автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Деревянные унифицированные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой

кандидата технических наук
Украинченко, Дмитрий Александрович
город
Оренбург
год
2011
специальность ВАК РФ
05.23.01
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Деревянные унифицированные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой»

Автореферат диссертации по теме "Деревянные унифицированные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой"

На правах рукописи

УКРАИНЧЕНКО Дмитрий Александрович

ДЕРЕВЯННЫЕ УНИФИЦИРОВАННЫЕ ПАНЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С КЛЕЕДОЩАТОЙ ОБШИВКОЙ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 9 МАЙ 2011

Пенза 2011

4847451

Работа выполнена на кафедре «Строительные конструкции» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Жаданов Виктор Иванович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Серов Евгений Николаевич

- кандидат технических наук, профессор Вдовин Вячеслав Михайлович

Ведущая организация

Филиал ОАО «НИЦ «Строительство» -«Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкции им. В.А. Кучеренко»

Защита состоится 3 июня 2011 года в 15— часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.184.01 в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства по адресу: 440028, Пенза, ул. Г. Титова, 28, 1 корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры и строительства

Автореферат разослан 29 апреля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.В. Бакушсв

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Интенсивное освоение и развитие многих регионов России невозможно без крупномасштабного расширения строительства деревянных зданий массовых серий, как в жилищном секторе, так и в области возведения производственных объектов различного назначения. При расходовании на нужды строительства огромных объемов материальных и энергетических ресурсов, повышение эффективности их использования приобретает существенное значение и становится важной народнохозяйственной проблемой.

Такое повышение может быть достигнуто, в частности, за счет внедрения в практику строительства унифицированных по своим технологическим качествам деревянных панельных конструкций заводского изготовления, которые будут являться основой для разнотипных жилых и производственных объектов, обеспечивая качество и быстроту их строительства с сохранением высоких архитектурно-эстетических свойств. Технологическая унификация панелей на деревянном каркасе обеспечит возможность серийного поточного высокоскоростного производства, что приведет к снижению стоимости каждого квадратного метра малоэтажных жилых домов и производственных зданий, что особо актуально на сегодняшний день в свете реализации национальных проектов «Доступное и комфортное жилье - гражданам России» и «Развитие агропромышленного комплекса».

Вместе с тем, негативным фактором, тормозящим применение технологически унифицированных панельных конструкций на основе древесины в строительстве, является отставание конструкторских и научных исследований в этом направлении. Известные конструктивные отечественные и зарубежные решения нельзя признать удачными, так как их использование связано либо со значительной трудоемкостью изготовления и сложностью сборки, либо с большим расходом материалов. Известные технологии малоэтажного строительства, как правило, предусматривают использование разнотипных конструктивных элементов и компоновочных схем при возведении покрытия, перекрытий и стен жилых, общественных или производственных объектов. Существующие методы расчета деревянных каркасных панелей не дают ответа на вопрос о степени участия в общей работе конструкции клеедощатых обшивок, которые могут быть расположены как в сжатой, так и в растянутой зонах поперечного сечения изгибаемых или сжато-изгибаемых панелей. Отсутствуют и какие-либо экспериментальные данные по этому вопросу. Во многих случаях это приводит к несоответствию расчетных моделей реальному поведению конструкции при воздействии эксплуатационных нагрузок.

В связи с изложенным, разработка новых типов деревянных панельных конструкций, обеспечивающих возможность технологической унификации, снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления, повышение эксплуатационной надежности и долговечности, приобретает особое значение для развития экономики России. Стремление к снижению материалоемкости и улучшению других показателей должно сочетаться с обеспечением эксплуатационной надежности и долговечности разработанных конструктивных форм, что предопределяет необходимость адекватной оценки их напряженно-деформированного состояния на базе дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

Предлагаемая диссертационная работа проведена в рамках научно-технической программы Министерства образования и науки РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Раздел 21.03 «Создание эффективных строительных конструкций, совершенствование методов их расчета и конструирования» (№ Г.Р.01.200.3 13588). Тема работы вошла в план фундаментных и прикладных исследований РААСН на 2007-2008 годы, тактическая задача 2 «Разработка теории и типологии зданий и сооружений, эффективных строительных материалов, конструкций, технологий, инженерного оборудования; обеспечение безопасности». Также разработанная тема входит в план госбюджетных НИР кафедры строительных конструкций Оренбургского государственного университета «Исследования прочности, устойчивости и износа конструкций зданий и сооружений» (№ Г.Р.01990000100, код темы по ГРНТИ: 67.11.37.67.11.41).

Цель работы: разработка и исследование новых типов деревянных изгибаемых и сжато-изгибаемых панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, обеспечивающих снижение материалоемкости и трудозатрат за счет технологической унификации и совмещения несущих и ограждающих функций.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие взаимосвязанные задачи:

- обобщить и проанализировать отечественный и зарубежный опыт конструкторских разработок в направлении предпринятых автором исследований, сформулировать рабочие гипотезы, цель и задачи работы;

- разработать новые типы технологически унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, совмещающих несущие и ограждающие функции в покрытиях и стенах;

- численными методами подтвердить правильность выдвинутых научных гипотез, выявить и проанализировать закономерности изменения напряженно-деформированного состояния предложенных конструктивных форм в зависимости от статических и геометрических параметров, расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения, наличия предварительного напряжения поперек волокон обшивки за счет поперечного армирования;

- усовершенствовать инженерную методику расчета панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, включенной в общую работу конструкции, в том числе с использованием программных комплексов типа «Лира» и «SCAD»;

- провести экспериментальные исследования натурных образцов панелей на кратковременную и длительную статические нагрузки для оценки достоверности усовершенствованной методики расчета, а также для изучения действительного характера их работы под нагрузкой и отработки технологических аспектов;

- определить технико-экономическую эффективность применения разработанных конструкций в зданиях различного назначения;

- дать рекомендации по проектированию и изготовлению деревянных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой;

- осуществить внедрение в практику проектирования результатов выполненной работы.

Объект исследования - деревянные унифицированные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой.

Предмет исследования - напряженно-деформированное состояние предложенных конструктивных форм с развитием методики расчета и рекомендаций по их проектированию.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработаны новые типы технологически унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, совмещающих несущие и ограждающие функции в покрытиях и стенах;

- установлены закономерности влияния статических и геометрических параметров, схемы расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения, предварительного поперечного обжатия обшивки на напряженно-деформированное состояние разработанных конструктивных форм;

- усовершенствованы методики расчета изгибаемых и сжато-изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой, позволяющие адекватно оценить их фактическое напряженно-деформированное состояние;

- получены новые экспериментальные данные, подтверждающие достоверность выявленных закономерностей и основных положений усовершенствованных методик расчета, а также в достаточно полной мере отражающие действительную работу разработанных панелей при действии кратковременной и длительной нагрузок.

Практическая ценность работы заключается:

- в разработке новых деревянных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой для использования в покрытиях и стенах зданий и сооружений различного назначения, включающей выполнение рабочих чертежей;

- в усовершенствовании инженерного метода расчета предлагаемых панелей с учетом включения клеедощатой обшивки в общую работу конструкции, а также рекомендаций по их проектированию и изготовлению;

- в возможности повысить при применении разработанных конструкций эффективность капитальных вложений, снизить материалоемкость и трудозатраты по сравнению с традиционными деревянными конструкциями, что достигается за счет включения обшивки в общую работу панелей, совмещения несущих и ограждающих функций, технологической унификации и повышенной степени заводской готовности.

Внедрение результатов работы:

- предложенные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой нашли применение в проектах: малоэтажных жилых домов, зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения, складов и стоянок, реконструкции зданий путем их надстройки (всего 6 объектов);

- материалы исследований и альбомы рабочих чертежей разработанных конструкций переданы по запросу Правительству Оренбургской области для внедрения при обустройстве российско-казахстанской границы;

- рабочие чертежи разработанных панелей переданы по запросам в строительные организации и проектные институты: ООО «Технология» (г. Оренбург), МППИ «Красноярскгорпроект», ОАО «Красноярскгражданпро-

ект», ООО «СмоленскТеплоКор», ОАО «КумАПП» (г. Кумертау), ООО «Висла» (г. Оренбург);

- материалы исследований включены в разделы специального курса «Индустриальные конструкции на основе древесины для строительства быстровоз-водимых зданий и сооружений», которые читаются студентам специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство» и 270105 «Городское строительство и хозяйство» Оренбургского государственного университета и инженерно-строительного института Сибирского федерального университета (г. Красноярск).

На защиту выносятся:

- новые конструктивные решения панелей с клеедощатой обшивкой для зданий и сооружений различного назначения;

- результаты экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния разработанных панелей с учетом различных статических и геометрических параметров, расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения, наличия предварительного напряжения поперек волокон обшивки за счет поперечного армирования;

- инженерная методика расчета предложенных конструктивных форм, работающих на изгиб и сжатие с изгибом с учетом включения клеедощатой обшивки в общую работу конструкции;

- результаты технико-экономической оценки разработанных панелей, а также рекомендации по их проектированию и изготовлению.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на V международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций», г. Оренбург, 12-14 марта 2008 г.; 65-ой научно-технической конференциии НГАСУ (Сибстрин), г. Новосибирск,

2008 г.; ХШ-ХУ международных симпозиумах «Современные строительные конструкции из металла и древесины», г.Одесса, 2008, 2010гг.; международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве», г, Воронеж, 2008г.; международном симпозиуме «Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство)», г. Брест, 15-18 июня

2009 г.; VIII международной научной конференции «Бге\Упо I та1епа1у (1ге\упорос1юс1пе \у ког^гиксу'асЬ Ьис1о\у1апусЬ>, Щтецын, Польша, 2009 г.; X, XII международных научно-практических конференциях «Эффективные строительные конструкции: теория и практика», г. Пенза, 2008,2010гг.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 21 печатных работах, в том числе 4 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ, выпущено 2 информационных листка, получено 2 патента на изобретение, 1 положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение «Здание из деревянных панелей», 1 монография по теме диссертации (в соавторстве).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 179 наименований и приложения. Общий объем работы - 188 страниц текста, в том числе 60 рисунков, 9 таблиц, 9 страниц приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, сформулированы цель и задачи работы, отмечены сведения, составляющие научную новизну и практическую значимость исследований.

В первой главе дан обзор работ, соответствующих теме диссертации, проанализированы известные конструктивные решения плит и панелей на деревянном каркасе, разработанные отечественными и зарубежными специалистами. В России разработкой и исследованием деревянных каркасных панелей занимались ведущие научно-исследователские организации и вузы, такие как ЦНИИСК им. Кучеренко, ЦНИИПромзданий, Гипронисельхоз, Южгипронисельхоз, Новосибирский филиал «Оргэнергостроя», СибЗНИИЭП, Ленинградский, Московский, Киевский, Красноярский, Новосибирский, Пензенский ИСИ. Работы по созданию ограждающих конструкций заводского изготовления на деревянном каркасе базировались на фундаментальных трудах Ф.П. Белянкина, В.В. Большакова, Е.М.Знаменскош, В.Ф. Иванова, Ю.М. Иванова, Г.Г. Карлсена, М.Е. Когана, В.М. Коченова, Д.А. Кочеткова, H.J1. Леонтьева, А.Р. Ржаницына и других выдающихся ученых. Отмечен значительный вклад, внесенный в развитие теории проектирования совмещенных конструкций Н.П. Абовским, В.Н. Быковским,

B.М. Вдовиным, А.Б. Губенко, П.А. Дмитриевым, В.И. Жадановым, В.А. Ивановым, Ю.М. Ивановым, И.С. Инжутовым, В.Б. Касаткиным, Л.М. Ковальчуком,

C.B. Колпаковым, И.М. Линьковым, Д.В. Мартинцом, Р.Б. Орловичем, К.П. Пя-тикрестовским, Е.И. Светозаровой, E.H. Серовым, Ю.Ю. Славиком, Б.С. Соколовским, В.В. Стояновым, Ю.Д. Стрижаковым, С.Б. Турковским, В.И. Травушем, A.M. Чистяковым.

