автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Экспериментально-теоретические исследования несущих панелей с применением древесно-стружечных плит для жилых домов
Автореферат диссертации по теме "Экспериментально-теоретические исследования несущих панелей с применением древесно-стружечных плит для жилых домов"
■Б ОД
1 ОКТ 1995
На правах рукописи Карпов Владимир Николаевич
ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩИХ ПАНЕЛЕЙ С 1РИМЕНЕНИЕМ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ ДЛЯ ЖИЛЫХ ДОМОВ
Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции
здания и сооружения.
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.
МОСКВА 1995
Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском экспериментальном и проектном институте по сельскому строитель ству (ЩМИЭПсельстрой).
Научный руководитель - кандидат технических наук,
старший научный сотрудник К.В. Козлов
Научный консультант' - кандидат технических наук,
доцент В.М. Вдовин
Официальные оппоненты - член-корреспондент РААСН,
доктор технических наук, профессор В.П. Селяев, кандидат технических наук, доцент Б.В. Миряев
Ведущая организация - А.О. "ЦНИИЭПграадансельстрой"
«о
Защита состоится октября 1995 г. в часов н
заседании диссертационного совета К 064.73.01 в Пензенском госу дарственном архитектурно-строительном институте по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г.Титова, 28.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенског государственного архитектурно-строительного института.
Автореферат разослан " сен 1995 г.
Ученый секретарь дассертаци
онного совета К 064.73.01,
канд. техн. наук, доцент
З.П. Скачкоь
-3- . ■ , .
Актуальность -работы. Государственной целевой программой "Жилище" предусмотрен переход преимущественно на . малоэтажную застройку. При этом одной из важнейших проблем является.создание относительно дешевого малоэтажного жилища, доступного в условиях рыночных отношений широким группам населения и, кроме того, жилища, которое может быть построено быстро, что очень ценно в условиях быстрорастущего дефицита и инфляции. Решение.этой проблемы связывается с развитием производства деревянных домов полной заводской готовности.
В этих условиях особое значение приобретают разработка и совершенствование технологичных и экономичных в. производстве конструктивных элементов полносборных деревянных домов, повышение их прочностных и эксплуатационных характеристик. До настоящего времени эти вопросы решались непосредственно на стадии типового проектирования без достаточного научного обоснования и необходимой экспериментальной проверки. Изготовление домов базировалось на использовании крупноразмерных высокосортных пиломатериалов, что значительно повышало их' материалоемкость и стоимость .
Поэтому всестороннее исследование прочностных и деформатив-ных свойств панельных конструкций полносборных деревянных домов, выполненных с применением материалов, заменяющих высококачественную древесину, является актуальной задачей.
Целью работы является экспериментально-теоретическое исследование действительного напряженно-деформированного состояния панелей, изготовленных из древесины и древесностружечной плиты, разработка практических рекомендаций по их проектированию и расчету, уточнение необходимых нормативных и расчетных характерно-
тик выпускаемых плит, выработка прочностных требований к плите как к несущей обшивке, а также совершенствование конструкций несущих клееных панелей для индивидуального деревянного домостроения, изготовленных с применением древесностружечных плит.
Автор выносит на защиту:
- результаты экспериментального исследования прочностных и деформативных характеристик древесностружечных плит, выпускаемых для жилищного домостроения и изготовленных на технологических линиях, оснащенных импортным оборудованием;
- результаты экспериментально-теоретического исследования напряженно-деформированного состояния крупноразмерных клееных ребристых панелей, выполненных с применением древесностружечных плит;
- практические методы расчета ребристых панелей с применением древесностружечных плит;
-. разработку прочностных требований к древесностружечной плите как к несущей обшивке панели;
- результаты поиска оптимальных конструктивных решений панелей для полносборных деревянных домов, исходя из требований экономичности и технологичности их изготовления.
Научная новизна:
- получены величины нормативных и расчетных характеристик древесностружечной плиты, необходимые при проектировании и расчете конструкций с применением таких плит.
- проведено комплексное исследование ребристых панелей с обшивками из древесностружечной плиты и получены расчетные формулы по определению напряжений и деформаций в таких панелях.
- определен коэффициент, учитывающий неравномерность рас-
пределения нормальшх напряжений по ширине обшивки, используемый при определении приведенной ширины обшивки. Разработана методика расчета таких панелей.
