автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность и деформативность плит покрытий с армированным деревянным каркасом

На правах рукописи

Алтабджи Ехаб

ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ ПЛИТ ПОКРЫТИЙ С АРМИРОВААНЫМ ДЕРЕВЯННЫМ КАРКАСОМ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2005

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА ВО ВЛАДИМИРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Щуко Владислав Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Арленинов Дмитрий Константинович, кандидат технических наук, профессор Миронов Валерий Геннадьевич

Ведущая организация

Федеральное государственное унитарное предприятие «Конструкторско - технологическое бюро железобетона» (г. Владимир)

Защита состоится « &£» июня 2005 г. в /У часов на заседании диссертационного совета Д 212.162.03 при Нижегородском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65, корпус 5, аудитория 202.

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

Автореферат разослан «¿3» апреля_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент

Н.М. Плотников

'/</633 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное строительство требует применения прогрессивных материалов и конструкций, поскольку от этого, в основном, зависит его эффективность.

При этом важным фактором является и скорость строительства, то есть сроки возведения здания до момента сдачи его в эксплуатацию.

* Для сельскохозяйственного строительства и строительства в отдаленных и труднодоступных районах актуальным является снижение веса и повышение

Г сборности зданий. Эта задача тесно связана с применением крупноразмерных ограждающих конструкций. Сочетание их с легкими деревянными и металло-деревянными несущими конструкциями обеспечивает высокую технико-экономическую эффективность строительства.

Типичными конструкциями легких ограждений являются многослойные плиты покрытий и панели стен.

Большое распространение в строительстве получили ограждающие конструкции на деревянном каркасе с обшивками из различных листовых материалов. В

* 90-х годах 20-го века ежегодный объем внедрения таких конструкций в системе только сельского строительства составлял около 3 млн. м2.

г К концу 20-го века ежегодный объем применения таких конструкций со-

кратился до 300 - 400 тыс. м2 в год, что вызвано общим снижением объемов строительства и ликвидацией производственной базы по изготовлению легких конструкций.

В настоящее время отмечен некоторый подъем в агропромышленном комплексе, что, в свою очередь, ставит вопрос о разработке и внедрении эффективных видов ограждающих конструкций, к которым относятся легкие плиты покрытий на деревянном каркасе.

Следует отметить, что в современных условиях такие плиты пролетом 3

размерности морально устарели. Современное полносборное строительство сельских производственных зданий из крупноразмерных конструкций, созданное на основе высокомеханизированной производственной базы, требует применения плит большего пролета, который составляет б м.

Переход к укрупненным шестиметровым ограждающим конструкциям на деревянном каркасе в практике строительства позволяет вдвое уменьшить число основных монтажных элементов, снизить трудоемкость их изготовления и монтажа, сократить сроки строительства, улучшить эксплуатационные характе- '

ристики зданий за счет сокращения количества стыков. При этом известно, что ,

увеличение пролета ограждающих конструкций связано с повышением расхода <

пиломатериалов, так как для ребер каркаса необходимы пиломатериалы шириной сечения 200 - 240 мм качеством не ниже 2-го сорта, что при длине б м вызывает практические трудности.

Проблема применения менее дефицитчых пиломатериалов с высотой сечения 150 - 170 мм для каркасов плит пролетом 6 м решается за счет армирования ребер стальными стержнями.

Целью исследования является изучение напряженно-деформированного состояния плит покрытия с армированным деревянным кар- 1

касом размером 1,5 х 6 м на основе экспериментально-теоретических исследований и разработка методики расчета таких конструкций с учетом длительного ^ действия нагрузки.

При этом решаются следующие задачи:

- определение влияния армирования (без преднапряжения) на несущую способность и деформативность плит покрытия с армированным деревянным каркасом при временном и длительном действии нагрузки;

- определение особенностей напряженно-деформированного состояния армированных деревянных каркасов плит при нагружении;

ММ!**!'« ^ ¡> ; ; 0Д

проведение численных исследований напряженно-деформированного состояния армированных элементов каркаса плит при поперечном изгибе и длительном действии нагрузки;

разработка методики расчета плит покрытий с армированным деревянным каркасом при длительном действии нагрузки;

разработка рекомендаций по проектированию, расчету и изготовлению плит покрытия с армированным деревянным каркасом;

оценка технико-экономической эффективности плит покрытий с армированным деревянным каркасом.

К основным результатам работы относятся: конструктивное решение плит покрытий с армированным (без предварительного напряжения) деревянным каркасом;

данные экспериментально-теоретических исследований работы плит покрытий при временной и длительно действующей нагрузках; оценка несущей способности и деформативности плит покрытий при временной и длительно действующей нагрузках;

оценка влияния перераспределения усилий на напряженно-деформированное состояние плит покрытий при длительно действующей нагрузке; рекомендации по проектированию, расчету и технологии изготовления плит покрытий с армированным деревянным каркасом;

технико-экономическая оценка эффективности плит покрытия с армированным деревянным каркасом.

Научную новизну работы составляют: результаты исследований напряженно-деформированного состояния плит покрытия с армированным деревянным каркасом при временном и длительном действии нагрузки;

методика расчета каркаса покрытий с учетом длительного действия нагрузки;

- конструктивное решение каркаса плиты покрытия со спаренными несущими ребрами по среднему сечению ширины плиты.

На защиту выносятся:

- конструктивное решение плиты покрытия с армированным деревянным каркасом;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований прочности и деформативности плит покрытий с армированным деревянным каркасом при временном и длительном действии нагрузок;

- методика расчета плит с учетом длительного действия нагрузки;

- предложения по конструированию и изготовлению таких плит.

Практическая значимость работы. Разработаны конструкция плиты покрытия с армированным деревянным каркасом, методика их расчета с учетом длительного действия нагрузки, а также технические условия на изготовление плит покрытия с армированным деревянным каркасом. Составлены методические указания по проектированию и конструированию трехслойных плит покрытия с армированным деревянным каркасом для специальности 2903.

Результаты исследования были использованы при разработке совместно с ГУ «Владагропромпроект» альбома рабочих чертежей «Плиты покрытий с армированным деревянным каркасом размером 1,5 х 6 м» и ТУ на изготовление плит с армированным деревянным каркасом, в учебном процессе при курсовом и дипломном проектировании во Владимирском государственном университете.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на международных научно-технических конференциях в г. Самаре (2002 г.), Пензе (2002 г.), Одессе (2003 г.), Харькове (2003 г.), Нижнем Новгороде (2004 г.), Йошкар-Оле (2004 г.), на научно-технических конференциях Владимирского государственного университета в 2001 - 2004 гг. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и 2 приложений. Работа изложена на 136 страницах текста, приложения - на 34 страницах, включает 38 рисунков и 9 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи исследования, определены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния отечественных и зарубежных конструктивных решений крупноразмерных плит покрытий, в том числе и с применением армированной древесины. Выполнен анализ существующих методов расчета армированных деревянных конструкций.

Разработке и исследованию крупноразмерных штат покрытий с деревянным каркасом, армированным как обычным способом, так и с преднапрягаемой арматурой, посвящены работы И.М. Линькова, Ю.М. Иванова, А.Б. Губенко,

Д.К. Арленинова, К.В. Козлова, Л.Р. Гарбара, НС. Кузнецова, В.Б. Касаткина и др.

Рассмотрены существующие методы расчета армированных деревянных конструкций. При этом отмечены работы В.Ф. Бондина, Я.Ф. Хлебного, В.Ю. Щуко, Е.А. Смирнова, В.Б. Касаткина, В.Б. Вылегжанина, М.А. Кляймана и др.

В то же время прочность и деформативноегь армированных деревянных элементов высотой сечения 1/25 пролета и менее (в основном используемых в качестве несущих элементов плит покрытия) практически не изучена.

Анализ проведенных ранее разработок и исследований, рассмотренных в этой главе, позволил сформулировать основную цель и задачи диссертационной работы, которые изложены выше.

Во второй главе приводятся результаты теоретического исследования прочности и деформативности армированных плит покрытия и численных расчетов при длительном действии статической нагрузки.

