автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Сжато-изгибаемые клеефанерные стеновые панели с обшивкой, включенной в общую работу конструкции

На правах рукописи

ТИСЕВИЧ Евгений Валерьевич

СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫЕ КЛЕЕФАНЕРНЫЕ СТЕНОВЫЕ ПАНЕЛИ С ОБШИВКОЙ, ВКЛЮЧЕННОЙ В ОБЩУЮ РАБОТУ КОНСТРУКЦИИ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 2008

003455911

Работа выполнена на кафедре «Строительные конструкции» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель

- кандидат технических наук, доцент Жаданов Виктор Иванович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Холопов Игорь Серафимович

- кандидат технических наук, доцент Пуртов Вячеслав Васильевич

Ведущая организация

ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск

Защита состоится 24 декабря 2008 г. в 14- часов на заседании диссертационного совета Д 212.213.01 в ГОУ ВПО Самарский государственный архитектурно-строительный университет по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Самарский государственный архитектурно-строительный университет по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194.

Автореферат разослан 22 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

В. Ю. Алпатов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время Россия остро нуждается в крупномасштабном расширении строительства малоэтажных зданий и сооружений массовых серий как в жилищном секторе, так и в области возведения производственных зданий различного назначения. Не вызывает сомнений целесообразность применения для этих нужд деревянных конструкций, тем более, что запасы леса Сибири, Алтая и Дальнего Востока исчисляются миллиардами кубометров.

Развитие базы клееных деревянных конструкций обусловило не только техническую возможность, но и экономическую целесообразность применения в зданиях и сооружениях различного назначения ребристых панелей стен на деревянном каркасе с наибольшими габаритными размерами, допустимыми по технологическим параметрам и условиям транспортабельности. Наиболее ярко преимущества панелей проявляются при совмещении ими несущих и ограждающих функций, когда основные продольные ребра выполняют роль колонн, а обшивки, включенные в общую работу панели вместе со вспомогательными элементами, являются ограждениями зданий и сооружений. В этом случае стеновая панель работает как сжато-изгибаемый элемент, воспринимая сжимающую нагрузку от вышерасположенных конструкций и изгибную ветровую нагрузку.

Вместе с тем, негативным фактором, тормозящим применение совмещенных ребристых панелей на основе древесины в строительстве, является отставание конструкторских и научных исследований в этом направлении. Известные конструктивные отечественные и зарубежные решения нельзя признать удачными, так как их использование связано либо со значительной трудоемкостью изготовления и сложностью сборки, либо с большим расходом материалов. В большинстве случаев они не отвечают требованиям эксплуатационной надежности и пожарной безопасности, а также не позволяют на одних и тех же технологических линиях выпускать сборные конструкции как для жилищного, так и для промышленного строительства. Существующие методы расчета совмещенных клеефанерных панелей, работающих на сжатие с изгибом, не достаточно достоверно отражают условия совместной работы обшивок и ребер, особенно при наличии подкрепляющих элементов. Во многих случаях это приводит к несоответствию расчетных моделей реальному поведению конструкции при воздействии эксплуатационных нагрузок.

В связи с изложенным, разработка новых конструктивных форм сжато-изгибаемых клеефанерных панелей для зданий и сооружений различного назначения, обеспечивающих снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа приобретает особое значение. Стремление к снижению материалоемкости и улучшению других показателей должно сочетаться с обеспечением надежности работы как отдельных панелей, так и зданий или сооружений в целом. В связи с этим, для адекватной оценки их напряженно-деформированного состояния необходимы дополнительные теоретические и

экспериментальные исследования, на базе которых могут быть разработаны практические рекомендации по конструированию и расчету сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей, позволяющие учесть совместную работу отдельных элементов конструктивной системы.

Предлагаемая диссертационная работа проведена в рамках НТП Министерства образования и науки РФ (№Г.Р.01.200.3 12588). Тема работы вошла в план фундаментальных и научных исследований РААСН на 2007 год (тактическая задача 2, подзадача 2.3.13). Также разработанная тема входит в план госбюджетных научно-исследовательских работ кафедры строительных конструкций Оренбургского государственного университета (№Г.Р. 01990000100).

Цель работы: разработка и исследование новых конструкций сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие взаимосвязанные задачи:

- на основе отечественного и зарубежного опыта применения в строительстве стеновых панелей на деревянном каркасе предложить пути их совершенствования и определить направления исследований;

- разработать новые конструкции клеефанерных стеновых панелей, совмещающих несущие и ограждающие функции;

- численными методами определить эффект от включения обшивки в общую работу конструкции, а также оценить влияние сжимающих сил на этот эффект;

- разработать инженерную методику расчета сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции, в том числе с использованием ЭВМ;

- экспериментально исследовать напряженно-деформированное состояние опытных конструкций клеефанерных панелей и их элементов;

- оценить технологичность изготовления опытных конструкций панелей;

- определить технико-экономическую эффективность применения разработанных панелей в зданиях различного назначения;

- дать рекомендации по проектированию и изготовлению сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей;

- внедрить разработанные конструкции в строительную практику и учебный процесс.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке для стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения новых конструктивных решений сжато-изгибаемых клеефанерных панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции;

- в установлении закономерностей влияния конструктивных особенностей на напряженно-деформированное состояние предложенных панелей;

- в усовершенствовании инженерной методики расчета сжато-изгибаемых панелей, позволяющей адекватно оценить их фактическое напряженно-деформированное состояние;

- в результатах экспериментальных исследований, подтверждающих достоверность установленных закономерностей и в достаточно полной мере отражающих действительную работу разработанных различных по конст-

рукции панелей под кратковременной и длительной нагрузками.