Проведен анализ трудов в области теоретических и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния панелей на деревянном каркасе с обшивкой, включенной в общую работу конструкции. К первым работам, посвященным изучению величины работающей части обшивок панелей для случаев, наиболее близких к рассматриваемым конструкциям, относятся труды В.Н. Быковского, А.Б. Губенко, С.Г. Лехницкого, Г.Г. Ростовцева, П. Дутко, Т. Кармана, X. Кокса. Из числа последних работ, посвященных изучению напряженно-деформированного состояния обшивок панелей на деревянном каркасе, заслуживают внимания работы C.B. Гвоздецкого, В.П. Герасимова, П.А. Дмитриева, В.И. Жаданова, И.С. Инжутова, Е.А. Кабанова, А.Г. Кондакова, Й.М. Линькова.

Отмечается, что при всем многообразии конструктивных форм деревянных панелей, они не позволяют добиться технологической унификации и не обеспечивают возможность серийного поточного высокоскоростного производства и строительства экономичных зданий и сооружений. Кроме этого установлено, что существующие методы расчета деревянных каркасных панелей не дают ответа на вопрос о степени участия в общей работе конструкций клеедоща-тых обшивок, которые могут быть расположены как в сжатой, так и в растянутой зонах поперечного сечения изгибаемых или сжато-изгибаемых панелей, особенно при наличии в них предварительно напряженного поперечного армирования. Также отсутствуют и какие-либо экспериментальные данные по этому вопросу.

Это приводит к несоответствию расчетных моделей реальному поведению конструкции при воздействии эксплуатационных нагрузок.

Критический анализ конструкторских разработок и экспериментально-теоретических работ, посвященных исследованию напряженно-деформированного состояния панельных конструкций на деревянном каркасе, позволил автору сформулировать следующие рабочие гипотезы.

Рабочая гипотеза №1: достичь снижения материалоемкости и трудоемкости изготовления, а также существенного повышения уровня технологической унификации отдельных элементов полносборных зданий можно за счет применения совмещенных панелей покрытия и стен с клеедощатыми обшивками.

Рабочая гипотеза №2: на степень участия клеедощатой обшивки в общей работе конструкции будут влиять не только статические и геометрические параметры, но и расположение обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения.

Рабочая гипотеза №3: повысить трещиностойкость клеедощатой обшивки можно путем создания в ней предварительного напряжения поперек волокон при помощи вклееных стержней, что так же может увеличить степень включения клеедощатой обшивки в общую работу конструкции.

Разработкам новых типов панелей с клеедощатой обшивкой посвящена вторая глава диссертации. Новизна предложенных конструктивных форм защищена двумя патентами РФ на изобретения и одним положительным решением о выдаче патента. При разработке опытных конструкций автор исходил из необходимости обеспечить: возможность использования однотипных панелей в покрытиях, перекрытиях и стеновых ограждениях зданий и сооружений различного назначения; технологичность изготовления и возможность монтажа с использованием механизмов небольшой грузоподъемности; простоту выполнения узлов сопряжения отдельных конструкций; возможность производства на существующих деревообрабатывающих предприятиях панелей перекрытий и стен на одних и тех же технологических линиях без существенной их переоснастки; повышенную степень заводской готовности; удобство транспортировки.

Разработанные панели имеют габаритные размеры в плане от 1,5x3,Ом до 3,0x6,Ом (рисунок 1). Все конструкции состоят из двух дощатых или клеедоща-тых ребер с постоянной высотой сечения, которые вместе с приклеенной к ним клеедощатой обшивкой образуют П - образное или в виде двойного Т поперечное сечение панели. Обшивка приклеена к ребрам с гвоздевым прижимом, что позволяет включить ее в общую работу конструкции. Включение обшивки в работу существенно увеличивает момент инерции и момент сопротивления поперечного сечения, что и приводит к экономии материала.

Особенностью защищаемых конструктивных решений является то, что клеедощатая обшивка выполнена из склеенных между собой брусков с размерами поперечного сечения не более 45x45 мм. Использование массивной обшивки приводит к смещению в ее сторону нейтральной оси, что приводит к снижению усилий возникающих в обшивке. Такая особенность разработанных конструкций позволяет использовать для изготовления обшивки древесину пониженной сортности и тем самым решить проблему реализации низкокачественного леса. Кроме этого, клеедощатая обшивка изготавливается с предва-

Вид А

\Х [<100 I

1-1

1_ 1500...3000

1-1

(поперечное сечение 2Т)

7

Рисунок 1 - Панель с клеедощатой обшивкой: 1 - несущие ребра; 2 - клеедо-щатая обшивка; 3 - поперечные арматурные стержни; 4 - диафрагмы жесткости; 5 - утеплитель; 6 - пароизоляция; 7 - гидроизоляционные или отделочные слои

рительным напряжением, которое создается путем обжатия обшивки в поперечном направлении стальными стержнями, вклеенными с шагом 300-500мм по всей длине пакета при его изготовлении в заранее высверленные отверстия. Предварительное напряжение в обшивке создается после снятия запрессовоч-ного давления за счет разности модулей упругости древесины и стали армирующих стержней.

Для обеспечения неизменяемости поперечного сечения панели между продольными ребрами предусмотрены диафрагмы жесткости, установленные с шагом не более 2,0 м. Диафрагмы изготавливают дощатыми или клеедощатыми в зависимости от конструкции несущих ребер. Примыкание диафрагм жесткости к несущим ребрам выполнено при помощи вклеенных стержней, стальных

витых нагелей крестообразного поперечного сечения, металлических хомутов. При разработке варианта безметального узла автор использовал боковые деревянные накладки, соединенные с диафрагмами на зубчатый шип и приклеенные к продольным ребрам. Проанализированы преимущества конструкции узла, в котором крепление диафрагмы осуществляется при помощи винтовых нагелей крестообразного поперечного сечения с повышенным шагом навивки, забиваемых через пилотные отверстия в стальной пластине в массив древесины при помощи монтажного пистолета ПЦ 52-1. Такое решение позволяет сократить время сборки конструкции и повысить технологичность изготовления панелей в целом. Отмечено, что предложенный тип соединительного элемента практически одинаково хорошо работает на выдергивание как в направлении поперек, так и вдоль волокон.

В качестве утеплителя предусматривается использование минераловат-ных плит на основе базальтового волокна.

При использовании предлагаемых панелей в качестве элементов наружных стен рекомендуется монтировать их в вертикальном положении непосредственно на фундамент, за счет чего достигается совмещение несущих и ограждающих функций.

Приведены показатели расхода основных материалов для разработанных конструкций, подсчитанные по рабочим чертежам. В сравнении с известными аналогами, а также с плоскостными несущими конструкциями и ограждающими элементами по ним, разработанные панели обладают меньшей материалоемкостью. Приведенный к 1 м2 наружного ограждения расход древесины составляет 0,05.. .0,056 м3, что подтверждает рабочую гипотезу №1.

Рассмотрены примеры конструктивных решений полносборных зданий и сооружений на основе предложенных панелей. Рассматриваются особенности разработанных объектов. Например, в одноэтажном жилом доме внутренние и наружные панели здания монтируют между вертикальными брусьями, заранее зафиксированными к фундаментам при помощи анкерных болтов, при этом расстояние между этими брусьями «в свету» имеет постоянное значение по всей площади здания. Это позволяет возвести здание с применением унифицированных панелей трех типов с одинаковыми габаритными размерами, что обеспечивает предельно короткий срок изготовления панелей и строительства здания в целом.

Показана целесообразность использования предложенных конструктивных форм в качестве верхних поясов пластинчато-стержневых комбинированных конструкций покрытия и элементов пространственной сборно-разборной рамы.

Особенности конструктивных решений разработанных панелей явились предметом численных исследований, приведенных в третьей главе, целью которых было изучение фактического напряженно-деформированного состояния предложенных конструктивных форм и проверка выдвинутых гипотез №2 и №3. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: выявить и проанализировать закономерности изменения напряженно-деформированного состояния предложенных конструктивных форм в

зависимости от статических и геометрических параметров; определить влияние схемы расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения на НДС разработанных конструкций; установить влияние наличия предварительного напряжения в обшивке за счет поперечного армирования на степень ее участия в работе конструкции; проверить устойчивость сжатых обшивок; на основе результатов численных исследований усовершенствовать инженерную методику расчета панельных конструкций с клеедощатой обшивкой.

Для решения поставленных задач были использованы программные комплексы «SCAD» (лицензия № 2E2DDFB) и ЛИРА-9.2» (лицензия № 521821425). В качестве базового варианта была принята панель с размерами в плане 1,5x3,Ом. Конструкцию панели составляли несущие деревянные ребра и жестко присоединенная к ним клеедощатая обшивка. Обшивка, несущие ребра и диафрагмы моделировались на расчетных схемах прямоугольными плоскими конечными элементами, учитывающими ортотропность материалов с упругими характеристиками, полученными на основе статических испытаний стандартных образцов, вырезанных из опытных конструкций. Для древесины обшивки значение модуля упругости вдоль волокон составило Ех=\ 1700МПа, поперек волокон £у=400МПа, коэффициент Пуассона вдоль волокон /¿^,=0,5, поперек волокон /^=0,02, модуль сдвига G=500Mna. Для древесины ребер и диафрагм приняты конечные элементы с упругими характеристиками ^=12600МПа, /^=0,5.

В ходе исследований варьировались: пролет панели L„=3...6 м; шаг несущих ребер ар=0,75, 1,5, 3,0 м; толщина клеедощатой обшивки д0$=Ъ2, 40, 45мм; схема работы - изгиб или сжатие с изгибом; условие закрепления концов - шарнир - шарнир (стена, перекрытие или покрытие), защемление - свободный конец (вариант стенового ограждения); сжимающая нагрузка N= 0...60 кН; положение обшивки - в сжатой или растянутой зоне поперечного сечения; усилие предварительного напряжения в обшивке в поперечном направлении -0,5...5,0 кН.

Степень влияния изменяемых факторов на величину включения обшивки в работу конструкции оценивалась по величине изменения коэффициентов приведения обшивки, вычисляемых по формуле:

Кб (1)

°тах

где: кСб - коэффициент приведения, учитывающий степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине обшивки;

аср - среднее нормальное напряжение по ширине обшивки в рассматриваемом сечении;

<*тах- максимальное значение нормальных напряжений, возникающих, в обшивке в месте их присоединения к несущим ребрам.

Наиболее характерные эпюры распределения нормальных сжимающих напряжений в обшивке панелей размером 1,5x3,0м П-образного и в виде двойного Т поперечных сечений при различных расчетных схемах показаны на рисунке 2. Как видно из рисунка, сжимающие напряжения имеют максимальные

Рисунок 2 - Распределение нормальных сжимающих напряжений в обшивках панелей 1,5x3,0м П-образного и в виде двойного Т поперечного сечения

значения у несущих ребер и уменьшаются к середине ширины конструкции. Такой характер распределения напряжений сжатия в обшивке сохраняется для всех рассмотренных случаев.

Выявлено, что степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине клеедощатой обшивки, определенная при помощи коэффициента приведения к0е, зависит в основном от шага ребер и пролета конструкции, причем увеличение шага ребер с 750мм (min) до 3000мм (max) приводит к уменьшению коэффициента ка6 на 58...67%, а изменение значения толщины обшивки с 32мм до 45мм обеспечивает увеличение к0в на 6...22% в зависимости от конкретных параметров рассматриваемых панелей (таблица 1). Для удобства выполнения практических расчетов данные таблицы 1 можно выразить в виде формул. Квадратичная аппроксимация значений при подстановке д^ в сантиметрах приводит к соотношениям (2-4).

Таблица 1. Значения коэффициентов приведения в зависимости от различных параметров.

кЦ° = 0,002 ■ S2o6 + 0,023 ■ SoS + 0,724 (2) k'J00 =-0,01-51, +0J83-öo6 -0,113 (3) kT = -0,023 ■ ö*6-0,116-0о6 +0.415 (4) Примечания.

1. Значение коэффициентов приведения указано при действии нзгибной нагрузки.

2. В круглых скобках указаны коэффициенты приведения при действии изгибной и сжимающей нагрузок.

3. В квадратных скобках указаны значения коэффициентов приведения при действии изгибной и сжимающией нагрузок с обжатием обшивки.