Напряженно-деформированное состояние изгибаемых армированных деревянных элементов с высотой сечения 1/20... 1/40 пролета, какими являются несущие элементы каркаса плит, изучено мало, особенно при длительном действии нагрузки.

Особенностью деформирования таких элементов во времени является повышенная деформативность, вызванная снижением модуля упругости древесины, в связи с чем оценку напряженно-деформированного состояния армированных деревянных элементов плит покрытия можно произвести, используя математический аппарат теории старения.

При разработке метода расчета введены допущения, что стальная арматура во времени работает упруго и жестко соединена с древесиной. Таким образом, изменение напряженно-деформированного состояния армированного элемента во времени обусловлено ползучестью древесины. При этом изменение деформаций по высоте сечения элемента во времени пропорционально расстоянию до нейтрального слоя, то есть, справедлива гипотеза плоских сечений, кривые ползучести (релаксации) древесины параллельны, т.е. имеют параллельные касательные. При этом в теории старения начальная кривая ползучести предопределяет характер процесса нарастания деформаций.

Решение распростаняется на область линейной ползучести, в которой деформации в любой фиксированный момент времени линейно связаны с длительно действующими напряжениями. Анализ изохронных кривых ползучести показал, что древесина при напряжениях, не превышающих предела длительной прочности, практически относится к линейно ползучим материалам.

Рассмотрим деревянный элемент с симметричным армированием при поперечном изгибе. Принимая е^3 = в целях упрощения решения, имеем равенство ст^ = соответственно для симметрично армированного сечения варвар- о,ас ^ас> гДе аар и °ас ~ напряжения в арматуре сжатой и растянутой зон.

В любой момент времени t выполняются условия равновесия:

М£)+Md(t) = M, (1)

где f) - момент, воспринимаемый древесиной сжатой и растянутой зон сечения;

MJtf) - то же, симметрично расположенной по сечению арматурой; М- изгибающий момент от внешней нагрузки.

Учитывая, что напряжения в сечении изменяются по линейному закону,

(2)

Fd *д

однако в силу симметричности расположения арматуры

Na(f) =Fa(CTac- Оар) = 0. Тогда предварительно принимаем

тд

Напряжение в древесине на уровне арматуры равно

ao(t)_[M-Ma(t)]y M-y Ma(t)

У- (3)

тд h h Момент внутренних сил, воспринимаемый арматурой Fap = Fac = Fa ,

равен

Ma(t) = 2yFaaa(t) . (4)

Подставляя значение Ма (0 в (3) и преобразуя, получим

M

Од (0 = —• У -МР°а(*). (5)

*д

где ц - коэффициент армирования; ?

р = ^-у; г - радиус инерции сечения древесины.

Продифференцировав (5) по /, получим уравнение совместности деформаций арматуры и древесины на уровне нижней (верхней) арматуры:

( о

Ед

1 | #1<гд(г)] ^ - ут

(6)

£(г) г/г ¿г Ед

где Ед - начальный модуль упругости древесины в момент загружения; Ф,- отношение деформации ползучести в момент * к начальной упругой деформации - характеристика ползучести; т = 0 - момент загружения.

В теории старения обычно принимается

Ед(х) =Ед{\ +5 -чч), (7)

где 5 - опытные параметры, не зависящие от времени.

Известно, что между <р, и мерой ползучести С0) существует зависимость

<р,=Ед-С(0. (8)

Дифференцируя (6) по / и выражая через получаем

Л ш

Для разделения переменных с учетом (7) имеем

7^--г—: ~ . (Ю)

1 1

-+-

Ед{1 + &рх) Еацр Интегрируя (10) и принимая нелинейную функцию Н.Х. Арупоняна

Лад(0]=ад(0 + ЭоО?д(0 (И)

(где р0 - функция уровня напряжений), находим напряжения в древесине на уровне верхней (нижней) арматур в произвольный момент времени.

adf)-

e-*><Pt

<*d

(12)

где ад- напряжения в древесине на момент загружения.

Обозначим переменную часть выражения (12) как коэффициент влияния Кд при t~ оо:

а<М = °д Kl (13)

В целях упрощения примем выражение 4 по И.И. Улицкому: 5 = "Ц/( 1+иц-р).

Учитывая, что при t - 0 уравнение (3) принимает вид

М

<*д =—у~Црсга, *д

и вычитая (14) из (5), после преобразований получим

(/) -—■[(ад-(гд(0)+аа]. MP

(14)

(15)

Учитывая (12) при 03 = аа /п, где Еа/Е& = я, находим из (15) напряжение в арматуре в любой момент времени:

<Уа(1)=<та

1+-

1 (и -нД^-е"^)'

п 'Ц Р п

Обозначим переменную часть выражения (16) как коэффициент влияния

(16)

К^ при / = оо:

oJj)=oxaKa. При линейной ползучести древесины |30= 0, тогда

[ «W> .

Kl = .

(17)

(18) (19)

При / = ао ф, = т = е"0" / буяр, где, по данным Ю.М. Иванова, т = =2,2...3,5 или, в среднем, ф, = 2,6, что можно использовать для практических

1 ~42-6

расчетов. Тогда А"! = 6 51; =1 ——-£ 1.

чцр

В общем случае прогиб армированного деревянного элемента во времени

Кривизна элемента длиной, равной I, с использоанием ста(Г) и ста (/)» равна

1 ес+ер 1 2е

—--— или — = —, т.к. ес = Ер.

гъ п г к

о аа ад(0

Зная, чтоел=ва =—-= , получим Еа Ед{г)

г ЕаН

1+ 1 +

ПН Р п + 0оаа\1-е-™)

(20)

Известно, что /м — — где 5 - коэффициент, учитывающий схему на-

грузки. Тогда/« = Б?.

ЕаИ

Прогиб от сдвигающих усилий равен fQ = | ■ ^ ' ' или

о °'Р«Р

I

о

С учетом коэффициента К, учитывающего неравномерность распределе-

р I <¡2/ \

ния нормальных напряжений,/о = КЩх) / ОРпр, где К = / , ¡Му ,или для

1пр 0 Ъ(у)

случая загружения равномерно распределенной нагрузкой

5 д-1*Кд 8 16 ОР^ '

Общий прогиб армированного деревянного элемента во времени с учетом влияния сдвигающих усилий равен

/= 5 Qgl

24 Eah

г*—i—t-.-^î

n-fip

5 ql1

16 GF,

"Pl + PoVd

(21)

На основе проведенных теоретических исследований разработан практический метод расчета армированных деревянных элементов с учетом фактора времени, где

Мп т ста(0= ——Kl<,Rahn\

W

4P

4P

Конечная величина прогиба элемента при р0 = О

/т =

24Еа/> 16 G F,

npj

(22)

(23)

(24)

Анализ полученных выражений (22,23) показывает, что напряжение в древесине симметрично армированных элементов вследствие ползучести древесины снижается на 20 - 25 %, а в арматуре - увеличивается на 30 - 35 %.

Численное исследование напряженно-деформированного состояния армированных деревянных элементов с учетом фактора времени, проведенное с помощью пакета программ «Cosmos/M», подтвердило полученные теоретическим путем выводы при разнице в определении напряжений в арматуре + 5 - 3 %, а в древесине +12-7 %.

В третьей главе изложены методика проведения испытаний и результаты экспериментальных исследований плит покрытия с армированным деревянным каркасом при кратковременном действии нагрузки.

С целью проверки результатов теоретических предпосылок, численных методов расчета изгибаемых элементов плит покрытия и определения фактического напряженно-деформированного состояния были проведены экспериментальные исследования 6 плит покрытия размером 1490 х 5980 мм при кратковременном действии нагрузки. Каркас плит выполнялся из 4 продольных армированных и 3 поперечных ребер жесткости. В 3 плитах ребра жесткости были расставлены равномерно по ширине сечения, в остальных средние ребра были спаренными. Обшивка плит (нижняя) состояла из ЦСП толщиной 8 мм, прикрепленной к элементам каркаса шурупами 4 х 50 мм.

