автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Работа узловых сопряжений деревянных конструкций при передаче усилий на торцы клееных элементов

На правах рукописи

Михайленко Олег Анатольевич

Работа узловых сопряжений деревянных конструкций при передаче усилий на торцы клееных элементов

Специальность 05.23.01. - «Строительные конструкции, здания и сооружения»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2005

Диссертация выполнена на кафедре металлических и деревянных конструкций при Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете «Сибстрин».

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор П.А. Дмитриев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор И.С. Инжутов; кандидат технических наук, доцент А.Б. Шмидт

Ведущая организация - «ЗапСибНИПИАгропром» (г. Новосибирск)

Защита состоится «15" » МЙрП"|0| 2005 г. в 14 часов на заседании специализированного диссертационного совета Д 212.171.01 при Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете по адресу г. Новосибирск - 8, ул. Ленинградская, 113, НГАСУ, главный корпус, ауд.23Э С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НГАСУ. Автореферат разослан 2005 г

Ученый секретарь диссертационного Совета

д.т.н., доцент В.В. Адищев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Анализ опыта конструкторских разработок, проведенных как у нас в стране, так и за рубежом, показывает, что узлы деревянных конструкций, в которых происходит передача усилий на торцы деревянных элементов, не всегда отвечают требованиям прочности и надежности. В клееной древесине таких узлов часто появляются продольные трещины, которые прогрессируют с течением времени, что приводит к исчерпанию несущей способности всей конструкции. Подтверждением тому могут послужить многочисленные аварийные состояния зданий, в покрытиях которых в качестве несущих конструкций были, например, использованы деревометаллические треугольные безраскосные фермы типа МДА и МДФ серии 1.860-2. Причинами частых расслоений клееной древесины в упомянутых узлах, помимо несоблюдения технологических требований при изготовлении конструкций, являются также несовершенства самих конструкций, в частности деталей, с помощью которых осуществляется, как правило, эксцентричная передача усилий на торцы деревянных элементов, а также несоответствие принимаемых при расчете узлов предпосылок их реальной работе. Часто эти детали по существу являются жесткими штампами, под краями которых возникают значительные концентраторы нормальных и скалывающих напряжений. Вследствие анизотропии древесины торцы деревянных клееных элементов при работе на смятие под плитами сварных башмаков оказываются особенно уязвимыми к концентраторам напряжений скалывания и раскалывания.

Проведенный анализ зарубежной практики проектирования показал, что большинство рассмотренных узлов характеризуется чрезмерной металлоемкостью, не обеспечивающей, однако, необходимую их надежность. В основном это связано с недостаточной изученностью работы таких узлов.

Предлагаемая к рассмотрению диссертация является частью работы по программе «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Раздел 211.03. «Создание эффективных строительных конструкций, совершенствование методов их расчета и конструирования».

Целью диссертационной работы являлось исследование напряженно деформированного состояния (НДС) часто используемых в практике конструкций узлов, разработка и исследование новых, более совершенных конструктивных решений узлов, а также разработка рекомендаций по их проектированию.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие основные задачи: с помощью МКЭ провести теоретические исследования НДС известных конструктивных решений узлов на примере деревометаллической треугольной безраскосной фермы с учетом анизотропии механических свойств древесины; теоретически оценить влияние на НДС древесины ряда их конструктивных особенностей; предложить новые, усовершенствованные конструкции узлов; провести теоретические исследования НДС этих узлов; провести сопоставительный анализ результатов теоретических исследований предложенных и известных конструкций узлов; разработать методику и экспериментально исследовать работу предложенных и известных конструкций узлов; провести сопоставительный анализ результатов экспериментальных исследований с учетом полученных экспериментальным путем реальных механических характеристик древесины; провести сопоставительный анализ результатов эксперимента с результатами теоретических исследований; разработать рекомендации по конструированию и расчету новых конструкций узлов, чтобы ускорить их внедрение в практику проектирования и строительство.

Научную новизну работы составляют: - новая концепция и конструктивные решения различных узлов деревянных конструкций, работающих с передачей усилий на торцы клееных элементов; - новые результаты численных исследований картин плоского и пространственного НДС различных конструкций узлов, с учетом влияния фактической анизотропии механических свойств древесины, ее влажности, температурных условий и длительного действия нагрузки; - результаты экспериментальных исследований на моделях узлов различных конструкций.

Практическая значимость работы заключается в разработке новых, более совершенных конструкций узлов и в том, что ее результаты можно непосредственно использовать при проектировании и изготовлении конструкций в соответствии с

рекомендациями, изложенными в завершающей главе диссертации. Новизна опытно-конструкторских разработок подтверждена патентом РФ на изобретение № 2235836.

На защиту выносятся: 1. Конструктивные решения новых, предложенных автором, узлов деревянных конструкций, работающих с местной передачей усилий на торцы клееных элементов. 2. Результаты численных исследований плоского и объемного НДС таких узлов. 3. Результаты экспериментальных исследований конструкций узлов при кратковременном загружении. 4. Рекомендации по проектированию и изготовлению конструкций узлов. 5. Основные выводы, сделанные по результатам конструкторских и экспериментально-теоретических исследований.

Апробация работы: Результаты работы были доложены и обсуждены: на 58 - 61 научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 2001 - 2004 гг.); на V Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире» (Рубцовск, 15-16 мая 2003 г.); на VI Международном симпозиуме «Современные строительные конструкции из металла и древесины» (Одесса, 26-28 мая 2003 г.).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, включая 1 патент РФ на изобретение.

Объем диссертации: Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Общий объем 183 страницы, в том числе 101 страница машинописного текста, 78 рисунков, 5 таблиц, список литературы из 130 наименований, 3 страницы приложения.

Работа выполнялась при участии научного консультанта, канд. техн. наук, доц. А. А. Денисенко.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы и необходимость постановки и проведения опытно-конструкторских разработок и исследований узлов клееных деревянных элементов с местной передачей усилий на их торцы, сформулирована цель работы.

В первой главе говорится о влиянии местных напряжений в узлах деревянных клееных конструкций, проводится обзорный анализ исспедований НДС при вдавливании в упругое тело жесткого штампа Упоминаются работы Н И Мусхелишвили, Л А Галина, В А Флорина, М И Горбунова-Посадова, М А Садовского, Н И Глаголева, С Ф Фольковича, И Я Штаермана, Т А Маликовой, В С Таноняна, А Н Бирюкова, А А Крицука, В Ф Бондина, А А Кращука

Рассматривается работа В И Аганина по исследованию местных напряжений в традиционных конструкциях узлов при приложении усилий на части торцов сопрягаемых элементов Отмечается, что большой вклад в исследования местных напряжений в узлах деревянных конструкций внесли Р Б Орлович, А Я Найчук, СЮ Табунов

Освещается зарубежный и отечественный опыт конструкторских разработок узлов (арок, рам, ферм, колонн), работающих с местной передачей усилий на торцы деревянных элементов Приводятся факты многочисленных аварийных состояний зданий, в покрытиях которых применялись деревометаллические треугольные безраскосные фермы Указывается, что разрушение ферм происходило от расслоения клееной древесины в опорных узлах, вызванного помимо технологических нарушений чрезмерной жесткостью стальных распределительных деталей, посредством которых происходила эксцентричная передача усилий распора с затяжки на торцы клееных элементов верхних поясов Приводятся примеры различных конструктивных разработок, направленных на совершенствование этих узлов, предложенных ЦНИИСК им Кучеренко, НИСИ (НГАСУ), БИСИ, ЛИСИ (СПбГАСУ) (С Б Турковский, В И Аганин, ПА Дмитриев, ЮД Стрижаков, С В Колпаков, Р Б Орлович, А Я Найчук, Е Н Серов, С Ю Табунов и др ) Приводятся рекомендации действующих норм, к сожалению, не исчерпывающие всей проблемы

