автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Работоспособность деревянных конструкций под влиянием различных загруженных и эксплуатационных воздействиях

ПОЛТАВСЬКИЙ ТЕХШЧНИЙ УИ1ВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

f / ^

Фурсов Вадим Вйсторовггч t •

ПРАЦЕЗДАТШСТЬ ДЕРЕВ'ЯНИХ К0НСТРУКЦ1Й ШД ВПЛИВОМ Р13Н0МАНГГНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ТА ЕКСШ1УАТАЩЙНОГО СЕРЕДОВИЩА

Спещальшсть 05.23.01. - Будавелын конструкци,

будашп та споруди

Автореферат

дисертаци на здобуття наукового ступенл доктора технинпх наук

Полтава - 1986

Дисертавдею е рукошгс.

Робота викована у Харшвському техшчному державному ушвер-ситеп будавництва та архггектури

Офгцшт опонеити: доктор техшчних наук, академик ВД.Травуш, доктор техтчшгх ваук, акадешк В.В.Стоянов, доктор техшчних наук, професор С.Ф.Шчугш.

Пров1дна оргашзащя: Харкшськпй науково - досл1дний та проектнвй шститут хгроми-словсго будавшщтва

Захист шдбудеться \ТК ^ 1996 р. о 14^ годиш на засзданш

спешажоовано1 вчено! ради ' Д 25.01.02 Полтавського техшчного утверситету за адресом: 314011, Полтава, Першотравневий проспект, 24.

3 дисертад!еда ложна ознакомитесь у йблотеод Полтавського техшчно-го ушверситету.

Автореферат роз1сланий:"

Вчешт секретар спещатзовано! ачеяог ради доктор техшчних наук, професор

/

В.А.Боыдар

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуаяьшеть робота i стузаяь дослзджености тематики. Единим еа-яовхдтворюваним будавеяыпш матер 1яло?я е деревина,, яка мала на всьому протяз1 людськ01 icropH, мабуть, найбйгыл широке та р1ано-маттне застосування. Основнизя сггожявачем mcy е буивнпцтво, кудп деревина прийшла в остаяш роки у иовШ hkoctí. Протягом свого ро-звптку дерев' яш конструкшл зазиявали свото зльоту та падшня, що ха-рактеризувалося маиже повним або частковим забороиенням на 1х застосування.

Сучасш клееш дерев'яш кояструкци (КДК) маготь внсоку з;дпослу шлшсть та довгов1чшсть при умов! дотрпмаяня екотлуятащнннд гимог та стШшсть до xmiiHoi arpecil. КрЬя того icsye ряд сзкц1ф1чнщс влас-тивостей, дозволяютак викорпстовувати КДК в будоиаа едащального прпзначения. За кордовом, в найбхями розвгженпх крйУялж Америки та Европп широке використашвд КДК почалося ще капрт<шц1 40-х рогов i з цього часу ще постхйпа зростанни 2 обсягу з япшсрегззм вастосота-по! номенклатура. В б1яыдоси сноску де ягптло, грокядсьга, с'шьско-господарт, слортивт та спедаальш. сиорудп.

3 70-х pokíb Оуло ааяатоджено вичязшпге прожгслозе внробЕиц-тво КДК, але ця галузь зазнае, особливо в останнш пас, делла труд-нощь При пьому наявяа i"i ефектпвшсть (в демяька рлягв ззаентуетьсл в ля сна вата конструкпш, трулошстюсть иогггажу, строки етедештя i т.i.). Автоматичяе перенесения ва КДК добре впвчеяия шюспгвостг'й сущльно! природно1 деревияи у повиШ nipi не припусти мо. Назрыш не-обзодшсть комплексного облшу властивостей матерхалу, характеру нэ-лруженого стану, виду та тряваяоси евсхиуатадшних пплишв, rao за-безпечить можлишсть етворюваивя вадшвих та прадездатпш; кои-струкдШ при максимальному внкористаяш резержв яесучох ¡дапюш.

На актуальшсть подабяих шдстушв неодноразово вказувалося на р!зних координащйних народах, семинарах та конференщях. Цим виз-начаеться необхадшсть широкомаштабнжх експериментальних досладжень з безуыовним залученням апарату математично! статистики, з оцшкою ймов1рностей вщхилення та уточнениям коеф1щент1в вар1а-цш для кожного виду напружено-деформованого стану. Здаеться дощльним вивчення 1 проведения акажзу шцносних та пружних характеристик деревини та з1ставлення 1х з даними' нормуючих доку-мент1в найбшып розвпнених краш Европи га Америки.

Мета 1 основе! завданЕя наукового досшджевня. Дослвдження дойсних властивостеи та працездатносы конструкщйнох дере вили у ви-падку р1зних силових вшшвгв, удосконалення методики розрахунку, а гакож створення та впровадження ь практику на -щй основ1 нового кла-су спевдальних об'ектгв електротехтчного првзначення. Постановлена мета реал^зуетъся на основ1 рйпення следующих задач:

- розглядання в сучасних позшдй ашзотропних властивосгей деревини (сущльнох та клеено!);

- досладження зразхов, моделей та вузловпх сполучень, в тому чисш. I в натуральну величину, та встановлення на щй основ1 впливу масштабного фактору на р1зш властивосп деревини та визначення розрахунко-во1 модел1 ашзотрохш;

■ - створення -экспериментального та теоретично обгрунтованого методу, дозволяючого оттл нити роботу деревини в умовах складного надружено-го стану;

- розробка методики розрахунку конструкцш та вузлов з врахуванням ашзотрош! деревини для уточнения 1снуючих нормуючих положень;

- розробка рекомендадш для повторного застосування деревини, яка ексллуатуеься довгий строк.

Методи досладження- Для рнпення постааовлених завдань вико-ристовуеться експериментально-теоретичник метод досладження з залу-

ченням ймошрЕссшсх методов та дисперсного аяалхзу для ощпки особ-дивостей деревини як будовельного метер1алу. В теоретичннх розробках використано загальт метода мехашкгг твердого-деформованного а .о-гроплого тала.

Особистий внесок днсертанта у розробку науковнх результата. Значка частпна досладжеаь зроблена автором самостшао. Окреш експерп-ментальш досладженяя, результата як их наведеш у робот!, виконаш гад кер1вшщтвом автора за участтю Галушко П.Г.,Скалп Г.Ф.(ниш кандндат1в техш чних наук), асп. Пригункова О.В.,Чередйпка Д.Л.,Абдурах1мова Р.Ф., Попова В.М.,Слабуяа В.К., Бойко Т.К..В до&гп джсинях, як1 провадилясь в межах розробкп теми ПНТ 12-30, припмали участь к.т.я. Гршъ 1.М. Ляван В.В.,Турковський С.Б.(ЦНЩБК). На захпст виноснться:

- новий клас конструкгцй електротехтчного призначення;

- новпй шдхвд до розрахунку дерев'янях конструквдй з облжом '£х ашоотрохших властавостей;

- експериментально-теоретшип дослЗдокення закономерностей деформу-ваяня та мщносп д1льно1, клеено! та "старох" деревини в р!зшгх умовах навантаксения;

- обл1к складного налруженого стану в критер1альшй форш;

- результата дослздженвя крупномасштабянх моделей, фрагментов вузл1в у натуральяу величину для об'ектхв електротехтчного призна-чення;

- практичний шдх!д до огцнки працездатноеп дерев'яних конструкций в риних умовах 1х експлуатацц.

Обгрунтування практично! цшноста дослзджень та 1хньох науково! новизни

Наукова новизна складаеться:

- з створення нового класу конструкгцй, об'ектйв електротехшчного призначения Озолящйш несуч1 конструкцп - ГНК);

- з обгрунтувавваа з сучасншс иозшцй нового шдходу до проектуванв дерев'яшпс конструкций, ша Сазуються на обшку ашзотрош! деревшш; • з оцшнн вшпгау вшсшха&ото фактору на и жщносш та пружш аош тивостх та а вязваяишзиг иа основ! цього модега ашзотропи;

- з пропонування сиссойу розразушсу па складатй папружешш стая з дополгогок? розроблевого азгсрога хгргшгр1я аацност! ввдпов1дно до тра! стропно! кодай дереэшпг;

- з визначення екстлуатагцщкшс коефщхентав, гцо коректують розрг хунковий ошр у випадку повторного кзстосування деревини шсля тр^ вало!' и екшдуататп'к

Досгошртсть реоультаив шдтвердоЕуеться пор1зшовалыпп алашоом кгвуючих подходов до оценки кщшспих та деформацжнкх ха рактериетик шльшй та клеено! деревшш як ашзотроняого тиха, з отрп мавямп в результат! пшрокомаспггабшгх досидасань, адшсисллх авто ром або сад йога керхвшщтвом. Цей же факт шдгверджуеться значшм кшыаегвз розроблгяих, запроектованих 1 побудовашхх за участю ХШ об'ектав еотектротвянгтаого призначеншЕ. Дегаи з шгх експдуатуютьс; вже значкпй строк, а щорлчш спостерелсеная за япьш сприяють иако личенкю. шформацп про хх поведаюсу на протя^й часу.

Проведет аа участю та шд керкпзяцтвйм автора багатор!чш об стеженая традицШних дерев'яшпс конструкций асптлоаого та сусшльно го фондов будов по терптори Укра1ни дозволяють удоскояалювати ме тодяку хх посилевня та рексшструкци-

Практвгчне значения стгладявтьея: з створеяня нового власу Судов га споруд, в яках застоеоваш доелек тричш вяаетивосп деревини: в розпшренш галуз! ц заетосування, щс дозволить киршшти бага-го як1 теиюдогшн! задаче, хцо неможливо вп ршпгти в ухавах ззстосування традаггайнпх будавельних материала стал! та аалшобетону; з реаяйзадц комплексного теоретико ексиераменггального шдходу до вявчевня деревпнн як будовельного ма

терхалу, гцо дозволить вже на стадо проектування забезпечпти не-обхадну мщшсть та надайшсть конструкция в умовах ращоналъного застосувавня £х дайсних властивосгей.

Вивчення та систематизащя вадмов дерев'яних констр.укдш по-легшуе ощнку окремих "слабкостей" традтщшних рппень, прийнятнх до увагп при новому проектувант та реконструкцп. Р1вень реагазахця та впроваджеяня наунових розробок. Результата робота вироваджеш:

1. в нормативну лхтературу - проект ново! редакцп роздалу СНиП 2.01.90, зашсть СНиП 11-25-80 "Деревянные конструкции", проект СНиП 2.01.13-86 "Реконструкция аданий и сооружений";

2. в техшчпу латературу; Довадник "Проектування та роарахуиок дерев'яних конструкцш" Кшв, 1988р. 239 с.

