<���� 5<�� 5<-))� 5<-��� 5<--'� 5<-'�� 5<-�� 5<-��� 5<-���

%+� 5<-�� 5<'))� 5<'�'� 5<'-�� 5<''5� 5<'#-� 5<'�#� 5<'��� 5<'5)� 5<�)-�

�+� 5<���� 5<�-#� 5<�'�� 5<��� 5<�#5� 5<��)� 5<�)� 5<�5�� 5<#)�� 5<#�)�

�+� 5<#-)� 5<#-5� 5<#'� 5<#��� 5<##�� 5<#��� 5<#�-� 5<#)� 5<#� 5<#5��

�++� 5<�)'� 5<��)� 5<���� 5<�-�� 5<�'�� 5<�'�� 5<���� 5<�#)� 5<�#�� 5<��-�

��+� 5<���� 5<��'� 5<��5� 5<��� 5<�5� 5<�5�� 5<�55� 5<�)�� 5<�)5� 5<��'�

��+� 5<��� 5<�--� 5<�-�� 5<�'�� 5<�'#� 5<�'5� 5<��'� 5<���� 5<�#�� 5<�#��

��+� 5<�#� 5<���� 5<��#� 5<��� 5<��-� 5<��#� 5<��� 5<��� 5<��� 5<���

��+� 5<�5)� 5<�5'� 5<�5�� 5<�5� 5<)�� 5<)�� 5<)�� 5<)5� 5<��� 5<���

� +� 5<��� 5<�5� 5<-�� 5<-'� 5<-#� 5<-�� 5<')� 5<'-� 5<'�� 5<'��

�!+� 5<'� 5<�)� 5<�-� 5<�'� 5<�#� 5<��� 5<�5� 5<#�� 5<#-� 5<#��

�%+� 5<#�� 5<#�� 5<#5� 5<��� 5<�-� 5<��� 5<�#� 5<��� 5<�� 5<�5�

��+� 5<��� 5<�-� 5<��� 5<�#� 5<��� 5<�� 5<�5� 5<)� 5<�� 5<'�

B"����������������@�!5<5��_�)'5�0A**]<�G��_�5<�

8������ ��<�������������"�&����<�� ��� �� ����2������,����� ��� ����� �����,� ��*"������������� ���4������ �� �����"����<� ����� <��� *���,������������T<� � �������������������

$� ��� "��" �������������� ��������� ���"�����"���*�*�� �*�� ������� ����<�����*��������� ���������5��* 3MM= ≤ �*"��������*��������� �$� �� ������������� �<�����*��������� �������� �55��* 3MM ��0��=0 ≤ ����

���**������

0���@������� ������������������������������������"��� ����������"��������4�������'�4 �� �������

Page 63: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4�������,�

'��

*������#��������������

������2��"���������� ,��� �����������"*��<����*"������� ��&��<�� �� � ��"�&��������� �����*���������<�������"��� ��E��2��<�����*������������

��

.�*���� ���/�,-�������*��������

Page 64: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4�������,�

� � '��

"��=�� *������#����������������&��������������&�������������/���

;������"��,� ��� 4��������5<���� � ���"�� ��� ��� ���� ���� ������ ����� �� � � �� ������� ,� �� ������������������ �����������,<�� �������������������@�

0��4

��0=0��0=0 �

"3�

)5

)5)5 � >��?�

��0=0

�0�= �

3M)5

� >���?�

"��=�� 6�����#�������#&����$�����������������#������

8������������ ����� �� ���"�7��������������<��������<����,������������ ����*� �������������<�*�,�����" ������������,�����" �=���� �����*������������� ���" �������������<�� ����������������� �����

��

.�*���� ���/�:�����*����������*&���������� ��������� #���*������

3 �� ���� ������� ��� � �� ��������� � �������*� ��������� ���� �"��� ������ ������"�"���� �� �<� ��� � ����� ������ ������*���������*�� ��� �� ���"�7�������� ���" �<�� �"��<������������<����������"�"��,� ���������������� ���,��������

8��� ����*� ����������������� �������,�������"������ *�*���� <����� �������$��" ����)<�� ������������� �������������� �����1" ��������*"�������� �� *������ � � �� �� �������*�*������� ��� ������� � ���� �"*�� ����� ������������� ��������#'�3 ������������������������� ������������� �� ��� ������ �������������������>���� ������� ����� �������*����� ���� �� ?��������� ��*�*�������� ��"������������ ���� �� �

���������������������������������������� ����������������� �8��� ��������� ��������10�))���<�4�������'���

Page 65: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������4�������,�

'#�

+�����������#�

3���� �� ��������"�"��,� �������������������<� 3����4 ���������3 ��<�� ������������ ���� �����������*���

��������� �� ������������"������ ���� �������*�*����

�5�

��

3, � >���?�

�� �� �������������*�*�������� ���� �� �

6�����#���������

;��� ��������1" �������<�� �� � �E������"���� *�,����� ��"������������������� �����,���������� ��&���������������� *���������������@�

( )�

���

?3� ����4��0 ⋅

⋅⋅⋅−

⋅��

���

��

���

�5�*�� � >��#?�

���4� � ������������������������� �������� ���������� ��������������� ����������������!"������������

� ���,��������"�������"*���������*���������������� ��&�������� �������

:�� � � �������� ����� "��������*�������� >���"*�����@5�5

�5 �3�?3��?≤ ?� ���� � �������������� ����

"������� ��������� ����"�������<�� �� ��������� ���>��� � F����4 5<�≈ ����������*���������������@�

��

�� �

��0 ⋅⋅⋅

≈#5

� >���?�

��0"*�� ������ �� �� ����� ����� ��� ������c*d�

� �� �� � ��� ��c*d�

�� �� �������������*�*�������� ���� �� �

"��=�! *��#��#�

:���������� �,��"��� ������� �� �� ����� ������� �*"������� ���������������� ��������"�&�����*�*�� ��3 ������������������������� ����� �������������� *���,�����������

4 �� ������� �"��� ���� ��� �� �"������ *�*���� � ���<� "��� � � �� ���"*��������� �� ������ �������������������� ��������4�������'<���&���������������� ������������� ���������� ����������"�&�����*�*��� ��B����������,<� � ��� ��"���� ��� �� ,� ����� ������� ������� ��"���� 3 �� �2���� ������� ��������� � ��������*����������"����������" ��� �������������� ���,��� �� ��������� ���� ��� ����� ���� ������,�������������� ������ ��"�&����<����E������"�7�������� ���" ��������������� ������������2������������� � �

���������������������������������������� ����������������� �. ���������� ��������10�))���<�4�������)���

Page 66: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*��������������*�������� ����

� � '��

"��� +�����������

"����� *�����#������������

:�� �"���"�&����� ��&�

RR

555

5

5

5

≤⋅

+⋅

≤+

�0���40

�00���40

�0

�0�

�0�

�00�

�00�

�.�

��)

�� � >��'?�

"����� *�����#���������������������$������#��������/�

(��� ��"����� ��� � �� ���� ���� ������ �� ���� ��� � ��������*"��� ������� *����� ������� ���� � �����2������������ ����������������������� ��*���������� ��������4�������#��

*�����#������

;��� �������$��" �����5<���������*�*�����������������������"������>C�� �5V<� ���?������ ����� ������� ��������,� �>=�� �)5V<� ���?� ��"�������� �������������� ������� ����,� ��3 � ��� �<��� �������������� ������������ �������������"��� ��&������� ����,��� ���� ��� ��������

��

.�*���� ��+/�E��������������������#$�#�����*��#���� ����������������$��-���

2&�����#������

$��" ������� ����� �� ������ ������ �� ������������*�������� �� �������� ������� ����������$ �*�� ���"����,����� ��� �� ������ ������ ��"����� �� �� ����� �� ������ �����,����*�� ��������������:�� ��"��������� ���" ��,<� �� ���������� ��� � �� ���� �� �������� ��� �������� ���� �������,� ���� ��� "��� ��&������� ����,�

Page 67: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*��������������*�������� ����

''�

��

.�*���� ���/�"&���������������&���1��������������������#�����*��������$�

Page 68: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*��������������*�������� ����

� � '-�

"����� :���'���������#�

8��� ������*���������*�� ����*�������� �������������������"�������2���� ��"����/���<��� ��2�*���<� �������*������������ ��� �����/�� ��<�����������!"���������� ����������<�� ���� ���������������������� �����������������������>=?����������� ��������"� �� ����������>�?�3 ���������� �����" ����� ��� �������$��" �������

��

��4�

��

��4=

�=

������=�

��

.�

.�

γ

σσ

<*��

<5<

<

<

<

<<<<<

⋅≤+

≤+� >��-?�

:�� �� ��� �����������������"������� ��������4����������������'�

��

.�*���� ���/�7#��(���#�����*������������� ��������� #������ ���������*��������������������&����

Page 69: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������0��� ���

'��

"��� 4��&��

$� ����� ��<��� "��" �������������� �����������1" ������������"��������8�� ������������������"��� ������� ��������������������������"*����Y0B9%�.�))���@�55<����� ������ ������������ ����*�������� �� ������*���������*�� �

$� �"� ����� ������������<����*"�������� ������� ���

�*0-0-��

�� ��

��-

3L ⋅≤⋅

⋅<� � >���?�

��� �� ����������������� ��"�������� ����� ������2" ���*�*�� ������ ��������10�))����

( ) ���

����

�−⋅⋅−⋅⋅ �5<� J

J�C2JJ�

�3� �- � >��)?�

��

3J �� ���������������� ��� �����

$� �� ��*��� �������������������������<� #<�53�� >�� ���*������������ ��"*�� ?�����"��������

8�� � �� �� ���������� ��� ���� �"�������<� � ��� ����� ��*�����*"��� ��� � �����<� ��<� �,� ��,� ��� �2�*���<�� �������$��" �����#�3 ����" ������� ��� ����� ������������� ���������� �������$��" ��������� ����������,� ����*�����������2�*����$� �� ������*���������*�� <��" ����,�� � ��� �����*� ���2��������,������������ ���� �����<�����*� ���2��������,����� ��������� ,�/��� ��2�*�����,�*��������� ������������*����*�� ���3 ��� ����� ������������� ������������� ������������������ ���"��� ���� ����� ��� �- �

����� ��� ����� ������������� ������������� �����,�� �� ����� ��*��������������� �*������"�<����������,� ���� ������������<����� ���������10�>�5�?@�

( ) ( )[ ] ���04 -JJ-3$ ≤−⋅−−⋅⋅⋅ ����<� ��<5 � >�#5?�

��

3J �� ���������������� ��� �����

��� D��� ������ �� ����"���� ������������������� ���"��� ��

� B�� ���� ��� ���

��

.�*���� ���/����������������&�������������������������������������&���

���������������������������������������� ����������������� �10�))���<�4�������'���

Page 70: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*������������0��� ���

� � ')�

��

.�*���� ���/�:�������������������������� �������&������&�

���

���

���

���

�� ��� ��� ��� ��� ��� ��

.�*���� �� /�?��������#��1��������&�����������������������������������

Page 71: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode
Page 72: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������(���������"������

� � -�

- 2������������/������������

-�� ���#����������

8�� ��*�� � ����� "�����<� �� ����������� ��� �� ����������,� � �� "��� ��&��� ��� � �� � � ���� ������ ���� � ��!"������ *����������������"������

3 ���� ��������������������� �*�� ���������"����*������*"�������"�� �������� �� �� ��������������������"���������� ��������10�))��������10�))5�3 ���� ������������ *������� �*���������� ��*�,�����*�������� ��� ��������������� ��� � ���� ����������������"������$� �� ��<�� � ��� ������� �������� � ���������� ��� � �� 1" ������� ��������� ���� ��������� ���� *��������� ;�� �� �����!"����<� � ��� ��"���� �������� ���������� ����� ����������������"������ �� ���� �����������

8��� ��� �������"�������<����������� ����������"*�����<���������� ������ *�������������,���������� ���

-�� ���������������������

:�� �� ����*������������� �����������������<�������*��� ���" �"���B��� ������ ���<�� ������� ��������������*���������<��������� ���� � � ���<���*���������"�� ��������� "��" ������*������ ���*������������"����,����� *�������� ����������������

8��1" ������10�))���<�� ���� *����������������� ������� ����*�����:�� ���� ���� �����<���*����������������� ������ *��������� ��������������������������"*�����$� ���� ,�� �7���<��� ����������,�� ���� ��� � �"��� ��� ���� *����� ���� ����� ��� � �� �!"� �*����� �� � "����������� ���� �� ���� ��� � � ���"���� ����� �

7�������������

1�������������� ��"����� �*������������� *������ ���4� ���"��� �������� *������ ����7� �$� �� �������� �

*�����<� � ������ *������� � �*� � ��!"������ *�������� ������ > �:�< ?� � ��*"������������ � � ���������

������������� *������ ���� ��������������� ��"���������������������� ���"�������*��� �������� ��������

4����������

���������������������������������������� ������������������10�))5@�55�<�4�������;#�<�+� �� �� �>�?�

Page 73: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*��������������*�����������������������

-��

-���� +��������������������������������

)��������������&�����������������&��'���$�������������#����������

��

.�*����!��/�H�������� ����������*������������

( )��5

≤⋅ ���2�3� ���������40�����0 �

�≥

��

�0�0�%������40 �:�3� �

������40�������7 ��3� ⋅ �

�����40� 8����������� *���������� ��!"������ *����������������"������

����7� � ������ �����>����,��� �*�� ��!"������ *����������������"�����?�

�����0� 1������� *���������� ��!"������ *����������������"������

���� ������������������� *������>�������4���������?�

Page 74: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*��������������*�����������������������

� � -��

��������������#��������������������������������&���&���������������#����������

��

.�*����!��/��&�����������������*������������

�����������������8�

( )�55

5<<<�< ≤⋅�K�

�0������4 �:��2�3� �

7������������8�

�55≤����7���4��� �2�3� �

���4� 8����������� *���������� ��� � ���� ����������������"������

���� 1������� *���������� ��� � ���� ����������������"������

����7� � ������ �����>����,��� �*�� ��!"������ *����������������"�����?�

3 ���� ���������� *������������*�,���� ��"�����,�� ����� ������ ���� *������������ <� <�� �� ����

������������� ��"�� ��������� "��" ������*��������� ����*���������� ����6� �������������� ���������� �*������ ���� � ��� � � �� ����������� ��*���� ������� �� *���,� ��� ���� ��������=� � ��*���" �� ��� ����������<�

����� <���� �!"� ����� ���*������������������������*������������ "��" ���

Page 75: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

-#�

-�� ,��������

-���� ��������

;��� ��������10�))� @�55)<�4�������-�<��� ��� "��" ��<�������� ��<����*"������W���" ���� ����*������� ��� ��� � �!"����,� �2������� ��� ���� ��"��� ��� ������� ���������� � �� �"������� ��� � �� �"������� � ���"����� � ��"�� ��"���������������*�� �X�$� ���� �*������������<��� ����������������� ������� �����*������

3 ����� �������� �� *����������������������,�*���" �*������ �����*������,�����"��������8��� ��<�� ��*�����*�� ������ ,������!"���������� ��� ���� ������" ���� �!"���,<�� ����������������� ����*������� ����" ����� ����������

8��� �� ���������� ��������<����"���������������������������2���������� �!"���,������� ������" ���� ��!"���,� ��� ������ ��*��� ��� 12��������� �,� ������ ��&��� ������ ���"�� ���� ��*��� �� � ������<� ��� ��� ��<55�DE���������&���<�� � ���" � � *� ������2������������ �������� ��� �!"���,�������"��#<55�DE�8��1" �������<� �� ��"������������������ ��� � ���2��������� � �!"���,<��� �� ������" ��� � �!"���,������� �������<55�DE�������� �!"� ���

3 ���� ����" ��������������"���������������� ��������������*� ������,�������������"��� ���>����� ���"�����?�� ��,� ����� ��*����*���" ���> �� � ����������?���������� ��"������ ����� ������� ���� �������������������� �� � ���*����� �����������������������

8��� �� �!"� ���*���*"*�� �!"���,�������������*��������� <��� ���������������� ������������������������*������������ ����� ������������ ������

-���� *��������������

4����������'����/�����������#�

8������ "��" ������*��������������������� �������<������� ������ �"������� �������������"��������� ��"���,� ��" ������� ����*��

��

.�*����!��/�>�#������������ ����������������������� ����

3 ��� �!"���,������� ���"*�� ������� ��������� ��������(�*�������������������� �*�� �� ���������������������"������*����"��������� C����*����� ������ ���������� ������ �� *������ �*������

��

.�*����!��/�>�#���������(����$������������������� ����

Page 76: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

� � -��

O,3�

� � >'?�

���

����

����3� � � >'�?��

2��#��$������������&��������/���������������

��

.�*����!� /������ ������� �����������*��������*������

3 �� �� ������" ��� � �!"���,�������������������� �� �"���� *�,� ���������� �*��������������� *����������������������*���������������@�

�"!B3� ����5

�< �⋅⋅

⋅� � >'�?�

4�������� ���������������� �� �c*d�� (��� ��"����*����c&�A*d�

5"! ⋅ $��2" �������������c0*]d�

2��#��$��#�������������/���>�#�������������

��

.�*����!�!/�=����������� ����

$� ����� *����������� � �� �� ������" ��� � �!"���,<� ��� �������,���*�� ��&����� �*�������������*�,���� ��"������������������� ������� ����*��,���*�

3 �����" ���� �!"���,���������������� ������� ����*��,���*����

��

B3� ⋅

⋅�

� � >'#?�

� %�����*����c&�d��4� ���� ������,�c0A*d�

$� ����������������� �� <� � ���� ���� ������,����������� ���������� *������ ��� � ������ ����� � ���� �� � ��"���������������

#� ��"!3�

⋅⋅� � >'�?�

���������������������������������������� ������������������4���%e��� �>)-�?�

Page 77: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

-'�

3 ��*�����*������@�

⋅⋅≈ ���� � � >''?�

������� �������"��<��!"������>'#?������������� ��������!"������>'�?���� ��������� �2�*������

�������������&��������������$������#��������

;���,���� ���� ��*�� ������ ����"�������� � ��� � ��� ���2���� ����� ���� ��"����� ���� �� ����� ��� ����� ������� �� ���������������������������� �����" ���� �!"���,�3 �������������������,����*��������� ��"��������*���������>�� ��2�*�������� �������� �� � �� ����������?�

$� �*��"�������"������<� �� � ������"�� ���� �*��������������"��� ����������������<� � �� ����"�����������2" �������������� ����� ������� ��*������ ��������������� 4���������"! ⋅ ���������� ������ �*���� �������

*���������������� ���3 ���*� ���*�������,�����*�������������� �*��� �����������2" ������������������ � ��������� ,��� ���������� �������� �����������,� ��� � ��*������ ���������� �������� �����������,����

5<5�5

K"!

"! 4���������

⋅⋅ �

�4��������� ���

"!B3� ⋅⋅⋅⋅⋅

5� �

� � >'-?�

5

#�

"!

"!�

2�

23� 4���������4��������� ⋅

⋅⋅

��

����

���

���

��� � � >'�?�

� :��� ������������������ ����� ������� ��*������ ������������������ �����������,�c*d�

4���������"! ⋅ 4���������� ����� ������� ���� ���������������

4���������� 8���"��������� ��� ����� ����������� ��������������� ��������;"�"�����>�5�?�

�� 8���"��������� ����������,���*����� ��������� ��������������������

�������������&��������/����

3 �� ����"�������� � ����������,���*��������������� ��� ��������� �2�*������� ��������� ��� ���"����������� �� ��+� ����� ��� ��������� � ���������������� ��������������������������� � �� �� ������" ��� � ��!"���,�

:�#���!���.��������������� �����������&������������(����$�����������$��������������*��������*��������

��������������� �������� �������������� �����,��������"��� � <�� �

; ���"������/�� ���"������9��� ������/�� ���"������9��� ������/� ��� ������9��� ������/�� ���>��������� ����*?�

<555�<�'���<�'��5<��'

:�#���!���.��������������� �����������&������������(����$������#��������*���������������*�����������������&��������

� 5 � <5� 5<)� 5<�� 5<-� 5<'� 5<�� 5<#� 5<�� 5<�� 5<� 5�

<��� � <555� <5)5� <�-� <�5'� <�#�� <���� <��� <��)� <#5� <#-#� <�'��

Page 78: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

� � --�

5��������������������������'����/���������������

$ �*� � �� ��*�� �������� � �����" ��� � �!"���,���� �� �������������� �� ����� ����� ����!"������ >'-?�

��� �� ����������������� ������ ������ �������5

#

��#�

"!�3�� ⋅⋅

⋅⋅ <�� ������������ ����������������� *��@�

��� � ≈ � � >')?�

�� (��������������������!"��������� ��"���� *�*��������������������c**d�

2/��������������������������������������������������#����������������&���

8������� �������,���*����������������� ����� "��" ������*����<���<��� ��2�*���<������������� �7�����<�� ���� ���� ������" ���� �!"���,������������ *������ �*������*��������� ��������� ����� �2�*�������� �*"������("�&� ��,�

�0�0�0

�0�0�0�

��

��

��� +++

=⎯→⎯+++≈ � � >'5?�

8-� ���@���*����������� �����*���� �!"���,����'<55�DE��� �����������>(�?���� �7�����>�E?�

&�3�&�3�

#�

��

�<�5�<�5

<

< �

&�32

3

�2

3�

#���

'<5

�<�5

�<�5

���<

�<

9�����"�������� ������������<�� ���*������ ���� ���"*����� ���������"���������������*"��������*����@�

�����2�2�2� ≤�� � � >'?�

)�������

3 ����� ������ ��*�������������*���<�� �� ����������������� ����� �����*���������� �����<��������"���� ���������� ��*������ ���������� �������*����

$� � � ��<� �� � �� &�����*���� ��� ��� �����<� � �� *���� ���������� ��� ��� � ����� ��� *"��������� ��� � � ���!"� ������ ���������������*����3 �����" ���*����*"������� ����"��,������� ���������� ��*�2��*"*����"�����<5�

�≥

���0��4��� ��3� � � �>'�?�

� 0"*�� ���������������

���������������������������������������� ����������������� �D������>�55�?�

Page 79: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

-��

3 �� ����������������"�������*�����*���������������������������� �3 ��*�����*����� ������

��� (�( ⋅= � � >'�?�

$� ��������������� �� �<�� ��*�����*���� ����� ���,������������������ *"���>'?<����������� *�������������� �2�*������� ������� �

��

f ≈�� �<� �<5f ≈�� � ���� � >'#?�

$� �������"�"���� �� �<�� ��*�����*������� �����<�������� ������ ��" ������������ �������������3 ��*�����*���������������"�"���� �� ��� ����������������� �� ����*������� ������������� �� ����� ���������������������� �� ��� ������������ ������������

:�#���!���.��������������� �����������&�� ����� ���������#��������*���������������*�����&��������������&���������

� 5 � <5� 5<)� 5<�� 5<-� 5<'� 5<�� 5<#� 5<��

∗��� <55� 5<-5� 5<�-�� 5<���� 5<�� 5<#��� 5<#-�� 5<#'-�

$� ���������"��� ����������� ���"��������� ����������������<�*�� �*���������!"�������� ��� ����������"������ �� �����" ������ ������*��������� �� ������������������� *������������ ��*�����*����

$ �*���� �������������� �����<�� ������������ ����������������� *�������� ���������������� �� ��� ������ ����������� ����������@�

��5�

� 0

��

����(� ≥

⋅= � � >'�?�

5

#�

"!