В заключение обосновывается выбранное направление и формулируются задачи работы

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям работы узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм, аналогичных узлов арок и

рам. Рассматриваются традиционные разработки и предлагаются новые, разработанные автором, более совершенные конструкции узлов. Для теоретических исследований НДС древесины у торцов клееных деревянных элементов автором были приняты модели работы опорных узлов ферм пролетом 18 м. На рис. 1 представлены традиционные конструкции опорных узлов ферм. В узле по рис. 1, а усилие от двухветвенной затяжки через шайбу-швеллер с ребрами жесткости передается эксцентрично на торец клееного деревянного элемента; вертикальная опорная реакция воспринимается наклонной подбалкой узла. Исследование НДС древесины в узлах проводилось численным методом на вычислительном комплексе (ВК) «Мираж». С учетом симметрии моделировалась работа половины конструкции (рис. 4,1). Древесина моделировалась как однородный материал. Расчеты узлов по рис. 1 были построены как решение плоской задачи теории упругости в линейной постановке. Жесткостные характеристики для конечных элементов (КЭ) расчетной схемы верхнего пояса были заданы как для ортотропного тела в соответствии со СНиП И-25-80. Сварной башмак на опоре был смоделирован жестким стальным штампом. Моделировалось два условия контакта штампа с торцом деревянного элемента: силы трения между штампом и древесиной отсутствуют (например, наличие антифрикционной прокладки), и при наличии этих сил (штамп

абсолютно жестко сцеплен с торцом), В результате расчета установлено, что в

древесине на расстоянии 1 см от тбрца под краями штампа возникают значительные концентраторы напряжений: вдоль волокон , поперек волокон и скалывания

(рис. 5, а). Напряжения скалывания у кромок штампа достигали опасных

величин и превышали величину Rc„, установленную СНиП П-25-80. Уменьшение высоты h площадки смятия до 110 мм самым неблагоприятным образом сказалось

на НДС древесины: напряжения <ГХ , <Гу и Т^ - значительно увеличились. Постановка антифрикционных прокладок снижает величину но

max .. ,-г- max i г

увеличивает величины При проектировании рассматриваемых

узлов конструкторы часто изменяют их конфигурацию, например, срезают верхний пояс (рис 1, а - вариант со скосом) Однако существенного изменения НДС древесины в данном случае не произошло Был рассчитан и узел известной конструкции с наклонно расположенной жесткой опорной плитой (рис 1,6),- такое изменение конструкции приводит в целом к более благоприятному НДС древесины

в узле В то же время необходимо отметить увеличение напряжений (до

8,772 МПа) у нижней кромки опорной плиты и все еще значительные напряжения скалывания у верхней ее кромки

В связи с анализом результатов численных исследований НДС клееной древесины в опорных узлах возник вопрос о критерии прочности, достаточно достоверно отражающем особенности ее работы в рассмотренных случаях, поскольку каких-либо указаний в нормах нет

Для оценки НДС древесины использовалась формула К Норриса, которая выведена из удельной потенциальной энергии формоизменения

Проверка прочности типовых узлов по этой формуле во всех

случаях приводила к результатам, свидетельствующим о недостаточной прочности древесины при выявленных картинах НДС Дальнейшие численные исследования показали, что отказ от эксцентрического приложения усилий и размещение шайб-штампов по центру торцов качественно почти не изменяет картины НДС древесины и, как следствие, не увеличивает прочности узлов Таким образом, конструкции узлов с передачей усилий через жесткие шайбы на торцы клееных поясов ферм не обладают необходимой прочностью, что подтверждается неоправданной практикой их применения Это побудило автора искать другие конструктивные решения Поиск более надежных конструкций узлов был начат с отказа от применения шайб-штампов и с разработок их новых конструкций, обладающих такой изгибной жесткостью, при которой исключались бы опасные концентраторы напряжений у краев шайб Эта идея, ранее высказанная Р Б Орловичем, может быть реализована,

Рис. 1. Традиционные опорные узлы деревометаллической треугольной безраскосной фермы: а) с шайбой из швеллера, б) с наклонной опорной плитой

Рис. 2. Опорные узлы с шайбами с переменной изгибной жесткостью с учетом приема передачи усилия* через траверсу на часть длины шайбы (а); б - через одно ребро, через два (в), четыре (г) ребра

Рис 3 Опорные узлы с передачей усилия распора на шайбы с переменной изгибной жесткостью различной конфигурации в плане: а -через траверсу на часть длины шайбы; б - через ребро на часть длины шайбы; в - через болт по центру шайбы ромбовидной формы

Рис. 4. Расчетные схемы фермы: I) Плоская модель. II) Пространственная модель. Приемы передачи на шайбу усилия распора (а - через штамп на часть длины шайбы; б - через пластину толщиной 16 мм, нагруженную двумя сосредоточенными силами; в - через ребро; г - через центр шайбы «в точку»)

Рис 5 Напряжения в древесине опорного узла фермы в сечении 1-1 (на расстоянии 1 см от торца) при передачи распора через штамп (а), через шайбу с двумя ребрами (б), через шайбу с четырьмя ребрами (в), через центр шайбы «в точку» (толщина шайбы 12 мм, вклеенный на расстоянии от торца стальной стержень, - г) Примечание сечение 2-2, - на расстоянии 9 см от торца

если использовать шайбы с переменной изгибной жесткостью, задаваемой с учетом применяемого приема передачи усилия на шайбу: на часть ее площади, через ребра или в точку по центру шайбы. Необходимое изменение изгибной жесткости шайбы конструктивно можно обеспечить, изменяя ее очертание в плане или толщину подошвы, например, за счет количества составляющих подошву пластин разной длины, количества ребер, способа соединения пластин между собой и с ребрами.

На рис. 2 а-г показаны примеры конкретной реализации ряда таких приемов при проектировании узлов с постановкой антифрикционных прокладок под шайбами. Рассматривались случаи передачи усилий на подошву шайбы через одно (рис. 2, б), два (рис. 2, в) и четыре (рис. 2, г) ребра; при этом в последнем случае предполагалось, что боковые фасонки приварены только к ребрам (но не к подошве шайбы). Рассматривалось также загружение через траверсу только в средней части шайбы (рис. 2, а). Варьировались толщины пластин, образующих подошву шайбы (8, 12...32 мм). Изменялась ширина опорной площадки узла (с 16 до 28 см) с целью выявить влияние этого параметра на НДС древесины.