3. при проектувант та будаветщтв1 реалыстх об'мспв: ГТНТ 12-30-Харгавсыса область; 1золяцшнпх уставов в та Ленш-градськш областях, а такот на значшЛ галькост! традтцйннх об'екйв та територи Украхни.

Апрсбащя робота. Результата дослгджень допоздалкся, на 29 мгжнародних, всесоюзных, реслублшансышх та шшшс кояференгагзг; Всесоюзна конферешця "Пути снижения материалоемкости несущих конструкций инженерного назначения" м. Хабаровск, 1987р.; Всесоюз-ннй науково-практичний семшар, м.м. Владимир-Суздаль, 1991р.; Всесоюзна конференвдя "Долговечность л реконструкция в строительстве" м. Пенза, 1991-1992рр.; Всесоюзннй науково-ирактичний семшар "Использование КДК в строительстве" ЦНДШК - Москва, 1991; Взесо-юзш пауковотехшчш конференпИ, м. Белгород, 1989, 1992р.; г.ижнародш конфереяци "Материалы для строительства" г.г. Моск&а-Дншропетровск, 1993р.; "Надежность зданий п сооружений" м. Черка-си, 1993р.; республ!1санська конферешця "Досладження будавельних елемегшв а конструкщй", м. Р1вне 1993р.; науково-те::тта конфе-

ренцп М1Б1, 1982р., 1989р.; Х1Б1, 1982р.-1995р. В полному обсяа ди сертащя дошдадалася на спевцал1оованому Всесоюзному сем!нар) пс шдготовщ докторських дисерташй в и. Воротж у 1992-1993рр., ш попшреному засаданш кафедрд МДК Х1Б1, 1998, 1995р. на загаданы асошацП завадуючих кафедрамя металевих та дерев'яних конструкгцй кра!н СНД в м. Одеса у 1995р.; на семшар1 кафедрн МДЩК Пол-тавського Техшчного Ушверситету у 1996р.; на семшар1 при радо Д 25.01.02. по захисту докторських днсертадш в ПТУ у 1996 р.

Публшацц. По матер1алах днсертацп опу6л1ковало 40 роби, у тому част 3 авторських свадодака.

Структура та сбсяг двсертади. Дисертадья складаеться з вступу, семи роздШв, основ1Шх висновк1в, списку викорнстано! Л1терагурп та прикладень загальним обсягом 4 *7. стортка, до числа якнх входять 295 сторшок основного тексту 1 50 габлиць, 100 малюшив вл 87 сторз.нках, спнсок вякористаних докерел з 434 кайменуаань на стор1нках, та прикладень на 21 сторшц1.'

ОСНОВНИЙ ЗШСТ РОБОТИ

У встуш до дисертацшнох роботи обгрунтовуеться актуальшсть теми, викладаюгься загальна Я характеристика, мета, наукова вовазна, практичне значения, та ведомости про використання отримапих результатов.

Першш роздал освтпое стан питания в вторичному та сучасному аспектах. Показано, що широк! дослздження хцльно! деревини як буд1вельного магер1алу. проведет в нерпой половит 20-го столагтя. покладеш в основу нормативних документов 1 дозволили створити вггчизняну школу проектування дерев'яних конструкций.

Вивченню р1зних властивоетей деревини та конструкций з л вико-рпстанням црисвячеш роботи О.К.Ашкеназ1, В.А. Баженова, Ф.П.Б1ляшана, В.В.Большакова, В.Н.Биковського, С.И.Вашна,

, 9

к.М.Ьаяопгц В.Ф.Гванова, Ю.МЛвапова, Г.Г.Карлсена, В.М.Коченова, Капгкарова, В.П.Коцегубова, А.ВЛеняшнна, Н. Л .Леонтьева, [.В.Мартшца, А.М.Штшського, В.А.Освеяського, А.И.Отреш иПЛавлова, В.В.Стоянова, Л.М.Перелипгаа, Б.Н.Уголева I шпшх.

V 50-11 роки рядом таких вчегосх як О.К.Ашкенази, '.Г.Лехннцький, А.Н.Штанський, А.П.Павлов, А.Б.Рабшович, 1.Р.Ржашхщн булл закладенг теоретичш основа розгляду деревпни як изотропного матер!алу, хоч бЬтьша частина цих випробуваиь залшпи-ась незатребованою.

Вивченнго р1зиих сдолучень дерев'яних конструкций щльних, а годом клее них, прпсвячеш роботи В.Д. Буданова, П.А.Дмггр1ева, Щ.Знаменського, В.З.Клпменка, В.М.Коченова, В.Г.Миронова, ■.Г.Леннова, А.В.Леняпшна, ВЛ.Лшькова, Г.Г.Тахтамшпева, .Б.Турковського, А.К.Шангелпя. 3 появого клее них дерев'яних кон-грукцш (КДК) виникла необх!дшсть перегляду окремих нормируючих оложень, а також облаку хх специфпси. У цьому иапрямку суттевий кесок був зроблений А.Б. Губенком, П.А.Дштр1евим, М.Ю.Заполем, !.М.Зиаменськш1, В.АЛвановнм, В.Ф.1вановим, Ю.МЛвановим, 1.Е.Каганом, В.А.Кул1ковнм, Л.М.Ковальчуком, В.П.Коцегубовим, >ХСвггозаровок>, Е.Н.Серовим, Ю.Ю.Славшом, Ю.В.Слщкоуховим, 1-М.Соколовським, К.К.П'ятихрестовським, В.1.Травушем,

1.Б.Турковським, А.С.Фрепдшим, В.М.Хрулевим та шшими.

Ощнеш шдходи у формуваиш вючизняних та заруб1жних систем орлування (бвропейсыа кра1ни,США, Канада.),а також показана >1зшщя у схемах 1х побудовн та акцентах. Вадзначено, що у вс1х нор-гах деревина розглядаеться як лшшно-иружний матер1ал, а для гризначення осковних розрахункових напружень використовуеться ар!ац1йно-статдстпчш. методи.

Проанал1зовано вплив монтажу та експлуатащ! на яшсть де-1ев'яних конструкцш, а також в1дзначеш нет теыденцц виготовлення

КДК на оснош робхт ЦНДШК (Л.М.Ковальчук, Г.Р.Баранов, С.Б.Турковськпи, А.С.Фрсйдш), Ворошжського Ш1 i Леншградського 1Б1 (А.СЛрокоф'ев, A.M.Ibüexob, Е.П.Душечкш, ОЛ.Свггозарова, Е.М.Серов), Московського ГБ1 (М.М.Гапоез, Ю.В.Сшцкоухов, Б .А. Освенськнй), ЮБ1 (С.Б.Гвоздецький, В.З.Клшенко) та шип.

Обговорено питания, що стосутоться характеру руынування де-рев'яних кояструкхдй в продесх х'х трпвало! експлуатацц.

Властпвостям ошрностх деревпшх кавантаженням в залежноста вхд часу займалися Ф.П. Бшятсш, О.М. 1ванов, Н.Л. Леонтьев, В.Г. Лен-нов, К.П. Кашкароз, В.П. Коцегубов, О.С. Прокоф'ев та rnrni.

Показало, що вщмови у деревиш чаcrime розвнвахоться хз-аа iriio-руваяня складного напружепого стану. Облхх: кого е очевпдшш при розрахунках на мхцшсть не тхлыси вуалових сполучень, елементн якпх прпедпухоться один до одного шд р1зшши кутами до волокон, але и при простшс павалтазкешхях деревпшх через силу ашоотропностх хх побудо-ви. Наявшсть неоднородного капруженого стану виклпкае необхщнхсть peBioix та уточнения кнуючих критерйв Minnoc-ri, або розробки новпх, пов'язашгх з ашзотропннкд моделями.

Основою до под1бних доолхджень мозкуть бутп класнчш роботн Р. Мхзеса, Р.. Xina, Г. Гшке, М.Т.Хубера, Дж. Марша, досладження В.В. Болотша, П.П. Баяандша, ПЛ. Гольденблата, Г.В. Захарова, A.B. Мал-майстера, ПЛ. Миролюбова, Л. Фил ера, Ю. Ягна та isnxnx, а такол; робота, що безпосередньо торкаються дерьвини - О.К.Апхкенасй, Г.О. Гешева, В.ЗЛ&шменка, ОЛ. Свхтозаровох, G.M. Серова, Ч.Норриса.

Деревина являеться "сально" ашзотропнпм матер!алом, власти-Bocri Я обумовлеш прнродним оргашчним походженням , а кожний сортимент мае свох шдивадуалып вщзиаки, що потребуе широкомасштабна* експериментальних дослщжень.

Ще иеоцшена модель ашзотрохш деревини, у тому числ! i в БНхШ 11-25-80. Окрем1 автора схильнх застосовувати ортотропну 'модель

ЮЛС.АткеназЬ В.З.Кяикенко, О.С. Прокоф'ев, Б.А.Освенський) з вп-корпстанням дев'яти незадежнпх характеристик. Трансверсальнс-1зотрогпта модель ( транстрохпаа- по термшологН А.П. Павлова) з п'ятьма незалежнпми характеристиками оалропонувалась. як гшотеза, що вносить спрощення в розрахункн з точки зору застосовност1 мате-мапгчного апарату. Така модель передбачае аир1ор1 усереднення влас-тявостей в плоскостях, що лерпендпкулярш до напрямку волокон, и дотрпмуюгься вчеш 1ЩЦ1БК (напрнклад Г.О. Гешев), О.1. Свггозарова, е.М.Серов та тптттз.

В результата лроведеяого в роадиа атипзу стану пптанлк, лов'язаного з викорнсташгям рхшкшаттно! дерезшот т» Судавзльних кояструкгрях, язи знаходиться в рлэтпгх умолах •еиенлуат? ци, булл сфориульоваш мета та. заядаття цьото дослпдженяя.