Кроме этого выполненные расчеты также показали, что на величину коэффициента приведения обшивки оказывает влияние величина пролета панели L„. Так, для панели шириной 1,5 м при увеличении пролета с 3,0 м до 6,0 м при толщине клеедощатой обшивки 40 мм значение ко6 увеличилось с 0,46 до 0,52, то есть величина изменения достигает 12%. Аналогичные результаты были получены и при других исходных параметрах панелей, что говорит о необходимости учета этого фактора в расчетах конструкций. Такой учет может быть осуществлен при помощи введения к полученным ранее значениям коэффициентов приведения (таблица 1) поправочного коэффициента к¡, который может быть определен по аппроксимационной формуле:

Шаг Толщина обшивки (¿и),

несущих мм

ребер, мм 32 40 45

0,82 0,85 0,87

750 (0,76) (0,80) (0,81)

Г0,771 Г0,82] Г0,831

0,37 0,46 0,51

1500 (0,34) (0,43) (0,47)

Г 0,351 Г0,441 Г0,48]

0,28 0,32 0,36

3000 (0,26) (0,30) (0,33)

[0,26] [0,30] [0,32]

к, =0,662 + 0,338 р2- ■

(5)

Такой подход позволяет учитывать фактическую длину панели. При этом величина погрешности, в соответствии с полученными данными, составляет не более 2%, что можно считать вполне приемлемым для выполнения практических расчетов.

Аналогичный подход применен автором для определения фактического значения коэффициента приведения клеедощатых обшивок панелей, работающих на сжатие с изгибом. Установлено, что этот коэффициент с учетом действия продольных сжимающих сил может быть определен как для случая обычного изгиба при условии введения корректировочного коэффициента ке, формула для вычисления которого (при погрешности не более 3%), по аналогии с формулой, полученной профессором И.С. Инжутовым для расчета клеефанер-ных панелей верхних поясов блочных ферм, записывается в виде:

где: расчетное продольное усилие, кН;

М— расчетный изгибающий момент, кНм;

с=1м - коэффициент на единицы измерения.

Также в соответствии с поставленными задачами выявлено следующее:

- расположение обшивки в сжатой или растянутой зоне поперечного сечения панели не оказывает влияния на величину коэффициента ^об) причем значение этого коэффициента остается неизменным по всей длине обшивки.

- создание в обшивке предварительного напряжения в поперечном направлении не оказывает существенного влияния на степень ее участия в общей работе сжато-изогнутой конструкции, что выражается в увеличении коэффициента приведения не более, чем на 2...3%; при работе панельной конструкции на изгиб поперечное армирование какого-либо влияния на к0б не оказывает.

Численным методом выполнен расчет клеедощатой обшивки сжато-изгибаемых панелей на устойчивость. Расчет выполнен по программному комплексу «ЫЕЬОВ», разработанному в Сибирском федеральном университете с использованием метода конечных разностей в сочетании с методом последовательных нагружений. Результаты расчета позволили сделать вывод, что для рассматриваемого класса конструкций при толщине клеедощатой обшивки 32. ..45мм ее устойчивость обеспечивается до достижения панелью предельного состояния.

На основе анализа результатов численных исследований усовершенствована инженерная методика расчета изгибаемых и сжато-изгибаемых деревянных панелей с клеедощатой обшивкой, основанная на расчете конструкций как тавровых балок с шириной полки, определенной с учетом полученных значений коэффициентов приведения. Для случая продольно-поперечного изгиба рассмотрены два варианта определения расчетных значений изгибающего момента, поперечной силы и максимального перемещения: по «балочной схеме» на основе точного решения и по методике, изложенной в СНиП И-25-80. При расхождениях в рассматриваемых вариантах величин внутренних усилий не

(6)

более 7%, автор рекомендует для упрощения вычислений придерживаться более простой методики, изложенной в СНиП Н-25-80. Для уточненных расчетов можно использовать программные комплексы типа «Лира», «SCAD».

С целью изучения действительной работы предлагаемых конструкций, их элементов и соединений, выявления степени достоверности результатов численных исследований, проверки выдвинутых при проектировании гипотез, обоснованности усовершенствованных методик расчета были проведены статические испытания натурных панелей П-образного и в виде двойного Т поперечного сечения с габаритными размерами в плане 1,5x3,0 м. Программа испытаний предусматривала кратковременные и длительные нагружения опытных образцов. Методика и анализ результатов экспериментальных исследований приведены в четвертой главе.

Для испытаний были изготовлены три панели П-образного и две в виде двойного Т поперечного сечения. Результаты изготовления опытных конструкций свидетельствуют о высокой степени их технологичности, а также о возможности производства таких конструкций на действующих заводах КДК. Отметим, что в клеедогцатых щитах с предварительным напряжением после их хранения в неотапливаемом помещении в течении 14 месяцев при колебаниях влажности от 25% до 70% какие-либо усушечные трещины и следы раскалывания от-сутсвовапи, а контрольные щиты без предварительного напряжения были покороблены и требовали проведения ремонтных работ по зачеканке усушечных трещин. Таким образом, была подтверждена рабочая гипотеза №3 о повышении тре-щиностойкости клеедощатых щитов за счет поперечного армирования.

Панели испытывали в горизонтальном положении как конструкцию, имеющую с одной стороны шарнирно-подвижную, с другой — шарнирно-неподвижную опоры. Опорные реакции передавались на ребра через стальные прокладки длиной 60 мм и шириной, равной ширине несущих ребер. При расположении обшивки в растянутой зоне поперечного сечения, опорные пластины крепились непосредственно к обшивке.

Для получения четкой картины напряженно-деформированного состояния разработанных панельных конструкций под нагрузкой при проведении испытаний измеряли основные деформации системы прогибомерами 6ПАО-ЛИСИ и индикаторами часового типа ИЧ-10 с ценой деления шкалы 0,01 мм, а также фибровые деформации тензорезисторами с базой 20 мм. В качестве регистрирующего устройства использовалась микропроцессорная многоканальная тензометрическая система ММТС-64.01, которая обеспечивала время снятия отсчетов не более 1 секунды. Всего на каждой из исследуемых панелей установлено 122 тензорезистора, 12 прогибомеров и 4 индикатора.

Изгибную нагрузку создавали тарированными грузами, в качестве которых использовались синтетические мешки с песком массой 20 кг. Сжимающую нагрузку создавали гидравлическими домкратами по одному на каждое ребро, подключенными к одной насосной станции. Усилие контролировалось гидравлическим манометром. Эффект предварительного напряжения создавался при помощи обжатия клеедощатой обшивки стальными шпильками. Натяжение шпилек осуществлялось при помощи болтов, вкручиваемых в стальную травер-

су. При создании обжатия обшивки изменяли шаг шпилек от 300 мм до 500 мм и усилие натяжения от 0,5 кН до 5 кН, определяя тем самым наиболее выгодные параметры предварительного напряжения.

Для определения сжимающих и изгибных напряжений, действующих в обшивке, а также определения степени ее включения в общую работу конструкции нагружения панелей осуществляли различными сочетаниями нагрузок, соответствующими варьируемым параметрам, принятым при проведении численных исследований. После завершения первых испытаний панели, разгружали и выдерживали перед проведением следующих не менее 3 суток. Опытные конструкции испытывали на каждый вид загружения три раза. Испытание панелей проводили до расчетных значений нагрузок плюс одна ступень. Приращение значений прикладываемых нагрузок на первой-третьей ступенях загружения составило: N=20,0 кН, <7=1,42 кН/м2. На последующих ступенях при постоянной сжимающей силе N=60,0 кН увеличивали только изгибную нагрузку до достижения ее расчетного значения.

Рисунок 4 - Общий вид момента испытаний: а - испытание панели на действие изгибной нагрузки; б - загружение панели продольным сжимающим усилием с предварительным обжатием обшивки.

Всего в ходе проведения экспериментальных исследований было проведено 66 испытаний панелей П-образного поперечного сечения и 18 испытаний панелей сечения в виде двойного Т. После испытаний на кратковременную нагрузку панель П-образного поперечного сечения довели до разрушения, при этом обшивка панели была расположена в сжатой зоне поперечного сечения, что соответствовало условиям ее наихудшей работы.

Длительным испытаниям на действие расчетных нагрузок сжатия и изгиба подвергнута панель П-образного поперечного сечения. Для получения четкой картины работы панели под действием длительных нагрузок при проведении испытаний измеряли основные деформации системы: прогибы панели в середине и третях пролета, осадки опор, изменение длины пролета, прогиб в наиболее напряженном отсеке и величину расхождений несущих ребер в сечении между диафрагмами. Для определения вышеуказанных деформаций, а также для сопоставления результатов испытаний, комплектность и расстановка меха-

нических приборов при кратковременных и длительных испытаниях были полностью идентичны.

Нагружение панели осуществляли непрерывно до достижения изгибной и сжимающей нагрузок расчетных величин. Изгибную нагрузку создавали контрольными грузами, равномерно распределенными по всей площади клеедоща-той обшивки. Для точного выхода на полную расчетную нагрузку было приготовлено 147 контрольных грузов по 20,0 кг. Отсчёты с приборов снимали с интервалом в 1 час в течение первых трех суток, через 24 часа в одно и то же время в последующие 3 недели, далее через 72 часа до окончания испытаний. При этом постоянно осуществляли контроль за величиной сжимающего усилия.

В результате проведенных экспериментальных исследований выявлено, что значение фактического максимального прогиба несущих ребер панели П-образного поперечного сечения в середине пролета от действия нормативной поперечной нагрузки составило в среднем 4,78 мм, что соответствует величине относительного прогиба 1/619 от расчетного пролета. При увеличении изгибной нагрузки на панель до расчетного значения величина прогиба составила 6,58 мм или 1/449 /„. Прогиб несущих ребер от нормативных значений изгибной и сжимающей нагрузок составил 6,08 мм (1/486 /„), от расчетных - 8,19 мм (1/361 /„). Значения прогибов при загружении панелей изгибной нагрузкой, распределенной по всей площади обшивки и приложенной только на ребра отличались между собой не более чем на 3%. Разница между значениями прогибов при расположении обшивки в сжатой и растянутой зонах поперечного сечения панелей при загружении их нагрузкой, приложенной к несущим ребрам составила не более 5%.

При загружении конструкций только изгибной нагрузкой, равномерно распределенной по площади, относительный прогиб обшивки при нормативном значении нагрузки в центре наиболее напряженного отсека (измеренный относительно ребер) составил 1/473 пролета обшивки, а при расчетной нагрузке -1/345 пролета. При совместном действии нагрузок изгиба и сжатия эти значения составили 1/377 10б и 1/280 1об соответственно. Максимальный прогиб обшивки, расположенной в сжатой зоне поперечного сечения, при загружении панели сжимающей нагрузкой и равномерно распределенной нагрузкой, приложенной к несущим ребрам, при их расчетном значении составил 1,38 мм (1/1448 /0б). Такое же сочетание нагрузок при расположении обшивки в растянутой зоне поперечного сечения конструкции вызывало также ее прогиб внутрь поперечного сечения практически на ту же величину.

Анализ процессов деформирования ребер и обшивок испытанных конструкций выявил, что в пределах расчетных значений нагрузок нарастание прогибов как ребер, так и обшивки, независимо от схемы загружения и зоны расположения обшивки, происходило пропорционально нагрузке. Это свидетельствует об упругой работе панелей и о том, что при принятой толщине клеедощатой обшивки Оог/Зоб < 50) обеспечивается ее устойчивость до достижения конструкцией предельного состояния.

В процессе испытаний наблюдалась депланация поперечного сечения панели между диафрагмами. Наибольшая величина расхождения ребер в уровне их

нижних граней составила 2,29 мм - при нормативной нагрузке и 3,17 мм - при расчетной. Отметим, что максимальная величина расхождения ребер при передаче равномерно распределенной нагрузки на ребра конструкции не зависела от положения обшивки и составила при расчетном значении нагрузок 0,8 мм. Работу обшивок под нагрузкой изучали, наблюдая за изменениями в ней нормальных сжимающих напряжений. Сжимающие напряжения, действующие в клеедоща-той обшивке, имели максимальные значения у несущих ребер и минимальные в середине поля обшивки, что соответствовало данным, полученным в результате численных исследований. В результате анализа работы обшивки под действием кратковременных возрастающих нагрузок определены фактические величины коэффициентов приведения обшивки для испытанных панелей П-образного поперечного сечения с размерами в плане 1,5x3,0 м, которые составили: при работе панели на изгиб — ¿о6=0,42, при совместном действии сжатия с изгибом — к06=0,38, при совместном действии сжатия с изгибом и обжатии обшивки -к01~0,39. Распределение напряжений в клеедощатой обшивке панелей поперечного сечения в виде двойного Т (<7^=0,75м) было более равномерным, что подтверждает вывод о лучшей степени включения обшивки в общую работу конструкции с уменьшением шага ребер. Коэффициенты приведения обшивки в этом случае составили: при работе панели на изгиб - ка6=0,82, при совместном действии сжатия с изгибом - ¿„6=0,78. Выявлено, что значения коэффициентов приведения практически не изменялись по длине всех рассмотренных панелей.