Изложенный выше подход к конструированию шайб для опорных узлов во всех рассмотренных случаях позволил избавиться от концентраторов напряжений у кромок шайб. В частности, во всех случаях значительно уменьшились опасные

напряжения скалывания

Расчет узла с передачей распора через штамп на часть длины шайбы показал,

что максимальные напряжения возникают под краями штампа. При передаче

усилия на подошву шайбы (состоящей из двух пластин) через одно ребро

возникают в древесине под центром шайбы и изменяются в зависимости от

того, сварены эти пластины между собой или нет. При передаче давления на

„ гаах

подошву шайбы через два, четыре ребра, образуются непосредственно под

этими ребрами (рис. 5, б, в). Во всех этих случаях напряжения смятия можно выровнять, варьируя либо толщинами составляющих шайбу пластин, либо

расстоянием между ребрами. При проверке прочности с использованием критерия Норриса для узлов по рис. 2, а-г - были получены положительные результаты, свидетельствующие о повышении прочности этих конструкций в сравнении с известными. Прочность узлов можно повысить, увеличив, например, ширину опорной площадки. Путем варьирования толщиной пластин для узлов по рис. 2 в, г были решены задачи конструктивной оптимизации. Установлено, что для таких конструкций пластина как бы начинает приобретать свойства штампа уже при толщине, большей 1/10 ее длины. Необходимое изменение изгибной жесткости шайбы можно достичь, изменяя ее очертание в плане. На рис. 3 представлены новые конструктивные решения опорных узлов конструкций с передачей усилий распора на шайбы с переменной изгибной жесткостью, представляющие собой стальные пластины различного очертания в плане. При этом также важен прием передачи усилия. Усилие распора можно передать на часть длины шайбы через траверсу (рис. 3, а), через ребро (рис. 3, б). В узле по рис. 3, в усилие распора передается на пластину ромбовидного очертания посредством болта с полусферической головкой, присоединенного к ней по центру. На этот узел автором получен патент РФ. Одним из достоинств конструкции узла по рис. 3, в является наличие в узле болта с полусферической головкой, что позволяет, в частности, исключить неравномерность работы двойных тяжей и тем самым снизить материалоемкость элементов затяжки (до 15 % для двухветвевых затяжек).

Расчеты узлов по рис. 3 были построены как решение пространственной задачи теории упругости в линейной постановке. Считалось, что под шайбами расположены антифрикционные прокладки. В расчетной схеме (рис. 4, II) использовались изо параметрические КЭ, физические и механические параметры которых соответствовали транстропному телу в соответствии со СНиП И-25-80. Рассмотрены два типа шайб с переменной изгибной жесткостью и следующие приемы передачи усилий: через штамп на часть длины шайбы, через пластину определенной толщины, через ребро и через центр «в точку» (рис. 4, II, а, б, в, г). Толщины шайб варьировались в пределах 4-16 мм. Исследовалось влияние на НДС древесины одиночного стального стержня, вклеенного поперек волокон древесины

на расстояниях и от торца. Моделировалось изменение ширины опорной площадки узла (с 16 до 24 см). Максимальные напряжения в древесине при передаче усилия распора через штамп на часть длины шайбы (рис. 4, а) возникают под кромками штампа. При передаче усилия через пластину толщиной 16 мм, нагруженную двумя силами (рис. 4, б), максимальные напряжения образуются под кромками пластины; при этом в середине торца возникают опасные

растягивающие напряжения поперек волокон СГ^ =1,03 МПа, которые могут

вызвать раскалывание древесины. При передаче усилия через ребро (рис. 4, в) максимальные напряжения в древесине возникают непосредственно под ребром. При передаче давления по центру «в точку» (рис. 4, г) наибольшие напряжения возникают под областью приложения нагрузки. Пики максимальных величин напряжений в древесине изменяются по величине в зависимости от толщины шайбы. При сравнительно малой толщине шайбы напряжения могут достигнуть опасных значений и вызвать расслоение древесины в торце. С другой стороны, последнее может быть вызвано чрезмерной толщиной шайбы, когда она превращается в жесткий штамп, под краями которого возникают концентраторы нормальных и скалывающих напряжений. Из этого следует, что для каждого конкретного случая необходим поиск оптимальной толщины и конфигурации шайбы. Для расчетной модели с передачей давления «в точку» по центру подошвы шайбы (рис. 4, г) такая оптимизация была выполнена путем варьирования ее толщины. Установлено, что шайба начинает приобретать свойства штампа уже при толщине 16 мм. Для оптимального решения этого узла при приблизительно равных диагоналях ромба необходимо, чтобы толщина шайбы составляла диагонали ромба. Толщина шайбы будет меньше, если увеличить вертикальную диагональ ромба, что и рекомендуется делать при проектировании узлов с такими шайбами.

При наличии в узле стальной арматуры, вклеенной на расстоянии от торца деревянного элемента, сжимающие напряжения поперек волокон и скалывающие напряжения значительно уменьшаются: <Гу на 27 %, а на 34 % (рис. 5, г).

Однако на 18 % увеличиваются напряжения смятия вдоль волокон (Гг,

но их можно при необходимости уменьшить, например, увеличив высоту шайбы. Увеличение ширины опорной площадки на 8 см приводит к снижению как скалывающих, так и действующих поперек волокон сжимающих напряжений соответственно на 17 и 30 %. Были рассчитаны модификации узлов по рис. 3, б, в, где усилие распора передается через ребро и через центр «в точку» уже на две шайбы. Этими мероприятиями можно достичь перераспределения и снижения напряжений: СТ2 - ДО 50 %, а Ту1 - ДО 40 %.

В порядке дальнейших теоретических исследований в соответствии со СНиП оценивалось влияние на НДС древесины узлов таких факторов, как неблагоприятные условия эксплуатации, воздействие повышенной температуры, совместное действие постоянной и временной длительной нагрузок. Так, например, при условиях эксплуатации Г2 и ГЗ, оговоренных в СНиП, напряжения под шайбой увеличиваются:

Таким образом, в сравнении с традиционными, конструктивные решения по рис. 3, как и по рис. 2, представляются вполне целесообразными, перспективными и заслуживают практического внедрения.

Третья глава посвящена экспериментально-теоретическому исследованию НДС древесины деревянного элемента (35x120x550), нагруженного жестким штампом и шайбой с переменной изгибной жесткостью (рис. 6, а). Один торец деревянного элемента испытывал местное сжатие от жесткого штампа, а другой - от шайбы с переменной изгибной жесткостью. Исследования НДС древесины производилось посредством электрического тензометрирования, для чего непосредственно у нагруженных торцов по пластям досок были наклеены тензорезисторы. Результаты показали, что относительные деформации £ под краями жесткого штампа были выше, нежели под кромками шайбы с переменной изгибной жесткостью: (Г0 - на 34%, <Х90 - на 20%, Т - на 8%. Численными

расчетами модели подтверждено, что под краями штампа больше, чем под

шайбой с переменной изгибной жесткостью: разница между

экспериментом и расчетом, в среднем, составила 11%.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям работы опорных и коньковых узлов модели деревометаллической фермы пролетом 3,0 метра (рис. 6, б). Элементы верхнего пояса были выполнены из сосновых досок 50x380 мм. Для измерения £ в древесине у нагруженных торцов были наклеены тензодатчики. Для контроля усилия распора тензорезисторы наклеивались также на стальную затяжку. В соответствии с исследованиями главы 2 в опорных узлах были использованы следующие варианты шайб: традиционный сварной башмак, жесткий штамп, шайбы с переменной изгибной жесткостью с передачей на них усилий через два и четыре ребра разной толщины. В коньковом узле исследовалось НДС древесины под шайбами с разной переменной изгибной жесткостью; конструкции этих шайб были приняты в соответствии с результатами исследований главы 3. В ходе загружений использовались различные варианты шайб. Такое планирование эксперимента дало возможность в процессе одного загружения исследовать НДС древесины сразу под четырьмя вариантами шайб. Для сбора и измерения сигналов с тензодатчиков была использована микропроцессорная многоканальная тензометрическая система ММТС-64.01. В результате обработки результатов испытаний (с использованием графиков) выяснилось следующее: 1) НДС древесины в опорном узле фермы под традиционным сварным башмаком оказалось очень сходным с НДС под жестким штампом, что подтвердило правильность расчетной модели, принятой при проведении численных исследований упомянутого традиционного узла; 2) относительные деформации в древесине под

разработанными шайбами с переменной изгибной жесткостью в характерных точках оказались, как и ожидалось, меньше, нежели под жесткими шайбами. В ходе разрушающего загружения по достижении в затяжке усилия 87,72 кН в древесине опорного узла над верхним краем сварного башмака появилась продольная трещина; опорный узел с шайбой переменной изгибной жесткости (с двумя ребрами) при этом продолжал нести нагрузку.