Элементы каркаса плит изготовлялись из пиломатериалов хвойных пород древесины 3-го сорта сечением 50 х 150 мм. Продольные ребра имели симметричное армирование 2 0 14 А-Ш. Вклеивание арматуры в пазы, прорезанные по граням ребер, осуществлялось с помощью эпоксидно-песчаного компаунда.

Испытания шести плит проводили в горизонтальном положении на специальном стенде (табл. 1). Загружение осуществлялось ступенями по 300 кгс при помощи штучных грузов весом 100 кгс. Величина ступени принималась равной 300 кгс. На каждом этапе загружения снимались показания приборов: индикаторов часового типа, прогибомеров и электротензодатчиков сопротивления.

Так, плита П-1 разрушилась при нагрузке в 5,25 раза больше расчетной, тогда как плиты П-4, П-5 и П-б - при нагрузке, соответственно в 5,1; 4,9 и 4,81 раза больше расчетной. При этом плиты П-2 и П-3 имели явно выраженный хрупкий характер разрушения, произошедший от разрыва растянутых волокон древесины средних ребер при нагрузке в 3,75 и 4,47 раза больше расчетной.

Плита П-1 разрушилась от потери устойчивости волокон древесины сжатой зоны (образовались складки глубиной до 80 - 95 мм). Плиты П-4, П-5 и П-б имели характер разрушения, аналогичный П-1, при глубине образования складок волокон древесины в сжатой зоне до 63 - 78 мм.

Выявлен фактор большей деформативности средних ребер при равномерной их расстановке по ширине плиты. Так, прогиб средних ребер плиты П-1 и П-2 на 11,8 и 13,6% выше, чем крайних, что говорит об их перегрузке.

Таблица 1

Результаты испытаний влит

Обо Количество Нагрузка, кН/м2 Прогиб при нормативной нагрузке, мм

к зна- (шт.) и сечение ребер, мм Армиро- расчетная раз- фактический

t чение вание нормативная РУ-шаю-щая расчетный крайн. ребра средн. ребра

П-1 4x150x50 8014 АП; ц = 0,0434 1,0 1,6 8,40 21,95 16,40 19,34

П-2 4x150x50 8014 АП; ц = 0,0434 1,0 1,6 6,01 21,95 20,51 2330

П-3 4x150x50 8014 АП; ц = 0,0434 1,0 1,6 7,15 21,95 19,10 22,25

1 i П-4 1x150x50+ +2x150x50+ +1x150x50 8014 АП; ц = 0,0434 1,0 1,6 8,20 21,95 17,75 17,60

П-5 1x150x50+ +2x150x50+ +1x150x50 8014 АП; ц = 0,0434 1,0 1,6 7,85 21,95 18,92 18,54

П-6 1x150x50+ +2x150x5 (Н-+1x150x50 8014 АП; ц = 0,0434 1,0 1,6 7,71 21,95 19,02 18,80

Сопоставление расчетных значений нормальных напряжений в древесине и арматуре и прогибов с экспериментальными данными показало их достаточ-

ную сходимость при отклонениях от - 3,5 до + 15,6 %, что подтверждает совместность работы арматуры с древесиной на всех этапах загружения (табл. 2).

Испытания показали высокую надежность плит с армированием растянутой зоны по всей длине против обрушения, т.к. после фактического разрушения элементов каркаса из-за разрыва волокон растянутой зоны древесины плиты были способны выдерживать нагрузку, превышающую расчетную, в течение 35 - 192 мин, что объясняется поддерживающим влиянием арматурных стержней, клеевое соединение которых с древесиной не нарушалось.

В целом испытания плит показали их достаточную жесткость и высокую несущую способность. При этом установлено, что размещение продольных ребер жесткости каркаса плит рационально проводить по схеме: одиночные ребра по краям каркаса и два спаренных ребра по середине. Это позволяет выровнять прогибы элементов каркаса и предотвратить их провисание в середине пролета гагат в процессе эксплуатации.

В четвертой главе приведены методика и результаты экспериментальных исследований моделей каркаса плит и полноразмерных плит покрытия при длительном действии нагрузки.

Поскольку вопрос о длительной прочности и деформативности армированных деревянных элементов с высотой сечения 1/20...1/40 пролета практически не изучен, на первом этапе были изготовлены модели каркасов плит пролетом 2,7 м с высотой сечения ребра 100 мм и шириной 30 мм.

Армировались ребра плит 2 0 8 А-ГО, размещенными в сжатой и растянутой зонах сечения.

Соблюдалось полное физическое подобие с полноразмерными конструкциями при масштабном множителе моделирования, равном 0,45.

Модели каркасов испытывали в горизонтальном положении при загружен™ штучными грузами весом 40 кг, расположенными равномерно по длине пролета.

Таблица 2

Результаты испытаний плит расчетной нагрузкой

Обозначение асР МПа мш Я. МПа жМ5 Относительные деформации древесины и арматуры при расчетной нагрузке х 10~* Нормальные напряжения при расчетной нагрузке, МПа

Расчетные Фактические

4 «5 ер ер ьа «5 «2 о! «5

П-1 51,2 11320 20,4 516 562 498 513 5,92 118,4 5,92 118,4 5,84 114,6 5,63 104,6

П-2 48,5 11860 20,4 566 580 303 490 5,92 118,4 5,92 118,4 6,71 123,6 5,97 99,9

П-3 49,9 10950 20,4 602 634 578 524 5,92 118,4 5,92 118,4 6,59 129,3 6,34 106,9

П-4 50,4 11100 20,4 560 578 544 562 5,92 118,4 5,92 118,4 6,22 117,9 6,04 115,6

П-5 47,6 10540 20,4 574 566 530 581 5,92 118,4 5,92 118,4 6,05 115,5 5,59 118,5

П-6 50,5 11270 20,4 591 617 522 540 5,92 118,4 5,92 118,4 6,66 125,9 5,88 110,2

Примечание, е^, гса, - краевые относительные деформации сжатой и растянутой древесины и арматуры после за-

гружения; , стЦ, ст£ -нормальные напряжения в сжатой и растянутой древесине и арматуре после загружена«.

Под нормативной нагрузкой модели выдерживались 90 суток, при этом деформации полиостью стабилизировались, после чего проводилось догружение до величины 1,5 нормативной нагрузки, и снова выдерживались 90 суток, затем нагрузка доводилась до значения 2 нормативных нагрузок с выдержкой в течение следующих 90 суток. После проводилось разгружение в обратном порядке с целью определения характера редеформирования элементов каркаса. При этом выдержка между ступенями составляла 30 суток.

Зависимость «деформация - время» моделей каркасов приведена на рис. 1.

Анализ полученных результатов испытаний показал, что даже при двухкратном значении нормативной нагрузки деформации носят затухающий характер, что говорит об упругой работе материалов конструкций, т.к. значения деформаций упругого последействия с каждым увеличением нагрузки возрастали всего на 6 -13 %. При этом полное затухание деформаций у элементов отмечалось на 12 - 25 сутки после приложения нагрузки.

Относительные деформации древесины и арматуры, измеренные в процессе длительных испытаний, были совместны на всех стадиях работы элементов. Рост деформации был, в основном, пропорционален величине прикладываемой нагрузки и, в соответствии с этапами нагружения, составил: на первом этапе 23. ..27 %; на втором - 21...36 %; на третьем - 17...30 %. В целом деформации возросли в 3,1...3,3 раза. При этом напряжения в арматуре элементов увеличились со 152 до 406 МПа.

Отмечена тенденция снижения относительных прогибов армированных элементов с увеличением ступеней нагружения, что объясняется уменьшением влияния «рыхлых» деформаций древесины во времени.

Для испытаний полноразмерных конструкций были изготовлены три плиты размером 1490 х 5980 мм с нижней обшивкой из ЦСП толщиной 8 мм и верхней обшивкой из волнистых асбестоцементных листов.

Рис. 1.Зависимость "прогиб-время действия нагрузки": 1 - ребро Р-1 каркаса К-1; 2 - ребро Р-2 каркаса К-1; 3 - ребро Р-3 каркаса К-2; 4 - ребро Р-4 каркаса К-2

Плиты допытывались нормативной нагрузкой на стенде, имитирующем скат кровли с уклоном 25 %. Нагрузка создавалась штучными грузами весом 100 кг.