"!�

2�

23� 4���������4��������� ⋅

⋅⋅

��

����

���

���

��� � � >''?�

4���������� 8���"��������� ��� ����� ����������� �����������

$ �*�D������>�55�?<� � �� ���������� ����� � ���� ��� ���� *����� �� � �������"��� ������"�� � ������ �"���� ����������������@�

�� (� ⋅

−=#�

� � � >'-?�

3 ��*�����*������ ����!"� ����������������"��� �������������������� �� ����*������������������ ���� �������� ��"�������� ������ ���*����� �� ��*�����*������������������

5<��≈∗��� � >'�?�

$� �� ������*���������*�� <�� ������� �*����,��������������5<�5�����5<#5�

���������������������������������������� ����������������� �;��� ��������.��^<�1 ����&<�a �"E���� �"���4���&�>�55�?<���)5�

Page 80: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

� � -)�

-���� ,����������������������

��*������������ ����� �������� �� *������,�*������������"���������� � ������������ ���������������������"��<������������"������ ���"�7��������� ������������ ��"�� ��8��� �����������<�� ���� ���������������� ����������� ��������D�**�"���9�� �� �>�55)?���� ��2����������,�;"�"�����>�5�?�������� �����

,����������������&���'��������������'����/������������.?��������5��&���0�

;��� ����� ���3�����'�#<����������� ������������� ����� � �������������� � ������� ��� � �� ���� �������� ��� *�����

$� ��� ���������<������ ��� �������� *�����

� � ���� ������" ���� �!"���,<�����

� � ���������������� ����������>���������������������!"����������"��������?�

*"�������"��������

8��� ���� ������" ���� �!"���,����������� ����*������"�<�� ��<����� ��������D�**�����9�� �� <��� � ���,���������<�� ��"�������������*�� ���������*�����������,���*����������� �����*��������� �����<����� �������$��" ��'�-�

��

.�*����!�%/���������������1��&�������������&����#������������ �����

�)� (�������������c**d�����������!"����������"������ �������&0����� ��*����"����

��" �����������

� $� ������" ���� �!"���,�cDEd�

���� 1������������"������ ����� ������������ ������c*A�]d�

Page 81: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

�5�

:�#���!���>�#�����������������������*��

� >�#�������������E� >�#�������������EE� >�#�������������EEE�

:$������������������� ���������������������� ����"������������"����<���&������ ��������������������������� �*����<��������"�"����������<����������������

�����<�����

������������ �������"������������"���<����������������������*��,� �"������� ���*�

*���"�����������

���������"��� �"������������������<������������� �"����� ������ �!"� ��

*����

8-�������� :����� ������������������� ��� � ���,�������

:����� �������������>�������� �"������?�

� ( ,��� ������� ���,������>������ �*� ��� ���'5�&�A*]?�

.��(����$����������� DE� ≥� � DE' ≥� �

/�

"������������������ **5<�� ≤�)� � **5<�5 ≤�)� �

�� ����� �!"� �*����@�**<55 ≤�)� �

'� ����������������� � �

D�**�"���9�� �� �>�55)?�

� �a �"E���� �"���%� �>)))?�

"����� ����� ������� ������������ ����7������ ��*<� ����

�5<5� �5����� ≤ � �5<5 �5����� ≤ �

� �����������,� DE#<� ≥� � DE#<� ≥� �

���������������������������������������� ����������������� ���*������"������� ��������D�**�"���9�� �� �>�55)?�9����������D�**�>�55)?����� ����� �� �� � ���*������"��

�� ����� � �!"� �*�����a �"E���� �"���%� �>)))?��"���������"��������� ����*������"���

�� �W$� ��� "��" ����������cgd<�� ��������������*������"���� ���"���������� ������������ ���������� ���*�� ����*�

������������ ������������"��������8��� �� ������ �*�#������DE<������ ������������ ���������5<#5�*A�]����������������

� ����*��=�cgd�8��� ����� ����� ���"�������������� � � ��*������������<�� ���� �����"����� �� ��� ��*�� �"������

��"�������5<5�*A�]�cgdX�a �"E���� �"���%� �>)))?<�4�������#�<����'�

Page 82: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

� � ��

.��(����$�����������

��

.�*����!��/�>�#������������������������� ����

3 �� �� ������" ��� � �!"���,� ����������� *��������� ����� ��� � �� �� *"���� ��� 4�������'��� $� � � ����� ������*�����<�� ���� *������������������� ����������

�� 23� �<< � � >')?�

3�����'���������� � ������������� ��*����� ���������� ��� � �� �������������" ��� � �!"���,������������!"���������� *������������

:�#���!�������������� ���������������1��&��&�����������������(����$�

� >�#�������������E� >�#�������������EE� '�1������ �����(����$��������������������#���������������������

.��(����$�����������

�DE� ≥� � DE' ≥� � DE#<�5 ≥� �

?������������������������������(��������

�� 23 �<< �**�≤�� � **)≤�� � **'≤�� �

2����������������

��

.�*����!��/�����������������*��������*����������������(���������������������

3 �����������������������!"��������������������� &03$ ����� ��*����"�����" ������������� ����������

������� �� ���� �"��� ����� ������� ��"��������

������

�4�4 �"!

�)3� ≤⋅

⋅⋅⋅

555#� �

� � >'�5?�

4�������� ���������������� �� �c*d�

��"! ⋅ 1������������2" �������������c&0*]d�

3 ��� ����� ������� ��"�����*�,����������������������@�

����$��0

P�) �

�"!�)

3� ≤⋅⋅⋅⋅⋅

555#�

5

� � >'�?�

Page 83: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

���

#<

*��5

≥��

���

��

���

⋅⋅ �?

"!!"3� 4���������

$ � � >'��?�

4����c*d��:��� ����� ���������������� ����� ������� ��*������ ������������������ �������

�����,�c*d�

$� ����������������� ����� ���������������c*d�

��"! 5<⋅ $��2" ����������������� ���� ���������������c&0*]d�

4���������"! ⋅ $��2" �������������� ����� ������� ���� ���������������c&0*]d�

���������������� ���������� ��� ����� ����� ��������� ���,� ��"���������� �����*�

� ���*����:�� ��� ��������55�

5<3

"!!"

��

4���������

⋅<�� �� ��"����� ���,���� ⋅5<��3�$ �

�����������������

8��� �� �!"� ���*���*"*�� �!"���,����� ��������3�����'�������������2������<�� ��<��� � ���,����������<�� ��"�������������*�� ���������*�����������,���*����������� �����*��������� �����<������*���*"*�� �!"���,����#<�5�DE������*��������� �3 �� ������������ ������������ �*������ �������$��" ��'�5�

��

.�*����!��+/�.��1����*�� ��������������������#�������

Page 84: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

� � ���

;����� ���������" ������� ������������ ����������������� �������&����� � ����

������� ���

J3��$J3� ≤

⋅⋅⋅

⋅⋅⋅⋅

���5

�5<# 5 � � >'��?�

5$ :��� ���� �����������&������ ���� Q)R3$ -555 �f� %�����*�������� ��������4�������'������c&�d�

� %�������� ��������*�����>������� C����*����� ����?����c/d����� ��������3�����'�'�

5<#- ��3J ⋅− �������������� �������� ���������� ������"��������� �����" ���� �!"���,������� ������������� ���������c/d�

5<#- ��3J ⋅− �3 �����������,�� �*�� ���� ������" ���� �!"���,����� �������$��" ��'���

.�*����!���/���������$����&������������I�����&�����������������(����$�

5<55�

5<5��

5<5#�

5<5'�

5<5��

5<5�

5<��

5<#�

#� �� '� -� �� )� 5� � ��.���������������(����$����JFKL�

I�

Page 85: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

�#�

3 ���*�"������������ ������������������ ��������������� �����" ���� �!"���,����� ���2���������� ��!"���,��������"*���� �� �� �������"������� ���������� ���������;����� ��������������*� ������,���� �������� �������������������<����������!"����,�� ���� ������" ���� �!"���,<������,���� �������� �������� ������*����

6�� ������������ ���������"��������������"������!"�����,������ � ��� ����������*�� ���<�����>����'�#�B�������� ����*�����!"� �?�3 ������"�������*������������*������"����� ������� ������� ���" ����,�����������"�����

:�#���!�!��*��������� ���*������������������*�������������

:$�����������*�����������6�����

��*�������� ���*���

���������� "��" ������ �"��� ���� ���� ������ ��� "��" �<� ���� 5<5�

���������� "��" ������ ������������ ���� 5<5��

� ������*���������*�� ������������� �"��� ���� ���� ������ ��� "��" �<� ����������,� 5<5���

3�*�� ����*��������������*�� �������,�������������� ������&������������� ������������ ����

5<5��

� ������*���������*�� ������������� ������������ �������� ���,����� ��� "��" �� 5<5���

-���! ����������������������������������

,������������������#���7������"�.74��<<"$�$�8�==<0�

$� � � �� �� ���������� ��� ��� �����<� � ��� ��� �� � ���" ��� � �!"���,<� ��� ������ �������,� ���� ���������� � �������������10�))����%����,���*����������� �� ���� ������" ���� �!"���,�������������

DE� 3�� ����≤ � � >'�#?�

$� ����" ��� � �!"��������������<55�DE<�������������,����� �� �!"� ���$" � � *� �<�������������� � ��������������������!"������������������������"�����������,�*"��������*�����$� �� �!"���,� ��������������� #<�5� ���� �<55�DE<� ��*�������� ��� � �� ��� ������ ������ ������ ��� �"�� �� �� ���������� �������� ���*� �������������"������������ ��;"�� �������������������"*����

���������������������������������������� ����������������� �;��� ��������D�**�"���9�� �� �>�55)?<� <5=J �������� *������� �� ����*����������� ���������3 ���� �������

� �����"������ �����������*�����������"������� #-5F �0� ⋅−= �� � DE� =� �8��a �"E���� �"���%� �>)))?<�������

� ����������������������� ����� �����" ���� �!"���,����� ����������;��� �����,<����� �� ������ �*�'<)������DE<�� ��

�� *� �⋅� �*�,���� ���������,�� ���� *��

�� ��

����

�⋅⋅+��

����

�−

���

�� $$ ���� � DE)<'=$� �

�� �;��� ��������;"�"�����>�5�?�

Page 86: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

4� ����������,���*������������6�� �������

� � ���

����������������������������.��4��="�8�=�=0�

;������ ����������<���*������������ �����" ���� �!"���,�����!"�������������������"�����*����������������������� 8�� (80�5��@�55<� 4�������)�<� ����������,� � � �� ��� � �� �� ���������� �� � ����� ���� �� ����!"������ *�������� ��������� ������������@�

��3�� ���������40 '≤ � � >'��?�

�0�0��0�0������40 �2�3�:2�3� ⋅⋅ 5<�� � � >'�'?�

3 � ������ ������������ ����������������� �������������� �!"� �*��������� ��� �!"���,� �!"� �*���@�

&����� ������ -<��' < ≥⇔≥ � � >'�-?�

8��� ������ ��" �<����������������"��� ����"����*�������� ���� ������" ���� �!"���,������������������������� ����"���������

:��$������������'�����.:2$5)20�

;������������������ ���� ����������*�� ����� ���*�� ������ "���������� ����������<� � �<������� ����� ����������*�� ��� ��� ��� ���*��������<�� �� ����� � ��� ������ ��� � �� ������ ��� � ��D������ � ��� �**�������������"�������������� ��������� ����������*�� ���� �*��������������

3 �����S�4�7����4�������������>B4�9%4?�*�� ��������"���� ������9��� ��1�9��)-��10�>�55'?�3 ��B4�9%4����"������������� ����� ������ ������������ ���� *���������� ������������������<�� �� ���������������,����� �������&����� � ����

3 ����� ������ ����������� ������"������� ��� ��"����� ���������*����<�*����������� �!"����������� ���� *�������� �*��:�� �� �����"�����"�����*����<�*�����*���������� ������" ���� �!"���,<�������������������������������� � ����������� �� ���� ������� ��� ����<������������,�� �������$��" ��'���

��

.�*����!���/��������������&������#�����������������������������*��

���������������������������������������� ����������������� �4���D������>�55�?�

Page 87: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode
Page 88: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*�������������� ������������� ����(���������"������

� � �-�

1 ������������������������&���������������

1�� ���#����������

3 ���� �������������� �������� �����������,����� ������������� ��*"������"��� ��&������� ���2� �� ����� ,�����������"���������� ���,�/��������������������������� *���������/�� ������������ �������*������*�,������*��������� �����!"������ *�������� ����� �: �

��≥

�<�

�0��1�0���0 �:%3! � � >-?�

$� � ������ "��" ��<������� ���**���������"���� ��� �!"������ ����� : ����� ������������ �������*����<�

�������� ���������� ������ �!"����,� 5� 3: �

�� ⋅⋅

�<<<K�

�0���1�0���0 �:�:%3! � � >-�?�

;��� ����� ��� 10�))��<� +� �� �� �'�� >�?<� W�� ������*���*"*� �������� ���� �������,� ��� ���������*"���������" ��X� $� � � ��<� W�� ���� ������ ������������� ��������� �����*"������"��� ��&��<�� �� <�"������ ��"�������� � ����<���������� ������������*��������� �� ��"���� *�,����� ��"��������������� � ��� �������*�����X�$� ���� �*������������<�� ���*�������*��������������_�<�5�&0<�� �� <�� �*�

� ���"� � �C��������������<�*"������������� ����� �� ���� ���� ������������� �"��������������: �

;��� ����� ��� 10�))��<� +� �� �� �'#� >?<� �� � ����� � ��������<� ��� ����������� � �E������ ����� ��� �� ��� �����<�5�*�*"������������� ���$ �*�� ���"� � �C��������������<��� � �E�����������������"�����_�

<55�&0A*���� �"��������������: �� �"���������������� ����������� ������������� �<�����

1�� +&�����#�������$��������������

8�� � ��"���*���� ��*���������� ��� � ����������� �� �<� ���������� � �� �!"� ��� �� �� ���������� ��*�<� � ������*���� ��"�����,�� � �����������,�������� ���2� �� ���� ,�����������"������$� ��<�� ��� � �������� �

����0�� ��� �� �� �!"� ����� �� ������������*��������� *�����8��� �� ����������� �� ����*�� ��" ������

� ��"����� ��� � �� �*�������� �����������<����� ����� ���10�))����<���� � ��?� � ��*�� ������ ��� ���"���� � ������������ � � �?� � �� *�� ��� ��� � ��"���� *��� ���� � ��� ����� ���� ��� �������� >����$��" ��-�?� �" ����,<� � �� ������ �� �������� ��� ��"����*��� ���� � ��� ����� � �� ��� ������ ��� ���� ��������*����=� � � ��� �<� � �� ��"����� ������������*�� ��� ����������� �� �� ������*������� ��*��� �$� �� ��� ��"����� �����������<�����,� �� ��&����� 55�� ���� �"���� ���� ���������������������"�����

� �*�� ��� � ���� ������������

55��2�3� ����0��� � � >-�?�

Page 89: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*�������������� ������������� ����� � ��������� �����������������"���

���

��

.�*����%��/��&�����*����������������� ��&����

+&�����#�����&�

0��� � �� �� ������ � ��� � ��� ��� ��� ������ ��*�� ��" �� ��"���� ��� ��"���� �� ������ � ��� ����� ���� � *����������� ���������&�����," �� ����3 � ��� �<���� �� ����,�������� �����<������ *��������� ������� �������� ��� � �����,� ��*�,����" ������������������� � � � �E������,��������������*����<�� �� ���������������*��������8������ �������<�� ����� ����� ������ �����������"�����*���E���

$� ����������� ��� �����������,� �<�������"�������*������2��������10�))����@�55'�3 ������������������� ������*���������*�� �8��� ��<� ����������"*���� ���������������*����������" ��������� ��� �����������,� �/��� ��2�*�����"�������������� ��� ����������������/��� ��<�� � �������" ������������ ��������;��� � ���**���� � � ���<� � ���� *��� � � ���� ���� ������� ���"*��������<� ������ �� ����� �����������,� ���"�������� *����,�� � ����$��" ��-���� ����� �������������� ���*�����������������,� ����*�����������2�*����3 ����� ���������� �����������"���� *�� � ����

$� ����������� ��*���������� �� ���*������ ������� �� � ���� �������*�� ������� ���*����<�������������������� ��� ��������� ���"��������������*�� ������ �� ������� � ���� �����������,<��"��������������� �������,�

;��� ����*������"���������<�� � ��������"���� ����,��������� "��" ����������*�� ���8��� ���������� "���" ���������<��������������� ���� ���2�� ����<������ ����� � ���� ������ ��"���<�*����,���� �"����������������������*��������

���������������������������������������� ������������������3������� �"���%��E���� �>�55?�

Page 90: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*�������������� ������������� ����� � ��������� �����������������"���

� � �)�

)��&��������������$������

3 �� ��� ������ ��*�� ��" ���2�������� � �� ����"������ � � ���� ��*��� ����0�� � ��"���� ��� �� ��"���������

� ��*��� ����� ��� �����3 ������������� �����������,� ���� �"���� ���� � **-55 3�� �

��*�� ����������"��������� ��� � ��� � �����"����� **-55 3�� �������������� ���,�����,� ������� � ����

��*���������*�� ��"����"��������� ������(������������� ��������������� ��� ����� �����,� �<�7"*����2��������-�**�*�,����" <�������� ��������4� *���������>�55?�:�� ��� ��&�����"�&����<���*�� ����������"����������&������ ��"������ �� � ����"���

)��&������������������������������

("������ ����,� ����"����"������ ������*���������*�� <�� �*�����,C���������������<�������� ��������� ���� ����������"����� ��"����*��� ����� ��� ����� ��� ����������$� � � ��<� �� �� �������� ���,��� �� *�����"������������������� ��"����������� �� ���*��< ��� �� ������*���������*�� �����"������

��

.�*����%��/��������������<��&�����*�����&������� �����������&�����*������������*���� ��������������*����� ��������

��

.�*����%��/��������������<��&�����*������������ �����������������������&�����*�����1������� ����

Page 91: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*�������������� ������������� ����� � ��������� �����������������"���

)5�

��

.�*����%��/��������������<��&�����*������������ �����������#����������&�����*�����1������� ����

+�$�����������������#������

$� � � ��"� �� ��"���������� �� <����� ����� ��� � ������ *��������� �� � ������"�� �� ������������<� ���� ������� � ���� �N �*"���������"*������� �� ����������� ��� �� � �"��������"�����,�� � ����

+&�����#���������&�&���$������&����

�����"������ ������*���������*�� ����� ��� ��<�������*���������� � ����*�,����"������ �����"��������

*��**5<'�5 53N3N� �

Page 92: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*�������������� ������������� ����� � ��������� �����������������"���

� � )�

+&�����#���������&���$&���$������&����

4������" ����,� � ������ *����������� � ��� � ��� ����"���� ������������ ��� ��"����������� ����,���������������� ��*��"����" � <����� �����������<������������������������ ���*����������� � ���� ������������ �����

"������ �������� ��������� #���*���������� F.,����������

.�������$��� *��**5<'� 53N �

.����&�������� � � *��**5<'��� 53N ⋅ �

.�� ��&��

�������

��$������

������$���

.����&����������&����$��� *��**5<'� 53N �������*�

� �+M�+� **-55 3�� �

� .�������$��� *��**5<'� 53N �

� .�� ��&�����������$������*��**5<'� 53N � *��5<�'** 53NP

�N����

� �+M�+� **-55 3�� �

5����������������

9����"��� ��*���������� ���� ��&�����������*� ��� �����**� �*������� ����������� � ����� ���*���������*�� ����������"��������� ��<� � ��� �� � � ��*�7� ��,���� � �������<� � ��� ������������ ��������������" ������ ���� ����"�����*������� ����� �� � � ����������� ������ �� ����*�������

���������������������������������������� ����������������� �4���4� ��& ��� �������>�55?<�� ���� ���3 �����"�������,����� ������*���������*�� ����*�������� �"��7������

:�� �7������"�������� ��&��������#�**<� ��5���0�5G5 = ������������

�� �12�� ����������0����A�5A5��..<�6�����@�D��E�� �� "���;"�� ��<��5�

Page 93: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����*������*�������������� ������������� ����6� ����������

)��

1�� ,�����������

8��� ������������� �<��� ����������*�,����"��� ��&������ �"�������,������ ��������� � �� � ��� ���� ��>�5�T�� ������?�

;���� ���������<�� ���� �����������������������@�

���0���0 �@ ≤ �

���0�����0 9

��@ �5*��< ⋅≤ �

����0

��������0 �3

9�

��@ ⋅⋅⋅≤ <�*��< �

���*��< � �������������������������������������������������

��������������������� ���������������� <55*��< 3� ���

���� ���!�������"����������#�����������"����$����������� ��3� ⋅�5 �

���� ����������������������������������!�������!�������"��%���������� "������������&��������'��������� ��""(������%�

��� ��!�������"����������#���)���%����*+� � ,������ -�����"������(���������������&������������������������

�����'�����

1���� 2����#�&�����&���������������

:�#���%����&������������������*�&������������������� ��������� #���������������������������&��������������

��

"�**����������*���������

����&��������������

?��*������&��������������������

��������*��������������

.��-����������*�&� ���0�0� � �-<'� 0A**]�

:������������*�&� ���004� <5 � '<� 0A**]�

�� ��������������*�&�����������������#��� ���00�� <5 � �#<� 0A**]�

:������������ ��������������*�&� ���00�0� )5 � �<)� 0A**]�

"&���������*�&� ���0-0� � �<)� 0A**]�

?�����*��&���������*�&� ���0*0-0� � <�� 0A**]�

:��������������*�&� ���0,0�5< � �<�� 0A**]�

4���3�������#<�����

���������������������������������������� ����������������� <�4�������#�����

�� �3�*�� �������*��� �����������"�����*���������*�� ����� ��������10�))����<�3�������

Page 94: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������������!"���� �"*���(���������"������

� � )��

; ����������'����������

$� �� ������ ���� "��" ������������ ��<�� ����������!"���� �"*�*"�������"� �������"��� ������ "�����������" ����"�����������$� �� ������*���������*�� ��"�������<� ���������������� ������ ��2�� �� ���������" �����<����������������*������ �*�� ���"��� ����"�����������"������*"�������� ����������� ����������� ��"�������������� ��

;�� ���#����������

3 ���� ������������ ��"��� ��&������� ����*�� � ,�����������"������>��������������� "�����?������ �� � ������������"������>�����������?�$� ���� �����������"������<�� �������������������*������������ �� ���� ����������,������ ��� �*�3��������*"��������������

� ⋅⋅⋅⋅

5<<<K�

�0������%� �:9�9%93! � � >�?�

:�#�������������������$������������&���� �������������������(����#��� �08H�2�

>�������������*���������������������(����#��� �

��� ������� �����<���������*�0���2�

5<)5���< 39% �

>����#���� �����<���������*�0��2�

<�5<�"� 39� �

Page 95: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������������!"���� �"*������������

)#�

;�� ���$���

,�����������

�*0�+0 $$ ≤ � � >��?�

�+0$ � (���������"������*��������� ��������� �

�*0$ (���������"����� �������������� ��������� �

*0��*0 9

$�3$ ⋅*�� � � >��?�

�0���%�+0 .9%93$ ⋅−⋅ <���< � � >�#?�

8��� ��<�� �������������������@�

���

>−≤

������� �,������� � ��5������� ,������� ��� ���" ���2����5

<�+$ �

��

.�*�������/�"�������*������������

Page 96: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������������!"���� �"*������������

� � )��

;���� �����������9������

8-� ��������'��������������*����#�

�������

� ������*������� ��*�� � ���*����� h���*�55����� � ��"���2����,� ������� �� ���� � "����� ��� �� ���� ���� 3 �������� �� ��������� ��� � �� � ������*������� ��*�� �� "���������<55�*�3 �������,�� �7������,�<5��*�

$"��,�� �������� �������" ��� �� ���������������������

B"����������������@������������������@�0a���������" �����������@�a�1(_� ����

8*�����@�:�����"���������� �������,�� ��@�

�&0�<�5 �53��0� �

(�������� ������ ���������� �������*����@��

< &05<#5 �53 � ��

>���� ������������������ "�����`?�

$������ �@�� � ���� ������ ��������������������� � ������������ ��@� &0)<553$*0� �

+����������

���������"��������� ��� ��������������� ��� "��@� ��323�� #<55�<�5<�5 �

(���������"������*������� � "������*�� ������ "��@� �( )�0���%��+0 �99�3� ⋅−⋅⋅ ���<<<�"� �

( )�<�5<�55<#55<)5#<55 ⋅−⋅⋅3� �+0 �

&0A*�'� 03� �+0 − �

(���������"����� ���������������������� @� �

*0��*0 9

$�3$ *�� �

<��)<555<)5 ⋅3$ �*0 �

&0'<#�3$ �*0 �

Page 97: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������������!"���� �"*������������

)'�

4��������,� �!"� ���������������� ��������� �@��

�+0

�*0

�$

3�����−

�'�'<#�

03����� �

�3����� 5<�� �

4��������������������� ��������� �@� ��3��� 5<#� �

6� ���������@�

�*0�+0 $$ ≤ �

�*0�+0$���� ≤⋅ �

'<#��'�5<#� ≤⋅ 0 �

'<#��<�' ≤ �������������0�!�O2�

��

4"����������� ������������� �������*����������� �� ��� ����� ������������� ���� ����� ��*������ �� �*"���������� ����

Page 98: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����."���7������

� � )-�

< %����#����&��'���

<�� *����@����

$� *�����7�������������,�����2��"��������"��������� �� ��*��� ����8��� ��<��"���7��������������� �������� �����"����� ����*���*� ������������� �������� �������� ����� ������� ����� ��

$��" ��)�������������� �������� ����"*�� ����������� �����" � � �������

��

.�*�������/�7������1�������&��#����B�������&�1��

$��" ��)���� �������"��� ����������� ������� �8��� �����������������*������� ��� � �E������������,� ���� ���������<� � ��� ���,� �����*�*�� �� � �� 7������ 8��� ����� �� ������ � ���<� ����� � ���*�������*�,���������&����������������� �������

Page 99: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����."���7������

)��

��

.�*�������/�D���&�����&��1����������0������2�

��

.�*�������/�"�����������*�0�����#2�

��

.�*�������/�"�����������*���������&�����������*���0������2�

Page 100: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�������������������

� � ))�

��

.�*������ /���� ���������0������2�

<�� %�������#��

3 ��� �������� � ���� � �!"����,� �2��"���� �������� �� � �� ��"�� ����� ������ ��� �"���������� /� ��� �"������*�����������2 �"������

<���� �����������@����

��

.�*������!/�)�����*�����*��&��������������*��������������#$� ������� ���������B����������������<���##�����*����������������$��&�����������1��

8��"���2����,��� ��������������<�� ��7������*"���� ����� ���*���������,��� ����� �*�� �����*����������:�� �� ����*���������,� �� ���<������������������7���������*������ ����"����<����� �������$��" ���)�-�?������?�

8��������������" ����������� ��"���2���� ��������� ��"����<� �� � ����� ����� ����-�����" ����� ��7�����=�

� ��� �!"� ���������������������*���" ��<����� �������$��" ���)�-�?������?�

Page 101: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�������������������

55�

��

.�*������%/�)���������*���������������(���� �����

$� �� ���"����������� �������������������������<�� �� ��� ����*"������� ����� ���������� ��7������,�<�

���� �������$��" ���)�-�?������?�3��������� ����/�<�� �� ���"��� ��"������������������ ��7�����<�*"���

���� ����� ����,��"������������������ �����������������������������������3 ���*�,���&�������������������������� � � ��������������� ���� � �"������� �� ��������� � �� �����������*����� ��� �������� � <� ���� �������$��" ���)�-�?������?�

<���� 5�#���@����

.������� *�*����� ���� ��� � ����� ��� ��� � ������*��������� ��� � ������� ��� ������*���������,� � � �������!"� ��� ��*�� <� ��*�� �������*��� ������ � ������� �����$� � 7������ ��� � ��*������ ������������������ ���� �������,<� �2�� �� � ��� � ������� � �� �� *���,� � ������� $��" ���)���?<� ���� �������� ��� �������� �� � 7������ ��� � ��������� ,��� ���������� �������� �����������,�$��" ���)���?�$� � 7������<��� ���� ������ �������� ���� *���,�"����3 �����������,������������������� ��2�� �� ���� ����������������� ��� �� �������"���5�T�3 ��"�������������������*���� �" ������������ � ���������� �!"� �����*��*������������������� �3 � ���� <�� ����� ���� ��������,� �� �� �� ������ ���������������

Page 102: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�������������������

� � 5�

��

.�*�������/�?�*���B������

Page 103: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�������������������

5��

<���� (��&�@���

$��" ��)�)�� ������������� �������� ���"� �7������3 ������������� ���������� ������?�����"������� �� ��� ����� ������ ������������$� ���������"�"������ ��*<�� �����������"� ���� �� ��"��� �������?������ �����������"� ���� �� ������ �������?�� ���"��������

��

.�*�������/�.���&�B������������������������������

3�����)������3�����)��� � ����������� � ��������������� � �� ����������������,� �������������� � ��������������� ������*��������3 ���� ��"��*��"����" �� ����������� �������� � ����������������� ��������"���� �� ������ ������*����������������������� ��������

���������������������������������������� ������������������3��� �������� �8�� ����� ���������������� �*�4�� ���"E��� "*�4� ���E�>�55�?�

Page 104: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�������������������

� � 5��

��

:�#�������F8�,��������������&�B������

E���������������&��*&�

� ������������������

�-��"��������*�N���&

�-��"������������� �

'�1���.���*��������*�

"�������N���&

"�������F��*&�

.�����

N�#�:&��9����

.���*��:&��9����

"�������6������

6� ������E������

&� P&� � P� �-�.� # & � �1 � N EJ9DL J� QL J� �L

���<� ���<)i��<� i��<)��'<# ���<)i�'<# i��<)��'<� ���<)i�'<� i��<)��-<� ���<)i�-<� i��<)��-<' ���<)i�-<' i��<)���<� ���<)i�)<� i��<)���<) ��#<5i�)<) i�#<5��)<� ��#<5i�5<� i�#<5��)<- ��#<5i�5<- i�#<5��5< ��#<5i�< i�#<5��5<� ��#<5i�<� i�#<5��5<� ��#<5i�<� i�#<5��5<� ��#<5i�<� i�#<5��5<� ��#<�i�<� i�#<���5<� ��#<�i�<� i�#<�

F8�,

F8�,���++� �5

F8�,����+� )�

F8�,���!+� �#

F8�,����+� �5'

F8�,����+�

J L

� �<5 �<5��<� )' 55 )'

5' '5'

�#)

J L

-�

�5 # �<5 �<5�#�<� -�

' ��<� ') #5 �<� �<� �� �5���� �

� '<5 )<5 ��5 �'-�'�<5 ') '5 ��

F8�,����+� �� -�<5 '' �5 - � '<5 )<� �)# ���5

F8�,���++� -5 -�<- '- �55 )5 � '<�

-<5 <5 �� ��#5

5<5 ��) ��')�

�<5 '-�)�<� �5 �#5 ��5 -�-'�

F8�,����+� �� ��<� -� ��5 �5 �

� -<�

-<�F8�,���!+� ��� 5�<� � �'5 ��5 �#

�<5 �5� ��'-5F8�,����+� �## �<5 �5 �#��5 �-5

�<� ��' 5�#�5

�- �#-) ���)�5

#<5 ��'5 ���'5

�<5

�55 �)5 �- �<�F8�,���++� �'� �<- ��

F8�,����+� �-) �<� 5� �55 �5 )<5 �<�

�55 ��5 �- )<�F8�,����+� �)- �<� ��

��) ���5)5

'<� �'-� �-�')5

�55

F8�,���++� ��� -<� '#

F8�,���!+� �� �<5 �� 5<5 -<���5 �-

)<5 ��� #��5-5�55 �)5 �- <5�

Page 105: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�������������������

5#�

��

:�#��������F8����������������&�B������

E���������������&��*&�

� ������������������

�-��"��������*�N���&

�-��"������������� �

'�1���.���*��������*�

"�������N���&

"�������F��*&�

.�����

N�#�:&��9����

.���*��:&��9����

"�������6������

6� ������E������

&� P&� � P� �-�.� # & � �1 � N EJ9DL J� QL J� �L

��'<5 ���<)i�'<5 i��<)��'<) ���<)i�'<) i��<)��-<� ��#<5i�-<� i�#<5��-<- ��#<5i�-<- i�#<5���< ��#<5i��< i�#<5���<� ��#<5i�)<� i�#<5���<) ��#<5i�)<) i�#<5��)<� ��#<�i�5<� i�#<���)<- ��#<�i�5<- i�#<���5< ��#<�i�< i�#<���5<� ��#<�i�<� i�#<���5<� ��#<�i��<5 i�#<���5<� ��#<�i��<5 i�#<���5<� ��#<�i��<5 i�#<���5<� ��#<�i��<5 i�#<�

#55 �- �<� �#<5 ����# �-�'�5

�- �<� ��<� ��#55 #��)5

�55

F8�����!+� �� '<- �� �55

F8�����++� ��� '<� �'#

�'5

�#5 �- �<5 �<� ���' �'�''5

�- <� �5<� �)�' �5���5

�55

F8������+� �-) -<� ) �55

F8������+� �)- -<5 �

��5

�55 �- <5 )<5 �'-� ���-5

�# 5<� �<5 ��-' )��-5

�55

F8������+� �## 5<- �' ��5

F8�����++� �'� -<� '#

��5

�'5 �# 5<5 -<� �#� #�)�5

� 5<5 -<5 )�� ��'5

�'5

F8������+� �5' )#<5 '# �#5

F8�����!+� ��� 5<5 '

�#5

��5 � )<� '<5 -�' ��5)

� )<5 �<5 �-5 ��')'

��5

F8�����++� -5 --<� �� �55

F8������+� �� �-<� �'

�55

�5 � �<� #<5 #�' ����

� �<5 �<5 �� ��#)�

�5

F8�����!+� �# '<5 #- '5

F8������+� �� -5<- #�

�'#

'5

#5 � -<5# �<5 �' ��5)#5

5<5 )5 #�5� '<5

� '<� <5 ##F8������+� )� ##<-

F8�����++�

F8������+� ' �#<�

## �5 �5

J L J L

�5 ��<5 �� 55 55

Page 106: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����+����,���������� ������� �� ��������� �����������,�

� � 5��

<�� ���$�/����������������&�������$������#��������/�

<���� ��������

3 ���������� �����������,���������,���������� ������ ������*���������*�� ����*�������� ��"������������ ����,@�

4�*��� ��"������ ����������"��� ��"�����������*�� �������������� �=������ �<� ��� ��������*�������1" �������� �� ����� *����������� � �� �������� �����������,���� � �� ������� �� 8�� ��*�� ��� ������ ���� �����<�������� ������ ������*���������*�� �� ������ ��������� ����,�

8��� ������<����� *������������ ���������� �����������,����������� �������**���,��� �� *������� ������ ��� .��^� "��� ������ >�55)?� B�� � �� ������ ��� �� ��*� � ������� ���� � � � �7���� ���"�� � �� �������� ������������ *�������� ����" ���������,��� ������� �� ���� ������*���������*�� <��� "��" ������������"������������ ����������������� ���" ������>���������������� ��������?������ ����������>�������������� ��������?��� �������������,�.��^�"���������>�55-?����� ��8�����"����� �3�*�� �1������ ��������4� "��" ���(���������a� �� " ������� ���,����;�������4��������>3D�a� �� " �?�3 ������ "��" �����������"������������ ������� ��������� ������� ����� �������� �� ������*���������*�� ����*�����;��� �E������ ���,� ��� 3�� �����,� >3�� � �E?<� ���� � � � �7����� ��� � �� �"�7���� �� �� ��&������ �� �� *��� �,�4� ��& ��� �������>�55?�$�����,<����� �"������������� ���1" ��������� ��������� �������� ��� �������� ������*���������*�� �� ���� ���,�� ������

<���� )����������#����������������

3 ���������������������*���*"*���������� �������������� ��� 7��������� �������� ����� ������*���������*�� ����*����<� ��<� �� � �2�*���<�����������7�����������������*����<��������������������������� ������������������<� ���������"�"��,�����"�����3 ���"� � ���������������� �<��������������� �� ������������"�������� �7���<� ���������,���*���*"*���������� ���������������� �� ������ ��� �7���� >�� ��2�*����� ���������������������������"��,�� �������� ������_���**<���N�����*<���� ������������������� ���� ���������� ��������������� �����*����� ��&����?�

<�! 2���$������#��������

:�� � � ���*������,� ������� ����<� � �� "��� ��� ������ ���� ��� � �� *���*"*� �������� �� ���� � ����**�55� 5)3��0� � ��� ���"*��� $� ��,��*������� ������� �� ���<� ���� ���� ������� �������*"������"��

�� ��&���

<�!�� A��&������������$������#��������

3 ���2������������ �����������,������������������� �������������������� ���������������� �� ���������������������� � ����<�� ������������������ �����������,����� ���� ��C���� ��� ���������������<��� ��� �����,�� �������� ���<����� �� �������������������"������� �"� �

Page 107: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

5'�

$� � �"��,� � � �� �����,� � ������ ������������� ������ ���<� � �� � � ���� ������ ���"�� ��� � �� ��������������������� � ����������������"���������� ��������.��^�"���������>�55)?�����������@�

T2T�

3$ ���C0� ���]���]<�

� 5<)5<�

⋅⋅⋅

� � >)?�

�C0�$ 9��������������������� � �����>� � ���� ���������"�?����c0d�

�g0�*��������*��� ����� ���� ������c**d�>�"�� �� �������*��� ?�

�� g 1����������� ���������� ����c**d<�����"������ ���� �������

�3�� ⋅#*��< �

T 4� ���������������� ����� ���

.�*�������+/�?�������������������������*�&�����������������&����*�������&���#���

$� � **]�55 5)3��0� � �������� �����������,������������� ��������(80�5��<�� ������������������ �������

�����,����� ���� ������� ���� ��� ����������������������� *��������� ��������� �������������� *"���;��� ����� ��� � ����� ��������� � ������� ���� �� ���<� �� � � �������� ���� ����������� � ���� �����������*���

( ) ( )#

5<'�55#

5<'#

��� B�3B��3B��3$ �0��0��C0�

⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ � � >)�?�

$� ����������������� ���� �"������� ���<�� �����������,������������"*�� � ������������� *����������������@�

5<)�3��� � � >)�?�

���������������������������������������� ����������������� �10�))���<�+� �� �� ��-��>�?�

Page 108: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

� � 5-�

<�!�� A��&�������������������&������������

��

.�*��������/�.�������������&�����������0����������1�����2���#B�������1��&���1���

+ � �!"������@�

� 3 �������*��� ����� ���� ���@� **�≥� �

� �� �����*��� ����� ���� ���@� �� ⋅≥ 5<' �

� %���*"*���*�� �� ��&�����8������"�����,� @� [ ]**� �4 ⋅≥ �

� ������*���������*�� ����*���@� [ ]**5 �46�, ⋅≥ �

� %���*"*��� ���������� � ��� ⋅≥5 �

� ;�������������� ������ � ������������� ��

� $� � � ��������� �� ��� �����������<� � �� �"�&� ������,� ��� � �� ��� �� ��,� �� ��� "����> �&���5 �53;� ?��

��

.�*��������/�"����������������������1�������������

Page 109: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

5��

$� � �������������������� ��� � �� � ���� ��������� ������*���������*�� <��� *���,� ����������������" ���� ���� ���� ����������� ���� ���� ������ ������������*�*�� �3 � ��� �<� ��� �������� �������,����"*���� ���� ���� ����2������������ ���� ����������� ����� ��> 53T �����!"������>)??�

<�� 5<)5<�

���C0�

�3$

⋅⋅�c0d� � >)#?�

4���� <�� � ��� �����,�����������������"��� ��������� *��� ����" ������ ������ ������������� ���������� �� ��� �� ������� *� ������ � �� �" ����,� "��� ��&��� ��� a� �� " �� ����� ���,<� � �� � ������ ���� ������� ��������� ������������������������ ������ ������������� ���������� ����� ��8��� �� ����� ������� ����� ���������������" �<�� ����� ��������������" ������� ������������� ����� ����� ������������������ ���**������

3 � ��� �<������� ���**����������� ���� ���� �������,��������,� ��� ����� ������� ����� �<�"������ ������� ��"������ �������������*������������

$� � �������������������� �������� �� ���� ��� � �����*���������<� � ���"� � ���"��������*����������� ���*���*"*�����������������5V� ��� � ���� ���������� ��� �<� ���� �� � ���� �������� ���� ������� ��� � ������� ���<����� �������$��" ��)�������$��" ��)�#�3 �� �������������� ���� ��������������� � ������ �*�� ����*�� �� �"������ ��"��������5�T��"������ ��������� *��������� �����������,�*���������

��

.�*��������/�"��������������*����$��&�����������1���������������&��1����������

Page 110: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

� � 5)�

��

.�*��������/�"��������������*����$��&�����������1������������������&��1����������

:�#�������?������������*������1��&���1���������1�������

� �+'5'� �<�-5 �<�'-� �<��5 �<'' �<��� �<� �<�')5 �<)' �<��)� �<5 �<-55 �<�� �<�)5� �<#5 #<5'5 �<�# #<��� �<') #<#�5 �<�� #<���� �<)- #<-��5 #<� #<)��� #<�' �<5)#5 #<#5 �<�'

12� �������9����������9�2<�����c&0d�� ��� ������ �>�5V?