Практическая ценность работы состоит:

- в разработке новых конструкций сжато-изгибаемых клеефанерных панелей для стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения;

- в разработке инженерного метода расчета предлагаемых панелей с учетом включения обшивок и вспомогательных элементов в общую работу конструкций, а также рекомендаций по их конструированию, расчету и изготовлению;

- в проведении технико-экономической оценки разработанных конструкций, которая позволила подтвердить возможность повышения эффективности строительства за счет включения отдельных элементов в общую работу конструктивной системы, максимальной заводской готовности конструкций и использования современных методов крупноблочного монтажа.

Внедрение результатов работы:

- предложенные клеефанерные панели на деревянном каркасе нашли применение в проектах: малоэтажных жилых домов, зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения, складов и стоянок, реконструкции зданий путем их надстройки (всего 8 объектов);

- материалы исследований и альбомы рабочих чертежей разработанных конструкций переданы, по запросу Правительству Оренбургской области, для внедрения при обустройстве российско-казахской границы;

- рабочие чертежи совмещенных плит покрытия и панелей стен переданы, по запросам, в строительные организации и проектные институты 000«Сургутгазпром», администрации города Новотроицка, ЗАО«Оренбург-облгражданстрой», 000«Севернефтегазстрой», ОАО«Красноярскграждан-проект» (всего 12 предприятий);

- материалы исследований включены в разделы специального курса «Индустриальные конструкции на основе древесины для строительства быст-ровозводимых зданий и сооружений», которые читаются студентам специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство» и 270105 «Городское строительство и хозяйство».

На защиту выносятся:

- новые эффективные конструктивные формы сжато-изгибаемых клеефанерных панелей для зданий и сооружений различного назначения;

- оценка их напряженно-деформированного состояния, базирующаяся на результатах проведенных численных исследований и включающая в себя закономерности влияния конструктивных особенностей на напряженно-деформированное состояние предложенных панелей;

- инженерная методика расчета сжато-изгибаемых панелей, предусматривающая применение аппроксимационных формул и коэффициентов, которые позволяют адекватно оценить их фактическое напряженно-деформированное состояние;

- основные принципы проектирования совмещенных ребристых конструкций на основе древесины для покрытий и стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения;

-результаты экспериментальных исследований разработанных конст-

рукций с учетом действия кратковременных и длительных нагрузок;

- результаты технико-экономической оценки предложенных клеефанерных панелей, а также рекомендации по их конструированию, расчету и изготовлению.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на IV международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций», г. Москва, 2005 г.; III международной научно-технической конференции «Современные проблемы совершенствования и развития металлических, деревянных, пластмассовых конструкций в строительстве и на транспорте», г. Самара, 2005 г.; 62 - 65-й научно-технических конференциях НГАСУ (Сибстрин), г. Новосибирск, 2005 - 2008 г.; IV...VI международных научно-практических конференциях «Эффективные строительные конструкции: теория и практика», г. Пенза, 2005-2007 г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 24 печатных работах, в том числе 2 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ, выпущено 3 информационных листа, получен 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 192 наименований и приложения. Общий объем работы 209 страниц текста, в том числе 69 рисунков, 14 таблиц, 13 страниц приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, определены цель и задачи работы, раскрыта научная новизна и практическая значимость полученных результатов, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, приведена информация об апробации результатов исследования.

В первой главе дается обзор отечественного и зарубежного опыта применения стеновых панелей на основе древесины и древесных материалов. Рассматриваются и анализируются конструкции стеновых панелей для жилых и производственных зданий. Отмечается, что разработка ограждающих конструкций заводского изготовления на деревянном каркасе базировалась на фундаментальных трудах Ф. П. Белянкина, В. В. Большакова, Е. М. Знаменского, Ф. В. Иванова, Ю. М. Иванова, Г. Г. Карлсена, М. Е. Когана, В. М. Коченова, М. Ф. Ковальчука, Д. А. Кочеткова, Н. Л. Леонтьева, А. Р. Ржаницына и других выдающихся ученых, в работах которых были продолжены и развиты традиции И. П. Кулибина, Д. И. Журавского и В. Г. Шухова, блестяще сочетавших теорию с практикой. Отмечены преимущества применения в стеновом ограждении крупноразмерных стеновых панелей. Разработки этих конструкций оказались возможными и основывались на том фундаментальном вкладе, который был внесен в их развитие А. Б. Губенко, В. Н. Быковским, В. А. Ивановым, Ю. М. Ивановым, В. И. Травушем, А. М. Чистяковым, П. А. Дмитриевым, Н. П. Абовским, Б. С. Соколовским, В. В. Стояновым, Ю. Д. Стрижаковым, Л. М. Ковальчуком, С. В. Колпаковым, И. М. Линьковым, С. Б. Турковским, Ю. Ю. Славиком, Д. В. Мартинцом, Е. И. Светозаровой, Е. Н. Серовым, Р. Б. Орловичем.

Рассматриваются разработки и исследования крупноразмерных панелей стен на основе древесины, проведенные в ведущих организациях и вузах нашей страны, таких как ЦНИИСК им. Кучеренко, ЦНИИПромзданий, Гипро-нисельхоз, Южгипронисельхоз, Новосибирский филиал «Оргэнергостроя», СибЗНИИЭП, Ленинградский, Московский, Киевский, Красноярский, Новосибирский ИСИ. Анализируется опыт зарубежных и отечественных фирм, использующих в малоэтажном строительстве панельные конструкции.

Определена область эффективного применения стеновых панелей на основе древесины и древесных материалов.