Плиты П-1 и П-2 испытывались в отапливаемом помещении, а П-3 - на открытом полигоне.

Всего под нагрузкой плиты простояли 7,5 месяцев - с октября по май.

В процессе испытаний нагрузка на плиту П-3 увеличилась за счет массы выпавшего снега до 190 кг / м2.

Зависимость изменения прогибов плиты П-1 во времени приведены на рис. 2, а изменения напряжений в арматуре и древесине - на рис. 3.

В процессе испытаний прогибы плит увеличились: у П-1 - на 22 %, у П-2 -на 19 %, у П-3 - на 53 %; относительные деформации волокон древесины и арматуры в среднем увеличились: у П-1 - на 26 %, у П-2 - на 24 %, у П-3 - на 45 %.

Отмечена разность деформаций краевых волокон в сжатой и растянутой зонах армированных ребер, это объясняется тем, что работа обшивок, соединенных податливыми связями с элементами каркаса, не была учтена в расчетах, а также упругими несовершенствами древесины.

Эксперимент показал, что испытанные конструкции отвечают требованиям, предъявляемым к предельным состояниям конструкций с учетом того, что, в основном, они определяются второй группой предельных состояний - перемещениями (прогибами).

Полный прогиб плит составил 1 / 242 пролета для П-1 и 1 / 205 - для П-2. Деформации плит от скатной составляющей составили 1 / 2068. .Л/ 2700 пролета, что подтверждает преимущественную работу плит на поперечный изгиб.

С целью выявления влияния ползучести древесины на перераспределение усилий в армированных элементах каркаса были аналитически определены значения изменения нормальных напряжений в древесине при известных значениях напряжений в арматуре, так как модуль упругости арматуры во времени практически не изменяется. Исходя из этого, напряжения в арматуре оп-

ределялнсь непосредственно по измеренным значениям относительных деформаций:

b°at=(eat-Sao)Ea> (25)

где Еа — модуль упругости арматуры; е^ и е^- соответственно начальная и полная деформации арматурного стержня.

Изменение напряжений в древесине определялось из условия, что нагрука на элемент каркаса действовала постоянно, то есть Мюг= const.

Из условия равновесия внешнего момента внутренним, с учетом того, что

8Л = Вя И

(Уat = аао + . найдем значения краевых напряжений в древесине; М - М

аш = ——-—, где fVa - момент сопротивления ребра элемента; Мм - вели-

WA

чина изгибающего момента, воспринимаемого арматурой, равная

Характер изменения (перераспределения) усилий в древесине и арматуре элементов каркаса плиты П-1 приведен на рис. 3.

Анализ полученной зависимости показывает, что при увеличении нормальных напряжений в арматуре в среднем на 23 %, напряжения в древесине снижаются на 17 %, то есть, подтверждается факт разгрузки «слабого звена» конструкции - древесины. При этом сопоставление фактических данных с расчетными показывает, что ошибка в определении напряжений в арматуре составляет 10,7 %, а в древесине - 12,1 %, что говорит о достаточной сходимости теоретических результатов расчета с экспериментальными.

Вследствие перераспределения усилий в элементах плит арматура при длительном действии нагрузки воспринимает 85 % внутренних усилий, то есть, М„= 0,85 • Мог против 67 % в начальный момент после загружения.

1 30-

«ч Ю К 25-

и

&

С 20

15

и

о

аГ

О, &

о,

и К

и н

20

Ю-1

о

Л(теор)

Г Л (факт)

17 (окт) 47 (нояб) 78 (дек) 109 (янв) 137 (фев) 168 (март) 198 (апр) 229 (май)

"t^ сутки, (месяц)

ю О

Рис. 2.Изменение прогибов плиты П-1 во время испытаний и длительно действующей нагрузки

-Л ь

стаМПа

ал

ал

8с114АШ

Г

агМПа

20 40

60

80

100

СТ^

Рис. 3.Изменение напряжений в арматуре и древесине элементов каркаса плиты П-1: --------- теоретических; - фактических

После 9 суток «отдыха», которые плита П-1 простояла без нагрузки, остаточный прогиб составил 2,2 мм. Затем плита была вновь нагружена и доведена до разрушения при нагрузке 6,81 кН/м2. При этом отношение

= = 3,12 > Ктн = 2,09 (определено по методике ЮМ. Иванова), что Н л 2,183

говорит о высокой остаточной прочности конструкции.

Полученные результаты испытаний плит с армированным деревянным каркасом показали, что затухание деформаций (прогибов) протекает более интенсивно, то есть, модуль упругости древесины снижается при длительном действии нагрузки меньше, чем в неармированных конструкциях, о чем говорит достаточная сходимость результатов теоретических расчетов при Ед(?) = 0,7 ■ Ед (фактически при значениях коэффициента тт = 0,7).

В пятой главе приведены результаты оценки технико-экономической эффективности плит покрытия с армированным деревянным каркасом.

Сравнение основных технико-экономических показателей 8 вариантов серийных плит покрытий с конструкцией ВлГУ показало, что при некотором увеличении трудозатрат (до 4 %) наблюдается сокращение расхода древесины до 4 %, монтажной массы на 6 - 35 %, что говорит о достаточной эффективности таких конструкций и целесообразности их внедрения в строительство.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты экспериментально-теоретических исследований прочности и деформативности плит покрытия с армированным деревянным каркасом позволили сделать следующие выводы:

1. Разработано конструктивное решение плит покрытия с армированным деревянным каркасом размером 1,5 х б м и относительной высотой сечения ребер жесткости 1 / 40 из пиломатериалов 3-го сорта.

2. Установлено, что плиты покрытия с армированным деревянным каркасом обладают высокой прочностью и достаточной жесткостью как при временной, так и при длительно действующей нагрузке. Разрушение плит при времен-

ной нагрузке в 3,75...5,25 раза больше расчетной и зависит от коэффициента и характера армирования ребер жесткости плиты. Менее деформативны под нагрузкой плиты со спаренным расположением ребер по середине ширины.

3. Деформативность плит покрытия с армированным деревянным каркасом подчиняется обычным временным закономерностям изменения прочности древесины при длительном действии нагрузки, которые могут быть описаны затухающей экспоненциальной зависимостью. При этом значение длительного модуля упругости древесины может быть принято равным £д(/) = 0,7 ■ Ел.

4. Получена зависимость, учитывающая характер перераспределения усилий между арматурой и древесиной во времени, для армированных деревянных элементов каркаса плит покрытия.

5. В результате перераспределения усилий между арматурой и древесиной элементов каркаса при длительном действии нагрузки напряжения в арматуре увеличиваются на 23 %, а в древесине уменьшаются на 17 %, что повышает надежность конструкции при эксплуатации из-за снижения уровня нормальных напряжений в древесине.

6. Увеличение деформаций плит покрытия при длительном действии нормативной нагрузки практически прекращается через 20 - 25 суток после за-гружения.

7. Плиты покрытия с армированным деревянным каркасом обладают повышенной надежностью против обрушения, поскольку даже после разрыва растянутых волокон древесины ребер жесткости сохраняется целостность сцепления арматуры с древесиной, и плиты способны выдерживать нагрузку, составляющую 0,2.. .0,3 от разрушающей, то есть, близкую к нормативной нагрузке.

8. Разработана методика расчета армированных деревянных элементов каркаса плит покрытия с высотой сечения 1/25...1/40 пролета с учетом длительного действия нагрузки. Для практических расчетов предложены формулы, отражающие установившееся напряженно-деформированное состояние при длительном действии нагрузки.

9. Результаты технико-экономической оценки эффективности применения плит покрытия с армированным деревянным каркасом по сравнению с типовыми показали, что расход древесины снижается на 18...44 %, монтажная масса конструкций - на 6...35 %, а стоимость - на 5 - 9 %.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Алтабджи, Б. Длительная прочность и деформативность армированных де- t ревянных плит покрытия / Ехаб Алтабджи, В. Ю. Щуко // Итоги строительной науки - 2003 : материалы между нар. науч.-техн. конф. 1В ладим, гос. унт. - Владимир, 2003. - С. 31-34.