а) б)

Д18.5

Рис. 6. Образцы для экспериментального исследования НДС древесины при передаче усилий на торцы деревянного элемента через жесткие шайбы и шайбы с переменной изгибной жесткостью: а) Испытание деревянного элемента на сжатие;

б) Модель фермы. Узлы. 1 -деревянные элементы; 2 - жесткие штампы; 3 - сварной башмак; 4 - шайбы с переменной изгибной жесткостью; шайбы с передачей усилий распора через два (5) и четыре (6) ребра; 7 - установка для испытаний на

сжатие; 8 — динамометр; 9 - домкрат; 10 - элементы затяжки

Для построения расчетных моделей экспериментального образца были определены опытным путем реальные упругие и

прочностные характеристики древесины. Чтобы учесть в расчете неоднородность строения древесины, образцы выбирались из заболони и ядровой части доски.

В пятой главе уделено внимание разработке расчетных моделей для узлов экспериментальной фермы-образца. Дан сопоставительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований. Численное моделирование эксперимента выполнялось при помощи ВК «Мираж». Расчетные модели и методика эксперимента были приняты по аналогии с моделями главы 2. В линейной постановке решались плоские задачи теории упругости. Сетка КЭ в опорном и коньковом узлах была сгущена и составляла мм. Древесина в расчетной схеме моделировалась как упругий неоднородный ортотропный материал в соответствии с ранее полученными упругими характеристиками. Моделировалось два условия контакта шайб с торцом деревянного элемента: наличие трения и его

отсутствие В результате расчета выявлены картины НДС древесины под

шайбами, а именно: 1) под краями жесткого штампа возникали концентраторы

напряжений в узлах с шайбами, работающими с передачей

усилий через два ребра и четыре ребра, максимальные напряжения возникали

под ребрами и, в целом, все компоненты напряжений носили более равномерный характер, нежели НДС древесины под жестким штампом Использование шайбы толщиной, большей 1/10 ее длины, приводило к возникновению в древесине под краями шайбы концентраторов напряжений. Что касается конькового узла, то использование шайб с переменной изгибной жесткостью также позволяет избавиться от концентраторов напряжений в древесине.

Было проведено сопоставление результатов экспериментальных и численных исследований - разница, в среднем,

составила 10%.

Для моделей опорных узлов с жестким штампом и шайбой, работающей с передачей усилий через два ребра, был проведен расчет при усилии в затяжке (разрушающем для древесины под сварным башмаком).

Скалывающее напряжение в древесине у верхнего края под жестким штампом

МПа достигало предела прочности на скалывание. При этом скалывающее

напряжение в древесине под шайбой с двумя ребрами составляло всего

МПа. Условие прочности для опорного узла с жестким штампом по критерию Норриса не выполнялось, разрушение произошло от совместного действия нормальных и скалывающих напряжений, однако доминирующую роль играли скалывающие напряжения.

Таким образом, использование в узлах шайб с переменной изгибной жесткостью позволило избавиться от концентраторов напряжений в древесине и тем самым повысить прочность узлов по сравнению с их традиционными аналогами.

Что касается трения, то можно заметить, для моделирования реального трения между подошвой шайбы и торцом деревянного элемента приемлемо считать: непосредственно под точками приложения усилий (под ребрами и т.д.) - а под краями шайбы - Это подтверждено расчетом и экспериментом. Как уже

отмечалось в исследованиях главы 2, постановка антифрикционных прокладок под шайбы обеспечивает более благоприятный характер НДС.

Плоское НДС узлов рекомендуется оценивать по критерию Норриса, что удовлетворительно согласуется с результатами экспериментальных и теоретических исследований. Для оценки прочности при объемном напряженном состоянии древесины под шайбами известные критерии прочности, очевидно, не пригодны Это связано с тем, что при неоднородном напряженном состоянии, характеризуемом высокими градиентами напряжений, условие прочности относится к опасной точке тела. Тогда и компоненты тензора прочности должны соответствовать значениям сопротивления материала в точке, т. е. рассматриваться на уровне микроструктуры древесины Поскольку достоверные данные о таких сопротивлениях отсутствуют, то при критериальной оценке обычно используют

прочностные характеристики, соответствующие макроструктуре

древесины. Последние в силу масштабного фактора могут существенно отличаться от сопротивлений структурных элементов древесины, что и предопределяет возможность грубых ошибок при критериальной оценке прочности. Так, по данным А. Я. Найчука, разница между действительной прочностью узловых соединений арок и ее теоретическими значениями по критериям Ашкенази Е. К. и Гениева Г. А. может достигать 50-100%. Обоснование неправомерности использования подобных критериев в условиях неоднородного напряженного состояния содержится в работах Р. Б. Орловича. Достаточно точная оценка прочности в рассматриваемом случае возможна на базе МКЭ с использованием специальных контактных элементов (INTERFACE), позволяющих моделировать развитие трещин, начиная от их зарождения и старта в местах концентрации напряжений. Такие решения в последние годы стали использоваться в исследовательской практике за рубежом на базе доступных коммерческих программ, например, программного пакета DIANA.

В шестой главе даны рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению разработанных конструкций узлов с применением шайб переменной изгибной жесткости.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложенные автором новые конструкции узлов, работающих с передачей усилий на торцы клееных элементов, обладают повышенной несущей способностью и надёжностью в сравнении с традиционными.

2. Расчет предложенных конструкций узлов рекомендуется производить МКЭ с учетом анизотропии древесины, фактических ее механических характеристик, длительности действующей нагрузки и влажности. В расчетах МКЭ можно и следует учитывать переменную изгибную жесткость плит, передающих усилия на торцы клееных элементов, особенности конструктивных приемов передачи этих усилий, наличие или отсутствие антифрикционных прокладок под торцами клееных элементов, влияние вкленных в древесину арматурных стержней, ширину площадок, воспринимающих опорные реакции. Все это позволяет обеспечить

благоприятную картину НДС древесины у торцов клееных элементов и, таким образом, необходимую прочность и надежность узлов

3 Достоверность расчетов узлов МКЭ и правильность предложенных приемов их конструирования подтверждается результатами экспериментальных исследований, проведенных по методике и на установке, разработанных автором, использованием современной измерительной аппаратуры при проведении опытов, удовлетворительной сходимостью численных и экспериментальных исследований

4 Разработанные автором рекомендации по конструированию и расчету узлов должны способствовать быстрому внедрению в практику проектирования и в строительство результатов исследования

Основные положения диссертации опубликованы в с ледующих работах:

1 Дмитриев П А , Кращук А А , Михайленко ОАО работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм (Сообщение 1) // Известия вузов Строительство - 2002 - №11, с 116-120

2 Дмитриев П А, Михайленко О А О работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм (Сообщение 2) // Известия вузов Строительство -2003-№1,с 4-9

3 Денисенко А А , Болгов А Н , Михайленко О А Некоторые предложения по расчету клеефанерных изгибаемых элементов // Известия вузов Строительство -2003-№3, с 109-114

4 Дмитриев П А, Михайленко О А О работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм // Современные строительные конструкции из металла и древесины Сб научных трудов Одесса, 2003 , с 87-95

5 Михайленко О А Особенности конструирования и построения расчетных моделей работы опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм // Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире Материалы V Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов 15-16 мая 2003 года / Рубцовский индустриальный институт -Рубцовск РИО 2003, с 173-176

6. Дмитриев ПА, Михайленко ОА, Орлович Р Б. О работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм (Сообщение 3) // Известия вузов. Строительство. - 2003 - №11, с. 10-15.