Друглй роздал включив до себе впвчення агкготропгтх шита-востей деревннн за умонаига рхзяих капантажепь. Иге* я^тяу сгззалася мета внзначення П реально! моделг як в хцяьитагу так 1 в нласпому вар1апть Порцзняльняй анал!з, зроблежш жвтараш з датами разклге лроведепих роб)т, показав, що модель янкхпрсаш ¡шгетать сад геомет-ричних розм1р1в. Хснукга. стандарта на влпробувагшя деревзпш лгаредба-чуготь досладження переважно малпх "чпетих" граззив. Результата аи-пробування тдлягають статпстичнш обробхц 1 являться основого для призначення розрахунковпх ошрностей, що уточиюються в пронес! практичних розрахунк1в р1знимп коефннентами умов роботп. Коефощент шаруватосп т^ для клеено! деревина базуеться лише на товщннах пиломатер1ал1в без облшу кьлькост! шарш, а коефШент масштабноеп, прпзначеннй для вигину елемент^в т6> обмежеяпй д1адв-зоном розм1р1в (Ьтах=120см). В1дзначено, що мал1 "чистГ зразкп. от римаш з пшюматер1а1пв р1зно! ор1ентацп волокон, досить ч1тко водпо-вадають ортогонально-ашзотропнш моде-л. ( з трьома головннми осями ашзотрош!). Вивчення мехашчних властивостей таких зразшв з щлъноГ

деревннп, ор1ентованнх шд разними кутами до волоков, приводят: шод1 до парадоксальных результатов. При вахты кутав 80° та 45 коефнневт Пуасова в тангенциальному напряш. приймае вегатквш. вна чення, на що вказували в сводх роботах O.K. Ашкеназ!, е.М.Серов. 1 зразках конструктивных розшр1в площею б1яып 100 см2 подабяОГ< явшца виявлено не було. Становиться очевидним, що призначенш розрахункових ошрностей по результатах вицробувавь малых "чистпх' зразк1в потребують суттево! корекци, особливо для клеено! деревиЕН. де ор1ентад1я волокон кожно! з дошок, що складагать клеевнй пакет, являеться величиною доспть вхшадковою. Результата випробуваш пружно! ашзогропп гцльно! та клеено! деревинн за piasi впди напру-женого стану приведет на мал.1.

Туг крива - 1 вадповщае формул! 1снуючого БШПу, а крива - 2 побудо-вана по вадомш т^нзораальтй формул!. Для кожно! кутовоК точкн frj ло

0,6

0,8

1,0

ч)- розтяг (клейоза)

• розтяг (суцшька)

а стнск (клейова)

ч- стиск (суц1льиа) о стиск (стара)

0,4

о змиванвя

т виги»

0,2

0

Л'

15 30 45 60 75 90

Мал.1. Узагальнююча д^аграма пружньо! ашзотрот! деревинн.

эсл1джеио в1д 8 до 20 оразгав (всього приблизно 800 штук), виклю-шэчи вигин, де розглядались кути 5°, 10°, 15°. Показано, що даш НШ вадпов1дають лише зминанню пДлько! деревинп в межах куив в, , 3° до 90°. Вивчення г.йдносних характеристик деревини фшсуе нациста. эвачного розкиду гх величин. Це залежить вад ряду конкретних актор1в та проявллеться бигьш чи менш в р1зних будовельних маралах. Очевидно, що при наявност! неодяорвдностей, що характерш 1я деревинп, розподал в шй напруги по перетину буде також нергв-5м1рним, як I розпод1л мщыостец. Таке становище посшпоеться до-1тковим прикладенням м1сцевцх град1еыт1в напруг, що виникають у гзлових сполученнях та наявност1 коидентратор1в.

Для опису дисперсного середовища необхадио у межах р1зного и ¡сягу оцшити мщносш. характеристики та проанажзувати !х фупкпдо-шьну оалежшсть вад геометричних розм1р1в перетину (масштабного 1ктору).

Дослвдження було розбито на дои частики: вивчення гцльпо! деревини; вивчення клеево! деревини.

Було розглянуто зразки р!аних труп, що воднзиялись розм1рами: «и, середш та крупш зразки ( з площами перетину ведповадно- до 10 I2, в1д 10 до 100 см2, бшьш 100 см2).

Шд час випробувавшя забезпечувалося температурно-вологЬзш, ометричш, статичш та кшетичш. иодабносм, а получеш результати длягали статистичнш обробщ оа методикою, що запропонував Р. шер. Були визначет загальш дисперси сукупносм, дисперси по факирах та дисперси в!д випадкових фактор1в, а хх в1дношення пор1вшо-1лись за допомогого критерпв згоди Шрсона - Стьюдента. По результа-.х дослвдження вдалося встановити вплив клеевих шз1в на мщиост |рактерпстикп для р1оних вид1в напружено-деформованого стану. В сремпх випадках для вивчення стиснутих га впгнутих елеменгав в ге-

неральну сукуптсть булл виедяш дат по роботах imrnra авторов. Так, для стиснення було розгляпуто Шля 500 зразкш, a дяя еепшу-SOO. Ду-жэ валслиплм для анащзу е шашш прхкгаачсшш аргументу, е!дыосео якого одшювався вплдв ыасштабааго фактору. Були роэгляяутх лыйиш poaijipn, ылопц, або частяпл о&'екн>, Встадагшево, що аргумент заложить В1д шшруженого стану. Taie у pasi стыснення та сколзавакня найбшьш сприятлпвою для поргвияшш впяналась плохца, а для впгсшу-приведешш об'ем, що оапропонував Белая, яюг& буи переварепкй у ряда. poôiT ЦНДШку. 1стотний iirrepec вшелпкае характер аруйнувашга, Якщо у малих зразках на стиснення воно дачЕвзетьса, в ôun>mocri, в результат! змппакхш торщв а сосладуточпм сколтвашхяк, то у кругших. ••¡разках ввдказа супроводжуготься або утБорегшям стушЕчзгпх зруйяу-запь для суцихьшЯ деревгаш, або з'явлеяхгям зморгскг ддя кдэега». Зрунпупапня малпх зраавлв па вигин супрозоджуеться розризо:.: поло"-icoa. а в кругших клаенпх моделях превалгое сколюваныя(-70%). 05-робка ектерпментальшзх дашгх дозволила отряшгга р1вняпня зь"}гаку напрут з площамк або ефз'ктпвшш об'еком у нахавлогаргф^гЬгпхгзг координатах:

на стиснення:

сущльна СГ = 52^ - 3,48 Ig F t (!)

клеена <7 = 51,53-4,081g. F ; (2)

на ввгаш

сущльяа СГ = 86,9 -I3,71gVn , (3)

клеена С =65,5 - 10,75 lg (V/Vu), (4)

Для сущльно'1 деревинн в умовах обмежеяоcrri пшеречках пере-титв, пов'язаних з дааметрами сортиментов що поставляються, можно

згоднтись з прийняттям базовпх малих "чистих" зразгав, що нормують при внпробуваннях. Для клеено! деревини, як базовий на стиснення треба прггамати клеений зразок перетином 12 х 12 см, а при вигнш-15x15 (18x18см), в залежносй вад товщини пиломатер1алу. На основ! пього впзначеш коефццентн масштабности, лт дозволяють уточните розрахунков1 ошрностп безпоеередньо для кожного поперечного перетяну. Результата дослхджеявя на стлеяення приведет на мал.2а, а на по-перечннй вигнн -на мал.26. Вилробування крупннх клееннх зразк1в на зшгаання поперек волокон га хпд кутамн до них показали,що практично у вс1х диапазонах кутав, кр1м 90°, зруйнування носить крихкий характер х вадбузаеться в межах двох клееннх пш!в на меж! ломик ран-шмн та ташмп клттами у шшбшып слабкШ допшД клеевого пакету. Особлпвост1 шсцевого змннання ощнеш. шляхом вар'!рузання розжр1в штампу, а також стану його на внпробуваному зразз%у (симстригите та неспметричне). Всього вшгробувано бзлып 200 гразк!а, при г-51лг;гаенш

в!дпошення у в!д 0.26, до 1 вгдбуваеться законсшрет виижешш мадноста за рахунок амешпення шдтрнвгугочого вшшву суйдшх а! штампом зон.

Досл!дження сколю вання проводилось прякии • аасобом для зразмв звпчайно! конф!гурацн, нестандартних з шдргзкамн, а також посередшм засобом при схшп волокон шд деяким кутом. Всього було випробувано 280 зразмв, з них коло 50- зволожеипх до точки наетшеп-ня волокон. Показаш законошрност! зниження ищноеп на сколговання залежно в1д розм1р1в зразку 1 вологоеи (мал.2в).

X = 14,5 - 3,45 ; (5)

а для одвозр1знлх зразюв

Т = 8,1 - 1,321^Гск. (6)

3- ЧЕста 1

дврсввиа

• 1- сильна 2- клвсяа j

6 Wlw

J.

3

к

;

Js.

D

5 - W-12%,

8 - W-29%

6 - W=12%, 9 - W»29%

7 - W=12%

в/

Мал.2. Вплив масштабного фактору на мщшсть зразадв: а) стиск, б) внгнн, в) сколювання (8,9 - зволожеш зразки).

Вадзначено, що коеф^щентп вар!ацш при ус1х видах напруженого стану нажщ, шж нормоваш в стандартах, що безумовно впливае на ве. чину розрахунковнх напружень крупнпх зразыв в сторону 1х зростан-

ня.

Паралельно з мщносними характеристиками проводилось влвчен-ня мехатчних характеристик модулей пружноси, а також модулей эб*емно'1 деформаци.

Анал1з полученпх результатов показуе, що простежуеться ч^тка законом1ршсть деякого знпження модуля дружност! в продольному та поперечному тгапрямках, а також змша в залежност! в1д розмар1в поперечного перетяну. Так при стиску (при зростанш поперечного пере-гину в 36 раз1в) зниження модуля пружност! Е а складае коло 8 - 10%, 1 при вигиш досягав 10 - 15%. До особливостей випробовувань крупнпх 1разшв треба в1днесги в першу чергу застосування багатоточечних ме-год1в зам1ру деформацш гензорезисторами. Розходження модулей тружноеп в поперечному напрямку в сугцльнш та клеенш деревиш по зростання перетишв хстотно зннжуються, що тдтверджуе гшотезу П.Павлова щодо транстропноеп. деревини. Випробовування на трпвалу мщшсть деревини проводшшсь як на баз1 Ю-60 дшв, так 1 ускорении методом, шляхом варЧрування швидкоста ивантаження зразк1в. Результата вппробувань в дхлому кореспонду-оться з бaгaтopiчнIши дослщженняшх тривало! м1цност1 деревини, що гроводнлнсь у ЦНД1БК, шд кер1вництвом Ю.М. Гванова, який встано-«ив, що вшгпв масштабност! на тривалу мщтстъ для деревини незнач-шй 1 !м можна знехтувати. Тому в« подал ыш випробування автора, у ■ому чпсл11 з "старою" деревиною проводилось в експресрежнмах, кр!м >яду дослщжень, зроблених до 1988 року.