2. Алтабджи, Б. Испытание плит покрытия с армированным деревянным каркасом длительно действующей нагрузкой / Ехаб Алтабджи, В. Ю. Щуко, С. И. Рощина // Архитектура и строительство / Нижегор. гос. архит.-строит. унт. - Н. Новгород, 2004. - Ч. 3. - С. 32-34.

3. Алтабджи, Е. Прочность и деформативность плит покрытия с армирован-

I

ным деревянным каркасом / Ехаб Алтабджи, С. И. Рощина // Материалы междунар. науч.-практ. конф. / Map. гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 2004. -Ч. 2. - С. 163-168.

4. Алтабджи, Е. Разработка и исследование плит покрытия с армированным деревянным каркасом / Ехаб Алтабджи, В. Ю. Щуко, С. И. Рощина // Современные строительные конструкции из металла и древесины : материалы VI междунар. симп. - Одесса, 2003. - С. 7-11.

5. Алтабджи, Е. Экономическая эффективность применения армированных деревянных конструкций / Ехаб Алтабджи, В. Ю. Щуко, С. И. Рощина // Региональные и отраслевые проблемы инвестиционной политики : материалы междунар. конф. / МАИЭС. - Владимир; Суздаль, 2002. - С. 432-435.

Рощина, С. И. Адаптация армированных деревянных конструкций к эксплуатационным воздействиям / С. И. Рощина, В. Ю. Щуко, Ехаб Алтабджи Ехаб // Современные проблемы совершенствования и развития металлических деревянных и пластмассовых конструкций : материалы междунар. на-уч.-техн. конф. / Сам. гос. строит, акад. - Самара, 2002. Щуко, В. Ю. Плиты покрытий с армированным деревянным каркасом / В. Ю. Щуко, Е. Алтабджи // Современные строительные конструкции из металла и древесины : материалы V междунар. симп. - Одесса, 2001. - С. 109— 113.

Подписано в печеать 28< &^ Формат 60x90 1/16 Бумага газетная. Печать трафаретная. Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № ^2

Полиграфический центр Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета, '

603950, Н. Новгород, Ильинская, 65

»8- 9678

РНБ Русский фонд

2006-4 14633

,1

J

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ПРИМЕНЕНИЕ ПЛИТ ПОКРЫТИЙ И АРМИРОВАННЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

1.1 Краткая история развития вопроса.

1.2 Применение армированных деревянных конструкций в 15 строительстве.

1.3 Существующие методы расчета армированных деревянных 23 изгибаемых конструкций.

Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАТИВНОСТИ АРМИРОВАННЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

2.1 Расчет изгибаемых армированных деревянных элементов с 33 учетом ползучести.

2.2 Релаксация усилий и напряжений в деревянных симметрич- 35 но армированных изгибаемых элементах.

2.3 Практический способ расчета изгибаемых армированных 46 деревянных элементов с учетом ползучести.

2.4 Численные исследования напряженно-деформированного 58 состояния армированных деревянных элементов с учетом фактора времени с применением ЭВМ.

Глава 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ С АРМИРОВАННЫМ ДЕРЕВЯННЫМ КАРКАСОМ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ДЕЙСТВИИ НАГРУЗКИ

3.1 Методика экспериментального исследования.

3.2 Результаты экспериментального исследования и их ана- 78 лиз.

Глава 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ С АРМИРОВАННЫМ ДЕРЕВЯННЫМ КАРКА

СОМ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ НАГРУЗКИ

4.1 Методика экспериментальных исследований.

4.1.1. Экспериментальные исследования моделей каркасов.

4.1.2. Экспериментальные исследования плит покрытий

4.2. Результаты испытаний моделей плит и их анализ.

4.3. Результаты испытания плит покрытия длительно дейст- 102 вующей нагрузкой.

Глава 5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПЛИТ ПОКРЫТИЯ С АРМИРОВАННЫМ ДЕРЕВЯННЫМ КАРКАСОМ

5.1. Технико-экономический анализ эффективности плит покры- 113 тия с армированным деревянным каркасом.

5.2. Методика оценки технико-экономической эффективности 116 плит покрытия с армированным каркасом.

5.3. Результаты оценки технико-экономической эффективности плит покрытий.

Современное строительство требует применения прогрессивных материалов и конструкций, поскольку от этого, в основном, зависит его эффективность.

При этом важным фактором является и скорость строительства, то есть сроки возведения здания до момента сдачи его в эксплуатацию.

Для строительства агропромышленного комплекса актуальным является снижение веса и повышение сборности зданий, особенно при строительстве в отдаленных и труднодоступных районах. Эта задача тесно связана с применением крупноразмерных ограждающих конструкций. Сочетание их с легкими деревянными и металлодеревянными несущими конструкциями обеспечивает высокую технико-экономическую эффективность строительства.

Типичными конструкциями легких ограждений являются многослойные плиты покрытий и панели стен.

Большое распространение в строительстве получили ограждающие конструкции на деревянном каркасе с обшивками из различных листовых материалов. В 90-х годах 20-го века ежегодный объем внедрения таких конструкций в системе только сельского строительства составлял около 3 млн. м2.

К концу 20-го века ежегодный объем применение таких конструкций сократилось до 300 - 400 тыс. м в год, что вызвано общим снижением объемов сельского строительства и ликвидацией производственной базы по изготовлению легких конструкций.

В настоящее время отмечен некоторый подъем строительства в агропромышленном комплексе, что, в свою очередь, ставит вопрос о разработке и внедрении эффективных видов ограждающих конструкций, к которым относятся легкие плиты покрытий на деревянном каркасе.

Следует отметить, что в современных условиях такие плиты пролетом 3 м, получившие ранее наиболее широкое распространение, из-за своей мелкоразмерности морально устарели. Современное полносборное строительство производственных зданий из крупноразмерных конструкций, созданное на основе высокомеханизированной производственной базы, требует применения плит большего пролета, который составляет 6 м.

Целью работы является изучение напряженно-деформированного состояния плит покрытия с армированным деревянным каркасом размером 1,5 х 6 м на основе экспериментально-теоретических исследований и разработка методики расчета таких конструкций с учетом длительного действия нагрузки.

При этом решаются следующие задачи:

- определение влияния армирования на несущую способность и деформа-тивность плит покрытия с армированным деревянным каркасом при временном и длительном действии нагрузки;

- определение особенностей напряженно-деформированного состояния армированных деревянных каркасов плит при нагружении;

- проведение численных исследований напряженно-деформированного состояния армированных элементов каркаса плит при поперечном изгибе и длительном действии нагрузки;

- разработка методики расчета плит покрытий с армированным деревянным каркасом при длительном действии нагрузки;

- разработка рекомендаций по проектированию, расчету и изготовлению плит покрытия с армированным деревянным каркасом;

- оценка технико-экономической эффективности плит покрытий с армированным деревянным каркасом.

К основным результатам работы относятся:

- конструктивное решение плит покрытий с армированным (без предварительного напряжения) деревянным каркасом;

- данные экспериментально-теоретических исследований работы плит покрытий при временной и длительно действующей нагрузках;

- оценка несущей способности и деформативности плит покрытий при временной и длительно действующей нагрузках;

- оценка влияния перераспределения усилий на напряженно-деформированное состояние при длительно действующей нагрузке;

- рекомендации по проектированию, расчету и технологии изготовления плит покрытий с армированным деревянным каркасом.

Научную новизну работы составляют:

- результаты исследований напряженно-деформированного состояния плит покрытий с армированным деревянным каркасом при временном и длительном действии нагрузки;

- методика расчета каркаса плит покрытий с учетом длительного действия нагрузки;

- конструктивное решение каркаса плиты покрытия со спаренными несущими ребрами по среднему сечению ширины плиты.

На защиту выносятся:

- конструкция плиты покрытия с армированным деревянным каркасом;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований прочности и деформативности плит покрытий с армированным деревянным каркасом при временном и длительном действии нагрузок;

- методика расчета каркасов плит с учетом длительного действия нагрузки;

- предложения по конструированию и изготовлению таких плит.