- предложены рациональные конструктивные решения ребристых панелей с обшивками из древесностружечной плиты.
- определены прочностные требования к древесностружечной плите, применительно к панельным конструкциям полносборного домостроения из условия полного использования работы материалов ребер и обшивок в панелях.
Практическое значение работы состоит в том, что на основе полученных результатов экспериментально-теоретических исследований, древесностружечную плиту можно считать конструкционным материалом, способным воспринимать усилия, действующие на элементы конструкций в полносборном деревянном доме. По результатам теоретических и экспериментальных исследований предложена методика расчета ребристых панелей с обшивками из древесностружечных плит, учитывающая совместную работу ребер и обшивок. Разработаны эптимальные конструктивные решения панелей для полносборных деревянных домов, выработаны прочностные требования к плите как к яесущей обшивке панелей.
Работа проводилась с учетом особенностей технологических пиний Пензенского экспериментального комбината полносборного домостроения на натурных панелях, и результаты ее используются комбинатом при производстве полносборных деревянных домов различных серий.
Результаты исследований внедрены:
- при разработке технических условий на клееные конструкции юлносборного деревянного дома;
-ь-
- при разработке совместно с объединением "Пензагропромжил-строй" новых конструктивных решений ребристых панелей с применением древесностружечных плит для домов серии 101-1-ЗД и 101-1-ЗП (ГИКС-100);
- при разработке зональных типовых проектов полносборных домов серии "101".
Апробация работа. Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях и научно-методических .семинарах в Пензенском государственном архитектурно-строительном институте и Приволжском доме экономических и научно-технических знаний. .
Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы, приложений, и изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 62 рисунка и фотографий. Список литературы включает 159 наименований, из них 16 на иностранном языке.
Работа выполнена в отделе деревянных конструкций ЦНШЭП-сельстроя и на кафедре металлических и деревянных конструкций Пензенского государственного архитектурно-строительного института под руководством кандидата технических наук К.В.Козлова и кандидата технических наук В.М.Вдовина.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дано обоснование актуальности поставленной задачи и дана общая характеристика работы.
В первой главе проведен анализ отечественных и зарубежных
цанных по применению панелей с обшивками из древесностружечных тлит в полносборном деревянном домостроении и..сформулированы задачи исследований. Большое внимание' уделено вопросам использо--зания древесностружечных плит не только как ограждающего, но и сак несущего элемента панелей.
Развитие производства древесностружечных плит началось в юслевоенный период в связи со значительным увеличением объемов зтроительства. Причем, если в самом начале .она использовалась, главным образом, для изготовления мебели и устройства встроенных жафов, то в настоящее время древесностружечные!; плиты все в 5ольших масштабах . начинают применяться в различных областях )троительства, особенно в малоэтажном домостроении.. Например, в ЯНА, Канаде, Швеции, Финляндии, Англии, Норвегии от 40 до 90 % выпускаемых плит идет на строительство малоэтажных жилых- и сель-жохозяйственных производственных зданий. В нашей стране исполь-¡ование древесностружечных плит в жилищном строительстве получи-ю масштабное развитие в связи со строительством нескольких ¡аводов (Пензенский ЭКДД, Новоалтайский ДСК, Ливанский КПД), ос-[ащенных . импортным оборудованием по производству полносборных деревянных домов из крупноразмерных клееных панелей.
Основным видом конструктивного решения..панелей является :аркас из древесины, обшитый с обеих сторон древесностружечной шитой, внутреннее пространство панели заполняют различными утешителями.
В целях обеспечения возможности более широкого применения древесностружечной плиты в несущих строительных конструкциях и, I первую очередь, в панелях малоэтажных жилых домов необходимо юшить следующие задачи:
-8- исследовать механические свойства древесностружечной плиты, выпускаемой на импортном оборудовании, при растяжении, сжатии и изгибе, показать, что она может быть отнесена к конструкционным материалам, способным совместно с другими элементами воспринимать существенную долю усилий в несущих панелях дома, и дать для нее научно обоснованные величины нормативных, и расчетных сопротивлений и модулей упругости;
- исследовать напряженно-деформированное состояние несущих клееных панелей с применением древесностружечной плиты;
, - теоретически и экспериментально определить усилия и деформации в элементах несущих ребристых панелей и дать рекомендации по их определению;
- разработать практические методы расчета ребристых клееных панелей с применением древесностружечной плиты;
- осуществить поиск оптимальных конструктивных решений панелей для .полносборных деревянных домов, исходя из требований экономичности и технологичности их изготовления;
- разработать прочностные требования к древесностружечной плите как к несущей обшивке панели полносборного деревянного дома;
- определить возможную экономическую эффективность от внедрения результатов исследования.
