автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность и деформативность клеедеревянной балки с учетом времени, влажности и температуры эксплуатации

094617915

На правах рукописи

АНТИПОВ Денис Вячеславович

ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ КЛЕЕДЕРЕВЯННОЙ БАЛКИ С УЧЕТОМ ВРЕМЕНИ, ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 Г, г М

Воронеж-2010

004617915

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Ярцев Виктор Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Инжутов Иван Семенович

кандидат технических наук, доцент Ушаков Игорь Иванович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства»

Защита состоится 24 декабря 2010 г. в 14— на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, корпус 3, ауд. 3220, тел. (факс): (4732)71-59-05.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан и ноября 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета / Власов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы более половины объема вводимого в строй жилья составляет малоэтажное. Перспективной конструктивной системой для массового малоэтажного домостроения является каркасно-панельные деревянные дома из клееных конструкций. Экологичные и энергоэффективные здания отвечают задаче сохранения окружающей среды и растущим запросам потребителей. Клееная древесина также применяется в несущих конструкциях сельскохозяйственных, промышленных и общественных зданий: склады удобрений и химикатов, зернохранилища, радиопрозрачные сооружения, административные и жилые здания. К недостаткам древесины как конструкционного материала можно отнести наличие природных пороков, которые устраняются вырезанием дефектных мест из пиломатериалов. А применение клееных деревянных конструкций позволяет использовать получившиеся маломерные доски, что уменьшает отходы пиломатериалов.

Конструкции из клееной древесины могут подвергаться действию повышенной и пониженной температуры, влаги, солнечной радиации. Известно, что воздействие этих факторов влияет на механические и физические свойства древесины. В нормативной литературе воздействие неблагоприятных физических факторов учитывается снижающими коэффициентами от влажност-ного и температурного режима. Отличие в механических свойствах клееде-ревянных элементов от цельных учитывается введением коэффициента, зависящего от толщины склеиваемых слоев, а также коэффициента, учитывающего податливость клеевого соединения.

Влияние повышенной и пониженной температуры, а также влияние неблагоприятных внешних факторов на кратковременную прочность клеедере-вянных элементов широко исследовано отечественными и зарубежными учеными. Основным требованием к клеевому соединению в конструкциях является разрушение древесины, а не клеевой прослойки. Длительные механические характеристики клееной древесины изучены недостаточно.

Поэтому экспериментальное исследование долговечности клеедеревян-ных элементов является актуальным и обеспечит более точное прогнозирование параметров работоспособности конструкций при проектировании.

Влияние температуры и нагрузки в сочетании с неблагоприятными другими внешними факторами на прочность, долговечность и деформативность клеедеревянных элементов необходимо учитывать с позиций термофлуктуа-ционной концепции прочности твердого тела. Такой подход позволяет определить эксплуатационные характеристики клееных деревянных конструкций при любых внешних воздействиях.

Работа выполнена в рамках гранта по проекту № 2.1.1/660 «Исследование многослойных композитных тонкостенных конструкции, подверженных термоэлектромеханическому нагружению, на основе геометрически точных трёхмерных конечных элементов оболочки» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (20092010 годы)».

Целью работы является уточнение методов расчета на прочность и де-формативность элементов из клееной древесины при наличии внешних физико-химических воздействий (температуры, влажности, агрессивных сред и УФ- облучения) и методики прогнозирования долговечности клеедеревянных конструкций (на примере балки) в реальных условиях эксплуатации.

В работе поставлены следующие задачи:

- изучить термофлуктуационные закономерности разрушения элементов из клееной древесины в широком диапазоне эксплуатационных температур и напряжений при различных видах загружения и определить термофлуктуационные константы для расчета и прогнозирования долговечности и прочности элементов из клееной древесины, что позволит повысить надежность проектируемых клееных деревянных конструкций;

- изучить закономерности деформирования элементов из клееной древесины при изгибе и сжатии с учетом температуры и времени эксплуатации, для прогнозирования прогибов и деформаций сжатия поперек волокон клееных деревянных балок;

- изучить закономерности изменения прочностных свойств и термо-флуктуационных констант изгибаемых элементов из клееной древесины после термостарения, УФ- облучения, воздействия жидких агрессивных сред (каустическая сода, серная, соляная, азотная и уксусная кислоты), темпера-турно-влажностных воздействий. Полученные зависимости позволят с более высокой надежностью проектировать клееные деревянные конструкции подверженные физико-химическим воздействиям;

- изучить изменение напряженно-деформированного состояния клееде-ревянной балки при вариации температуры и времени эксплуатации для расчета структурно-механического коэффициента, что позволит более точно определить длительную прочность и долговечность конструкции;

- провести экспериментальные исследования долговечности (времени от начала нагружения до разрушения) для клееных деревянных балок, что позволит прогнозировать ее в широком диапазоне напряжений и температур;

- уточнить методику расчета на долговечность и длительную прочность клееных деревянных конструкций с учетом реальных условий эксплуатации (параметров окружающей среды).

Научная новизна состоит в следующем:

- долговечность и длительная прочность элементов из клееной древесины рассмотрены с позиции уточненной и обобщенной термофлуктуационной концепции прочности твердых тел, для расчета этих параметров определены термофлуктуационные константы;

- полученные зависимости, описывающие деформирование элементов из клееной древесины при изгибе и сжатии в широком интервале температур и напряжений, учитывают время эксплуатации;

- получены зависимости, описывающие кратковременную, длительную прочность и срок службы изгибаемых элементов из клееной древесины после УФ- облучения, температурно-влажностных воздействий и жидких агрессив-

ных сред;

- изучено влияние температуры и времени эксплуатации на напряженно-деформированное состояние клеедеревянной балки; полученные зависимости относительных линейных перемещений от температуры и времени позволили уточнить расчет их прочности и долговечности;

- уточнена методика расчета на долговечность и длительную прочность клееных деревянных конструкций с использованием поправок для термо-флуктуационных констант и учетом реальных параметров эксплуатационной среды.

Достоверность полученных экспериментальных результатов обеспечена проведением исследований с применением поверенного измерительного и испытательного оборудования, статистической обработкой экспериментальных результатов, применением общепринятой научной концепции.

Практическое значенне работы. Аналитические зависимости для расчета на прочность и деформативность элементов из клееной древесины позволяют учитывать значения температуры, механических напряжений при изгибе, скалывании и сжатии, а также циклические температурно-влажностные воздействия, УФ-облучение и длительность эксплуатации при проектировании. Полученные результаты могут быть использованы для назначения расчетных сопротивлений и определения прогибов проектируемых клеедере-вянных балок прямоугольного сечения или для оценки надежности уже существующих.

Внедренне результатов.

Результаты работы внедрены: в ООО «Архстрой» (392000, г.Тамбов, ул.Пензенская, д. 18) и в учебный процесс Тамбовского государственного технического университета (39200, г.Тамбов, ул.Советсткая, д. 106).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на VII, VIII, IX, X Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула, 2006, 2007, 2008, 2009 гг.); VI Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2007 г.); Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2007 г.); Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию Пензенского государственного университета архитектуры и строительства «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2008 г.); V международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2009 г.); Международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве. SIB-2008». Современные проблемы строительного материаловедения и технологии (Воронеж, 2008 г.).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 11 печатных трудов, в том числе 2 статьи опубликованы в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ.

Автор защищает:

- результаты экспериментальных исследований по влиянию температуры и времени эксплуатации на прочностные и деформационные характеристики изгибаемых элементов из клееной древесины и клеевых соединений;

- результаты экспериментальных исследований изменения прочностных характеристик изгибаемых элементов из клееной древесины после воздействия эксплуатационных факторов (УФ- облучения, температурно-влажностных воздействий и агрессивных растворов);

- результаты исследований напряженно-деформированного состояния клеедеревянных балок при изменении температуры и времени эксплуатации;

- результаты экспериментальных исследований долговечности клеедере-вянной балки;

- уточненную методику прогнозирования долговечности и прочности клееных деревянных конструкций с учетом воздействия эксплуатационных факторов (УФ- облучения, температурно-влажностных воздействий и агрессивных растворов).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 146 наименований и содержит 173 страницы, в том числе 118 страниц машинописного текста, 15 таблиц, 94 рисунка и три приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечается актуальность рассматриваемой темы работы. Поставлены цели диссертационной работы, определены задачи исследования, отмечены сведения, составляющие научную новизну и практическую ценность работы.

Первая глава содержит в себе обзор литературы по теме диссертационной работы.

Отмечаются преимущества и недостатки клееной древесины как конструкционного строительного материала, рациональность ее использования для производства несущих строительных конструкций.

Изучением прочностных и деформационных свойств деревянных конструкций занимались такие ученые, как Алимов С.А., Белянкин Ф.П., Гринь И.М., Дмитриев П.А., Иванов A.M., Иванов В.А., Иванов В.Ф., Иванов Ю.М., Кабанов В.А., Карлсен Г.Г., Квасников E.H., Коцегубов В.П., Освенский Б.А., Прокофьев A.C., Леонтьев Н.Л., Светозарова Е.И., Серов E.H., Слицкоухов Ю.В., Сморчков A.A., Черных А.Г., Хрулев В.М., D. Mischke, W.C. Lewis и Д-р.

Приводятся сведения о механизме склеивания древесины и причинах возникновения дополнительных напряжений в клеедеревянных элементах.

Показано широкое разнообразие стандартных видов клееных дощатых балок. Приведены примеры их использования в построенных объектах.

Приводятся сведения об изучении прочности и деформативности изгибаемых элементов из клееной древесины, а также влияния температурно-

влажностных воздействий, электромагнитного излучения, агрессивных сред на прочность элементов из клееной и цельной древесины.

Отмечается, что в современных рекомендациях по проектированию деревянных конструкций никак не учитывается непрерывное изменение прочности нагруженных элементов во времени. Время нагружения элемента учитывается при определении прочности с использованием термофлуктуационной концепции прочности твердых тел. По этой причине термофлуктуационная концепция была выбрана в данной работе для описания зависимости изменения долговечности и прочности изгибаемых и скалываемых элементов из клееной древесины. Влияние влаги, агрессивных жидких сред и ультрафиолетового (УФ) излучения на прочностные и деформационные параметры клеедеревянных элементов также не отражено в строительных нормах. Отмечена необходимость более точного определения напряженно-деформированного состояния в сечении клееных деревянных балок с учетом условий эксплуатации.

Во второй главе изложены методические вопросы.

Описаны материалы и способы изготовления клееных образцов из древесины сосны (I и II сорта), указаны их форма и размеры. Для исследования выбраны: меламино-мочевино-формальдегидный клей (ММФ) производства АкгоЫоЬе!, карбамидоформальдегидный марки КФ-Ж, а также, для сравнения, акриловый и казеиновый. Приведены характеристики жидких активных сред, параметров циклических температурно-влажностных воздействий.

Изложены методики проведения механических (в режимах заданной скорости нагружения; постоянного напряжения) и физико-химических испытаний. Описаны установки для кратковременных и длительных испытаний образцов при различных видах нагружения (поперечном изгибе, скалывании, сжатии), установки для искусственного термо- и фотостарения, стенды для испытания клеедеревянных балок (рис. 1). Приведена методика статистической обработки экспериментальных результатов.

Рис. 1 - Стенд для испытания клееной деревянной балки: 1 - натяжные винты; 2 - тяги; 3 - стойки; 4 - опорный уголок; 5 - испытываемая конструкция; 6 - динамометр; 7 - рама; 8 - двухопорные силовые балки; 9 - индикаторы часового типа; 10 - тензорезисторы

Описаны способы определения термофлуктуационных констант и параметров работоспособности согласно термофлуктуационной концепции разрушения твердого тела.

В третьей главе представлены результаты исследования закономерностей разрушения и деформирования клееной древесины.

Изучение влияния температуры на прочность и характер разрушения клееной древесины проводили при поперечном изгибе с использованием двух- и четырехслойных образцов на основе различных видов клея. Прочность изгибаемых образцов из клееной древесины меняется непрерывно при изменении температуры. Отрицательное действие повышенных температур на клееную древесину заметно уже при 30 °С. Падение прочности достигает 25 %. Строительные нормы проектирования учитывают падение прочности деревянных конструкций от повышенной температуры при ее значении выше 35 °С.

Клей ММФ имеет прочность близкую или выше прочности клея КФ-Ж рекомендуемого строительными нормами. А по требованию равнопрочности клеевого шва и древесины превосходит КФ-Ж. Клей ММФ не входит в перечень рекомендуемых СНиП П-25-80 для склеивания древесины, вследствие чего отсутствуют величины расчетных сопротивлений элементов на его основе. Этот клей в настоящее время И широко применяется в промыш-

ленности для изготовления несущих и ограждающих клееных деревянных конструкций. Основные исследования проводили на образцах и конструкциях изготовленных с применением клея ММФ.

Для выявления закономерностей влияния толщины клеевого шва на прочность клееной древесины проведены испытания при поперечном изгибе. Полученные результаты показали, что с увеличением толщины шва прочность

7

5

3

1 0 -1

-3

-5

20 °С

■ 50 "С

80 "С N

о. IV На

30 40 50 ^0 80 90

X ч

Рис. 2 - Зависимости долговечности от напряжения при поперечном изгибе для двухслойных клееных образцов

меняется с максимумом на значении 0,15 мм. По результатам испытаний было подобрано оптимальное давление прессования образцов.

При длительных механических испытаниях поперечным изгибом получена зависимость долговечности (т) образцов из клееной древесины от напряжения (а) и температуры (7) (рис. 2). Она описывается обобщенным уравнением С.Н. Журкова

т = гт ехр

и„-уа

ДГ

1--

(1)

где т„ - период колебаний кинетических единиц, с; Т„ - предельная температура существования материала, К; и0 - максимальная энергия активации раз-

рушения, кДж/моль; у - структурно-механическая константа, кДж/(мольхМПа); Я - универсальная газовая постоянная, кДж/(моль*К).

Из экспериментальных зависимостей определили термофлуктуационные константы, значения которых приведены в табл. 1.

Таблица 1

Эмпирические и физические термофлуктуационные константы образцов из

древесины при разрушении поперечным изгибом

Вид древесины Количество слоев Гт(Г,„*), С Тт(Т,„*), к ЩУо*), кДж/моль г(у*)< кДж/(МГ1а><моль)

Цельная* - 107 160 -131 -1,7

Клееная 2 9,46-10° - 100,5 1,1

л .5 2,5 МО"3 437,6 301,3 4,38

* - получено М.А. Сашиным

Из табл. 1 видно, что для клеедеревянных образцов наблюдается изменение всех констант по сравнению с цельнодеревянными. Для трехслойных образцов температура полюса соответствует температуре разложения полимерной клеевой прослойки, а максимальная энергия активации близка энергии активации разрушения целлюлозы. Это дополнительно указывает на влияние клеевой прослойки на прочность и долговечность клеедеревянных образцов.

При исследовании влияния количества слоев на термическое расширение клееной древесины были построены дилатометрические кривые. Рассчитанные значения коэффициентов линейного термического расширения представлены в табл. 2.

Таблица 2

Коэффициенты линейного термического расширения древесины а, х10"61/°С

Скорость нагрева Цельная* Клееная двухслойная Клееная четырехслойная

1,65 °С/мин(а) 2,83 - -

1,875 °С/мин(а) - 1,84 1.78

* - получено М.А. Сашиным

Коэффициент температурного расширения клееной древесины меньше чем для цельной. Это вызвано взаимным сдерживанием деформаций различными слоями дерева и клея, что создает дополнительные напряжения в материале (на границе клей-древесина) и должно влиять на несущую способность, что подтверждают экспериментальные результаты при поперечном изгибе. При температуре 80 °С до 50 % образцов разрушались по клеевому шву.

Зависимость долговечности от напряжения и температуры при скапывании представлена на рис. 3. Она имеет линейный характер и образует так называемый «обратный пучок», который описывается уравнением предложенным В.П. Ярцевым

. (и;-уа(т: '

т = т ехр —s—-— —-1 " [ RT \Т

где т„,*, Т„,*, Uo*, у* - эмпирические константы. Igx. M

V

\

у\ \ 4 ч\18 °С

80 °с Yv 60 °су 0°С

\ \ à 1 \

Значения полученных констант представлены в табл. 3.

Трансформация экспериментальной зависимости при изменении вида нагрузки, по-видимому, связана с особенностями микро- и макроструктуры древесины.

0

1

2 3 4 5 а, МПа Рис. 3 - Зависимость долговечности от напряжения при скалывании двухслойных клееных образцов

Таблица 3

Значения эмпирических констант клееных образцов при скалывании

с т * 1 m > К ИЛ кДж/моль У*1 кДж/(МПа*моль)

3.63-10'" 274 -100,8 -175

При температуре выше 40 °С до 50 % образцов разрушались по клею.

Результаты определения модуля упругости и времени достижения заданного прогиба образцов из цельной и клееной древесины при поперечном изгибе указывают на повышенную деформативность клееных элементов.

Для цельных и клееных образцов были построены кинетические кривые деформирования изгибом в координатах относительная деформация от времени (е-т). Функция, описывающая экспериментальные кривые имеет следующий вид

е = {к] + к2<т + к,Т)-ка(к5 + к6а + knT)eK', (3)

где kj...ks — коэффициенты; Т— температура, °С; а - напряжения, МПа; т -время, мин.

Значения коэффициентов для функции относительных прогибов цельных и клееных деревянных образцов представлены в табл. 4.

Таблица 4

Значения коэффициентов для функции относительных прогибов образцов

Вид образцов к, к2 кз к4 к5 кг, к7 к8

Цельные -6,39-10"4 3,59-КГ4 2,95-10"5 10"4 1,88 3,54-10- 2-10'2 -0,08

Клееные 4,45-10"4 5,43-10'3 КГ® -0,98 8,97-Ю'2 4,46-10"2 -0,034

Функция относительных деформаций сжатия поперек волокон для клееных образцов имеет следующий вид

е = кх + к2сгг + к,Т + (к4 + к.а + к,Т + к.аТ) 1п г, (4)

где к/.-.ку — коэффициенты; Т — температура, °С; п — напряжения, МПа; г — время, мин.

Значения коэффициентов для функции относительных деформаций (4) двух- и четырехслойных клееных образцов представлены в табл. 5.

Таблица 5

Значения коэффициентов для функции относительных деформаций сжатия

поперек волокон элементов из клееной древесины

Количество слоев к, к2 кз к, к5 к* к?

2 -7.16 2.14 9.15-10"2 1.13 -0.143 -3.93-10'2 1.86-10"2

4 -3,26 1,79 5.48-10"2 2.95 -0,741 -6,3-10"2 2.35-Ю-2

По уравнениям (3) и (4) можно прогнозировать прогибы и деформации сжатия поперек волокон клееных деревянных элементов.

В четвертой главе изложены результаты исследования влияния физико-химического воздействия окружающей среды на прочность, долговечность и термостойкость клееной древесины.

Влияние влажности на термическое расширение изучали на двухслойных образцах (табл. 6). По результатам испытаний выявлено, что повышенная влажность влияет на величину коэффициента температурного расширения, что указывает на наличие сложных деформационных процессов происходящих в клееной древесине при изменении температурно-влажностного состояния материала.

Таблица 6

Влияние влажности на коэффициент линейного термического расширения

клеедеревянных элементов

Значение коэффициента термического расширения а. 1/°С. при влажности IV, %

30,19 33,27 36,15

0.5-10"6 0.6-кг* 1.58-10-*

Повышенная влажность, длительное воздействие пресной и соленой воды снижает кратковременную прочность изгибаемых клееных элементов при изгибе. Теоретическая кривая зависимости прочности при изгибе от влажности для цельнодеревянных элементов, построенная по формуле

<г„. =<т12/[1 + ^-12)] (5)

не совпадает с полученной экспериментально для образцов из клееной древесины.

Влияние циклических температурно-влажностных воздействий (замачивания-высушивания и замораживания-оттаивания) на кратковременную прочность клееных образцов также описывается другой зависимостью, чем для цельнодеревянных.

Установлено, что кратковременная прочность клееных образцов, подверженных УФ- облучению и термостарению меняется. Для объяснения механизма изменения прочности клееных элементов после старения с позиций термофлуктуационной концепции были проведены длительные механические испытания образцов при поперечном изгибе и получены термофлуктуацион-ные константы приведенные в табл. 7. При испытаниях на долговечность состаренных образцов уже при малых напряжениях некоторые образцы разрушались по клею, что, очевидно, связано с термо- и фотодеструкцией клеевой прослойки.

Таблица 7

Значения физических термофлуктуационных констант состаренной

древесины при поперечном изгибе

Вид воздействия Температура С Т 1 пи к и0, кДж/моль У, кДж/(МПахмоль)

УФ-облучение 3,72-Ю"4 427 533 7,25

Термостарение 20...50 4,07-10"2 332 3297 50.55

50...80 480 309 6,49

Для изучения влияния агрессивных сред на прочность клееных элементов при изгибе были выбраны органические и неорганические растворы различной природы (табл. 8). По результатам испытаний поперечным изгибом образцов, подверженных действию жидких агрессивных сред, были определены поправки в виде функциональных зависимостей (табл. 8).

Таблица 8

Влияние длительного действия агрессивных сред на прочность двухслойных

образцов из клееной древесины

Жидкая среда Функциональные зависимости отношения остаточной к первоначальной прочности от длительности действия активных сред аас

Каустическая сода (концентрация 10%) 1,0276г~0,319

Азотная кислота (концентрация 10%) 0,5056*"*0241

Серная кислота (концентрация 10 %) 0,65 8 8т410318

Соляная кислота (концентрация 10 %) 0,4997т"00585

Уксусная кислота 0,5

Прочность клееных образцов в отличие от цельнодеревянных (зависимо-

сти для которых были получены ранее М.А. Сашиным) существенно падает при длительном действии агрессивных сред. Для прогноза долговечности клеедеревянных элементов, подверженных действию жидких агрессивных сред, следует уравнение (1) умножить на соответствующую поправку (табл. 8).

В пятой главе приведены результаты изучения влияния нагрузки, длительности ее действия и температуры эксплуатации на распределение деформаций по сечению клеедеревянной балки; определены величины поправок к структурно-механическому фактору у.

Коэффициент у в уравнении (1), при расчете долговечности и длительной прочности клеедеревянных балок отражает чувствительность материала к нагрузке и, как было показано С.Б. Ратнером и В.П. Ярцевым, для поперечного изгиба определяется зависимостью:

Г = (6)

где с/ = 0,5 — при изгибе; ул - компонента, описывающая изменение формы тела при нагружении.

Коэффициент с1 был вычислен теоретически Б.И. Паншиным, исходя из постоянства объема тела при малых нагрузках. Компонента у/ будет отражать нестабильность линейных перемещений под нагрузкой во времени и при изменении температуры.

Для изучения влияния температуры при воздействии нагрузки на распределение деформаций нормальных поперечному сечению были проведены испытания на моделях клееных восьмислойных деревянных балок пролетом 1000 мм с размерами поперечного сечения ЬхЬ=80х40 мм. Продольные деформации по высоте сечения в середине пролета балки определяли с помощью тензодатчиков. Экспериментальные результаты представлены на рис. 4.

Из рисунка видно, что при температуре 18 °С эпюры деформаций близки к линейным и симметричны. Значения деформаций не превышают расчетных. С повышением температуры и нагрузки значения фактических деформаций не совпадают с расчетными, а эпюры деформаций в крайних зонах меняют наклон.

При повышении температуры нейтральный слой смещается к нижней зоне, а при фиксированной - с увеличением нагрузки меняется незначительно.

Зависимость превышения фактическими деформациями еф расчетных г.р в относительных единицах £,д/с;, для сжатой части сечения можно описать аналитически функцией

ют = —= 0,00147"2 +0,00527 + 0,4402, (7)

£

р

где Т-температура, °С.

0,9 0,8 0.7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

0,:

Ьр/Ь

1 / л

18 °С

Ф г /

,4 /

/1 //

/

А Х1С -3

Т

0,6 0,4 0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

0.8 0,4

1,6 2,0 2,4

Рис. 4 - Эпюры относительных деформаций по высоте моделей клееных деревянных балок при различных расчетных максимальных напряжениях (Ир - расстояние от наиболее растянутого волокна до тензорезистора, /г - высота

модели балки)

Эти зависимости также были проверены на дощатоклееной балке пролетом 2,6 м и сечением 135x210 мм (рис. 1).

На рис. 5 приведены эпюры деформаций при различных интервалах времени действия нагрузки соответствующей максимальному расчетному напряжению 15 МПа и температуре 18 °С.

При длительных интервалах времени действия нагрузки происходит перераспределение деформаций по сечению клееной балки. Максимальные деформации сжатия уменьшаются, а растягивающие увеличиваются и превышают сжимающие более чем 2 раза (рис. 5). При этом положение нейтрального слоя перемещается к верхним слоям модели балки. При 3 часах действия нагрузки он находится в центре сечения, а после 720 часов уже 3/4 части сечения испытывают растяжение.

Осредненную кривую для отношения фактических деформаций Сф к расчетным ер во времени можно описать функцией

сох= — = 0,0003г2 + 0,0089г

0,9798,

(8)

где т- время, сутки.

Полученные зависимости (7), (8) необходимо использовать для введения поправок к структурно-механическому фактору при вычислении долговечности и длительной прочности клееных деревянных балок

У т., =У-а т.,-

(9)

£. х 10

"1,3 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0.2 0,4 0.6 0,8 1,0 1,2 Рис. 5 — Изменение во времени продольных деформаций по высоте сечения модели клееной балки (Ир - расстояние от наиболее растянутого волокна до тензорезистора, И - высота модели балки)

Для учета влияния масштабного фактора на прогнозируемую долговечность клеедеревянных балок при поперечном изгибе экспериментально определена поправка к структурно-механическому коэффициенту у. Получены экспериментальные зависимости долговечности (времени до разрушения) моделей клееных деревянных балок и образцов от напряжений при температуре 20 °С (рис. 6). На рис. 6 также приведена аналогичная зависимость для клееной балки пролетом 2,6 м и сечением 135x210 мм. Она

о. МПа

0 10 20 30 40 50 60 70 Рис. 6 - Зависимость долговечности от действующей нагрузки: -образцов из клееной древесины;

1

2 - моделей клееных деревянных балок; 3 - клееных деревянных балок

построена исходя из величины разрушающего напряжения при стандартных испытаниях.

Ранее В.П. Ярцевым для различных изделий и конструкций из органических материалов было установлено, что при изменении напряженно-деформированного состояния и габаритов меняется только у. При этом должно выполняться соотношение

. У о

к.

(10)

где /?„,к - угол наклона прямой долговечности изделия или конструкции; Д, -угол наклона прямой долговечности образцов из материала исследуемого изделия или конструкции; у„л - структурно-механический фактор для изделия или конструкции; у„ - структурно-механический фактор образцов.

Тогда, исходя из этого соотношения и экспериментальных результатов представленных на рис. 6, ум и у,-, для балок можно определить по формуле

Ги =7= Кг.; г, = = Кг. (11)

где ки - поправочный коэффициент к структурно-механическому фактору для модели; к5 - реальной конструкции клеедеревянной балки.

С учетом поправочных коэффициентов приведены примеры расчета клеедеревянных балок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получены экспериментальные зависимости кратковременной прочности элементов из клееной древесины от технологических параметров изготовления, температуры, влажности, циклических температурно-влажностных воздействий, термо- и фотостарения и жидких агрессивных сред

- установлено, что с ростом температуры прочность изгибаемых элементов из клееной древесины падает в отличие от элементов из цельной древесины;

- с увеличением влажности падение прочности также более существенно для элементов из клееной древесины;

- после термо-, фотостарения, циклических температурно-влажностных воздействий и жидких агрессивных сред прочность клеедеревянных элементов падает и это падение не описывается формулами для цельной древесины;

- по результатам проведенных испытаний рекомендуется внести коррективы в СНиП И-25-80 и использовать полученные зависимости при проектировании несущих клееных деревянных конструкций с применением клея ММФ производства АкгоЫоЬс1.

Использование этих результатов позволит повысить надежность проектируемых клееных деревянных конструкций подверженных физико-химическим воздействиям.

2. Разрушение элементов из клееной древесины (при поперечном изгибе и скалывании) рассмотрено с позиций термофлуктуационной концепции. Определены физические и эмпирические термофлуктуационные константы для расчета их работоспособности (долговечности и прочности) в широком диапазоне основных эксплуатационных параметров (напряжений, температур и времени эксплуатации), что позволит повысить надежность проектируемых клееных деревянных конструкций.

3. Получены аналитические зависимости позволяющие прогнозировать величины прогибов и деформаций сжатия поперек волокон клееных деревянных элементов в широком диапазоне напряжений и температур.

4. С термофлуктуационных позиций исследованы закономерности разрушения клеедеревянной балки. Полученные результаты подтверждают постоянство констант т„„ и0 и Т„, и изменение структурно-механического фактора у, отражающего вид напряженно-деформированного состояния.

5. Изучено влияние температуры и времени нагружения на напряженно-деформированное состояние клееной деревянной балки. Получены зависимости для линейных перемещений сечения от температуры и времени нагружения. Это позволяет уточнить величину структурно-механического фактора у.

6. Предложена экспресс-методика прогнозирования долговечности клееных деревянных конструкций. Она учитывает изменение структурно-механического фактора клееной древесины и конструкции при сохранении значений остальных термофлуктуационных констант. Приведены примеры расчета клеедеревянных балок с учетом экспериментально полученных поправок отражающих влияние основных эксплуатационных факторов (времени эксплуатации, нагрузки и температуры), а также дополнительных воздействий окружающей среды (влажности, УФ- облучения, жидких активных сред).

Положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях входящих в перечень ВАК:

1. Ярцев В.П. Влияние температуры на напряженно-деформированное состояние и долговечность клееной балки/ Ярцев В.П., Антипов Д.В. // Промышленное и гражданское строительство. - Москва, 2010. - №9. - С.46-48.

2. Ярцев В.П. Влияние температуры и УФ- облучения на несущую и деформационную способность клееной древесины/ Ярцев В.П., Антипов Д.В., Киселева O.A.// Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. Воронеж, 2009. С. 7-13.

Публикации в прочих изданиях:

3. Киселева O.A. Влияние внешних факторов на механические свойства клееной древесины/ Киселева O.A., Ярцев В.П., Антипов .Д.В.//Сборник материалов VII Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии».- Тула, 2006. - С. 17-18.

4. Ярцев В.П. Влияние температуры на прочность клееной древесины/ Ярцев В.П., Антипов Д.В., Киселева О.А.//Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сборник статей VI Международной научно-технической конференции. - Пенза, 2007. - С. 76-78.

5. Ярцев В.П. Закономерности деформирования клееной древесины при поперечном изгибе/ Ярцев В.П., Антипов Д-В., Киселева О.А.//Композиционные строительные материалы. Теория и практика: сборник статей Международной научно-технической конференции. -Пенза, 2007.-С. 291-294.

6. Антипов Д.В. Деформационные свойства клееной древесины/ Антипов Д.В., Ярцев В.П., Киселева O.A.// Сборник материалов VIII Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии». - Тула, 2007. - С. 5.

7. Ярцев В.П. Прогнозирование предельной деформации при сжатии клееной древесины/ Ярцев В.П., Антипов Д.В., Киселева О.А./УКомпозиционные строительные материалы. Теория и практика: сборник статей Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию Пензенского государственного университета архитектуры и строительства. - Пенза ,2008. - С. 198-200.

8. Ярцев В.П. Влияние влажности и температуры на прочность и дефор-мативность клееных деревянных элементов/ Ярцев В.П., Антипов Д.В., Киселева О.А.//Современные проблемы строительного материаловедения и технологии. Материалы международного конгресса «Наука и инновации в строительстве. SIB-2008». - Воронеж, 2008. Том I. Книга 2. С. 697-700.

9. Ярцев В.П. Влияние влажности на прочность клееной древесины/ Ярцев В.П., Антипов Д.В., Желтов С.А.// Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: Сборник материалов IX Международной научно-техн. конф. Тула, 2008. С. 85-86.

10. Ярцев В.П. Влияние внешних физико-химических воздействий на де-формативность и прочность клееной древесины/ Ярцев В.П., Антипов Д.В., Киселева O.A.// Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций: Материалы V международной научно-технической конференции. - Волгоград: ВолгГАСА, 2009. Ч. II. С. 136-140.

П.Ерофеев A.B. Влияние жидких агрессивных сред на механические свойства клееной древесины/ Ерофеев A.B., Антипов Д.В., Киселева O.A.// Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: Сборник материалов X Международной научно-технической конференции. Тула, 2009. С. 29-30.

Отпечатано ИП Першиным Р.В. Тамбов, Советская, 21, а/я №7. Подписано в печать 20.11.2010. Заказ № 201110-03. Печать электрографическая. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Формат 60x90/16. Объем 1,25 усл.печл. Тираж 150 экз.

Введение.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Клееная древесина как конструкционный строительный материал . ^.

1.2 Склеивание.

1.3 Применение клееных деревянных балок в строительстве.

1.4 Прочность элементов из клееной древесины.

1.5 Деформативность клеедеревянных балок.

1.6 Влияние внешних , факторов на несущую способность элементов'из клееной древесины:.;.г.

1.7 Воздействие агрессивных сред.

1.8 Нормальные напряжения в клееной деревянной балке.

1.9 Прогнозирование долговечности нагруженных строительных конструкций; ..

Актуальность работы; В последние годы более половины* объема вводимого в строй жилья составляет малоэтажное. Перспективной конструктивной системой для массового малоэтажного домостроения является каркасно-панельные деревянные дома; из клееных конструкций. Экологичные и энергоэффективные здания отвечают задаче сохранения окружающей среды и растущим запросам потребителей. Клееная древесина также применяется в несущих конструкциях сельскохозяйственных, промышленных и общественных зданий: склады удобрений и химикатов^ зернохранилища, радиопрозрачные сооружения, административные и жилые здания. К недостаткам древесины как конструкционного материала можно отнести наличие природных пороков, которые устраняются вырезанием дефектных мест- из пиломатериалов. А применение клееных деревянных конструкций позволяет использовать получившиеся маломерные доски, что уменьшает отходы«пиломатериалов. Конструкции из клееной древесины могут подвергаться действию повышенной и пониженной температуры,, влаги, солнечной радиации. Известно, что воздействие этих факторов влияет на механические и физические свойства древесины. В нормативной- литературе воздействие неблагоприятных физических факторов учитывается снижающими коэффициентами от влажност-ного и температурного режима. Отличие в механических свойствах клееде-ревянных элементов от цельных учитывается введением коэффициента, зависящего от толщины склеиваемых слоев, а также коэффициента,.учитывающего податливость клеевого соединения.

Влияние повышенной и пониженной температуры, а также влияние неблагоприятных внешних факторов на кратковременную прочность клеедере-вяппых элементов широко исследовано отечественными и зарубежными учеными. Основным требованием к клеевому соединению в конструкциях является разрушение древесины, а не клеевой прослойки. Длительные механические характеристики клеенойдревесины изучены недостаточно.

Поэтому экспериментальное исследование долговечности клеедеревян-ных элементов является актуальным и обеспечит более точное прогнозирование параметров работоспособности конструкций при проектировании.

Влияние температуры1 и нагрузки в .сочетании с неблагоприятными4 другими внешними факторами на прочность, долговечность, и деформативность клеедеревянных элементов необходимо учитывать с позиций термофлуктуа-ционной концепции прочности твердого тела. Такой подход позволяет определить эксплуатационные характеристики клееных деревянных конструкций при любых внешних воздействиях.

Работа выполнена в рамках гранта по проекту № 2.1.1/660 «Исследование многослойных композитных тонкостенных конструкции, подверженных термоэлектромеханическому нагружению, на* основе геометрически точных трёхмерных конечных элементов оболочки» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (20092010 годы)».

Целью работы является уточнение методов расчета на прочность и деформативность элементов из клееной древесины при наличии внешних физико-химических воздействий (температуры, влажности, агрессивных сред и УФ- облучения) и методики прогнозирования долговечности клеедеревянных конструкций (на примере балки) в реальных условиях эксплуатации.

В работе поставлены следующие задачи:

- изучить термофлуктуационные закономерности разрушения элементов из клееной древесины в широком диапазоне эксплуатационных температур и напряжений при различных видах загружения и определить термофлуктуационные константы для расчета и прогнозирования долговечности и прочности элементов из клееной древесины, что позволит повысить надежность проектируемых клееных деревянных конструкций;

- изучить закономерности деформирования элементов из клееной древесины при изгибе и сжатии с учетом температуры и времени эксплуатации, для прогнозирования прогибов и деформаций сжатия поперек волокон клееных деревянных балок;

- изучить закономерности изменения прочностных свойств- и термо-флуктуационных констант изгибаемых элементов из клееной древесины после термостарения, УФ- облучения, воздействия жидких агрессивных сред (каустическая сода, серная, соляная, азотная и уксусная кислоты), темпера-турно-влажностных воздействий. Полученные зависимости позволят с более высокой надежностью проектировать клееные деревянные конструкции подверженные физико-химическим воздействиям;

- изучить изменение напряженно-деформированного состояния клееде-ревянной балки при вариации температуры и времени эксплуатации для расчета структурно-механического коэффициента, что позволит более точно определить длительную прочность и долговечность конструкции;

- провести экспериментальные исследования долговечности (времени от начала нагружения до разрушения) для клееных деревянных балок, что позволит прогнозировать ее в широком диапазоне напряжений и температур;

- уточнить методику расчета на долговечность и длительную прочность клееных деревянных конструкций с учетом реальных условий эксплуатации (параметров окружающей среды).

Научная новизна состоит в следующем:

- долговечность и длительная прочность элементов из клееной древесины рассмотрены с позиции уточненной и обобщенной термофлуктуационной концепции прочности твердых тел, для расчета этих параметров определены термофлуктуационные константы;

- полученные зависимости, описывающие деформирование элементов из клееной древесины при изгибе и сжатии в широком интервале температур и напряжений, учитывают время эксплуатации;

- получены зависимости, описывающие кратковременную, длительную прочность и срок службы изгибаемых элементов из клееной древесины после УФ- облучения, температурно-влажностных воздействий и жидких агрессивных сред;

- изучено влияние температуры и времени эксплуатации на напряженно-деформированное состояние клеедеревянной балки; полученные зависимости относительных линейных перемещений от температуры и времени позволили-уточнить расчет ее прочности и долговечности;

- уточнена методика расчета на долговечность и длительную прочность клееных деревянных конструкций с использованием поправок для термо-флуктуационных констант и учетом реальных параметров эксплуатационной среды.

Достоверность полученных экспериментальных результатов обеспечена проведением исследований с применением поверенного измерительного и испытательного оборудования, статистической обработкой* экспериментальных результатов, применением общепринятой научной концепции.

Практическое значение работы. Аналитические зависимости для расчета на прочность и деформативность элементов из клееной древесины позволяют учитывать значения температуры, механических напряжений при изгибе, скалывании и сжатии, а также циклические температурно-влажностные воздействия, УФ-облучение и длительность эксплуатации при проектировании. Полученные результаты могут быть использованы для назначения расчетных сопротивлений и определения прогибов проектируемых клеедере-вянных балок прямоугольного сечения или для оценки надежности уже существующих.

Внедрение результатов.

Результаты работы внедрены: в ООО «Архстрой» (392000, г.Тамбов, ул.Пензенская, д.18) и в учебный процесс Тамбовского государственного технического университета (392000, г.Тамбов, ул.Советсткая, д. 106) (приложение А).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на VII, VIII, IX, X Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула, 2006, 2007, 2008,

2009 гг.); VI Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2007 г.); Международной научно-технической.конференции «Композиционные строительные материалы. Теория-и* практика» (Пенза, 2007 г.); Международной, научно-технической1 конференции, посвященной' 50-летию Пензенского государственного университета архитектуры, и строительства «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2008 г.); V международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2009 г.); Международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве. SIB-2008». Современные проблемы строительного материаловедения и технологии (Воронеж, 2008 г.).

Публикации; По результатам исследования, опубликовано 11 печатных трудов, в том числе 2 статьи опубликованы в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ.

Автор защищает:

- результаты экспериментальных исследований по влиянию температуры и времени эксплуатации на прочностные и деформационные характеристики изгибаемых элементов из клееной древесины и клеевых соединений;

- результаты экспериментальных исследований изменения прочностных характеристик изгибаемых элементов из клееной древесины после воздействия эксплуатационных факторов (УФ- облучения, температурно-влажностных воздействий и агрессивных растворов);

- результаты исследований напряженно-деформированного состояния клеедеревянных балок при изменении температуры и времени эксплуатации;

- результаты,экспериментальных исследований долговечности клеедере-вянной балки;

- уточненную методику прогнозирования долговечности и прочности клееных деревянных конструкций с учетом воздействия эксплуатационных факторов (УФ- облучения, температурно-влажностных воздействий и агреси сивных растворов).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 146 наименований и содержит 173 страницы, в том числе 118 страниц машинописного текста, 15 таблиц, 94 рисунка и три приложения.

Основные результаты и выводы

1. Получены,экспериментальные зависимости кратковременной прочности элементов из клееной древесины от технологических параметров? изготовления-, температуры, влажности, циклических температурно-влажностных воздействий, термо- и фотостарения и жидких агрессивных сред

- установлено, что с ростом температуры прочность изгибаемых элементов из клееной древесины падает в отличие от элементов* из цельной древесины;

- с увеличением влажности падение прочности также более существенно для элементов из клееной древесины;

- после термо-, фотостарения, циклических температурно-влажностных воздействий и жидких агрессивных сред прочность клеедеревянных элементов падает и это падение не описывается формулами для цельной древесины;

- по результатам проведенных испытаний рекомендуется внести коррективы^ СНиП П-25-80и использовать полученные зависимости при проектировании несущих клееных* деревянных конструкций с применением клея ММФ производства АкгоКоЪе1.

Использование этих результатов позволит повысить надежность проектируемых клееных деревянных конструкций подверженных физико-химическим воздействиям.

2. Разрушение элементов из клееной древесины (при поперечном изгибе и скалывании) рассмотрено с позиций термофлуктуационной концепции: Определены физические и эмпирические термофлуктуационные константы для расчета их работоспособности (долговечности и прочности) в широком диапазоне основных эксплуатационных параметров (напряжений, температур и времени эксплуатации), что позволит повысить надежность проектируемых клееных деревянных конструкций.

3. Получены аналитические зависимости позволяющие прогнозировать величины прогибов и деформаций сжатия поперек волокон клееных деревянных элементов в широком диапазоне напряжений и температур.

4. С термофлуктуационных позиций исследованы закономерности разрушения клеедеревянной балки. Полученные результаты подтверждают постоянство« констант тт, и0 и Тти изменение структурно-механического фактора у, отражающего вид напряженно-деформированного состояния.

5. Изучено влияние температуры и» времени нагружения на напряженно-деформированное состояние клееной деревянной балки. Получены зависимости для линейных перемещений- сечения от температуры и1 времени нагружения. Это позволяет уточнить величину структурно-механического фактора у.

6. Предложена экспресс-методика прогнозирования долговечности клееных деревянных конструкций. Она учитывает изменение структурно-механического фактора клееной древесины и конструкции при. сохранении значений остальных термофлуктуационных констант. Приведены примеры расчета клеедеревянных балок с учетом экспериментально полученных поправок отражающих влияние основных эксплуатационных факторов (времени эксплуатации, нагрузки и температуры), а также дополнительных воздействий окружающей среды (влажности, УФ- облучения, жидких активных сред).

1. Прокофьев A.C. Конструкции из дерева и пластмасс: Общий курс: Учебник. / Прокофьев A.C. М.: Стройиздат, 1996.- 218 с.

2. Сайт priroda.ru Электронный ' ресурс. — Режим доступа: http://www.priroda.ru, свободный. Природа России.

3. Атрохин В.Г. Древесные породы мира. Т. 3. Древесные породы СССР / В.Г. Атрохин, К.К. Калуцкий, Ф.Т. Тюриков; Под ред. К.К. Калуцко-го.-М.: Лесн. пром-сть, 1982.-264 с.

4. Богданов П.Л. Дендрология. / Богданов П.Л. М.: Лесн. пром-сть, 1974. - 240 с.

5. Боюцанин Ю.Р. Обработка и применение древесины лиственницы / Боюцанин Ю.Р. М.: Лесн. пром-сть, 1982'. - 216 с.

6. Лесной фонд России. Справочник. М.: ВНИИЛМ, 2003. 640 с.

7. Государственный доклад «О состоянии и использовании лесных ресурсов Российской Федерации в 2002 г.» Электронный ресурс. 154 с. URL: http://www.priroda.ru/upload/iblock/473/file.pdf.

8. Сайт bkdk.ru Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.bkdk.ru, свободный. - Большепролетные клееные деревянные конструкции БКДК Россия Петербург HAUS-KONZEPT СОДРУЖЕСТВО X.

9. Арленинов Д.К. Конструкции из дерева и пластмасс / Учеб. для техн. вузов / Д.К. Арленинов, Ю.Н. Буслаев, В.П. Игнатьев, П.Г. Романов. Д.К.

10. Чахов М.: Издательство АСВ, 2002. - 280 с.

11. Гётц К.-Г. Алас деревянных конструкций/К.-Г. Гётц, Д. Хоор, К. Мёлер, Ю. Наттерер; Под редакцией д-ра техн. наук, проф. В.В. Ермолова- М.: Стройиздат, 1985. 272 с.

12. Ахремович М.Б. Защита*деревянных конструкций жилых1 зданий от разрушителей-древесины / М.Б. Ахремович М.: Стройиздат, 1964. - 92 с.

13. Кондратьев С.Ф. Защита деревянных конструкций от гниения и разрушения жуками / С.Ф. Кондратьев, Т.А. Садовникова Киев: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре УССР, 1959.- 198 с.

14. Пособие- по обследованию строительных конструкций зданий Электронный ресурс. М.: ФГУПЦПП, 2004. - Доступ из информационной системы СтройКонстультант — «ПРОФ». .16» Лисенко Л.М. Дерево в архитектуре / Лисенко Л.М. М.: Стройиздат, 1984-176 с.

15. Скоблов Д.А. Применение древесины в современном, строительстве / Д.А. Скоблов Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. М.:-Госстройиздат, 1962. - 200 с.

16. Барашков Ю.А. Деревянные клееные конструкции / Барашков Ю.А. -М.: Знание, 1982. 64 е.- (Новое в жизни, науке, технике, сер. «Строительство и архитектура»; №10).

17. Дмитриев П.А. Древесина в строительных конструкциях (по материалам международного симпозиума)/П.А. Дмитриев, В.В. Быков//ИВУЗ: Известия вузов: Строительство м архитектура. Новосибирск. 1977. - №3. -С. 151-155.

18. Новые возможности для проектирования и строительства // Капитель. -Санкт-Петербург, 2008. №2. С. 110-113.

19. Фиговсьсий О.Л. Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве / О.Л. Фиговский, В.В. Козлов, А.Б. Шолохова и др.; Под ред. В.Г. Микульского и O.JI. Фиговского.-М.: Стройиздат, 1984. 240 с.

20. Поциус A.B. Клеи, адгезия, технология склеивания / A.B. Поциус. Пер. с англ. под ред. Комарова Г.В.' СПб.: Профессия, 2007. - 367 с.

21. Кардашов Д.А. Синтетические клеи / Кардашов Д.А. Изд. 3-е, перераб. и доп.- М.: Химия; 1976. - 504 с.

22. Хрулев В.М. Синтетические клеи и мастики (применение в строительстве) / Хрулев В.М.; Под ред. докт. техн. наук Кардашов а- Д1А. Ms: Высш. школа, 1970. — 368'с.

23. Сычев М.М. Неорганические клеи / Сычев М.М. 2-е изд., перераб. и дот - Л.: Химия, 1986. - 152 с.

24. Кардашов. Д.А. Конструкционные клеи / Кардашов Д.А. М.: Химия, 1980.-288 с.

25. Клеи и герметики. Под-ред. Д.А. Кардашова М.: Химия, 1978. - 199 с.

26. Айрапетян Л.Х. Справочник по клеям/ Айрапетян Л.Х., Заика В.Д., Елецкая Л.Д., Яешина Л.А. Л.: Химия, 1980. - 304 с.

27. Никитин В!М. Химия древесины и целлюлозы / Никитин В.М., Оболенская A.B., Щеголев В.П'. М.: «Лесная промышленность», 1978. 368 с.

28. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров: Учебник для< вузов / Азаров-В.И., Буров A.B., Оболенская A.B. СПб.: СПбЛТА, 1999.-628 с.

29. Фенгел Д. Древесина (химия, ультраструктура, реакции): Пер. с англ./ Д. Фенгел, Г. Вегенер; Предисл. A.A. леоновича//Под. ред. д-ра техн. наук проф. A.A. Леоновича М.: Лесная пром-сть, 1988. - 512 с.

30. Перелыгин Л.М. Древесиноведение: учеб? / Л.М. Перелыгин. Издание третье, перераб. и доп. доц. Б.Н. Уголевым М.: Гослесбумиздат. 1963. -316с.

31. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: Учебник для вузов,/ Уголев.Б.Н. —2-е изд., перераб. и доп. М.: Лесн.пром-сть, 1986. 368 с.

32. Кречетов И<В. Сушка древесины / Кречетов И.В;; 3-е изд. перераб- М.: Лесн: пром-сть, 1980. 432 с.

33. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины: Учебник для.вузов / Серговский П.С., Расев А.И. -4-е изд., перераб.- и доп.- М-.: Лесн. пром-сть, 1987. 360 с.

34. Некрасов A.C. Эффективность комплексного использования дерева въ строительстве / Некрасов A.C., Голубев B.K. М.: Стройиздат, 1985. -335 с.

35. Леонтьев Н'.Л. Влияние влажности на физико-механические свойства, древесины / Н.Л. Леонтьев. -М.: Госбумиздат, 1962. 114 с.

36. Иванов Ю М. Исследования физических свойств древесины / Ю.М. Иванов; В.А. Баженов. М.: Изд-во АН СССР;' 1959. - 239 с.

37. Forest Products Laboratory. 1999. Woodhandbook—Wood as an engineering material. Gen. Tech. Rep. FPL-GTR-113. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest ProductsLaboratory. 463 p.

38. Михайлов A.H. Процессы, протекающие при склеивании древесины / Михайлов А.Н'. Л.,,изд. ЛТА им. Кирова, 1965. - 89 с.

39. Хрулев В.М. Деревянные конструкции и детали / В.М. Хрулев, К.Я. Мартынов, С.В: Лукачев, Г.М. Шутов; Под ред. В.М. Хрулева. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1995. - 384 с.

40. Хрулев.В.М. Производство конструкций из, дерева и пластмасс: Учеб. Пособие / Хрулев В.М. М.: Высш. школа, 1982. - 231 с.

41. Иванов Ю.М. Прочность и напряжения клеевых соединений древесины»/ Иванов Ю.М., Лепарский Л.О., Сенчило- Ю.Я., Преображенская* И.П., Ковальчук Л.М. «Лесная промышленность», 1973 г. - 160»с.

42. Хрулев В:М. Прогнозирование долговечности клеевых соединений деревянных конструкций /Хрулев BiMI М.: Стройиздат, 1981. - 128 с.

43. Хрулев В.М. Прочность клеевых соединений / Хрулев В.М. М., Стройиздат, 1973 г. - 84 с.

44. Серия 1.262-1. Деревянные; балки покрытий общественных зданий. Выпуск 4 Клееные односкатные балки постоянного сечения; пролетом 9, 12,

45. Доступ из электронной;; системы нормативно-технической информации? «Техэксперт». ;"•',:

46. Шмидт А.Б. Атлас строительных конструкций из,клееной древесины и водостойкой фанеры; Учебное пособие. / Шмидт А.Б., Дмитриев П.А. -М.; Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2001. 292 с.

47. Мартинец Д.В. Индустриальные конструкции из дерева и пластмасс для сельскохозяйственного строительства. / Мартинец Д.В. М., Стройиз-дат, 1973.-167 с.

48. Карлсен Г.Г. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования / Г.Г. Карлсен, М.Е. Каган, Г.В. Свенцицкий, Б.А. Освен-ский, Ю.В. Слицкоухов; под ред. Г.Г. Карлсена. М.: Издательство литературы по строительству, 1967. — 320 с.

49. Иванов Ю.М. О предельных состояниях деревянных элементов, соединений и конструкций. / Иванов Ю.М. М.: Госстройиздат, 1947. - 100 с.

50. Иванов Ю.М. О методике оценки длительной прочности древесины и фанеры / Иванов Ю.М., Лобанов Ю.А. // Изв. Вузов. Строительство и архитектура. 1977.-№9.-С.25-30.

51. Прокофьев! A.C. Работоспособность деревянных клееных элементов при статических и циклических воздействиях: Автореф. дисс. докт. техн. наук: 05.23.01. Ленинград, 1987. - 43 с.

52. Алимов С.А. Исследование длительной прочности и деформативности цельной и клееной древесины лиственных пород: Дисс. канд. техн. наук/ С.А. Алимов. Воронеж, 1966. - 189 е.: ил.

53. Кабанов -В.А. Влияние температруно-влажностных воздействий на прочность и выносливость клеевых соединений деревянных балок: Ав-тореф. дисс. канд. техн. наук: 05.23.01: Ленинград, 1983'. -23 с.

54. Боровиков A.M. Справочник по древесине: Справочник/ Боровиков A.M. Уголев Б.Н.; под. ред. Б.Н. Уголева. М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 296 с.

55. СНиП П-25-80. Деревянные конструкции Электронный ресурс. М.: ГП ЦПП, 1995. - Доступ из информационной системы СтройКонстуль-тант - «ПРОФ».

56. СТО 36554501-002-2006. Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета Электронный ресурс. -Доступ из информационной.системы СтройКонстультант «ПРОФ».

57. Быков В.В. Прочность,и деформативность клееных балок из древесины сибирской лиственницы при действии^ кратковременной и длительной нагрузок / Быков В.В. // Изв. Вузов. Строительство, и архитектура; -1979. №4. - С.20-23.

58. Корчинский И.Л. Прочность строительных материалов при динамических нагружениях. Пособие для проектировщиков / Проф. И.Л. Корчинский, канд. техн. наук Г.В. Беченева. М.: Издательство литературы по строительству, 1966.-213 с.

59. Ратнер С.Б. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работо-способность?/Ратнер С.Б., Ярцев В.П. М.: Химия, 1992 - 320 с.

60. Ратнер С.Б. Работоспособность пластмасс под нагрузкой и пути ее прогноза и повышения. Общеотраслевые вопросы развития химической промышленности/ С.Б. Ратнер; В.П. Ярцев. М.: НИИТЭХИМ, 1979. -Вып. 3. - 68 с.

61. Ратнер С.Б. Прочность, долговечность и надежность конструкционных пластмасс/ С.Б. Ратнер, В.П. Ярцев. М.: НИИТЭХИМ, 1983. - 74 с.

62. Ратнер, С.Б. Физико-химические основы сопротивления пласстмасс механическому воздействию/ С.Б. Ратнер, В.П. Ярцев. М.: НИИТЭХ1ТМ, 1985.-40 с.

63. Орлович Р.Б. Длительная прочность и деформативность конструкций из современных древесных материалов при основных5 эксплуатационных воздействиях: Автореф. дисс. докт. техн. наук: 05.23.01. Ленинград,, 1991.-43 с.

64. Попов В;М. Способ получения клееной древесины повышенной прочности / Попов В.М;, Платонов А.Д;, Иванов А.В., Шендриков М.А. //Вестник Московского государственного? университета леса Лесной? вестник. - 2007. - №6 - С. 123-125.

65. Попов В.М. Влияние магнитного и электрического полей на прочность клееной древесины / Попов В!М., Шендриков М.А., Иванов А.В., Жабин А.В. // Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. 2009. - №4 - С, 122-126.

66. Стрельцов Д.Ю. Исследование несущей способности длительно: эксплуатируемых деревянных конструкций: Дисс. канд. техн. наук':: 05.23.01: Москва, 2003. 168 с.

67. ГОСТ 27751-88*. Надежность, строительных конструкций и оснований:^ Основные положения'по.расчету Электронный"ресурс. М.: ИПК издательство стандартов, 2003. - Доступ из информационной системы СтройКонстультант - «ПРОФ». " .

68. Гордеев В.Н. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В.Н. Гордеев, А.И. Лаитух-Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер,

69. С.Ф. Пичугин; Под общей ред. A.B. Перельмутера. М.: Издательство1 Ассоциации строительных вузов, 2007. - 482 стр.

70. РОСТ 16483.9-73*. Древесина. Методы определения модуля упругости при статическом изгибе Электронный ресурс. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. — Доступ из информационной системы СтройКон-стультант - «ПРОФ».

71. Иванов Ю.М. Длительная^ прочность-древесины-. Иванов! Ю.М. Иванов Ю.М. // Изв. вузов. Лесной журнал. 1972. - №4. - С. 76-82.

72. Делова М.И. Деформирование изгибаемых клееных деревянных элементов при статическом нагружении: Дисс. канд. техн. наук: 05.23.01: Курск, 2001.-163 с.

73. Сморчков A.A. Характеристики конструктивной безопасности проектируемых и эксплуатируемых элементов из клееной древесины / A.A. Сморчков, Л.Ю. Ступишин, А.Л. Токмаков, Д.А. Сморчков // Промышленное и гражданское строительством 2009. - №1. - С. 14-15.

74. Сморчков A.A. Совершенствование методов' расчета изгибаемых элементов из клееной древесины / A.A. Сморчков, И.В. Потапова, А.Н. Щедрин // Промышленное и гражданское строительство. 2009. - №1. -С.21-22.

75. Ашкенази Е.К Анизотропия древесины и древесных материалов. / Аш-кенази Е.К.-М.: Лесная промышленность, 1978. 224 с.

76. Ашкенази Е.К. Анизотропия конструкционных материалов: Справочник. / Ашкенази*Е.К., Ганов Э.В. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980.s-247 с.

77. Турков А.В: Взаимосвязь задач динамики и статики сплошных, и составных деревянных конструкций: автореф. дисс. докт. техн. наук: 05.23.01. Орел, 2008. - 44 с.

78. Шутенко Л.Н. Клеевые соединения древесины и бетона в строительст-ве/Л.Н. Шутенко, В.З. Клименко, Ю.Д. Кузнецов, М.С. Золотов, И.Г. Черкасский. К.: Будивэльнык, 1990. - 136 с.

79. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка*древесины. / Шубин Г.С. М.: Лесн. Пром-сть, 1990. - 336 с.

80. ГОСТ 16483.3-84. Древесина. Метод определения предела прочности при статическом изгибе Электронный* ресурс. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. Доступ из информационной системы СтройКон-стультант - «ПРОФ».

81. Соколовский' Б.С. Деревянные конструкции в строительстве / Соколовский Б.С. М., Стройиздат, 1973. 120 с.

82. Бондаренко И.Н. Воздействие окружающей среды на конструкции жилых зданий / И.Н. Бондаренко, Н.Б. Ястребова // Жилищное строительство.-М„ 2003. №14- С. 4-5.

83. Полак А.Ф. Антикоррозионная защита строительных конструкций на химических и нефтехимических предприятиях. / А.Ф. Полак, Г.Н. Гельфман, В.В. Яковлев Уфа. Башкирское книжное издательство,. 1980.-80 с.

84. Алексеев С.Н. Коррозия и защита арматуры в бетоне. / С.Н. Алексеев. НИИЖБ Госстроя СССР. Стройиздат, 1968.

85. Физдель И.А. Дефекты и методы их устранения в конструкциях и сооружениях. / И.А. Физдель 2-е изд., перераб. и испр. М.: Издательстволитературы по строительству, 1970. 176 е.

86. Зуев Ю.С. Разрушение полимеров под, действием агрессивных сред7 Зуев Ю.С. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Химия, 1972. - 232 с.

87. Хасанов Р.Ш. Влияние агрессивных сред на диффузионную проницаемости клеевых швов древесины / Хасанов Р:Ш:, Хрулев В.М;//ИВУЗ: Известия вузов. Строительство и архитектура. Новосибирск. 1976.- №5: -С. 99-103; ;

88. Глухов В .И. Влияние агрессивных сред на свойства модифицированной полимерами древесины / Глухов В.И., Райчук Ф.31, Шолохова А.Б., Хрулев В.М. // Изв; вузов. Лесн. журн. 1985:.- Ш. - С. 96 - 99:

89. Мамедова З.К. Химическая стойкость натуральной: и пропитанной древесины березы к действию растворов натриевой щелочи / Мамедова З.К. //Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1975. - №3 - С. 76-79.

90. Сморчков A.A., Шевелев A.C. Исследование работы составных стержней на дискретных связях // Промышленное и гражданское строительство.- 2009. №1. - С.16-17.

91. Ярцев В .П. Физико-технические основы работоспособности' органических материалов в деталях и конструкциях. : Автореф. дисс. д-ра техн. наук. Воронеж, 1998. — 42 с.

92. БартеневГ.М1 Прочность и механизм разрушения полимеров;,/ Бартенев Г.М. М.: Химия, 1984. - 280 с.

93. ГОСТ 8486-86* Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия Электронный ресурс.; — М.: ИПК Издательство стандартов;. 2000. -Доступ из информационной системы;СтройКонстультант «ПРОФ».

94. Сайт tamak.ru Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.tamak.ru, свободный. - ТАМАК — производство и строительство деревянных домов: сборные дома, быстровозводимые здания.

95. ГОСТ 2263-79*. Натр едкий технический. Технические условия Электронный ресурс. — М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. Доступ из информационной системы СтройКонстультант - «ПРОФ».

96. ГОСТ 701-89.' Кислота азотная концентрированная. Технические условия. М.': ИПК Издательство стандартов, 2004. - 13 с.

97. ГОСТ 2184-77*. Кислота серная техническая. Технические условия) Электронный ресурс. М.: ИПК Издательство - стандартов, 1998. -Доступ из информационной системы СтройКонстультант — «ПРОФ».

98. ГОСТ 857-95. Кислота соляная синтетическая техническая Электронный ресурс. М.: Стандартинформ, 2006. - Доступ из информационной системы СтройКонстультант — «ПРОФ».

99. ГОСТ 19814-74. Уксусная кислота синтетическая. М. 21 с.

100. ТУ 25-2022.0006-90. Термометры технические жидкостные ТТЖ-М.

101. Трофимива Т.И. Курс физики: учеб. Пособие для вузов/Т.И. Трофимова. 14-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 560 с.

102. ГОСТ 16483.5-73*. Древесина. Методы определения предела прочности при скалывании вдоль волокон Электронный ресурс. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999.' - Доступ из информационной системы» СтройКонстультант - «ПРОФ».

103. Ярцев В.П. Механические испытания жестких пенопластов при дополнительном утеплении зданий. Лаб. работы / Ярцев В.П., Андрианов К.А.// Изд-во ТГТУ. Тамбов, 2002. - 20 с.

104. ГОСТ 27682-88. Лампы ртутные высокого давления. Mi: 1ШК Издательство стандартов, 1996. —41 с.

105. ГОСТ 6507-90*. Микрометры. Технические условия Электронный; ресурс. М.: ИПК Издательство стандартов, 1997. - Доступ из информационной системы СтройКонстультант - «ПРОФ».

106. Обследование и испытание сооружений: Лаб. работы / Сост. О.В. Евдо-кимцев.Тамбов: Изд-воЛамб; гос:.техн.унтта; 2002: -24 с.

107. Глаговский Б.А; Электротензометры сопротивления:./ Глаговский, Б.А., Пивен И: Д1 / Mi Л : : Энергия, 1964. - 72 с :

108. Клокова Н.П. Тензорезисторы: Тёория, методики расчета, разработки. / Клокова Н.П./-М:: Машиностроение, 1990.- 224 с.

109. Лужин О.В. Обследование и испытание сооружений: Учеб. для вузов / О.В. Лужин, А.Б. Злочевский, И.А. Горбунов; В:А. Волохов;. Под ред. 0:Bi Лужина. Mi: Стройиздат, 1987i — 263 с.

110. Александров А.В. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов/А.В. Александров; В.Д. Потапов; Б:П: Державин; Под ред. А.В: Александрова:-3-е изд. испр.-Mi: Высш. шк:, 2003;-560 е.

111. Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. Физические особенности кинетики деформации пенопластов / Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Механика композитных материалов. 1986. №3. С. 519-523.

112. Ярцев В.П. Прогнозирование работоспособности полимерных материалов в, деталях и, конструкциях зданий и сооружений: Учеб. пособие. / Ярцев »В .П. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2001. - 149 с.

113. Белянкин Ф.П. Деформативность и сопротивляемость древесины как уп-руго-вязкопластического тела / Белянкин Ф.П. Киев: Изд-во АН УССР. 1967 г. - 198 с.

114. Иванов ЮМ., Славин Ю.Ю. Длительная прочность древесины при растяжении поперек волокон / Иванов Ю.М., Славин Ю.Ю. // ИВУЗ: Извес-тшрвузов. Строительство и архитектура. Новосибирск. 1986. - №10. -С. 22-26.

115. ГОСТ 14359-69. Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования Электронный ресурс. М!: Издательство стандартов, 1979. - Доступ из информационной системы СтройКонстультант - «ПРОФ».

116. ГОСТ 16483.0-89. Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям Электронный ресурс. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - Доступ из информационной системы СтройКонстультант - «ПРОФ».

117. ОСН-АПК 2.10.16.001-04. Инструкция по изготовлению и контролю качества деревянных клеевых конструкций для производственных сельскохозяйственных зданий. Москва, 2004. - Доступ из информационной системы СтройКонстультант - «ПРОФ».

118. Сашин М.А. Прогнозирование и повышение долговечности и длительной прочности древесины в строительных изделиях и конструкциях // Дисс. кан. техн. наук. Воронеж ,2006. - 182 е.

119. Беляев Н.М. Сопротивление-материалов. / Н.М1 Беляев //. Главная ре1дакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1976 г. -608 с.

120. Горев В.В. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций: Учеб. для строит. вузов/В .В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В. Горева. 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2004. - 551 с.

121. Аскадский A.A. Деформация полимеров. / Аскадский A.A./ М.:М.: «Химия», 1973.-448 с.

122. Киселева O.A. Влияние жидких агрессивных сред на несущую способность древесных композитов / Киселева O.A., Ярцев В:П., Сашин М.А., Сузюмов A.B. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. М., 2006. №6. С.25-27.

123. Симатов С. Влияние жидких агрессивных сред и вида напряженного состояния полимеров на их прочность и долговечность / Симатов С., Хук-матов А.И. Симатов С., Хукматов А.И.// Пластические массы. 1986. №9. С.25-27.

124. Инженер, аспирант кафедры «КЗиО> 1ГТУ

125. Главный инженер ООО «Архстрой»1 енгральный директор ООО «Архстрой»1. Дворяшин И.В.о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы Антипова Дениса Вячеславовича