+"����"���5�T��J L

:&�����'��*�&�'��0�����������1����2�J L

Page 111: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

5�

3 �� ���������������������� � ����� ��� 3�����)�� ����,� ���"�� ��� ��" ���� ����� �� ����������� ����� � �������*���"*�������" ������> 5<�5*�� 3� <�0a��������?�3 ��� ��������� � �� �������� �� ������� �*�

$��" ��)���$� ��� � ��"*�� �������� ������� ���<�� ������������"���*"������*"������������ �� ������������������ ���������� �@�

:�#������������������������������� #�����������������1��

0"*�� ����4� ���+�� � � # � � '$���� <� <5- <55 5<)� 5<)5 5<�- �

$� � ����������� ��� ���� � ������*������� ��*�� � ���*����<� � �� �� ������ ���� � <��� � ����������� ���

$��" ��)�������$��" ��)�#�*"��������*��������� ����� ��� ����� ������*���@� ���� ⋅≥ 5<�<� �

)�����������������������������������

3 ��*���*"*������������������ �� ������� �*�� ���� ������ ������$� ���*������������ �����������<�� ���������������"���� ��������@�����������*������������ � ���_����_��j��%���*"*�� ��&��������� ��

���*����5j�<�*���*"*����� ����� �����*�����j��

Page 112: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

� � �

<�!�� A��&�������������������&����$������������������������

��

.�*������� /�.�������������&���������0����������������2���#B�������1��&���1���

+ � �!"������@�

� 3 �������*��� ����� ���� ���@���M�'�**�

� �� �����*��� ����� ���� ���@� �� ⋅≥ 5<' �

� ;�������������� ������ ������������� ��� � ������������� �<� ����������,�

� 4� ������������� ����������� ������ ����,� ������ ��� ⋅≥ � �

� $� ��� ������������������� ���" ����<�� ���"�&�������,����� ����� ����� ���������������"����> �&�#55 �53;� ?�

$� ��� ������������������� ���" ����<���� � )53T <�� ������������ ��"����� �*��!"������>)?@�5<)5<�� ���C0� �3* ⋅⋅ �c0d� � >)�?�

Page 113: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

��

:�#�������N��&���1���������������������1��

� �+'5'� �<-�-5 #<5-� #<�-�5 #<�� �<#�� #<-� �<-)5 �<5� '<5)� �<�� '<�55 �<�� '<'5� �<-� '<)5 '<5� -<�5� '<�- -<�5�5 '<�� -<-)�� '<-' �<5��5 -<55 �<�-�� -<�� �<''#5 -<#) �<)�

��J L

:&�����'��*�&�'���J L

12� �������9����������� �*�� ��1��*����4" ����

9�2<�����c&0d

7��4� �"��

3 ����� � ����� ����������� ����,� ��� "�� ��� ��" � �� ���� ������� 7�����,� �� � ��*���"*� ����� �" ������> 5<�5*�� 3� <�"�������������������������?�$� ���,��� � ��"*�� ������ ���<�� ������������"���*"������

*"������������ �� ����������������� ���������� �@�

:�#�����!������������������������� #���������1��

0"*�� ����4� ��� � # � � '$���� <5- <55 5<)� 5<)5 5<�- �

)�����������������������������������

3 ��*���*"*������������������ �� ������� �*�� ���� ������ ������$� ���*������������ �����������<�� ���������������"���� ��������@�����������*������������ � �������"����������� ����� ������� ����� ����������� ��������,� ���_����_��j�0�*���*"*�� ��&��������� �����*����5j�<�*���*"*����� ����� ��

���*�����j��

Page 114: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

� � ��

<�!�! 2&�����#$����������

<�!�" 2&�����#$��������������&�������������

��

.�*�������!/�.�������������&�������������#B��������&�����*���

+ � �!"������@�

� %���*"*����*��� ����� ���� ���@�������**�

� %���*"*��� ���������� @� ��� 5≥ �

$� �������������������� ���<����� ��������.��^�"���������>�55-?<���� � ���� ���������"������ ���*���������� ���� ������������"�����������������

�3��0��5 �c0A**]d� � >)'?�

� 0�*��������*��� ����� ���� �������c**d�

3 ���� ������������� ���������������� �������������������� �������� ��� ���������+��������7���������������� ����� ���������*� ��� ���'�**�>�����?�*�,� �*����"�������� ���

8 #�����*������*�&�������$��&�����������1������&�������1������

�� ���_���**@� �**-<5- 5)3��0� �

�� ���_�5�**@� �**'<�� 5)3��0� �

3 ���������� �����������,����� ��������� �*"���������� *��������� ��������� ���� ������� �� ,������ ���� *"����� �*�10�))���<�+� �� �� �����

������������������� ���� �"������� ���<�� �����������,������������"*�� ����������"������� ����*"���������� *���������������@�

5<���3��� � � >)-?�

3 ������"����������������� ��������������� U�� 5 ≥ =�� �*� U�� # ≥ <�� �� ��"������*�,�����*������

���������������������������������������� ����������������� �10�))���<�+� �� �� ��-��>�?�

Page 115: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

#�

)���������������

��

.�*�������%/�6��� � �����������������������*�1�������1������&�������1������

:�#�����%�6��� � �����������������������*�1�������1������&�������1������

����&���������������&����� ��������� �� U�5 �

��������

���������������&����� ����������� ��� U�� �

�����������*�� ��04� U�� �

���������������*�����&��������$��� ��0�� U�- �

�����������*������&����� ����������� �#04� U�' �

8�*�����������

���������������*������&����� ����������� �#0�� U�� �

<�!�- 2&�����#$��������������&�����������������

3 ������*���� ����*��������"��,�� �������� ����������� ���� ��������������<�������� ������������������ �����������,����*��,���*��� �� � ������ "��� �������*,���� ������

���������������������������������������� �����������������4��������10�))���<�3�������3 ���3�������� ��� �����������*��3�� ������;�� �������� ��"��,�� �������� ����

Page 116: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

� � ��

��

.�*��������/�.�������������&�����������#B��������&�����*���

+ � �!"������@�

� %���*"*����*��� ����� ���� ���@� **'≥� �

� � ������*���������*�� ���� ���� ����,� �� ��&������� **5≥�4 �

� 4� ���������� ����������� ������ ����,� ��

$� ����$��&������� ������������������� ���<� � ���*���������� ���� ������������"���������� ����� ���.��^�"���������>�55-?@�

��5<�<�# **5<5) 5)�;3� �0��0�

−⋅⋅ � � >)�?�

� 0�*��������*��� ����� ���� �������c**d�

�0�; � � ���� �������"�&�������,����� ����� �����*��� �������&�A*[�

> ���**�����@��� ���#� �&���5 �53;�0� ?�

8 #�����*������*�&�������$��&�����������1������&����� �����������

�� ���_�'�**@� �**�#� 5)03��0� �

�� ���_���**@� �**�## 5)03��0� �

�� ���_�5�**@� �**'5� 5)03��0� �

3 ���������� �����������,����� ��������� �*"���������� *��������� ��������� ���� ������� �� ,������ ���� *"����� �*�10�))���<�����

$� ��������������� ���� �"������� �������� �����*�����" ����<������������������ ,���� ��"���� ������������,������������"*�� ����������� ��:�� �� �����*�����"����"�<�� ����� ����������� ����� ��*��������������"*��=�� ����������" ���,�����������������������" �

�3��� � � >))?�

0���@�(������������� �� ����������*��"����" � ����� ��������� �<� ��"�������� ��������<����� ���������� ��� ��� ������������"�����,����� ���� ������������� ��

8�� � �� ���������<� �� ��"���������������� ������,�������� ����� ��� � ��� � �� ,<� ��&���� � ���*���������� ���� ������ ��������.��^�"���������>�55-?�����������@�

Page 117: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

'�

)���������������

��

.�*��������/����*����������&�� ��� � �����������������1������&����� �����������

3 ��*���*"*������������ �� ��"���������� ��� ��"������ ���������� ���� ���*��"����" � �=����������������� � ��*���*"*����������� ���"��� ��&������� ����� ��� $��" ��)�)�0� *���,<� � ��*���*"*��������������� ��������3�����)������,<�� �� �� ��"��� �"�������*��� ��"������ ������

:�#�������6��� � �����������������������*�1�������1������&����� �����������

� � � '��������&��

'���������*���������&��

'�������������������&��

� � � ������������#������&��������$���

����&���������������#������&��������$��� �� U�# � ( ) �J2 ����# � U�� �

��������

�����*&����*��������&���������������#������&��������$���

��� U��<� � ( ) �J2 ����j�<�<� � U�# �

�����������*�����&��������$��� ��<�� �'j � ( ) �J����- − � U�- �

���������������*�����&��������$��� ��<�� U�' �

�����������*�����&���������������$��� �#<�� U�' � ( )�J2 ����' � U�- �

8�*�����������

������������� ��*�� �� �&�� �������������$���

�#<�� U��<� �

3 ��*���*"*��������������� ���� �������� ��������� ��� �������$��" ��)��5����� ���� *��������*�������3 ����*������*"������������������"� �� ���� ���� ������������� ������ ��������,� ��� ����������� � ���� ������� �������������� � ���� ��� �� ��� ����� ��� � �� ��� ���� ���3 �������������������� � ���� �������������������������� �������������.�������� ��������� ���" �������� ���

���������������������������������������� ����������������� ��� �������������Y0B9%�� .�))���@�5��� �������;"�� �����������������2�

Page 118: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

� � -�

��

.�*�������+/�:� ��������� ��� � �����������������1������&����� ���������������&����� ������*��

3 ��*���*"*��������������� ���� �����*������������ � �� ��� �������$��" ��)��5��������*������3 ����*������*"������������������"� �� ���� ���� ������������� ������ ��������,� ��� ������������ ���� ���������������������� ���� ����� ������������ �� ��� ���� ���3 ��������������������� ���� �������������������������� �������������.�������� ��������� ���" �������� ���

��

.�*��������/�:� ��������� ��� � �����������������1������&����� ������������ ��*���������&���

Page 119: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

��

���$���#�����������&�����#$��������$������#��������

(���������"����� ������������������ ������*���������*�� �����������������*�*�������������� ���"�����*���������*�� �;��"*������@� 5<�*�� 3� <� <�39� <��"����������������������� ��@� ��C0�-0�-0 $2$3* ⋅5<�� �

:�#�������?�����������*�������&�����*���3���������$��&�����������1��0:="2�

���0��

J9DR���L�

� �����������$��&�����������1��1��&�����������9�&�����

� ��@��� � ��@��+� �

'��*�*������� #����&��9��������@�!+3�++� �

"���1�������*�&�����S��+� �<�5� �<�5�

��4�������*�� <���"�����*��������*�� �

.�*��������/�"&�����*���������������*�1�������1��

:�#������+�?�����������*�������&�����*���3����$��&�����������1��0>="2���@��� �

���0��

J9DR���L�

� ������$��&�����������1��1��&���@��� �

'��*�*������� #����&��9��������J L� !+� �+� �++�3��++�

"���1�������*�&�����S��+� � �<'�� �<'�� �<'��

"���1�������*�&�����@��++� � �<-)� �<��� �<���

"���1�������*�&�����S���+� � �<-)� �<5'� �<5'�

:�#��������?�����������*�������&�����*���/����$��&�����������1����@��+� �

���0��

J9DR���L�

� ������$��&�����������1��1��&���@��+� �

'��*�*������� #����&��9��������J L� !+� �+� �++3��+�

"���1�������*�&�����S��++� � �<��� #<5�� #<5��

"���1�������*�&�����@���+� � �<��� #<��� #<���

"���1�������*�&�����S���+� � �<��� #<��� #<�#�

��4�������*�� <���"�����*��������*�� �

.�*��������/���������*����#��������&�����*���������������*�1�������1��

���������������������������������������� ����������������� �;��"*����� ��� �������*��� @� ��� ⋅= �< �

Page 120: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

� � )�

(���������"����� ������������������ ������*���������*�� �������������������*�������� ������*���������*�� �;��"*������@� 5<�*�� 3� <� <�39� �4"����������������������� ��@� ��C0�-0�-0 $2$3* ⋅5<�� �

:�#��������?�����������*�������&�����*���3���������$��&�����������1��0:="2<�T�',6����T�',6�

���0��

J9DR���L�

� �����������$��&�����������1��1��&�����������9�&�����

"���1���� ������� ��@��� � ��@��+� �

'��*�*������� #����&��9���������@�!+3�++� �

"���1�������*�&�����S��++� �<�#� <�5�

��

.�*��������/�?�����������*�������&�����*��������������$��&�����������1��

:�#��������?�����������*�������&�����*���/����$��&�����������1��0>="2���@��� <�T�',6����T�',6�

���0��

J9DR���L�

� ������$��&�����������1��1��&���@��� �

'��*�*������� #����&��9��������J L� !+� �+� �++�3��++�

"���1�������*�&�����S��+� � �<�� �<�� �<��

"���1�������*�&�����@��++� � �<#�� �<#)� �<#)�

"���1�������*�&�����S���+� � �<#�� �<'�� �<'��

��

.�*������� /�?�����������*�������&�����*���������$��&�����������1����@��� �

���������������������������������������� ����������������� �;��"*����� ��� �������*��� � �3�� ⋅<� �

Page 121: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

����������� ��!"�����4������������������ ����

�5�

:�#��������?�����������*�������&�����*���/����$��&�����������1����@��+� <�T�',6����T�',6�

���0��

J9DR���L�

� ������$��&�����������1��1��&���@��+� �

'��*�*������� #����&��9�������� !+� �+� �++3��+�

"���1�������*�&�����S��++� � �<)�� �<�� �<��

"���1�������*�&�����@���+� � �<5�� �<��� �<���

"���1�������*�&�����S���+� � �<5�� �<�)� �<-��

��

.�*�������!/�?�����������*�������&�����*���������$��&�����������1����@��+� �

Page 122: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������8*��������������������"�������

� � ��

�= *�����#����������#�

8��� ������������� ���� <�� ���������������������� �� ����������"��������� �������*�������$������������� ������� ��� � �� �*�����<� ��������,� ���� ��� �,������ �� ��� � �� ������� � �� �2�*����� $� � ����� ��*������� �� ������<�� �������������� ���*������� ��������������"������*������ ������"�����3 �� �!"� �*����� ��� 7������� ��� ��!"��� ���� ���������� �� ����������� �����"��� � �� ��������� ��� � �� ������ "��" ������*�����

�=�� ��������������#����������

�=���� A����

��

.�*�����+��/�N���������1��&������������$�

$� ��"����������� ����,�������� �,�<�� �����������������*��������������� ����� �� ��� ��3 ���*������� ���� �,� ��"����� �*�� ���"*����� ����� �,��������

8 ��"�� ���������������������� ��������� ������ �������������������������� �����*�� ������� ���� ��������"��������2���3 �������� ����,�������� *��������5�T����� ���"������������ ��"�7�������� ����������������������� ����� ��������� ����,<�� ������������*�,����������� ������� ����������� ����������� ���� � ��"��������2���

���������������������������������������� ������������������;��� ��������Y0B9%�.�))��#@�5<�4�������#���������� ��������(80�5���#@�55�<��4�������)�8��10�))���#@�55��<������� ������� *�����������*����

Page 123: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������8*��������������������"�������

���

�=���� 7���&'�����

."��������*"��������������<�����"��������������� "������������� � !"�&��� ������� ����3 �� ����������� ��"��������� ������"�������1" ��������

.�������,<��� � !"�&���� �� � �E������������ ��������� ����������� ���"�������� �"���$ �*�� ������,�������� � � ���� �������� � !"�&��<��� � !"�&������� "*����� �*�����"������������������� � �!"�������������*����"������������� �������" ������!"�&����������������

."��������� ��������� ����������� �������,���*<�� �� �����2������������� ������� ���������� ���� � �!"�&��$ �*�� ���� � !"�&������� "*<������� ��������������������� �� �����" ���� �!"����������� ���"������������������ *�����$ �*�� ���<��� ��������������!"��������� ���� � !"�&������ ���� ���������� � �E�������� ������������������� *���������" ���,�*"���������������� �� ���"�������*������

1� � !"�&��� �� ����������2� �� ���� ,�����������"�����<� ���� �� �� �������,�������*�,�������� ��� ����������,�:�� � ���������� ��"�� ��,� ��� � �� ���� � �����<� � �� �� ������ ������ �����������,� ���" �����"������ ���� � !"�&��*�,�� "�������������!"�������������,������ ���� *���,����� ������� �"�������������� �� "��" ���*���" ��� 8�� ����� ��� �� � � �"�������<� ����� <� � �� � �E������,� ������� �� ���� ���*������� �����2������ ���� ����� �*������/�*����,�� �*����"��� ������ �,��"��� ��3 �,�*"�������� �������,�����"������������������ ����������� "������

8��� ��� �������"�������<� � ����*���2��"�7��������� � !"�&����������,������������� ��������*������������ �� �,��� ������*���� �$� �*� ���2��������,���<� ��� ��������*�������� ������ ��" ��

7���&'����$�����������#��

3 ������������ �� ����*�������� ���������*��������� ������ �����������"����������*�� ,����� ������������� ��� �"���������� ����"�������� � �� ����*��� �� �� *�������� �"��������%���� ������� ������� ���� ���� � ��� ��������������������� �� ���� �"������� �E����� �������"�����" ������������$���" �������� � �� ��"�� � � ����*���� ��� � ������ ���*����� ��� � �� ���� � ����<� � �� � � �"��� ������"�� �!"���,��� �������� ��� �,��3 � ��,<�*�������� ���������� ������ ����,���� � �����*���� �*���������� ����������� � ������������������ ������ �������"������� ����������������3 ������*����� �� *������������������"�������,�� ��� ������������������������������� �������*�����

1" ��������������� ��������������������������������3 "�<��� "��" �����*������,<� ��"�� ��,<��,**�� ,����� ��"�����,<� �!"��� �� ���� � ��� ��� � �� �������<� � �� �� *������ ��� ���� ��*�� ���� �"�����������"�������� � �� �"���������� �� � �� � !"�&�� ��������� ����� "������ 4�� �,������ � �7�������� ���� ���������� �������� *�������� ���*���������� � !"�&���� ����������

3 ���� *����������� ��"�������� "��" ��������������������� �� ����������������"� �������������� ���� ��� ���������"��������" ������� "��" �����*��������$���" ��������� "��" ������*����*"������� ��"������ ����" ������� � � �� "��" ��� ���*���������*"�������� �������������� �� ������� ��������� � �"� ��� ����� ���� �� ������ ��,����� ���"�������

���������������������������������������� ������������������.(k�>�5?<�. "��� �������>�55�?<���� �����������>�5�?<�����"*�>�55?<�9��� ��� �"���4� ��& ��� �>�5?<�4��� ����>�55'?<�:���� �"���$ ��E���>�55�?<�����:��� � �"���:�����&l*��� �>�5?�

Page 124: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������8*��������������������"�������

� � ���

2���������������������

8��1" �������<�� �����7 ���������7������7��4�������4����������� ������� ���*������������"��������3 ���� � !"�&��������"*��������������� � �E�������"�����"��������D� �E������������ ������������� *������ �*� � ���� � !"�&�� ����� "*� �� � � �� �� ������" ��� � �!"���,�D�� � ����" ��� � �!"�������� �������������

��

.�*�����+��/�"�#�������� � #���1��&�������#���������&����#���������������������&��#������*�&��*&��

�=���� +�����������'������

8��� �����������<�� ������"���������!"������������ ������� ,�� ����,�;�*� ���2��������,����������� �����1" �������������������������

�� '�����������*�������������������

$ �*�� ���� � !"�&��E�������� �����������;���2<�� ��*�����������������������&��*������������� *����@� � �

�� �����*������������������������&(��9��������� �

(������������� ���"������������<�� ������ ������4<�3.<�3�<�3(��"�������1" ���������� ����� ������������ ������&(��9��������� �� ������ *�����

���������������������������������������� ����������������� �10�))��<�4�������#����

�� �10�))��<�3�������

�� �10�))��<�4������������

Page 125: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������8*��������������������"�������

�#�

��

.�*�����+��/�8-� ������������������$�������� �0��������*����8D�����2�

�� "�*�������������*��$�������������������*���������

$ �*�� ��������������������� ,����� ����7���<�� ������������������������������ 9 �������� *�����

:�#����+���"�*�������������*�������������������������*���������#$��$�����#������*�

"�*�������������*��$�

�������*�� A�

8� ;� ��"��" ����"��������>������������������� ��"����������,?� N�<55�>� �!"����,�5<�5?�

88� 9������������"�������<���������"�������������� � �W��**����"�������X�

<55�

888� 4� ����<�����*�����<��"��" ��������������>�� � !"�&�� ��������������*�� ����?�

m�<55�>���"��<�5?�

86� D��������<��� ����������<����� ���������<�����>������������" ���������� � !"�&�������� �� �����*�� �����?�

m�<55�>���"��<#5?�

�� 6��������� �����������������$�

$� �� ���"�������*���<�� ��!"������ *�������� ��������� ����������������������� ���

�� �:23� ⋅� � � >5?�

3 ��*������� �������������� �� ��� ������ ������ ��

Page 126: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������8*��������������������"�������

� � ���

� �������������������#�������

3 ���������" ������������ ������ , ��������*�� �����*���" ���� ��� � !"�&������"������<�������

� �E������������ ����������� "��� ���*���������� ���� "��" ����������������

3 ���������" ������������ �����������������*������ �*�� �������������� *"��<�� �� �������������� ��9�,���� �!"������@�

�3, ⋅� � � >5�?�

� D� �E��������������*�������� ��"��� ���������� ���"�������� �*�� ��!"������ *�������� ������������������������ �� � �E�������� ������� �� �:23� ⋅� �

!� �����(�����������&���� ������� ��&���

;����� � �!"�������� �� ����*��������*�� ��<�� �� �!"� �*�������� ��"�� ��,�������� ������������������������� ��������10�))���*"��������*��������� �

$" � � *� �<�� ��*���*"*��������" ������������ ������*"��������*��������� @�

���

⋅≤

6,,

#����

� � >5�?�

6, +� �*��� ����� ���� � !"�&������� "*�(������������� ���"�����������<�� ������

���5<�5<# V3,6 �

%� �������$�������

(������������� ���"������,������<�� ��������������#�&�������������������� *��������� ��������3�����5���$� �� ������*���������*�� ��� "��" ��<���_�<�5���� ���**������/���� ��"���������,��"�������������������������_��<55�;���,�������� ������*���������*�� ��� �����*����� ���� ����������� ���,� ��"�������������������������� ����" ������_��<55�����*� ��

:�#����+����������$������������� �-� � �����&���������������#�&��������

���� ��� �,� ������������������,�

(��� ��_�<�5� ��������� � �� "��" ��<� �� �� �<� ���������,� ���� *����� �� "���" ��<�� �*��� &����� �������������������cgd�

��_��<55� ��"���� �� ���������� ���"���� �������� �� ��� ������� ������� ��� ���������������cgd�

%���"*� ��� �,� ��������������������,�

(�%�

��_��<�5� 4��������,� ��� ����� *����� � �*��� ��� � �����,��� � � �����������������

���������������������������������������� �����������������4�������#������ � ��"�� ��,����� ������ ����������4�������#�������� ������������

Page 127: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������8*��������������������"�������

�'�

�� F���K�������������������

3 �� � �E������������ �������� �,�������� ����� �*�� ������� "*������ ������

( )�,+

3� ���� � � >5#?�

B��� �����������<� � �<�� ��������"����"������ ������� "*�*�,���������"����

�+�3� ��� ⋅j�<� � � >5�?�

�� 8���&(��9�����������������$�

3 ���� � !"�&���� ����� ������ ��������� �,����� �� ��� ��������� �"���

���

���0� $

����3$ ⋅⋅

�� � >5'?�

����� ��3$ ⋅� � � >5-?�

;� ����*��� �������������������T����� ����� �,���*���������*"������������� ���

�� $�3� ⋅⋅5<5� � � >5�?�

Page 128: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4�������,�

� � �-�

�=���! )����#������

3 ���"������C����������������� ����"*������������ *���,������������ �

�553W � >5�)?�

3 �� � �E������������ �*�*�������*����� ��� ��"������@�

-W3& ⋅ � >5�5?�

�=�� 2�������/�

��

.�*�����+��/�E ����������������#���������&�������������������

$" � � ���������,��� ������������ �������������� ����7������ ����� ��,����"������������� �"������������ ��������<� ����������,<������������������"�������������������

�=�� (������#�����

$� �� ���� � !"�&�����������<������� �!"� ���� ���� �� �������� ��� ������ ��"�� �,����� ������ ����������������"�"��,����� ������������B� � ����<��������������� � �E��������������� ��"������ ���� �����������"*"�������� �,������>$��" ��5��?�����*�,����������� ��������������������� ������ ���� ���� �,�+ � �!"�������� �� ���� �������������� ��*������ ���������������������������� ���/������ ���" �/��2���3 ��� ������������2���*"������� ��������**��� ���� ������������*"������������ ������ ������������ � �$� �� �����<����� �� ������2�� �� �������*�,��������"����

���������������������������������������� ����������������� �8��10�))���<�4��������##<�� ���*�������*��������"���������� �� ������,�������� �*�������� � ������� �����

���� ���������� �� �� �� ,�

Page 129: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������$� ���� �� �������

���

��

.�*�����+� /�F���K���������������������$���������*��� �1�������������1��&������������&���&����1���������&������������������$��

3 ���*���������"*"������ �*�������������*�3 ���� ����� ���� �,�������� *���������������������������� �� �����*������� �,� ��"����� �*�� ����������������� ������� �� �������� ����� ����� �,� ��� ��������� >����� �� (� ��� $��" ��5��?<� ���� �� � � �� ��� �,�� ������ ����������,� � �*� ���� � �� ��� �,� ��� ������������������>����� ��;���������$��" ��5��?�

��

.�*�����+�!/�.��������*�����������������$�1��&����������������

Page 130: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������(��� ��*��

� � �)�

3 ���� ������ ���� �,�� ��� �������$��" ��5�'�

8��� �� � �E�����������������7���������� ��� �"��<�� �� � �E�������*����������������������� ��"����������������� �������������������� ���"����������������*� ��������� �������� ���� � ������3 ������*� �������� �� ���� � �� �� *���,� �*���� ��*�� ��� ��� � ���� � �*� � �� �� *������ �"�� �*������ ������ 3 ������������ ����� ���"�� ����������� ������ ���� ��"������� �*�� ���������"���� �� ������������������������� 3 � ��� �<� � ���"������C�������������� �� ���� ��"������ � � �� �*�*�,��������������*�������� ����*��$� ������� ��������� ���&���"�������<� ����� <�� �,�*"������������� ���

�=�! ����&��#��

;��� ����� ��� 5�<� ���� ��*��� �� ��� � �!"������ �� � � ��� ����������"��������(��� ��*�� ��"���� �*� � �� 7������������7������ �����������*����������� � �� � ��**��� 7������ ������������<���� � ���� ���$��" �����;�������"�"������ ��*����������� ,�������� ��"���� �� � �E���������������� �����������������������" � � �� ����� �� �*������� ����� �,�������

B��������������� ��*��� ���� *���,�"�� ����*��������� �!"� ����*������ "��" ���*���" ���

��

.�*�����+�%/�.��������������������*������1��&�#�����*��&����1���������1����� �����

3 ���������������" ��*�� ����*��������� ��*��� ��� �������$��" ��5���8*���������� ���� ����������� �� ������"������ 7������ ��"��� ����?� � �� � �� ���������?� ������� �� ����3 ��� �� � �� ���� ��� � �� 7������*"��� ��� ���� ��� ���� ���������� ������� �� ���� ����� ��� $��" ��� )�-�?� ���� �?� >����� 55?� 4����� � �� � �E�������*�������� *���,����������� ��� �������<�� ����������� ������&������ ����������������� ������ ����� �������������3 �,����" ��������� ������ �������� ���" ������������������ ��7�����������3 ������������������� ������������������� ������ �� ����������*��������������*����������������� ��������������������� ����� ����,�� ����4 �"����� "��" ������*��������������*�������� �� �"���� �����������������"�"�<�� ����"�������������� ������ ��������$��" ���)�-�?������?�>�����55?�*"������"����

8*������� ����� ������� ��7������ ��"�������?������������� �����*�������� � �E�������� �� ��0� *���,<�� ����� ������ ���������� �����"�������3 ��������������� �������� ��� �� �������*"������� ����� ������ � ����������������� ��

Page 131: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������(��� ��*��

�5�

��

.�*�����+��/�.������� ��&���� ��������&��* ��

Page 132: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4 �� �������

� � ��

�=�" 2&���������

�=�"�� ����#��������&���������

8��5�<� � �������� �!"� �*����� ���� ������� �� ��������� ������ �����$��" ��5�)�� �����"�������� ����*��������� �� �������$���" ��������� ��������������� �������C������ ������ ����,����� ������ ������ ������ �����<������������<�������� "��������������� ���"����������"�������2��������������$��" ��5�5�� ���� "��"������� � ����*����� �"�� ��� � �� ������ ��� ��������� ��� � �� ���� �� ��� � ����,<� ����$��" ��5��� �������������� ����*�����

��

.�*�����+��/�"����#��������*� �������&����1�����

��

.�*�����+��+/��������#��������*� �������&����1�����

��

.�*�����+���/�E����#��������*� �������&����1�����

Page 133: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4 �� �������

���

�=�"�� �����������������������&��������

$� ��� �������������� �� ����������������������"�������������� ������������"�������������� ������ �����<�� �� � �E�������� ���&<������������ ����� �,C����������<�*"���������� ��"�������� ���������"����������

8��� ������ ��� ���"���������,������<�� ���� �������������� ��"�������� ���������"���� �� ����������� ��������� �� � ��������������������8������������������� ��*�<�� ����������������������������"����<�������� ���� ������������������������"������ �������� ��������� ����������

3 ������������������ ��� �� ������������������ ���,����� *��������� ��������5��<��������������� ��7������� ��� ��!"�� ��*�� ������ ����"�������� ��� � ���� ���� ���� � �� � � ��&���� ��"����� ��� ���"��

<�n� <��� �������"�"��,�7������7������"����� �n� �8������ ������ �2�*�����<�� ���������������� ������������� �!"����,����"*���� ��� ����������� �� � ��������������� �:�� �� ������"*�����<��� �� � ��������<����� �� ������������������ "���� �� ��� ���� ��"��<������� ������ ������������ ��,����� ��� ����

8��� ��� �������"�������<� <�n� ���� ���**�������� �� ������*���������*�� �������

��

.�*�����+���/�,-�������*�������������� �������������#������*�����������

Page 134: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4 �� �������

� � ���

(��� *������������ ���������� ����*�,���&������������ ��������� �����������������@�

(��� *��������������*�� ,������������������� ���������"���������

�������������/�

:�� ����"*������ <�n� @�

| |<�<��!C0� CC33� − � � >5?�

| |<�<��!=0� ==33� − � � >5�?�

+��������� �@�

�!�

�C2C3C � � >5�?�

�!�

�=2=3= � � >5#?�

��(��� *������������ ��������������� ������ ������ ����,�

�� ⋅

=0�

�=0�+ �

C�3C � � >5�?�

�� ⋅

C0�

�C0�+ �

=�3= � � >5'?�

��(��� *������������ ��*�*����� �*������� ����,����� ���*������� �������� ������ ������ ����,�

( ) ( )+&=+&C CC&2==&3� −⋅−⋅ � � >5-?�

#�����"����������� ������ ��"���������*���������� ���������"���� �� �������

�� ⋅⋅ ��C=0�=C0�A ��2��3" � � >5�?�

A

C0�=

C0�

C0�CC0� "

���2

��

&3$⋅

⋅⋅�

� � >5)?�

A

=0�C

=0�

=0�==0� "

���2

��

&3$⋅

⋅⋅�

� � >5�5?�

$��" ��5���� ���<��������2�*���<�� �� ���������� �������� ������������������!"������������ ���&=����

� ������ ������ ����,<���� � ������ ���<�������� ������� ����,� ��� � ������ ������ ����,<���� � ���� � � ����

Page 135: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4 �� �������

�#�

��

.�*�����+���/�?������������������&���������

�=�"�� ���������������������

3 ������ *���������� �� �������*"������ ��������� ��*�������� �A�55����� ����� �,� ��� ��/���*������������ �A�55���� � �� ��� �� ��� ���**������ 8�� � �� ���������<� � �� �������"����� ������������ �������� *������� ������*�����("������ �� ��������,� �� ��������������������� ������*���������*�� <�� ������ *�������� ���������� ��������� ��� ���� *���,���*������

��

.�*�����+���/�"&����1����1��&���������������������*����������

���������������������������������������� ����������������� �Y0B9%�.�))5�<�4�������#���

Page 136: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4 �� �������

� � ���

.����������� *���������� ��� �� ������c**d�

#�

5�

−⋅⋅⋅!"�$

3� �� � � >5�?�

4 �� ����� *���������� ��� �� ������c**d�

�- %�

�$3�

⋅� � >5��?�

12������������ ������ ����c**d�

/

�/ ��

�$3�

⋅⋅

� � �>5��?�

(�������*��������������� ������7�������������������������������c**d�

$

�$ �

$3� � � �>5�#?�

� D��� ������ ��� �� ������c*d�� ����� ����� ��� �� ������c*d�!" $��2" �������������c&0*]d�

����!3! 5< �

�5< ��

3" ��4 ⋅�

�%� 4 �� �����������c&0d�

����%% 5<5<-� ⋅≈ �

��3� ���� ⋅ �

�$ D� �E�������� ������� �������� �������� ��� � ���� ����������������"������c&0d�

$� 4������������� ���������������7�����c&0A**d�

/� 4������������� ��������� ���� ������������ � ����c&0A**d�

��������"*������������"���!"��� 7������������������� �������������� �������*<�� ����� �������� *������� ��"���������������

$/-���� �2�2�2�3� ⋅� � � >5��?�

Page 137: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4 �� �������

�'�

�=�"�! ,�����������

��

.�*�����+�� /�� �������������&����1����

2&�����������&��������

.�������,<�� ���� ������������������������*"������"��� ��&��<������� �"� �� �,�����*������������� ��� ,������� ����������,�

6��������&���#�

8��*"�������� ������� ���� �� �������������� ������������������ ����� �� � �� ���� ���*�����

�0*� $/ <≤ � � >5�'?�

3 ������������ ��� ��"��������������@�

/0��

� %�

�$3/ ⋅−

⋅5<) 3��������� ��� >5�-?�

� 8��� ����� �

/0�% +� ������ �*��� *�������*��������� ����������,� ����������������

������������� ��"�������� � ���� ������ ��� � ����������� ��� ������"*���;������"�� ��������� ����� "��

����<���*�������� �� ������ ����� ��� ���" ��E������� �3C ⋅# ����"����;��� �����,<�� ������ ����� � ��

�"��������������@�

���3� −⋅#� � �>5��?�

Page 138: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

. ����������"����������4 �� �������

� � �-�

��������� *������������ ������������ �������� ����� � ���<�� ������������ ���� ��"������� �*������������� ������ ���"�������*�,��� *���,� �*����"�������� ������� ���"������C��������������� �������3 ���*"������,����������� ����� ������� <����� ��,����"��������3 ������������ ������������ � ������ ��"������� ��� *�������"�� �*������������;���� ����������� �����<�� �,�*�,����,��������������� �)5�T�8��*"������� �,��"�������<������ ���������� ��"��������� ����������������� �������,��� �������� ��������������� �,�������������� ������ ����������������� ��"��������� ������ ���<�� ������ ����������������������*��������������!"����,�� ��� � ����*���������� ���������� �� ����������� �� ������*"���������� �����

2&�������&���#�

�0*� $- <�≤ � � >5�)?�

-0��� %X$3- ⋅⋅−5<) 4 �� ��� ������� ��7����� >5�5?�

-0�%X ⋅ +� ��������� �������� �*��� *�������*��������� ��� ����������������

�����7������� *��������� ������*<�� �������*�,�����������<� ����� <����<����� � ��� ���������*�������������������� � �

5<�5<#5<� VVX ≈ 4�������� ���������*�� ���*�� �

5<#≈X 4�������� ���������*�� ����� ����

2������������/�

$� �� ��� � ���� ����������������"�����<�� �� � �E��������������*�������� ������� ���� �����������*����������������> ���**���������"������ ��������4�������5��?@�

�55����� ≤ � � >5�?�

���������������������������������������� ����������������� �6(8��-55@�55��

Page 139: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode
Page 140: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � �)�

�� �����������9������

3 ���"� � ��� ����������� �������"������������������� � ������������� C �� ����� ���� ��� ����� �" � � ��2�*����������"�������������� ���"�7�������� ������*���������*�� �� � ��

���� *��������������

������ B$ )���$���������&��������/���

=����/� h��;%����*����h��;%�'5�����."����"�@�#5��/��5��/�#5��/��5��/�#5��

���"����*�&����������������� ����,� �@���#�� � ���� ������*��� �������"��@�

%��"�"��������������,� �5< 0A**5553! ���� �

9�������� �� �*��"�"�� �0A**�53%*0���� �

?�����������*�&��� �����"����������� ��������� ����**��*�� ��� �3��� #<� �

"��*&�/� � �����������������"����� ��������� �����������,������� ����������,� �

+�$��������������������$������#��������/� �

���������&�����������#�����/�

4,**�� ������ ������������

��3�+ �

��33�+ �5�'5 �

����

3� �

���4 ��

!!3� ⋅⋅�

5< �

3 ��1�*��"���� ���!"����� �������,� �� 3!!

�� �

( ) �5< �*�55###55 3223� ��4 ⋅ �

$� *"���>#�?�

)���������������.����������3���#��0�

5< � ��

3� �

��

3�

���4 ���

!!2��

!!3" ⋅⋅⋅

⋅⋅ �� �

$� *"���>#�?�

Page 141: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

#5�

������������-���

��

<�

����2�2�3� −�

��

��� �

**'5�#5�5

�#5

3223� �

4,**�� ������ ������������**5� 3� �

**'5� 3�3� �

( )��

5< '#55��#55� ⋅⋅⋅��

����

� ⋅⋅ 23" ��4 �

#5< �*�5#55���55'55 323" ��4 �

2������������

{ }��

��4��4 �?�

"3.*�2

**�53�3�3� ��� �

��*��55�

�5#55 33.��4 �

$� *"���>##?�

2������������.�����#�&���0�

��

*

3� �

�*0��4 ���

!!3+ ⋅⋅⋅�

��*�#55'#55 33+*0��4 ⋅⋅ �

$� *"���>#-?�

+�$�����������������������������/� �

)���������������.����������������3�&���$���9����0�

�� ⋅⋅⋅⋅⋅ �

3���

��

3�

��� ���

!!92��3"

5< ��

$� *"���>#��?��

������������-���

4,**�� ������ �����������@�5� 3� �

��

<�

����2�2�3� −�

��

��� �

**'55�#5�5

�#5

3223� −���

��� �

**'5� 3�3� �

=� ���������

��

��

⋅⋅⋅⋅⋅

<<�

<��

*��� %����!B2

39 �

$� *"���>#�5?�

Page 142: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � #�

5<)�

�5555�5

#�55#5555555

� 3UB2

39

���

����

�⋅

⋅⋅⋅�

4,**�� ������ �����������@�5<)�� 3939 �

( )��

5< '#555<)���#55� ⋅⋅⋅⋅��

����

� ⋅⋅ 23" �� �

#5< �*�����'���'55 323" �� �

������ B$ �����$���������&��������/���3�������������&���������$������������$������#��������/�

�����@��h��;%����*����h���*�'5������������������."����"�@�#5��/��5��/�#5��/��5��/�#5���

���4� ���� �������������#�������$���/������&������������� ��������������/�

6������������������$� �5< 0A**5553! ���� �

?�����*��&���� ������� �0A**�53%*0���� �

9��� ���������� ������������������������*�����&��=� �� ��&��� �3��� #<� �

"��*&�/� � �����������������"����� ��������� �����������,������� ����������,�"���������������� ����������$������������������#�����*��������$�>� ����� ������� ��*������� ������������������ �����������,?�

+�$��������������������$������#��������/� �

���������&�����������#�����/�

4,**�� ������ ������������

��3�+ �

**�5�'5 33�+ �

����

3� �

�0��4 ��

!!3� ⋅⋅�

)5 �

3 ��1�*��"���� ���!"����� �������,� �� 3!!

�� �

( ) �)5 �*#55��55 323� 0��4 ⋅ �

$� *"���>#�?�

���� ����� ����

�� �������

Page 143: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

#��

)���������������.����������3���#��0�

)5 � ��

3� �

��

3�

�0��4 ���

!!2��

!!3" ⋅⋅⋅

⋅⋅ �� �

$� *"���>#�?�

���� ����� ����� �������

������������-���

4,**�� ������ ������������**�5 3� =� **�5� 3� �

( )��

)5 ��55���55� ⋅⋅⋅��

����

� ⋅⋅ 23" 0��4 �

#)5 �*�-���'55���� 3203" 0��4 �

2������������

{ }��

0��40��4 �?�

"3.*�2

)5)5 �

**#53�3�3� ��� �

�)5 �*)��

#�-�� 33. 0��4 �

$� *"���>##?�

���� ����� ����� �������

2������������.�����#�&���0�

��

*

3� �

�*0��40 ���

!!3+ ⋅⋅⋅�

)5 �

�)5 �*'55��55 33+ *0��40 ⋅⋅ �

$� *"���>#-?�

���� ����� ����� �������

+�$�����������������������������/� �

)���������������.����������������3�&���$���9����0�

�� ⋅⋅⋅⋅⋅ �

3���

��

3�

���0 ���

!!92��3"

)5 ��

$� *"���>#��?�

���� ����� ����� �������

������������-���

4,**�� ������ �����������@�

��<�

2�3� �

**�5�#5

��5

323� �

**�5� 3�3� �

=� ���������

��

��

⋅⋅⋅⋅⋅

<��

*0��� %����!B2

39 �

Page 144: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � #��

5<)�

�5555�5

#�55#5555555

� 3UB2

39

���

����

⋅⋅⋅⋅

4,**�� ������ �����������@�5<)�� 3939 �

( )��

)5 ��555<)����55� ⋅⋅⋅⋅��

����

� ⋅⋅ 23" ��0 �

#)5 �*�##)���<'���� 3203" ��0 �

������ B$ )� ��$������ ���&� ������$����� ��������� �� �&�� ���$������#���/���

=����/�h���*����*����h���*�'5�������� ������������,�������������"��������*���,� ������*������������� ��"*�� �>�6�?��-�**�

��

�."����"�@�#5��/��5��/�#5��/��5��/�#5��/��6��-��"����*�&����������������� ����,� �@���#�� � ���� ������*��� �������"��@�%��"�"��������������,�!50�����_�555�0A**]�

9�������� �� �*��"�"��%*0�����_��5�0A**]�

� � ���� ������*��� �������"������� ����,� �������*������������ ��"*�� �%��"�"��������������,�!50�����_�5�55�0A**]�

?�����������*�&��� �����"����������� ��������� ����**��*�� ��� �3��� #<� �

"��*&�/� � �����������������"����� ��������� �����������,������� ����������,� �

+�$��������������������$������#��������/�

��

Page 145: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

##�

���������&�����������#�����/�

⋅⋅

3��

3���

+

�!!

��!!

3�

3��"�� �����"������@�

�� � �

��

�� ��

� !��

⋅ ��� � ��

� �!��

⋅⋅

� � � ���3 ⋅ � � �

J� L� J3L� J� L� J� UL� J� L� J� QL�

� 55� <555� #<5� #55<55� �<55� �55�

�� 55� <555� #<5� #55<55� �<55� ��55�

��� 55� <555� #<5� #55<55� #<55� �'55�

��� 55� 5<)��� �<-� ��-<��� -<��� ##-#�

"� � � � � ��� %<� � � ���+%��

�*)<''��#�-

#5-# 30

3�+ �

$� *"���>#?�

)���������������.����������3���#��0��

� ��

3� �

��

3�

���4 ���

!!2��

!!3" ⋅⋅⋅

⋅⋅ �� �

�3��"�� �����"������@�

���

� !��

⋅ ��" � ���������E � �

���

� "!��

⋅⋅

� �� ��3 − � �

����3 ⋅ �

J� UL� J� L� J� �L� J� �L�

� #55<55� /�-<'�� ���<��� ��#5)�

�� #55<55� /�<'�� ���<��� 5�)�

��� #55<55� #<��� ���<��� -�')�

��� ��-<��� -<-5� �-<'#� �����

"� � ��� %<� � � ��% %� �%�� �

#�*#)�#-���-�- 323"��4 �

$� *"���>#�?�

2������������

��4��40� �

"3. �

:�����*���#������&��T�'� ���� ����

�*)<'��#-<'�

−−−− 33��3� �� 40 �

�*[�5�))<'�

#)� −−

33. �� 40��40 �

$� *"���>##?�

Page 146: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � #��

����� ���*���#������&��T�'� ���� ����

�*'<���##<��

���

�� 323�2�3� �� 40 �

�*[--�#'<��#)� 33. �� 40��40 �

����� ���*���#������&��'>'���$���

�*)<5���<--<-

���

�� 323�

2�3� � � 0 �

�*[�'��)<5�#)� 33. ���40 � 0 �

"����������� ������������&��'>'���$�������������*��&��8� ������/�

���40 � 0�

�� � 0 .

�!!3@ ⋅ �

��

2������������.�����#�&���0�

| |��

*

3� �

�*0��4 ��

!!3+ ⋅⋅�

| | | |�� ��2��3+*0��4 ⋅⋅ ���*�-��<'�#55-<'�#55 323+*0��4 ⋅⋅ �

��

$� *"���>#-?�

Page 147: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

#'�

+�$�����������������������������/� �

)���������������.����������������3�&���$���9����0�

�� ⋅⋅�

3����

3�����0��� ��92"3"

$� *"���>#��?�

���� ����� ����� �������

��

������/�:&����B��������$����1��&��&���� ���������������"������ �������������������������$����

4"��� �����

����

����

� �!!

2�!!3�

��⋅⋅ �

�� �*-�'�-�-5

5555�55#55 0323� ⋅⋅ �

(������������2����� ����

������

������

� �

��!!

2��!!

3� ��⋅⋅⋅⋅

�*�<''-�'�-

-<-�-55555�55#<��#55

� 30

23�

⋅⋅⋅⋅�

8�� ������*�*���������� ������ ����

( ) ( )

��

�−⋅

⋅⋅

��

�−⋅

⋅⋅ �

�����

������

�����

�����

<� �����2

��!!

