Прочность и деформативность клееных армированных деревянных конструкций при длительном действии нагрузки
Реализация научно обоснованного подхода к оценке длительной прочности и деформативности клееных армированных деревянных конструкций с учетом влияния реологии материалов, и вида напряженно–деформированного состояния при длительных силовых воздействиях.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.02.2018 |
| Размер файла | 427,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для решения задачи определения напряженно-деформированного состояния армированных деревянных элементов с учетом длительных силовых воздействий в условиях нормальной эксплуатации, примем допущения, что стальная арматура во времени работает упруго и жестко соединена с древесиной, т. е. ; изменение деформаций по высоте сечения элемента во времени пропорционально расстоянию до нейтрального слоя. то есть, в основу расчета положена первая стадия напряженно-деформированного состояния - стадия условно-упругой работы, что соответствует нормативным требованиям расчета несущих деревянных конструкций по предельным состояниям, т. к. практический интерес представляет изучение напряженно-деформированного состояния конструкций при действии эксплуатационных нагрузок, при которых деформации находятся в зоне затухающей ползучести.
Решение распространяется на область линейной ползучести, в которой деформации в любой фиксированный момент времени линейно связаны с длительно действующими напряжениями. При этом учитывается, что при напряжениях не превышающих предел длительной прочности древесина практически относится к линейно ползучим материалам.
До настоящего времени нет полного физико-химического объяснения природы ползучести древесины. При этом наиболее распространенная точка зрения на природу ползучести сводится к тому, что развитие этих деформаций является следствием перемещения (выдавливания) воды в стенках клеток, вязких деформаций и деформаций клеточно-волокнистого скелета, что позволяет рассматривать древесину как упруго-пластическое и как упруго-ползучее тело.
Теории ползучести подразумевают установление зависимости между напряжениями, деформациями и временем, что может быть представлено в виде функции: , (1)
где - полная относительная деформация в момент времени t; - напряжение в любой момент времени; t - время отсчета; - текущая координата времени.
В современных условиях все существующие теории ползучести носят феноменологический характер, т. е. основаны на описании наиболее изученных экспериментальных явлений.
С целью получения сопоставимых теоретических результатов оценки деформативности армированных деревянных конструкций во времени рассмотрим два метода расчета с учетом ползучести основанных на теориях упругой наследственности и упруго-ползучего тела.
Рассматриваемые теории ползучести основаны на следующих допущениях:
- древесина рассматривается как однородный материал.
-между полными деформациями древесины (мгновенно-упругими деформациями и деформациями ползучести) и напряжениями в ней существует линейная зависимость: (2)
- между напряжениями и деформациями ползучести так же существует линейная зависимость;
- абсолютные величины деформаций (упругих и неупругих) принимаются не зависящими от знака напряжений;
-для деформаций ползучести, как и для упругих мгновенных деформаций, действителен принцип наложения.
Исходя из результатов анализа изохронных кривых ползучести древесины при напряжениях не превышающих предел длительной прочности, который показал, что древесина относится к линейно ползучим материалам и учитывая сформулированные выше допущения, запишем общее уравнение линейной ползучести в виде:
(3)
Здесь - мгновенная деформация, вызванная напряжением, приложенным в момент времени ; - деформация ползучести, возникающая в момент времени t от длительного действия начального напряжения .
Принимая во внимания, что:
(4)
(5)
Из уравнения (5) следует, что полная деформация состоит из упругой деформации:
(6)
и деформации ползучести:
(7)
Поскольку уравнение (3) является общим уравнением теории ползучести рассмотрим два метода решения поставленной задачи, основанные на теории упругой наследственности (теория Больцмана - Вольтерра) и теории упруго-ползучего тела (теория Г. Н. Маслова - Н. Х. Арутюняна, В. Н. Быковского).
а) Решение задачи на основе математического аппарата теории упругой наследственности.
Для учета ползучести используем интегральное уравнение Больцмана-Вольтерра:
(8)
в котором в качестве ядра, применяемого для древесины, использована затухающая экспоненциальная функция: (9)
где А1 и 1 - постоянные коэффициенты, найденные опытным путем по кривым ползучести
(10)
где Ед и Eд(t) - мгновенный и длительный модули упругости древесины;
зд - коэффициент времени релаксации.
В итоге выведены расчетные формулы позволяющие определять напряженно-деформированное состояние армированных деревянных элементов в любой момент времени для напряжений в древесине и арматуре:
(11)
(12)
где , Еs, Ед - модули упругости арматуры и древесины; Iпр - приведенный момент инерции расчетного сечения; у - расстояние от нейтральной оси до расчетного слоя; уs - расстояние от нейтральной оси до арматуры; М- изгибающий момент от внешней нагрузки; t - время в сутках выдержки элемента с момента загрузки.
Если положить в формулах (11) и (12) t = 0, то получим упруго-мгновенное решение задачи. Анализ формул (11) и (12) показывает, что с увеличением t напряжения в древесине, вычисляемые по выражению (11) уменьшаются, а в арматуре по формуле (12) - увеличиваются. Это позволяет сделать вывод, что длительная деформативность армированных элементов ниже неармированных, так как ползучесть древесины происходит под действием уменьшающихся во времени напряжений.
Полный прогиб определяем по формуле:
(13)
где l-пролет балки; q - равномерно распределенная по длине пролета нагрузка.
Для практических целей бывает достаточным определить установившееся напряженно-деформированное состояние, приобретаемое конструкцией через определенное время. В связи с этим расчетные формулы можно упростить, если t. Тогда выражения (11), (12) и (13) принимают вид:
(14)
(15)
(16)
где - выражение, заключенное в квадратные скобки (17)
формулы (11) при t;
выражение, заключенное в квадратные скобки (18)
формулы (12) и (13) при t.
Для симметрично армированной балки прямоугольного сечения при выражения (17) и (18) примут вид:
(19)
(20)
где п = - соотношение модулей упругости арматуры и древесины;- коэффициент армирования сечения, равный A - площадь сечения арматуры, mдл = Ед(t) / Ед ? 1
Коэффициенты влияния Кддл и Кsдл учитывают соответственно снижение напряжений в древесине и увеличение напряжений в арматуре при длительно действующей нагрузке.
Полученный выражения (19) и (20) показывают, что коэффициенты влияния Кддл и Кsдл зависят от коэффициента армирования сечения и (рис. 1, 2).
Приведенные выше формулы описывают работу армированных деревянных балок в области затухающей ползучести. При статических нагрузках, превышающих предел длительной несущей способности, рост деформаций во времени неизбежно завершается разрушением конструкции.