Переход к укрупненным шестиметровым ограждающим конструкциям на деревянном каркасе в практике строительства позволяет вдвое уменьшить число основных монтажных элементов, снизить трудоемкость их изготовления и монтажа, сократить сроки строительства, улучшить эксплуатационные характеристики зданий за счет сокращения количества стыков. При этом известно, что увеличение пролета ограждающих конструкций связано с повышением расхода пиломатериалов, так как для ребер каркаса необходимы пиломатериалы шириной сечения 200 - 240 мм качеством не ниже 2-го сорта, что при длине 6 м вызывает практические трудности.

Проблема применения менее дефицитных пиломатериалов с высотой сечения 150 — 170 мм для каркасов плит пролетом 6 м решается за счет армирования ребер стальными стержнями.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты экспериментально-теоретических исследований прочности и деформативности плит покрытия с армированным деревянным каркасом позволили сделать следующие выводы:

1. Разработано конструктивное решение плит покрытия с армированным деревянным каркасом размером 1,5 х 6 м и относительной высотой сечения ребер жесткости 1 / 40 из пиломатериалов 3-го сорта.

2. Установлено, что плиты покрытия с армированным деревянным каркасом обладают высокой прочностью и достаточной жесткостью как при временной, так и при длительно действующей нагрузке. Разрушение плит при временной нагрузке в 3,75.5,25 раза большей расчетной и зависит от коэффициента и характера армирования ребер жесткости плиты. Менее деформативны под нагрузкой плиты со спаренным расположением ребер по середине ширины.

3. Деформативность плит покрытия с армированным деревянным каркасом подчиняется обычным временным закономерностям изменения прочности древесины при длительном действии нагрузки, которые могут быть описаны затухающей экспоненциальной зависимостью. При этом значение длительного модуля упругости древесины может быть принято равным 2?Д(Г) = = 0,7 • Ел.

4. Получена зависимость, учитывающая характер перераспределения усилий между арматурой и древесиной во времени для армированных деревянных элементов каркаса плит покрытия.

5. В результате перераспределения усилий между арматурой и древесиной элементов каркаса при длительном действии нагрузки напряжения в арматуре увеличиваются на 23 %, а в древесине уменьшаются на 17 %, что повышает надежность конструкции при эксплуатации из-за снижения уровня нормальных напряжений в древесине.

6. Увеличение деформаций плит покрытия при длительном действии нормативной нагрузки практически прекращается через 20 - 25 суток после загружен ия.

7. Плиты покрытия с армированным деревянным каркасом обладают повышенной надежностью против обрушения, поскольку даже после разрыва растянутых волокон древесины ребер жесткости сохраняется целостность сцепления арматуры с древесиной, и плиты способны выдерживать нагрузку, составляющую 0,2.0,3 от разрушающей, т.е., близкую к нормативной нагрузке.

8. Разработана методика расчета армированных деревянных элемен

1 1 тов каркаса плит покрытия с высотой сечения пролета с учетом длительного действия нагрузки. Для практических расчетов предложены формулы, отражающие установившееся напряженно-деформированное состояние при длительном действии нагрузки.

9. Результаты технико-экономической оценки эффективности применения плит покрытия с армированным деревянным каркасом по сравнению с типовыми показали, что расход древесины снижается на 18.44 %, монтажная масса конструкций - на 6.35 %, а стоимость - на 5 - 9 %.

1. Артюшина А А., Сенчило Ю.Я, Поляков Ю.С. Исследование характера разрушения трехслойных панелей. Реферативный сборник «Общие вопросы строительства (отечественный опыт)», ЦИНИС, 1974, вып. 12.

2. Бондин В.Ф. О расчете армированных деревянных балок. // "Строительная механика и расчет сооружений", 1976, № 2. С. 34 - 37.

3. Бондин В.Ф. Особенности расчета деревянных армированных балок. Сб. "Проектирование, производство и применение клееных деревянных конструкций в строительстве". Гомель, 1977. - С. 38 - 40.

4. Вылегжанин Ю.Б.: О деформативности деревянных армированных балок под длительно действующей нагрузкой. Сб. "Армирование деревянных конструкций", НИИПромстрой. Уфа, 1976. - С. 34 - 36.

5. Гарбар Л.Д. Новые конструкции плит из древесины. Сб. «Тезисы докладов Всесоюзного совещания». Архангельск, 1980. - С. 142 - 144.

6. Гарбар Л.Д. Новые конструкции плит из древесины / Алма-Атинский ин-т инж. ж.-д. транспорта. Целиноград, 1982. - 5 с.

7. Ефимов А.Б., Малый В.И. О принципе Вольтерра и методе аналитического продолжения в линейной вязкоупругости. Докл. АН СССР, т. 218,№ 5.-М, 1973.-С. 1039- 1043.

8. Ерошенкова Л.Ф., Ангарова В.Л. К вопросу о технико-экономической эффективности клееных деревянных и фанерных армированных конструкций. Труды ЦНИИСК.-М, 1972, вып. 24. С. 75 - 85.

9. Заполь М.Ю. Огнестойкость плит покрытия с деревянным каркасом. В кн. Эффективное использование древесины и древесных материалов в современном строительстве: Тезисы докладов Всесоюзного совещания (Архангельск, 18-20 июня 1980). -М, 1980. - С. 394 - 397.

10. Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. Пер. с англ. -М.: Изд-во «Мир», 1986.- 318 с.

11. Иванов Ю.М. Безопасность деревянных конструкций с учетом длительности действия нагрузки. Сб. «Исследования в области деревянных конструкций». ЦНИИСК. М., 1985. - С. 4 - 11.

12. Иванов Ю.М. Длительная несущая способность деревянных конструкций. // Известия Вузов "Строительство и архитектура". 1972, № 11.-С.6-12.

13. Иванов Ю.М., Линьков И.М. Научно-технический отчет по теме: № 1002-67 "Разработка и исследование армированных клееных конструкций покрытий с панелями из строительной фанеры". ЦНИИСК. М., 1967.- 132 с.

14. Изготовление и применение клееных деревянных и асбестоце-ментных конструкций для сельского строительства. Обзор. ЦНИИЭПсельстрой.-М., 1974.- 56 с.

15. Иванов Ю.М. О точности определения параметров длительной прочности древесины. // Известия Вузов. Лесной журнал. — 1984, № 4. С. 8-12.

16. Калашникова Е.И. Плита для покрытия зданий. Информ. листок о науч.-техн. достижении / Ставропольский ЦНТИ. Сер. 67.11.41, № 85 35. - Ставрополь, 1985.- 2 с.

17. Касаткин В.Б., Бондин В.Ф. Долговременные испытания армо-деревянных балок в условиях Крайнего Севера. // Изв. Вузов "Строительство и архитектура".-М., 1972,№ 11.-С. 12-14.

18. Касаткин В.Б., Вылегжанин Ю.Б. Эффективность применения армированной древесины для изготовления панелей покрытия. Сб. «Развитие производства клееных деревянных конструкций в Сибири». — Новосибирск, 1975.-С. 120- 122.

19. Кляйман М.А. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. МИСИ. М., 1980. - 118 с.

20. Козлов К.В., Скворцов A.A. Новые конструктивные решения плит покрытий и стеновых панелей на деревянном каркасе. Сб. «Опыт применения клееных деревянных конструкций и повышения их качества». ЛДНТН.-Л., 1977.-С. 13-20.

21. Конструкции с применением фанеры и профилей. Труды ЦНИИСК. М, 1975, вып. 50. - 142 с.

22. Корчаго И.Г., Прилепский Е.А. и др. Изготовление и применение клееных деревянных и асбестоцементных конструкций для сельского строительства. Обзор Минсельстроя СССР. М., 1974. - 57 с.

23. Косогов A.M., Пицкель J1.H. Асбестоцемент в строительстве сельских производственных зданий. М., Стройиздат, 1974. - 124 с.

24. Кузнецов П.С. Разработка и исследование плит покрытия с деревянными армированными ребрами для сельскохозяйственных производственных зданий. Диссертация на соискание ученой степ. канд. техн. наук. ЦНИИСК.-М., 1978.- 142 с.