У третьому роздШ обм!рковат результата впвчення властивостей [еревнни, яка проробпла бихьше 40 ротлв в конструкциях. Спстематич-!их дооцджепь тако! деревини не проводнлося, за винятком Х1Б1,

Л1Б1, а також окремих вузысо спрямованих роб1т в гешшх оргашзагрях. Деревина, як оргашчний материал заонае продесу природного стархияя. Шд час обстеження щлсго ряду об'екгхв выявлена збигьшепа уламгасть волокон "старо!" деревиии як торцевпх частин, так 1 боковох поверхш. 1снуе кореляцшний зв'язок шж величинами поверхневох твердосп та мхцшстю деревини, що була выявлена ще . 1Л.Леонтьевим та В.Н.Биковським. При цьому коефцценти вар1ащх, що визначаються шсля статистичнох обробки випробовувань "старо!" деревини, для в'язкого зруйнувавня (стиснення та зшшакня) характеризуються мен-шим розкидом 1 складають гид 6.5 до 9,5% 1 лише в окремих випадках махоть бЬшш еисокх показники. При досл!джеш1ях на сколювання 1 розтягнення, де деревина руйнуеться хрупко, коефодеят вархацц р!зко зростае, що можна пояснитп наявнхстю внутрхшшх мшрогр1щии, що вшшкають в матер1алх за рахунок «шйлзчних атмосфених впливхв (розбухання, уеихання). Це характерно для доснть сухо! "старох" деревиии з волопсгью 5-8%, коля розкед мщносшгх показзшив особливо великий.

Оцшка пружнох атзотрогйГ'староГ' дерезипп приведена па сполу-ченш дхаграт (мал.1). При цьому на стиснення було випробувало бсру-чп загалом бхльше 300 зразкхв. Легко помхтити, що в д1апазош кут!в схилу волокон щд 0° до 45 0 середш похсаошшц мхцдостх по сернхх вцдаовхданлъ тешорхальнш кривШ, а для купв в1д 60 до 90° наближа-ються до рекомендаций БНШу.

Досшдження масштабного фактору для "старох" деревини було пов'язапо з рядом складностей, подолатп котр1 в повшй м!р1 не вдало-ся. Так малх стандартт зразкп впиовшовалися "чистими" без вхзуально помггних дефектхв, в той час як для круинпх зразк!в при вхдкидапш повхрхносиих смут в перетин попадали серцевиша частини. Крхм того, обмежещ розшрв соршментхв ве завжди дозволяли усунути повхрхност усушечш трнцини, що безумовно перекрутило загальну

картину та суттево знизило мщносш характеристики крупних зразмс. Розруйнування !х у вах ветгадкях проходило по трхщннах э подалышга розповсюдясевням хх у серцевшпйй зош.

При зволоженш зрвзга», до точки насвгчевня волоков, вархашян! коеф!щентв знлжукггься пропорцфно вологосп за рахунок так звано! "пластифхкашГ' водою. Зам1рв вологот дерев'штх консгрукцШ в гор!пгн1х примгаеннях в зон! старо! забудовв м. Харгава показали, що у весиявий пер! од иавггь в умовах вздсутвост! вдасазав у покргая за ра-хунок великих температурннх перепадав вологасть крокв'янпх конструкций Хстотяо перевершуе точку паснчення волоков. Кореляшйн! формулп, прийшт в иорматпвиих документах, справедлив! лише для вологот до — 80%, в1даомдая>чо1 точц1 насичення волокон. При цьому вв&жаеться,що подальше уваложеввя ■ на мЬуюсш вдасгввоет! практично не волив««;.. Проведен! в лабораториях умовах доойдженкя "чистих" зразк!в деревиип, ввлучевих з консгрукцШ-, що вщробилп тривалий (Ярок, показали, що вШть при 4* часовому вамо-чуваяш волойстъ зрааки в окремнх вшшдках аромаь до 60 % 1 (йлмпе. Шд час вшуоДумния вставовлево, що хшш до точки наг * чеши волоков шцност показники аднжуються вЦцкж1дво до ехеегатежхйаль-но! залежносп, то при вологост! (Илыпе 80% яви жспия м1цяос11 про-. довжуються 1 дал1, аде вясе вваближекн! дол!вейного закону.

Окреш "мокр!" зразки при тиробумявях яа сзхск до зруйнувая-ня довести не вдалося. Прж цьому наваитажевяж на мажшетр! преса ве зростаяо, що завчайвошдпошдало гравнчвому ставу; а в торсе в яз. чае-тннах вхдбувалося аядавлюваввя аолота з аввккаввям характерна^ плям та вшшваввя волоков. Шсля природного ввевхаввя вже рашше внпробуванг зразки уставовлюаалвсь ва стенд повторно, причому рут-нуюче навантаження в цьому ввпадку вереважаяо попередие (для "мокрих" зразки) на 80% ! Сиапхе.

Заморожування в морозильной камер1 "мокркх" зразхав (до температура -5, -10 °) ¡стотно збхльшило !х шцносш покааники. Таким чином зм1ташя весняно-оаннього температурно-волопсного циклу показало значш мщносш резерви як ново!, так "старо! " деревини, особливо останньо!. Досладженкя мщноснпх характеристик "старо!" деревини на р1зш види напружно-деформованого стану приведет в табл.1. Тритии внпробовування, здшснет як на баз! 30 дш.в, так 1 в експресрежпш, дозволили встановпти величину Ке - коеф1ц1ент1в довгов1чност1. 1х значения, приведет в табл. 1, являються знижуючими для розрахун-кових ошрностей, ретп&шет-йьшях БШПом, у внпадку позторного застосування "стп-ю!" деревини I широко використовуються нами для робзт, пов'язаних з реконструквдею та носиленням.

Середш показннки меж! мщноси та Ке "старо!" деревшш

Таблица I

Вид напруже-ного стану Шсця впбо-рок зразгав о к» а Вя Ке

Фурсов В.В. Пригунков О.В. -(МПа) БНШ И-25-80

1 Стпснення зминання Крокви, балки 48,6 44 1,06 0,9

2 Розтягання уз-довж волокон Крокви, балки 78,0 100 0,78 0,55

3 Вигш Перекритгя 73,8 80 0,91 0,8

4" Сколення Крокви, перекритгя 5,9 7 0,84 0,75

5 Модуль пруж-ност! Еа Стиснення, вагин 11 600 104 1,16 0,9

В четвертому роздий розглядаеться облш д1йсних властпвостей деревпнн у раз! ц розрахунку. Проаналазоваш критер1альн1 залежносп, що дозволяють врахоаувати во. компонента напрут та деформацш, .ю. вяникають в умовах складного напруженого стану. 3 визначеною стушнню в1рог!дност1 лише п'ять безпосередньо ввдповщають деревиш. При цьому крптери О.К.Ашкеназ1, В.З.Клименка та Ч.Норриса розгля-дагать П як ортотропне тЬю, а 0.1. Свггозарова, Е.М.Серов, Г.О.Гешев-лостул1руготь транстрогпгу модель. О.К.Ашкеназ!., яка проводила досшджеяня складного лапружеяого стану у реверсивнш установи! з малими зразками, вщхилила застосування транстроано! модел1 1 запро-понувала крптерш мщносп, данш на в1корястання якого до дього часу зустр1чаються в нерюдичнш ;птератур1. В.С.Климеяко, викорпставши цю же модель, практично прив'язав крптерш Ч.Норрпса до 1снуючого БШПу для двохосяого стпснення:

2 2 2 <У с | СТсЧО (Ус (У о») | Тек ^ [ (Т)

К Я^90 Ёл

Аяалопчш за структурою формула получеш ним для ¡.ншпх видав на-

пружно-деформованого стану.

Е.1.Св1ТОзаровою та Е.Н.Серовпм був запропонованпй влаенпй кри-терШ, що базуеться на перпий та друг!!! класичнпх теориях мщност1.

Проаиал13ованнй також критерш Г.О.Гешева, перев1рений експери-ментально Г.Г.езеповим 1 побудоваяий на ф!ксаци трьох мехашзнив руйнуваняя: в1дрив, зминаняя, сколювання. Таке роздолеяяя навряд чи практично обгрунтовано, осмльки вс1 щ впди в1дказ1в взаеиопов'язаш.

Експериментальне шдтвердженвя транстропно! модел1 ашзотрот! для сущльно! та клеено! деревини, получене автором, дае можлпвкть впко-ристовуватп бшьгп прост! залежность

Закон Гуна вздвоено осей симетрП задшдеться так:

£х Е, М"Е3 м"Еа

(8)

^к? Уху

/V /г У*" ГТ '

и иг Wç

и и

Для плоско! задаш, враховуя, що —^ = —f2 (9) да залежшстъ ви-

Ша Es

ражаеться демлька шахше:

(10)

Еа

Для ексвертсевтадьяо! перещрки складного напруженого ставу авто-рок було досл1джено бшьше 40 крупнорозшрних xpecrie, впповненнх з клеено! деревини, а перетином кожного елемента 100 см 2 та рЬною орхеитащеэо ирнкладеяня навантаження (а—0°, 16° , 30 45 90° ), причому sa кожшй кодел! астановлювалося шд 38 до 77 те нзодатчиков.

У пропей шдготування до проведения основних вихгробуаань перш за все були розгдяауп модул! об'езгао! деформаци з проведениям ощнки пружних та мщвосквх характеристик в продольному та поперечному яалрямках, а також п1д кутом 45° на 3-х cepisx одвоосаоваваатаже-них зрвзкш, що е базовика. Taxa isgiopxaqi« була веоОДцва дяя лризяаченж* ражяшйв дддробуваяь i встааожлення pisaiB навантаження. Pismuripae иражлддевл* осжяшжх зусидь в ортогональявх напрямках,

• яке эастосовуеться для вилробувань матер1ашв ¡зотропвого типу, для деревини не е характерном.

В цьому випадку л1иыгувати мщшсть хреста буде його ошршсть стисненню (розтягу) поперек волокон. Найбьяып .оптимальним

сшввздношеяням навантажеяь вздовж волокон 1 в поперечному нар

прямку треба внанати = .

Дослзджувалпся також р1зш оргентаци дошок год час вппробувань хреспв.

Навантаження проводилося в три етапп:

1) пршсладення ойвих навапгажень вздовж волокон;

2) поперек волокон;

3) сум!сяе прикладенвя наваитяжень у двох плосгистях.

Внб1рков1 результата випробувапь приведет ш мал.З. Встановлепо, що деформанд! при одноосному напруженому сташ дезшська впп»е; вЬ прп двохоснсгму.

Напруга в зош робочого перепту характеризуешься нерхв-ном1рностю, однак сшльт закопотряоеи на р1зщ£х етапах наваота-женпя збер1гаюгься. Р1зко зростае перегднлпшсть коефЬценпв Пуасо-на, однак модул! пружносй, особливо вздовж волокон, в достатшл гя1р1 стаб1яьш, хоча й вище за значениям, шж при одноосному сташ, пого на можна сказатн про модул! пружност1 в поперечному напрямку. Аяа-лопчш законом1рноста зберп-аготься 1 прп кутовому прикладзнтп поперечного навантажекяя, однак в цьому випадку мщшсть вздовж еолокон деталька зннжуеться, а деформатнвшеть зростае пор1вняно з ортого-вальшш прпкладепням наЕантаження.