Из анализа известных конструктивных решений панелей стен на деревянном каркасе сделан вывод о том, что их использование связано либо со значительной трудоемкостью изготовления и сложностью сборки, либо с большим расходом материалов. В большинстве случаев они не отвечают требованиям эксплуатационной надежности и пожарной безопасности. Существующие методы расчета сжато-изгибаемых ребристых конструкций недостаточно достоверно отражают условия совместной работы обшивок и ребер, особенно при наличии подкрепляющих элементов. Во многих случаях это приводит к несоответствию расчетных моделей реальному поведению конструкции при воздействии эксплуатационных нагрузок.

Сделанный обзор известных конструктивных решений стеновых панелей на деревянном каркасе позволил автору сформулировать основные задачи диссертационной работы, изложенные выше.

Опытно-конструкторским разработкам сжато-изгибаемых клеефанер-ных стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции, посвящена вторая глава диссертации. При их выполнении автор исходил из необходимости обеспечить простоту изготовления и монтажа, возможность изготовления на существующих деревообрабатывающих заводах, повышенную степень заводской готовности стеновых панелей.

Опытные панели разработаны высотой от 3,0 до 6,3 м при ширине от 1,2 до 3,0 м под нормативную ветровую нагрузку до 0,85 кН/м: (рисунок 1).

Все конструкции состоят из двух дощатых или клеедощатых ребер, которые вместе с приклеенной к ним фанерной обшивкой образуют П - образное или в виде 2Т поперечное сечение панели. С целью сокращения расхода древесины на конструкцию автором предложен вариант панели с рёбрами, выполненными из диагонально распиленного бруса. Обшивка включена в общую пространственную работу конструкции. Включение обшивки в работу позволяет существенно увеличить момент инерции и сопротивления поперечного сечения, что и приводит к экономии материала. Также в ряде случаев это позволяет применять для несущих ребер цельную древесину вместо клееной и за счет этого получить дополнительный экономический эффект.

Устойчивость сжатой фанерной обшивки обеспечивается установкой поперечных или продольных вспомогательных ребер из брусков, расположенных с шагом, не превышающим 85 толщин обшивки по длине и ширине панели соответственно. Для утепленных панелей между вспомогательными ребрами по слою пароизоляции укладывается теплоизоляционный материал.

а; •п б)

\

§1' : V

1 И .. / ........... В ид.А

Вид А \ ! < 1 ¡40

1 § 1 VII ^^ ~^ § / 1 ' ' ' '' 1

Оа

симметрии

¡а;

VI

34

Вид Б . . Вид Б

\ \ . = = = = ^ = = = = = = = = =

4 —..... ...—........_ /1. 4 \

К 1X0.3000 • 7Щ - VII . 750 _ "<П

- 1:00. ют

1-1 1-1

4 5 ? к 41 5в 2 1 И

■ \ >40

1200_ 3000

1X0 зот —

Рисунок 1 - Стеновая панель для отапливаемых зданий П - образного поперечного сечения: а-с поперечными вспомогательными ребрами; б - с продольной ориентацией вспомогательных ребер: 1 - основные ребра; 2 - диафрагмы жесткости: 3 - поперечные ребра: 4 - обрамляющие элементы; 5 - фанерная обшивка; 6 - фанерная накладка; 7 - паройадляцня; 8 - утеплитель

Данный конструктивный прием позволяет вынести из зоны основных несущих элементов утеплитель, тем самым увеличить эксплуатационную надежность и долговечность конструкции. Узловые сопряжения элементов панелей решены при помощи зубчатых шипов, вклеенных стержней и нагельных болтов. Отметим, что при использовании зубчатых соединений, благодаря их самозаклиниванию, давление может быть снято сразу после запрессовки соединений каркаса. Это обеспечивает непрерывность операций при сборке. Клеевые соединения обшивки с основными, вспомогательными и обрамляющими ребрами осуществлены при помощи гвоздевого прижима.

Для обеспечения неизменяемости поперечного сечения панели между основными продольными ребрами предусмотрены диафрагмы жесткости. Диафрагмы изготавливают дощатыми или клеедощатыми в зависимости от конструкции основных ребер. В качестве утеплителей предусмотрено использовать минеральный утеплитель из базальтовых волокон (БСТВ), плитные или заливочные пенопласты, минераловатные плиты на синтетическом связующем.

Альтернативным решением является применение, взамен фанерных, обшивок из брусков малых сечений (40x40мм, 50x40мм) или из узких реек (Ь< 100мм), склеенных по кромкам между собой и с каркасом панели. Дощатые обшивки могут быть продольными (что предпочтительнее) или двухслойными перекрестными из реек, расположенных под углом 45° к основным ребрам и склеенных с ними и друг с другом. При необходимости обшивку панелей можно выполнять из плоских асбестоцементных листов. Асбестоцемент является более дешевым и огнестойким материалом по сравнению с фанерой, но в этом случае, как правило, исключается возможность включения обшивки в общую работу конструкции. Представляется интересным, с точки зрения автора, применение в качестве обшивок ориентированных стружечных плит (OSB), плит из клееного шпона (LBL) и древесноволокнистых плит (МДФ).

Предлагаемые стеновые панели рекомендуется монтировать в вертикальном положении непосредственно на фундамент, за счет чего достигается совмещение несущих и ограждающих функций.

Приводятся показатели расхода основных материалов для разработанных конструкций, подсчитанные по рабочим чертежам. В сравнении с известными аналогами, а также плоскостными несущими конструкциями и ограждениям по ним, разработанные панели обладают меньшей материалоемкостью. Приведенный к 1 м2 стенового ограждения расход основных материалов составляет: древесины - 0,012...0,066 м\ фанеры -0,008...0,012 м\

Приведены примеры конструктивных решений полносборных зданий и сооружений на основе предложенных панелей.