25. Кузнецов П.С., Миньков И.М. Прогрессивные строительные конструкций для сельскохозяйственных зданий. Фрунзе, 1985. - 96 с.

26. Ли В.Д. Влияние температурно-влажностных условий среды на работу деревянных армированных балок. Диссертация на соискание ученой степ. канд. техн. наук. Новосибирск, НИСИ. - 170 с.

27. Ли В.Д. Долговременные испытания образцов соединения арматуры с древесиной. В кн: Исследования по строительной механике и строительным конструкциям. Томск, 1984. - С. 74 - 77.

28. Линьков И.М. Клееные фанерные армированные панели. Сб. "Повышение эффективности конструкционного исследования древесины в строительстве". Материалы Всесоюзного совещания, кн. 1. М., Стройиз-дат, 1968.-С. 76-79.

29. Линьков И.М. Клеефанерные панели для покрытий промышленных зданий (из зарубежного опыта). // Промышл. стр-во, № 2. 1968. - С. 44 - 45.

30. Линьков И.М. Панельные конструкции с деревянным каркасом для стен и покрытий зданий. Сб. «Повышение эффективности конструкционного использования древесины в строительстве». Материалы Всесоюзного совещания. М., Стройиздат, 1968. - С. 155 - 158.

31. Линьков И.М. Разработка и внедрение панелей с деревянным каркасом для стен и покрытий зданий. Труды ЦНИИСК- М., 1970, вып. 7. -10-14.

32. Линьков И.М. Разработка и исследование конструкций клееных фанерных армированных панелей покрытий. Сб. "Разработка и исследование клееных деревянных и фанерных армированных конструкций". ЦНИИСК. M., 1972, вып. 24. - С. 46 - 60.

33. Линьков И.М. Разработка и исследование ограждающих конструкций с деревянным каркасом и обшивкой из ЦСП. Сб. "Исследование в области деревянных конструкций". ЦНИИСК. М., 1985. - С. 65 - 74.

34. Линьков И.М. Снижение материалоемкости деревянных конструкций. М., Стройиздат, 1974. - 48 с.

35. Линьков И.М., Кузнецов П.С. Конструктивные решения плит покрытий длиной 6 м с деревянным каркасом. Сб. «Исследование несущих и ограждающих конструкций из клееной древесины и фанеры». ЦНИИСК. -М., 1976.-С. 49-58.

36. Линьков И.М., Кузнецов П.С. Плиты покрытия размером 1,5 х 6 м для производственных зданий сельского хозяйства. Сб. "Проектирование, производство и применение клееных деревянных конструкций в строительстве". — Гомель, 1977. С. 22 - 23.

37. Линьков И.М., Михайлов А., Хайруллина И., Аганин В. К вопросу снижения материалоемкости деревянных клееных конструкций путем совершенствования конструктивных решений и методов их расчета. ЦНИИСК Госстроя СССР. М., 1974. - 17 с.

38. Линьков И.М., Свенцицкий Г.В. Изготовление и испытание клееных фанерных панелей. Деревообрабатывающая промышленность. —1968, № 5. -С. 10.

39. Линьков И.М., Свенцицкий Г.В. Клееные фанерные панели покрытий. Науч.-техн. инф. Межотраслевые вопросы строительства (отечественный опыт). ЦИНИС. - 1968, вып. 5. - С. 22 - 26.

40. Линьков И.М., Соротокин В.М. К вопросу повышения жесткости панелей путем армирования ребер стальной арматурой. Труды ЦНИИСК. М., 1970, вып. 7. - С. 20 - 26.

41. Малмейстер А.К. Упругость и неупругость бетона. АН Латв. СССР.-Рига, 1957.- 138 с.

42. Муравьев Ю.А. Номенклатура клееных трехслойных панелей для производственных сельскохозяйственных зданий. В кн.: Технология строительных конструкций и изделий; здания и сооружения. Сб. трудов ЦНИИЭПсельстроя. - М., 1973, № 7. - С. 3-10.

43. Панели покрытий с армированным деревянным каркасом. Отчет по НИР. Владимирский политехи, ин-т.- Владимир, 1978. 20 с.

44. Панельные конструкции с деревянным каркасом для стен и покрытий зданий. Труды ЦНИИСК. М., 1970, вып. 7. - 96 с.

45. Разработка и исследование клееных деревянных и фанерных армированных конструкций. Труды ЦНИИСК. М., 1972, вып. 24. - 135 с.

46. Разработка, исследование и внедрение в опытно-экспериментальное строительство клеефанерных панелей покрытия. БИСИ, ХД-265. -Брест, 1984. 16 с.

47. Расс Ф.В., Ковальчук Л.М., Баскакин E.H. Трехслойные клееные панели из древесноволокнистых плит и пенопласта. — В кн.: «Деревянные конструкции в современном строительстве» (материалы Всесоюзного совещания в г. Иркутске). М., 1972. - С. 133 - 135.

48. Рекомендации по вклеиванию стержней в деревянные элементы конструкций. ЦНИИСК. М., 1984. - 8 с.

49. Рекомендации по испытанию деревянных конструкций. — М., Стройиздат, 1982. 28 с.

50. Хлебной Я.Ф. К вопросу о расчете деревянных изгибаемых элементов, армированных вклеенной продольной арматурой. // Строительная механика и расчет сооружений. М., 1980, № 4. - С. 24 - 27.

51. Рекомендации по проектированию и изготовлению клееных фанерных панелей покрытия. ЦНИИСК Госстроя СССР. М., 1971. — 360 с.

52. Сарычев B.C., Калугин В.А. Методы технико-экономического обоснования применения эффективных строительных конструкций". МИ-СИ им. Куйбышева. М., 1984. - 78 с.

53. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. М., Мир, 1979.-92 с.

54. Смирнов А.Ф. Сопротивление материалов. М., Высшая школа, 1975.-480 с.

55. СНиП Н-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования.-М., 1980.-30 с.

56. Соротокин В.М., Шолохова А.Б., Фрейдин A.C. О прочности и деформативности клеевого соединения арматуры с древесиной. Сб. "Разработка и исследование клееных деревянных конструкций". Труды ЦНИИСК. М., 1972, вып. 24. - С. 40 - 45.

57. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М., Мир, 1977.-420 с.

58. Улицкий И.И. и др. Расчет железобетонных конструкций с учетом длительных процессов. Киев: Госстройиздат, 1960. - 495 с.

59. Хрулев В.М., Мартынов К.Я. Клееные деревянные конструкции в сельском строительстве. Барнаул, 1972. - 62 с.

60. Чеботарева JI.C., Радзюкевич Ю.П. Ограждающие и несущие клееные и армоклееные деревянные конструкции. Сб. "Проектирование, производство и применение клееных деревянных конструкций в строительстве". Гомель, 1977. - С. 31 - 32.

61. Цепаев В.А. Оценка модуля упругости древесины конструкций // «Жилищное строительство». 2003, № 2. — С. 11-13.

62. Щуко В.Ю. Исследование несущей способности армированных деревянных балок. // Известия Вузов "Строительство и архитектура". -1969, №2.-С. 22-28.

63. Щуко В.Ю. Клееные армированные балки переменной жесткости. Сб. «Совершенствование материалов конструкций и производства работ в строительстве». Рязань, 1976. - С. 48 - 52.

64. Щуко В.Ю. Клееные армированные деревянные конструкции в сельскохозяйственном строительстве. ВНИИИС Госстроя СССР, серия 6, вып. 4.-М., 1984.-С. 62.

65. Щуко В.Ю. Расчет армированных деревянных конструкций по предельным состояниям. ЦИНИС, серия VIII, вып. 2. 1978. - С. 46 - 49.

66. Щуко В.Ю. и др. Исследование клееных армированных балок переменной жесткости. Сб. "Армирование деревянных конструкций". -Уфа, 1976.-С. 45-47.

67. Щуко В.Ю. и др. Панель покрытия с армированными продольными ребрами для покрытий сельскохозяйственных зданий. Сб. «Армирование деревянных конструкций». Уфа, 1976. - С. 23 - 24.