Во второй главе изложены результаты экспериментальных исследований механических свойств древесностружечной плиты.
Использованы результаты работ В.П. Алабушева, Н.К. Артюхов-ского, В.М. Воеводина, A.M. Иванова, Б.Е. Кондратенко, В.И. Королева, Б.Д. Модлина, И.А. Отлева, Л.И. Панткшиной, К.В. Панферова, В.М. Хрулева и др., посвященные исследованию свойств
цревесностружечной плиты.
Древесностружечная плита, применяемая в полносборных домах, является дисперсным композиционным материалом,*'свойства ¡которого существенно зависят от технологии его изготовления. Исследования госледних лет дают неоднозначные механические характеристики древесностружечной плиты, выпускаемой различными заводами. -Все это затрудняет решение вопросов проектирования и изготовления инструкций с применением древесностружечной плиты. Для успешного и рационального применения плит в панельном деревянном домостроении, более полного знания их механических свойств, были доведены всесторонние.исследования по определению механических сарактеристик ее при сжатии, растяжении и изгибе. Всего было испытано более трех тысяч образцов.
По результатам испытаний в соответствии с требованиями "Подобия по проектированию деревянных конструкций (к СНиП 11-2530)" были получены нормативные и расчетные сопротивления и моду-га упругости для древесностружечной плиты.
Помимо испытаний образцов по определению механических характеристик древесностружечной плиты проведены исследования по выявлению стабильности технологического процесса при выпуске »тих плит. С этой целью выполнена статистическая обработка ре-¡ультатов испытаний плиты при изгибе, которые проводились в те-ттв года. Исследования показали, что средний предел прочности ¡а этот период менялся от 21,88 МПа до 23,59 МПа и ниже величины юрмативного сопротивления не опускался, а вариационный коэффициент при этом колебался от 8,85 % до 11,24-%, что свидетельству-|Т о стабильности свойств выпускаемой плиты.
Третья глава посвящена расчету панелей с применением дре-
весностружечной шшты на прочность и жесткость.
При решении задачи принято, что материал обшивок (древесностружечная плита) - изотропный, а материал ребер (древесина) -ортотропный. В основу решения положен способ исследования напряженно-деформированного состояния, основанный на методах, теории упругости, достаточно широко используемый в исследованиях A.B. Губенко, А.И.Брусиловского, Б.Е.Кондратенко и др..
Предполагалось, что панель по коротким сторонам свободно оперта, нормальная нагрузка, действующая на панель, приложена в плоскости ребер, равномерно расставленных по ширине панели. Так как конструкция панели, ее загружение и закрепление являются регулярными, то расчет ее можно свести к расчету отдельного блока, а весь блок расчленить на отдельные пластины, приложив при этом силы взаимодействия между отдельными пластинами (рис. 1 ).
В результате расчленения блока задача свелась к решению плоской задачи теории упругости для ортотропной пластины "1" (ребро) и изотропной пластины "2" (обшивка), находящихся под действием внешних сил и сил взаимодействия пластинок между собой, по линиям их взаимного контакта.
Для решения бигармонического уравнения напряженно-деформированного состояния ортотропной пластины
1 1 2vt д\ 1 34ф1
--- + (---) +--— = 0 (1)
\ дх* G \ Qjfdy Е ду
принята функция Эри в виде гиперболотригонометрического ряда Фурье, т.е.
<р4 {х,у) = Sf4 (у) sin су:, (2)
отношение t/zh Рис. 2. График для определения коэффициента к
где Ну) = А^ Эк ^у + Вт ЗЬ с^у, (3)
йш=1шс/1; VI Э2 - корни характеристического уравнения, вытекающего из (1) после подстановки в него выражения (2).