В третьей главе приводятся результаты численных исследований напряженно деформированного состояния разработанных панелей, задачей которых являлось определение характера распределения нормальных сжимающих напряжений в обшивках в зависимости от пролета, ширины конструкции или шага основных ребер, толщины обшивки, ориентации вспомогательных ребер (вдоль или поперек пролета панели), схемы работы панели (на изгиб или сжатие с изгибом), степени анизотропии материала обшивки.

При проведении численных исследований для обеспечения возможности сравнения расчетных и экспериментальных данных основные геометрические и физические параметры панелей принимались такими же, как и в опытных конструкциях. В качестве базового варианта принята изгибаемая клеефа-нерная стеновая панель.

Фанерную обшивку моделировали на расчетных схемах прямоугольными плоскими конечными элементами, учитывающими конструктивную анизотропию, с упругими характеристиками, полученными на основе статических испытаний стандартных образцов, вырезанных из опытных конструк-

ций. Последние оказались разными: £,=11800МПа, £,,=7900МП а, //„,=0,07, /{,,.,=0,06, 6-800МПа. Основные продольные деревянные ребра моделировали прямоугольными плоскими конечными элементами с упругими характеристиками £,= 13500МПа, //с/=0,5. Такие же упругие характеристики приняты для вспомогательных ребер и диафрагм жесткости, которые моделировались также прямоугольными плоскими конечными элементами.

Отметим, что с точки зрения удобства выполнения узлов сжимающая нагрузка всегда передается на основные ребра панели, а обшивка вовлекается в общую работу конструкции только за счет жесткого клеевого соединения с продольными и поперечными деревянными элементами.

Характер распределения нормальных сжимающих напряжений в обшивке панели размером 1,5x3,0м без и при действии продольной силы показан на рисунке 2. Как видно из рисунка, продольные сжимающие силы, не изменяя в целом очертания эпюры сжимающих напряжений, влияют на степень участия обшивки в общей работе конструкции. Автор установил, что коэффициент приведения обшивки, с учетом действия продольных сжимающих сил, может быть определен как для случая обычного изгиба при условии введения корректировочного коэффициента ке, формула для вычисления которого, по аналогии с данными, полученными профессором И.С. Инжутовым для расчета клеефанерных панелей верхних поясов блочных ферм, записывается в виде:

где N - расчетное продольное усилие, кН;

М-расчетный изгибающий момент, кНм;

с= 1м - коэффициент на единицы измерения.

Выполненные расчеты также показали, что при отношении шага основных продольных ребер а„р к пролету панели более 0,25 на величину коэффициента приведения обшивки оказывает существенное влияние как сам шаг ребер и толщина обшивки, так и отношение а,,,Д. Так, для панели размером 3,0 * 3,0м при увеличении пролета с 3,0 м (а„;Д=/) до 12,0 м (а,,,/1^=0,25) при толщине обшивки 10 мм значение каГ, увеличилось с 0,24 до 0,30, т.е. величина изменения достигает 20%. Аналогичные результаты были получены и при других исходных параметрах панелей, в том числе для панелей с продольной ориентацией вспомогательных ребер, что говорит о необходимости учета этого фактора в расчетах конструкций. Такой учет может быть осуществлен при помощи введения к полученным ранее значениям коэффициентов приведения в зависимости от шага основных ребер и толщины обшивки при аор/1<0,25 поправочной величины к/, которая может быть определена по ап-проксимационной формуле:

Такой подход позволяет учитывать фактическое соотношение При этом величина погрешности, в соответствии с полученными данными, составляет 0...5%, что можно считать вполне приемлемым для выполнения практических расчетов.

к, = 1.2-0,4

а

"Г

. I

- теоретические данные ¿втора ■ экспериментальные данные автора

О, МПа 9,0

8,0

10

6,0

5,0

4,0

3.0

2,0

1,0

\\

V

\

Рисунок 2 - Распределение нормальных сжимающих напряжений в обшивке панели 1,5 * 3,0 м с поперечными вспомогательными ребрами: а - без учета действия продольной силы; б - при действии сжимающего продольного усилия N=3,42 т

Кроме этого, в результате проведенных исследований автором выявлено, что анизотропия упругих свойств оказывает влияние на напряженно-деформированное состояние конструкции, что вызывает необходимость её учета при расчете ребристых сжато-изгибаемых панелей из клееной древесины.

В соответствии с действующей главой СНиП П-25-80 в качестве обшивок рекомендуется использовать фанеру трех типов, имеющую различные значения модулей упругости как вдоль, так и поперек волокон наружных слоев. Кроме этого, для обшивок могут быть применены другие анизотропные материалы, например, ОБВ, ЬУЬ, стеклопластики или древесина. Анализ значений модулей упругости анизотропных материалов, наиболее часто применяемых в строительной практике в качестве обшивок, показал, что их соотношения в продольном и поперечном направлениях находятся, как правило, в диапазоне от 1 до 1,5.

Для оценки степени влияния анизотропии упругих свойств на величину коэффициента приведения обшивки автор предлагает использовать формулу, полученную В.И. Жадановым для большепролетных плит:

к, = 0,175и; -0,б17и, +1,532,

где кк - корректирующий коэффициент, учитывающий фактическую анизотропию упругих свойств обшивок, вводимый к коэффициенту приведения по базовому варианту;

иЕ - отношение модулей упругости обшивки вдоль и поперек пролета панели.

