This research project was conducted to evaluate the effects of adhesive type, wood species, and cure temperature on the strength and durability properties of a finger joint. The adhesives were a resorcinolormaldehyde(RF),polyurethane/aqueous emulsion polymer (PU/AEP), and a resorcinolormaldehyde/soy-isolate honeymoon system. The species of wood were keruing (Dipterocarpus spp.), southern pine (Pinus spp.), and Douglasir (Pseudotsuga menziesii). The cure temperatures of the adhesives were ambient (26-35° C, 78-95° F) and elevated (43-49° C, 110-120° F). Joints were subjected to three test procedures; a tension test, a bending test, and a bending test following an accelerated aging procedure. The response variables measured for each of the bending tests included modulus of rupture, modulus of elasticity, and percent wood failure. The response variables measured for the tension tests were tensile strength and percent wood failure. The RF adhesive performed the best in flexural and tensile strength of the three adhesives studied. However in most cases, the PU/AEP adhesive could be considered a comparable system. Given adequate adhesive performance, strength and stiffness of the joints studied were dependent on density of the wood species, with keruing having the greatest density.

A Gmelina arborea Roxb. (Verbenaceceae) tem sido plantadas em países de clima tropical devido a sua elevada taxa de crescimento, resistência ao ataque de pragas e doenças e aos curtos ciclos de rotação. Foi introduzida no Costa Rica no início dos anos de 1970 e rapidamente difundiu-se sua utilização nos programas de reflorestamento, compreendendo diferentes regiões ecológicas e intensidade de manejo para a produção de madeira para construção civil, movelaria, entre outros. Por outro lado, as características anatômicas e a densidade da madeira de árvores de gmelina procedentes das diferentes condições ecológicas na Costa Rica são pouco pesquisadas. Pela importância do conhecimento destas propriedades da madeira, a presente pesquisa teve como objetivos: descrever a estrutura anatômica do seu lenho, a variação radial dos elementos celulares (vasos, fibras e parênquimas radial e longitudinal) e a densidade da madeira (densitometria de raios-X) de duas diferentes regiões ecológicas (climas tropical úmido e seco) e três intensidades de manejo florestal. Os resultados da presente pesquisa são apresentados em 3 capítulos, a saber: No Capítulo 1 são descritas a estrutura anatômica macro e microscópica do lenho da gmelina procedente das duas regiões climáticas. Os resultados da análise multivariada de componentes principais mostraram que os vasos, parênquima paratraqueal e radial são os elementos anatômicos mais afectados pela variação das condições ecológicas e que as variações macro-microscópica do lenho podem ser explicadas por quatro componentes principais. No Capítulo 2 é apresentada a variação radial das dimensões das fibras, dos vasos, parênquimas longitudinal e radial. Os resultados representam uma amostra de trinta árvores de gmelina procedentes de duas regiões climáticas e três intensidades de manejo, evidenciando a ocorrência de variação radial de todos os parâmetros anatômicos, à excepção do diâmetro do lume das fibras e presença de vasos múltiplos. As variações das dimensões dos elementos anatômicos do lenho em relação ao clima (tropical úmido e seco), posição geográfica, nível de precipitação e das dimensões das árvores de gmelina, são também analisadas. No Capítulo 3 é apresentada a variação radial da densidade da madeira pela técnica de densitometria de raios-X para as trinta árvores de gmelina procedentes das duas regiões climáticas e três intensidades de manejo. A densidade média do lenho aumentou no sentido medula-casca para essas condições de clima e de manejo, com a posição geográfica, precipitação e dimensões das árvores de gmelina afetando esta propriedade. As densidades máxima e mínima da madeira não foram afetadas pela idade e dimensões das árvores de gmelina, clima, manejo e pelas coordenadas geográficas. A variação de densidade intra-anel de crescimento foi afetada, da mesma forma, observando-se uma diminuição com a idade das árvores. Os resultados do presente trabalho contribuem para um melhor conhecimento da estrutura anatômica da madeira das árvores de gmelina cultivadas na Costa Rica, proporcionando informações sobre a sua variabilidade e influência das condições de clima e de manejo florestal e possibilitando a prognose da qualidade da madeira a ser produzida, bem como a aplicação tecnicamente recomendada. / Gmelina arborea had been introduced in the tropical area due to excellent growth rate, its resistance to pests and diseases, its fast growth and wood suitability as pulp and raw material for solid products in very fast time. Gmelina