Для изотропной пластинки "2" (Энгармоническое уравнение имеет вид:
д*% 9>г <Э>2
+ 2 —-—- + --— = О,
дх* dj?dif ду
решение которого принято в виде
% (х,у) = Щ (у) sin djjjT,
где í, (у) = Cm Ch су/ + Dm<у/ Sh су/. (4)
В выражениях (3) и (4) имеются неизвестные коэффициенты ^ Вт, Сщ, Dm, значения которых находятся путем раскрытия статической неопределимости задачи. С этой целью использовались условия совместности деформаций пластинок и граничные условия, а именно
С Jj/=a= С ^2>]У=Ъ : (5)
с о;;> ]у=а = pin ; (7)
дУ*г>
I - = о . (8)
дх
Уравнение (5) говорит о равенстве перемещений в направлении
си х пластинок "1" и "2", а (6) - о равенстве погонных каса-влътх усилий в пластинках "1" и "2". Нормальные напряжения на ерхней грани пластинки "1" равны заданному нагружэнию, что вы-ажается условием (7), и условие (8) подтверждает отсутствие скревлений продольных кромок пластинки "2" относительно ребра.
Раскрыв условия (5) - (8) и, использовав при этом известные ифференциальные зависимости между напряжениями и функцией Эри, олучены выражения для напряжений и перемещений. Для реализации исленных вычислений полученных выражений была составлена прог-амма применительно к ПЭВМ, по которой выполнены расчеты.
Для инженерных расчетов важно знать относительную величину онцентрации нормальных напряжений в обшивке в месте примыкания ней ребер. Подсчитано значение коэффициента "к", учитывающего еравномерность распределения нормальных напряжений по ширине бшивки по формуле
Чюм К =-
°о,шах
де ошм - нормальные напряжения в обшивке, подсчитанные по известным формулам сопротивления материалов; °о тах ~ максимальные нормальные напряжения в обшивке, вычисленные по полученным формулам.
Используя коэф|мциент "к", значение которого определяется о графику (рис.2), расчет ребристых панелей с обшивками из дре-эсностружечной плиты можно проводить по общепринятой методике асчета комбинированных конструкций с использованием приведенных эчений и формул сопротивления материалов.
В диссертации рассмотрен также случай работы панели перерытая по схеме неразрезной плиты, когда она опирается по трем
сторонам и свободна по четвертой. Задача изгиба тонкой ортотроп-ной прямоугольной пластинки, у которой оси г и у совпадают с главными направлениями упругости, сводится к интегрированию дифференциального уравнения изогнутой поверхности.
д*У1
д-+ гв-
1 дх* 3 дз?д^
д4 ¡У + 0,—т— = ду
(9)
где Щж.у) - прогиб срединной поверхности, г(х,у) - нормальная нагрузка.
Главные жесткости изгиба и кручения определяются по формулам
EJ
V -г
2 1-г^
Л = +
= I),
Э 2
где V = V, V = V —
1 г ! в
1 - V
»к =
О,.
J =
(уге)3-]^ 12
• ¿0 =
ч.
12
й - толщина ребра; б - толщина обшивки;
с
Ьр - высота ребра;
Е - модуль упругости материала обшивки; V - коэффициент Пуассона материала обшивки; Ео - модуль упругости материала ребра. Решение уравнения (9) принято в виде двойного тригонометрического ряда. Внутренние усилия определяются с помощью известных дифференциальных зависимостей теории упругости.
В
и
Получено решение для расчета неразрезной ортотропной пластины на действие нагрузок, действующих в системе полносборного церввянного дома. Сопоставив величины изгибающих моментов и прогибов, возникающих при работе панели по схеме двухпролетной бал-<и и по схеме плиты, можно отметить, что работа панели по схеме ¡шухпролетной балки более неблагоприятна, так как в этом случае значения изгибающих моментов и прогибов больше.
В четвертой главе представлены экспериментальные исследова- • яия прочности и дефэрмативности панелей с применением древесностружечной плиты.