ГГолучеш дат по модулях об'емно! деформацн, а також пружпим характеристикам дерезпни дозволили залучитп для критер1альник ощнок м1цност! деревлнп в умовах складного напружепого стану енергстачну

а) узагальнеш результат« 1С.штв 6 груп зразшв, б) розпод1л напрут в продольному та поперечному напрямках

еорш> мщпость В ав'язку з1 зпачного р1зш!дехо мхцносних характери-тик деревшш вздовл: та поперек волокон впкористовувався заххц блйсу пе повяо! потешцально! енергп,' а лише и частинп, яка склада.. нерпю формозмшення. Справедопсисть такого шдходу шдтверджують осладження С.Б.Айнбщдера, А.Л.Раб1нов1ча га шшпх. В областях другого роду елементарна робота внутрхшшх сил являеть-я повнпм дпференщалом, що накладае деяк1 обмежеяня на чпслов1 начення констант.

Повна енерг!я формозмшення впявляеться залежнхстю:

иф - и - 110 , (11)

де и повна потенщальна енергая, що визначаеться вхдомим засо-ом шляхом штегрувапня за об'емом;

1

и0 =- (12) - потенщальна енергая, яка характеризуе омхнення

1 Ко

б'ему та визначаеться модулем об'емно! деформади

V =Со_ ¿То--1 /131

Ло- д - " 111'

'I о у с. а--1---н-

Вх Ву Ва

е £х, 8у, Ба - в1дповхдно поперечна та продольна деформацц, Вх, Ву, Ва - компонент модуля об'емно! деформащх

Ел.

В,= ,. 5 <14>

Еу -и -и

Р - Ед

ш

Розглядаючи плоску задачу та враховуючи, що при складному на-фуженому стат сумарш напруги, даючх в деякому об'ем1, не повинш [еребигыпувати гранично! розрахунково! ошрноеп односного стану,

можна запропонувати записатп критерхй мщноеп в Сладуючому вигляда:

2 2 2

Яс /?с90 КсКсУ) Лск

При дьому прпйнято до уваги, що рахунков1 ошрност! для кожного впду напружно-деформованого стану нормуюгься у БНЩу р^знимн коеф1щентами, що враховують сво! р1вш однорхдцост!, маиптабност1 та наявноеп недосконалостей. Коеф1щенги в компонентах напруженого стану можна розрахувати для любого виду навантаження за допомогою розрахушсового отру та пружних характеристик, рагламентованих у дпочому БШШ (табл. 2). Вони можуть бути легко уточнен! у вападку змш розрахункових положень норм.

Значения коефщ1ент1в для компонентов критерия мхдпосм в рхсщш; ви-

дах напруженого стану по даних БЩПу 11-25-80

Таблиця № 2

Коефхшенти

№ Вид складного напруженого стану Характеристика елеменпв К'г ■ Гз

1 Стиспення Суцшьна деревина 0,80 0,05 0,80

2 (двоосне) Клеена деревина 0,75 0,05 1,12

3 Впгдн з розтягом Клееш 0,20 0,007 0,34

4 Не клееш 0,30 0,01 0,70

5 Вигпн 3 стиском Клееш 0,60 0,05 0,80

6 Не клееш 0,60 0,05 0,86

Проведена автором числена реал1защя пропонуемого крптерхя показала, що викорпстання 1снуючого БНШа не забезпечуе для щлого ряда задач вимог мщноеп.,

В окремих випадках де в1дбуваеться не тхлыш в найбхльш наван-тажених ф1брах несучих конструкщй, але и у мкцях контакту р1зцо-

|ргот;о1 дсреииют по штсст1 поперечного перетпну, що узгоджуеться з ¡зультатамп обстексень та анализом вздмов.

В пятому роздолх впкладеядй досвщ автора по розробщ нового тзсу будхс влышх конструкций електротехшчного ггрпзначення з теено! деревпни. Електргпгш. вплпви у шкросекундному д1апазон1, ха-(ктерному для 1мггульсних установ, являються <ллып спрнятлпвпмп 1Я деревинп, тж в опорах ЛЕП. За остаитп рокп нами розробленип, проектоваплй, а також з нашою участю виготовленнн та змонтованпй лпн ряд под1бяих об'екпз. (Московська, Леяшградська, Хармвська >ласп), що п1др1яияються конструктивпимп рппеиямп, схемами та псорнстаяпмп матер1алам:1Г.

Як прпклад па мал.4. назэдена схема електроф1з1гчно1 установи ГНТ-12-30, що складаеться з слщугачпх основннх частпн: спстемп эрмування (СФ) з генератором мпульсних напрут (Г1Н),епстс-мп поле-гворення (СП) та оконечио!' будови (ОБ).

Метал та зад1зсбетон в конструкщях такого класу не прцггустимлй, а эоцент кршпльнпх стальнпх деталей не повпнен перебьтыпувати 5 % д загально! паги коыструкап. Для установи специального електро-1зилкого устаткування та шдтримкп струмозод!в кеобхщно ствсреяня оляципгпх несучпх конструкций (1НК) , забезпечугочдх ссяовн1 впмогп ;хиолог1чиого процесу, що полягаиугь в спрпймапт електртг-тп:: зляз1в, як! зг.пнгоготьея в залэлшост! в1д потужноста ПН. Так в мало-хбаритпих ГТН застосовувалась деревина, фарфоров1 130лят0рп (ОНС-10/1000), склопластикоги труби ,ДШП-БЭ (ПН-3, ЛН-4, Г1Н-10). ПН-2-30 запроектований з клееноI деревннн, впкористання яко! внявшгось ожливпм теля проведения електротехщчнпх вапробувань. Дуже ижливим при цьому явилася електротехшчна оцшка клеевих складав, 1ХИСШ1Х покрдть, конф1гурац1я елвктродних систем 1 тл.

Оскшьки ПНТ-12-30 експлуатуеться в умовах вхдкрптого пов1тря. :тотну роль грають температурно-волопеш умовл експлуатагш.

Результата електротехшчних випробувань приведет в табл. 3 та

на мал. 5.

Результата електротехшчних юштв

. Таблидя №3

1Зразок Форма | Число Амши-

1мпулъса 1мну- туда Прим1тка

напрути льгав

Фарфоров1 1золя-тори 1/50 мке 5 525 Пробо'1в немае

Склопластиков1 стшкп та шдкоси з ДШП-Бе Ь=1м 1/50 мке 5 1050

3 Формузоча будова системи 1НК з настилом 30 8 2400 6 перскрить по иасплу

4 Формуюча будова системи ШК (ДШП-Бе) 30 20 2550 Вздгугш. перэ-герют.ч 1 про?<?1

5 Склопластиков1 стшки Ь=3м 30 - 40 35 1СС0-1500 Косокутсзд 1мпульси

6 Склопластйков1 стайки Ь—5м 40-50 15 1600 Коеакукт гмпу.чьтл

7 Дерев'яш клеена конструкци ДКК з р1зними видами захисту 6 МКС (Див. графЬ ки, мал. 5) 5-10 Перетпн оразк1в 100x200мм Ь-0Д;0,5; 1,0;2,0м

8 Склопластиков1 ванти 6 МКС 5-10 500-1280 Ф 40;1г*2ж; прсбо!в пека

И ХВ

1- нафтонат ы1д1,

2- кр«озот,

3- лк ГВ-170.

1 «2 ,3 —8в0л0хзк1 зразкя.

И кВ 750

500

250

1 1 л

л

............ \

500

250

1. 1'

2'

Ф12

—— ствржояь-шгоск1сть

400

И к

10001

750

500

250

7111 ¡111 X

/ 3 у /1 >

Ж

/г

■сет

даек Ф400-плоок1сть

б/

£0

;/// /■ / у гг

4- Г1НГ-4,

5- газяовгай рвззотэр» 5г. полоскова хЗлйл,

7- разрядник,

8- д1жьетк, * 9- зразок.

5 6

—ч*-

2

диск £200 -

>Г

/иг£1й===0 щюск1сть

г/

ттттгггтпт

Мал.5. Схема та результаты електричнпх вппробувань: а,б,в - р!ОШ електродш снсгемп, г - схема 1сипту.

кггановлено, що: - кращим захисним покритгям для клеено! деревини точки зору електротехтчно! ашшосг! являеться нафтенат кщ; склад клея) ( ФР-12, ФРБ-50, КБ-3) 1стотного ншхдву на електро-янйчяу мипйеть не мае;

елвктричн! параметра зразк!в (еаписть, об'емш ошрносхт) до та шсля зпробуваяъ щиктачш не зшн виться^

конф1гуращя випробувальшй електродно! система I роззирп зразк!в тотно вплпваюгь на едектритну мщшсть;

КДК мають значнпй розквд по елгктротехщчнш мщност! (до 70%), а окремих вяпадках вдаючеяо щедяенян зразк1з;

г

роорахуияовнй градеент щи шкросеку идиому впляв! моясе бути зийнятгш 100 кВ/м, при бшьш коротких 1мпульсах його значения эжва зб1лышгги до 290 кВ/м.

ПНТ-12-30 був значно чтуш^пт», тле вс! пспередт аналоги, та шагав створення закритого щшшщення для розрядно! установи легаэова камера), вага яко! в робочому сташ цереншдувала 600т, в 1*язку э чям в цШ аюта була прнйнлда двоповерхова каркасна схема.

При розробщ система подестворенття (СП) як варшвт обговорював-[ цхлий ряд конструкций: розш ражк, арка, башти з вантами 1 тл. Кон-руктнвш ршгення регламеягуваяяся не тшьки електротехшчними .могами, але й иаявтстю значках техкалогдашсх ваванхажеяь. На рший план аисувалиея решения з м1н!малыюго деформатившстго вуз-¡вих сполучень елеметпв, у силу чого були вадклнуп двох та чоти-охвггв'яш рипення компоновки стояк1в башт на нагелях.

З'еднання на вгслеених стержнях у зв'язку з вщсутшстго на той с досвхду !х зклеювання в умовах площадки укрупнено! зб1ркя було комеддовано лише для ошрних вуатя колон.

В драктнт вгпизнявого бущвницгва та експлуатадц споруд з 1К аналопв, подабвшх ГШТ, вежае. В зв'язку з ним осковш принципа" готовлення, монтажу та експлуатади було необхщно закладатн на

стада! проектування. Анаша можлив остей заводав-впготовлювашв вста-новнв, що ягасть, габарихи та надшшсть вяготовлепня можуть забезпе-чити в повиш ьо.р1 лише ЕПЗ "Красняй Октябрь" в м.Архаигельську та на Коростишевському СБК. Однак останнш не пав лшц для склеюван-' ня ппломатер1ал1В но ширит для формування маснвних стояхав пере-тином 350 х 500 ш з окремнми технолоичними особливостямп. Так для пропуска кр)зь нього балок-розпорок регштки баштп була розроб-лена методика обладкування вп<он, для чого гид час компоновки поперечного перетину в необхздних мгсцях стояшв встромлялпся стальва зб1рпо-розб1рш рамки, як1 прибирались теля запресовки, р1вень котро! досягав 1,0 МПа. Подушки та елемеити репитки готувалися окремо. Кожнпй елемент маркгрувався 1 складався в специальному прилищенш. заводу "Красний Октябрь". Укрупнен}-, збхрку передбачалося впконува-ти на будплощадоц. В зв'язку з цим до робота був залучений ДНД1БК 1м. Кучеренко як нормуточа оргашзащя для надаыня юридпчно! сили техтчнпм умовам на збхрку 1 монтаж, розробленим ХШ1.

Питания монтажу вирдшувалося в декшькох вариантах:

1. ярусна установка( краном чи вертольотом);

2. шдаймання башти вдлком .

Шдаймання башти висотою бшьше 36м щлком вимагае розборки спещалъних стяжних пркстосувань та викликало певш побоювання. Використання краиу "Шбхер" (виробництво ФРГ), що мае високу ма-невров1сть, дозволило внконати монтаж вах шести башт снстеми СП за швтори доби. Монтаж 1.кших споруд ПНТа проводився поелементно за допомогою впгаизняних крашв з традищйною в цьому випадку ор-гатаащею роб1т.

Експлуатащя КДК на вщкритому пов1тр1 приводить до розслою-вання деревини в умовах иер1одично змшюючихся температурно-волопсних режимов.

Найбизьш ефективнимп м!рамп для залсХУгання розслоговань е по-зеречпе армування, або армування тд кутом до волокон, для того ви-юрпстовувалися не титьки стальш, але й склопласттмт стер'жш доа-аетром В1д 14 до 20 мм.

Щор1чш огляди башт та фшсавдя дефектов дозволяе вже на про-\<т 10 рокав сшджуватд за динамикою розвнтку трщип та своечасво ¡абезпечуватн ремолтш заходи.

У дпсертади обшрковуються вузлн посилення та засобп проведен-гя ремонтных роб^т. На протяз! експлуатаци встановлено, що кон-трукци системп формування (СФ) закроем стшовпм огородженням, пе-■ебувають в доброму стая1. Конструкцц оконечно! будовп (ОБ), з одяо-катною покр1влек>, мають незпачш розслоговання та локальш гшлосш шкодженвя в зонах швденного торця.

Ввдшчаеться, що при нормально поставлешя сггсззлуатади, регу-ярних огдядах та прецедент др!бнпх. яоточнлх рс2>и?1т#, еяв-явнти ',ДК, навить на вдаерптому пов1тр1, в умовах 1х комплексного аахисту, арактеризуються доепть весоким р1внем докговгчеосп..

В шостому роздШ прпведеш результата взшробовувань оснозшгх есучих елеменпв, а такояс вузлових сполучень башт. Враховутзтл 1дпов1дальшсть споруд, а також жорсткост1 умови 1х експлуатадп, о сложениям шдлягали крупногабарптш зразки та :юделз в лату-альну величину.

Частпиа випробувань була проведена у ЦНД1БК 1м. Кучере лка,

I

элодйочим ушкальною експериментальяою базою за програмамн, эзробленимн у Х1Б1. В баштових конструкщях були прийнят: осяовт лэлов1 спо л учения у вигляд1 лобового упору з подушками. Основною эприемвастю сполучення е необхлдшеть передачи яавантажень 1з ■иснених елемен-пв на розтягнут1 за допомогою прошжних елементов-здутпок. Але так1 сполучення мають меншу деформатившеть, що й ло-гужило як визначаючпй фактор у 1х впбор!. При такому рипенш вузел

гграцюе в умоаах складного напружного ставу, який вддр1знясться р!зних його зонах.

Щлком ясно, що методики розрахунку, як! передСачагатьс БНШом 11-25-80, не В1Дпов1цають дшсному характеру робота вузлош : го сполучеяня

Випробовуванню шдлягали 6 великомасштабшхх моделей ферме чок.загалъною довжиною нижнъого поясу 2,42м, висотою в осях 0,7л Примкнення верхнього поясу до нижнього здШсшювалося шд куток 45 ' 1 таким чином 1штувалася репитка Сапгги-

Протягом випробовуваль вдзначан! глгг'шялъп! руйнующ наванта ження для вожтго! зонж вуаяа, прлчому вершен*ш розрахунок, проведе ний зпдно хенуючих норм, був такладеашгв основу проекгування. При цьому коефпдеят запасу складав бия 2,5. Проведения випробовуваш на складвии вапружений став, а також ряду додатковах доопджепь шецевого амина дня шд р1звимв кутами до волокон та скодзоваввя не стандартннх лразкш вхд внутрцшао! варя сил, дозволило оцшита Д1ЙСВ1ГЙ характер робота та прозаесхи розрахунки по схладвому напру-женому стану з використанням рааних 1фктер1ев мщност!, у тому чиаи 1 запропокованого автором.

Випробовування довели, що наймеэппанесуча здаттсть характерна для хвостово! частини сполучення, в ав'язку з чвм протягом скла-1 давня башт, зонв б1ля подушок буля иосилеш поперечним армуванням (вклееними склопластиковими си'ржнями).

Вивчення склопластика СПП-ЭА, як матершлу, на вигин, розтяг. зминання дозволяло розглянути питания використакня його як нагеля в розтягнутих 1 розтягнуто-вщ'нутих елементах баштовнх конструкшй. Для зменшенвя послаблень основной стшки кропления цих балок вяко-нувалось шляхом виведення 1х за вузол. Це р1шення захшцено ав-торськпм св^доцтвом № 1416683.

Х-'озглядалсся два вида склоиластикових нагел!в: поставлен! насу-о, з розклпнкою на клею 1 без не!, а також вклеених з впкорпстанням моли 6Д-20. Для перших отвори свердлилпся одночасио через весь ; ет подовженпмп свсрдлами д1аметром на 0,6-1,0 мм менш, шж д1а-:етр нагеля. Для вклеених стержшв д1аметр отвору був на 4-5мм 1льше. Перед свердлшням отвору вузлн розм1чалися, звхрялися та Эиралпся на цвяхах, язи гатм вотягались.

Вппробуваяня булл проведет на малш горизонтальтй машиш [щтстю 1500 кН, по 60 - тоншй шкали Роатягукли зусилля вщ за-,ват1з машики передавалнся за допомогою специально! оснастки, що абезпечуе рхвномхрну передачу зусиль па накладки.

Для виключензя "тхких" деформащй у вс1х моделях було провеяно попередне обтнснеяня аусиллям до 30 кН, шсля чого проводилася юзгрузка до р!вня 5 кН, яка приймалася за нулевий в1дл1к. Руйнуван-[я гпдбувалося епд розколювання з одночасним сколенням середнього элементу у стзор1 нижнього ряду нагел1в. Модул1 пружност1 клеево! де-!0вияп при пьому складали тд 11800 до 13750 МПа. Встановлено, що 1рп влкористапш вклеених нагел1в.

■ р!зко абшыпуеться пружня лона з в!дпоз!днпм знижуванням дефор-■¿аци;

■ несуча адЮгдсть !х прпм!рно п 1,9 раз впще, тя для нагелхв, постав-гсених насухо;

■ обоо'язковпм являеться герметизация шв1в в оош. отвору для впклю-чения вптшання клею;

- в обох видах нагежв необхадно влаштування додаткових зз'язк!в поперек клейових пипв, як в середшх елементах, так г для накладок.

Указат. заходи булп здШснет на площадщ укрупнено! зб1рки перед монтажем конструкци.

Одним з основних завдань в безметалевпх спорудах електро-техтчного прпзначенпя е створенпя добре працюгочих на розтяг кон-

струкцш, як1 можуть бути внкористаними як тяж'1, так i як вадгяжки, при вантовпх р1шенвях.

Найб1пьт дощльним матер1алом в цьому вппадку можуть стати р1зного виду склопластики, як1 мають bhcoki ыехав!чш властивоеп, i володоють доелектричними якостями, немагштшстю i впсокою корозш-ною стшк!стю.

Особливосп. ешор односпрямованого склопластика, який е ашзо-тропним матер1алом, диктуе згадно принципу Сен-Венана використання закону ÄpiÖHOCTi сполучень. Це може бути досятнено за допомогою роз-клинки кшшв склопластикових стержшв i заключения ix в цшиндр-гсиивку. Вказане р1шення було получене теля патентного розшуку i захнщено авторським свщоцтвом. При цьому можливо використання як одностержнево!, так i пучкоао! склопластиково! арматуры. У дисер-тадгТ приведет результата випробовувань на розтяг склопластикових тяж1в з р1знимв вар1антами рооклинки i типами ршгення гол!вки.

Хоч розподалення в зош гол1вки анкера стержню на дв1 частили е менш трудомиггким, перевагу слвд взддавати анкеру з чотирма голхв-ками, що аабезпечуе:

- бйгьшу площу контакту клину з пол1мербетоном;

- болып сприятливу роботу кожно! вики;

- бшьш piBHOMipHe об'емне стисаення BiroK i тиснения на обшму;

>

- виготовлення такого анкера не потребуе спещального устаткування i може бути реал!зоване як у заводських уловах, так i на будХвелъшй площадщ.

BapiaHT, що пропонуеться, може бути використашш в розтягнутих елементах стержтв, в1дтяжок i вант безметалевих споруд, а також в конструкгцях, що експлуатуються в умовах агрееивних середовищ.

Систем! формування (СФ) в зош установлювання елегазово! каме-ри ставляться звпщеш. вимоги д1електрпчност1 IHK, яюм в повнш mipi в1дпов1дають лише склопластики i ДШП-Ве. Остаяш поставляють-

ся промпсловхстю у впгляд1 листового материалу, а единим засобом Ix сполучепня у масллдий перетин е нагелЬ

Для оцшш i'x мщпосних та деформащйних властивостей автором булл проведет короткочасш контрольт випробування малих зразшв на стиснення, вигин, розтяг, а також ошттепий вплив наклону волокон оболонкп ДШП- Ве по напрямку да! сил. Шсля цього були досл1джет на стиснення i розтяг нагелът сполучення в натуральну величшу. Варпрувалася ввдстаяь иж болтами, ixm доаметрп, ширина та товщина зразк!в. Всього було вппробувано 21 зрззок у натуральну величину за двохшовною схемою та 12 зразк1в за трьохшовяою схемою. Для впзна-чення розрахунковпх формул була оастосована методика Коченоза В.М., а получеш результата передаш до ЦНД1БК для внкорисгання у нормах. Руйнуванпя у во ecix випадках вадбувалося п сгрвдкЬ: едемен-гах Biq ix роэколтованля, яке впклпкалося сухЛспою дасю зрупгуючих напрут та напрут розтягування, що дЛгогъ перпендикулярно волокнам зовшшн1х nraoeia. Л1нШе1сть криво! дефоркащя-иапругс rSapiraeтъся при зсувах, не перевершуючпх Ihm.