Изменения значений коэффициентов приведения обшивки при ее расположении в растянутой или сжатой зоне поперечного сечения, также как и при численных исследованиях, не выявлено.

Опытная панель разрушилась при нагрузке <¡=17,04 кН/м2 и 60 кН. Суммарные расчетные скалывающие напряжения в опорной зоне были превышены в 2,52 раза при требуемом коэффициенте безопасности 2,27.

Наблюдения за конструкцией панели, подверженной действию длительной нагрузки показало, что наиболее интенсивное увеличение прогибов несущих ребер происходило первые 37 суток, в дальнейшем скорость нарастания прогибов существенно снизилась и практически стремилась к нулю. В целом деформативность панели была подчинена обычным временным закономерностям изменения свойств древесины при длительном действии нагрузок, которые могут быть записаны затухающей экспоненциальной зависимостью. По окончании испытаний максимальный прогиб в середине пролета несущих ребер составил 10,93 мм, или 1/270 пролета, таким образом, прогиб возрос по сравнению с прогибом от кратковременной нагрузки в 1,33 раза.

В пятой главе изложены рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению разработанных панелей с клеедощатой обшивкой, обеспечивающие внедрение в практику строительства технологически унифицированных конструкций для покрытий, перекрытий и стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения.

Приведена инженерная методика расчета изгибаемых и сжато-изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой с использованием упрощенной «балочной» расчетной схемы, позволяющая в сравнительно простой форме инженеру-

проектировщику обоснованно назначать размеры поперечных сечений расчетных элементов. Отличительной особенностью предложенной методики расчета от ранее известных, разработанных в разное время А.Б. Губенко, И.М. Линьковым, КС. Инжутовым, В.И. Жадановым, Е.В. Тисевичем является возможность учета фактического напряженно-деформированного состояния предложенных конструктивных форм в зависимости от геометрических параметров, схемы работы на изгиб или сжатие с изгибом, расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения.

Также в пятой главе отражены результаты технико-экономического анализа разработанных панелей в сравнении с плоскостными несущими конструкциями и ограждающими элементами по ним. За базовый вариант принято типовое решение одноэтажного здания, состоящее из клеефанерных панелей, см оптированных на поперечные клееные рамы из прямолинейных элементов. По предлагаемому варианту ограждающая конструкция представляет собой сборно-разборную блок-секцию, составными элементами которой служат разработанные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой.

Применение предлагаемых конструкций обеспечивает сокращение трудоемкости монтажа на 20...30 %, а трудозатрат на изготовление до 12%. Стоимость «в деле» предлагаемого варианта, определенная в ценах 2010 года, на 30% ниже стоимости базового варианта.

Таким образом, совмещенные панельные конструкции по сравнению с базовым вариантом более экономичны в рассматриваемых условиях и позволяют снизить стоимость «в деле» на 500...550 руб. на каждый квадратный метр ограждающих конструкций. При строительстве одного здания с размерами в плане 12x72 м экономический эффект составит 692 504 рублей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования деревянных унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой позволяют сделать следующие основные выводы.

1. Достигнуть существенной экономии материала, снижения трудозатрат и себестоимости малоэтажного строительства при минимальных капитальных вложениях возможно за счет применения технологически унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, совмещающих в себе несущие и ограждающие функции.

2. Разработаны новые типы технологически унифицированных панельных конструкций стен, покрытия и перекрытий зданий различного назначения, обеспечивающие сокращение расхода древесных материалов на 20...30% в пересчете на круглый лес, сокращение трудоемкости монтажа в среднем на 25% в сравнении с традиционными плоскостными конструкциями и известными аналогами, что обусловливает эффективность их применения в строительной практике. Новизна конструктивных решений защищена патентами РФ на изобретения.

3. Анализ напряженно-деформированного состояния разработанных панельных конструкций, выполненный на базе проведенных численных исследо-

ваний, позволил установить степень влияния различных факторов на величину неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине расчетного сечения обшивки, которую необходимо учитывать в инженерных расчетах:

- степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине клеедощатой обшивки, определенная при помощи коэффициента приведения к0б, зависит от шага ребер и пролета конструкции, характера работы панели на изгиб или сжатие с изгибом, а также от толщины обшивки, причем увеличение шага ребер с 750мм (min) до 3000мм (max) приводит к уменьшению коэффициента ко6 на 58. ..67%, а изменение толщины обшивки от 32мм до 45мм обеспечивает увеличение ко6 на 6...22% в зависимости от конкретных параметров рассматриваемых панелей;

- расположение обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения элемента не оказывает влияния на величину коэффициента приведения обшивки, причем значение этого коэффициента не меняется по длине панели;

- создание предварительного напряжения поперек волокон древесины при помощи вклееных стержней существенно повышает трещиностойкость клеедощатых щитов, но практически не влияет на степень участия обшивки в общей работе конструкции.

4. На базе проведенных численных исследований усовершенствована инженерная методика расчета предложенных изгибаемых и сжато-изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой, включенной в общую работу конструкции, позволяющая в сравнительно простой форме получать и анализировать результаты, например, при вариантном проектировании. Полученные формулы и коэффициенты обеспечивают адекватный переход от пространственной системы к плоскостной «балочной» схеме. Точный расчет панелей может быть выполнен с использованием программных комплексов типа «SCAD», «ЛИРА» и им подобных.

5. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлены:

- действительное распределение напряжений в ребрах и клеедощатой обшивке изгибаемых и сжато-изгибаемых панелях в зависимости от шага ребер, расположения обшивки в сжатой или растянутой зоне поперечного сечения и наличия в ней предварительного поперечного напряжения;

- достаточные несущая способность и жесткость разработанных конструкций и их отдельных элементов при действии как кратковременных, так и длительных нагрузок;

- удовлетворительная сходимость результатов экспериментальных и теоретических исследований.

6. Результаты изготовления опытных натурных конструкций показали высокую степень их технологичности, а также возможность производства таких конструкций на действующих заводах КДК, деревообрабатывающих цехов без какой-либо существенной переналадки технологических линий.

7. Выполненный сравнительный анализ разработанных панельных конструкций свидетельствует о технико-экономической целесообразности применения панелей с клеедощатой обшивкой. Экономия стоимости «в деле» в сравнении с известными аналогами составляет 29,4% при стоимости строительных

конструкций не более 1215 руб/м2 наружного ограждения (в ценах 2010 года). При строительстве одного здания с размерами в плане 12><72м и с высотой до низа стропильных конструкций - 4,0 м, экономический эффект, определенный по стоимости «в деле», составит 692,5 тыс. рублей.

8. С использованием результатов экспериментально-теоретических исследований разработаны рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению панельных конструкций с клеедощатой обшивкой.

Основные положения диссертации опубликованы:

- в изданиях, рекомендуемых ВАК:

1. Жаданов В.И., Тисевич Е.В., Украинченко Д.А. Результаты испытаний клеефанерной совмещенной стеновой панели размером 1,5x3,Ом // Известия ОрелГТУ. Серия строительство. 2008. № 2/18 (543). С. 3 - 8.

2. Жаданов В.И., Украинченко ДЛ. Экспериментальные исследования совмещенных стеновых панелей на деревянном каркасе при действии длительных нагрузок //Журнал «ПГС». Москва, ООО «Издательство ПГС», 2010. №5. С. 51 - 53.

3. Украинченко ДЛ., Жаданов В.И., Лисов C.B. Экспериментально-теоретические исследования клеедощатых панелей П-обазного поперечного сечения, работающих при поперечном изгибе // Вестник ОГУ, 2010. №5(111). С. 155 -159.

4. Украинченко Д.А., Жаданов В.И. Особенности напряженно-деформированного состояния изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой // Изв. ВУЗов «Строительство», 2011. №3. С. 116 - 123.

5. Жаданов В.И., Украинченко Д.А. и др. Патент РФ на изобретение №2353830. Кл. F 16 В 13/00. Соединение деревянных элементов строительных конструкций. Опубл. 27.04.09. Бюл. № 12. 6 с.

6. Жаданов В.И., Украинченко Д.А. и др. Патент РФ на изобретение № 2398942. Кл. Е 04 С 3/29. Комбинированная конструкция покрытия. Опубл. 10.09.10. Бюл. № 25. 7 с.

7. Жаданов В.И., Украинченко Д.А. и др. Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2010105870/03 (008317). Здание из деревянных панелей.

- в других изданиях:

8. Жаданов В.И., Тисевич Е.В., Украинченко Д.А. Проектирование и расчет новых конструктивных форм панельных конструкций на деревянном каркасе: Монография. Оренбург: Оренбургский гос. ун-т, 2011. 218 с.

9. Жаданов В.И., Украинченко Д.А., Тисевич Е.В. Эффективные крупноразмерные совмещенные панели для зданий и сооружений различного назначения // V Международная научная конференция «Прочность и разрушение материалов и конструкций»: материалы конференции. Т.2. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2008. С. 166- 173.

10. Жаданов В.И., Украинченко Д.А., Тисевич Е.В. Полносборные стеновые панели с клеедощатыми обшивками // Всероссийская конференция «Актуальные проблемы строительной отрасли» (65-я научно-техническая конференция НГАСУ (Сибстрин)): тезисы докладов. Новосибирск: НГАСУ (Сибсхрин), 2008. С. 42.

11. Жаданов В.И., Шведов В.Н., Столповский Г.А., Украинченко Д.А. Деревянные ребристые конструкции с соединениями на крестообразных нагелях // Эффективные строительные конструкции: Теория и практика: сборник статей

VIII Международной научно-технической конференции. Пенза: Приволжский дом знаний, 2008. С. 139- 141.

12. Жаданов В.И., Украипченко Д.А. Методика расчета нелинейно-деформируемых ребристых сжато-изгибаемых панелей на основе древесины // Современные проблемы механики строительных конструкций: материалы Международного конгресса наука и инновации в строительстве. Т.2. Воронеж, 2008. С. 101 - 106.

13. Жаданов В.И., Тисевич Е.В., Украипченко Д.А. Алгоритмы расчета клееных стеновых панелей, работающих на сжатие с изгибом // Современные строительные конструкции из металла и древесины: сборник научных трудов. 4.1. Одесса: ООО «Внешрекламсервис», 2008. С. 112-117.

14. Жаданов В.И., Тисевич Е.В., Украипченко Д.А. Крупноразмерная клеедощатая стеновая панель для жилых зданий // Информ. листок. Оренбург: Оренбургский ЦНТИ, 2008. № 56-011-08.3 с.

15. Столповский Г.А., Украипченко Д.А., Тисевич Е.В., Лисов C.B. Винтовые нагели крестообразного поперечно сечения в соединениях плит и панелей на деревянном каркасе // Современные металлические и деревянные конструкции, проектирование и строительство: сборник научных трудов Международного симпозиума. Брест: ОАО «Брестская типография», 2009. С.295 - 297.

16. Украипченко Д.А., Жаданов В.И., Лисов C.B., Столповский Г.А., Гер-штейн Т.Е. Энергоэффективные малоэтажные здания из совмещенных ребристых плит на основе древесины // Информ. листок. Оренбург: Оренбургский ЦНТИ, 2009. № 56-009-09.3 с.

17. Украипченко Д.А., Лисов C.B., Столповский Г.А., Герштейн Т.Е. Новые типы деревянных домов из сборных панелей // Перспектива: Сборник статей молодых ученых. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. №12. С. 442-446.

18. Stolpowski G., Ukrainchenko D., Shvedov V., Gil S. Glued plywood slab and panels on wooden frame-work joint with spiral dowels of cross-section (Кпеефа-нерные плиты и панели на деревянном каркасе с соединениями на винтовых нагелях крестообразного поперечного сечения) // Drewno i materially drewno-pochodne w konstrukcjach budowlanych: praca zbiorowa pod redakcja Zbigniewa Mielczarka. T. VIII. Szczecin, 2009. S. 287-292.

19. Украипченко Д.А. Унифицированный совмещенный деревянный элемент для быстровозводимых зданий и сооружений // Вестник ОГУ, 2010. №4. С. 24.

20. Жаданов В.И., Лисов C.B., Украипченко Д.А. Об эффективности концептуального подхода в проектировании деревянных зданий и сооружений // Современные строительные конструкции из металла и древесины: сборник научных трудов Ч. 1. Одесса: ООО «Внешрекламсервис», 2010. С. 93 - 97.

21. Жаданов В.И., Украипченко Д.А. Деревянные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой (разработка, расчет, исследования) // Эффективные строительные конструкции: Теория и практика: сборник статей X Международной научно-технической конференции. Пенза: Приволжский дом знаний, 2010. С. 125-127.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 25.04.2011 Формат 60x84 '/16. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 127.

ИПК ГОУ ОГУ 460018, г. Оренбург, ГСП, пр-т Победы, 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Украинченко, Дмитрий Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Общие сведения о панельных конструкциях.

1.2 Основные типы панелей на деревянном каркасе.

1.3 Теоретические и экспериментальные работы по оценке напряженно-деформированного состояния панелей на деревянном каркасе.

1.4 Предложения по совершенствованию панельных конструкций на деревянном каркасе.

1.5 Выводы по первой главе. Постановка задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТИПОВ ПАНЕЛЕЙ С КЛЕЕДОЩАТОЙ

ОБШИВКОЙ.

2.1 Предпосылки для создания технологически унифицированных панелей с клеедощатой обшивкой, включенной в общую работу конструкции.

2.2 Общие положения, принятые при разработке опытных конструкций.

2.3 Конструктивные решения деревянных панелей.

2.3.1 Панели покрытия и перекрытий.

2.3.2 Стеновые панели.

2.4 Примеры блочных конструкций на основе предложенных панелей.

2.5 Выводы по второй главе.

3. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО

ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ.

3.1 Общее направление исследований, цель и задачи.

3.2 Обоснование выбранного метода исследования.

3.3 Исследование влияния различных факторов на НДС предложенных конструктивных форм.

3.3.1 Влияния конструктивных особенностей, статических

1 и геометрических параметров. 3.3.2 Оценка влияния предварительного напряжения обшивки в поперечном направлении.

3.4 Проверка устойчивости сжатой клеедощатой обшивки разработанных панелей.

3.5 Инженерная методика расчета деревянных панелей с клеедощатой обшивкой, включенной в общую работу конструкции

3.6 Выводы по третьей главе.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАНЕЛЕЙ С КЛЕЕДОЩАТОЙ ОБШИВКОЙ.

4.1 Цель и задачи исследований.

4.2 Методика испытаний опытных конструкций.

4.3 Анализ результатов кратковременных испытаний.

4.3.1 Панели П-образного поперечного сечения.

4.3.2 Панели поперечного сечения в виде 2Т.

4.4 Результаты длительных испытаний.

4.5 Выводы по четвертой главе.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ, РАСЧЕТУ И ИЗГОТОВЛЕНИЮ ДЕРЕВЯННЫХ ПАНЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С КЛЕЕДОЩАТЫМИ ОБШИВКАМИ И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1 Рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению.

5.1.1 Общие положения.

5.1.2 Материалы.

5.1.3 Конструирование и расчет.

5.1.4 Меры защиты.

5.1.5 Изготовление панельных конструкций.

5.2 Технико-экономическая эффективность панельных конструкций с клеедощатой обшивкой.

5.3 Выводы по пятой главе.

Введение 2011 год, диссертация по строительству, Украинченко, Дмитрий Александрович

Только индустриальный уровень возведения малоэтажных объектов способен обеспечить необходимый запас ценовой прочности. Если мы сможем строить малоэтажное э/силье крупными сериями, то сможем получить цены, приемлемые для самых широких кругов наших граэюдан, а это является основной задачей национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России». У нас огромная территория, и чем шире она будет заселена, чем лучше будут распределены жители страны, тем прочнее будет само государство. Это задача на десятилетия вперед».

Д.А. Медведев

Интенсивное освоение и развитие многих регионов России невозможно без крупномасштабного расширения строительства малоэтажных зданий и сооружений массовых серий, как в жилищном секторе, так и в области возведения производственных зданий различного назначения. Особое место в этом вопросе'занимает строительство на основе деревянных конструкций. Причина этого, в первую очередь, в относительно низкой себестоимости деревянного домостроения и его меньших сроках строительства, не говоря уже о том, что Россия обладает огромными запасами древесины / 13, 14, 16, 41, 42 /.Так, на о одного жителя Российской Федерации приходится около 600 м древесины на корню, что значительно больше, чем в любой другой стране мира (например, в о

США этот показатель равен 83 м ) / 15 /.

При расходовании на нужды деревянного малоэтажного строительства огромных объемов материальных и энергетических ресурсов повышение эффективности их использования приобретает существенное значение и становится важной народнохозяйственной проблемой. Такое повышение может быть достигнуто за счет увеличения уровня индустриализации и степени заводской готовности строительных конструкций и- деталей, расширение практически полносборного панельного строительства / 2, 12, 21, 24, 66, 74 158, 171 /. При этом, не вызывает сомнений актуальность вопроса по разработке унифицированных по своим технологическим качествам панельных конструкций заводского изготовления, которые будут являться основой для разнотипных жилых и производственных малоэтажных объектов, обеспечивая качество и быстроту их строительства с сохранением высоких архитектурно-эстетических качеств. Технологическая унификация панельных конструкций, которая подразумевается в названии настоящей диссертации, обеспечит возможность серийного поточного высокоскоростного производства и строительства экономичных зданий и сооружений, ведь сделать товар качественным и дешевым можно только по «массовым» технологиям. Ярким примером этому могут служить автомобили, компьютеры, видеомагнитофоны, фотоаппараты и т.п., которые, являясь конструктивно очень сложными изделиями, стали доступными миллионам граждан из-за низких цен, полученных благодаря конвейеру. Подобная унификация приведет к снижению стоимости каждого квадратного метра малоэтажных жилых домов и производственных зданий, что особо актуально на сегодняшний день в свете реализации национальных проектов «Доступное и комфортное жилье - гражданам России» и «Развитие агропромышленного комплекса».

Кроме этого, однотипные унифицированные с производственной точки зрения деревянные панельные конструкции могут с успехом служить базовыми элементами для разработки быстровозводимых зданий и сооружений, в частности для:

- ускоренного типового малоэтажного жилищного строительства, строительства объектов соцкультбыта, в том числе в лесоизбыточных, труднодоступных и малоосвоенных районах;

- возведения различного рода складов, бункеров и т.п., например, для хранения зерна или стоянки сельскохозяйственной техники;

- оперативного обустройства строителей, геологов, спасательных служб МЧС, спецподразделений МВД, ФПС и ФСБ, а также для обеспечения жильем населения в чрезвычайных ситуациях.

Вместе с тем, негативным фактором, тормозящим применение технологически унифицированных панельных конструкций на основе древесины в строительстве является отставание конструкторских и научных исследований в этом направлении. Известные конструктивные отечественные и зарубежные решения нельзя признать удачными, так как их использование связано либо со значительной трудоемкостью изготовления и сложностью сборки, либо с большим расходом материалов. Известные технологии малоэтажного строительства, как правило, предусматривают использование разнотипных конструктивных элементов и компоновочных схем при возведении покрытия, перекрытий и стен жилых, общественных или производственных объектов. Существующие методы расчета деревянных каркасных панелей не дают ответа на вопрос о степени участия в общей работе конструкции клеедощатых обшивок, которые могут быть расположены как в сжатой, так и в растянутой зонах поперечного сечения изгибаемых или сжато-изгибаемых панелей. Отсутствуют и какие-либо экспериментальные данные по этому вопросу. Во многих случаях это приводит к несоответствию расчетных моделей реальному поведению конструкции при воздействии эксплуатационных нагрузок.

Технологическая унификация, по мнению автора, может быть достигнута без существенных капитальных вложений за счет применения новых типов панельных конструкций, в которых деревянные цельные или клееные несущие ребра сочетаются с клеедощатой обшивкой. Подтверждением этому служит и тот факт, что в связи с резким расширением применения в строительстве деревянных евроокон на сегодняшний день практически в каждом городе России существуют десятки предприятий по выпуску клееных ламелей и щитов, которые используются как в качестве подоконных досок и элементов створок и оконных коробок, так и в мебельной промышленности. Мониторинг таких предприятий на территории Оренбургской области, проведенный при непосредственном участии автора, показал, что степень загруженности запрессо-вочных стендов для изготовления клеедощатых элементов не йревышает 20% при этом типовые технологические линии позволяют изготавливать клееные щиты размером от 1,5x3,Ом до 3,0x6,Ом.

В связи с изложенным, разработка новых типов деревянных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, обеспечивающих возможность технологической унификации, снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления, повышение эксплуатационной надежности и долговечности приобретает особое значение для развития экономики России. Стремление к снижению материалоемкости и улучшению других показателей должно сочетаться с обеспечением эксплуатационной надежности и долговечности разработанных конструктивных форм, что предопределяет необходимость адекватной оценки их напряженно-деформированного состояния на базе дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

В настоящей работе автором разработаны новые типы технологически унифицированных панелей покрытия и стен на деревянном каркасе. Разработка базировалась на следующих выдвинутых научных гипотезах:

-достичь снижения материалоемкости и трудоемкости изготовления, а также существенного повышения уровня технологической унификации отдельных элементов полносборных зданий можно за счет применения совмещенных панелей покрытия и стен с клеедощатыми обшивками;

- на степень участия клеедощатой обшивки в общей работе конструкции будут влиять не только статические и геометрические параметры, но и расположение обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения;

- повысить трещиностойкость клеедощатой обшивки можно путем создания в ней предварительного напряжения поперек волокон при помощи вклееных стержней, что так же может увеличить степень включения клеедощатой обшивки в общую работу конструкции.

Предлагаемая диссертационная работа проведена в рамках научно-технической программы Министерства образования и науки РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Раздел 21.03 «Создание эффективных строительных конструкций, совершенствование методов их расчета и конструирования» (№Г.Р.О1.200.3 13588). Тема работы вошла в план фундаментных и прикладных исследований РААСН на 2007-2008 годы, тактическая задача 2 «Разработка теории и типологии зданий и сооружений, эффективных строительных материалов, конструкций, технологий, инженерного оборудования, обеспечение безопасности».

Также разработанная тема входит в план госбюджетных научно-исследовательских работ кафедры строительных конструкций Оренбургского государственного университета «Исследования прочности, устойчивости и износа конструкций зданий и сооружений» (№Г.Р.01990000100, код темы по ГРНТИ: 67.11.37.67.11.41).

Цель работы: разработка и исследование новых типов деревянных изгибаемых и сжато-изгибаемых панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, обеспечивающих снижение материалоемкости и трудозатрат за счет технологической унификации и совмещения несущих и ограждающих функций.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие взаимосвязанные задачи:

- обобщить и проанализировать отечественный и зарубежный опыт конструкторских разработок в направлении предпринятых автором исследований, сформулировать рабочие гипотезы, цель и задачи работы;

- разработать новые типы технологически унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, совмещающих несущие и ограждающие функции в покрытиях и стенах;

- численными методами подтвердить правильность выдвинутых науч-ных гипотез, выявить и проанализировать закономерности изменения напряженно-деформированного состояния предложенных конструктивных форм в зависимости от статических и геометрических параметров, расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения, наличия предварительного напряжения поперек волокон обшивки за счет поперечного армирования;

- усовершенствовать инженерную методику расчета панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, включенной в общую работу конструкции, в том числе с использованием программных комплексов типа «Лира» и «SCAD»;

- провести экспериментальные исследования натурных образцов панелей на кратковременную и длительную статические нагрузки для оценки достоверности усовершенствованной методики расчета, а также для изучения действительного характера их работы под нагрузкой и отработки технологических аспектов;

- определить технико-экономическую эффективность применения разработанных конструкций в зданиях различного назначения;

- дать рекомендации по проектированию и изготовлению деревянных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой;

- осуществить внедрение в практику проектирования результатов выполненной работы.

Объект исследования - деревянные унифицированные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой.

