В статье дано описание разработанной конструкции образца соединения деревянных элементов, которая лишена недостатков существующих технических решений, позволяющих моделировать действительную работу реальных деревянных конструкций. Конструкция позволяет повысить достоверность результатов проводимых испытаний, упрощает методику проведения испытаний и процесс обработки результатов испытаний. Разработанная конструкция образца в полной мере отражает действительную работу реальных соединений балочной клетки деревянного здания, вызывает у образца напряженно-деформированное состояние, в большой степени схожее с напряженно-деформированным состоянием реального соединения за счет корректного применения основных положений теории подобия для связи модели с натурной конструкцией деревянного здания, схемы приложения нагрузки к образцу и методики проведения экспериментов.

Ключевые слова: деревянные конструкции, древесина, соединение деревянных элементов, испытание образца соединения деревянных элементов, деревянная балка, главная балка, второстепенная балка, металлические накладки, шурупы, повышение надежности

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

В статье дано описание четырех разработанных конструкций образцов соединений цельнодеревянных элементов на алюминиевых накладках. Они позволяли проводить моделирование работы реальных соединений главных и второстепенной балок, а также ригелей и колонны. Проведены испытания образцов соединений, из четырех разработанных вариантов конструкций образцов выбран один, наиболее полно отражающий действительную работу реальных соединений деревянных элементов. Определены прочностные и деформационные характеристики соединения, верхняя граница области упругой работы (ВГОУР) соединения. На основании проведенных исследований определены особенности работы изучаемых соединений, осуществлена разработка образца соединения деревянного элемента с металлической накладкой, который позволял проводить разработку мер, направленных на повышение несущей способности и снижение деформативности изучаемых соединений без значительных материальных затрат, связанных с покупкой дорогостоящих накладок SHERPA.

Ключевые слова: цельная древесина, металлические накладки, испытание образцов соединений, несущая способность соединения, деформативность соединения, верхняя граница области упругой работы, полная деформация, остаточная деформация, упругая деформация, коэффициент

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

В статье представлены результаты сравнительных испытаний образцов соединений деревянных элементов из клееной древесины на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных шурупов, по 3 образца каждого из 5 типов соединений (одного бесклеевого и четырех разновидностей клееввинченного соединения). Установлено, что применение эпоксидных клеев повышает прочностные характеристики бесклеевого соединения по критерию разрушающей нагрузки в 1.46, 1.78, 1.70, 1.59 раз, по критерию упругой работы соединения в 1.56, 1.56, 1.82, 1.30 раз для клееввинченных соединений (ЭД-20 + ПЭПА, ЭД-20 + ТЭТА, DER-331 + ПЭПА, DER-331 + ТЭТА) соответственно. Из клееввинченных образцов деформация Dult=2мм достигнута только образцами №8 (ЭД-20 + ТЭТА) и №14 (DER-331 + ТЭТА) при нагрузках в 1.77, 1.40 раз больше нагрузки в бесклеевом соединении. Деформации полные Dп при одинаковой нагрузке в пределах упругой работы соединений уменьшаются в 7, 10.61, 10.61 раз для клееввинченных соединений (ЭД-20 + ПЭПА, ЭД-20 + ТЭТА, DER-331 + ПЭПА) соответственно. У образцов соединений (DER-331 + ТЭТА) при сравниваемом значении нагрузки деформации равны 0.

Ключевые слова: клееная древесина, металлические накладки, испытание образцов соединений, несущая способность соединения, деформативность соединения, верхняя граница области упругой работы (ВГОУР), полная деформация, остаточная деформация, упругая деформация

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В статье описана разработанная конструкция образца соединения элементов из цельной древесины на пластинах типа SHERPA, который позволял моделировать работу узловых сопряжений главных и второстепенной деревянных балок для каркасных зданий и сооружений. Составлена и отработана на трех пробных образцах методика испытаний образцов нагружением ступенями с периодической разгрузкой. Проведены испытания утвержденного образца соединения, установлены его максимальная несущая способность, а также нагрузка, соответствующая верхней границе области упругой работы (ВГОУР) соединения. Были построены графики зависимостей: «Нагрузка – полная деформация Dп», «Нагрузка – остаточная деформация Dо», «Нагрузка – упругая деформация Dу», «Упругая деформация Dу – деформация остаточная за цикл dо». Определены деформации соединения в пределах несущей способности образца, расчетная несущая способность соединения и коэффициент перехода от клееной древесины к цельной древесине.

Ключевые слова: цельная древесина, металлические накладки SHERPA, испытание образца соединения деревянных элементов, несущая способность соединения, деформативность соединения, верхняя граница области упругой работы соединения, полная деформация, остаточная деформация