Стнкп колон батт являються наШУльш в1Дпов&&львт?я елекг&я-гамл i були випробузаш в натуральну величину. Колонн башт, зпдно проектним розробкам, випробують розтягання коло 500 кН, а протя-пежш- стпскуються зуспллям 700 кН.

Впконання стиснутого стпку ускладпень не впкликае, в той ;ке час розтягнутий стик потребуе детального впвчення. Для р1шення nie! за-цач1 був внготовлений зразок в натуральну величину перетином 280x500мм, завдовжки 6500мм, розбптпй згодом на два блоки, кожнпй по 2950мм.

Одночасно ршзалися дв1 задач1: досладження монтажного стпку, а також досладженпя отрно! п'ятозо! часганы колспш.

В торнях кожного блоку вклеено з викорпстанням клею 6ГЩ-1 со чотири арматурних стержня дааметром 12мм тд кутом 30° до спря-

мування волокон. Для вим!рювання деформацш використовувалис датчики ом1чпо1 оп1рност1 ( загальним числом бЬгыпе 300 штук шдключеш до автомату ТК-2, а також 45 шдикатор!в. Випробовуванн проводилось на осьове розгягання в горизонтальшй розривнш малгш мщшстю 2000 Кн. Використовувалися пангов1 захвати, з вилочни пристосуванням та каленнмн пальцями- факсаторами.

Випробовування було розбито на 3 цикле:

1. завантаження модел1 до 400кН з повяою розгрузкою для виклв ченння "рихлих" деформацш, усунення адгеашних зв'языв м!ж алке] ними пластинами 1 деревиною, 1 перев1рки апаратури;

2. навантаження ступенями ( ЮОкН) до ЮООкН 1 розвантажування 41 рез 200кН до 0, а далд через ЮОкН аж до розруйнування з витримко] на кожному етат по 30 хвилин.

3. чотирьохстушнчате навантаження (шеля 35 чаыз вдагочшку) до п; вантаження 1800кН.

Загальне перемещения 2мм було получезе при навантажеш 1400кН. При навантаясенш 1600кН в горщ клеевого пакету шд верз ньою деталлю у отвор1 анкерних стержшв з'явилася трццина. Шел цього було проведене плавка розвантаження. Через 12 чайв випроб; вання були продовжещ до пог-ого розруйнування вже без ф1ксапп п< казнишв прибор1в та датчигав. При вавантаженш 1800кН трапилос хрупке розруйнування зварених ь в1в, поеднуючих поперечний сте] жень з закладными деталями, що ввкликало одночасне виемпкуванв нахилених анкерних стержнгв з хх вигином. Обробка получено! 1нфО] маци показала, що розподал напрут в зош сгику мае надто складни характер. Найбалыш величини нормальних розтягаючих напрут пои рек волокон досягаються в середиш висотп перетину елемента там, I заюнчуються ехпльно вклееш стержт . Щ напруги зменшуються I М1р1 наблпження до торця, в безпосередшй близком! в1д якого в нeнí вантаженпх зонах вони зм1нюють свш знак на стиск, на що показуе т!

:аж сближения агзкерхшх пластин. Нор малый розтягакга напруги в де-C22TU рсзподоляюгься по ЗС1Й впсот! перетину доспть pinHOMipHO.

В третьовгу циклу нявантаясеаия • шсля фшсаш! остатшх напр рутаго циклу, i-ione пазакгажеявя розвпвалося si звшценим модулем, творюючи пстерезпсш петль В цьому випадку л1шйна зона ix робота иявилася дещо впща, шж у попередньому цикли

Впявлення сфекту Бауыппнгера можиа пояснховати накладанням а загальне поле напрут в деревшп, капруг вЦ стальнпх арматурннх тержшв.

Сьомий розд1я вьдоиЕае результата олгаторЬшцх pooix автора по эднозленшо несучо! еласгияост! дерез'янях конструкцш теля трива-сого першду iil евсалуатацц.

Розтлякуй i ггроапал!зоЁani засобп обсладувакня та диагностики ;ереа'яшхх коисгрукщй з салучеипяи данях по блпзько 800 об'ектах, будозапвих на тераторП СНД.

Найяенш йипчении роздхлом в будовеяыий практиц! е поняття пшадково! под!!, яка складаетьсл з розруйнузання конструкции, тобто 1 "вадиови". Оспалпою задачею лвляеться створешм таких конструкций в яках реаяьшсть кщмсзи, як зхшадкового процесу, була би ма-rofijfojjipnoio. Через те, що розруйнузання або asapin не являються ма-«нятм явящэм, етатястячи! тлумачення ймоа1рност! для нього втрача-оть сЗнс. Виаягок склад а ют ь рооруйкуваяня при землетрусах та "шших тгтй&паа нё-щастях, де ця ймсш1ра1сгь доспть висока. Однак поб1чяе кгкоряетаяня статистичнях метод!в при створенхп. конструкций i систем га малою ftisosipnicnD рушгупапня очевидно.

За своею cyvno в1дг«ши можпа розбитя, як з!домо, на дв! велик! -рупп; 1роду -nocryooBi, 2роду-раптов1.Як правило, ni два вида вадмов юаемовст'язаю, що особливо характерно для дерев'яних конструкщй. Поступов! в1дмовп вияккають в1д piaaoro виду мшропошкоджень, збхлыпения деформацШ, аменшення м!дяосякх характеристик при

зшагнш. температурно-вологкгного режиму, що попупш може стиму-люватп розвинеявя в деревит гнильвих процесхв, а також зяявляеться в нсЕттедаяльпосл! личинок деревоточця та пшшх шк!дник1в, ослаблюючих поперечный перетин конструкций. Ыдмопи у виг ляда розруйнуванвя окремих елемептхв з-за зшхжевкя мкгпево! мщносм, сколювання, розколюваиня або стШкоста складеиих стержшв треба ввдпести до раптових вдоюв 2 роду.

Таш вцшовп можуть бути шщшоваш сукушастю вплйв!в, ха-рактерних для вцщов 1 роду. Дат по вщмовах, получеш внасупдок об-егежень, систематизоваш., обгруятоваш за конструктивними ознакама 1 размццеш. в узагальнюючу таблиц».

Автоматичке перенесения архиектурп проектування залгзобетоних 1 стальних каркаав на дерев*ява без урахування 1х специфпш, як показала практика, недопустима. Так багатопрогшш. схеми покриття про-мислового 1 сигьскогосподарчого призвачення з типовим ршгенням внутршшього водовадводу I парапетами, особливо продольными, з'явилися дуже неспрпятливими при використанш несучих клеевих де-рев'яних конструкцШ- Специф1чт властивост! деревини необхадно вра-ховувати вже на начальнш стадц проектування. Пры хомпоновщ арх1текгуряо-планувальних р1шень треба прпймати просипи форми дах1в одно та двох скатяими з максимально можливим схшхом. Не-обхадно уникаги розмицення на даху рхзноматнпх споруд та надбудов. Зам1сть слухових в1кон бажано використовувати фронтонш. вар1анти. При конструюваша покрыть при любому ргшенш несучих конструкцш вони не повинт зяаходитася в товпц перекриття для зручносй огляду та вентиля!»!. Останне положения спрогцуе, при необххдноеп, процес посилення. Вадыова вщ стереотишв, що склалися при розрахунках, удосконалення процесу проектування приведе до шдващення дов-гов1чност11 над!йност1 дерев'яних конструкций за р1зних умовах 1х екс-плуатацп. Б1льша частина розруйнування в клеених конструквдях

вхдбуваеться з-за недостатьо! зрутггуючо1 мщносгп, в першу чергу в ошрнпх зонах,

В роздШ приведет конкретш приклади вщродження' несучо! зд1бност1 дерев'яних конструкций р1зного призвачення, як шльннх пе-ретпшв, так 1 складндх, у тому члот. 1 клеених. Для останшх не-обхщнпй особливпп гпдхцс, який в!др1знясться в1д елеменив, виповне-них з шльних сортпменпв. Приведет р1шеннл узагальнюють досе!д подобного роду роб1т, проведеянх в останш роки в р!зппх оргашзашях та шститутах на терпторп краш СНД.

Розглянуп р!зш шдходп до ввдроджеиня несучо! здабиоот! дерев'яних конструкщй в умовах експлуатаци, що включаюгь до себе:

- змшеняя розрахунковях схем яесучях конструкщй;

- особлив оси посилеввя окремих вузл1в;

- пропозлдц по лисвдащд дефекпв, виншсаючпх пря розслсюгаянях та розколювашшх:

В кожному з шдрозддлхв наводяться рекомеэдйци ло удоскспален-яю проектування конструкцш, що виявляються з шгал1ву гг Ыдиов. По далому ряду коякрепшх рабм\ проведешк автором, в лрпкладеннях е ащповадш документа 1 акта по впрояадяеешпо.

Основш результата роботн 1 шдсушмш шгсновкп. Внаслщок робота встановлено:

1) автомагнчннй перешс данях з дослддженвя пружно! ашзотрош! шльво! деревини на клеену не може бути запропонований в зв'язку з тим, що остання являе собою ямсяо 1яший матер!ал; ортотропна модель в!дпов1дае лише елементам з малою величиною плопц поперечного перетяну (до 10 см 2), а для бьчьшпх перетихав характерна транстропна модель; вшсоректоваш значения мщноснпх та прухсних властпвостев . деревини при навантаженш шд кутали до волокон;

2) на основ1 широких експер1мевтальних дослхджепь отримаш р1внявня зв'язку, та в!дпов1дш коеф1шенти по врахуваягоо масштабного фактору

шльно! та клеено! деревини. Прпчому для останньо! слад встановити нов1 базов! зразки (стцск, вигш);

3) встановлено, що межа ыщносп старо! деревини на стиск та зминан-ня з часом практично не перетерплюе змш, р1вно як 1 модуль пруэк-носта уздовж волокоп; мела лпцпоста па впгпк, розтяг та сколювашш хстотно знпжують сво! иоказлтт; наявшсть рхзвого виду трнцпн справляе хстотнпй внлив па модула пружносп та ыздносш характеристики лише при вигиш та сколюванш;

4) трнвал1 випробування "старо!" деревини на стиск та вигпн показалп незначну в1дмшу нахилу криаих, що представлеш у полулогар1фгпчпш формЦ вод анаиотачно одержаних для "ново!" дерегилп; в зв'язку з щш (з деяким наближенням) можна не тальки прогнозуватп мщшсть деревини, але й охцнити ц початкову величину з момепту введения до екс-плуатащ!; розроблеш 1 запропоноваш поправочш коефщкжгд для р1зних видав напружно - деформованого стану, на яга слад псьшон^. к розрахунков! ошрностх та модула пружносп при оцшщ мщност1 кое-струкцш шсля тривало! !х експлуатацп при умов1 повторного впкори-стання;