Предмет исследования — напряженно-деформированное состояние предложенных конструктивных форм с развитием методики расчета и рекомендаций по их проектированию.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработаны новые типы технологически унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, совмещающих несущие и ограждающие функции в покрытиях и стенах;

- установлены закономерности влияния статических и геометрических параметров, схемы расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения, предварительного поперечного обжатия обшивки на напряженно-деформированное состояние разработанных конструктивных форм;

- усовершенствованы методики расчета изгибаемых и сжато-изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой, позволяющие адекватно оценить их фактическое напряженно-деформированное состояние;

- получены новые экспериментальные данные, подтверждающие достоверность выявленных закономерностей и основных положений усовершенствованных методик расчета, а также в достаточно полной мере отражающие действительную работу разработанных панелей при действии кратковременной и длительной нагрузок.

Практическая ценность работы заключается:

- в разработке новых деревянных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой для использования в покрытиях и стенах зданий и сооружений различного назначения, включающей выполнение рабочих чертежей;

- в усовершенствовании инженерного метода расчета предлагаемых панелей с учетом включения клеедощатой обшивки в общую работу конструкции, а также рекомендаций по их проектированию и изготовлению;

- в возможности повысить при применении разработанных конструкций эффективность капитальных вложений, снизить материалоемкость и трудозатраты по сравнению традиционными деревянными конструкциями, что достигается за счет включения обшивки в общую работу панелей, совмещения несущих и ограждающих функций, технологической унификации и повышенной степени заводской готовности.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В соответствии с формулой специальности 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» в рамках диссертации разработаны новые типы деревянных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой и усовершенствованы методики их расчета. Диссертация содержит научно-технические исследования и разработки в области рационального проектирования панельных конструкций, основанные на современных экспериментально-теоретических методах. Отраженные в диссертации научные положения соответствуют пунктам 1, 3 области исследования специальности 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения»:

Пункту 1 «Обоснование, исследование и разработка новых типов несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений» соответствует разработка и экспериментально-теоретические исследования новых конструктивных решений деревянных панельных конструкций и малоэтажных зданий на их основе.

Пункту 3 «Создание и развитие эффективных методов расчета и экспериментальных исследований вновь возводимых, восстанавливаемых и усиливаемых строительных конструкций, наиболее полно учитывающих специфику воздействий на них, свойства материалов, специфику конструктивных решений и другие особенности» соответствует усовершенствование методик расчета и проведения экспериментальных исследований изгибаемых и сжато-изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой, в том числе с учетом длительно действующих нагрузок, разработка рекомендаций по их проектированию и изготовлению.

На защиту выносятся:

- новые конструктивные решения панелей с клеедощатой обшивкой для зданий и сооружений различного назначения;

- результаты экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния разработанных панелей с учетом различных статических и геометрических параметров, расположения обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения, наличия предварительного напряжения поперек волокон обшивки за счет поперечного армирования;

- инженерная методика расчета предложенных конструктивных форм, работающих на изгиб и сжатие с изгибом с учетом включения клеедощатой обшивки в общую работу конструкции;

- результаты технико-экономической оценки разработанных панелей, а также рекомендации по их проектированию и изготовлению.

Внедрение результатов работы:

- предложенные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой нашли применение в проектах: малоэтажных жилых домов, зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения, складов и стоянок, реконструкции зданий путем их надстройки (всего 6 объектов);

- материалы исследований и альбомы рабочих чертежей разработанных конструкций переданы по запросу Правительству Оренбургской области для внедрения при обустройстве российско-казахстанской границы;

- рабочие чертежи разработанных панелей переданы по запросам в строительные организации и проектные институты: ООО «Технология» (г. Оренбург), МППИ «Красноярскгорпроект», ОАО «Красноярскгражданпро-ект», ООО «СмоленскТеплоКор», ОАО «КумАПП» (г. Кумертау), ООО «Висла» (г. Оренбург);

- материалы исследований включены в разделы специального курса «Индустриальные конструкции на основе древесины для строительства быст-ровозводимых зданий и сооружений», которые читаются студентам специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство» и 270105 «Городское строительство и хозяйство» Оренбургского государственного университета и инженерно-строительного института Сибирского федерального университета (г. Красноярск).

Обоснованность и достоверность положений и выводов диссертации обеспечена согласованностью данных о напряженно-деформированном состоянии разработанных панельных конструкций, полученных в результате численных исследований, проведенных с использованием апробированных и широко применяемых программных комплексов SCAD и ЛИРА, и экспериментальных исследований, выполненными на натурных конструкциях с применением дублирующих методов определения экспериментальных данных, сравнительным анализом полученных результатов работы с материалами других авторов.

Правильность полученных результатов подтверждается также реализацией результатов работы при проектировании малоэтажных зданий и сооружений, публикациями основных положений диссертации в рецензируемых ведущих периодических изданиях страны, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора заключается в постановке задач настоящего исследования, проведении экспериментов, обработке и анализе полученных результатов, формулировке и разработке всех основных положений, определяющих научную новизну работы и ее практическую значимость.

К числу наиболее важных результатов, полученных лично автором либо при его непосредственном участии относятся: выполнение конструкторских исследований, воплощенных в разработке новых типов технологически унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой; анализ и выявление закономерности изменения напряженно-деформированного состояния предложенных конструктивных форм в зависимости от различных параметров; разработка методики и проведение экспериментальных исследований с анализом их результатов; проведение анализа технико-экономической эффективности применения разработанных конструкций в зданиях различного назначения; формулировка основных положений рекомендаций по конструированию и расчету предложенных панелей.

Результаты выполненных исследований докладывались на:

V международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций», г. Оренбург, 12-14 марта 2008 г.;

65-ой, научно-технической конференциии НГАСУ (Сибстрин), г. Новосибирск, 2008 г.; международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве», г. Воронеж, 2008г.; международном симпозиуме «Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство)», г. Брест, 15-18 июня 2009 г.;

VIII Международной научной конференции «Drewno I materialy drew-nopochodne w konstrukcjach budowlanych», Щтецын, Польша, 2009 г.; международных симпозиумах «Современные строительные конструкции из металла и древесины», г.Одесса, 2008г., 2010г.;

-VIII, X международных научно-практических конференциях «Эффективные строительные конструкции: теория и практика», г. Пенза, 2008г., 2010 г.;

В законченном виде работа рассмотрена и одобрена: расширенном семинаре кафедры «Строительные конструкции» Оренбургского государственного университета, г. Оренбург, 2010 г; расширенном семинаре кафедры «Строительные конструкции» Пензенского государственного университета архитектуры и строительства, 2010 г.

Основные положения диссертации опубликованы в 21 печатных работах, в том числе 4 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ, выпущено 2 информационных листка, получено 2 патента на изобретение, 1 положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение «Здание из деревянных панелей», 1 монография по теме диссертации (в соавторстве).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 179 наименований и приложения. Общий объем работы 188 страниц текста, в том числе 60 рисунков, 9 таблиц, 9 страниц приложения.

Заключение диссертация на тему "Деревянные унифицированные панельные конструкции с клеедощатой обшивкой"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования деревянных унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой позволяют сделать, следующие основные выводы.

1. Достигнуть существенной экономии материала, снижения трудозатрат и себестоимости малоэтажного строительства при минимальных капитальных вложениях возможно за счет применения технологически унифицированных панельных конструкций с клеедощатой обшивкой, совмещающих в себе несущие и ограждающие функции.

2. Разработаны новые типы технологически унифицированных панельных конструкций стен, покрытия и перекрытий зданий различного назначения, обеспечивающие сокращение расхода древесных материалов на 20.30% в пересчете на круглый лес, сокращение трудоемкости монтажа в среднем на 25% в сравнении с традиционными плоскостными конструкциями и известными аналогами, что обусловливает эффективность их применения в строительной практике. Новизна конструктивных решений защищена патентами РФ на изобретения.

3. Анализ напряженно-деформированного состояния разработанных панельных конструкций, выполненный на базе проведенных численных исследований, позволил установить степень влияния различных факторов на величину неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине расчетного сечения обшивки, которую необходимо учитывать в инженерных расчетах: степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине клеедощатой обшивки, определенная при помощи коэффициента приведения коб, зависит от шага ребер и пролета конструкции, характера работы панели на изгиб или сжатие с изгибом, а также от толщины обшивки, причем увеличение шага ребер с 750мм (min) до 3000мм (шах) приводит к уменьшению коэффициента коб на 58.67%, а изменение толщины обшивки от 32мм до 45мм обеспечивает увеличение коб на 6.22% в зависимости от конкретных параметров рассматриваемых панелей; расположение обшивки в сжатой или растянутой зонах поперечного сечения элемента не оказывает влияния на величину коэффициента приведения обшивки, причем значение этого коэффициента не меняется по длине панели; создание предварительного напряжения поперек волокон древесины при помощи вклееных стержней существенно повышает трещиностойкость клеедощатых щитов, но практически не влияет на степень участия обшивки в общей работе конструкции.

4. На базе проведенных численных исследований усовершенствована инженерная методика расчета предложенных изгибаемых и сжато-изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой, включенной в общую работу конструкции, позволяющая в сравнительно простой форме получать и анализировать результаты, например, при вариантном проектировании. Полученные формулы и коэффициенты обеспечивают адекватный переход от пространственной системы к плоскостной «балочной» схеме. Точный расчет панелей может быть выполнен с использованием программных комплексов типа «SCAD», «ЛИРА» и им подобных.

5. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлены: действительное распределение напряжений в ребрах и клеедощатой обшивке изгибаемых и сжато-изгибаемых панелях- в зависимости от шага ребер, расположения обшивки в сжатой или растянутой зоне поперечного сечения и наличия в ней предварительного поперечного напряжения; достаточные несущая способность и жесткость разработанных конструкций и их отдельных элементов при действии как кратковременных, так и длительных нагрузок; удовлетворительная сходимость результатов экспериментальных и теоретических исследований.

6. Результаты изготовления опытных натурных конструкций показали высокую степень их технологичности, а также возможность производства таких конструкций на действующих заводах КДК, деревообрабатывающих цехов без какой-либо существенной переналадки технологических линий.

7. Выполненный сравнительный анализ разработанных панельных конструкций свидетельствует о технико-экономической целесообразности применения панелей с клеедощатой обшивкой. Экономия стоимости «в деле» в сравнении с известными аналогами составляет 29,4% при стоимости строительных конструкций не более 1215 руб/м2 наружного ограждения (в ценах 2010 года). При строительстве одного здания с размерами в плане 12x72м и с высотой до низа стропильных конструкций - 4,0м, экономический эффект, определенный по стоимости «в деле», составит 692,5 тыс. рублей.

8. С использованием результатов экспериментально-теоретических исследований разработаны рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению панельных конструкций с клеедощатой обшивкой.

Библиография Украинченко, Дмитрий Александрович, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Абовская С.Н. Сталежелезобетонные конструкции. Панели и здания. Красноярск: КрасГАСА, 2001. 460 с.

2. Александров A.B., Лащеников Б.Я., Шапошников H.H. Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы. М.: Стройиздат, 1983. 488 с.

3. Атлас деревянных конструкций / под ред. К.Г. Гетц. Пер с нем. М.: Стройиздат, 1985. 272 с.

4. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность, 1978. 221 с.

5. Берковская Д.А., Касабьян Л.В. Клееные деревянные конструкции в зарубежном и отечественном строительстве. М.: ЦИНИС, 1997. 108 с.

6. Бескищенко В.В., Мартемьянова Е.С. О лесной сертификации в России // Вестник МГТУ. 2006. Т. 9. №3. С. 468 477.

7. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по'древесине. М.: Лесная промышленность, 1989. 296 с.

8. Бурмистров Г.Н. Кровельные материалы. М.: Стройиздат, 1990. 177 с.

9. Быковский В.Н., Соколовский Б.С. Деревянные клееные конструкции. М.: Машстройиздат, 1949. 150 с.

10. Вайнберг Д.В., Вайнберг Е.Д. Расчет пластин. Киев: Будивельник, 1970.435 с.

11. Варфоломеев Ю.А. Оценка стойкости клееных конструкций из лиственницы и сосны к неравномерным температурно-влажностным воздействиям // Известия ВУЗов. Строительство. 1991. № 4. С. 56 58.

12. Вдовин В.М., Карпов В.Н. Индустриальные панели наружных и внутренних стен для полносборных деревянных домов, депон. ВННИИНТПИ, вып.1, per. №11841, Москва: 2001 г.

13. Вдовин В.М., Карпов В.Н., Исследование индустриальных панелей полносборных деревянных домов с клеегвоздевым соединителем обшивок и ребер, депон. ВННИИНТПИ, вып. 1, per. №12061, М., 2008 г.

14. Вычислительный комплекс SCAD / Карпиловский B.C. и др.. М.: АСВ, 2004. 592 с.

15. Гарбар Л.Д. Крупноблочные конструкции из клееной древесины. Алма-Ата: «Гылым», 1991. 252 с.

16. Гельман Е. Сборно-разборные здания складывающегося типа // На стройках России. 1985. № 7. С. 24 27.

17. Герасимов В.П. Клеефанерные ребристые панели с криволинейной осью: диссертация кандидата технических наук. Л., 1987. 167 с.

18. Гибшман Е.Е. Проектирование деревянных мостов. М.: 1976. 272 с.

19. Глинка H.H., Поспелов Н.Д. Клееные пролётные строения мостов. М.: Транспорт, 1964. 88 с.

20. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика/ М.: Высшая Школа, 1998. 479 с.

21. ГОСТ 16483.0-89. Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям. Введ. 1990.07.01. М.: ИПК издательство стандартов, 1999. 17 с.

22. ГОСТ 16483.29-73. Древесина. Метод определения коэффициентов поперечной деформации. Введ. 1975.01.01. М.: ИПК издательство стандартов, 1999. 6 с.

23. ГОСТ 24454-80*. Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. Введ. 1981.01.01. М.: ИПК издательство стандартов, 2000. 3 с.

24. ГОСТ 8486-86*. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. Введ. 1988.01.01. М.: ИПК издательство стандартов, 2000. 14 с.

25. Гребешок Г.И., Яньков Е.В., Ажермачев A.B., Жаданов В.И. Выявление оптимальных параметров крупноразмерных ребристых плит на основе древесины (сообщение 1). // Известия ВУЗов. Строительство. 2004. № 9. С. 4- 10.

26. Губенко А.Б. Изготовление клееных деревянных конструкций и деталей. M.-JL: Гослесбумиздат, 1957. 347 с.

27. Губенко А.Б. Клееные деревянные конструкции в строительстве. М.: Госстройиздат, 1957. 240 с.

28. Дайчик M.JL, Пригоровский Н.И., Хуршудов Г.Х. Методы и средства натурной тензометрии: справочник. М.: Машиностроение, 1989. 240 с.

29. Давыдов JI.C., Сагиров A.B., Сергеев Ю.В. Разработка и внедрение конструктивной системы «Пионер» в Минэнерго СССР // Промышленное строительство. 1986. № 9. С. 11 13.

30. Деревянные клееные конструкции: между прошлым и будущим // Архитектура и строительство Сибири. 2003. № 11-12. С. 34 36.

31. Деревянные конструкции в строительстве / JI.M. Ковальчук, С.Б. Тур-ковский, Ю.В. Пискунов и др.. М.: Стройиздат, 1995. 248 с.

32. Дмитриев П.А., Жаданов В.И., Инжутов И.С. Патент РФ на изобретение № 2304671. МПК Е 04 В 1/343. Пространственная сборно-разборная рама. Опубл. 20.08.07. Бюл. № 23. 7 с.

33. Дмитриев П.А., Жаданов В.И., Инжутов И.С., Стрижаков Ю.Д. Пространственные индустриальные конструкции для покрытий зданий // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1989. № 2. С. 23-27.

34. Дмитриев П.А., Жаданов В.И., Сагантаев Д.В. Патент РФ на полезную модель № 36404. Кл. Е 04 В 1/10. Утепленная стена вертикальной разрезки. Опубл. 10.03.04. Бюл. № 7. 5 с.

35. Дмитриев П.А., Жаданов В.И., Стрижаков Ю.Д. Авторское свидетельство. СССР № 1281651. Кл. Е 04 С 2/38. Панель покрытия. Опубл. 07.01.87. Бюл. № 31. 3 с.

36. Дмитриев П.А. Конструкции из дерева и пластмасс. Специальный курс. Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2002. 192 с.

37. Дмитриев П.А. Новое в зарубежном строительстве деревянных автодорожных и пешеходных мостов // Известия ВУЗов. Строительство. 1997. № 1-2. С. 84-89.

38. Дмитриев П.А. Деревянные балки и балочные клетки. Новосибирск: ППО «Печать», 1989. 161 с.

39. Жаданов В.И., Тисевич Е.В., Украинченко Д.А. Алгоритмы расчета клееных стеновых панелей, работающих на сжатие с изгибом // Современные строительные конструкции из металла и древесины. Одесса: 2008. С. 124 130.

40. Жаданов В.И., Гребенюк Г.И., Дмитриев П.А. Большеразмерные совмещенные плиты из клееной древесины и пространственные конструкции на их основе: монография. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007. 209 с.

41. Жаданов В.И., Инжутов И.С., Никитин В.М. Исследование напряженно-деформированного состояния крупноразмерной ребристой плиты с обшивкой, приклеенной на части длины конструкции // Известия ВУЗов. Строительство. 2008. № 7. С. 4 10.

42. Жаданов В.И., Дмитриев П.А. Крупноразмерные плиты на основе древесины для покрытий зданий // Известия вузов. Строительство. 2003. № 6. С. 4 —10.

43. Жаданов В.И. Оценка напряженно-деформированного состояния крупноразмерных плит численными методами // Вестник ОГУ. 2002. № 5. С.179 -182.

44. Жаданов В.И. Пути повышения эффективности применения крупноразмерных плит на основе древесины в покрытиях зданий // Вестник БелГТАСМ. 2003. № 5. С. 345 348.

45. Жаданов В.И. Способы повышения эффективности крупноразмерных плит с деревянной обшивкой // Вестник ОГУ. 2005. № 10. Том 2. С. 143 146.

46. Житушкин В.Г. Исследование работы крупноразмерных плит покрытий с клеефанерным каркасом // Научн. техн. Реф. Сб. ЦИНИС. 1979. Сер. 8. Вып. 12. С. 41 43.

47. Зенкевич О. Метод конечных элементов. М.: Мир, 1975. 541 с.

48. Золотухин Ю.Д. Испытание строительных конструкций. Мн.: Высшая Школа, 1983. 208 с.

49. Иванова В.М. Математическая статистика. М.: Высш. Школа, 1981. 368 с.

50. Инжутов И.С., Жаданов В.И., Никитин В.М. Исследование напряженно-деформированного состояния крупноразмерной ребристой плиты с обшивкой, приклеенной на части длины конструкции // Известия ВУЗов. Строительство. 2008. № 7. С. 4 10.

51. Инжутов И.С., Дмитриев П.А., Стрижаков Ю.Д. Пространственные совмещенные блок-фермы на основе древесины для покрытий» зданий // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1987. № 1. С. 22 — 27.

52. Испытания строительных конструкций с применением электротензо-метрического метода измерения деформаций. М.: Стройиздат, 1970.

53. Казаков Ю.Н. Быстровозводимые индивидуальные жилые дома. Быст-ровозводимые и мобильные здания и сооружения. Перспективы использования в современных условиях: тезисы докладов Международной научно-технической конференции СПб.: 1998. С. 176 178.

54. Казаков Ю.Н. Зарубежный опыт использования быстровозводимых зданий при реконструкции объектов строительства. 50-я Междунар. Науч.-техн. Конф. Молодых ученых и студентов: тез. докл. СПб., 1997. С. 110 114.

55. Казаков Ю.Н. Индивидуальные жилые дома. Справочное пособие. СПб.: Книжный мир, 1999. 272 с.

56. Калинин C.B., Жаданов В.И., Тисевич Е.В., Совмещенные ребристые плиты и панели на основе древесины для быстровозводимых зданий и Сооружений // Современные строительные конструкции из металла и древесины: сборник научных трудов. Одесса: 2006. С. 79 88.

57. Канн Э.А., Серов E.H. Деревянные конструкции в современном строительстве. Кишинев: Штиинца, 1981. 180 с.

58. Канчели Н.В. Строительные пространственные конструкции М.: АСВ, 2003. 212 с.

59. Кардашов Д.А. Эпоксидные клеи. М.: Химия, 1973. 191 с.

60. Касаткин В.Б., Матаева Н.П. Крупноразмерные панели из армированной древесины // Эффективное использование древесины и древесных материалов в современном строительстве: тез. докл. Всесоюзного совещания. Архангельск. 1980. С. 86 90.

61. Касаткин В.Б., Матаева Н.П. Унифицированные комплекты изделий для облегченных сборно-разборных зданий серии УК-IA. Информ. Листок № 189-78. Новосибирский ЦНТИ. 4 с.

62. Катцын H.A. Влияние влажности на образование трещин в клееных деревянных мостах // Автомобильные дороги. 1972. № 9. 23 с.

63. Кесик Т. Строительство деревянных каркасных домов в Канаде. Канада.: СМНС, 1982. 297 с.

64. Кириленко В.Ф., Линьков И.М., Бойтемирова И.Н. К вопросу экспериментального определения коэффициента приведенной ширины обшивки трехслойных ребристых панелей // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1982. № 6. С. 127 129.

65. Клееные деревянные конструкции в сельском строительстве. Обзор / Ануфриев Л.Н., Прилепский Е.А., Травуш В.И. и др.. М.: 1982. 56 с.

66. Ковальчук Л.М. Технология изготовления и надёжность деревянных конструкций // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1988. № 8. С. 24—28.

67. Ковальчук JI.M. Деревянные конструкции проблемы и решения // Промышленное и гражданское строительство. М.: 2001. № 10. С. 13 — 14.

68. Ковальчук JI.M., Славик Ю.Ю., Знаменский Е.М., Преображенская И.П. Прочность деревянных клееных конструкций серийного изготовления //Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1978. № 12. С. 16 — 21.

69. Коньков В.П. Экономическое обоснование оптимальных параметров сельскохозяйственных зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1981. 100 с.

70. Кормаков Л.И., Валентиновичу с А.Ю. Проектирование клееных деревянных конструкций. Киев: Будивельник, 1983. 159 с.

71. Крылов H.A., Глуховский К.А. Испытание конструкций сооружений Л.: 1970. 209 с.

72. Кулиш В.И. Особенности расчёта балок, работающих с различными модулями упругости при сжатии и растяжении // Мосты и автомобильные дороги: Сб. науч. Тр. Хабаровск: ХабПИ, 1969. С. 28 30.

73. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю., Быков Б.С., Цуканов В.П. Опыт проектирования, строительства и эксплуатации клееных деревянных мостов с железобетонной плитой // Автомобильные дороги. 1982. № 10. С. 7 — 9

74. Кутухтин Е.Г., Спиридонов В.М., Хромец Ю.Н. Справочник проектировщика. Легкие конструкции одноэтажных производственных зданий. 2-е изд., перер. И доп. М.: Стройиздат, 1988. 263 с.

75. Легкие металлические конструкции одноэтажных производственных зданий. Справочник проектировщика / И.И. Ищенко, Е.Г. Кутухтин, В.М. Спиридонов, Ю.Н. Хромец, и др.. М.: 1979. 196 с.

76. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки. М.-Л.: Гостехиздат, 1957.464 с.

77. Линьков И.М., Кузнецов П.С. Конструктивные решения плит покрытия длиной 6м с деревянным каркасом // Исследование несущих и ограждающих конструкций из клееной древесины и фанеры. М.: ЦНИИСК, 1976. С. 49 58.

78. Линьков И.М. Состояние и перспективы развития панельных конструкций с применением древесины // Научн. техн. Реф. Сб. ЦИНИС. 1979. Сер. 8. Вып. 2. С. 32 35.

79. Лихтарников Э.М., Летников Н.С., Левченко В.Н. Технико-экономические основы проектирования строительных конструкций. Учебное пособие. Киев-Донецк: Вища Школа, 1980. 240 с.

80. Ломакин А.Д., Мартинец Д.В., Прилепский Е.А. Клееные деревянные конструкции в сельскохозяйственных зданиях. М.: Стройиздат, 1982.104 с.

81. Лукичев A.B. Будущее за стандартными клееными элементами //Дерево.ш. М.: 2006. № 1.

82. МДС 81-35.2004. Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации. М.: Госстрой России, 2004. 76 с.

83. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ВИНИТИ, 1982. 41 с.

84. Методические рекомендации по проектированию эффективности производства и применения клееных деревянных конструкций. М.: НИИОУС, 1979. 62 с.