б) Решение задачи на основе математического аппарата теории упруго-ползучего тела.
Этот метод позволяет получить более точное решение о напряженно-деформированном состоянии конструкций, т. к. учитывает не только изменение модуля упругости материалов и коэффициента армирования, но и характеристику ползучести.
Основные предпосылки расчета изложены выше.
Для решения используем интегральные уравнения одноосной задачи :
; (21)
. (22)
Для случая изгиба при, аналогично имеем:
где резольвента ядра
Рассматриваем прямоугольное сечение элемента армированного симметрично.
Рис. 1 Зависимость коэффициентов перераспределения усилий в арматуре от коэффициента армирования
Рис. 2 Зависимость коэффициентов перераспределения усилий в древесине от коэффициента армирования
Основываясь на выше изложенных предпосылках расчета ползучести, определим напряжения в изгибаемом элементе от внешнего момента в любой момент времени из условия равенства моментов, воспринимаемых арматурой и древесиной относительно оси, проходящей через упругий центр сечения:
(24)
где - соответственно моменты, воспринимаемые арматурой сжатой и растянутой зон сечения и древесиной в момент времени t; M - изгибающий момент от внешней нагрузки.
Принимая допущение, что напряжения в сечении элемента изменяются по линейному закону:
после преобразований уравнение совместности деформаций арматуры и древесины на уровне нижней (верхней) арматуры имеет вид:
(25)
где - начальный модуль упругости древесины в момент загружения; - характеристика ползучести.
Учитывая:
где, (26)
при
Интегрируя (27) с учетом нелинейной функции Н. Х. Арутюняна:
(27)
где - функция уровня напряжений; определим краевые напряжения в древесине в произвольный момент времени:
д(t) = , (28)
где определяется на момент загружения.
Обозначая переменную часть формулы (28) заложенную в квадратных скобках, как коэффициент влияния и конечное значение соответствующее , как имеем:
(t) (29)
С целью упрощения решения примем выражение по И. И. Улицкому:
В момент времени уравнение
д (t) = (30)
принимает вид: д = , тогда (31)
(32)
откуда: s (t) = (33)
с учетом (25) после преобразований имеем:
s (t) = (34)
Переменную часть выражения (34), заключенную в квадратных скобках, обозначим как коэффициент влияния причерез
тогда: (35)
Поскольку при эксплуатационных воздействиях армированные деревянные конструкции работают в условиях линейной ползучести древесины, т.е. значения коэффициентов влияния запишем в виде:
; (36)
По результатам исследований проведенных автором и литературным данным при , значение цt изменяется в пределах 0,18…0,35.
Для практических расчетов коэффициенты влияния удобно определять по графикам в зависимости от цt и м, построенным по формулам (36) (см. рис. 3).
Рис 3 Зависимость изменения коэффициентов Кs и Кд от коэффициента армирования и характеристики ползучести древесины t
Сравнение значений коэффициентов влияния с коэффициентам соответственно полученных с использованием математических аппаратов теорий упругой наследственности и упруго-ползучего тела показало, что при различных значениях цt и м, оба метода дают сопоставимые результаты с относительной разницей ± 2 - 5 %.
Аналогичными способами оба метода расчета позволяют определить прогибы элементов установившиеся во времени.
Анализ полученных результатов показывает, что для практических целей первый метод более удобен в применении.
Проведенные численные исследования армированных деревянных конструкций с использованием ПК «ЛИРА 9.2» при поперечном изгибе позволяют более полно проанализировать напряженно-деформированное состояние конструкций при длительном действии нагрузки и сопоставить полученные результаты с теоретическими.
Анализ полученных результатов показал их достаточно хорошую сходимость (при разнице от - 12,5 до + 14 %), что подтверждает необходимость учета перераспределения усилий и возможность использовать для расчетов зависимостей, полученных теоретически.
Рассмотрен инженерный метод расчета изгибаемых элементов и приводятся примеры расчета армированных деревянных балок.
В третьей главе рассмотрены теоретические основы расчета сжато-изгибаемых элементов армированных деревянных конструкций при длительном действии нагрузки.
При расчете определяем напряженно-деформированное состояние армированного деревянного элемента от внешней продольной силы и изгибающего момента, вызванного внешней поперечной нагрузкой и дополнительного изгибающего момента Nf (t), учитывающего изменение прогиба элемента во времени.
Основываясь на результатах расчета изгибаемых элементов, решение задачи расчета при сжатии с изгибом проводим на основе математического аппарата теории упругой наследственности.
Зная составляющие нормальных напряжений в древесине и арматуре от продольной силы N, изгибающего момента М и дополнительного изгибающего момента Nf(t), а также значение f(t), найдем значение суммарных напряжений в древесине и арматуре в любой момент времени t, т. е. получим расчетные формулы, позволяющие определять напряженно-деформированное состояние сжато-изгибаемых армированных деревянных элементов в любой момент времени.
; (37)
напряжения в арматуре
(38)
Для практических расчетов достаточно определить установившееся напряженно-деформированное состояние, приобретаемое сжато-изгибаемым элементом через определенное время. Для строительных конструкций важно знать конечное значение напряжений в сечениях элемента, тогда при формулы (37) и (38) будут иметь вид:
(39)
(40)
где: коэффициент влияния, учитывающий снижение напряжений в древесине от действия силы ;
то же, от изгибающих моментов
коэффициент, учитывающий увеличение напряжений в арматуре от силы ;
то же, от моментов .
Здесь
Зависимость коэффициентов и ; и от коэффициента армирования и величины Eд (t) приведены на рис. 4 и 5.
Анализ полученных результатов показывает, что изменение напряжений в сечениях сжато-изгибаемых элементов в зависимости от коэффициента армирования может достигать в древесине - 7…18 % от действия и 14…25 % от действия , а в арматуре соответственно +18…33% и +8…23%, при Уменьшение приводит к ещё более значительному изменению напряженно-деформированного состояния элемента.
Проведенные расчеты численными методами с использованием ПК «Лира 9.2» показали, что относительная разница в определении напряженно-деформированного состояния сжато-изгибаемых элементов с учетом ползучести по предлагаемой методике составляет - 7 + 16 %, что говорит о сопоставимости результатов расчета. Приведен инженерный метод расчета и рассмотрены примеры расчета треугольных распорных систем.
Рис. 4 Зависимость коэффициентов и от коэффициента армирования и величины Eд (t)
Рис. 5 Зависимость коэффициентов и от коэффициента армирования и величины Eд (t)
В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований армированных деревянных балок при длительном действии нагрузки.
Исследования проводились в два этапа: на моделях пролетам 2,25; 3 и 4,5 м, имеющих физическое подобие с натурными конструкциями и полноразмерных балках пролетами 6; 12 и 18 м.
Таблица 1
Основные характеристики моделей и натурных конструкций
|
Обозначение |
Пролет,м |
Сечениеh x b, мм |
Интегральный модуль упругости, МПа |
МПа |
Примечание |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Бк-I-1-2-3 |
2,25 |
130 х 39130 х 40129 х 40 |
120501310011540 |
46,241,847,6 |
С рациональным армированием |
||
Б-II-1-2-3 |
2,25 |
130 х 37130 х 38129 х 38 |
117001242011160 |
42,544,650,2 |
С рациональным армированием |
||
Б-III-1-2-3 |
2,25 |
129 х 37129 х 40131 х 38 |
114801181012140 |
48,643,545,2 |
С рациональным армированием |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Б-IV-1-2-3 |
2,25 |
130 х 38130 х 40130 х 38 |
122201195011880 |
44,842,139,7 |
С рациональным армированием |
||
Б-0-1-2-3 |
3,0 |
150 х 90150 х 91150 х 88 |
------- |
121501116012810 |
43,551,146,2 |
Контрольные без арматуры |
|
Б-I-1-2-3 |
3,0 |
150 х 88150 х 90150 х 91 |
124601203011750 |
45,350,549,2 |
С продольным армированием |
||
Б-II -1-2-3 |
3,0 |
150 х 90150 х 89150 х 88 |
128401220013110 |
48,146,043,7 |
С продольным армированием |
||
Б-IV-1-2-3 |
3,0 |
150 х 91150 х 89150 х 90 |
120801256011960 |
51,245,547,0 |
С продольным армированием |
||
Б-1-1-2-3 |
4,5 |
200 х 40200 х 39200 х 40 |
121001170011280 |
49,247,442,5 |
С рациональным армированием |
||
Б-2-1-2-3 |
4,5 |
251 х 40250 х 40249 х 41 |
119501154011750 |
43,350,847,7 |
С рациональным армированием |
||
Б-3-1-2-3 |
4,5 |
302 х 59300 х 58300 х 60 |
117001208011910 |
49,346,142,8 |
С рациональным армированием |
||
Б-6-1-2 |
6,0 |
330 х 118330 х 120 |
------- |
1089011210 |
44,851,1 |
Контрольные без арматуры |
|
Б-6-3-4 |
6,0 |
331 х 120330 х 119 |
1151012060 |
49,046,4 |
С продольным армированием |
||
Б-12-1-2 |
12,0 |
650 х 122648 х 121 |
1160011250 |
43,947,5 |
С продольным армированием |
||
Б-18-1-2 |
18,0 |
879 х 152880 х 148 |
1076011020 |
42,445,8 |
С продольным армированием |
Модели балок изготавливались в лабораторных условиях, из заводских заготовок, а натурные образцы - на Чебоксарском ЭДОЗе и Волоколамском ЭЗСК.
Древесина балок - сосна влажностью 9 - 12 %.
Арматурные стержни класса А-300 вклеивались в пазы профрезерованные в крайних зонах сечений балок с помощью эпоксидно-песчаного компаунда при соотношении смола/наполнитель - 1/3.
Перед испытаниями определялись механические характеристики древесины согласно ГОСТов и интегральный модуль упругости балок. Испытания моделей проводились на специальных стендах в помещениях лаборатории длительных испытаний конструкций ВлГУ, а натурных балок на испытательном стенде цеха клееных конструкций Чебоксарского ЭДОЗа и силовом полу лаборатории испытаний строительных конструкций ВлГУ.
Испытательная нагрузка для четырех серий балок пролетом 2,25 м назначалась после испытания первой серии до разрушения и составила 0,65; 0,5 и 0,3 от разрушающей (последняя была близка к нормативной нагрузке). Остальные балки пролетом 3; 4,5; 6; 12 и 18 м испытывались нагрузкой равной или близкой к нормативной, соответствующей возможной эксплуатационной нагрузке.
Загружение балок осуществлялось ступенями до достижения испытательной нагрузки.
После выдержки под длительно действующей нагрузкой балки разгружались и выдерживались в течение 60 - 90 суток для редеформирования. После чего балки испытывались до разрушения, с целью определения остаточной прочности.
В процессе испытаний измерялись прогибы, относительные деформации волокон древесины и арматуры, сдвиг арматуры относительно торцов балки. Отсчеты по приборам снимались в первые 20 суток после загружения 2 раза в день, а далее - раз в 3 дня.
Полученные результаты эксперимента показывают, что прочность армированных деревянных конструкций при длительном действии нагрузки в основном согласуется с общими временными закономерностями прочности основного материала конструкции древесины.
Нагрузка для балок пролетом 2,25 и 3 м прикладывалась в третях пролета, а для остальных принимались равномерно распределенной по пролету.
В процессе испытаний в помещениях поддерживался постоянный температурно-влажностный режим.
Основные результаты испытаний приведены в таблице 2.
Анализ полученных результатов показал, что деформативность изгибаемых армированных деревянных конструкций при длительном действии нагрузки увеличивается, но при этом на 12 - 19 % ниже, чем у обычных деревянных балок.
Модуль упругости древесины в армированных деревянных конструкций при длительном действии нагрузки близкой к эксплуатационной снижается по сравнению с начальным на 20 - 27 %.
Арматура в сечениях армированных деревянных конструкций оказывает сдерживающее влияние на ползучесть древесины. При этом характеристика ползучести армированных деревянных конструкций при длительном действии нормативной нагрузки составляет в среднем 0,179, тогда как у неармированных - 0,225. Влияние ползучести на напряженно-деформированное состояние в армированных конструкциях снижается при увеличении коэффициента армирования.
Установлено, что с увеличением коэффициента армирования уменьшается значение характеристики ползучести, и сокращается время приращения деформаций последействия. В результате ползучести происходит перераспределения усилий в сечениях армированных деревянных конструкций, при котором нормальные и касательные напряжения в древесине снижаются, а в арматуре и клеевом шве соединения арматуры с древесиной - возрастают, что изменяет расчетную схему элемента и требует учета при проектировании.
В результате перераспределения усилий напряжения в арматуре увеличиваются на 11…26 %, а в древесине соответственно снижаются.
Характер разрушения армированных элементов при изгибе после испытаний длительно действующей нагрузкой фактически не отличается от аналогичного при кратковременных испытаниях. При этом коэффициент запаса прочности составляет 2,11…2,36, что говорит о достаточно высокой «остаточной» прочности конструкций. При этом надежность против обрушения армированной конструкций подтверждена экспериментально, т. к. даже после достижения напряжениями в арматуре предела текучести и разрыва растянутых волокон древесины балки при прогибах равных 1/30…1/50 пролета, продолжали нести в течение 0,5…2,7 часов нагрузку близкую к расчетной.
Соединение арматуры с древесиной на эпоксидных компаундах
обеспечивает их совместную работу на всех стадиях нагружения вплоть до разрушения.
Рост деформаций последействия при нормативных нагрузках в армированных конструкциях прекращается на 40 - 70 сутки, тогда как у неармированных на 90 - 120.
Таблица 2
Основные результаты испытаний балок
|
боз-наче-ние |
Пролет, м |
Испытательная нагрузка, кН·м |
Продолжительность испытаний, сутки |
Относительные деформации х 10-3 |
Прогиб, мм |
= |
Время до разрушения |
|||||||
|
древесина |
арматура |
|||||||||||||
|
Б-I-1 -2 -3 |
2,25 |
5,71 5,29 6,40 |
=5,80 |
4,02/-- 3,90/-- 4,15/-- |
4,31/-- 3,76/-- 4,20/-- |
-- -- -- |
-- -- -- |
53,60 41,70 44,10 |
-- -- -- |
-- -- -- |
-- -- -- |
124 сек 82 сек 98 сек |
||
|
Б-II-1 -2 -3 |
2,25 |
0,65 Мвр = 5,95 |
2,69/4,02 2,57/4,50 2,71/5,05 |
2,56/4,05 2,61/4,30 2,70/4,08 |
2,70/3,94 2,66/4,80 2,68/5,92 |
2,81/5,20 2,60/3,92 2,74/3,54 |
26,0 24,9 26,5 |
44,02 39,11 46,24 |
0,591 0,637 0,573 |
0,692 0,570 0,745 |
110 суток 46 суток 138 суток |
|||
|
420 |
Остаточные прогибы, мм |
|||||||||||||
|
Б-Ш-1 -2 -3 |
2,25 |
0,5 Мвр = 4,58 |
2,06/2,32 2,05/2,41 2,18/2,39 |
2,00/2,28 2,01/2,44 2,12/2,58 |
1,96/2,20 1,83/2,52 2,08/2,52 |
1,90/2,14 1,85/2,09 2,05/2,46 |
17,6 17,9 18,5 |
24,02 23,30 23,81 |
0,712 0,768 0,777 |
0,363 0,302 0,286 |
2,16 1,81 1,95 |
|||
|
Б-IV-l -2 -3 |
2,25 |
03 Мвр = 2,75 |
1,12/1,40 1,17/1,51 1,15/1,44 |
1,19/1,48 1,15/1,38 1,18/1,43 |
1,16/1,41 1,1 5/1,37 1,20/1,39 |
1,20/1,48 1,17/1,45 1,22/1,52 |
12,2 11,5 12,6 |
14,20 13,61 14,97 |
0,859 0,845 0,846 |
0,169 0,182 0,183 |
0,84 1,30 1,05 |
|||
|
Бд-0-1 -2 -3 |
3,0 |
3,19 |
196 |
0,91/1,12 1,10/1,35 0,86/1,08 |
0,96/1,15 1,06/1,24 1,02/1,27 |
-- -- -- |
-- -- -- |
11,82 11,90 12,22 |
14,23 14,11 15,00 |
0,776 0,843 0,814 |
0,288 0,185 0,227 |
0,76 1,08 1,60 |
||
|
Бд-I-1 -2 -3 |
3,0 |
4,55 |
0,95/1,10 1,12/1,29 1,16/1,32 |
0,98/1,14 1,11/1,30 1,14/1,31 |
1,03/1,25 1,14/1,33 1,12/1,30 |
1,03/1,25 1,14/1,33 1,13/1,30 |
10,76 11,30 12,13 |
12,91 13,60 14,32 |
0,833 0,830 0,847 |
0,199 0,203 0,180 |
1,72 1,08 0,90 |
|||
|
Бд-II-1 -2 -3 |
3,0 |
6,01 |
196 |
0,87/1,01 0,98/1,12 0,91/0,99 |
0,93/1,02 1,00/1,18 0,90/1,03 |
0,96/1,17 1,05/1,24 1,01/1,15 |
1,02/1,17 1,04/1,21 1,01/1,18 |
11,38 13,01 12,60 |
13,24 15,34 14,81 |
0,859 0,848 0,850 |
0,163 0,179 0,175 |
1,09 1,22 0,58 |
||
|
Бд-III-1 -2 -3 |
3,0 |
7,98 |
0,95/1,06 1,01/1,15 1,08/1,29 |
0,94/1,07 0,99/1,15 1,11/1,32 |
0,93/1,12 1,04/1,16 1,06/1,21 |
1,00/1,15 1,03/1,18 1,06/1,24 |
10,82 12,00 10,25 |
12,47 13,68 11,83 |
0,854 0,852 0,852 |
0,152 0,140 0,154 |
0,66 0,92 0,91 |
|||
|
Бд-I-1 -2 -3 |
4,5 |
5,29 |
280 |
1,12/1,29 1,02/1,18 0,98/1,23 |
1,06/1,22 1,00/1,17 1,05/1,16 |
1,15/1,30 1,12/1,26 1,09/1,26 |
1,16/1,34 1,12/1,31 1,10/1,32 |
16,09 17,02 16,4 |
19,30 20,26 19,44 |
0,804 0,840 0,889 |
0,199 0,190 0,185 |
0,68 1,27 0,95 |
||
|
Бд-II-1 -2 -3 |
4,5 |
8,20 |
280 |
1,10/1,22 1,06/1,30 1,01/1,17 |
1,14/1,31 1,09/1,27 1,10/1,21 |
1,19/1,30 1,11/1,26 1,00/1,19 |
1,13/1,28 1,15/1,33 1,07/1,21 |
15,95 16,6 18,12 |
19,02 18,93 21,50 |
0,839 0,877 0,842 |
0,192 0,140 0,186 |
1,41 2,13 2,01 |
||
|
Бд-Ш-1 -2 -3 |
4,5 |
19,61 |
0,92/1,16 0,99/1,22 1,12/1,28 |
0,99/1,21 0,97/1,22 1,14/1,29 |
0,98/1,13 1,09/1,21 1,06/1,23 |
1,05/1,18 1,10/1,21 1,09/1,23 |
15,89 16,74 18,0 |
19,01 19,70 21,12 |
0,835 0,849 0,852 |
0,196 0,177 0,173 |
1,29 0,80 1,62 |
|||
|
Б-6-1 -2 |
6,0 |
21,59 |
367 |
0,92/1,16 1,12/1,29 |
1,11/1,27 1,19/1,31 |
-- -- |
-- -- |
23,0 22,54 |
30,16 28,80 |
0,762 0,783 |
0,311 0,277 |
3,76 4,98 |
||
|
Б-6-3 -4 |
6,0 |
43,92 |
0,95/1,15 0,97/1,10 |
0,98/1,18 1,04/1,22 |
1,10/1,19 1,02/1,15 |
0,99/1,14 1,06/1,20 |
22,40 25,05 |
26,05 28,82 |
0,860 0,869 |
0,163 0,151 |
2,05 2,70 |
|||
|
Б-12-1 -2 |
12,0 |
198,1 |
270 |
1,06/1,26 1,15/1,39 |
1,11/1,30 1,17/1,37 |
1,08/1,22 1,12/1,31 |
1,13/1,25 1,18/1,34 |
45,20 46,25 |
51,91 55,40 |
0,870 0,835 |
0,148 0,197 |
2,45 3,60 |
||
|
Б-18-1 -2 |
18,0 |
427,6 |
181 |
0,95/1,21 1,05/1,29 |
1,08/1,26 1,12/1,31 |
1,01/1,19 1,03/1,18 |
1,10/1,26 1,09/1,27 |
64,87 68,75 |
77,20 80,95 |
0,840 0,849 |
0,184 0,174 |
-- -- |
Результаты теоретических исследований удовлетворительно совпадают с экспериментальным при определении прогибов и краевых нормальных напряжений в арматуре и древесине, при расхождении - 3,5 + 12,6 %, что говорит о достоверности принятых расчетных предпосылок.
Проведенная статистическая обработка значений характеристики ползучести балок показала удовлетворительную сходимость (при достаточно высоких показателях точности и вариационных коэффициентах) с аналогичными значениями полученными при статистической обработке результатов испытаний обычных деревянных конструкций.
Учитывая возможное перераспределение усилий при длительной эксплуатации в качестве арматуры для деревянных конструкций должна применяться арматура периодического профиля с расчетным сопротивлением не менее 370 - 400 МПа.
В пятой главе рассмотрены результаты экспериментальных исследований сжато-изгибаемых армированных деревянных элементов при длительном действии нагрузки.
В качестве объекта исследования были выбраны верхние пояса треугольных распорных систем (арок), как наиболее часто встречающихся элементов несущих строительных конструкций.
Исследования проводились на моделях пролетам 2,4 м и на натурных арках пролетом 18 м со стрелой подъема 1/8.
Модели арок изготавливались в лабораторных условиях, а арки пролетом 18 м на Абаканском заводе строительных конструкций.
Материалы и технология изготовления были аналогичны балочным армированным деревянным конструкциям.
Модели испытывались в лабораторных условиях на рычажных установках с приложением нагрузки в третях полуарок, а арки пролетом 18 м в условиях открытого полигона равномерно распределенной по верхнему поясу нагрузкой.
Основные результаты испытаний арок приведены в таблице 3.
В результате испытания арок длительно действующей нагрузкой в диапазоне, составляющем 0,35...0,65 от кратковременной прочности, определены две области ползучести: область затухающей ползучести и незатухающей. Величина нагрузки, разделяющей эти области, характеризует предел длительной прочности, который по экспериментальным данным составляет 0,5... 0,6 предела временного сопротивления.
Таблица 3
основные результаты испытаний арок
№ се-рии |
Индекс и номер элемент |
Уро-вень нагру-жениякН |
Краевые деформации сжатаяЕсг. x 10-5 |
Нормальные сжим, напряжения у, Мпа |
Прогибы в 1/4 Lпри, см |
К(t), |
Примечание |
||||
Древ. |
Арм. |
Древ. |
Арм. |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
I |
СИк-I-1- 2СИа-1-1-2 |
7,620,8 |
315369285360 |
--262392 |
402465-- |
-->ут>ут |
При2Ррасч0,85/0,94 0,78/0,94 0,80/0,92 0,89/0,92 |
---- |
---- |
Разрушение через:48сек72 сек76 сек101 сек |
|
|
II |
СИк-II-1- 2СИа-П-1-2СИа-П-3-4 |
5,0413,3813,38 |
230/406 219/358 221/395 205/432 209/405 232/412 |
--232/501 240/470 280/519 251/528 |
251256 27,8/18,0 21,4/19,7 19,4/13,5 23,7/17,6 |
--469,0/480,2 447,0/496,8 439,5/455,4 476,0/490,6 |
0,82/0,94 0,80/0,94 0,95/0,92 1,01/0,92 1,06/0,92 0,86/0,92 |
1,36/1,41 1,28/1,41 1,72/1,41,56/1,4 1,88/1,4- |
0,660,630,540,640,56- |
Разрушение через62 суток120 суток181 суток |
|
СИк-III-1-2СИa-III-1-2СИa-III-3-4 |
Остаточные прогибы после разгружения и выдержки60 суток, мм2,051,300,220,900,240,66 |
||||||||||
|
III |
3,75 |
190/282 |
- |
19,1/37,5 |
- |
0,62/0,70 |
0,96/1,06 |
0,64 |
|||
|
169/245 |
- |
18,9/36,0 |
- |
0,56/0,70 |
1,04/1,06 |
0,54 |
|||||
|
10,04 |
177/268 |
193/277 |
17,9/12,5 |
3995/5734 |
0,66/0,69 |
0,74/1,05 |
0,89 |
||||
|
195/263 |
208/291 |
21,3/15,0 |
4305/602 |
0,69/0,69 |
0,80/1,05 |
0.77 |
|||||
|
10,04 |
184/229 |
199/303 |
19,3/16,6 |
4119/6272 |
0,60/0,69 |
0,92/1.05 |
0,65 |
||||
|
166/240 |
195/264 |
20,6/13,5 |
4036/5465, |
0,58/0,69 |
0,77/1,05 |
0,75 |
|||||
|
IV |
СИк-IV-1-2СИa-IV-1-2СИa-IV-3-4 |
2,50 |
118/167 |
- |
12,0/33,5 |
- |
0,43/0,47 |
0,76/0,7 |
0,56 |
0,81 |
|
|
107/160 |
- |
11,1/32,2 |
- |
0,47/0,47 |
0,69/0,71 |
0,68 |
1,02 |
||||
|
6,70 |
116/149 |
119/153 |
11,9/10,4 |
2463/3208 |
0,45/0,46 |
0,61/0,70 |
0,74 |
0,20 |
|||
|
120/160 |
131/176 |
14,3/11,8 |
2712/3612 |
0.38/0,46 |
0,54/0,70 |
0,64 |
0,65 |
||||
|
6,70 |
114/171 |
126/180 |
12,4/10,9 |
2608/3733 |
0,38/0,46 |
0,50/0,70 |
0,75 |
0,14 |
|||
|
103/142 |
142/188 |
11,1/9,62 |
2939/3760 |
0,41/0,46 |
0,48/0,70 |
0,85 |
0,17 |
||||
№1 |
правая |
Нагрузка11,68 кН/м |
96,3/126,0 |
94,0/139,8 |
12,2/10,9 |
178,0/289,6 |
24,0/21,5 |
33,5/29,4 |
0,74 |
после 25 суток 6,26 |
|
|
левая |
94,4/131,2 |
90,2/130,4 |
10,8/9,2 |
189,4/369,9 |
22,1/21,5 |
30,3/29,4 |
0,73 |
4,40 |
|||
№2 |
правая |
96,0/124,8 |
96,1/126,4 |
11,5/9,6 |
192,2/252,8 |
19,6/21,5 |
28,0/29,4 |
0,7 |
5,72 |
||
|
левая |
90,5/122,2 |
93,0/124,9 |
10,1/8,9 |
186,0/239,8 |
17,5/21,5 |
24,2/29,4 |
0,72 |
3,22 |
Применение: элементы с индексом «К» - контрольные без армирования.
Рис. 6 Зависимость изменения прогибов элементов арок от времени действия нагрузки
Установлено что, длительная прочность сжато-изгибаемых армированных деревянных конструкций согласуется с общими временными закономерностями изменения прочности древесины.
При разрушении элементов верхнего пояса арок арматура сохраняет целостность и сцепление с древесиной по всей длине, что позволяет им нести длительное время часть нагрузки 0,5…0,7 за счет арматуры и деревянной не разрушенной части сечения.
Рост деформаций последействия в арках при длительном действии нагрузки, близкой к расчетной эксплуатационной, практически прекращается через 60 - 80 суток, что на 20 - 23 % ниже, чем у неармированных (рис. 6).
С течением времени под нагрузкой в армированных деревянных элементах происходит перераспределение усилий, ведущее к снижению напряжений в древесине и росту их в арматуре на 15... 30 %. Этот факт указывает на большую эффективность армированных конструкций, чем обычных, т. к. происходит разгружение древесины, наиболее слабого материала комплексной конструкции.
Предлагаемый метод расчета позволяет определить напряженно-деформированное состояние сжато-изгибаемых элементов в любой момент времени.
Сжато - изгибаемые армированные деревянные элементы имеют несущую способность в 2,5-3 раза превышающую несущую способность неармированных.
Остаточная прочность деревянных армированных сжато-изгибаемых элементов после испытаний длительно действующей нагрузкой составляет 94... 99 % от начальной, а у контрольных (неармированных) - 80... 87 %.
В шестой главе приведены результаты экспериментальных исследований трехслойных панелей с армированным деревянным каркасам.
В практике строительства в качестве несущих ребер каркаса панелей, прогонов и т.п. используются армированные балки малой высоты сечения, равной 1/25…1/40 пролета, работ которых изучена недостаточно. С целью определения характера изменения напряженно-деформированного состояния таких предельно низких балок были проведены испытания панелей покрытия с армированным деревянным каркасом.
Были изготовлены и испытаны 3 панели размером 1,5 Ч 6 м с нижней обшивкой из ЦСП толщиной 10мм и ребрами каркаса сечением 50 Ч 150 мм, армированные симметрично 214 мм А-III, под кровлю из профнастила или асбестоцементных волнистых листов. Соединение обшивок с элементами каркаса осуществлялось на податливых связях - оцинкованных шурупах 4 Ч50 мм.
Нормативная нагрузка создавалась штучными грузами и равномерно распределилась по верхней плоскости панелей.
Испытания проводились в лаборатории ВлГУ, где поддерживался постоянный температурно-влажностный режим.
В процессе испытаний фиксировались прогибы панелей и относительные деформации арматуры и древесины.
Основные результаты испытаний панелей приведены в таблице 4.
Деформативность панелей покрытия с армированным деревянным каркасом подчиняется временным закономерностям изменения упругих характеристик древесины при длительном действии нагрузки, которые могут быть описаны затухающей экспоненциальной зависимостью. При этом значение длительного модуля упругости древесины может быть принято равным .
Получена зависимость, учитывающая характер перераспределения усилий между арматурой и древесиной во времени для армированных деревянных элементов каркаса панелей покрытия.
В результате перераспределения усилий между арматурой и древесиной элементов каркаса при длительном действии нагрузки напряжения в арматуре увеличились в среднем на 23 %, а в древесине уменьшались на 17 %.
Установлено, что для армированных деревянных изгибаемых элементов с относительной высотой сечения равной 1/40 пролета характеристика ползучести t в среднем на 17% выше чем у элементов с высотой сечения 1/17…1/20 пролета и составляет 0,210.
Прирост деформаций панелей покрытия при длительном действии нормативной нагрузки практически прекращается через 30 - 45 суток после загружения, что характерно для балок с высоким (более 3%) коэффициентом армирования.
Панели покрытия с армированным деревянным каркасом обладают повышенной надежностью против обрушения, поскольку даже после разрыва растянутых волокон древесины ребер жесткости сохраняется целостность сцепления арматуры с древесиной, и плиты способны выдерживать нагрузку, составляющую 0,2...0,3 от разрушающей, т. е. близкую к нормативной нагрузке.
Разработана методика расчета армированных деревянных элементов каркаса панелей покрытия с высотой сечения 1/25…1/40 пролета с учетом длительного действия нагрузки. Для практических расчетов предложены формулы, отражающие установившееся напряженно-деформированное состояние при длительном действии нагрузки.
Таблица 4
Результаты испытаний плит нормальной длительно-действующей нагрузкой
|
Обозначение панелей |
Временное сопротивле-ние древесины сжатию, , МПа |
Относительные деформации, х 10-6 |
Прогиб, мм |
|||||||||||
|
, % |
||||||||||||||
|
П-1 |
489 |
581 |
711 |
598 |
758 |
548 |
679 |
560 |
701 |
20,3 |
28,1 |
24,8 |
0,221 |
|
|
П-2 |
504 |
533 |
695 |
540 |
731 |
519 |
668 |
556 |
687 |
19,5 |
28,1 |
23,6 |
0,210 |
|
|
П-3 |
521 |
496 |
703 |
512 |
719 |
465 |
660 |
478 |
652 |
19,9 |
28,1 |
23,9 |
0,201 |
Примечание: приведены средние значения относительных деформаций.