7. Дмитриев ПА, Михайленко ОА Работа клееных деревянных элементов при местной передаче усилий на их торцы // Тезисы докладов 61-й научно-технической конференции НГАСУ (Сибстрин) - Новосибирск: НГАСУ, 2004. - с. 40.

8. Пат. 2235836 RU, 7 Е 04 С 3/42. Опорный узел деревометаллической конструкции / Дмитриев П. А., Михайленко О. А.; Заявлено 09.12.2002; Опубл. 10.09.2004, Бюл.№ 25.

Подписано к печати 14.01.2005. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ N 05-331. Рег. N 18. Отпечатано в РИО Рубцовского индустриального института. 658207, г. Рубцовск, ул. Тракторная, 2/6.

1112

Введение

Глава 1. Состояние вопроса, обоснование задач исследований

1.1. Местные напряжения в узлах несущих элементов деревянных конструкций

1.2. Опыт конструкторских разработок узлов деревянных конструкций с местной передачей усилий

1.3. Опыт эксплуатации деревометаллических треугольных безраскосных ферм. Совершенствование конструкций их узлов

1.4. Опыт исследования местных напряжений в узлах деревянных конструкций при приложении усилий на части торца сопрягаемых элементов

1.5. Существующие рекомендации по учету концентрации напряжений при расчете узловых соединений деревянных конструкций

1.6. Обоснование выбранного направления и задачи работы

Глава 2. Теоретические исследования работы узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм. Конструкции узлов. Расчетные модели

2.1.0 применимости МКЭ. Общие сведения

2.2. Численные исследования плоских расчетных моделей работы опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм

2.2.1. Исследования и анализ работы известных конструкций узлов

2.2.2. Исследования и анализ работы новых конструкций узлов

2.3. Численные исследования и анализ работы новых конструкций узлов, обусловливающих пространственное НДС древесины под шайбами

2.3.1. Методика расчета и анализ результатов

2.4. Вывод

Глава 3. Экспериментальное и теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния древесины при передаче усилий на торцы деревянного элемента

3.1. Цели и задачи исследований

3.2. Методика проведения экспериментальных исследований. Оборудование для испытаний

3.2.1. Испытательная установка. Материалы для испытаний

3.2.2. Тензометрическая установка. Тарировочное устройство

3.3. Ход эксперимента и результаты исследования

3.4. Определение характеристик древесины

3.5. Построение расчетной модели эксперимента

3.6. Анализ результатов теоретического и экспериментального исследования

3.7. Выводы

Глава 4. Экспериментальные исследования работы узлов деревометаллической треугольной безраскосной фермы

4.1. Цели и задачи исследований

4.2. Методика проведения экспериментальных исследований. Материалы и оборудование для испытаний

4.2.1 Деревометаллическая треугольная безраскосная ферма. Материалы. Оборудование

4.2.2 Микропроцессорная многоканальная тензометрическая система ММТС-64.

4.3. Ход эксперимента и результаты исследований

4.4. Определение влажности, упругих и прочностных характеристик древесины

4.5. Выводы

Глава 5. Разработка расчетной модели работы узлов экспериментальной фермы. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований

5.1. Построение расчетной модели эксперимента

5.2. Результаты расчета, их сопоставление с результатами эксперимента

5.3. Выводы

Глава 6. Рекомендации по конструированию, расчету и применению разработанных конструкций узлов

6.1. Общие положения

6.2. Конструирование и расчет

6.3. Области применения, особенности изготовления 164 Основные выводы 166 С писок литературы 167 Приложение

Анализ опыта конструкторских разработок как у нас в стране так и за рубежом показывает, что узлы деревянных конструкций, в которых происходит передача усилий на торцы деревянных элементов, не всегда удовлетворяют требованиям прочности и надежности. В клееной древесине таких узлов часто появляются продольные трещины, которые прогрессируют с течением времени, что приводит к исчерпанию несущей способности всей конструкции. Подтверждением тому могут послужить многочисленные аварийные состояния зданий, в покрытиях которых в качестве несущих конструкций были использованы деревометаллические треугольные безраскосные фермы типа МДА и МДФ серии 1.860-2 (условно названные в проектах арками). Причинами частых расслоений клееной древесины в упомянутых узлах деревянных конструкций, помимо несоблюдения условий эксплуатации и технологических нарушений при изготовлении клееных элементов, являются также несовершенства самих конструкций узлов, в частности деталей (шайб), с помощью которых осуществляется, как правило, эксцентричная передача усилий на торцы деревянных элементов, а также несоответствие принимаемых при расчете узлов предпосылок их реальной работе. Часто эти детали по существу являются жесткими штампами, под краями которых возникают значительные концентраторы нормальных и скалывающих напряжений. Вследствие анизотропии древесины торцы деревянных клееных элементов при работе на смятие под плитами сварных башмаков оказываются особенно уязвимыми к концентраторам напряжений скалывания и раскалывания.

Проведенный анализ зарубежной практики проектирования показал, что большинство рассмотренных узлов характеризуется чрезмерной металлоемкостью, не обеспечивающей, однако, их надежности. В основном это связано с недостаточной изученностью работы узлов.

Предлагаемая к рассмотрению диссертация являлась частью работы по программе «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Раздел 211.03. «Создание эффективных строительных конструкций, совершенствование методов их расчета и конструирования».

Работа выполнялась при участии научного консультанта канд. техн. наук, доц. A.A. Денисенко.

Цель работы. Целью диссертационной работы являлось исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) часто используемых в практике конструкций узлов, разработка и исследование новых более совершенных конструктивных решений узлов, а также разработка рекомендаций по проектированию предлагаемых конструкций узлов.

Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы и приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложенные автором новые конструкции узлов, работающих с передачей усилий на торцы клееных элементов, обладают повышенной несущей способностью и надежностью в сравнении с рядом традиционных.

2. Расчет предложенных конструкций узлов рекомендуется производить МКЭ с учетом анизотропии древесины, фактических ее механических характеристики, длительности действующей нагрузки и влажности. В расчетах МКЭ можно учесть переменную изгибную жесткость плит, передающих усилия на торцы клееных элементов, особенности конструктивных приемов передачи этих усилий, наличие или отсутствие антифрикционных прокладок под торцами клееных элементов, влияние вкленных в древесину арматурных стержней, ширину площадок, воспринимающих опорные реакции. Это позволяет обеспечить благоприятную картину НДС древесины у торцов клееных элементов и таким образом необходимую прочность и надежность узлов.

3. Достоверность расчетов узлов МКЭ и правильность предложенных приемов их конструирования подтверждается результатами экспериментальных исследований, проведенных по методике и на установке, разработанных автором, использованием современной измерительной аппаратуры при проведении опытов, удовлетворительной сходимостью численных и экспериментальных исследований.

4. Разработанные автором рекомендации по конструированию и расчету узлов должны способствовать быстрому внедрению в практику проектирования и в строительство результатов исследования.

167

1. Аганин В.И. Исследование скалывающих напряжений в узлах деревянных конструкций при приложении усилий на части торца сопрягаемых элементов. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.23.01) М., 1976, 21с.

2. A.C. №1252448 СССР. Опорный узел деревянной фермы. П.А. Дмитриев, С.Г. Комиссаров, №3868964/23-33. Заявл. 20.03.85; Опубл. Бюл. №31,1986: 2с.: ил.

3. A.C. №990985 СССР. Узловое соединение деревянных элементов / П.А. Дмитриев, Ю.Д. Стрижаков, С.Г. Комиссаров, №3326239/29-33. Заявл. 14.08.81; Опубл. Бюл. 33, 1982.

4. A.C. №1291680 СССР. Опорный узел деревянной фермы. П.А. Дмитриев, С.Г. Комиссаров, Ю.Д. Стрижаков, Т.В. Новикова, №3939346/29-33. Заявл. 06.08.85; Опубл. Бюл. №7, 1987: Зс.: ил.

5. A.C. №1337489 СССР. Опорный узел деревянной фермы. П.А. Дмитриев, С.Г. Комиссаров, Ю.Д. Стрижаков и Г.В. Пермикина, №4055945/29-33, Заявл. 16.04.86; Опубл. Бюл. №34

6. A.C. №1404604 СССР. Опорный узел деревянной фермы. П.А.Дмитриев, С.Г. Комиссаров, Ю.Д. Стрижаков и А.П. Осин, №4112233/31-33, Заявл. 27.08.86; Опубл. Бюл. №23.

7. A.C. №1738950 СССР. Опорный узел металлодеревянной конструкции. В.П. Деев, Е.А. Прилепский и Б.А. Степанов, «4863560/33, Заявл. 04.09.90; Опубл. Бюл. №21.

8. A.C. №1245672 СССР. Опорный узел металлодеревянных распорных конструкций. Е.А. Прилепский, В.П. Деев, Б.А. Степанов и Ф.М. Козинский, №3816177/29-33, Заявл. 24.10.84; Опубл. Бюл. №27.

9. A.C. №1414934 СССР. Опорный узел деревянной фермы. С.Б. Турковский, Г.В. Кривцова, Н.П. Калиникова, В.Г. Курганский, И.М. Зотова, A.M. Маженштейн и В.П. Валуйских, №4200849/29-33, Заявл. 21.01.87; Опубл. Бюл. №29.

10. A.C. №1105586 СССР. Стыковое соединение клееных деревянных конструкций. В.Г. Курганский, С.Б. Турковский, И.М. Зотова и Б.Г. Почерняев, №3602072/29-33, Заявл. 09.06.83; Опубл. Бюл. №28.

11. A.C. №857379 СССР. Стыковое соединение клееных деревянных конструкций. J1.B. Касабьян, С.Б. Турковский, К.П. Пятикрестовский, E.H. Щепеткина, О.Н. Дементьева и В.В. саяпин №2835926/29-33, Заявл. 06.11.79; Опубл. Бюл. №31.

12. Ашкенази E.K. Анизотропия древесины и древесных материалов М.: Лесная промышленность, 1978. — 224с.

13. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: 1968.512 с.

14. Бондин В. Ф. Напряжения в клеевом стыке внахлестку при соединении анизотропных материалов. Механика твердого тела, 1972, №1.

15. Васильев A.B., Раппопорт Д.М. Тензометрирование и его применение в исследованиях тракторов. Москва: Машгиз, 1963 - 340 с.

16. Вычислительный комплекс «Мираж». Разработан НИИАСС (Украина, Киев) для свободного использования (www.lira.com.ua).

17. Галин JI.A. Контактные задачи теории упругости. М., 1953. 264 с.

18. Гениев Г.А. О критерии прочности древесины при плоском напряженном состоянии // Строительная механика и расчет сооружений. — 1981. №3 -с. 15-20.

19. Гончаров Н.Р. Определение напряжений в деталях машин посредством тензометров и лаков. JI.-M., Машгиз., 1946., 140 стр. с илл.

20. Горбунов-Посадов М.И. Плиты на упругом основании: (Теория и таблицы для расчета) / Науч.-исслед. сектор Всесоюз. треста глубинных работ №5 Главспецгидростроя. -М.; JL: Стройиздат, 1941 76 с.

21. Горбунов-Посадов М.И. и др. Расчет конструкций на упругом основании = Design of structures on elastic foundation / М.И. Горбунов-Посадов, T.A. Маликова, В.И. Соломин 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1984.-679 е., ил.;

22. ГОСТ 16483.5-73 (с изм.) Древесина. Методы определения предела прочности при скалывании вдоль волокон.

23. ГОСТ 16483.7-71 (с изм.) Древесина. Методы определения влажности.

24. ГОСТ 16483.10-73 (с изм.) Древесина. Методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон.

25. ГОСТ 16483.11-72 (с изм.) Древесина. Метод определения условного предела прочности при сжатии поперек волокон.

26. ГОСТ 16483.2-70 (с изм.) Древесина. Методы определения условного предела прочности при местном сжатии поперек волокон.

27. ГОСТ 16483.0-89 Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям.

28. ГОСТ 16483.25-73 Древесина. Метод определения модуля упругости при сжатии поперек волокон.

29. ГОСТ 16483.30-73* Древесина. Метод определения модулей сдвига.

30. ГОСТ 16483.29-73 Древесина. Метод определения коэффициентов поперечной деформации.

31. ГОСТ 16483.0-78 Древесина. Метод определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон.

32. Демидов С.П. Теория упругости: Учебник для вузов. М.: Высш. школа, 1979.-432 с.,илл.

33. Деревянные конструкции в строительстве / JI.M. Ковальчук, С.Б. Турковский, Ю.В. Пискунов, Ю.А. Варфоломеев, C.JI. Ковальчук. М.: Стройиздат, 1995. - 248 с.

34. Деревянные конструкции в строительстве: Сборник научных трудов / Ред. кол.: д-р техн. наук Ю.Н. Хромец (гл. ред.) и др. М.: ЦНИИпромзданий, ЦНИИСК им. Кучеренко, 1986. - 224 с.

35. Динамометр образцовый переносный ДОСМ-3-0,2. Заводской №978. Паспорт Гб. 2.782.007 ПС 1983 г. выпуска с индикатором ИЧ 10 МН за №33821.

36. Динамометр образцовый переносный ДОСМ-3-1. Заводской №223. Паспорт Гб. 2.782.007 ПС 1983 г. выпуска с индикатором ИЧ 10 МН за №251217.

37. Динамометр образцовый переносный ДОСМ-3-5. Заводской №219. Паспорт Гб. 2.782.007 ПС 1985 г. выпуска с индикатором ИЧ 10 МН за №493261.

38. Долидзе Д.Е. Испытание конструкций и сооружений. М.: Высш. школа, 1975-252 с. Силл.

39. Дмитриев П.А. Деревянные балки и балочные клетки: Учеб. Пособие. — Новосибирск: НИСИ, 1989. 161 с.

40. Дмитриев П.А., Кращук A.A., Стрижаков Ю.Д. Оптимизация конструктивных решений треугольных безраскосных ферм с верхним клееным поясом. Сообщение 1. // Известия вузов. Строительство. 1998.-№8, с. 124-128.