2���2��!!3"

������ �

( ) ( )

��

�−⋅⋅⋅

��

�−⋅⋅⋅ �

��

<� �<''-<-5�-5��<-55

5555�55�<''#<��#55

�#55 2223"���� �

[ ] #<� �*�##)��)<-�)<���<'5�'#5<)��##'�'����� 3232020203"���� ⋅ �

=� ���������

��

��

⋅⋅⋅⋅⋅

<��

*0��� %����!B2

39 �

5<)�

�5555�5

#�55#5555555

� 3UB2

39

���

����

�⋅

⋅⋅⋅�

� 39 �

$� *"���>#�5?������

Page 148: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � #-�

��

��

⋅⋅⋅⋅

*���

%���!B2

39�<�

��

��

( )5<�-'

�5555�5

#�55-���-#55555

�� 302UB2

39

���

����

⋅⋅⋅

�� ⋅⋅�

3����

3�����0��� ��92"3"

��� �<''��'�-5<�-'<'�#55-<'�#555<)��##)<����������� ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 022220203"�� �

#�*##'�'�#'<#5�)���)<-��'<� 32223"�� �

$� *"���>#��?�

Page 149: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

#��

�����! +�$������������#��&�����#�

�����@� h��;%����*����h��;%�'5�����."����"�@�#5��/��5��/�#5��/��5��/�#5��

��"����*�&����������������� ����,� �@���#�� � ���� ������*��� �������"��@�

%��"�"��������������,� �5< 0A**5553! ���� �

9�������� �� �*��"�"�� �0A**�53%*0���� �

� ;��"*����� ���� �� *����@������������� � ������ �������,� ��� � ���� ���� *��**5<'�5 53N �

�!"� ����� �� ����������9�5�>"������ ���� �*�� �������*?�

"��*&�/� � �����������������"����� ��� ��������������������� �����������,����� ������������� ��

5���������$������ �

7����������&�����#�����&�

55��2�3� ������ �

�&�����*������

55 �N3����� ⋅ �

**)<��55<'� 33����� ⋅ �

�$���$����K����

**-55 3�� �

**�'<�-)<� 323��� �

Page 150: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � #)�

+�$��������������������$������#��������/�����&���������������

���������&�����������#�����/�

⋅⋅

3��

3���

+

�!!

��!!

3�

3��"�� �����"������@�

�� � �

�� �

�� ��

� !��

⋅ ��� �

���

� �!��

⋅⋅

� � � ���3 ⋅ � � �

J� L� J3L� J� L� J� UL� J� L� J� QL�

� 55� <555� #<55� #55<55� �<555� �55<5�

�� 55� <555� #<55� #55<55� �<555� ��55<5�

�� 55� <555� <��� ��<55� �<'-�� -<�

"� � � � � �� <++� � �%��<��

�*'<5�)��

�-<33�+ �

$� *"���>#?�

)���������������.����������3���#��0�

� ��

3� �

��

3�

���4 ���

!!2��

!!3" ⋅⋅⋅

⋅⋅ �� �

3��"�� �����"������@�

���

� !��

⋅ ��" � ��������# �

���

� "!��

⋅⋅

� �� ��3 − � Y��3 ��⋅ �

J� UL� J� L� J� �L� J� VL�

� #55<55� �#<5�� ���<��� '-�5�

�� #55<55� <�)�� ���<��� #���

�� ��<55� '<�'-� �5<�5� �����

"� � ��� %<� � � ��+�%<�!� ���++��

#�*�5)#55#'5�- 3203"��4 �

$� *"���>#�?�

Page 151: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

�5�

2������������

��4��40� �

"3. �

:�����*���#������&��T�'� ���� ����

�*'<5�−− 3�3� �� �

�*[�#-'<5��5) −−

33. ���40 �

����� ���*���#������&��T�'� ���� ����

( ) ( ) �*-<�#�'<5��<'�' 33���3��3� ������� −−−−− �

�*[�5�#-<�#��5)33. ���40 �

2������������.�����#�&���0�

| |��

*

3� �

�*0��4 ��

!!3+ ⋅⋅�

| | ��3+*0��4 ⋅ ���*'#�#<5�#55 33+*0��4 ⋅ �

$� *"���>#-?�

"�������������

��

3 ������������*�*���������� ���� ��" �������,� �!"� ����� ��� ��������������� ���� ����������,�

��*��������������� � ��� ������������� *������� �� ��� � ���� ������������

Page 152: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � ��

�����" B$ )���$���������&��������/���

=����/� h��;%����*����h��;%���5��-��."����"�@�#5��/��5��/�#5��/��5��/�#5��/��5��/�#5���

���"����*�&����������������� ����,� �@���#�� � ���� ������*��� �������"��@�

%��"�"��������������,� �5< 0A**5553! ���� �

9�������� �� �*��"�"�� �0A**�53%*0���� �

?�����������*�&��� �����"����������� ��������� ����**��*�� ��� �3��� �<� �

"��*&�/� � �����������������"����� ��������� �����������,������� ����������,�

+�$��������������������$������#��������/�

���������&�����������#�����/�

⋅⋅

⋅⋅⋅

3��

3���

+

��!!

���!!

3�

3��"�� �����"������@�

�� � �

!! �

�� � ��

� �!!

⋅ ��� � ��

� ��!!

⋅⋅

� � � ���3 ⋅ � � �

J� L� J3L� J� L� J� UL� J� L� J� QL�

� 55� <555� #<55� #55<55� �<55� �55�

�� 55� <555� #<55� #55<55� �<55� ��55�

�� 55� <555� #<55� #55<55� #<55� �'55�

#� 55� <555� #<55� #55<55� �5<55� �555�

"� � � � � ��!++<++� � �%�!++�

**5'55-'55 33�+ �

4,**�� ������ ������������

��3�+ �

Page 153: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

���

**5���5 33�+ �

)���������������.����������3���#��0�

� ��

3� �

��

3�

���4 ���

!!2��

!!3" ⋅⋅⋅

⋅⋅ �� �

3��"�� �����"������@�

E��

� �!!

⋅ ��� � ��4������" �

���

� ��!!

⋅⋅

� �� ��3 − � Y��3 ��⋅ �

J� UL� J� L� J� VL� J� VL�

� #55<55� /�)� ���<��� ��#55�

�� #55<55� /��� ���<��� �'55�

�� #55<55� �� ���<��� �'55�

#� #55<55� )� ���<��� ��#55�

"� � ��!++<++� �� �����<��� %��+++�

#�*-#��-�555����� 3203"��4 �

2������������

{ }��

��4��4 �?�

"3.*�2

**3�3�3� ��� �

��*'-�)

-#�� 33.��4 �

2������������.�����#�&���0�

| |��

*

3� �

�*0��4 ��

!!3+ ⋅⋅�

| | | |�� ��2��3+*0��4 ⋅⋅ ���*#�55�#55)#55 323+*0��4 ⋅⋅ �

Page 154: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

� � ���

+�$�����������������������������/�

:&���-�������=� �� ��&���

$� �� ���������������� ���" �����*� ��������"��������,� �<�� ���2���������**��*�� ������� ��������4� ������� �����������������3 ��H����"���*"����������"����������������� ��!"�������,���*������������� ����� ���������������������� *"��<�������� ��������;���2�;�

[ ] �39- ⋅ �

%�� �2�

���������� ����-�[ ]-

�� �� �� �

�� �

<� �!�B

6 ⋅

��

�+ � �<� �6 ⋅− � 5� 5

�� <� �6 ⋅− � ��

�<�<� �!�B

626 Y ⋅

��

�+ � ��<� �6 ⋅− � 5

�� 5� ��<� �6 ⋅− � ��

�<#�<� �!�B

626 Z ⋅

��

�+ � ��<# �6 ⋅−

�� 5� 5� ��<# �6 ⋅− � #�

�<# �!�B

6 [ ⋅

��

�+

?�*&��&����������

��

�� <�<� �6 ⋅− �

�� <�<��<��<� �62�6 ⋅⋅− �

�� �<��<��<#�<# �62�6 ⋅⋅− �

�� �<#�<# �6 ⋅ ��

3��"�� �����"������@�

�� $� � �

�� �

�%$� � ��

� !��

⋅ ��" � �$�& � �$�' � �$�(" � �

�� !�) ⋅

� � � ���3 ⋅ � � � 10�

10�

�%�

3⋅

�� �

� J L� J3L� J L� J UL� J L� JDR L� JDR UL� J L� JDR UL�� � 555� <55� #5� #5555� /)5� � � � #�<�'

<�� 555� 5<55� �5� � � �5� ��55� '5� �

�� � 555� <55� #5� #5555� /�5� � � � ��<�'

�<�� 555� 5<55� �5� � � �5� ��55� '5� �

�� � 555� <55� #5� #5555� �5� � � � #�<�'

�<#� 555� 5<55� �5� � � �5� ��55� '5� �

#� � 555� <55� #5� #5555� )5� � � � #�<�'��

Page 155: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.������ ���������

�#�

%�� �2���� ��"*� ��������"��@�

���������� ����-� � ?�*&��&���������[ ]- � � �

�� �� �� �� � � �

�� /��-)�5� -�555� 5� 5� � �� /�5555�

�� ���555� /�#�5-� -�555� 5� � �� 5�

�� 5� -�555� �#�5-� /���555� � �� 5�

�� 5� 5� /-�555� ��-)�5� � �� �5555��

4��"��������� ���!"�������,���*�

[ ] �39- ⋅ �

[ ] �-39 ⋅− �

� 9 �

9 � 5<)���

�9 � 5<�)�-�

�9 � 5<�)�-�

#9 � 5<)����)���������������

�� ⋅⋅⋅⋅⋅ �

3���

��

3�

��� ���

!!92��3"

��

( )�'555<�)�-��#555<)��������# ⋅⋅⋅⋅ 2203"�� �

#�*'--��#�'��)������ 30203"�� �

2����������

��

Page 156: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

� � ���

���� +�����#�

������ +�����#��������$����#�������

=����/� �

��;�� �*�����������<� �3 #<� =� �3 �<�� �

�������������������$� �� ���������� �!"� �*���@�9'5�"������ ���8*�����@�

���������@� �&0A*�<�3�� <������� ,�;�

+� *�������"�� �*�����������@ ��< &0A*�<53 � �

:��� ����� ��������������@� �3� -<5 �

"��*&�/� (�*������������ ��������� �����������,������� ����������,� �

+���������� �

���$���������#�

**�'5-��5

�5 V3�V3� → ���� � �3 �

���������� �����������@�h���*���5��-���>�5��/��5��/��5��/�#5��/��5��/��5��/��5�?��

��

����������������������

� � ��5�) � 9 � C'8� ���� � 5: � : � �: �

�< � <��

��< ���

�<55�<��� �� *������ 5<'5� /� /� /�

�� � 0;� �<�5� <�5� *���"*� 5<�5� 5<-5� 5<�5� 5<�5�

����1��*&���'�

< &0<�5�*���*55&���5 �53�53�; ���������−⋅⋅⋅⋅≈ �

"� ������ ������� �������

�<< &0�<��<55<� �532323 ��� �

� �

Page 157: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

�'�

+�$��������������

'����#�����*��������$�

4�������*��"�"�� ��*-���3.��4 �

1!"��������� ����� �� �� ��� ���������@� �

5<

5< �*���)<�

3+

�"3�

*0��4

��4*0��4L0

⋅⋅�

"�������#����$�

$ �*�� ������� �������������� �� ��"�������� ��������������*�*����������� ����:�� ������ � ��������� <��*��*�2 ≤5 <����������� �����������<� ��" �*�,����� ������� � ��� �

�33��� �<'#<�5<� ⋅ � #�*'���'3"�� �

.,���� ������� �*�� �����������"��@�

�3��� �<5 � #�*�-'�53"�� �

�3��� #<5 � #�*'���'3"�� �

**]5555< 5)3! ���� �

3 ���"�����"���� �������������� �����"������������� �*��� &�� �� �**�� ��"������@�

����A���_�-A����*<���� ���4

���� "

"3� �

� ������������������

��������������

��

6� ����

%�2�*"*�*�*������ ����� ������ ����"��� ��.@�

&0*)<�)−3�0� �

&0*�<)#

−3�0��

&0*#<���

−3�0��

(����������*����������������������������������� �� � ������������"�����@�

( )�Y0��0��0�%� �2�92�93� ⋅ �

( ) ( )#<���<)#<�)<�)<�� −−⋅−⋅ 23�� �

F3H�03003�� 5<�&0*#�#�5)#� *��−−− �

'������������

%�2�*"*����� ����� ������� �� �� ������ ������ ����"��� ��.@�

&0)5 03-0� �

&05<�'

3�0-�

&0-<�-�

3�0-�

� �

Page 158: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

� � �-�

(����������*����������������������������������� �� � ������������"�����@�

( )�Y0��0��0�%� -2-92-93- ⋅ �

( )-<�-5<�'<�)5<�� 2203-� ⋅⋅ �

F3H�030203-� 5<�&0''��)5-'� *�� �

"�����������������

&0�#) 03�0� �

&0'<�#

3�0��

&0�<���

3�0��

(����������*����������������������������������� �� � ������������"�����@�

( )�Y0��0��0�%� �2�92�93� ⋅ �

( )�<��'<�#<��#)<�� 2203�� ⋅⋅ �

F3H�030203�� 5<�&0�#)�������' *�� �

����������

��

D�� ������������������������<����������2�_��<��*�� �*��"��� ��.�

**�<�5<��5<-)) 323�2�3� Y0�0�0� �

**5<-��

−3�0��

�>����������� ��<������� ����������������������?�

**�<��'�

3�0��

H�������� ����������*������������

����7�����40�����0 �2�3� �

�����40�������7 ��3� ⋅ �

�Y0�0������40 �:2�3� ⋅� �

**�<���<��'5<�5�<�5 323� �����40 ⋅ �

**�<�'5�<��5<� 33�����7 ⋅ �

**�<�<�'5�<�� 323� �����0 �

�&�����������������*������������

����7���4��� �2�3� �

�0�2�3��0����4�

**#<��<��'�<�5 323����4 �

**'<-�<�'5#<#�' 323� ��� �

Page 159: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

���

,����������� �

��������������������

��

>�������������#�����*����������

��0��0 �@ ≤ �

�**�<��555-���

#�# 5)303.�

3@��4

���0 −⋅− �

�*�� **�'�

<���#5<� 5)033

9�

�3��

�0���0 ⋅ �

0A**]�'�0A**]�<�� 0≤ �������������0���O2�

>��������������&�������������

�-*0�*0 �L ≤ �

5<

5< **5<�5���)

''��<�<� 5)303�

-3

�"+-

3L*0��4L0

��4

��4��*0 ⋅⋅⋅ �

�*�� **5<-5

<��<5<� 5)33

9�

�3��

-*0��-*0 ⋅ �

0A**]5<-50A**]5<� ≤ �������������0���O2�

2������������/������������

����������

>���������������&��(�������� ����������*������������0����������2�

8������� ��������5≤�����0� �

**�<3� �����0 �

**�5<���5��55��5 33 �

**�5<�**�< ≤ �������������0� �O2�

>���������������&���&�����������������*������������0�������������� �*�2�E����������� ������

�55≤���4� �

**#<�3����4 �

**-<��55��55�55 33 �

**-<�**#<� ≤ �������������0�!�O2�

Page 160: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

� � �)�

8������� �������55≤���� �

**'<-3� ��� �

**�'<5�55��55�55 33 �

**�'<5**'<- ≤ �������������0�!�O2�

3 ���������� *���������� ��� � ���� ����������������"������*"������������������ ��*�2��*"*����"�����������������������2��������� �� ����������������������2��������7������

,��������

"��������@�

8��� ���������C���� ��������������@�

( ) �533"!3"! �� &0*]'��#5'���'555 �5<

−⋅⋅⋅⋅ �

3 ����� ������� ���������C���� ��������������@�

'��*������*������ ���<�1�_��'555�0A**]�

( ) �533"!3"! � &0*]#'�5�'55�'555 ��

−⋅⋅⋅⋅⋅ �

.��(����$�����������

8���"��������� ����� ������� ��"�����

( )( )"!

"!�

2�

23� �4��������� ⋅

⋅⋅

��

����

���

���

���

#�

<5�)'��##'�

-<5�<�

-<5�<�

#�

3223�4��������� ⋅

��

����

����

����

����

� �

8���"��������� ����������,���*�

$ �*�3�����'�<��� � 5<�'��<�#<�*�2*�� 3535 <� ��"���� <�3�� �

�4��������� ���

"!B3� ⋅⋅⋅⋅⋅

5� �

���<< &���-

)<���5

�5�5��5)

323� �� ≈ �

DE)<'�<�<5�)5��-'���'555

�<���

� 3B3� ⋅⋅⋅⋅⋅⋅

− �

DE�DE)<'� ≥3� �������������0��#�������������E2�

Page 161: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

'5�

"�����������������

��

(��� *����������������!"����������"��������� &03$ ����� ��*����"�����" ������������� �

� ������*�� ���� ���>��� �"����������� ��"����?@�

( ) $�4�4 �"!

$3�⋅⋅⋅

⋅#�

��

��������� ��"��������� ��� ����� ����� ������������������ *������ �*@�

( )( ) ��

���

��

���

⋅⋅

⋅ �?"!"!3� �

$ #<

*�� �

;��"*����� ������������ ������( )( ) -#

'��##'�

033

"!"! �

⋅⋅ � ��"����

( )( ) { } �3?3�?

"!"!3� �

$ �<#-<5�<#*��#<

*����

���

��

���

⋅⋅

⋅ �

3 "�<����� *��������� ���������� ��"�������@�

( ) **5<��<#'��##�

�<�555#�

��33

�"!$3�

$�4�4 ⋅⋅

⋅⋅⋅⋅

⋅ �

3 ������������ �������������� ������������8�

**5<��**5<� ≤3��4�4 ����������0��#�������������E2�

>�#��������������������

$� ���������<���*���*"*�� �!"���,���� DE#<�*��< 3� �*"��������*��������� ������,������

$� ���������<��� �� �� �� ��� �!"���,�� ��� ���������������"��������> ���� ≤≤ *��< ?<�"����

�" � � ���*����������� �� ������������� ��� ���<���� �������� ����������������������������� ��

����������� ������

$� ���*���������C���&�<���� ������������ ������������� *����<���� �"� ����������� �!"� ���

�� �� ���� �������������� ��� �����������

$� �� ������*���������*�� ������������� ������������ �������� ���,����� ��� "��" �<�� �*�

3�����'�'<�� ����� ��������*����� ��"���������������

5<5#3� �

Page 162: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

� � '�

3 ��*�����*�������

&��'�-<5�)��<���-

� �� 33��

�3�4���������

⋅⋅

⋅⋅⋅

⋅ �

��$J3���� ⋅⋅

⋅⋅�5<# 5 �

:��� ���� ���������� �������&�������� ����������������� ���

)3$ -555 �

�������������� �������� ���������� ������"��������� �����" ���� �!"���,������� ������������� ������

5<5)<'�5<#-5<#- 3�3�3J � ⋅−⋅− �

�5<55'��'�5<5#�-555<55<# �5�33���� ⋅⋅

⋅⋅ �

�5<5� �5�3�� ����������0��#�������������E2�

������������������������&��������������� �

5���������$������

�5��/��5��/��5��/�#5��/��5��/����

� ������������������

+�$����������������*��)3. ����40 �

��*5�53� ��*0L0 �

��������������

6� ����

(����������*����������������������������������� �� � ������������"�����@�

( )�Y0��0�0����0 �2�:2�3� ⋅ �

( )#<���<)#5<�)<�) −−⋅− 23� ���0 �

&0*����<-�)<�) 033� ���0 −−− �

'������������

(����������*����������������������������������� �� � ������������"�����@�

( )�Y0��0�0����0 -2-:2-3- ⋅ �

( )-<�-5<�'5<�)5 2203- ���0 ⋅ �

&0'#�<)')5 03203- ���0 �

>�������������#�����*��������������&��������������

���0�0���0�0 �@ ≤ �

�**�<�555��)

��� 5)303.�

3@����40

���0���0�0 −⋅− �

Page 163: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

'��

�*��< **�-<'

<5�#<5<� 5)33

9�

��3����0

�0��������0�0 ⋅⋅⋅⋅ �

0A**]�-<'0A**]�<� ≤ �������������0���O2�

>��������������&�����������������&��������������

���0*0���0*0 �L ≤ �

�**5<#55�5

'# 5)303�

-3L

��*0��40L0

���0���0*0 ⋅ �

�*��< **<�'

<5<<5<� 5)33

9�

��3����0

-*0��������0*0 ⋅⋅⋅⋅ �

0A**]<�'0A**]5<# ≤ �������������0���O2�

Page 164: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

� � '��

������ ���#��

3 ���� *����������"���7�������������"��������)<������)-�

������ )������������

��������������

$� �� �������� ��������������������� ���������� ��*������ ���������������>���� ��������$��" ���?�� �������"*���>���� ��������$��" ����?<��������� ��������������������������V�����#�V����� ���� ������������"*���4�������*������������ *���,���&����������������*�� ���� ���<�� ���*���������������� ������ ����*"������ ��� ������� ������*�� ���� ����� ���*����������

�. �

��3�

⋅ � � >?�

��

.�*��������/�'����������#��������1������������������������������

Page 165: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*����������������

'#�

�+, �

��3�

⋅ � � >�?�

��

.�*��������/�'����������#�������������������

Page 166: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������9�����

� � '��

���� 5��

������ (�������������#��$����#������

��

=����/� 4������������� �� � �3 #<� �

�������������������8*�����@�+� *�������"�� �*������������ �

�< &0A*5<'3 � �

4���� �&0A*<�3�� �

:���� �&0A*5<�3�� �

"��*&�/� (�*������������ ��������� �����������,������� ����������,�6�� ������������888�>��� �!"� �*���?�

+���������� �

���$���������#�

**�5�5

#�55�5 33�3� → �

���������� �����������@�h���*�'5�����>#5��/��5��/�#5��/��5��/�#5�?�

��

�������

� � ��5�) � 9 � C'8� ���� � 5: � : � �: �

�< � 5<���

��< ���

5<'5�<��� �� *������ 5<'5� /� /� /�

�� � 4�� <�5� <�5� � ���� 5<)5� 5<�5� 5<�5� 5<55�

�� � :� 5<�5� <�5� � ���� 5<)5� 5<'5� 5<�5� 5<55�

����1��*&���#�

< &05<��5'55&���5 �53�53�; ���������−⋅⋅⋅⋅≈ �

��<< &0<#�5<5'5<�� �532323 ��� �

Page 167: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������9�����

''�

+�$��������������

'����#�����*��������$��

5< �*��553. ��4 ���*�#553+*0��4 �#

5< �*�5#553" ��4 �

"�������#����$��3��� #<� �

#5< �*���#3" �� �

��������������

��

6� �����

�⋅�3��0� �

&0*�<-��#<�<#� �

33�0�⋅ �

&0*�<�5�#<�<� �

33��0�⋅ �

&0*5<��#<�5<� �

33��0�⋅ �

8��� �������������*�������������������������������

�0���0��0�%� �:92�92�93� ⋅⋅⋅⋅ 5 �

5<�5<'<��<�<��<-�<�� ⋅⋅⋅⋅ 223�� �

F3H�03223�� 5<)&0*��5<#'�<-�<5' *�� �

'������������

�⋅�3-� �

&0�<���#<�<#� 33-0�

⋅ �

&0�<���#<�<� 33-�0�

⋅ �

&05<#��#<�5<� 33-�0�

⋅ �

8��� �������������*�������������������������������

�0���0��0�%� -:92-92-93- ⋅⋅⋅⋅ 5 �

5<#�5<'<��<��<��<�<�� ⋅⋅⋅⋅ 223-� �

F3H�3223-� 5<)&0*)<)�5<#�<5-#<�5 *�� �

Page 168: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������9�����

� � '-�

����������

���0� !"