85. Милославский М.Г. История строительной техники и архитектуры. М.: Высшая Школа, 1964. 246 с.

86. Муравьев Ю.А. Новые облегченные конструкции для возведения производственных зданий. М.: Стройиздат, 1974. 136 с.

87. Научно-технический отчет: Разработать номенклатуру деревянных блочных конструкций покрытий для зданий многоцелевого назначения. ЦНИИСК, 1987. 151 с.

88. Некрасов A.C., Голубев В.К. Эффективность комплексного использования дерева в строительстве. М.: Стройиздат, 1985. 335 с.

89. Орлович Р.Б. Длительная прочность и деформативность конструкций из современных древесных материалов при основных эксплуатационных воздействиях: автореф. дис. докт. техн. наук. JL: ЛИСИ, 1991. 50 с.

90. Олейник П.П., Степанов И.В. Мобильные здания в строительстве. М.: Стройиздат, 1985. 136 с.

91. Перельмутер A.B., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможности их анализа. Н.: ДМК Пресс, 2007. 600 с.

92. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СниП П-25-80). ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1986. 216 с.

93. Пролётные строения из клееной древесины заводского изготовления длиной 6, 9, 12, 15 и 18 м для экспериментального строительства автодорожных мостов, Серия 810-К. Разраб. Ленинградским филиалом ГИПРОДОРНИИ. Ленинград: 1974. 44 с.

94. Пятикрестовский К.П. Вопросы дальнейшего совершенствования конструкций с применением древесины и новых плитных материалов // Пространственные конструкции: сб. трудов РААСН. 2007. № 9. С. 49 51.

95. Расширение применения деревянных клееных конструкций в строительстве. Материалы Всесоюзной научно-практической конференции. М.: ЦНИИСК, 1983. 153 с.

96. Рекомендации по испытанию деревянных конструкций. ЦНИИСК. М.: Стройиздат, 1976. 28 с.

97. Рекомендации по проектированию панельных конструкций с применением древесины и древесных материалов для производственных зданий. ЦНИИСК. М.: Стройиздат, 1982. 120 с.

98. Рекомендации по рациональным областям применения плит покрытий и панелей стен на деревянном каркасе и с обшивками из фанеры, древесноволокнистых плит и асбестоцемента (технические возможности). ЦНИИСК. М.: Стройиздат, 1978. 54 с.

99. Ренский А.Б., Баранов Д.С., Макаров P.A. Тензометрирование строительных конструкций и материалов. М.: Стройиздат, 1977. 240 с.

100. Ростовцев Г.Г. К вопросу о редукционных коэффициентах и приведенной ширине сжатых пластин // Сборник научных трудов Ленинградского кораблестроительного ин-та. Л.: 1937. Вып.1. С. 24 — 39.

101. Рощина С.И. Плиты покрытия с армированным деревянным каркасом при длительных силовых воздействиях // Промышленное и гражданское строительство. М.: 2008. № 4. С. 42 43.

102. Руководство по изготовлению и контролю качества деревянных клееных конструкций. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1982. 79 с.

103. Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1981. 96 с.

104. Руководство по определению экономической эффективности повышения качества и долговечности строительных конструкций. НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1981. 56 с.

105. Сарычев B.C., Калугин A.B. Резервы повышения эффективности производства клееных деревянных конструкций. Мех. Обраб. Древесины. М.: ВНИПИЭИ леспром, 1982. Вып. 11.38с.

106. Сарычев B.C. Экономика деревянных конструкций. Московский инженерно-строительный институт им. В.В. Куйбышева. М.: МИСИ им. Куйбышева, 1977. 129 с.

107. Светозарова Е.Л., Хапин A.B. Некоторые вопросы исследования прочности клеедощатых балок // Конструкции из клееной древесины и пластмасс: сборник научных трудов Л{: ЛИСИ, 1980: С. 12 19.

108. Серов E.H. Применение клееных деревянных конструкций в спортивных сооружениях // Конструкции из клееной древесины и пластмасс. Л: ЛИСИ, 1980. С. 5-9.

109. Серов E.H. Рациональное использование анизотропии прочности материалов в клееных деревянных конструкциях массового изготовления: дис. докт. техн. наук. Л.: 1989. 521 с.

110. СниП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: ОАО «ЦПП», 2007. 33 С.

111. СниП П-25-80. Деревянные конструкции. М.:ОАО «ЦПП», 2007: 30 С.

112. СниП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. М.: ОАО «ЦПП», 2007. 192 С.

113. Соболев Ю.С. Древесина как конструкционный материал. М.: Лесная промышленность, 1979. 246 с.

114. Современные1 проблемы, совершенствования и развития металлических, деревянных, пластмассовых конструкций в строительстве и на транспорте. Материалы III'Международной научно-технической конференции: Самара: 2005: 270 с.

115. Современные строительные конструкции из металла, дерева и пластмасс. Материалы 12 Международного симпозиума. Одесса: 2007.288 с.

116. Справочное руководство по древесине. Лаборатория лесных продуктов США. Пер. с англ. М.: Лесная промышленность, 1979. 544 с.

117. СТО 36554501-002-2006. Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета. ФГУП «НИЦ «Строительство». М.: ФГУП ЦПП, 2006. 73 с.

118. СТО 36554501-003-2006. Деревянные клееные конструкции несущие. Общие технические требования. ФГУП «НИЦ «Строительство». М.: ФГУПЦПП, 2006. 24 с.

119. Стоянов В.В. Современные строительные конструкции из металла, дерева и пластмасс. Одесса: ООО «Внешрекламсервис», 2007. 74 с.

120. Стуков В.П. Клееная древесина и мостовые конструкции // Автомобильные дороги. 1990. № 6. С. 11 12.

121. Травуш В.И., Заполь М.Ю. Деревянные конструкции в общественном строительстве // Эффективное использование древесины и древесных материалов в современном строительстве: сборник докладов Всесоюзного совещания М.: 1980. С. 46 51.

122. Травуш В.И., Заполь М.Ю. Опыт проектирования и строительства общественных зданий с покрытиями из клееных деревянных конструкций. М.: Стройиздат, 1982. 24 с.

123. Турковский С.Б. Курганский В.Г., Почерняев Б.Г. Опыт применения клееных деревянных конструкций в Московской области. НТО Строй-индустрии. М.: Стройиздат, 1987. 56 с.

124. Турковский С.Б., Фролов А.Ю., Кротюк В.Ф. Экспериментальное исследование сборно-разборной рамы из унифицированных элементов // Исследования в области деревянных конструкций: сборник научных трудов ЦНИИСК. М.: 1985. С. 18 24.

125. Украинченко Д.А., Тисевич Е.В., Жаданов В.И. Эффективные крупноразмерные совмещенные панели для зданий и сооружений различного назначения // Прочность и разрушение материалов и конструкций:

126. Атер. 1УМеждунар. Науч. Конф. Оренбург: 2008. С.166 173.

127. Украинченко Д.А., Тисевич Е.В., Жаданов В.И. Алгоритмы расчета клеёных стеновых панелей, работающих на сжатие с изгибом // Современные строительные конструкции из металла и древесины: сборник научных трудов. Одесса: 2008. С. 112-117.

128. Уткин В.А., Пузиков В.И., Казанцев Б.В., Кобзев П.Н. Испытания дощато-гвоздевой конструкции моста // Автомобильные дороги и мосты. 2002. № 3.

129. Уткин В.А., Кобзев П.Н., Пузиков В.И., Тараданов Е.Л. Экспериментальное исследование модели дощато-гвоздевого коробчатого блока // Строительные материалы. 2005. № 10. С. 36 37.

130. Хороший В.И. Складывающиеся блок-секции на основе древесины для сборно-разборных и быстровозводимых зданий: автореферат диссертации канд. техн. наук. Новосибирск, 1990. 22 с.

131. Хромец Ю.Н. Промышленные здания из легких конструкций. М.: Стройиздат, 1978. 176 с.

132. Чистяков A.M. Состояния и перспективы развития исследований в области деревянных клееных конструкций // Расширение применения деревянных клееных конструкций в строительстве. М.: 1983. С. 62 — 73.

133. Штефко И., Райнпрехт Л. Современное деревянное строительство. Перевод со словацкого. М.: Издательство «Ниола-Пресс», 2006. 184 с.

134. Шуко В.М., Располов В.Н. Рамно-панельное покрытие с применением клееной древесины. Научн. техн. Реф. Сб. ЦИНИС, 1979. Сер. 8. Вып. 4. С. 22 24.

135. Эффективные строительные конструкции. Теория и практика: материалы V Международной научно-технической конференции. Пенза: 2006.245 с.

136. All precast concrete system permits 10 day erection time1 for 22,4 sg. Ft. warehouse / office. Modern Concrete, 1973. Vol. 37. № 6. P. 60 - 61.

137. Chatillon G. Le pore perce dans le lot V Eleveur de Pores, 1982. № 141. P. 11-13.

138. Dutko P. A kolektiv. Drevene konstrukcie. Bratislava: ALFA, 1976. 400 p.

139. Gutkowski R.Williamson T. Timber bridge: State of the art // Journal of Structural Engineering. 1983. Vol. 109. №9. P. 2175 2191

140. Kuhn E. Design, manufacture and application of large-arce prestressed roof members. Whitebs Printand Copy Lid. Ottawa: 1984. Vol 3. P. 74 82.

141. Piazza M., Tomasi R., Modena R. Strutture in legno: Materiale, calcolo e progetto stcondo le nuove normative europee // Stampato da Legoprint S.p.A., Lavis (Trento). 2008 . 734 p.

142. Sbornic vysledky ukoly. PI2-326-216, vyskum kombinovanych konstrukci bytovysh, obcanskych a vybranych prum yslovych staveb, 1982. 200 p.

143. SCAD Group, 252180, Киев, Украина, Чоколовский бульвар, 13, Версия 7.27, Лицензия № 2E2DDFB.

144. Otto Kleppe, Eric Aasheim. Timber bridges in Nordic countries. National Conference on Wood Transportation structures. 23-25 October 1996, Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Product, 1996. P 10 16

145. Sheila R. Duwadi, Michael A. Ritter, Edward Cesa. Wood in Transportation Program. Transportation Research Record: Fifth International Bridge Engineering Conference. 3-5 April 2000. Tampa, Florida: 2000 №1696, Vol. IP 310-315

146. Spatial structures in new and renovation projects of building and construction: Theory, investigations, desing, erection proceeding international Congress ICSS-98. Moscow: 1998.

147. Trusses tricky to install. Engineering News record: 1983. Vol. 210. №5.P: 17-20.

148. US wood-based panel industry: production trends and changing market. Forest Prod. J.: 1982. Vol. 32. № 6. P. 14 23.

149. Публикации автора, на которые имеются ссылки в тексте диссертации

150. Дмитриев П.А., Жаданов В.И., Дмитриев П.П., Украинченко Д.А. Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2010105870/03 (008317). Здание из деревянных панелей.

151. Жаданов В.И., Дмитриев П.А., Лебедев Г.Б., Украинченко Д.А. Патент РФ на изобретение № 2398942. Кл. Е 04 С 3/29. Комбинированная конструкция покрытия. Опубл. 10.09.10. Бюл. № 25. 7 с.

152. Жаданов В.И., Дмитриев П.А., Шведов В.Н., Столповский Г.А., Украинченко Д.А. Патент РФ на изобретение №2353830. Кл. F 16 В 13/00. Соединение деревянных элементов строительных конструкций. Опубл. 27.04.09. Бюл. № 12. 6 с.

153. Жаданов В.И., Тисевич Е.В., Украинченко Д.А. Результаты испытаний клеефанерной совмещенной стеновой панели размером 1,5x3,Ом // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт», 2008. №2/18 (543). С. 3-8.

154. Жаданов В.И., Украинченко Д.А. Экспериментальные исследования совмещенных стеновых панелей на деревянном каркасе при действии длительных нагрузок // Журнал «ПГС», 2010. №5. С. 51 53.

155. Украинченко Д.А., Жаданов В.И., Лисов C.B. Экспериментально-теоретические исследования клеедощатых панелей П-образного поперечного сечения, работающих при поперечном изгибе // Вестник ОГУ, 2010. №5(111). С. 155-159.

156. Украинченко Д.А., Жаданов В.И. Особенности напряженно-деформированного состояния изгибаемых панелей с клеедощатой обшивкой // Изв. ВУЗов. Строительство, 2011. №3. С.116 123.