Отметим, что в проведенных численных расчетах в качестве базового материала использована березовая клееная фанера марки ФСФ со значениями модулей упругости £=9000МПа и Е^бОООМПа, т.е. отношение Е/Ет-1,5.

Величина погрешности при таком подходе не превышает 4%, что также можно считать приемлемым для выполнения практических расчетов.

Для всех типов панелей были определены соответствующие коэффициенты приведения.

Численным методом выполнен расчет обшивок сжато-изгибаемых панелей на устойчивость при различной ориентации вспомогательных ребер. Расчет выполнен по программному комплексу <^ЕЬОВ», разработанному в Сибирском федеральном университете с использованием вариационно-разностного метода в форме метода конечных разностей в сочетании с методом последовательных нагружений. Результаты расчета позволили сделать вывод, что при отношении пролета обшивки к её толщине, не превышающем 85, обеспечивается устойчивость обшивки как в случае поперечного расположения вспомогательных ребер, так и при продольной их ориентации.

На основе анализа результатов численных исследований, автором был разработан инженерный метод расчета сжато-изгибаемых стеновых панелей с учетом работы обшивки. Рассмотрены два варианта определения расчетных значений изгибающего момента, поперечной силы и максимального перемещения: по «балочной схеме» на основе точного решения при продольно-поперечном изгибе и по методике, изложенной в СНиП 11-25-80.

Особенностью предложенной методики является рассмотрение сжато-изгибаемой панели как балки таврового или двутаврового поперечного сечения, полками которой являются обшивки с расчетной шириной, определенной с учетом полученных значений коэффициентов приведения. Расчет по прочности и деформативности рекомендуется вести по СНиПу с учетом условных приведенных значений.

Описание методики и анализ результатов кратковременных и длительных экспериментальных исследований приведены в четвертой главе. Для испытаний были изготовлены две стеновые панели размерами в плане 1,5 * 3,0 м, П-образного и в виде двойного Т поперечного сечения с ориентацией вспомогательных ребер поперек пролета.

Результаты изготовления опытных конструкций стеновых панелей свидетельствуют о высокой степени их технологичности, а также о возможности производства таких конструкций на действующих заводах КДК без какой-либо существенной переналадки технологических линий.

Панели испытывали в горизонтальном положении как конструкцию, имеющую с одной стороны шарнирно-подвижную, с другой - шарнирно-неподвижную опоры. При этом опорные реакции передавали на ребра через стальные прокладки длиной 60 мм и шириной, равной ширине основных ребер.

Статические испытания имели целью проверить соответствие теоретических предпосылок, принятых при разработке методики расчета сжато-изгибаемых стеновых панелей, определить действительную несущую способность и деформативность разработанных конструкций и проверить их эксплуатационную надежность с течением времени.

Основные деформации конструкции измеряли прогибомерами 6ПАО-ЛИСИ и индикаторами часового типа с ценой деления шкалы 0,01 мм. Фибровые деформации в элементах конструкции измеряли согласно общепринятой методики с использованием тензорезисторов с базой 20 мм и микропроцессорной многоканальной тензометрической системы ММТС-64, которая обеспечивала время снятия отсчетов не более 1 секунды. Всего на исследуемой стеновой панели П-образного поперечного сечения было установлено 83 тензорезистора, 17 прогибомеров, 4 индикатора; на стеновой панели поперечного сечения в виде двойного Тбыло установлено 88 тензорезисторов, 21 прогибомер, 4 индикатора.

Фанерная обшивка при действии равномерно-распределенной нагрузки изгибается, одновременно работая на сжатие, при общем изгибе конструкции. Для определения сжимающих и изгибных напряжений, действующих в обшивке, а также определения степени включения в общую работу конструкции нагружение панели осуществляли сочетанием нагрузок, варианты которых приведены в таблице 1.

После завершения первых испытаний панель разгружалась и выдерживалась перед проведением следующих не менее 3-х суток. Испытание панелей проводили до нагрузки, в 1,5 раза превышающей расчетную. После испытаний контрольными нагрузками стеновую панель П-образного поперечного сечения довели до разрушения. В связи с проведением длительных испытаний, панель с поперечным сечением в виде 2Т до разрушения не доводили.

Таблица 1 - Варианты сочетания нагрузок

Нагрузка Вариант заг) сужения

1 2 3 4 5

Сжимающая, приложенная только к основным ребрам + + + +

Изгибная, приложенная только к основным ребрам + + ---1 + 1 1

Изгибная, приложенная к продольным и поперечным вспомогательным ребрам +

Изгибная, равномерно распределенная по площади обшивки

Изгибную нагрузку создавали контрольными грузами, в качестве которых использовались мешки с песком массой 20 кг. После взвешивания мешки запаивались для предотвращения изменения влажности песка и соответственно веса.

Сжимающую нагрузку создавали гидравлическими домкратами по одному на каждое ребро и насосной станцией. Усилие контролировалось гидравлическим манометром, установленным на насосной станции.

Для более детального изучения фактического напряженно-деформированного состояния конструкции, особенно на первых этапах испытания, значения прикладываемых нагрузок по ступеням загружения изменяли, при этом приращение нагрузок составило: N=13,33 кН, я=0,35 кН/м2 с 1-й по 7-ю ступень и N=13,33 кН, ч=0,70 кН/м2 с 8-й по 10-ю ступень (сжимающая нагрузка на 8-й ступени была равна расчетной и больше не увеличивалась из условия прочности стенда).

Длительные испытания проводились на стеновой панели поперечного сечения в виде двойного Т, испытанной на действие кратковременных расчетных нагрузок. После проведения кратковременных испытаний стеновой панели конструкция была разгружена и находилась в разгруженном состоянии 10 суток.

