АНАЛІЗ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ РАМ З КЛЕЄНОЇ ДЕРЕВИНИ ПІДСИЛЕНИХ КОМПОЗИТНИМИ СТРІЧКАМИ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.11.2022.53-60Ключові слова:
Дерев’яні конструкції;, клеєна деревина;, композитні матеріали;, композитні стрічки;, напружено-деформований стан;, підсилення;, рама.Анотація
В сучасному світі будівельна галузь успішно розвивається в різних напрямках. Великогабаритні конструкції витісня-ються аналогами зменшеними в перерізах за допомогою різного типу підсилення.
Рами відносяться до плоских розпірних конструкцій. Сучасні клеєні рами за часту є суцільними. Наскрізні (решітчасті) конструкції цього класу застосовувалися в основному із цільної деревини. В даний час вони практично не використовуються через відсутність їхнього промислового виготовлення.
Рамні конструкції переважно складаються з прямолінійних елементів та допускають наявність жорстких (рамних) вузлів. Жорсткі вузли тришарнірних рам прийнято називати карнизними, тому що їх доводиться конструювати саме під карнизом будівлі. Ці вузли забезпечують спільну роботу ригелів та стійок, що зменшує згинальні моменти в ригелі. Крім того, легко доводиться, що найбільший згинальний момент у карнизних вузлах рам менше, ніж максимальний момент, у балках з однаковими прольотами. Їхнє співвідношення рівне співвідношенню висоти стійки рами до стрілки підйому конькового шарніру відносно опорних шарнірів. Відповідно на відміну від балок, рамами можна перекривати прольоти більшої величини.
Проте саме карнизні вузли мають найбільший поперечний переріз в рамах з клеєної деревини, що потребує значних витрат матеріалів. Тому актуальними є дослідження в сфері підсилення таких вузлів для зменшення їхнього поперечного перерізу.
Композитні матеріали є одними з провідних в підсиленні конструкцій на даний час тому, що більшість композитних матеріалів добре опираються багатьом хімічним впливам: лугам, кислотам, хлоридам, сульфатам, нітратам та іншим. Це дозволяє їх використовувати, як в промисловому та сільськогосподарському будівництві де має місце безпосередній вплив зовнішнього середовища на конструкцію підсилену композитними матеріалами, так і в житлових будівлях без шкоди для жителів.
Після аналізу напружено-деформованого стану шляхом моделювання в програмному комплексі ЛІРА САПР ламано-клеєних тришарнірні рам з клеєної деревини з цілісно клеєними карнизними вузлами з з’єднанням ригеля із стійкою через зубчасті шипи по бісектрисі кута підсилених композитними стрічками та порівнюючи з аналогічними рамами без підсилення можемо зробити висновки, що такі матеріали можуть, чудово поєднуватись з конструкціями з цільної та клеєної деревини, дозволяючи збільшити несучу здатність при зменшенні їхнього поперечного перерізу.
Посилання
Серов Е. Н. Санников Ю. Д. Серов А. Е. Проектирование деревянных конструкций: // учеб. пособие:. М.: Издательсттво АСВ, 2011. 536 с.
Михайловский Д., Комар М. Армування конструкцій з деревини композитними матеріалами, стан і перспективи. //Зб.наук. праць Будівельні конструкції. Теорія і практика Київ: КНУБА.-2021.- №9. - С. 72 – 80.
https://doi.org/10.32347/2522-4182.9.2021.72-80 .
Михайловський Д. В. Комар М. А. Аналіз досліджень застосування композитних стрічок для підсилення дерев’яних конструкцій / Михайловский Д. В., Комар М. А. // Будівельні конструкції, теорія і практика №10 КНУБА, 2022.
DOI: 10.32347/2522-4182.10.2022.4-10- С. 4 -10.
Шилин А. Л., Картузов Д. В. Внешнее армирование железобетонных конструкций композиционными материалами. Москва: Стройиздат, 2007. 184 с.
Руднєва І. Технологічні особливості підсилення металевих конструкцій методом наклеювання високоміцних фіброармованих систем при реконструкції. // Зб. наук. праць Будівельні конструкціїю Теорія і практика.- Київ: КНУБА.-2021.- №8. С. 32 - 43.
https://doi.org/10.32347/2522-4182.8.2021.32-43
Birman V., Huang X., Nanni A., Tunis G. Properties and Potential for Application of Steel Reinforced Polymer (SRP) and Steel Reinforced Grout (SRG) Composites. Inter-net. University, of Missouri-Rolla, 2003, 27 p.
Зятюк Ю. Ю. Операційність технології виконання робіт при підсиленні дослідних залізобетонних зразків (матеріалами фір-ми Sika). //Зб.наук. праць Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та спору-ди Рівне, 2016. С. 466-475/
Журавський О. Д., Панченко О. В. Оцінка міцності закріплення і обгрунту-вання способу наклеювання та анкерування композитної стрічки на бетон // Зб. наук. Праць Будівельні конструкції. Теорія і практика : Київ. нац. ун-т буд-ва і архіт. - Київ : КНУБА, 2018. - Вип. 2. - С. 209-218.
Башинський О. І., Боднарчук Т.Б., Пелешко М.З. Несуча здатність та вогне-стійкість дерев’яних балок армованих зовнішньою стрічковою арматурою // Вісник Львівського державного універси-тету безпеки життєдіяльності. - 2014. - № 9. - С. 184-189.
Сурмай М.І. Міцність та деформативність дощатоклеєних балок армованих склопластиковою та базальтовою армату-рою. // Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук // Національний університет «Львівська Політехніка» // на правах рукопису. Львів. 2015. – 185 с.
Гомон С., Поліщук М., Влаштування комбінованого армування балок із клеєної деревини. // Вісник Львівського Національного Аграрного Університету Архітектура і сільськогосподарське будівництво № 20 - 2019 р. ст. 44-49.
Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология. М.: Техносфера, 2004. 400 с.
Михайловський Д. В., Комар М. А. Аналіз напружено-деформованого стану балок з клеєної деревини, підсилених композитними стрічками: / Михайлов-ский Д. В., Комар М. А. // Збірник науко-вих праць. Галузеве машинобудування, будівництво. – 2 (57)’ 2021, 2021.
DOI: 10.26906/znp.2021.57.2590- С. 90 - 97.
Михайловський, Д. В., Комар М. А. Інженерна методика розрахунку елементів з клеєної деревини, армованої композит-ною арматурою / Михайловский Д. В., Комар М. А. // Будівельні конструкції, теорія і практика №7 КНУБА, 2020. с.93-100
DOI: 10.32347/2522-4182.6.2020.93-100 - С. 93 - 100.
ДБН В.2.6-161:2017 «Дерев’яні конструкції. Основні положення.» //Київ, "Укрархбудінформ" 2017. – 125 с.