41. Дмитриев П.А., Лебедев Г.Б., Сипаренко В.Г., Стрижаков Ю.Д. Оптимизация конструктивных решений треугольных безраскосных ферм с верхними клееными поясами. Сообщение 2 // Известия вузов. Строительство, 2001 г., №1, с. 116-120.

42. Дмитриев П.А., Стрижаков Ю.Д. Безметальные деревянные конструкции. Учебное пособие. Новосибирск, изд. НИСИ им. В.В. Куйбышева, 1982, с. 80, илл. 41.

43. Дмитриев П.А. Конструкции из дерева и пластмасс. Специальный курс. Автодорожные и пешеходные мосты. Оренбург: ИПК «Газпромпечать» ООО «Оренбурггазпромсервис», 2002. - 192 с.

44. Зенкевич О. Метод конечных элементов / Пер. с англ. М.: Мир, 1977. 239 с.

45. Иванов В.А., Клименко В.З. Конструкции из дерева и пластмасс. Киев: Вища школа, 1983. - 279 с.

46. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования: Учеб пособие для вузов / Слицкоухов Ю.В., Гуськов И.М. и др. Под ред. Слицкоухова Ю.В. М.: Стройиздат, 1991. - 256 с.

47. Индустриальные конструкции из дерева и пластмасс / Андрейко Н.Т., Бедржицкий Ю.А., Кобеляцкий В.П., Чернявский А.И. Киев: Буд1вельник, 1980. - 112 с.

48. Клименко В.З. Критерий прочности древесины при сложном напряженном состоянии // Сопромат и теория сооружений, №53, К., 1988, с. 104-109.

49. Комплексная защита древесины в строительных изделиях и конструкциях / К.Я. Мартынов. Новосибирск: Наука, сибирская издательская фирма РАН, 1996. - 126 с.

50. Конструкции из дерева и пластмасс / Слицкоухов Ю.В., Буданов В.Д., Гаппоев М.М., Гуськов И.М., Махутова З.Б., Освенский Б.А., Сарычев B.C., Филимонов Э.В. Изд. 5-е. - М.: Стройиздат, 1986. - 543 с.

51. Кормаков Л.И., Валентинавичюс А.Ю. Проектирование клееных деревянных конструкций. Киев: Будивельник, 1983. - 151 с.

52. Корчинский И.Л. Натурные испытания строительных конструкций, Москва 1951 г.

53. Крицук А.А. Решение плоской задачи для древесины как анизотропного материала при действии нагрузки под углом к главным осям упругости — Информ. материалы Ин-та строительной механики АН УССР. 1967, №9, 47 с.

54. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. М.: Наука, 1977.-416 с.

55. Микропроцессорная многоканальная тензометрическая система ММТС-64.01. Руководствопо эксплуатации. РЭ-02/2062-01.01 / ФГУП «Сибирский НИИ авиации им. С.А. Чаплыгина». Новосибирск 2002 г.

56. Митинский А.Н. Упругие постоянные древесины, как ортотропного материала // Труды ЛТА им. Кирова, №63 Л., 1948. - с. 73-85.

57. Митинский А.Н. Упругие постоянные древесины, как трансверсально-изотропного материала // Труды ЛГА , №67. Л., 1949. - с. 49-57.

58. Михайлов А.Ф. Влияние качества монтажа на несущую способность металлодеревянных трехшарнирных арок. В кн.: Исследование несущих и ограждающих конструкций из клееной древесины и фанеры. Труды ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко М., 1976. с. 20-26.

59. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. Предисл. А.Н. Крылова. Л., Изд. Академии наук СССР, 1935., 381 стр.

60. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи теории упругости. Основные уравнения. Плоская теория упругости. Кручение и изгиб. Изд. 5-е, испр. и доп. М., «Наука», 1966.

61. Найчук А.Я. Опорные и коньковые узлы деревянных клееных трехшарнирных арок. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.23.01) Киев, 1985,23с.

62. Найчук А .Я. Опорные и коньковые узлы деревянных клееных трехшарнирных арок. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Брест, 1984.-209 с.

63. Norris С. Strength of orthotopic materials, subjected to combined sresses. Forest Prod. Lab. USA, 1962, № 1816, 26 p.

64. Орлович Р.Б., Филимонов H.C., Жук B.B. Наиболее существенные признаки расслоения и растрескивания элементов несущих клееных деревянных конструкций. — В кн.: Проблемы сельскохозяйственного строительства. Минск: Ураджай, 1980, с. 78-83.

65. Орлович Р.Б. К вопросу смятия древесины поперек волокон на части длины. — В кн.: «Конструкции из клееной древесины и пластмасс» Межвуз. Темат сб. тр. Л., ЛИСИ, 1979, с. 85-91.

66. Орлович Р.Б., Кореньков Г.И., Найчук А.Я. О напряженном состоянии опорных участков клееных деревянных арок // Конструкции из клееной древесины и пластмасс. Межвуз. темат. сб. тр. / ЛИСИ. Л., 1980. с.36-41.

67. Орлович Р.Б., Найчук А.Я. О принципе Сен-Венана при загружении элементов из древесных материалов. Известия вузов. Строительство и архитектура, 1981, №9, с. 14-17.

68. Орлович Р.Б., Найчук А.Я. О работе коньковых узлов клееных деревянных арок. «Строительство и архитектура Белоруссии», 1982, №1.

69. Орлович Р.Б. Решение плоской контактной задачи для анизотропных тел методом конечных элементов. В кн.: Конструкции из клееной древесины и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1983, с. 91-96.

70. Орлович Р.Б., Найчук А.Я., Никитин В.И. Экспериментальное исследование несущей способности клееных деревянных арок в зоне коньковых узлов. Известия вузов. Строительство и архитектура, 1983, №4, с. 19-22.

71. Орлович Р.Б., Найчук А.Я., Шевчук В.Л. О напряженном состоянии торцовых участков деревянных элементов при их увлажнении //

72. Облегченные конструкции из древесины, фанеры и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр. / ЛИСИ. Л., 1984. с. 38-42.

73. Орлович Р.Б. Некоторые вопросы оценки прочности деревянных элементов методами механики разрушения // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1987. №3, с. 115-117.

74. Орлович Р.Б. Длительная прочность и деформативность конструкций из современных древесных материалов при основных эксплуатационных воздействиях: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. (05.23.01) / Ленингр. Инж.-стр. ин-т. Л., 1991. - 51 с.

75. Освенский Б.А. Скалывание и раскалывание в деревянных конструкциях // Исследование прочности и деформативности элементов конструкций из древесины, строительной фанеры и стеклопластика АГ-4С — Труды МИСИ. М., 1978. с. 3-66 илл.

76. Освенский Б.А. О сопротивлении древесины скалыванию при сочетании касательных напряжений вдоль волокон с нормальными напряжениями сжатия поперек волокон // Изв. вузов. Лесной журнал. 1982. - №2, с. 811.: илл.

77. Павлов А.П. Плоская задача теории упругости древесины // Сборник трудов ЛИИЖТ, вып. 136. М.: Государств, трансп. жел.-дор. изд., 1947. -с. 121-133.

78. Павлов А.П. Основные уравнения теории упругости древесины // Сборник трудов ЛИИЖТ, 3137.-Л., 1948.- с. 133-139.

79. Партон В.З., Перлин П.И. Методы математической теории упругости: учебное пособие. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1981. - 688 с.

80. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП П-25-80), ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, М., Стройиздат, 1986, с. 215.

