Расчет и выбор оптимальных параметров РАМ с прямолинейным ригелем и гнутоклееными стойками для сельскохозяйственных зданий

• Автор: Табунов, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 262 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . ГЛАВА I. СУЩЕСТВО ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ . Предварительное определение экономической эф, фективности рам нового типа ДГРП . ГЛАВА П. Обзор исследований напряненнодефорыированного состояния рам и криволинейных участков большой кривизны . Расчетная схема симметрии и основные уравнения анизотропии упругости дощатоклееных элементов переменного очертания . Исследование напряжений и деформаций дощатоклееных рам с учетом геометрической нелинейности и анизотропии свойств материала . Основные положения расчета рам методом конечных элементов МКЭ . ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ . Методика экспериментального исследования . Определение упругих и прочностных характеристик клееной древесины . Результаты испытаний и их обсуждение . Общие перемещения рам . Распределение деформаций и характер разрушения . ГЛАВА 1У. СОПОСТАВЛЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ. ЭВМ . Обоснование рекомендуемых проверок прочности дощатоклееиых рам . ГЛАВА У. Вводные замечания .


В последующие годы в СССР в связи с созданием новой подотрасли стройиндустрии промышленного производства клееных деревянных конструкций, изготовление их осуществляется на специализированных предприятиях по типовым проектам ДГР серия 1. С использованием гнутокдееных рам возведены десятки сельскохозяйственных зданий в РСФСР, УССР, БССР и Литовской ССР

Рис. Рис. Хитомирской области

рис. I.II, I Опыт эксплуатации показывает высокую их надежность , III . Однако, гнутоклееные рамы имеют недостаток экономического порядка, связанный с необходимостью выгиба досок в карнизном узле, где требуется применение тонкого пиломатериала толщиной мм на всю длину полурамы. Вследствие этого, повышается расход древесины, клея и возрастает трудоемкость изготовления конструкции по сравнению с прямолинейными элементами. С целью некоторого уменьшения влияния этих факторов предлагалось ригель устраивать ступенчатым см. I.II. Целесообразность такого решения вызывает сомнение. Ступенчатое изменение высоты сечения приводит к возникновению местной концентрации напряжений и может явиться причиной образования трещин в месте перехода. Интересные исследования по совершенствованию рамных узлов проводятся в Новосибирском ИСИ. При этом сечения рам подбираются по значениям расчетных усилий в прямолинейной части ригеля, а воспринятие увеличенного момента осуществляется арматурой, размещенной в пазах вблизи нижней и верхней граней. Вместе с тем, экономическая целесообразность данного решения требует проверки, так как связана с увеличением расхода металла, применением дорогостоящего эпоксидного компаунда и ростом трудозатрат на выборку пазов, установку и заливку компаундом арматуры. Технологические достоинства имеют рамы из прямолинейных элементов с соединением на зубчатый шип по биссектрисному сечению рис. Изготовление прямолинейных клееных блоков постоян
Рис. Рис. Конструкции жестких карнизных узлов рам из . Диагональный раскрой блоков для элементов рамы ригеля и стоек также не вызывает затруднений. Зашиповка по всему сечению и запрессовка выполняются на оборудовании, имеющемся на большинстве специализированных предприятий. Внедрение этих конструкций в отечественное строительство стало возможным благодаря большой работе, проведенной ЦНИИСК им. Кучеренко и ЦНИИЭПсельстроя. В настоящее время с использованием рам из прямолинейных элементов РДП серия 1. Однако в конструктивном отношении рамы РДП имеют ряд существенных недостатков. Вопервых, непосредственное соединение элементов из анизотропных материалов под углом приводит к значительным потерям несущей способности. В этом случае в зависимости от угла наклона ригеля прочность соединения древесины на сжатие снижается в 1,,5 раза, а напряжения под углом к волокнам в растянутой зоне вызывают особые опасения, так как они приводят к растрескиванию древесины , 2, 3 . Вовторых, определяющим фактором при подборе сечений становится прочность стыка. Это приводит к значительному недоиспользованию прочности материала в остальных сечениях и к увеличению материалоемкости. Кроме того, нелинейный закон распределения нормальных напряжений с пикой во входящем углу усугубляется наличием местных концентраций напряжений, связанных с ослаблением, появляющимся при склеивании под углом. Рамы подобного типа применяются в отечественной практике в основном при небольших и средних нагрузках при пролетах от до м. Применение в рамных узлах, пятиугольных вставок не
сколько уменьшает угол стыкования с элементами рам. В ЖСИ было предложено новое решение карнизного узла при помощи гнутоклееной детали, которая соединяется с ригелем и стойкой на зубчатый шип вдоль волокон 5 рис. При использовании гнутоклееных деталей в узлах соединения ригеля и стоек достигается повышение несущей способности всей рамы в 1, раза по сравнению с рамами, имеющими непосредственное стыкование этих элементов на зубчатый шип под углом ,

В последнее время зарубежом 6 , а также рядом авторов

в нашей стране , , была предложена сборная рама из прямолинейных элементов с соединением ригелей и стоек в карнизном узле на нагелях рис.