Комплексные конструкции из древесины, усиленной армополимербетоном и листовыми полимерными материалами

• Автор: Чичкина, Людмила Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

Состояние вопроса. Цель и задачи исследований .

1.1. Обзор развития комплексных конструкций на основе древесины, армополимербетона и листовых материалов

1.1.1. Комплексные конструкции на основе древесины, усиленной металлом и

другими материалами

1.1.2. Комплексные конструкции на основе армополимербетона и древесины

1.2. Анализ основных факторов, влияющих на прочность и эксплуатационную устойчивость комплексных конструкций на основе древесины

и армополимербетона

1.2.1. Обеспечение совместной работы материалов

1.2.2. Влияние эксплуатационных факторов

на древесину и армополимербетон
1.2.3. Обеспечение эксплуатационной устойчивости
1.3. Цель и задачи исследования.
Разработка конструктивного решения комплексных строительных элементов на основе древесины, армополимербетона и листовых полимерных материалов .
2.1. Основные требования к разрабатываемым
коррозиестойким конструкциям. Обоснование выбора материалов .
2.2. Разработка конструктивного решения комплексных строительных элементов . .
2.3. Изучение совместной работы древесины и листовых материалов.
2.3.1. Характеристика опытных образцов и
методика испытаний
2.3.2. Влияние листовой облицовки на прочность комплексных образцов
2.4.3. Влияние влажности на прочность комплексных образцов и на прочность соединения древесины и листовой облицовки
2.4.4. Влияние циклического изменения влажности, температуры и атмосферного воздействия
на прочность комплексных образцов Напряженнодеформированное состояние изгибаемых комплексных балок
3.1. Выбор зависимости 5 и е аппроксимация . .
3.2. Методика оценки напряженнодеформированного состояния комплексных изгибаемых элементов
от начала загружения до разрушения.
3.2.1. Основные допущения и их обоснование .
3.2.2. Методика оценки напряженнодеформируемого состояния комплексных изгибаемых балок от начала загружения
до разрушения.
3.3. Расчетнотеоретический анализ работы опытных комплексных балок под нагрузкой
Экспериментальное исследование комплексных
изгибаемых балок
4.1. Постановка задачи и цель экспериментальных исследований
4.2. Характеристика и конструкция опытных балок .
4.3. Результаты экспериментальных исследований
и их анализ
4.3.1. Характер разрушения опытных балок, результаты и анализ изменения прочности . .
4.3.2. Анализ прогибов и жесткости
комплексных балок
4.4 Статистическая обработка результатов
эксперимента. Сравнение опытных и расчетных
данных.
Заключение.
Список использованной литературы


Проведённый в ЦНИИСКе анализ результатов испытаний на изгиб более клееных элементов показал //, что % от общего числа балок разрушились от скалывания. Средняя прочность при разрушении по древесине составила ,7 МПа, по порокам ,2 МПа, по зубчатым соединениям ,9 МПа. Стремление наиболее полно использовать прочность, свойственную чистой древесине привело к созданию комплексных конструкций, позволяющих повысить несущую способность и жесткость деревянных элементов путём усиления их другими материалами, такими как сталь, алюминий, листовые полимерные материалы /1/. Разработанные к настоящему времени конструктивные решения комплексных строительных элементов на основе древесины рассматриваются в двух группах. Усиление в элементах первой группы производится с помощью стержневой стальной или стеклопластиковой арматуры. Во втором случае для повышения несущей способности используются листовые материалы из стали, алюминия, однонаправленной фанеры и плоской стеклопластиковой арматуры, которыми древесина прослаивается по всему сечению или усиливается только в наиболее напряженных зонах ("рис. Исследование армированных деревянных конструкций началось в нашей стране в конце шестидесятых годов. В.Ю. Щуко /0/, в которой приводится исторический очерк развития армированных деревянных конструкций в нашей стране и обширный анализ зарубежных исследований в этой области, подчёркивается их перспективность и актуальность разработки новых эффективных конструкций на основе армированной древесины. Дальнейшее развитие деревянные армированные конструкции получают в работах В. М.Соротокина, И. М.Линь-кова, Б. В.Накашидзе, Л. С.Чеботарёвой, П. С.Кузнецова, В. Д.Ли и др. В настоящее время этой проблемой занимаются ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, НИСИ им. Куйбышева, НИИПромстрой Минпромстроя СССР, институт Южгипронисельстрой и другие организации /,, ,1/. Многочисленными исследованиями установлено, что армирование деревянных балок стальной и стеклопластиковой арматурой позволяет существенно повысить их несущую способность и жесткость и снизить расход древесины на - %. Сечения армированных деревянных конструкций образуются аналогично железобетонным, путём введения стержневой стальной или стеклопластиковой арматуры в сжатую и растянутую зоны балок из цельной или клееной древесины /2,,,4,5,1,0/. Объединение древесины и арматуры производится с помощью клеев. Наиболее подходящими признаны клеи на эпоксидной основе, обладающие высокой адгезионной и когезионной прочностью, малой усадкой и небольшой ползучестью. Сцепление арматуры с древесиной по данным /,,,0/ колеблется от 6,3 МПа до 9,5 МПа. Рис. Усиление деревянных балок стержневой металлической арматурой производится с использованием предварительного напряжения арматуры и обычным способом. Низкий модуль упругости стеклопластиковой арматуры при её высокой прочности предопределяет необходимость её предварительного напряжения /,,,,5/. Совместная работа древесины и арматуры наблюдается вплоть до разрушения. Этот факт отмечается во всех работах по изучению армированных деревянных балок /,,,/. Имеющие место сдвиги арматуры, обусловленные ползучестью клеевой прослойки перед разрушением не превышают 4,6 % /1/. Деформации распределяются по высоте сечения балок пропорционально расстоянию от нейтральной оси /9,5,8/. В работах /,,/ отмечается, что при использовании стержневой или проволочной арматуры в распределённом по сечению дисперсном виде позволяет повысить эффективность армодеревянных конструкций и при одинаковом проценте армирования увеличить их прочность и жесткость за счёт более полного включения в работу арматуры. Армирование деревянных балок принимают, как правило, симметричным. Величина насыщения стальной арматурой, установленная на основе экспериментальных исследований, составляет для балок без предварительного напряжения 1-3 % при использовании арматуры класса А-Ш, А-1У /0/. В работе /5/ исследовалось влияние изменения процента армирования от 0 до 1, % в сжатой и растянутой зонах на несущую способность предварительно напряженных балок. Армирование осуществлялось арматурой класса А-ШВ.