ВЫВОДЫ
1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований решен комплекс научно обоснованных вопросов прочности и деформативности армированных деревянных конструкций при длительно действующей нагрузке. Показана необходимость в новом подходе к определению прочности, деформативности, долговечности и надежности армированных деревянных конструкций, основанные на концепции комплексного влияния реологии древесины, характера и вида напряженно - деформированного состояния.
Экспериментально исследованы прочностные и деформационные свойства армированных деревянных конструкций при длительных силовых воздействиях. Результаты исследования внедрены в производство и проектную практику.
2. Установлены обобщенные закономерности сопротивления армированных деревянных конструкций при длительных силовых воздействиях. Показано, что влияние длительных силовых воздействий необходимо учитывать при эксплуатации. Результаты длительных испытаний несущих армированных деревянных конструкций при изгибе и сжатии с изгибом доказали возможность использования полученных зависимостей для прогнозирования напряженно-деформированного состояния во времени и надежности с учетом перераспределения усилий, при котором происходит разгружение древесины и передача части усилий арматуре. Установлено определяющее влияние относительной высоты сечения армированных деревянных конструкций, коэффициента армирования и уровня напряжений на развитие деформаций ползучести и изменение напряженно-деформированного состояния.
3. Проведены экспериментальные исследования армированных деревянных конструкций при изгибе и сжатии с изгибом при длительном действии нагрузки близкой к эксплуатационной, которые позволили установить влияние относительной высоты сечения и коэффициента армирования на деформативность армированных деревянных конструкций при длительно действующей нагрузке и придти к выводу, что деформативность армированных деревянных конструкций при этом значительно ниже чем обычных деревянных конструкций. При этом армированные деревянные конструкции обладают более высокой надежностью против обрушения.
4. В результате проведенных теоретических и численных исследований основанных на классических зависимостях теории ползучести и теории надежности зданий и сооружений установлены закономерности влияния геометрических параметров и коэффициента армирования на напряженно-деформированное состояние армированных деревянных конструкций.
5. разработан прикладной метод расчета армированных деревянных конструкций, учитывающий ползучесть древесины при длительном действии нагрузки.
Предложенный метод расчета в сочетании с системой коэффициентов влияния, учитывающих условия работы армированных деревянных конструкций во времени, позволяет определить напряженно-деформированное состояние в любой момент времени, что дает возможность обеспечивать требуемую долговечность зданий и сооружений на стадии их проектирования.
6. Комплексные экспериментальные исследования натурных конструкций и моделей армированных деревянных конструкций при длительных нагрузках, а также наблюдения за армированными деревянными конструкциями в процессе эксплуатации, подтвердили основные положения разработанного метода расчета, а также достоверность теоретических предпосылок, принятых при проектировании и обоснованность способов реализации принципов конструирования, что согласуется с проведенной статистической обработкой результатов полученных в настоящей работе автором и данными ранее приведенных исследований армированных деревянных конструкций.
7. Результаты выполненных исследований являются основой для разработки раздела действующей главы СНиП «Деревянные конструкции» и СТО «Деревянные и цельнодеревянные конструкции». Материалы исследований использованы при разработке и проектирования опытных армированных деревянных конструкций, в экспериментальном строительстве и учебном процессе.
8. Проведенный технико-экономический анализ армированных деревянных конструкций показал их достаточно высокую эффективность в сравнении с обычными клееными конструкциями, по таким показателям как расход древесины, монтажная масса и стоимость в деле с учетом меньших габаритных размеров, ремонтопригодности, возможности применения древесины 3-го сорта при высокой эксплуатационной надежности.
Всего по теме диссертации опубликовано 75 научных статей.
основное содержание опубликовано в следующих работах
1. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Армированные деревянные конструкции в строительстве // Строение, свойства и качество древесины - 96: Материалы II международного симпозиума. Москва - Мытищи., МГУЛ, 1996. С. 130.
2. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Прочность и деформативность армированных деревянных конструкций при сжатии с изгибом // Современные строительные конструкции из металла и древесины: Материалы Международного симпозиума. Одесса, ОГАСА, 1997. С. 56 - 60.
3. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Длительные испытания треугольных арок с армированным поясом пролетом 18 м // Сб. научных трудов 56-й конференции. С.-Пб., СПАГАСУ 1999. С. 14-18.
4. Щуко В.Ю., Рощина С.И., Репин В.А. Деревянные конструкции с рациональным армированием // Деревянные конструкции в современном строительстве: Материалы международной научно-технической конференции. М., ЦНИИСК, 2000. С. 4 - 5.
5. Щуко В.Ю., Рощина С.И., Каперский Ю.Н. Расчет изгибаемых армированных деревянных конструкций с учетом длительного действия нагрузки // Современные строительные конструкции из металла и древесины: Сб. научных трудов Международного научного симпозиума. Одесса, ОГАСА, 2001. С. 23-25.
6. Рощина С.И., Алтабджи Ихаб Плиты покрытий и перекрытий с армированным деревянным каркасом // Эффективные строительные конструкции. Теория и практика: Материалы Международной научно-технической конференции. Пенза, ПГУАиС, 2002. С. 35-37.
7. Рощина С.И., Щуко В.Ю., Расчет предельной прочности армированных деревянных изгибаемых элементов при длительном действии нагрузки // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре: Материалы 63-ей научно-технической конференции. Самара, СГАСУ, 2006. С. 372-373.
8. Щуко В.Ю., Рощина С.И., Репин В А. Прочность и деформативность клееных деревянных балок с продольно-поперечным армированием // Современные строительные конструкции из металла и древесины: Сб. научных трудов Международной научно-технической конференции. Одесса, ОГАСА, 2003. С. 54-55.
9. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Повышение эффективности клееных несущих конструкций путем армирования // Эксперим. и теорет. Исследования строительных конструкций: Международная научно-техническая конференция. Нижний Новгород, НГАСУ, 2004. С. 34-36.
10. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Повышение эффективности клееных несущих конструкций путем армирования // Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии: Материалы международного конгресса часть II. Белгород, БГТАСМ, 2004. С. 424-426.
11. Щуко В. Ю., Рощина С. И. О рациональном армировании клееных деревянных балок // 62-я научно-техническая конференция. Новосибирск, НГАСУ, 2005. С. 84-85.
12. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Расчет армированных деревянных конструкций при изгибе с учетом длительного действия нагрузки // Современные строительные конструкции из металла и древесины: Сборник научных трудов. Одесса, ОГАСА, 2005. С. 291 - 295.
13. Рощина С.И. Экспериментально-теоретические исследования деформативности клееных армированных балок при длительном действии нагрузок // Строительство - 2006: Международная научно-практическая конференция. Ростов-на-Дону, 2006. С. 51 - 53.
14. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Влияние длительно-действующей нагрузки на деформативность клееных армированных деревянных балок // ПГС. №5, 2006. С. 40 - 42.
15. Щуко В. Ю., Рощина С. И., Христ...
Подобные документы
Этапы производства большепролетных клееных деревянных конструкций. Подготовка и сушка древесины в автоматических сушильных камерах. Дефекты клееных деревянных конструкций. Сортировка, калибровка, выторцовка дефектов. Соединение на вклеенных стержнях.
презентация [5,6 M], добавлен 08.04.2015Частичный или полный ремонт деревянных конструкций. Методика обследования деревянных частей зданий и сооружений. Фиксация повреждений деревянных частей зданий и сооружений. Защита деревянных конструкций от возгорания. Использование крепежных изделий.
презентация [1,4 M], добавлен 14.03.2016Уникальная совокупность свойств древесины, инструменты и приспособления для работы с ней. Склеивание как способ получения жестких монолитных соединений древесины. Защитная обработка готовых элементов и конструкций. Требования, предъявляемые к продукции.
реферат [255,3 K], добавлен 16.02.2011Динамическая прочность бетона при сжатии и при растяжении. Чувствительность к скорости деформирования. Исследование напряженно-деформированного состояния несущих железобетонных конструкций зданий и сооружений при действии динамических нагрузок.
реферат [1,4 M], добавлен 29.05.2015Определение действующих нагрузок на ограждающую панель, клеедеревянную балку и колонну. Расчет и конструирование клеефанерной ограждающей панели, расчетные и геометрические характеристики материалов. Обеспечение долговечности деревянных конструкций.
контрольная работа [131,7 K], добавлен 06.09.2010Основы закономерности длительной прочности древесины и пластмасс. Сравнение методик расчета болтовых соединений металлических конструкций и нагельных соединений деревянных конструкций. Применение металлических зубчатых пластин в зарубежном строительстве.
лекция [1,4 M], добавлен 24.11.2013Методы и средства обследования клееных деревянных конструкций. Анализ физико-механических свойств древесины. Основные причины возникновения дефектов и повреждений. Типы усиления монолитных железобетонных стен и перегородок. Расчет усиления проемов.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 19.05.2015Теплотехнический расчет ограждающих деревянных конструкций. Расчет утепленной клеефанерной панели покрытия. Расчет гнутоклееной деревянной трехшарнирной рамы. Расчет стеновой панели. Мероприятия и способы продления срока службы деревянных конструкций.
курсовая работа [250,5 K], добавлен 23.05.2008Геометрический расчет конструктивной схемы каркаса. Вычисление нагрузок. Определение параметров клеефанерной плиты и несущей конструкции покрытия, стоек поперечной рамы. Защита деревянных конструкций от загнивания, при транспортировке, складировании.
курсовая работа [651,1 K], добавлен 10.06.2014Роль легких строительных деревянных конструкций в строительстве. Выбор конструктивной схемы, расчёт щита с двойным перекрёстным настилом. Анализ нагрузок на спаренный неразрезной прогон. Расчёт клеефанерной панели покрытия, треугольной трехшарнирной арки.
курсовая работа [141,0 K], добавлен 09.12.2011Силовой расчет, компоновка сечений вспомогательной и главной балок, проверка их прочности, устойчивости и деформативности. Определение поясных швов, опорных частей и узлов сопряжения конструкций. Проектирование оголовка и базы центрально-сжатой колонны.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 03.11.2010Показатели и классификация клееных арок. Клееные арки кругового и стрельчатого очертания. Распорные системы треугольного очертания. Примеры зданий и сооружений с применением клееных арок. Принципы создания пространственных конструкций блочного типа.
презентация [6,3 M], добавлен 24.11.2013Знакомство с основными признаками, характеризующими техническое состояние деревянных частей зданий и сооружений: нарушение геометрической неизменяемости, температурно-влажностные условия эксплуатации. Анализ принципов реконструкции жилых зданий.
реферат [632,0 K], добавлен 28.03.2014Механические свойства древесины: прочность, деформативность. Работа на растяжение деревянных конструкций. Значение величины дефекта, его расположения на их разрушение в виде разрыва. Растягивающие напряжения вдоль волокон. Центральное растяжение элемента.
презентация [208,4 K], добавлен 18.06.2015Центральное растяжение и сжатие деревянных элементов строительных конструкций, их поперечный и косой изгиб. Внецентренное растяжение (сжатие) и растяжение (сжатие) с изгибом. Особенности влияния касательных напряжения на прогибы изгибаемых элементов.
презентация [132,6 K], добавлен 24.11.2013Определение характеристик клеефанерной панели. Проверочный расчет прочности и жесткости. Расчет треугольной арки с затяжкой. Сбор нагрузки на стойку. Расчет прикрепления стойки к фундаменту. Защита деревянных конструкций от гниения и возгорания.
курсовая работа [502,7 K], добавлен 09.03.2013Причины возникновения смятия древесины, ее расчет на скалывание. Основные виды соединений деревянных конструкций и предъявляемые к ним требования. Фиксация элементов при контактных соединениях и лобовых врубках. Применение шпонок для механической связи.
презентация [862,1 K], добавлен 24.11.2013Расчет дощатого настила, неразрезного прогона, дощато-гвоздевой балки. Геометрические размеры балки. Проверка прочности принятых сечений. Расчет гвоздей для крепления поясов. Конструкции опорного и конькового узлов. Проверка балки на устойчивость.
курсовая работа [639,1 K], добавлен 06.06.2016Роль внешнего вида дома в дизайне. Применение природных материалов (дерева) для наружных отделочных работ за пределами города и в крупных мегаполисах. Основные проблемы деревянных фасадов и методы их решения. Необходимость облицовки деревянных строений.
презентация [607,1 K], добавлен 07.03.2016Разработка конструктивной схемы пространственного решетчатого механизма типа "Кисловодск", определение его напряженно-деформированного состояния. Проектирование устройства скатной кровли и реконструкция стенового ограждения ремонтно-механической базы.
дипломная работа [8,8 M], добавлен 12.11.2010