б) проведет масовх дослщжешш складного напруженого стану клеено! деревини, ощнено характер деформацш та руйнування, визначеш пружш характеристики, в тому числ1 вперше досладжешш модуль об'емно! деформащ! для клеених зразюв конструктивних розм1р1в; встановлено, що деформацл анпжуються пор'швяво з одноосним при-кладенням навантаження, а найбшьш небезпе чними при складному на-пружному сташ е напрути, що дають поперек волокон, як1 й приводять . до б1льшоста вадказ1в дерев'яних конструкцш; 6) розробленпй та запропонований критерш мщноста, заснований на облаку енерги формоамшення для деревини як транстропного тала; коефирснтп при р1злих компонентах напружного стану в розробленому крптери прпв'язаш до дпочого БШПу 11-25-80, але можуть бути легко

асоректоваш в очйсуваному змшенш величин розрахункових ошрно-ггей, KOTpi потребуюгь перегляду;

О дрезедеш доелвдкепня впкорнсташ при створешп. нового класу К. ..Z об'екйв електротехшчного призначення, в якпх необхадш впсок1 д1е-гектрнчш властпвоеп деревшш, що особливо виявляються в умовах (лекгричного удару, даючого в шкросекундшй зош; розроблеш pi3ui :хеми IHK-портальш, каркает, баштово-вантов!, як1 змонтоваш. i екс-1луатуються в Московськш, Леншградськш та Харкгвськш областях, цо являються яесучою основою електроф1знчних установ; $) ряд техшчнпх piinem. основных несучпх елеменйв та вузл1в захы-цеш авторськшли свадоцтвамп;

3) сформульоваш законом1рност1 в1дмов дерев'янпх конструкщй, уза-:альнеш типов1 засоба вадновлешм i реконструкци будов i споруд, як! знконуються з щлыга! або клеено! деревини; оцшеш питания працез-iaTHOCTi, а гакол; даш рзкомендацп при умовг повторного впкористаы-ия "старо!" деревини; залропоковаш заходи, яга дозволяють ще на стада! проектувания icTQTH.0 шдвпщити довгов1чшсть дерев'яних конструкщй.

Оснозний asricr дпсэртацц опублгкований в стдутчзх роботах:

Монографи:

1. Грпнь U.M., Фурсов В.В. и др. Проектирование и расчет деревянных конструкций. Справочник. -К. Будивэльяык. -1988. -278с.

2. D. Fug. und Autorecollektiv. Tragwerke im Industriebau./V.V.Fursow Ab. 2.,7.,9. -Berlin. -1989. -287 S.

Стати в яаукових виданнях:. .

3. Фурсов B.B. Состояние вопроса использования анизотропных конструкций в строительстве. //ЦНИИСК, труды института, №23. -М. -1971. -С.145-152.

4. Фурсов В.В., Дашсов B.C. Уточнение методики расчета ортотропных плит в линейной постановке. //ЩШИСК, труды института, №25, -М. -1972. -C.22-S0.

б. Фурсов В.В. Изгиб ортотропных. конструкций с учетом геометрической нелинейности. //ЦНИИCK, труды института, №25, М. -1972. -С.175-179.

6. Фурсов В.В. Учет физической нелинейности при расчетах на изгиб анизотропных конструкций. //Сб. Строительные конструкции, выи. ХХГХ, К. - 1977. -С. 16 - 20.

7. Дашсов B.C., Фурсов В.В. Выбор подкрепления настила ортотропных плит //Сб. ЦИНИС, М- - серия ХУЛ -1977.- вып.5 (71). -С. 26 - 30.

8. Фурсов В.В., Данков B.C. Изгиб тонкостенных плит, диагонально подкрепленных ребрами жесткости //ЦНИИС Госстроя СССР, -М- -1978. 1293. -21 с.

д. Г^ншь И.М., Ляхия В.В., Фурсов В.В. Опоры электротехнического назначения //Информация о научно-техническом достижении. - № 85114. -Х- -1985. -6 с.

10. Fursov V.Y., Dankov V.S., Kaboldt К. Zum Tragverhalten einer orthotropen Platte bei wiederholter Beanspruchung //Wissenschaftliche Zeitschrift Cottbus. -1985. - H.2. - S.20 - 22.

11. Fursoy V.V., Dankov V.S., Saucev P.I., Raholdt K., Stenker H. »

Einfluss der Nachbiegigkeit der Hauptrager auf Sparmungs und Verfonnungszutand der orthotropen Platte //Wissenschaftliche Zeitschrift Cottbus. -1986. -H.2. -S.74 - 79.

12. Fursov V.V., Dankov V.S., Raboldt K. Experimentale Untersuchung der Ermudunsfestigkeit orthotropen Platten //Wissenschaftliche Zeitschrift Cottbus. -1986. -H.2. -S. 49 - 53.

13. Ворожбянов B.H., Корчак М.Д., Фурсов B.B. //Исследование и расчет сквозных балок -Сб. "Численные методы расчета тонкостенных пространственных конструкций". -К. -1988. -С. 63 - 68.

14. J.M. Grin, H. Stenker, V.V. Fursov. Verbindungs von Elementen aus Presschihtholz mit Sraubenbolzen fur Baukonstruktionen. //Wissenschaftliche Zeitschrift. -Cottbus. -1989. -H.II. -S.19 - 22:

15. Фурсов B.B.. Слабун B.K. Экспериментальное исследование ортотропных плит с различным подкреплением //Промышленное строительство -К. №1 -1992. -С.8 - 12.

16. Фурсов В.В., Прыгунков A.B. Исследование резервов несущей способности деревянных конструкций промышленного здания в Харьковской области //Бюл. тех. информации Минобороны Украины № 4. Харьков. -1994. -С. 26-29.

17. Фурсов В.В., Турковсклй С.Б., Ляхин В.В. Исследование основных несущих конструкций круппогаборнтных нзоляцповых установок // ВИНИТИ.-М.-1995. № 5.-С. 14-18.

18. Фурсов В.В., Турковсклй С.Б. Исследование узловых соединений сооружений башенного п каркасного типа. //ВИНИТИ. М. -1§95. 5. -С. 7-10.

19. Фурсов В.В., Чередшпс ДЛ. Учет масштабного фактора в елсатих элементах из клеенной древесины //Бюллетень тех. лнф. Минобороны Украины № 2. -1995. -С. 2D-22.

20. Фурсов В.В., Абдурахлмов Р.Ф. Исследование клеенной древесины на смятие поперек и под углом к волокнам //Бюллетень стр. инф. Минобороны Украины № 4. -1995. -С. 29-31.

21. Фурсов В.В. и др. Оценка возможности увеличения технологической нагрузки на купольное покрытие //Бюллетень тех. инф. Минобороны Украины № 4. -1995. -С. 26 - 28.

Авторша свщотства:

22. Авторское свидетельство № 842124 "Пролетное строение разборного моста" /Дапков B.C., Фурсов B.B. М. -1981. -бюл. №24

23. Авторское свидетельство № 1416633. -1986. /Узловые соединение деревянных элементов. Турковскпй C.B., Преображенская И.П., Дзыов В.В., Ляхин В.В., Фурсов В .В.

24. Авторское свидетельство №1470837. -1987. /Стыковое прессовое соединение, Данков B.C., Сухарев В.Е., Фурсов В.В., Ляхин В.В.,

Тези докладав:

25. Грпнь И.М., Ляхин В.В., Фурсов В.В., Гринь В.И. Использование высокопрочных пластмасс для диэлектрических конструкций зданий. //Тезисы доклада Всесоюзной конференции '"Пути снижения материалоемкости несущих конструкций инженерного назначения". -Хабаровск -1987. -С. 4-5.

26. Фурсов В.В., Гринь И.М., Гоичаренко Е.А. Восстановление деревянного элеватора для храненазерна в Харьковской области //Научно- техн. конф. Тезисы докладов. -Пенза. -1991. -С. 32-33.

27. Фурсов В.В. Учет анизотропии древесины в элементах несущих конструкций //Доклад П международной конференции "Материалы для строительства" Днепропетровск -1993. -С. 150-151.

АННОТАЦИЯ

Фурсов В. В. Работотоспособность деревянных конструкций при различных загружениях и эксплуатационных воздействиях.

Диссертация является рукописью на соискание ученной степени доктора технических наук по специальности 05.23.01. Строительные конструкции, здания и сооружения.

Полтавский технический университет,Полтава, 1995. В работе содержатся результаты исследований цельной и клееной древесины при различных видах напряженно-деформированного состояния , позволивших уточнить упругую анизотропию древесины и ее расчетную модель. Испытания образцов и узлов с разными размерами

поперечных ссгэщгй дало возможность оценить влияние масштабного фактора па прочяостхгые характеристики древесины.

Предложен метод расчета конструкций на сложное напряже, ое состояние с учетом анизотропных свойств древесины. Показана эффективность клееной древесины в сооружениях специального электротехнического назначения. Значительное число подобных объектов запроек-тпровано.пзготовлено и возведено на территории Украины и стран СНГ.

Рассмотрены вопросы работоспособности различных видов деревянных конструкций после длительной пх эксплуатации.Разработана система оценки долговечности древесины зданий п сооружений различного назначения и специальные понижающие коэффициенты, вводимые в расчетные сопротивления при повторном использовании древесины после длительной ее экснлуатащш.Сисгематизпровалы виды отказов конструкций я способы восстановления их работоспособности.

Ключевые слова: клееная древесина, анизотропия, масштабный фактор, механические свойства, прочноствсые характеристики, сложное цапряжешгае состояние, работоспособность, диэ.тектрячность, изоляционные конструкции.

SUMMARY

Fursov V-V. Capacity of -work of wood constructions affecting by various loading and exploitation conditions. Manuscript of thesis of dissertation for Doctor's degree of technical sciences (profession 05.23.01 - "Building Constructions and structure") This work contains results of investigations of whole and glue wood with different types of strained stressed state, which allow to define more pre-

cisely elastic wood anisotropy properties and propose new calculation model. Experiments conducted in the framework of this work on the samples and units with different values of cross sections gave an opportunity to evaluate an influence of the scale factor on strength characteristics of the wood. The method of calculation of constructions with complex stressed states taking into account anisotropy properties of wood ia proposed. Efficiency of glue wood in special constructions for electrotechnical purposed is shown. A great number of such constructions were projected, produced and built in Ukraine and other countries of CIS. Capacity of work of different wood constructions after their long term exploitation is investigated. A system of wood construction longevity estimation after long term exploitation is developed. It contains special reducing factors used is the calculations of wood resistance at its second hand use after long term exploitation. Types of constructions overflowing and method of reconstruction their capacity of work are systemized.