68. Щуко В.Ю., Климков C.B. Экспериментальные исследования совместной работы арматуры с древесиной в армированных деревянных балках. Сб. «Повышение эффективности и качества строительства. НТО Стройиндустрии. Владимир, 1988. - С. 43.

69. Щуко В.Ю., Козулин А.Я. Армированные деревянные конструкции. "Сельское строительство". 1970, № 9. - С. 18 - 19.

70. Щуко В.Ю., Распопов В.И. Плита с армированным каркасом. «Сельское строительство», № 1. 1980. - С. 18 — 19.

71. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Армированные деревянные конструкции в строительстве. Учебное пособие. ВлГУ. Владимир, 2002. - 67 с.

72. Щуко В.Ю., Рощина С.И. Оптимальное проектирование армированных деревянных конструкций. Сб. «Расчет и оптимальное проектирование строительных конструкций». Материалы междунар. конф. Владимир, 1996.-С. 60-61.

73. Щуко В.Ю., Рощина С.И., Репин В.А. Клееные деревянные конструкции с рациональным армированием. Сб. «Современные проблемы совершенствования и развития металлических, деревянных и пластмассовых конструкций»,- Самара, СамГСА, 1996 С. 25 - 26.

74. Щуко В.Ю., Смирнов Е.А. Исследование прочности и жесткости клееных деревянных балок, армированных на части длины. Сб. "Новые облегченные конструкции зданий". Ростовский инж.-строит. ин-т. Рос-тов-на Дону, 1982. - С. 83 - 88.

75. Щуко В.Ю., Смирнов Е.А. и др. Оптимальное армирование клееных деревянных балок на части длины. Сб. "Повышение качества автодорог в нечерноземной зоне РСФСР". Материалы научн-техн. конф. -Владимир, ВлГУ, 1987. С. 28 - 32.

76. Щуко В.Ю., Смирнов Е.А. и др. Совершенствование армированных деревянных балок. Сб. "Интенсификация строительства". Материалы Всесоюзной науч.-техн. конф. Суздаль, 1987. - С. 15-18.

77. Щуко В.Ю., Смирнов Е.А., Климков С.В. Армированные деревянные балки для покрытий и перекрытий жилых зданий. Сб. «Развитие малоэтажного домостроения из древесного сырья». Материалы Всесоюзного совещания. -М., 1989.-С. 110-113.

78. Щуко В.Ю., Щуко С.А. О проектировании и применении армированных деревянных балок. // «Промышленное строительство». 1970, № 6. - С. 22-23.

79. Щуко В.Ю., Щуко С.А. Экспериментальное исследование работы деревянных балок, армированных стальными стержнями. Сб. «Исследования инженерных сооружений». Труды ИЛИ, вып. 56. — Иркутск, 1969. -С. 16-26.

80. Щуко В.Ю., Щуко С.А., Смирнов Е.А. Панель покрытия с армированным деревянным каркасом. // «Передовой опыт в сельском строительстве». 1978, № 8. - С. 21 - 22.

81. Щуко С.А. Исследование работы клееных армированных балок при цикличном воздействии длительной нагрузки. Сб. "Исследование инженерных конструкций". Иркутск, труды ИЛИ, вып. 62. - 1971. - С. 11-14.

82. Щуко С.А. Некоторые вопросы технико-экономической эффективности армированных деревянных конструкций. Сб. "Особенности строительства в условиях Восточной Сибири", вып. 78. Иркутск, ИЛИ, 1972.-С. 47-52.

83. Щуко С.А., Щуко В.Ю. Исследование клееных армированных балок при действии многократной повторной нагрузки. В кн.: «Деревянные конструкции в современном строительстве» (материалы Всесоюзного совещания в г. Иркутске). М., 1972. - С. 193 - 194.

84. В. Bohannan. Time-dependent characteristics of prestressed wood beams. FPL 226, 1974, USDA, FSRP (Публикации лаборатории лесной продукции. Медисон № 226).V

85. Dutko P., Ferjencik P. Geleimte Holzvonstruktionen in der CSSR. // "Bautechnik", № 45. 1966, s. 109-117.

86. Fischer A. Bewehrter Holzbalken. Германский патент № 547576, кл. 37 в, 301, 1932 г.

87. Granholm Н. Armerat Tra Reinforced Timber. Goteborg, 1954,98 p.

88. Granholm H. Swedjebackens valswerks aktiebolag. Шведский патент № 111150, кл. 37 в, Зоь 1944 г.

89. Greim М. Zusammenge setster hölzerner Volwandträger. Германский патент № 708839, кл. 37 в, 3oi- 1941 г. (Листовое боковое армирование)

90. Henrici D. Vereinfachte Theorie der Veranke rung schubbeanspruchter Wandscheiben aus Holz und Holzwerkstoffen. "Bautechnik", № 1. -1981,s. 110-111.

91. Levin E. Reinforced Timber. // "Architectural Review", № 182. -1964, p. 304-306.

92. Mills Thomas W. "Laminated wood Building unit". Патент № 3262239, кл. № 52 540.

93. Mönek W. Brand verhalten moderner Holzvonstruktionen. // "Bauzeiteung", 1970, № 1.- s. 37-41.

94. Möhler K. Die Klebeverbindung im Holz- und Metallban. „VDJ -Zeitschrift", № 16.-1962.

95. Möhler K. Holsbau. „Zeitschrift für die gesamte technik", № 115.1969, s. 1061 1066.

96. Riedlbauer X. Die vorgespaunten Holzkonstrutionen. "Bauen mit Holz", № 5. 1982, p. 272 - 283.

97. Rug W. Hoherveredlung von Holzkonstruktionen durch Awendnung Neuer Erkenntnisse der Grundlagenforschung. // "Bauplanung Bautechnik". 1986,, № 2, s. 68 - 71.

98. Ruske W. Holz die Reizvolle Alternative. // Baumarkt, № 7.1984.

99. Volterra V. Lecons sur les function de lignes. Paris, Gauttier. -Villard, 1913,230 p.

100. Vorfabrizierte Sandwich-Dachplatten. „Schweiser Baublatt". -1969, №60.

101. Wissler G.A. Mehrgeschlossiges, aus mit Rahmen versehenen Holztafeln aufgebautes Gebäude. Патент ФРГ № 1219653, кл. 37-a 1/10 МПК Еон/в.

102. Zahn L.L. Design of wood members under combined load. // G. of Structural Engineering, vol. 112. 1986, № 9, p. 2109-2126.

103. Zicherman J.B. Fire endurance of a particleboard decked floor/ceiling assembly. // Forest prod. J., v. 31. 1981, № 1, p. 24 - 25.

104. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций.

105. ГОСТ 8486-86. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия.

106. ГОСТ 16483.3-73. Древесина. Метод определения предела прочности при статическом изгибе.

107. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

108. Щуко В.Ю., Алтабджи Ехаб. Плиты покрытий с армированным деревянным каркасом. Сб. «Современные строительные конструкции из металла и древесины». Материалы V международного симпозиума. Одесса, 2001. - С. 109 -113.

109. Алтабджи Ехаб, Щуко В.Ю, Рощина С.И. Разработка и исследование плит покрытия с армированным деревянным каркасом. Сб. «Современные строительные конструкции из металла и древесины». Материалы VI международного симпозиума. Одесса, 2003. - С. 7 - 11.

110. Алтабджи Ехаб, Щуко В.Ю. Длительная прочность и деформативность армированных деревянных плит покрытия. Сб. «Итоги строительной науки -2003». Материалы международной научно-технической конференции. -ВлГУ, Владимир, 2003. С. 31 - 34.

111. Алтабджи Ехаб, Рощина С.И. Прочность и деформативность плит покрытия с армированным деревянным каркасом. Материалы международной научно-технической конференции, ч. 2. МарГТУ, Йошкар-Ола, 2004. - С. 163 - 168.

112. Министерство образования РФ

113. Клеенные армированные деревянные элементы для несущих и ограждающих конструкций1. Технические условия1. Владимир 20051. Содержание1. Стр.1. Общие положения 32. Технические требования 3

114. Указания по изготовлению 5

115. Специальные правила по технике безопасности 65. Правила приемки 76. Методы испытаний 8

116. Маркировка, хранение и транспортировка 10