Испытания проводились на натурных панелях, предназначенных для перекрытия полносборных деревянных домов. Длина панели составляла 9,6 м, а ширина - 2,4 м. Конструктивное решение принималось таким же, как и при теоретическом исследовании, т.е. па-яель состояла из двух обшивок из древесностружечной плиты и девяти продольных ребер из досок. Было испытано пять панелей. Ис-щтания проводились по схеме двухпролетной балки, исходя из фактической работы плиты в системе перекрытия дома. В процессе испытания панелей определены напряжения и деформации в заданных точках и сечениях, необходимые для их сравнения с теоретическими значениями, полученными в главе 3. Было подтверждено неравномерное распределение нормальных напряжений по ширине панели, ребра и обшивки работали совместно вплоть до разрушения. Испытания показали, что величины напряжений и прогибов, полученных экспериментально, мало отличаются от теоретических значений. Расхождения составили не более 10 %.
Пятая глава посвящена поиску оптимальных конструктивных решений панелей для полносборных деревянных домов, теоретическо-
му и экспериментальному их обоснованию и анализу длительности действия нагрузок на конструкции, выполненные с применением древесностружечных плит.
Проведенные исследования дали основание произвести совершенствование существующих конструктивных решений панелей перекрытий с целью более рационального использования конструкционных материалов, из которых изготавливается панель,.
Исследования по совершенствованию конструктивных решений проводились по двум направлениям:
- поиск оптимальных конструкций несущих ребер панелей;
- разработка прочностных требований к древесностружечной плите, используемой в качестве обшивок панели, и определение оптимальных значений ее механических характеристик применительно для клееных панелей малоэтажных хилых домов.
При разработке рациональной конструкции ребер учитывались такие факторы, как надежность (прочность, жесткость и долговечность), технологичность (возможность поточного изготовления ребер и самой панели), дефицитность материалов (способная снизить производительность комбината). Критерием оптимальности служило снижение материалоемкости и стоимости конструкции.
Было разработано и исследовано шесть конструктивных вариантов несущих ребер панели. Исходным конструктивным решением являлось ребро сечением 32 х 198 мм (шведский вариант), выполненное из двух слоев древесностружечной плиты, скленных по пласти. Во втором варианте было предложено заменить ребро на деревянное из цельной доски сечением 44 х 198 мм. В третьем варианте ребро выполнялось из цельной доски, но сечение его уменьшилось до 44 х 144 мм. Четвертый вариант ребра имел такие же размеры, но был
яшолнен из двух, тонких досок сечением 22 х 144 мм, скленных по масти. Пятый вариант ребра имел размеры такие же, как и третий, то был выполнен из пиломатериала пониженной сортности (третьего I четвертого сорта) и недефицитных сечений. Ребро выполнялось из досок толщиной 22 мм и высотой не более 100 мм путем склеивания та по пласти и кромкам. В шестом варианте ребра имели коробчатое зечение, в котором пояса выполнялись из деревянных брусков, а зтенки - из древесностружечной плиты. Возможность изготовления ребер и панелей с их применением была проверена на Пензенском ЭКДЦ.
О этой целью были изготовлены и испытаны 18 панелей (по три панели на каждый вариант ребра). Все испытанные панели (за исключением первого варианта) отвечали требованиям прочности и жесткости, были достаточно технологичны в условиях существующих комбинатов по изготовлению клееных панелей. Вопрос о применении того или иного типа панелей должен решаться с учетом наличия на комбинате исходных материалов.
Учитывая изменчивость механических характеристик древесностружечной плиты, как композиционного материала, и их зависимость от технологических факторов изготовления, дана оценка прочностных требований к древесностружечной плите. Главным критерием, накладывай®»? условие на требуемую прочность древесностружечной плиты, являлось условие одновременного достижения нормальными напряжениями в ребрах (древесине) и в обшивках (древесностружечной плите) величин расчетного сопротивления материалов, а именно:
°Р = «Р : °об = «Г-где - максимальное напряжение в ребро;
оО0- максимальное напряжение в обшивке.
В результате проведенного исследования получены требуемые значения пределов прочности и расчетных сопротивлений древесностружечной плиты при растяжении и изгибе.
Исследован также вопрос влияния длительности действия нагрузок на конструкции, выполненные с применением древесностружечной плиты. Длительность действия нагрузок учитывают коэффициентом длительного сопротивления кдс (для расчетных сопротивлений) и временным деформационным коэффициентом п^ (для модуля упругости). Для определения этих коэффициентов применительно к конструкциям домов, выполненных полностью из древесностружечной плиты, получены графики изменения их в зависимости от отношения постоянных и временных нагрузок, действующих на конструкции в полносборном доме.