81. Программный комплекс «Мираж» (версия 4.3). Руководство пользователя / НИИАСС Госкомградостроительства Украины. 1996. (Сертификат РФ № ГОСТ Р.иА. 9011. 1.3.0001.).

82. Программный пакет DIANA (TNO Building and Construction Research 1998) www.diana.tno.nl.

83. R. Orlowicz, Е. Sierov Odksztalcalnosc drewna jako materialn anizotropowego / VI Konferencja naukowa drewno i materialy drewnopochodne w konstrukcjach budowlanych. Miedzyzdroje, 27-29 maja 2004/с. 95-102.

84. Ренский А.Б., Баранов Д.С., Макаров P.A. Тензометрирование строительных конструкций и материалов. М., Стройиздат, 1977, 239 с.

85. Рекомендации по испытанию деревянных конструкций (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко) М., Стройиздат, 1976, 28 с.

86. Рекомендации по испытанию соединений деревянных конструкций (ЦНИИСК им. Кучеренко) -М.: Стройиздат, 1981, 40 с.

87. Руководство по проектированию клееных деревянных конструкций / ЦНИИСК. М.: Стройиздат, 1977. - 189 с.

88. Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. -М.: Стройиздат, 1982. 120 с.

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

90. Светозарова Е.И. Некоторые вопросы совершенствования конструктивных решений и методов расчета клееных деревянных конструкций. В кн.: «Исследование конструкций из клееной древесины и пластмасс». Межвуз. темат. сб. тр. №1(132). JL, ЛИСИ, 1977, с. 5-12.

91. Светозарова Е.И., Хапин A.B. Определение упругих констант клееной древесины // Изв. высш. учеб. заведений. Лесн. журн. — 1982. №3. — с. 63-66.

92. Секулович М. Метод конечных элементов / Пер. с серб. Ю.Н. Зуева; Под ред. В.Ш. Барбакадзе. М.: Стройиздат, 1993. - 664 е., илл.

93. Серов E.H. О результатах обследования некоторых видов КДК // Конструкции из клееной древесины и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр. / ЛИСИ.-Л., 1982.-е. 5-9.

94. Серов E.H. О совершенствовании треугольных металлодеревянных арок. В кн.: Конструкции из клееной древесины и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1983, с. 42-47.

95. Серов E.H., Санников Ю.Д. Некоторые результаты научных исследований анализа отечественных и зарубежных норм проектирования клееных деревянных конструкций. // Известия вузов. Строительство. -1994 г. -№11. с. 25-30.

96. Серов E.H., Санников Ю.Д. Проектирование клееных деревянных конструкций: Учебное пособие. Часть I: Проектирование балок и стоек каркасных зданий / СПбГАСУ. Сп/б, 1995.- 140 с.

97. Серов E.H., Санников Ю.Д. Проектирование клееных деревянных конструкций. Учебное пособие. Часть И. Проектирование рам из прямолинейных элементов / СПбГАСУ. Сп/б, 1998.

98. Серов E.H., Санников Ю.Д. Проектирование клееных деревянных конструкций: Учебное пособие. Часть III. Проектирование рам с криволинейными участками и арок / СПбГАСУ. Сп/б, 1999. 160 с.

99. СНиП П-25-80 Деревянные конструкции. Нормы проектирования / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2003. - 30 с.

100. СНиП П-23-81 Нормы проектирования. Стальные конструкции. -М.: Стройиздат, 1982. 93 с.

101. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 48 с.

102. СНиП 2.01.02-85 Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 12 с.

103. Снижение материалоемкости деревянных конструкций. Под ред. И.М. Линькова. М., Стройиздат, 1974, 48 с. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. Снижение материалоемкости в стр-ве).

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

105. Соколовский Б.С. Деревянные конструкции в строительстве. М., Стройиздат, 1973, 120 с.

106. Справочное руководство по древесине / Лаборатория лесных продуктов США. М.: Лесн. Пром-сть, 1979. - с. 544.

107. Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В., отв. редактор Писаренко Г.С. Киев: Наук, думка, 1988.-736 с.

108. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. Гринь И.М. Издательское объединение «Вища школа», 1975, 280 с.

109. Табунов С.Ю. Исследование напряженного состояния опорных участков клееных рам // Повышение долговечности и надежности строительных конструкций из дерева и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр. / ЛИСИ. Л., 1987. с. 47-50.

110. Турковский С.Б., Курганский В.Г., Почерняев Б.Г. Опыт применения клееных деревянных конструкций в Московской области. Вып. 1 / НТО стройиндустрии. М.: Стройиздат, 1987.- 48 с.

111. Турковский С.Б., Курганский В.Г., Почерняев Б.Г. Опыт применения деревянных конструкций в Московской области. Вып. 2 / НТО стройиндустрии. М.: Стройиздат, 1987.- 56 с.

112. Турковский С.Б., Смирнова Т.П. Бераскосная металлодеревянная треугольная ферма повышенной эксплуатационной надежности //

113. Рациональные типы деревянных конструкций для сельского строительства. Якутск, 1990. — с. 27-35.

114. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов. Киев, 1970.

115. Фурсов В.В., Ковлев H.H. Учет сложного напряженного состояния клееных деревянных конструкций / V Konferencja naukowa drewno i materialy drewnopochodne w konstrukcjach budowlanych. Szczecin, 17-18 maja 2002 / c. 25-30.

116. Хапин A.B. Анизотропия в расчетах прочности клееных деревянных конструкций: Учебное пособие / ВКТУ. Усть-Каменогорск, 1997.- 105 с.

117. Шведов В.Н. Соединение деревянных элементов на нагелях крестообразного сечения, забитых огнестрельным способом. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.23.01). Новосибирск, 2000 г., 21 с.

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

119. Штаерман И.Я. Контактная задача теории упругости. M.-JL, 1949. 270 с.

120. Яковлев В.Ф. Измерения деформаций и напряжений деталей машин M.-JL, Машгиз, 1963. 192 стр. с илл.

121. Основные положения диссертации отражены в публикациях автора:

122. Дмитриев П. А., Кращук А. А., Михайленко О. А. О работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм (Сообщение 1) // Известия вузов. Строительство. 2002 - №11, с. 116120.

123. Дмитриев П. А., Михайленко О. А. О работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм (Сообщение 2) // Известия вузов. Строительство. 2003 - №1, с. 4-9.

124. Денисенко А. А., Болгов А. Н., Михайленко О. А. Некоторые предложения по расчету клеефанерных изгибаемых элементов // Известия вузов. Строительство. 2003 - №3, с. 109-114.

125. Дмитриев П. А., Михайленко О. А. О работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм // Сб. научных трудов. Современные строительные конструкции из металла и древесины. Одесса, 2003 г., с. 87-95.

126. Дмитриев П. А., Михайленко О. А., Орлович Р. Б. О работе и расчете опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм (Сообщение 3) // Известия вузов. Строительство. 2003 - №11, с. 10-15.

127. Дмитриев П. А., Михайленко О. А. Работа клееных деревянных элементов при местной передаче усилий на их торцы // Тезисы докладов 61-й научно-технической конференции НГАСУ (Сибстрин) -Новосибирск: НГАСУ, 2004. с. 40.

128. Дмитриев П. А., Михайленко О. А. Опорный узел деревометаллической конструкции. Пат. 2235836 RU, 7 Е 04 С 3/42; Заявлено 09.12.2002; Опубл. 10.09.2004, Бюл. № 25.