Difficulties in characterizing the dynamic behavior of wood structures have hindered investigations into their performance under dynamic loading. Because of this, wood structures are treated unfavorably in seismic design codes, even though past damage assessment surveys after seismic events indicated generally satisfactory performance. To allow investigations into their performance and safety under dynamic loading, the energy dissipation mechanisms of wood joints and structural systems must be known and the hysteretic behavior modeled properly. This dissertation presents a general hysteresis model for wood joints and structural systems, based on a modification of the Bouc-Wen-Baber-Noori (BWBN) model. The hysteretic constitutive law, based on the endochronic theory of plastidty and characterized by a single mathematical form, produces a versatile, smoothly varying hysteresis that models previously observed behavior of wood joints and structural systems, namely, (1) nonlinear, inelastic behavior, (2) stiffness degradation, (3) strength degradation, (4) pinching, and (5) memory. The constitutive law takes into account the experimentally observed dependence of wood joints' response to their past history (i.e., the input and response at earlier times, or memory). Practical guidelines to estimate the hysteresis parameters of any wood joint or structural system are given. Hysteresis shapes produced by the proposed model are shown to compare favorably with experimental hysteresis of wood joints with; (1) yielding plates, (2) yielding nails, and (3) yielding bolts. To verify its behavior under arbitrary dynamic loadings, the proposed model is implemented in a nonlinear dynamic analysis program for single-degree-of-freedom (SDF) systems. Three SDF wood systems are subjected to the Lama Prieta accelerogram to obtain their response time histories. Advantages of using the proposed model over currently available models in nonlinear dynamic analysis of more complex systems are identified. A multi-degree-of-freedom shear building model incorporating the proposed hysteresis model is formulated but not implemented on a computer. For more realistic loadings, the random characteristics of earthquakes are modeled as a stochastic or random process. Nonlinear response statistics of SDF wood systems are obtained by Monte Carlo simulation and statistical linearization The statistical linearization solutions are shown to give reasonably good estimates of mean-square response, for a range of practical system and model parameter values. An example verification procedure that can be used in applying the method to practical engineering problems is presented. The response analysis technique is general and can be applied not only in random vibration analysis of wood structural systems but also in the analysis of a wide variety of hysteretic systems with general pinching behavior, including reinforced concrete structures, braced steel frames and laterally loaded piles. Potential practical applications of the analysis method and of the response statistics obtained from the analysis are presented. The present work is the first known attempt to use random vibration techniques in studying the response of wood structures under natural hazard loadings. / Ph. D.

This paper summarizes research on the structural perfomance of wood elements and assemblies exposed to fire and reviews methodologies available to predict performance. This reasecrh provides a wealth of information on topics such as how fast a flame spreads across the surface of wood, how much smoke is produced during combustion and at what rate does wood char and at what heat release rate.

Performance-based design has gained interest in recent years among structural designers and researchers. Performance-based design includes selection of appropriate building sites, structural systems and configurations, as well as analytical procedures used in the design process, to confirm that the structure has adequate strength, stiffness and energy dissipation capacity to respond to the design loads without exceeding permissible damage states. Although performance-based seismic design has advanced for some materials and structural types, such as steel and reinforced concrete buildings and bridges, its application to light-frame structures remains largely unexplored. The objective of this research was to explore the potential for the application of performance-based engineering concepts to the design and assessment of woodframe structures subject to earthquakes. Nonlinear dynamic time-history analysis was used to predict the performance of shearwalls considering a suite of scaled characteristic ordinary ground motions to represent the seismic hazard. Sensitivity studies were performed to investigate the relative effects of damping, sheathing properties, fastener type and spacing, panel layout, and other properties on the performance of wood shearwalls. In addition, the effects of uncertainty in ground motions and variability in sheathing-to-framing connection hysteretic parameters were investigated. Issues such as the contribution of nonstructural finish materials, different seismic hazard regions, and construction quality also were investigated and modification factors to adjust peak displacement distributions were developed. The peak displacement distributions were then used to construct performance curves and design charts as a function of seismic weights for two baseline walls. Finally, fragility curves were developed for the baseline walls considering different nailing schedules, corresponding allowable seismic weights, and various overstrength (R) factors. / Graduation date: 2004

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2007. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 35-36). Also available on the World Wide Web.

A metodologia de cenários prospectivos tem sido considerada importante para a descrição de situações futuras, facilitando a identificação de fatores relacionados à realidade organizacional e as tendências dos setores. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo construir cenários prospectivos para a identificação de alternativas estratégicas de produção e desenvolvimento para empresas que produzem esquadrias de madeira de municípios do norte do Rio Grande do Sul. O setor tem enfrentado uma série dificuldades a partir da entrada de novos produtos, pouca inovação tecnológica, falta de mão de obra qualificada e exigências ambientais mais rigorosas. Assim, este estudo justifica-se pela relevância do estudo de cenários, buscando verificar quais as tendências para o futuro do setor. A pesquisa caracterizou-se como exploratória, de abordagem mista, desenvolvida em empresas do setor de esquadrias. Foi utilizado o Método de Grumbach, a partir do software Puma, para a construção dos cenários prospectivos, através das técnicas de Brainstorming para o levantamento das variáveis junto as empresas do setor de esquadrias, além da técnica Delphi para obtenção de consensos entre os especialistas. O contexto de pesquisa correspondeu à microrregião de Sananduva, localizada no norte do Estado do Rio Grande do Sul, incluindo onze municípios. O setor de esquadrias de madeira foi representado por nove empresas e mais seis especialistas escolhidos de que forma intencional. Os dez eventos definitivos foram: migração para outros setores, aumento do custo da matéria-prima, disponibilidade matéria-prima, preço praticado, aumento da taxa de juros, aumento do custo da mão de obra, aceitação do mercado, legislação ambiental, nível de tecnologia utilizado e concorrência. Foram gerados sessenta e quatro cenários, sendo que a maioria dos eventos ficou concentrada no Grupo I que representa uma forte ameaça ao setor, com alto percentual de probabilidade. Os cenários mais prováveis de tendência apresentam acontecimentos desfavoráveis dentro e fora da área de competência das empresas do setor, o que reitera para uma trajetória de dificuldade a ser enfrentada pelas empresas. Assim, as alternativas estratégias de produção e desenvolvimento das empresas estão relacionadas à inovação, tecnologia e migração para outros setores que demandam das mesmas qualificações, tendo em vista os eventos definidos e cenários prospectivos delineados. Além disso, as principais ameaças do setor de esquadrias estão relacionadas à concorrência; mudanças na legislação ambiental; falta de mão de obra especializada e novos entrantes no mercado. Contudo, as oportunidades podem estar relacionadas às novas tecnologias de produção; exigências do mercado consumidor - produtos de alta qualidade; e atuação no mercado com madeira totalmente certificada agregando valor ao produto (selo de responsabilidade ambiental). Os resultados mostram que o método pode contribuir com o setor ao identificar os cenários prospectivos e as principais perspectivas que devem ser consideradas na formulação de estratégias futuras. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-12-06T11:55:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Tiago Tomielo.pdf: 1955714 bytes, checksum: e3b69f12a7c1d49c9f831e7742c94117 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-06T11:55:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Tiago Tomielo.pdf: 1955714 bytes, checksum: e3b69f12a7c1d49c9f831e7742c94117 (MD5) Previous issue date: 2016-12-06 / A metodologia de cenários prospectivos tem sido considerada importante para a descrição de situações futuras, facilitando a identificação de fatores relacionados à realidade organizacional e as tendências dos setores. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo construir cenários prospectivos para a identificação de alternativas estratégicas de produção e desenvolvimento para empresas que produzem esquadrias de madeira de municípios do norte do Rio Grande do Sul. O setor tem enfrentado uma série dificuldades a partir da entrada de novos produtos, pouca inovação tecnológica, falta de mão de obra qualificada e exigências ambientais mais rigorosas. Assim, este estudo justifica-se pela relevância do estudo de cenários, buscando verificar quais as tendências para o futuro do setor. A pesquisa caracterizou-se como exploratória, de abordagem mista, desenvolvida em empresas do setor de esquadrias. Foi utilizado o Método de Grumbach, a partir do software Puma, para a construção dos cenários prospectivos, através das técnicas de Brainstorming para o levantamento das variáveis junto as empresas do setor de esquadrias, além da técnica Delphi para obtenção de consensos entre os especialistas. O contexto de pesquisa correspondeu à microrregião de Sananduva, localizada no norte do Estado do Rio Grande do Sul, incluindo onze municípios. O setor de esquadrias de madeira foi representado por nove empresas e mais seis especialistas escolhidos de que forma intencional. Os dez eventos definitivos foram: migração para outros setores, aumento do custo da matéria-prima, disponibilidade matéria-prima, preço praticado, aumento da taxa de juros, aumento do custo da mão de obra, aceitação do mercado, legislação ambiental, nível de tecnologia utilizado e concorrência. Foram gerados sessenta e quatro cenários, sendo que a maioria dos eventos ficou concentrada no Grupo I que representa uma forte ameaça ao setor, com alto percentual de probabilidade. Os cenários mais prováveis de tendência apresentam acontecimentos desfavoráveis dentro e fora da área de competência das empresas do setor, o que reitera para uma trajetória de dificuldade a ser enfrentada pelas empresas. Assim, as alternativas estratégias de produção e desenvolvimento das empresas estão relacionadas à inovação, tecnologia e migração para outros setores que demandam das mesmas qualificações, tendo em vista os eventos definidos e cenários prospectivos delineados. Além disso, as principais ameaças do setor de esquadrias estão relacionadas à concorrência; mudanças na legislação ambiental; falta de mão de obra especializada e novos entrantes no mercado. Contudo, as oportunidades podem estar relacionadas às novas tecnologias de produção; exigências do mercado consumidor - produtos de alta qualidade; e atuação no mercado com madeira totalmente certificada agregando valor ao produto (selo de responsabilidade ambiental). Os resultados mostram que o método pode contribuir com o setor ao identificar os cenários prospectivos e as principais perspectivas que devem ser consideradas na formulação de estratégias futuras.

A metodologia de cenários prospectivos tem sido considerada importante para a descrição de situações futuras, facilitando a identificação de fatores relacionados à realidade organizacional e as tendências dos setores. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo construir cenários prospectivos para a identificação de alternativas estratégicas de produção e desenvolvimento para empresas que produzem esquadrias de madeira de municípios do norte do Rio Grande do Sul. O setor tem enfrentado uma série dificuldades a partir da entrada de novos produtos, pouca inovação tecnológica, falta de mão de obra qualificada e exigências ambientais mais rigorosas. Assim, este estudo justifica-se pela relevância do estudo de cenários, buscando verificar quais as tendências para o futuro do setor. A pesquisa caracterizou-se como exploratória, de abordagem mista, desenvolvida em empresas do setor de esquadrias. Foi utilizado o Método de Grumbach, a partir do software Puma, para a construção dos cenários prospectivos, através das técnicas de Brainstorming para o levantamento das variáveis junto as empresas do setor de esquadrias, além da técnica Delphi para obtenção de consensos entre os especialistas. O contexto de pesquisa correspondeu à microrregião de Sananduva, localizada no norte do Estado do Rio Grande do Sul, incluindo onze municípios. O setor de esquadrias de madeira foi representado por nove empresas e mais seis especialistas escolhidos de que forma intencional. Os dez eventos definitivos foram: migração para outros setores, aumento do custo da matéria-prima, disponibilidade matéria-prima, preço praticado, aumento da taxa de juros, aumento do custo da mão de obra, aceitação do mercado, legislação ambiental, nível de tecnologia utilizado e concorrência. Foram gerados sessenta e quatro cenários, sendo que a maioria dos eventos ficou concentrada no Grupo I que representa uma forte ameaça ao setor, com alto percentual de probabilidade. Os cenários mais prováveis de tendência apresentam acontecimentos desfavoráveis dentro e fora da área de competência das empresas do setor, o que reitera para uma trajetória de dificuldade a ser enfrentada pelas empresas. Assim, as alternativas estratégias de produção e desenvolvimento das empresas estão relacionadas à inovação, tecnologia e migração para outros setores que demandam das mesmas qualificações, tendo em vista os eventos definidos e cenários prospectivos delineados. Além disso, as principais ameaças do setor de esquadrias estão relacionadas à concorrência; mudanças na legislação ambiental; falta de mão de obra especializada e novos entrantes no mercado. Contudo, as oportunidades podem estar relacionadas às novas tecnologias de produção; exigências do mercado consumidor - produtos de alta qualidade; e atuação no mercado com madeira totalmente certificada agregando valor ao produto (selo de responsabilidade ambiental). Os resultados mostram que o método pode contribuir com o setor ao identificar os cenários prospectivos e as principais perspectivas que devem ser consideradas na formulação de estratégias futuras. / A metodologia de cenários prospectivos tem sido considerada importante para a descrição de situações futuras, facilitando a identificação de fatores relacionados à realidade organizacional e as tendências dos setores. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo construir cenários prospectivos para a identificação de alternativas estratégicas de produção e desenvolvimento para empresas que produzem esquadrias de madeira de municípios do norte do Rio Grande do Sul. O setor tem enfrentado uma série dificuldades a partir da entrada de novos produtos, pouca inovação tecnológica, falta de mão de obra qualificada e exigências ambientais mais rigorosas. Assim, este estudo justifica-se pela relevância do estudo de cenários, buscando verificar quais as tendências para o futuro do setor. A pesquisa caracterizou-se como exploratória, de abordagem mista, desenvolvida em empresas do setor de esquadrias. Foi utilizado o Método de Grumbach, a partir do software Puma, para a construção dos cenários prospectivos, através das técnicas de Brainstorming para o levantamento das variáveis junto as empresas do setor de esquadrias, além da técnica Delphi para obtenção de consensos entre os especialistas. O contexto de pesquisa correspondeu à microrregião de Sananduva, localizada no norte do Estado do Rio Grande do Sul, incluindo onze municípios. O setor de esquadrias de madeira foi representado por nove empresas e mais seis especialistas escolhidos de que forma intencional. Os dez eventos definitivos foram: migração para outros setores, aumento do custo da matéria-prima, disponibilidade matéria-prima, preço praticado, aumento da taxa de juros, aumento do custo da mão de obra, aceitação do mercado, legislação ambiental, nível de tecnologia utilizado e concorrência. Foram gerados sessenta e quatro cenários, sendo que a maioria dos eventos ficou concentrada no Grupo I que representa uma forte ameaça ao setor, com alto percentual de probabilidade. Os cenários mais prováveis de tendência apresentam acontecimentos desfavoráveis dentro e fora da área de competência das empresas do setor, o que reitera para uma trajetória de dificuldade a ser enfrentada pelas empresas. Assim, as alternativas estratégias de produção e desenvolvimento das empresas estão relacionadas à inovação, tecnologia e migração para outros setores que demandam das mesmas qualificações, tendo em vista os eventos definidos e cenários prospectivos delineados. Além disso, as principais ameaças do setor de esquadrias estão relacionadas à concorrência; mudanças na legislação ambiental; falta de mão de obra especializada e novos entrantes no mercado. Contudo, as oportunidades podem estar relacionadas às novas tecnologias de produção; exigências do mercado consumidor - produtos de alta qualidade; e atuação no mercado com madeira totalmente certificada agregando valor ao produto (selo de responsabilidade ambiental). Os resultados mostram que o método pode contribuir com o setor ao identificar os cenários prospectivos e as principais perspectivas que devem ser consideradas na formulação de estratégias futuras.

The subject of this project is the development of a computer program that assists in the preliminary selection of wooden beams for residential scale buildings. It is a useful project because the program is intended to assist the architectural designer; it does not provide comprehensive engineering. With this purpose in mind, the intention is to simplify the process of sizing wooden members, to generate graphic visualization, and to make clear the analytic and decision making process incorporated in the program's construction. The user is presumed to be a designer or architectural student. Efforts towards the design of the program have been aimed at making the software effective for designers and students. This project deals with such issues as logical sequence or flow, decision points, and conceptual organization of display screens for the purpose of focusing the users attention on vital information. / Master of Architecture

Since 2004 there have been multiple devastating tsunamis around the globe triggered by large magnitude earthquakes; with the most recent being the Tohoku, Japan tsunami in March 2011. These tsunamis have caused significant loss of life and damage to the coastal communities impacted by these powerful waves. The resulting devastation has raised awareness of the dangers of tsunamis and the Network for Earthquake Engineering Simulation (NEES) housesmash project (NEEShousesmash), was started to investigate several different areas of tsunami inundation. The work presented in the following two manuscripts was performed at the O.H. Hinsdale Wave Lab and Gene D. Knudson Wood Engineering Lab, which are located at Oregon State University. This work represents a small portion of the total NEEShousesmash project, and is focused on improving the knowledge and predictability of tsunami loading and structural performance. The first manuscript investigates tsunami wave impact on full scale light-frame wood walls, and compares the measured forces to calculated values using the linear momentum equation, previously evaluated by Cross (1967). The results show for each wave height tested a peak transient force followed by a sustained quasi-static force, with a ratio of transient force to quasi-static force of 2.2. The results also show that the linear momentum equation did an acceptable job of predicting the measured transient forces on the walls to within ±10%, and that increased wall flexibility, 2x4 vs. 2x6 dimensional lumber, resulted in lower measured transient forces when subjected to similar tsunami wave heights. These results are important for practical use because the linear momentum equation is a simple equation to use, that only requires a couple of site specific input variables. The second manuscript is a continuation of the work done in the wave lab for the first manuscript. These experiments provide a starting point for expanding the testing of the structural response and performance of larger scale structures subjected to tsunami wave loads. By simulating tsunami loading in a traditional structures laboratory, the inherent limits of testing structural performance in small scale tsunami laboratory facilities is removed. The results show that a light-frame wood shear wall, built to current standards, is susceptible to premature failures from concentrated impact loads at intermediate heights compared to the design strength at full height. It is also shown that the out-of-plane walls subjected to both elastic and inelastic loads behave like a one way slab with minimal load sharing between adjacent studs. The failures observed during the hydrodynamic wave testing of the nailed connection between the bottom plate and studs was successfully reproduced, and shows that current construction standards are not fully utilizing the available capacity of each stud when subjected to tsunami waves. The reinforcement of this connection with traditional metal brackets would help increase the capacity of the out-of-plane wall to resist tsunami wave loads. / Graduation date: 2012

Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, School of Architecture, Landscape Architecture and Urban Design, 2005. / "June 2005." Includes bibliographical references (leaves 123-126). Also available electronically via the Australian Digital Theses Program.

Depuis quelques années, d'importants efforts ont été réalisés sur l'amélioration de la performance énergétique des bâtiments qui représentent le premier poste de consommation énergétique en France. Les exigences de la nouvelle réglementation thermique 2012 illustrent bien ces évolutions avec une consommation conventionnelle d'énergie primaire comprenant l'ensemble des postes (chauffage, climatisation, éclairage, ventilation, eau chaude sanitaire), déduction faite de l'électricité produite sur place, qui devra être inférieure à 50 kWh.m2.an-1 d'énergie primaire. La réponse à cette nouvelle exigence se fera par l'adoption de technologies constructives conduisant à une consommation pour le chauffage équivalente aux constructions dites « passives » (environ 15 kWh.m2.an-1) et dont le recours à la climatisation est limité voir inexistant. Il s'agit pour cela de limiter toutes les contributions à l'échauffement du bâtiment et éventuellement de lui adjoindre un système de rafraichissement à coefficient de performance élevé. Après avoir montré par l'exemple qu'un bâtiment à ossature à faible inertie en métropole, par sa capacité de stockage thermique limitée, est prédisposé à des problèmes de surchauffe, nous avons construit cette thèse autour de deux axes d'amélioration, dédiés aux constructions à ossature, que sont : - La limitation des charges solaires transmises au travers de l'enveloppe en faisant appel à une spécificité des constructions à ossature qu'est la présence d'un espace naturellement ventilé en sous-face du parement extérieur que nous utiliserons afin d'extraire une partie des charges solaires incidentes; - Le couplage de ces bâtiments « légers » à un échangeur air/masse qui contient l'inertie nécessaire au maintien des conditions de confort estivales lorsque la réduction de température nocturne le permet. Basée sur une approche numérique et expérimentale en vrai grandeur et en conditions réelles, nous proposons d'aborder tour à tour chacune de ces stratégies d'amélioration du confort qui trouvent leurs applications aussi bien en climat chaud et sec qu'en climat tropical. / Building sector is the most important energy consumer in France, and one of the field where there is the highest potential for improvement. In recent years, building energy consumption has been the subject of continuously up-dated regulations aimed at reducing its impact. As an example, the latest national thermal regulation (RT 2012) makes it compulsory to respect the limits previously introduced by RT 2005 as a voluntary label, corresponding to the definition of guil{Low energy consumption buildings} (BBC); in order to get such a label, a building should have a primary energy consumption lower than 50 kWh.m2.an-1, calculated by making a balance between consumptions (heating, cooling, domestic hot water, lighting, ventilation) and local electricity production. In order to respond to this new requirement, appropriate architectural and technological solutions have to be used. As a results, heating needs should be limited to approximately 15 kWh.m2.an-1 - by improving the building insulation or by adopting passive solar techniques - and summer thermal comfort should be achieved with a minimum primary energy waste. Therefore, internal heat gains and external solar transmission must be limited and, if necessary, low energy cooling systems could be used. In the present work, we firstly studied the case of a low thermal inertia building. The simulation results show that this construction typology is subject to uncomfortable temperature swing. Afterwards, two propositions leading to the improvement of summer thermal comfort were developed. The first, dedicated to warm and humid climates, consists in limiting solar transmission through the wall by using a gap, generally integrated in a timber frame structure, to eliminate part of the absorbed heat by means of natural ventilation. Then, the increase of the building thermal inertia through the association of an air/mass storage system was assessed, which is especially suitable in warm and dry climates. Both propositions were based both on numerical studies and on experimentation performed on a full-scale test rig installed at CSTB (Scientific and Technical Centre for Building research).