�3�⋅⋅⋅

��#� #

�# &0*�5)#5���#55 33!"��−⋅⋅ �

**�<��#555�5)#��##<�<#�� #

33�0� ⋅⋅

⋅⋅ �

**�<��)555�5)#��##<�<�� #

33��0� ⋅⋅

⋅⋅ �

**5<�#�555�5)#��##<�5<�� #

33��0� ⋅⋅

⋅⋅ �

H�������� ����������*������������

����7�����40�����0 �2�3� �

�����40�������7 ��3� ⋅ �

�0��0�0������40 �:2�:2�3� ⋅⋅ �� �

**�<��#5<�#�5<55�<��)5<55�<��# 3223� �����40 ⋅⋅ �

**�<5#��<��#5<� 33�����7 ⋅ �

**#<�)-�<5#��<��# 323� �����0 �

�&�����������������*������������

����7���4��� �2�3� �

�0��0�0����4 �:2�2�3� ⋅5 �

**�<��55<�#�5<'�<��)�<��# 3223����4 ⋅ �

**-<�)��<5#��<��5 323� ��� �

,����������� �

��������������������

��

>�������������#�����*����������

��0��0 �@ ≤ �

**]�<)�5��55

55�5 5)303.�

3@��4

���0 ⋅⋅ �

**]��-<���#5<)*�� 5)033

9�

�3��

�0���0 ⋅ �

0A**]��-0A**]�<)� 0≤ �������������0�%�O2�

>��������������&�������������

�-*0�*0 �L ≤ �

Page 169: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������9�����

'��

**]5<5-)55�5#55

5�#55)<)� 5)33�"

+-3L

��4

��4��*0 ⋅

⋅⋅ �

**]5<-)�<��<5<)*�� 5)33

9�

�3��

-*0��-*0 ⋅ �

0A**]5<-)�0A**]5<5-) ≤ ������������.�=�C0�

2������������/������������

����������

��

>���������������&��(�������� ����������*������������0����������2�

8������� ��������5≤�����0� �

**#<'53� �����0 �

**���5#�55��5 33 �

**�**#<'5 ≤ �������������0�!�O2�

>���������������&���&�����������������*������������0�������������� �*�2�E����������� ������

�55≤���4� �

**�<��3����4 �

**��55#�55�55 33 �

**�**�<�� ≤ �������������0�!�O2�

�8������� ������

�55≤���� �

**-<�)3� ��� �

**��<��55#�55�55 33 �

**��<�**-<�) ≤ �������������0���O2�

3 ���������� *���������� ��� � ���� ����������������"������*"������������������ ��*�2��*"*����"�����������������������2��������� �� ����������������������2��������7������

Page 170: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.� ���� ����� ����

� � ')�

���! *�����$&��������

��

=����/� .� ���� ����� ���@� �3 -<5 <� �3� 5<�� <�� ������� ������� ������� �

�������������������

��

� 8*�����@�

+� *�������"�� �*������������ ��< &0A*5<�3 � �

4���� �&0A*<�3�� �

:���� �&0A*5<3�� <� �&0A*5<#−3�� <� �&0A*5<5�−3�6 �

>��������� ��������10�))��#?�9�������*�����h���*��5�����>�5��/��5���/��5��/��5��/��5�?�� � ���3����� �@�o��5�**��� �*�� �<�4����

"��*&�/� (�*������������ ��������� �����������,������� ����������,� �

+���������� �

��&�����������

$ �*�� ���� �"�� �� � ������*�� ,� ��"������ ���"������" ���" ���������������� �� �������������@�

�3�

�23� -<'�

��

��

���

���

3 ��*�2�*"*���� ��� ��&����� ����������,� ��"��������������@�

�������� �� ≤*�2< �

**�5<���5-'�

��533�3����� �

**�5*�2< 3� ���� �

**�5<�**�5 ≤ ������������

Page 171: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������.� ���� ����� ����

-5�

2��������������������&�����������������/��������7���

4��������@�; � @� #�*�'-�3"��4 = ��*)553���4 = �**555 5)3! �

3����� @� ��*�<#�3���4 = �**�5555 5)3! �

c0d�

��

&0-��*�� 03)� − ����� &0#<5*�2 −3)� �

c%d�

��

&0*<)'*�� −3�� ������ &0*�<#�*�2 3�� �

,�����������

,��&�3����� ������ ����������

."�&����@�+ ���" ������������������� �������,���� �� ���� ��������� ������ ���� �)*�� �

���� ��*�2 �$� ��2��������"������<�� �� ����������,���������������� ������ ����� ��"����

3 ���"�&���������� �������� ������� � ��������������*�������� � �3� ⋅<�� �

B����������������� ��� � @ \3

��

�2

�3J �#<'5

��

� ������

�������

�������

−⋅

���

���

⋅ �

; � ������ ���� �������� ��� � @� �3J�3� �<'��⋅ �

."�&���������� @� �3�3� #<'#<�� ⋅ �

:���#���3�'����#�����*��������$�

:�� �� ������� �����������<�� ��"���*������*���������*"����������"��������� �&0�5�'*�2 03)� �

"�������#����$�

;���,�������� ���� ������� ������������������� � �E��������������*�������� ������������� �����

Page 172: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������:�����

� � -�

���" A����

�� �� ��� ������*���������*�� ����*���������� �,��"��� �������� �� ������*������� ���������������

���"�� ,��������/������������

��=����/� 12�� �� ������ �3� �<)� =� �3� #<�#5 =� �3��� �<#5 �

�������������������8*�����@�������� �*� ��������� �,�@�

��� 3������"�� �*������������� �� ������@� �53�� &0�5 �>����������"�?�

:����� ���" ��� ����� ������� ������������� �&0A*5<�3�� �

� 1��*���@�h���*�)5�����>�5��/��5��/��5�?�

"��*&�/� (�*������������ ��������� �����������,� �

Page 173: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������:�����

-��

+���������� �

��

���������������������������&������ �������������*�<)-3��� <� ))3M �

��*'553���4 <� ��*�553.��4 �

8��� ������������� ��>9�5�"������ ��?@�

�*<'�3� ����0 <� �3M �

��*���3� ����40 <� ��*�5)3. ����40 �

+������������ ������ ������ ����,@� **�)) 03��� �

1����� ����,��"������ � ���@� **��<**�))55#� 3003��3� ���� 4�� −− �

����������������1����������*��8������������ ��������������� ��"����<��������������� ��"�������� �� ��� �������� �� ��"���������� ������������8������ ��<���� �2�*����,�"���� *�,����� ��"������ ���������������"*���

��

9������������ ������*�� ���� ��<�� ��� ��"�������

<�)�<#5#<�#5 33

��3����

� �

&0�-�5<�) 33��3) ��� ⋅⋅ �

&0*<���<)�5<�<�

��

33�9

3� ���

⋅⋅⋅⋅�

Page 174: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������:�����

� � -��

,����������� �

��������������������

���9���*�����$����

<5

<5 ≤⋅ ��0

��0

�0�=�0

�0�

�@

2��

@�

."�&������������������� ������� ����� ))3M �5<#5�3� =�0 �

3���������

� �<5 **�<# 5)3� �0� <� �**�<� 5)3� ��0 � 3���������

<5

≤⋅ ��0

��4

�0�=�0

��4

�.�

2��

�)

�<�

5�55

55<�

�<#5<#5�

5'55�-

≤⋅⋅

⋅2 �

�<�<55�

�<#55<)� ≤2 �

5<5''5<-' ≤2 �

5<�#� ≤ �������������0���O2�

"&�������������

("������*�������� ����� ���<��� �������������� ��� �� ��� ����������*���������� ���������

������������������������&��������������� �

;��� ��������10�))����<����� ������������� �������� ������������� ������������� *������������*��������*���� �� �*�� ������ ������������� ��������������*���������@�

&0�#<��-5<' 33)<) ������0 ⋅⋅≈ �

3 ���������*�*���� ��"����� �*�� �������� ����,����� ������������� ������������@�

&0*5<�'555

���#<� 303�)3� �����0���0 ⋅⋅ �

���9���*�����$����

<5

≤⋅ ���0�0

����40

���0

���00�=�0

����40

���0

�.�

2��

�)

."�&������������������� ������� ����� �3M �> ���**��������*��������� ��������� ������������� �� �553M ������0 ���*��������� ?�

5<�-3� =�0 �

3���������

Page 175: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������:�����

-#�

� �<5 **�#< 5)3� ���00� <� �**�-<' 5)3� ��0 � 3�����-��

�-<'�5)555<�'

�#<5<�-����#<�

⋅2 �

�-<'

5�5)555<�'

�#<5<�-

5����#<�

≤⋅⋅

⋅2 �

�-<'#<�

�<5'<5� ≤2 �

5<#)5<��# ≤2 �

5<#�# ≤ ����������0���O2�

"&�������������

("������*�������� ����� ���<��� �������������� ��� �� ��� ����������*���������� ���������

Page 176: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������:�����

� � -��

���"�� ���#��

���"�� )������������3� ������

79���������������

��

.�*��������/�8-�������������������������������T�'� �1�����

$��" ������ �����2��"������� �������� � �������� ���� ������*���������*�� ������� 8��*���������<� � �� ��� ���������"���"�������������� ��������$��" ���?�������"��'5����-5�T����� ���"��� ��� �������������������������� �*�� ��������� ������������ �*��/���� ��� ������������� ������ �� ���� "�������� ������������������ �3 ���" � � ��� ������� ���������������,���*����� �"� �� ���� �� ������ ������*���������*�� �� ���"�����*���������*�� �8��$��" ���?<�� �� ���������� ������� ����� ���� �*�� ��������������� ������������ �������� ����� ������� ����� �� 8��� ����������������������� ��������$��" ���?<� � �����������������<����� � �� �� ��� ��� � ����� ������������ �������$� � ��������� �� �������"�����*������� ��*�� �� � ��������������� ��������$��" ���?<��,����� ����������������������� ��������$��" ���?<�� ��� �������� ������� ��"� �� ����,� ������ ����������������� ���������� ������ ���� �� ����� �

Page 177: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������4 �� �������

-'�

���- 2&���������

:�����,��� �� �� �� � �� "���� ��� �������� ���� �� ����� �� �� �<� ������ �� �� �<� ���� � "����� � � ��� �,� ��� ��������3 �,��������"�������� ����� ��"����������������������� �� ������������ �7��������� �������"��������

:�� ��� �� ������ ������*���������*�� <���*�� ��������"�����*���������*�� <��� �� � �� �� ���������,���������� �������"������ ������ ���&�����,� ��3 ��� ������������"�������� ��������� ��"����� �*�� ���"*���� � �E��������,� �<���� "���������� ���� ������������������ �����������,�

$� �������,����� �� ��� �*����������� ��� �� �����������"�� #@@ ≥� ���<� � ����������� ��� �����" ���*"������������� ���3 ���� �������� ��"������� �������,����� �� ������ �����������2�*�������$��" ���#�: ����� ���� �����" ������� �����*��������� <������� �� �,��" ������ �� ��������,����� �� �:�� ������ ������� �5 � ����<�� ����������E��������*������� ������ ��� ���" ��E���� �� � �3 ���� �������� �� �������� �������� ����� ��� � ��������,��� �� �� � ����� ���� ��� �������� � � ��*�*���� �" ��<� �"��*���������������E������ ���������� ������ �����������

1������ ���������� *��������� ��������� ��������� �� ,������������ �� ��������������������� ������������� � �������*������ �� �5 � �������� � ���� �� � 8�� � ���� ,�*���������� � �,� �*���������� � ��� �����������"������� �������� ��"�������������*����"*����������� �:�� ��� �������� �@@ 3� <�� �,�� �����"��� ��<�������3 ������ �*����� �� ��� ��������&������� �������� � ��" ��<���� ������� �*�2��*"*���*�� ������� �����*�3 ��*�2�*"*�� �� ��� ������� �@@ 3� � �*������������ ��<����������� ��� �� ��� �������� ��������� �����*�� �� ,�

:�� �������"�"���,���*�<�� ������"��������� �� ����� *������� �������������������� ������ ����3 ��*�*���������"��� ������*������ <�� ��*�*������������� �� � �8����� ���**������������� *����� ��*�*���������� ��������"���������������� ������ ��"������� � �� �*������������� ������ *�������������������������� �� ��� ����� ���������������9���������� ������������ ����� ��������������� *������������ ����� ��������"�"�����*��������

��

.�*��������/�"������������#���������1�����$���*�������

Page 178: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������4 �� �������

� � --�

���-�� 2&���������

��

=����/� (�"����������� �� � �3 #<� <� �3 #<� �

�������������������8*�����@�+� *�������"�� �*�����������@����@� &0A*#3� <������*@� &0A*-<-�3� �

����������@������*@� &0A*'3�� >����������"�����" ����?�>���������������� ,�;?�

4���@����@� �&0A*�<�3�� �>������555�*�����������������/�4�?�

:���@����@� �&0A*5<�3�� �

� �����������@�h���*��5�����>�5��/��5��/��5��/��5��/��5�?�

"��*&�/� (�*������������ ��������� �����������,������� ����������,� �

+���������� �

�������

� � ��5�) � �% 909 � C'8� ���� � 5: � : � �: �

� � �� <-�� <��� �� *������ 5<'5� /� /� /�

��< ���

���< �0;� '<55� <�5� *���"*� 5<�5� 5<-5� 5<�5� 5<�5�

�� � 4�� �<�5� <�5� � ���� 5<)5� 5<�5� 5<�5� 5<55�

�� � :� 5<�5� <�5� � ���� 5<)5� 5<'5� 5<�5� 5<55�

���*�����������&��� ���������&������������������ #��������

( )5<�&0A*�#<)'<55<�5-�<�� *�� 3�3203�9293� ���%� ⋅⋅⋅⋅ �

2������

( )5<�&0-<��'<�#<��#<)<��

�<�� *��

� 3�3232�� �� ⋅⋅⋅⋅≈ �

��������������

6� ����

(��� *������� ����������������� �� ���� �� ������� ���� �3 '<�� �

&0*�<��'<��#<)

��� 33

�3� �

�⋅⋅

)5**�<)

'5555555�<� 5)33

.�

3@0��4�0

��

⋅⋅ �

'������������

Page 179: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������4 �� �������

-��

&05<�'<��#<)5<'��5<'�� � 33�3- �� ⋅⋅⋅⋅ �

)5**<�-5

�555<�<�<� 5)33

�-

3L0��4�0

��+0-0 ⋅⋅⋅ �

����������

� � ���� ���������"������*�����

�5322203�:2�:2�23� ����� &0)<�5<�5<'�<�5<�5'<5-�55 ⋅⋅⋅⋅ �

�����4 �%

�2

"!�

3�⋅⋅

⋅⋅⋅

⋅⋅���#

� ��

#� �

#��

)5)5 �*)555555

��55#

�33

��3" 0��4�0

0��4�0⋅⋅

Y��5�)3! 55 �

�# &0*))55555)55555555 33"! −⋅⋅⋅ �

��*�)55�55� 33��3� ����� ⋅⋅ �

��*&0-��')5<-�5<-� 5033%3% ⋅⋅ �

&0�5����)55-�� 303�% � ⋅ �

**5<��5<#'�5�5����

'<�)<�))5555��#

'<�)<�� ��#

32323����4 ⋅���

����

⋅⋅

⋅⋅⋅ �

2�������������

�<5 **)<�5

)�5-<� 5)33

��

3@�0��4

��0� ⋅

⋅�

A���������������������������#�������&�������� �

��

�������#����������&�����������������&��=D�

( ) �*�'5<�--#�55��5���

#� 33\�3��4 ⋅⋅⋅⋅ �

�533��

3��4

�� &0))

5<�'-<� �

9����������������*�� ���� ���

Page 180: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;������������2�*�������4 �� �������

� � -)�

�533�

�3��4

�� &0���5<�'))

< ⋅⋅ �

*������#�

�3�3� �<5 �

�*�<)3��� �

--�<)�55 33

�3M

��

� �

5<'��3� =�0 � 3���������

�0�=�0�0� ��@ <5<5 ⋅≤ �

5<<5 **�<��

)55��� 5)33

�)

3@��4

��0� �

�5< �*)5555) 33� ��4 ⋅ �

�<5*��<5 **##�

<���5<� 5)033

9�

�3��

0���0� ⋅⋅ �

##�5<'��**�<�� � 05) ⋅≤ �

�� **�<�'**�<�� 5)5) ≤ ����������0���O2�

��

.�*������� /�'���������*�������� ��&�����������-���

��

.�*�������!/�N�����������1��&���������������&������������������ ��1��&���1���&����� �

Page 181: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode
Page 182: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

� � ��

���9�+�������������&��

�� 6&���9����������������&��3 ����**��*�� ���������� ��� � �������� ��� ��� ��� ������ ��� ��������� ��� ������"������ ��,� �<� ���� ���������������,� �� ������*���������*�� �� �������������$� �����������*� ��������"��������,� �<�� ��*�� ���*"�������2�������3 ����**�����"���*�,�� ���������� *����������� ����� ��!"�������,���*�

���� �����'������������������3 �� ���2���,� ���������� �� ����� � ������������� >� ��&����� ��� ������"������ ��,� �� ���� 1� *��"��?� *�,���� � ��������� ����� ����������������������������<��"��� ����������������� � ������ ���� �� � ����� �3 ���������������� �����2�������"�������>���� ��� ����� �����,� ����� �� �� � ����������� ��&����������� ������� � �� �*��"��?� ��&������ �*����� ��������<�� �� � ����������"*������ � ������"�"�� ��"�������� ��� ����� �����,� ��

:�� ��"������������" ��,<�� ��������"���������������������� ��� ����� �����,� ��� ���!"��������E� ���������*��������*���� �

3 ����**��*�� ��� ������������ � ����� ��� ���� �� ���"�������,����� ��"���� ����������� �������������� *������� ������������ �����"*������� ��������� ������ � ��� ������������ �*��������� � ���� ������������������ ���

$ �*� � �� �!"���� �"*� ����,���� ��� � �� � �����������<� ��� � ������������ ��� � �� �" ���" ��*�*���� ������������������� ���������� ��7�������������*����<�����"���������� ��������!"�������,���*������������"�<�"������ �� �� ���2��������������" ���" ������� ���������"����� ������ ������������������������� *�����;���,����� ��*������������"����������� ��"����<�� �������� ��������!"�������,���*������*��������� ������� ����� ��!"�������,���*<�� �� �������� ���������,� � ����**�����"��� �� � � �� �������"���������"��������,� ��

���� ����������������&������������������#�����/�

⋅⋅

⋅⋅⋅

3��

3���

��!!

���!!

3�

�� (����������� � �� �������"��� ���� ��� ��� � ����,� ��� ��� � ������"������ ��,� � � �*� � ��

"��� ������

�� (������������ ����� �������� ������ ����,�� �*�� ��"��� ������

��� ��3� − (�������� ��� � �� �������"��� ���� �� ��� � ����,� ��� � �� ������"������ ��,� � �� � �*� � ��

��� �������� ������ ����,�

���� 2�����#�����&���'������/����$� �*� ��� ���� ���������"��������,� �<�� ���������������� ��� ����������������������� ����� *������,�� �����2������,����� �� ����������,���7������������"��������,� �������3 �����2�������"���������� ���������"��������,� ��������������" � � ����,�*"������������� ��<�������� ��������;�

Page 183: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

���

3 ���!"�������,���*��������������@�

[ ] �39- ⋅ � >?�

�������

�������

�⋅

��������

− ���0��0��

�3

9

9

9

9

��

���

���

��

�����

�<#�<��<�

�<��<��<

<�<

555

55

55

55

555 �

� >�?�

���$&��������

10�

1�*010� �

%�36

⋅� >�?�

���

���

��!B3� ⋅⋅⋅� >#?�

< −−− ⋅− ����0� �63� � >�?�

( ) ��2�0����0� ��26263� ⋅− < � >'?�

2�2�0�2�0� �63� ⋅− � >-?�

5�#&�$&��������

( ) ( )< −− −⋅−⋅− �����2�2�0�� ��62��63� � >�?�

3 ���!"�������,���*��� ���" �������"��������,� ���������������@�

�����

=

�����

�����

#

#

##�#

#�����

�����

HHHH

555

555

����

�����

�����

00

000

000

00

$������������� ����<�������&������������@�

( )( )

( )( )

( )( ) ( )( ) ( )

( )

�����

−⋅−⋅+−⋅−−⋅+−⋅−

−⋅−

=

�����

�����

⋅+⋅−⋅−⋅++⋅−

⋅−⋅++⋅−⋅−⋅+

�##�

�����##�

������

��

#

###��#�

##���#������

���������

���

HHHH

555

555

��6��6��6��6��6

��6

��6�6�6��66�6

�6��66�6�6��6

0

00

00

0

00

0000

0000

00

� >)?�

���! 2������[ ] �-39 ⋅− � >5?�

3 �����"��������� ������� ��!"�������,���*�� ��� ����**�����"����� �� ���������"���������"��������,�� ��

Page 184: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

� � ���

���" )���������������3 ��*�*���������� ��������������� *����������� �� ����*������**��*�� ��@�

�� ⋅⋅⋅⋅⋅⋅�

��

� 3���

��

3�

��� ���

!!92��

!!3" � >?�

���- 2����������������8��� ��� �������"�������<�� ���� ������ ������������ ��"��� ��&������"*���� �����,������������� ������� �� � ������������ 3 ��� �� �������� ���*���� ��� ������ ���� ��*���� ��� ��� � �� ��� ������ ���� ��" �<���������2������������ ���� �#�

Page 185: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

�#�

�� 6&���������/��>�&���$���9���/���������������3�*�� ��&�����*����� ��������.������� �� <�%���� "��� ������;������� �������>))'?�

���� ���#����������/����������������

��

.�*�������%/����*����������� ����������� ��$��������&���-� ����������������$����������� ��������� #������ ����

���� :���������$������

���������&�����������#�����/�������#���#������������

� 0"*�� ������,� ��

��

3���

�2�3� �−

+����������� � �� �������"��� ���� ��� ��� � ����,� ��� ��� � ������"������ ��,� � >���*����

" ���� �*�� ��"��� �����?�

⋅⋅

3���

3����

�!

��!3�

B�� �������� ������ ����,�>���*���" ���� �*�� ��� �����������C��"��� �����?�

��� ��3� − (������������ ���������"������� ������� ����,�� �*�� ������ ������ ����,��

��

���0��3� − (������������ �������������"����������� ��� �*�� ������ ������ ����,��

��

���0��3� − (������������ �������*��������"����������� ��� �*�� ������ ������ ����,��

� 8���2����� ����,� ������������� ������ ������ ����,�

���� )����������������

�� ⋅⋅⋅⋅⋅�

3���

��

3� �

���4 ���

!!2��

!!3"

��

���������������������������������������� ������������������4� ��& ��� �������>�55?�

Page 186: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

� � ���

���! 2&���������

�� ⋅⋅⋅

⋅ �%I3I

�%3�%

�� �

2&�������������������.���������&���������0�

%���������� �������� ���������� ������� ����*��"���������������,�1������ �� �*��"�����

8��� ������ ��" �<�� �� ��� ����������������� ������� ������ ����

� ����� ��� �� ��� ������������������� �I �>&�������� �����2�E?� <�≥�I �

�������� ���� � � ����

� ����� ��� �� ��� ������������ � I �>&�������� �"������2?<��I

3I ���� � 5<��≤I �

2&�����������������������8�

( )[ ]��

⋅⋅⋅

���4=0� ��

�%H�F+H�F!H�F

"!

�%3I

� � >�?�

( )[ ]� ��

⋅⋅⋅

���4=0� ��

�%H�F

����!H�F

"!

�%3I

� � >�?�

2&������������������8�

�I3I

� >#?�

�� � ���������@� 5<��'� 33I �

4����� �����"����� �� ������*���������*�� �*������������� ����*���������� ������ ����� ��&�������>�5<��5<�#5�**?@�

3,�����@� 5<�5<� ≤≤ I �

3,�����@� 5<�55<� ≤≤ I �

3,���-�@� 5<�)5<�� ≤≤ I �

3,���)�@� 5<�)5<�' ≤≤ I �

3 ��� �� ����������� ��"��������������@�

��4� �%I3�% ⋅⋅⋅ � >�?�

Page 187: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

�'�

6���������������������&��&�������������������

3 ����"���� ����� ��� [ ] [ ]� �� ⋅

⋅⋅

⋅⋅

��

���%H�F

����!H�F3��

�%H�F+H�F!H�F

��

� ����������� *����� ��,� ��,� ��,� � ����������

"�� 8��� ��<� �� ��<� � ��"��� ��� ������ ��� ������������� �*�� ��� �����������C��"��� ������ ��3� < � ���

� ��� �����������C������ ������ ����,����������� ��<������ ���� ������ ��� ������ ��� ������������� �*�� ��� �����������C������ ������ ��0�3� ����� ��� �����������C������ ������ ����,� 53� �

� >'?�

$� �������,� �������� ��<�� ������,�������� ������� ��� ��"�������� ���������������,��*���@�

[ ] ( )[ ] ( )[ ] ( )��0��0�

��0��0��0��0�

��0��0��0��0��0��0���0

��0�

��+!2

2�2���!�+!2

2���2����!�3��+!

−⋅

⋅⋅−⋅⋅

⋅−⋅⋅−⋅⋅�

���

�#�����

#5'5�5'5

��5�'5 � >-?�

8��� ��<�� ���� *� [ ]�+! ⋅ � ��"�����,��"**����"��������,� ��� �*�� ��"��� �� ����� <� ����������,<�� ����

����������������� ���" ����,�������� �����,� ��@�

[ ] [ ]�−

⋅⋅

3�

��0��0��

�+!3+! � >�?�

8��� ��<�� ���� ������������������"�����,� �&���@�

[ ] F��

H�!3�

+! ��0��0�

��0��0� ��

��

−⋅⋅ � >)?�

3 � ���� <�� ��� �� ��� ������������������������������"��������������"�� �*���� ��,��� *�����"���������

���9��������������������&��&�������������������

$� ��,**�� ������"����"��<� ������"�"��,��!"��� ��*������ � ��&����������� � ��� �� �*��"��� ��������

5

5

)5 3%% <��b���������������� ���������������"��@�

����$���� ���$���� %���$���� ����$��������$���

���(������$����&��9�����

L�_�5<��� L�_�5<�� L�_�5<�#� L�_�5<�'� L�_�5<�-�

Page 188: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

� � �-�

+����������������������

(��� *�������������"������� �*�� �������������� *��

����������-� ��

���4

�C�%--�C

"!��� �� ⋅

⋅+⋅⋅= � >�5?�

;�� � �� �2�*���� ��� �� ������������ �� �� � ��� � �� "���� *�,� ���� ��"���� ����<� � �� ���������� ���� ���,�&������!"�������������������� ����� ������������@�

�����

�������

-� ��

���4 �%

�"!

��

⋅⋅⋅

+⋅⋅

⋅⋅=

���#� �#

� >�?�

$� ����� �� ���� ������������������ ������ �� ��"����� ���������������� ���,�&������!"�����@�

�����

�����

-� ��

���4 �%

$"!

$�⋅⋅

⋅+⋅⋅

⋅=##�

�� >��?�

���" 2����������������3 ���� ������ ������������ ��"��� ��&������ �� �����"*��������� �����,������������� ������� ��� �����������<�����2������������ ���� �#�

Page 189: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

���

�� ��������������,��&��<�W���� H�����

;������� �������>))'?� ;������� <�D��*<��� ������;������� �"���9�&� ���9�������>))'?@�!���]�������������������������������4S�����+�������4�������0�4�"���� �@�(�"��� � �6� �����e �� "����������"�� ���

;"�"�����>�5�?� ;"�"����<�%��� ���>�5�?@�A���������������4��+������������������������4���4����������&� �0�%��"�& ��������6� ����� �<�� ��������e �����$�� �� *���"��� "���$0;�5��5���������������"��<�� �E�

.(k�>�5?� D��E��"�(�"��� �����/�."���(�"��� � �k�**� *����� �>D ��?�>�5?@�&� ����4���������4������!��S���������4���^�*�� �����������")�[[D8YEE_SE[0�4����*�� ��5�

.��^�"���������>�55)?� .��^<�D�������� �*<�3 �*��������@�p.�*���"����� �� �l����e �6� ����"���*���������. ������ � ��EW<���@�.�"���*���D��E<�0 ��<��55)<�4/#'����

(��������"��� 8���� E"���&� �� " ���An���5A8D.A+�.�8�A'����>�')�5�?�

.��^�"���������>�55-?� .��^<�D�������� �*<�"���3 �*���������>�55-?@�,���`�����4������4��4�a������-�����������44� ��������44�7����� �0�a� �� " � �.� �� ���E"*�8������" ��E��"�c.�����d<��� ��" ���e �8������" ��E��"�"���.�"&���� "&�������>D ��?<�a� �� " �@������ ���l��a� �� " ��>3D?�

.��^<�1 ����&<�a �"E���� �"���4���&�>�55�?�

.��^<�D�������� �*<��e ����1 ����&�"���D��� �� �a �"E���� <��e�� � �4���&�>�55�?@�!� `�4�����������")�E_Y8YEE[SEb0�!�4����0����������������������������&� ����������0�a� �� " �@�. "�� �� ����

.������� �� �������>�5?� .������� �� <�3 �*��<�%��� ���;"�"�����"����� � ��4� ��& ��� �>�5?@�A��7��4��������S���SA��� ��!C7�����4��6��7��������A��7������ ���4��4�����A ���0��8.�:�<�%�������$� �,�$�" <�;�� � �<�8�������

. "��� �������>�55�?� . "��� <�9�����<�+� *����"��<�9��q�4����� <�3 �*���:��E�"���0�&��"��:� E�>�55�?@�!����S��������4����������������&� ����4��0�ke �� @�����"*�6� ����

�10�>�5�?� 9��� ��� �*�� ���� &����� �"�����9����� ��*���������*�� ��� "��" ��@�(��������� ����� ��*��������� ,����������� �������� ������"�� ����� ��� ���<�(��"*�����10A3����5A4���@�0���)�

(80�5��� (80�5���1���" �<�.� �� �"���"���.�*���"�������D��E��"�� &�����;����*�����.�*���"��� �������"���.�*���"��� �������e �����D�� ��"�c�55���<������ ���^��� �.� �� ���"���@�55�5�d�

1��� �>�55�?� 1��� <�D������>D ��?�>�55�?@��������������e �����D��E�� ���"<�� �E@�8�����"���e �D�� ��"�

(��������"��� @����� � ��E���*&��A�*����A��� ���AD��E��� �� ��"��A����������&�������� *���������>-��?�

10�))5� 10�))5A;@�1" ������/�� "���������� �3 ���� &�����"��<�;"�����@��55'�5)�5�

10�'��@�5�� � 10�'��@�3�*�� ��� "��" ���/�� ������*���������*�� �/�9�!"� �*����<�1���" ������"��@��5�5-�

10�))���� 1" �������@�.�*���"���"���a���� "&���������D��E��"����/�3�����@�;����*������/�;����*�����9�������"���9�������e �����D�� ��"�>&��������� ���$���"��?<�;"�����@��55)�5-�5�

10�))����� 10�))����@�.�*���"���"���a���� "&���������D��E��"����/�3������@�;����*�����9������/�3 ����� &���*���"����e �����. ��������>&��������� ���$���"��?<�;"�����@��5�5)�5�

10�))��� 1" �������@�;"����"�������.�"�� &���������1 �������/�3����@�� "�������<�1 ����������� &"������"���9�������e �D�� ��"���<�;"�������5�5'���

��� �����������>�5�?� ��� ����<�(�*�����<�%� ������q���*q��E�"�������� ����� e�� ���>D ��?�>�55�?@�,���!��S+������#�������+�������&���������� �����4���!���7���S����4���������*���� �

�9�@�����7�������A��A�� � !"�&���>���?�

� ����>�5�?� � ���<�%�� ����>�5�?@�,� �.���0�,������������,� �.������� �����S�&��������,������c��������+���0�!�������� 0�����!���������4� =�$����� =�� 4����4��������,� ���� ����+4���4����0����������:������"�����<�B������

(�������@� ���@AA������*�����2�*���*A��������A ��A�����A3���T�5:�������>��?�

D�**�"���9�� �� �>�55)?� D�**<�+�� ����<�"���;��7��9�� �� �>�55)?@����������S�����'���4���4������� ������+��������S�������������&� �������<���@���������� ���D��E�.�����:e ���*�� ����6�>D ��?<�,�������������$���4������&� �����YEED0������������1� �� ������<��'�0���*�� ��55)<�4��/�)�

D$;�>�55�?� Y��� ��� ��� ���������� �����e �D��E�� �� "��@���4��� � ����^�'�4� �����7�=���� ���������a�� �S������7�]�4���&� ����4�� �0�B������9����" ��@��55���5��

;� "��� �"��� @�������� ��E��A��A����2 �*��>-��?�

D������>�55�?� 1" ��������**�������>�55�?@�&����S�������������4��������4�� ��4���4�����H&�����F�^�+����������S�����������������0����4������

(��������"��� @������� �� ���� ����A� �7�&��A�55-AD86B44A��������� ��>�-��?�

�b�����"���4� ��& ��� �>�55-?� �b����<�9��� �<�"����� � ��4� ��& ��� @�6��7���4�����C�����4�����������7����%�,S������S���S� �������������<���@�:� &������**�������:����3�*�� �4� "��" ��<��55-<�4����

a �"E���� �"���%� �>)))?� a �"E���� <�D��� �� <�"���.� � � ��%� �>)))?@�%��������4�� ������4�����.�����������������&� ��^������ �d������4 �4�"���� �@�$ �"� ��� �89.�6� ���<�)))�

Page 190: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

;���2�

� � �)�

���� � ���>)-�?� ���� � ��<�$ ��E<�"���1�"� ��%b�����>)-�?@�-�� �������]�������������0�!��4���,�� 8�%���� ��������������������+4�� ��4�����0�k������;"�����<�D������� �@�4� ���� �

���� � ���>)--?� ���� � ��<�$ ��E<�"���1�"� ��%b�����>)--?@�-�� �������]�������������0����44���,�� 8�%���� ��������������������+4�� ��4�����0�( �����;"�����<�D������� �@�4� ���� �

����"*�>�55?� ����"*�D��E�� ��� ����4� ���E�>D ��?�>�55?@�!������������4����������������&� ����4��0�,���S��������������4�4�������������0�ke �� �

%����&�������>�5?� %����&<�+��� <�D��� �� �a �"E���� �"���4������:���� �>�5?@�������6����74������S����*������������4��+� �4�77���+�����<��8.�:�<�%�������$� �,�$�" <�;�� � �<�8�������

%e��� �>)-�?� %e��� <�$ ��E�+��� �>)-�?@�����=�����0���4���� �����0�3����88�.� ���@�1 ����"���4� ��

Y0B9%�.�))5�� Y0B9%�.�))5�@�1" ��������� "���������� �3 ���� &�����"�����3����@�D�� ��"���0���������$������"�����E"�Y0B9%�10�))5<�;� ����;@�55��

9������"���D�**�>�55)?� 9�����<�;�� ���<�"���+�� �����D�**@�+��� S���������������74�����4��&� �������<���@���������4�&� �0�0 �#<��55)<�4���/#��

9��� ��1�9��)-��10�>�55'?� 1" ��������**�������>�55'?@�*�7��4�!#*�YDeY�!)0�%����� ���4����������4���������� ���������4��������������4��� 0�������0��������4�� �����7�� ������ ��������=����4����� � �

9��� ��� �"���4� ��&� ��� �>�5?�

9��� ��� <�;�� ���<�"����� � ��4� ��& ��� �>�5?@�!�����������������!���7��������������4���S� ����� �����<���@�,�������������D �%������&� ����S$���4���0�� �E�

4��� ����>�55'?�

4��� ���<��� *���>�55'?@�A��1��4�+c$"!�^�!������������ 4�������&`��������������<���@�,�������������_ �%������&� ��������4���0�� �E�

4� ��& ��� �������>�55?� 4� ��& ��� <��� � �<�3 �*���.������� �� �"���3 �*���%���� "��� �>D ��?@��+A���������^�&� �S���������������������44�7����� �0�)���������������������������������7`�������)����������74�0���;"�����<�� �E@�6� ������ �3�� ���� �������� ���l��� �E<��55�

4� *���������>�55?� 4� *��<����� �*<�"����e ����ab����>�55?@�6����S �����4���,���������$���0�4+�9��� ���55@�<�4���&� ��*�

4� ����� �>�5�?� 4� ����� <�a��"���e ����>D ��?�>�5�?@����4��� ����]��"�����������4�����������������������������7�� ��0��5�;"�����<�4�"���� �@�:� �� �6� ����

4���,�>�55?� 4���,<�� ��� �>�55?@�)����������+4������������� S�����+�����4�������4��������44�7����� ��H�S���F0�(�����*� ������*�8�����"���e �D��E��"�"���D��E��� �������<�3�� ���� ������� ���l��� �E�

4�� ���"E���� "*�4� ���E�>�55�?�

4�� ���"E��� "*�4� ���E�>D ��?�>�55�?@�'���4���4����4��� ���+4�� �����6_5E_0�ke �� @�6� ����4�� ����"�k��� "*�4� ���E�

4����*��E�>)��?� 4����*��E<�(���� @���������4����������&� ��`�������������7�� �����&� ������������<���@���������4�&� �0�0 ��<�)��<�4��#�����

3������� �������>�5�?� 3������� <�%� ���<�"���$�� ����1 ��� ��5�@������������� ���]�����44�7����� ����4�� ������������ 0�$�� ���� �������%��"�& ������ �6� ����� <�:���@�D��E�� �� "���;"�� ���

3������� �"���%��E���� �>�55?�

3������� <�%� ���<�"���8 *�� ��%��E���� �>�55?@�%���� �������������4�������$����������4����������&� �����4���4�����0�:���@�D��E�� �� "���;"�� ���

3������� �"���%��E���� �>�5�?�

3������� <�%� ���<�"���8 *�� ��%��E���� �>�5�?@���������4����44�7����� �����%'�Z�����%'[0�+���"���� ��� e �<�:���@�D��E�� �� "���;"�� ���

6(8��-55@�55�� 6(8��-55�.������@�55��@����"������ � "����"��4� �^���� E�"������k" & l����

:���� �"���$ ��E���>�55�?� :���� <�." & � �<�"���a��"��$ ��E��@�!������������7�����������&� �4��������<����@���������4�&� �0�0 ��<��55�<�4#��#)=�0 ��<��55)<�4���/�)�

:��� � �"���:�����&l*��� �>�5?�

:��� � <�." & � �<�"���3������:�����&l*�� �>�5?@�)������������!����������������4�����&� ��S�`����<�;�� ��@�4�"������*����� ����D��E���*��"���6�(��������"��� @����� ����� �� � ��E��A�"���� A���� ,����A�&�"�����A��� ����r� ��������� � ���r ��E�����"������>-��?�

:���� �������>�55)?� :���� <�4�����<�D��� �� �a �"E���� <�"���+��� �%����&�>�55)?@�&� ���������/�����40�,�� 7��1��4�_ �$ `������������44�4�7� �0����44�7����� ������-����������4���4�����0�9�� ��D��E��"�� �� "���c.����-A�d<�4�"���� �@�$ �"� ��� �89.�6� ����

Page 191: Cross Laminated Timber CLT Structural Design Basic Design and Engineering Principles According to Eurocode

Cross-sectional values for cross-laminated timber with fictitious build-ups – Ceilings and roofs

Designation Build-up I0,net W0,net SR,net AR, I0,ef / ref )/(

2,00 m 3,00 m 4,00 m 5,00 m 6,00 m 7,00 m

[cm4] [cm3] [cm3] [cm2] [cm4] [–]

XLAM 30l–20w–30l– 15.675 2.412 1.500 1.567 11.990 13.778 14.546 14.932 15.151 15.287 0,193

130 C5s 20w–30l 86 % 65 % 75 % 79 % 82 % 83 % 83 %

XLAM 30l–30w–30l– 22.275 2.970 1.800 1.856 15.186 18.422 19.924 20.709 21.163 21.447 0,184

150 L5s 30w–30l 79 % 54 % 65 % 71 % 74 % 75 % 76 %

XLAM 40l–20w–40l– 30.400 3.800 2.400 1.900 21.680 25.741 27.580 28.529 29.074 29.414 0,208

160 L5s 20w–40l 89 % 64 % 75 % 81 % 84 % 85 % 86 %

XLAM 40l–20w–40l– 74.196 6.739 4.800 2.319 43.594 56.360 62.921 66.530 68.676 70.042 0,217

220 L7s 20w–40l–20w–40l 84 % 49 % 64 % 71 % 75 % 77 % 79 %

XLAM 30l–30l–30w–40l– 80.933 7.358 4.800 2.529 42.978 57.680 65.856 70.550 73.412 75.260 0,188

220 L7s2 30w–30l–30l 91 % 48 % 65 % 74 % 80 % 83 % 85 %

Cross-sectional values for cross-laminated timber with fictitious build-ups – Walls

Designation Build-up A0,net I0,net W0,net SR,net AR, I0,ef [cm4]/i0,ef [cm]/ [–] )/(

Inet ref

Ibrut

[cm2] [cm4] [cm3] [cm3] [cm2] 2,50 m 2,95 m 3,00 m 4,00 m 5,00 m 6,00 m [–]

XLAM 30l–30w–30l 600 5.850 1.300 900 975 5.120 5.305 5.321 5.539 5.647 5.707 0,155

90 C3s 2,92 2,97 2,98 3,04 3,07 3,08

96 % 86 99 101 132 163 195

XLAM 40l–40w–40l 800 13.867 2.311 1.600 1.300 11.083 11.737 11.796 12.613 13.035 13.277 0,155

120 C3s 3,72 3,83 3,84 3,97 4,04 4,07

96 % 67 77 78 101 124 147

XLAM 30l–40w–30l 600 7.800 1.560 1.050 1.114 6.532 6.843 6.871 7.247 7.436 7.543 0,152

100 C3s 3,30 3,38 3,38 3,48 3,52 3,55

94 % 76 87 89 115 142 169

XLAM 30l–20w–30l– 900 15.675 2.412 1.500 1.567 13.088 13.722 13.778 14.546 14.932 15.151 0,193

130 C5s 20w–30l 3,81 3,90 3,91 4,02 4,07 4,10

86 % 66 76 77 99 123 146

XLAM 30l–30w–30l– 900 22.275 2.970 1.800 1.856 17.130 18.314 18.422 19.924 20.709 21.163 0,184

150 C5s 30w–30l 4,36 4,51 4,52 4,71 4,80 4,85

79 % 57 65 66 85 104 124

Fictitious element build-ups used in the guideline with cross-sectional values for dimensioning of elements subjected to bending according to Chapters 5 and 6 of the present guideline.

The element build-ups above are fictitious and were defined indepen-dently of respective manufacturers. The tables represent a possible listing of the cross-sectional values for dimensioning according to the present guideline. For manufacturer-related build-ups and corresponding cross-sectional-values, please contact one of the manufacturers.

A0,net Net area – in the direction of the top layers in cm2

I0,net Net moment of inertia – in the direction of the top layers in cm4

W0,net Net section modulus – in the direction of the top layers in cm3

SR,net Net static moment – in the direction of the top layers in cm3

AR, Ð Equivalent area for determination of the decisive rolling shear stress in cm2

I0,ef Effective moment of inertia – in the direction of the top layers in cm4

i0,ef Effective radius of inertia – in the direction of the top layers in cm

ref Reference length or buckling length in m Slenderness (no unit)

)/( Shear correction factor for calculation as a transversally shear-flexible element (no unit)