Проведен анализ деформативности панели, когда она выполнена из двух разномодульных материалов: древесина (ребра) и древесностружечная плита (обшивки). В результате исследования получено, что степень повышения деформативности древесностружечной шшты во времени выше, чем древесины. Поэтому перераспределение усилий между элементами панели во времени будет характеризоваться возрастанием напряжений в ребрах и их снижением в обшивках, что подтверждают и исследования Р.Б.Орловича и В.М.Вдовина. Таким образом, можно заключить, что древесина как материал, обладающий меньшей ползучестью со временем будет воспринимать большую часть нагрузок, действующих на панель.
Шестая глава посвящена внедрению предложений по изменениям конструкций панелей перекрытий в полносборных домах серии "101", выпускаемых Пензенским ЭКЦД. Все рассмотренные в главе 5 конст-
руктивные решения панелей были апробированы на этом комбинате путем изготовления нескольких комплектов экспериментальных дотов. Затем изготовленные дома были смонтированы в сельских населенных пунктах Пензенской области.
Проведен экономический анализ эффективности внедрения предлагаемых конструктивных решений панелей. За эталонный вариант панели принимался реальный, используемый в одном из проектов дома серии "101". Сравнение показало, что от внедрения панелей с ребрами, выполненными по четвертому и пятому варианту, экономия пиломатериалов на годовую программу составляет около 400 мэ, а с ребрами, выполненными по шестому варианту, экономия, составляет около 2500 мэ на годовую программу.
ВЫВОДЫ
Диссертационная работа посвящена исследованию конструкций ребристых панелей с применением древесностружечной плиты с целью изучения напряженно-деформированного состояния таких панелей и разработки их рациональных конструкций.
На основе исследований, выполненных в настоящей работе, и анализа полученных результатов, сделаны следующие основные вывода:
1. Применение древесностружечной плиты в индустриальном домостроении позволяет более полно использовать продукцию лесозаготовок и дает возможность заменить во многих случаях дефицитную цельную древесину на древесноплитные материалы, которые способствуют расширению сырьевой базы в домостроении.
2. Экспериментальным путем определены величины нормативных и расчетных характеристик древесностружечной плиты, выпускаемой
отечественными заводами, оснащенными импортным оборудованием.
3. Полученные значения нормативных и расчетных сопротивлений и модулей упругости исследуемой древесностружечной плиты позволяют оценить ее как материал, способный воспринимать в несущих, конструкциях определенную долю усилий. Учитывая сравнительно невысокий уровень напряженного состояния конструктивных элементов малоэтажных жилых домов, можно рекомендовать древесностружечную плиту, как конструкционный материал, способный самостоятельно, или в.сочетании с другими конструкционными материалами воспринимать усилия, действующие в тех или иных элементах малоэтажных домов.
4. Проведены теоретические исследования и получены расчетные формулы по определению напряжений и перемещений в ребрах и обшивках панелей с применением древесностружечной плиты, достаточно хорошо описывающие напряженно-деформированное состояние панелей. Разработана программа по расчету таких панелей на ПЭВМ.
5. Предложены практические методы расчета ребристых панелей с применением древесностружечных плит с использованием коэффициента "к", учитывающего неравномерность распределения напряжений по ширине панели. .
6. Проведены экспериментальные исследования панелей, результаты которых достаточно хорошо согласуются с теоретическими.
7. В результате экспериментальных исследований было получено, что обшивки и ребра работают совместно вплоть до разрушения панелей. При этом,приклеенные обшивки из древесностружечных плит способствуют повышению несущей способности (на 55%) и жесткости (на 49%), панелей с ребрами из досок.
- 8. Предложены и исследованы различные варианты ребристых
шнелей перекрытия полносборных домов с применением древесно-¡тружечных плит, основанные на непрерывном поточном изготовлении к на существующих комбинатах страны.
9. Предложен критерий оптимальности сечений комбинированных зебристых панелей, основанный на полном использовании прочност-шх свойств материалов обшивок и ребер.
10. На основе анализа действительной работы конструкции ребристой панели, а также фактического уровня напряжений, возникающих в них в процессе эксплуатации малоэтажных домов, установлены требуемые значения механических характеристик древесностружечной плиты, используемой в качестве обшивок панелей полносбор-кых домов.