was introduced in Costa Rica in 1970 used for raw material for lumber, furniture and civil constructions and have been planted in different ecological zones and under different silvicultural management regimes. In the other hand, the anatomical features and wood density knowledge of gmelina from Costa Rica are unknown and few researched. For this reason, this research presents the macro and micro wood description, the woody cells variation and wood density from x-ray technique for trees from different ecological conditions (dry and wet tropical climate) in three silvicultural management regimes. The anatomical-technology description has the objective of increase the knowledge about gmelina wood from fast-growing plantation of different growing ecological and management conductions. The results of this research are presented in 3 parts and are detailed subsequently: In the part 1: macro and micro anatomical description of gmelina wood are detailed of trees from two climatic conductions. These descriptions were agreed with anatomical description for other countries. Multivariate analysis for principal components demonstrated that the vessels, longitudinal parenchyma and radial parenchyma were the anatomical features highest affect for ecological condition variation. Four principal components explained 91,74% of the total variation of the macro and microscopic variation. In the part 2: the fibers, vessels, longitudinal parenchyma percentage and rays were demonstrated its variation from pith to bark in this part. Thirty adult trees from 2 climatic and 3 silvicultural management regimes (5 for each intensive management) were sampled and were measured the fiber dimensions for each growth ring and the remaing woody cells were determinated at 0, 25, 50, 75 and 100% between pith of bark. There were variation from the pith to bark for anatomical features measured, with the exception to lumen diameter and multiple vessels presence. The anatomical features were affected for climatic conditions, geographical position, rainfall/year and tree dimensions sampled. In the part 3: The mean, minimum and maximum wood density and intra-ring density variation from x-ray techniques for the same 30 adult trees sampled at 2 climatic conditions and 3 silvicultural management regimes were determinated and its variation from pith to bark. The mean density increased to increasing tree age in two climatic conditions and all management regimes and these densities were affected for geographical positions, rainfall and tree dimensions sampled. Although the maximum and minimum density were not affected for tree age, climatic type, silvicultural management, dimensions of trees or ecological and geographical conditions. The intra-ring density variation decreased for increasing tree age and was produced for vessel percentages, fiber length, lumen diameter and cell wall thickness variation across the growth rings. The result increases the knowledge about anatomical structures of gmelina wood from fast growing plantations in Costa Rica. There are presented informations about variability and climatic and management effects on wood anatomy. There is possibility to predict wood quality and its future end-uses.

Purpose: Throughout the years numerous studies have been made that concludes thatcombining steel and wood results in improved strength. Under optimal conditions woodis an effective structural material, as it’s both cheap and durable. Steel on the other handunder right circumstances has considerably higher strength than wood. To combinewood and steel has over the last years gathered more attention. Studies shows thathybrid structures can lead to an economical advantage when building multiple storeybuildings, as it can replace or complete pure steel frames. The purpose of this paper isto increase the knowledge and understanding of how steel and wood cooperate and tofind out the advantages and disadvantages of using a flitched beam, as well as compareit’s strength to structural wood and glulam.Method: The paper comprises a quantitative study with two different kinds of datacollection methods, Literature studies and calculations. The literature study consists ofscientific papers and papers published by known institutions and will help the paperanswer the first issue. The calculations has been made with the help of Tekla Tedds,which follows the Eurocode design principles. Which will help the authors answer bothof the papers issues.Findings: The paper has found that the flitch beam has improved strength overstructural wood and glulam, but a significantly higher price. The flitch beam also has amuch higher self weight than structural wood and glulam. The flitch beam can also spanlonger than structural wood and glulam with the same applied load.Implications: The study have concluded that it’s hard to motivate the usage of flitchedbeams in floor designs as they have such high price. The flitch beam has higher strengththan both structural wood and glulam. Which makes the flitch beam a good option asload bearing beam that requires slim dimensions. The added strength of the flitch beamcan motivate the high price under the right circumstances.Limitations: The paper has limited the calculations to an enclosed environment andwill not take moisture or any other type of exposure in to account, As a dry indoorenvironment is optimal for both steel and wood. The calculations the paper uses arebased on Eurocode and all other forms of dimension principles will not be taken intoaccount. / Syfte: Genom åren har forskning gjorts som tyder på att när man kombinerar stål ochträ kommer det bidra till en ökad hållfasthet. Under optimala förhållande är trä ettotroligt effektivt och bra alternativ inom byggande då det är billigt och tåligt. Närstålbalkar däremot placeras i optimala förhållande kan de bibehåll betydligt mer ochstörre krafter än vad trävirke kan göra. Att kombinera stål och trä har de senaste årethaft ett ökat intresse. Studier visar att hybridbalkar kan vara till stor ekonomisk fördelvid byggnation av flervåningshus, då det kan ersätta eller komplettera rena stålstommar.Syftet med arbete är att öka kunskapen och förståelsen för hur stål och trä samverkarsamt ta reda på för och nackdelar hos de stålförstärkta träbalkarna samt jämföra deraslastkapacitet med konstruktionsträ- och limträbalkar.Metod: Arbetet omfattar en kvantitativ studie där två typer av datainsamlingsmetoderhar använts. Dessa två typer är beräkningar samt litteraturstudier. Litteraturstudienbestår av vetenskapliga artiklar som har hjälpt besvara en av frågeställningarna.Beräkningarna har använts för att besvara båda frågeställningarna, de har gjorts idimensioneringsprogrammet Tekla tedds som följer alla Eurocodes beräknings- ochdimensioneringsregler.Resultat: Resultaten visar på att den stålförstärkta träbalken har högre kapacitet änlimträ och konstruktionsvirke, både med hänsyn till nedböjning och brott men betydligthögre pris och egentyngd. Den stålförstärkta träbalken klarar även av längrespännvidder vid samma belastning.Konsekvenser: Utifrån de resultat rapporten kommit fram till är det svårmotiverat attanvända sig av de stålförstärkta balkarna i bjälklag på grund av det höga priset Denstålförstärkta träbalken klarar dock av högre laster än vad konstruktionsvirke och limträgör, vilket kan göra balken användbar som avväxlingsbalk. Att använda denstålförstärkta träbalken som avväxlingsbalk kan motivera det höga priset då den kanhålla mindre dimensioner än limträ och konstruktionsvirke vilket kan vara önskvärt iolika sammanhang.Begränsningar: De begränsningar som sattes för rapporten var att utesluta alla typerav miljörisker på balkarna som tillexempel fukt och solljus vid beräkningarna, då entorrmiljö är en optimal miljö för både trä och stål. Beräkningarna som arbetet baseraspå grundar sig på Eurocodes dimensioneringsregler. Andra typer av dimensioneringsprinciper har uteslutits.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research aimed at investigating the influence of the positioning of Eucalyptus saligna and Pinus taeda wood veneers on the layers composing the Laminated Veneer Lumber (LVL) structural panels. The panels were manufactured in six different combinations of five veneers of 3,2 mm, glued with phenol-formaldehyde, resulting in treatments constituted of wood of the same species or with a composition of the two wood types. The evaluation of the proposed combinations was performed under the characterization of physical properties (moisture content, density, water absortion, thickness swelling and volumetric expansion) and mechanical properties verified in flatwise and edgewise static bending (modulus of elasticity, stress at the proportional limit and modulus of rupture). The quality of the adhesive wood bonding was evaluated through the glue line shear strength by compression loading and the percentage of wood failure. Wood bonding tests were done with wood of the same species and wood of two studied types. The results obtained indicated that, in most situations, the different positionings of the veneers with larger density (in the outer, intermediate and inner layers) influenced the mechanical properties of the panels. The influence detected was varied, especially for MOE and MOR when comparing the flatwise and edgewise experimented positions. In certain positions, in the layers of the LVL compositions, the presence of eucalypt veneers resulted in stiffness and strength increases. In dry shear the resistances of the joints were shown to be equivalent; after boiling, the joints in eucalypt veneers presented larger strength. The percentage of wood failure was above 80% (in eucalypt veneers) and above 90% (in pine and mixed veneers) and maintained stable after boiling, indicating good gluing quality for all the tested wood bondings. However, it was verified that the adhesive wood bonding of eucalypt and pine was shown more reliable than the bonding between eucalypt veneers. Therefore, the treatments formed by interposed veneers of eucalypt and pine presented a better combination of performance and reliability for the properties of stiffness, strength and adherence. / Investigou-se a influência do posicionamento de lâminas de madeira de Eucalyptus saligna e Pinus taeda nas camadas componentes de painéis estruturais Laminated Veneer Lumber (LVL). Os painéis foram manufaturados em seis diferentes combinações de cinco lâminas de 3,2 mm de espessura, coladas com adesivo fenolformaldeído, resultando em tratamentos constituídos de madeira de uma mesma espécie e outros com mistura de madeira das duas espécies. A avaliação das combinações propostas foi realizada mediante a caracterização de propriedades físicas (teor de umidade, massa específica, absorção de água, inchamento em espessura e expansão volumétrica) e propriedades mecânicas, verificadas em ensaios de flexão estática flatwise e edgewise (módulo de elasticidade, tensão no limite proporcional e módulo de ruptura). A qualidade da colagem foi avaliada por meio da resistência ao cisalhamento na linha de cola por ensaio de compressão e do percentual de falha na madeira. Foram testadas colagens de madeira de mesma espécie e entre madeiras das duas espécies estudadas. Os resultados obtidos indicaram que, na maior parte das vezes, os diferentes posicionamentos das lâminas de maior massa específica (nas camadas externas, intermediárias e de miolo) influíram nas propriedades mecânicas dos painéis. A influência constatada mostrouse variada, em especial para MOE e MOR, quando comparados os valores para as posições de ensaio flatwise e edgewise. Em determinadas posições, nas camadas das composições LVL, a presença de lâminas de eucalipto resultou em aumentos de rigidez e resistência. Em cisalhamento a seco, as resistências das juntas se mostraram equivalentes; entretanto, após fervura, as juntas entre lâminas de eucalipto apresentaram maior resistência. Os percentuais de falha na madeira foram superiores a 80% (entre lâminas de eucalipto) e a 90% (entre lâminas de pinus e em juntas mistas) e se mantiveram estáveis após a fervura, indicando boa qualidade de adesão para todas as colagens testadas. Entretanto, a colagem entre eucalipto e pinus mostrou-se mais confiável que a colagem entre lâminas de eucalipto. Contudo, os tratamentos formados por lâminas intercaladas de eucalipto e pinus apresentaram uma melhor combinação de performance e confiabilidade para as propriedades de rigidez, resistência e aderência.

A Gmelina arborea Roxb. (Verbenaceceae) tem sido plantadas em países de clima tropical devido a sua elevada taxa de crescimento, resistência ao ataque de pragas e doenças e aos curtos ciclos de rotação. Foi introduzida no Costa Rica no início dos anos de 1970 e rapidamente difundiu-se sua utilização nos programas de reflorestamento, compreendendo diferentes regiões ecológicas e intensidade de manejo para a produção de madeira para construção civil, movelaria, entre outros. Por outro lado, as características anatômicas e a densidade da madeira de árvores de gmelina procedentes das diferentes condições ecológicas na Costa Rica são pouco pesquisadas. Pela importância do conhecimento destas propriedades da madeira, a presente pesquisa teve como objetivos: descrever a estrutura anatômica do seu lenho, a variação radial dos elementos celulares (vasos, fibras e parênquimas radial e longitudinal) e a densidade da madeira (densitometria de raios-X) de duas diferentes regiões ecológicas (climas tropical úmido e seco) e três intensidades de manejo florestal. Os resultados da presente pesquisa são apresentados em 3 capítulos, a saber: No Capítulo 1 são descritas a estrutura anatômica macro e microscópica do lenho da gmelina procedente das duas regiões climáticas. Os resultados da análise multivariada de componentes principais mostraram que os vasos, parênquima paratraqueal e radial são os elementos anatômicos mais afectados pela variação das condições ecológicas e que as variações macro-microscópica do lenho podem ser explicadas por quatro componentes principais. No Capítulo 2 é apresentada a variação radial das dimensões das fibras, dos vasos, parênquimas longitudinal e radial. Os resultados representam uma amostra de trinta árvores de gmelina procedentes de duas regiões climáticas e três intensidades de manejo, evidenciando a ocorrência de variação radial de todos os parâmetros anatômicos, à excepção do diâmetro do lume das fibras e presença de vasos múltiplos. As variações das dimensões dos elementos anatômicos do lenho em relação ao clima (tropical úmido e seco), posição geográfica, nível de precipitação e das dimensões das árvores de gmelina, são também analisadas. No Capítulo 3 é apresentada a variação radial da densidade da madeira pela técnica de densitometria de raios-X para as trinta árvores de gmelina procedentes das duas regiões climáticas e três intensidades de manejo. A densidade média do lenho aumentou no sentido medula-casca para essas condições de clima e de manejo, com a posição geográfica, precipitação e dimensões das árvores de gmelina afetando esta propriedade. As densidades máxima e mínima da madeira não foram afetadas pela idade e dimensões das árvores de gmelina, clima, manejo e pelas coordenadas geográficas. A variação de densidade intra-anel de crescimento foi afetada, da mesma forma, observando-se uma diminuição com a idade das árvores. Os resultados do presente trabalho contribuem para um melhor conhecimento da estrutura anatômica da madeira das árvores de gmelina cultivadas na Costa Rica, proporcionando informações sobre a sua variabilidade e influência das condições de clima e de manejo florestal e possibilitando a prognose da qualidade da madeira a ser produzida, bem como a aplicação tecnicamente recomendada. / Gmelina arborea had been introduced in the tropical area due to excellent growth rate, its resistance to pests and diseases, its fast growth and wood suitability as pulp and raw material for solid products in very fast time. Gmelina was introduced in Costa Rica in 1970 used for raw material for lumber, furniture and civil constructions and have been planted in different ecological zones and under different silvicultural management regimes. In the other hand, the anatomical features and wood density knowledge of gmelina from Costa Rica are unknown and few researched. For this reason, this research presents the macro and micro wood description, the woody cells variation and wood density from x-ray technique for trees from different ecological conditions (dry and wet tropical climate) in three silvicultural management regimes. The anatomical-technology description has the objective of increase the knowledge about gmelina wood from fast-growing plantation of different growing ecological and management conductions. The results of this research are presented in 3 parts and are detailed subsequently: In the part 1: macro and micro anatomical description of gmelina wood are detailed of trees from two climatic conductions. These descriptions were agreed with anatomical description for other countries. Multivariate analysis for principal components demonstrated that the vessels, longitudinal parenchyma and radial parenchyma were the anatomical features highest affect for ecological condition variation. Four principal components explained 91,74% of the total variation of the macro and microscopic variation. In the part 2: the fibers, vessels, longitudinal parenchyma percentage and rays were demonstrated its variation from pith to bark in this part. Thirty adult trees from 2 climatic and 3 silvicultural management regimes (5 for each intensive management) were sampled and were measured the fiber dimensions for each growth ring and the remaing woody cells were determinated at 0, 25, 50, 75 and 100% between pith of bark. There were variation from the pith to bark for anatomical features measured, with the exception to lumen diameter and multiple vessels presence. The anatomical features were affected for climatic conditions, geographical position, rainfall/year and tree dimensions sampled. In the part 3: The mean, minimum and maximum wood density and intra-ring density variation from x-ray techniques for the same 30 adult trees sampled at 2 climatic conditions and 3 silvicultural management regimes were determinated and its variation from pith to bark. The mean density increased to increasing tree age in two climatic conditions and all management regimes and these densities were affected for geographical positions, rainfall and tree dimensions sampled. Although the maximum and minimum density were not affected for tree age, climatic type, silvicultural management, dimensions of trees or ecological and geographical conditions. The intra-ring density variation decreased for increasing tree age and was produced for vessel percentages, fiber length, lumen diameter and cell wall thickness variation across the growth rings. The result increases the knowledge about anatomical structures of gmelina wood from fast growing plantations in Costa Rica. There are presented informations about variability and climatic and management effects on wood anatomy. There is possibility to predict wood quality and its future end-uses.