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.

During the past several decades, earthquakes have caused extensive damage to buildings, including wood-frame, single-family dwellings, in the United States. In order to mitigate future losses, existing buildings in earthquake prone areas should be evaluated for their seismic safety. This is also an important issue for buildings in Oregon due to the Cascadia subduction zone along its west coast. One seismically vulnerable element observed in wood-frame, single-family dwellings is the shear walls. In general, assessment of shear wall seismic performance can be accomplished by a building-specific engineering calculation. Extra effort is required if the effects of plan irregularity are a concern. This project aims to facilitate seismic evaluation of wood-frame dwellings by proposing a new engineering-based rapid visual screening method to examine the expected performance level of the structure's exterior shear walls to resist lateral forces from ground motions, including torsional forces induced from plan irregularity. In order to achieve the objective, SAPWood software was used to perform a series of nonlinear time-history analyses for 480 representative models, covering different combinations of shape parameters and shear wall opening-related parameters. The evolutionary parameter hysteresis model was used to represent the load-displacement relationship of structural panel-sheathed shear walls and a ten parameter CUREE hysteresis model for gypsum wallboard sheathed walls. The calculated maximum lateral drifts were used as basic information for the development of the new method. Through the development process, the significance of both plan configuration and shear wall openings were emphasized as they affect the overall seismic performance of a building through building mass, lateral stiffnesses, and eccentricities. Within the study range, single-family dwellings with two stories, a larger percentage of openings, and having a garage door were shown to be more vulnerable to seismic events. Plan configuration and shear wall openings were important features especially in houses located in high 1 (0.5g ≤ S[subscript a] < 1.0g) and high 2 (1.0g ≤ S[subscript a] < 1.5g) seismicity regions, as they could potentially lead to severe damage. For low and moderate seismicity, the performance ranges from satisfying the collapse prevention limit to the immediate occupancy limit. The developed piRVS (plan irregularity Rapid Visual Screening) takes into consideration the shape of the floor plan, number of stories, base rectangular area, percent cutoff, and openings from doors/windows and garage doors, and supports evaluation at the immediate occupancy (IO), life safety (LS), and collapse prevention (CP) performance levels. The piRVS provides relatively more conservative assessment results than FEMA 154 and ASCE 31 Tier 1. Its prediction for the two applicable Northridge earthquake damage samples is reasonable. This method will help architects, engineers, building officials, and trained inspectors in examining the expected seismic performance of shear walls, considering the effects of plan irregularity in wood-frame, single-family dwellings / Graduation date: 2012

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 (Ph. D.)--Oregon State University, 2005. / Printout. Includes bibliographical references. Also available via the World Wide Web.

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.

Negativ miljöpåverkan i form av föroreningar och koldioxidutsläpp är enorm idag. Men också de stora kostnader som tillkommer när man ska försöka bygga miljösmart. Framtiden kräver av oss att börja utnyttja förnyelsebara råvaror för en hållbar utveckling. Trä anses vara ett miljövänligt material och bör användas som stommaterial i höga byggnader i större utsträckning än det görs idag.  De vanligaste stomsystem som förekommer i träbyggnader är pelar-balksystem, skivsystem av massivträ och regelsystem. Dessa tre stomsystem kan sedan kombineras i tre olika byggmetoder: platsbygge, prefabricerade planelement eller prefabricerade volymer. Det finns flera aspekter som påverkar valet av stomsystem och byggmetod, t.ex. undergrunden, planlösningen, våningsantal, stomstabilisering och funktionskrav som brand, fukt och akustik.   Målet med examensarbetet är att jämföra två olika trästomsystem och byggmetoder. Jämförelser kommer att genomföras ur ett tekniskt perspektiv för att kunna fastställa vilket system/metod som är att föredra samt vilka för- och nackdelar dessa har. Rapporten delas in i tre delar. Den första delen utgör en jämförelse mellan trä och betong som stommaterial där aspekterna miljö, fukt, brand och akustik behandlas. Nästa del behandlar trähustekniken. Avsnittet ger en generell beskrivning om trä som stommaterial, där följande punkter avhandlas: Stomsystem Stomstabiliserande system för träbyggnader Förankringssystem Byggmetoder Funktionskrav för brand, fukt och akustik. Den sista delen i rapporten utgör grunden till examensarbetet. Två referensobjekt studeras, Ulls Hus respektive Brf Hjortronstället. Ulls Hus är byggd med prefabricerade planelement och har ett kombinerat stomsystem, pelare - balk och skivsystem. Brf Hjortronstället är byggd med Lindbäcks volymbyggnadssystem och har en träregelstomme. / The negative impact in forms of pollution and carbon dioxide emission is enormous today. So are the large costs which are added when you try to build environmentally smart. The future demands of us to begin to utilize renewable raw materials for a sustainable development. Wood is considered to be an environmentally good material which ought to be used to a larger degree than being done today. The most common framework systems that occur in wooden buildings are column-beam system, panel system of solid wood and timber frame system. These three frame systems can then be combined in three different construction methods: site construction, prefabricated surface units or prefabricated volumes. There are several aspects that influence the choice of framing system and construction method, such as: substructure, floor layout, floor number, structural stability and functional requirements such as fire, humidity and acoustics. The aim of our dissertation is to compare two wood frame systems: column-beam system and timber frame system. And also building methods with industrial wood building. Comparisons are made from a technical perspective in order to ascertain what frame system is to be preferred and which advantages and disadvantages these systems have. Our report is made up of three parts. The first part is a comparison between wood and concrete as framework material where we treat the areas of environment, moisture, fire and acoustics. The next part treats the technique of wood house. This part gives a general description of wood as framework material where the following aspects are treated: Frame systems Frame stabilizing systems for wood buildings Anchoring systems Construction methods Functional demands for fire, moisture and acoustics   The last part of the report is the basics for the dissertation. Two reference objects are studied, ”Ulls Hus” and ”Brf (housing cooperative) Hjortronstället”. Ulls Hus is built with prefabricated surface units with combined framework system, column-beam and board system. Brf Hjortronstället is built with the volume building system from Lindbäcks with a timber frame system.

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

In light-frame residential construction wood-based composite panels used externally or internally are exposed to relative humidity and/or temperature changes. The subsequent moisture content change of the panels will result in two types of deformations as follows: 1. elastic deformation of the panel due to the constraint, 2. warpage of the panel due to the unbalanced expansion of the layers. Such deformations can cause unacceptable serviceability problems in light-frame wood construction. A model was developed to predict quantitatively the global deflection of wood-based composite panels exposed to relative humidity changes. The model was based on the constitutive relationship of the Classical Lamination Theory and the thermal stress analogy in composites. As an alternative solution, the applicability of the eccentrically loaded column formula was evaluated. The developed models were experimentally validated for OSB and plywood sheathing. Test variables included the panel type, exposure (symmetric and non-symmetric MC gradient) and specimen configuration (single span, multiple span). The comparison of measured and predicted deflections are presented. The important elastic and hygroscopic material properties were acquired through testing. Statistical analyses of test results are discussed. The uncertainty analysis was used to make statistical inference comparing the means of measured deflection to the uncertainty interval of predictions. Good agreement between predicted and measured deflections was found for single span test structures. Also, for double span structures the models predicted the experimental response fairly veil. Uncertainties in Me measurements made the prediction less reliable when symmetric moisture content gradient developed during the exposure. Due to its lower variability in material properties, the response of OSB sheathing to moisture content changes is more predictable. / Ph. D.