11. Древесностружечные плиты и конструкции из них обладают явно выраженной ползучестью, особенно сильно протекающей в начале эксплуатации, поэтому значения расчетных сопротивлений и расчетных модулей упругости материалов обшивок и несущих ребер панелей следует принимать с учетом ползучести, протекающей в материалах с течением времени. При назначении коэффициентов длительного сопротивления и временно-деформационных коэффициентов "Пдр" следует более детально учитывать вероятную продолжительность действия временных нагрузок и фактическое соотношение постоянных и временных нагрузок, действующих на здание.
12. Для назначения коэффициентов "кдС" и ""вр" применительно к конструкциям панелей, выполненных полностью из древесностружечных плит, предлагаются графики по их определению.
13. Технико-экономическая оценка конструкций с применением древесностружечных плит показала, что от внедрения результатов работы на Пензенском ЭКЦЦ, получена экономия высокосортной дре-
весины до 2500 мэ в год.
Результаты работы рекомендуется использовать в организациях, занимающихся проектированием и выпуском полносборных деревянных домов с применением древесноплитных материалов.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Вдовин В.М., Ханьжов Б.Д., Карпов В.Н. К вопросу о расчете панелей перекрытий с применением древесностружечных плит для жилых сельских домов // Сб. тр./ ЦНИИЭПсельстрой. - М., 198Т. - Конструкции и расчет жилых и промышленных зданий сельскохозяйственного назначения.- С.64-70.
2. Вдовин В.М., Карпов В.Н., Желанова Т.П. Несущие клееные панели полносборных деревянных домов с применением низкосортной древесины // Экспресс-информация / Проектирование и строительство объектов агропромышленного комплекса / Сер. Строительные материалы и конструкции, здания и сооружения. Вып. 1.- ВДШЭПсель-строй, 1988.- С.20-22.
3. Вдовин В.М., Карпов В.Н., Желанова Т.П. Клееные панели полносборных деревянных домов с несущими коробчатыми ребрами и обшивками из древесностружечных плит // Экспресс-информация / Проектирование и строительство объектов агропромышленного комплекса / Сер. Строительные материалы и конструкции, здания и сооружения, Вып. 4.- ЦНИИЭПсельстрой, 1988.- С.13-14.
4. Вдовин В.М., Карпов В.Н. Руководство по проведению натурных испытаний панельных конструкций полносборных деревянных домов с применением древесностружечных плит.- Деп. во ВНИИИС Госстроя СССР 1988, № 8607.- 36 с.
5. Вдовин В.М., Карпов В.Н. Качество древесностружечных
плит, применяемых в полносборном домостроении // Повышение' ка чества, надежности строительства и рекомендации: Тез. докл. к зональному семинару.- Пенза, 1989.- С.21-22.
6. Вдовин В.М., Карпов В.Н., Козлов К.В. Оценка физико-механических свойств древесностружечных плит, применяемых в панельном деревянном домостроении // Сб. тр. / ЦНИИЭПсельстрой.-М., 1989.- Расчет конструкций и теплофизика зданий и сооружений АПК.- С.75-83.
7. Вдовин В.М., Карпов В.Н. Новая конструкция ребер панелей / Сельское строительство.- 1989.- Jfc 6.- С.36-37.
8. Вдовин В.М., Карпов В.Н., Багдоев С.Г. Применение клееных стыков "внахлестку" для несущих ребер крупноразмерных панелей // Научно-технический прогресс в строительстве: Тез. докл. XXVI1 Научно-технической конференции.- Пенза, 1993.- С.58-59.
9. Вдовин В.М., Карпов В.Н. К поиску оптимальных конструкций несущих ребер клееных панелей: Тез. докл. XXVli Научно-технической конференции.- Пенза, 1995.- С.107.
-
Похожие работы
- Плитные материалы на основе измельченной древесины и гипса
- Совершенствование состава и процессов структурообразования древесно-стружечных композитов строительного назначения
- Технология древесно-стружечных плит с повышенными физико-механическими свойствами на основе фуранового олигомера
- Стеновые панели на деревянном каркасе в многоэтажных жилых зданиях из железобетона
- Прочность и деформативность деревянных конструкций перекрытий с утеплителем на основе опилок
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов