Длительная прочность и деформативность треугольных арок с клееным армированным верхним поясом

• Автор: Рощина, Светлана Ивановна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 223 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АРМИРОВАННЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ В
СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НАГРУЗКИ НА ИХ ПРОЧНОСТЬ И
ДЕФОРМАТИВНОСТЬ
1.1. Применение армированных деревянных конструкций в частях зданий
1.2. Учет влияния длительно действующей нагрузки при расчете АДК
1.3. Цели и задачи исследования
Глава 2. РАСЧЕТ СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ АРМИРОВАННЫХ
ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1. Расчет сжато-изгибаемого армированного деревянного элемента верхнего пояса треугольной арки
2.2. Численные исследования напряженно-деформированного состояния армированных деревянных арок с применением ЭВМ
2.3. Расчет сжато-изгибаемых армированных деревянных элементов по предельным состояниям при длительном действии
нагрузки
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ТРЕУГОЛЬНЫХ АРОК С АРМИРОВАННЫМ ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ НАГРУЗКИ
3.1. Задачи и методика проведения исследований
3.2. Изготовление элементов верхнего пояса моделей арок
3.3. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
Выводы по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ТРЕУГОЛЬНЫХ АРОК ПРОЛЕТОМ 18 М ПРИ
ДЛИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ НАГРУЗКИ
4.1. Конструктивное решение треугольных арок
4.2. Изготовление опытных арок
4.3. Методика проведения испытаний
4.4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
Выводы по главе
Глава 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ ТРЕУГОЛЬНЫХ АРОК
5.1. Методика определения технико-экономических показателей
5.2. Технико-экономические показатели и их анализ
5.3. Внедрение результатов исследования
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Применение в современном строительстве клееных деревянных конструкций обусловлено их высокими техникоэкономическими показателями и достаточной долговечностью. Армирование деревянных элементов конструкций стальными стержнями позволяет сократить расход древесины на конструкцию за счет уменьшения размеров сечения, монтажный вес, повысить надежность. Треугольные металлодеревянные арки пролетами от 12 до 24 м широко применяются в покрытиях зданий различного назначения, они отличаются лаконичностью конструкции, легко транспортируются и просты при монтаже. Армирование стальными стержнями клееных элементов верхнего пояса арок позволяет сократить расход клееной древесины до 40 % и снизить их себестоимость за счет возможности использования пиломатериалов 3-го сорта [28, 34, 49, 103]. При этом работа таких конструкций при действии длительных нагрузок практически не исследована, что ограничивает область их применения, поскольку армированная древесина имеет целый ряд особенностей, которые должны быть учтены при проектировании и использовании. Для древесины при длительном действии нагрузок характерны повышенная деформативность во времени, связанная с изменением основных физико-механических свойств: характеристик прочности, модуля упругости, меры ползучести и др., обусловленных особенностями строения и состава древесины. В армированных деревянных конструкциях

pt, полним из уравнений равновесия внутренних сил внешним формулы для определения нормальных напряжений в древесине и арматуре (см. рис, 2.2).
При приложении нагрузки элемент получает начальный прогиб /0. В момент приложения силы N прогиб элемента увеличивается и принимает значение / > f0. При длительном действии нагрузки прогиб увеличивается до jit).
Для учета ползучести древесины в армированных элементах при длительном действии нагрузки используем интегральное уравнение Больцмана-Вольтерра с функцией влияния, представленной в виде экспоненты.
Дальнейший расчет ведем с применением принципа независимости действия, т.е. по отдельности определяем напряженно-деформированное состояние армированного деревянного элемента от внешней продольной силы и изгибающего момента, вызванного внешней поперечной нагрузкой.
а) Считаем внешнюю продольную силу N = Nit) приложенной в центре тяжести сечения (см. рис. 2.2). Определим значение нормальных напряжений в армированном сечении от действия силы N.
Условие равновесия внутренних усилий внешним во времени запишем в виде
N = Ndl{t)+ Nal{t)=crdl(t)Fd + (Jal{t)Fa.
(2.1)