а. б.

Рисунок 3 - Общий вид момента испытаний: а - кратковременные испытания; б - длительные испытания

Для получения четкой картины работы клеефанерной стеновой панели под действием на нее длительных нагрузок при проведении испытаний измеряли: основные деформации системы: прогибы панели в середине пролета, осадки опор, изменение длины пролета, прогибы в наиболее напряженном отсеке панели: в середине отсека и под вспомогательными ребрами (между основными ребрами и на консолях фанерной обшивки), величину расхождений основных ребер в сечении между диафрагмами.

Для определения вышеуказанных деформаций, а также для сопоставления результатов испытаний, комплектность и расстановка механических приборов при кратковременных и длительных испытаниях была полностью идентична. Нагружение стеновой панели осуществляли непрерывно до достижения изгибной и сжимающей нагрузками расчетных величин. Изгибную нагрузку создавали контрольными фузами, равномерно распределенными по всей площади фанерной обшивки. Для точного выхода на полную расчетную нагрузку было приготовлено 90 контрольных фузов по 20 кг и 10 контрольных грузов по 13 кг.

Отсчёты с приборов брали с интервалом в 1 час в течение первых трех суток, через 24 часа в одно и то же время в последующие 3 недели и далее через 72 часа до окончания испытаний. При этом постоянно осуществляли контроль за величиной сжимающего усилия.

Приведенные в четвертой главе результаты кратковременных испытаний получены как средние арифметические по данным трех испытаний при двух наиболее характерных загружениях:

- зафужение I - изгибной нафузкой, равномерно распределенной по площади обшивки при N = 0;

- зафужение II - при совместном действии сжимающей нагрузки, приложенной к ребрам, и изгибной нафузки, равномерно распределенной по площади обшивки.

При других схемах загружения картина распределения сжимающих напряжений в обшивках и напряжений изгиба в ребрах были идентичными, разница в значениях не превышала 4 - 6%.

Максимальные прогибы основных ребер в середине пролета находились в пределах норм. Значения фактического прогиба панели П- образного поперечного сечения от нормативной нафузки сжатия и изгиба составило в среднем 4,41мм, а относительный прогиб был равен 1/680 от расчетного пролета. При действии на панель расчетной нафузки значение прогиба увеличилось до 6,38мм и составило 1/470/,тч. Расхождения в значениях прогибов по ступеням зафужения при различных схемах приложения изгибной нафузки (только к несущим ребрам или по всей площади обшивки) не превышали 3%.

При зафужении конструкции только поперечной нагрузкой, равномерно-распределенной по площади панели, относительный прогиб обшивки при нормативной нафузке в центре наиболее напряженного отсека (измеренный относительно основных ребер) составил 1/268 пролета обшивки, а при расчетной нафузке - 1/196 пролет. При совместном действии нафузок изгиба и сжатия эти значения составили 1/234 1„<- и 1/178 I,,,-, соответственно.

Кроме этого, в процессе испытаний наблюдалась депланация поперечного сечения панели между диафрагмами. Наибольшая величина расхождения ребер в уровне их нижних граней составила 1,15 мм при нормативной нагрузке и 1,65 мм при расчетной. Отметим, что все деформации панели и её элементов нарастали практически пропорционально значениям действующих нагрузок.

Работу обшивок под нагрузкой изучали, наблюдая за изменениями в ней нормальных сжимающих напряжений. Принимая, что по толщине пластины изгибные напряжения меняются по линейному закону относительно срединной плоскости, по разности напряжений верхней и нижней сторон обшивки, выделяли напряжения изгиба и напряжения сжатия для точек, в которых датчики наклеены с обеих сторон. В результате были получены закономерности распределения напряжений сжатия по ширине обшивки. Эпюры распределения этих напряжений имеют одинаковое очертание как в случае действия только изгиб-ной нагрузки, так и при работе панели на сжатие с изгибом, однако, разница между максимальным и минимальным значениями при второй схеме загруже-ния была больше. Идентичными были и эпюры, построенные для сечений у вспомогательных поперечных ребер и в середине отсеков. Сжимающие напряжения, действующие в фанерной обшивке, имели максимальные значения у основных ребер и минимальные в середине поля обшивки.

В результате анализа работы обшивки под действием возрастающих нагрузок автором были определены фактические величины коэффициентов приведения обшивки для испытанной панели 1,5 х 3,0 м, которые составили для стеновой панели П-образного поперечного сечения: при работе панели на изгиб кыг 0,33, при совместном действии сжатия с изгибом ¿„=0,25; поперечного сечения в виде 2Т: при работе панели на изгиб ¿05=0,51, при совместном действии сжатия с изгибом £„5=0,45. Опытная панель разрушилась при нагрузке <7=11,0кН/м2 и Л^МбкН. Суммарные расчетные напряжения в середине пролета были превышены в 2,4 раза, при требуемом коэффициенте безопасности 2,25.

Испытания стеновых панелей подтвердили достаточную несущую способность и жесткость разработанных конструкций.

В пятой главе изложены рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению предлагаемых сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции. Предложены простые формулы для расчета панелей по несущей способности, деформативности с учетом включения обшивки в общую работу сжато-изгибаемой конструкции.

Приведены результаты проведенного технико-экономического анализа разработанных сжато-изгибаемых панелей в сравнении с плоскостными несущими конструкциями и ограждениям по ним. За базовый вариант принято типовое ограждение, состоящее из клеефанерных панелей, смонтированных на клеедощатые колонны прямоугольного поперечного сечения. По предлагаемому варианту стеновое ограждение выполняется из совмещенных сжато-изгибаемых стеновых панелей, которые монтируются непосредственно на фундамент. Применение предлагаемых конструкций обеспечивает экономию пиломатериалов на 27,6% и фанеры на 37,5%. Стоимость «в деле» предлагаемого варианта на 17,9% ниже стоимости базового варианта.

Таким образом, совмещенные стеновые панели, по сравнению с базовым вариантом, более экономичны в рассматриваемых условиях и позволяют снизить стоимость «в деле», в ценах М квартала 2008 года, на 416,34 рублей на каждый квадратный метр стенового ограждения. При строительстве одного здания с размерами в плане 12 * 72 м и высотой до низа стропильных конструкций 3,75 м экономический эффект составит 262294 рублей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Дальнейшее совершенствование ограждающих стеновых деревянных конструкций, обеспечивающее высокий уровень экономии материала, снижение трудозатрат и себестоимости при минимальных капитальных вложениях, возможно за счет применения клеефанерных панелей на основе древесины, совмещающих несущие и ограждающие функции с обшивкой, включенной в общую работу конструкции, и обладающих повышенной степенью эксплуатационной надежности и долговечности.

2. Разработаны новые конструктивные решения сжато-изгибаемых клеефанерных панелей для стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения, обеспечивающие снижение расхода основных материалов на 18...30%, сокращение трудоемкости монтажа на 30...40%, высокую степень долговечности и живучести в сравнении с традиционными плоскостными конструкциями и известными аналогами, что обусловливает эффективность их применения в строительной практике, в том числе в сейсмически активных районах. Новизна конструктивных решений защищена патентами РФ на изобретение и полезную модель.

3. Анализ напряженно-деформированного состояния совмещенных ребристых конструкций, выполненный на базе проведенных численных исследований, позволил установить степень влияния различных факторов на величину неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине расчетного сечения обшивки, которую необходимо учитывать в инженерных расчетах:

- степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине обшивки, определенная при помощи коэффициента приведения, который зависит, в основном, от шага основных ребер и толщины обшивки;

- поперечные вспомогательные ребра не оказывают влияния на величину коэффициента приведения обшивки, причем, значение этого коэффициента не меняется по длине панели;

- продольное расположение вспомогательных ребер позволяет частично включить их в общую работу конструкции, что учитывается коэффициентом приведения вспомогательных ребер, который также зависит от шага основных ребер и толщины обшивки;

-для различных типов конструкций степень участия обшивки и продольно расположенных вспомогательных ребер в общей работе панели должна определяться с учетом фактических значений анизотропии материала, продольных сжимающих сил и соотношения шага основных ребер к пролету при помощи введения в расчет корректировочных коэффициентов.

4. На базе проведенных численных исследований разработана инженерная

методика расчета сжато-изгибаемых стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции, позволяющая в сравнительно простой форме получать и анализировать результаты, например, при вариантном проектировании. Использованные формулы и коэффициенты обеспечивают адекватный переход от пространственной схемы к плоскостной «балочной» схеме. Точный расчет сжато-изгибаемых панелей может быть выполнен на ЭВМ с использованием программных комплексов типа «SCAD», «ЛИРА» и им подобным.

5. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлены:

- действительное распределение напряжений в основных и вспомогательных ребрах, в фанерной обшивке в зависимости от шага основных ребер и ориентации вспомогательных элементов;

- достаточные несущая способность и жесткость разработанных конструкций и их отдельных элементов;

- удовлетворительная сходимость результатов экспериментальных и теоретических исследований.

6. Результаты изготовления опытных натурных конструкций показали высокую степень их технологичности, а также возможность производства таких конструкций на действующих заводах КДК без какой-либо существенной переналадки технологических линий.

7. Выполненный сравнительный анализ и результаты внедрения разработанных конструкций в практику проектирования одноэтажных зданий и сооружений на основе древесины свидетельствуют о технико-экономической целесообразности применения сжато-изгибаемых клеефанерных панелей. Экономический эффект в ценах 2008 года составляет 416 р/м2 при стоимости 1 м2 площади жилого дома «под ключ» не более 10 тыс. рублей.

8. С использованием результатов экспериментально-теоретических исследований разработаны рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению сжато-изгибаемых стеновых панелей.

9. Предложенные клеефанерные панели на деревянном каркасе нашли применение в проектах малоэтажных жилых домов, зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения, складов и стоянок, реконструкции зданий путем их надстройки (всего 8 объектов). Материалы исследований и альбомы рабочих чертежей разработанных конструкций переданы, по запросу, Правительству Оренбургской области для внедрения при обустройстве российско-казахской границы. Рабочие чертежи совмещенных плит покрытия и панелей стен переданы, по запросам, в строительные организации и проектные институты 000«Сургутгазпром», ЗАО«Оренбургоблгражданстрой» администрации города Новотроицка, 000«Севернефтегазстрой», ОАО«Красноярск-гражданпроект» (всего 12 предприятий).

Основные положения диссертации опубликованы:

- в изданиях рекомендуемых ВАК:

1. Жаданов, В. И. Совершенствование алгоритмов расчета нелинейно-деформируемых ребристых сжато-изгибаемых панелей на основе древесины / В. И. Жаданов, Г. И. Гребенюк, Е. В. Тисевич // Изв. вузов «Строительство». 2008.-№8-С. 87-93.

2. Жаданов, В. И. Результаты испытаний клеефанерной совмещенной стеновой панели размером 1,5><3,0 м / В. И. Жаданов, Е. В. Тисевич, Д. А. Ук-раинченко // Изв. ОрелГТУ «Строительство. Транспорт». 2008. -№2 - С. 3 - 8.

- в других изданиях:

3. Тисевич, Е .В. Совмещенные ребристые крупноразмерные стеновые панели на основе древесины и древесных материалов / Е. В. Тисевич // Вестник ОГУ. - Оренбург, 2006. №13 С. 103.

4. Жаданов, В. И. Крупноразмерная клеефанерная плита с деревометал-лическими ребрами и комбинированной обшивкой / В. И.Жаданов, Е. В. Тисевич // Информационный листок №50 - 004 - 06.

5. Жаданов, В. И. Крупноразмерная клеефанерная стеновая панель для производственных зданий / В. И. Жаданов, Е. В. Тисевич // Информационный

листок №50-017-07.

6. Жаданов, В.И. Крупноразмерная кдеедощатая стеновая панель для жилых зданий / В. И. Жаданов, Е. В. Тисевич, Д. А. Украинченко // Информационный листок № 56 - 011 - 08.

7. Патент РФ на изобретение № 2326213. МПК Е 04 В1/10. Способ создания предварительного напряжения в деревянных клееных пакетах в направлении поперек волокон / Дмитриев П. А., Жаданов В. И. Тисевич Е. В.П 0публ.10.06.08. Бюл. № 16. - 4 С.

8. Патент РФ на полезную модель № 54062. МПК Е 04 С 3/12. Деревянная балка / Жаданов В. И., Калинин С. В., Тисевич Е. В. // Опубл. 10.06.06. Бюл. № 16.- 6 С.

9. Тисевич, Е. В. Комбинированные конструкции на основе древесины и металлов / Е. В. Тисевич, В. И. Жаданов, С. В. Калинин // Прочность и разрушение материалов и конструкций: Матер. IV междунар. науч. конф. -Москва, 2005.-С. 111-115.

10. Жаданов, В. И. Применение комбинированных конструкций как один из путей повышения эффективности строительства/ В. И. Жаданов, Е. В. Тисевич, С. В.Калинин // Современные проблемы совершенствования и развития металлических, деревянных, пластмассовых конструкций в строительстве и на транспорте: Сборник научных трудов III Международной научно-технической конференции. Самара, 2005 - С. 114 - 118.\

11. Жаданов, В. И. Ребристые панели на основе древесины для стеновых ограждений зданий и сооружений / В. И. Жаданов, Е. В. Тисевич // Эффективные строительные конструкции: теория практика: Сборник статей V Международной научно-технической конференции. - Пенза, 2006. - С. 140 -142.

12. Тисевич, Е. В. Крупноразмерные стеновые панели на основе древесины и древесных материалов для жилых и производственных зданий / Е. В. Тисевич // Тезисы докл. 64-й научно-технической конф., посвященная 75-летию НГАСУ (СИБСТРИН). - Новосибирск, 2007. - С. 36.

Всего по теме диссертации опубликовано 24 печатных работы, в том числе 2 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ, выпущено 3 информационных листа, получен 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель.

Подписано в печать 21.11.08г.Формат 60x84/16.Уч.-изд.л. 1,25. Усл.печ.1,1. Печать оперативная. Бумага офсетная. Тираж ЮОэкз. заказ 1296.

Отпечатано с оригинала заказчика в типографии ООО «Самарский Центр полиграфии-М». 443010,Самара,ул. Галактионовская ,79-2, тел 33-33-812

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Общие сведения.

1.2. Область применения стеновых панелей на основе древесины и древесных материалов.

1.3. Отечественный и зарубежный опыт применения стеновых панелей на основе древесины и древесных материалов.

1.3.1 Производственные здания.

1.3.2 Малоэтажные жилые дома.

1.4. Обоснование выбранного направления и задачи исследований.

1.5. Выводы по первой главе.

2. ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИЕ РАЗРАБОТКИ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ.

2.1. Предпосылки для создания клеефанерных стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции.

2.2. Общие положения, принятые при разработке опытных конструкций.

2.3. Конструкции сжато-изгибаемых стеновых панелей.

2.3.1 Стеновые панели с фанерными обшивками.

2.3.2 Стеновые панели с клеедощатой обшивкой.

2.4. Примеры конструктивных решений полносборных зданий и сооружений на основе предложенных панелей.

2.5. Выводы по второй главе.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КЛЕЕФАНЕРНЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ.

3.1. Общее направление исследований, цель и задачи.

3.2. Обзор теоретических работ по оценке напряженно-деформированного состояния клеефанерных ребристых конструкций.

3.3. Обоснование выбранного метода исследования.

3.4. Исследование влияния конструктивных особенностей и ста-тико-геометрических параметром на НДС панелей.

3.5. Проверка устойчивости сжатых фанерных обшивок разработанных панелей.

3.6. Определение расчетных усилий в ребристых сжато-изгибаемых панелях с обшивкой, включенной в общую работу конструкции.

3.7. Выводы по третьей главе.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕЕФАНЕРНЫХ СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ.

4.1. Цель и задачи исследований.

4.2. Методика испытаний опытных конструкций.

4.3. Анализ результатов испытаний.

4.3.1 Стеновая панель П-образного поперечного сечения.

4.3.2 Стеновая панель поперечного сечения в виде 2Т.

4.3.3 Длительные испытания.

4.4. Выводы по четвертой главе.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ, РАСЧЕТУ И ИЗГОТОВЛЕНИЮ СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ КЛЕЕФАНЕРНЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1. Рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению.

5.1.1 Общие положения.

5.1.2 Материалы.

5.1.3 Конструирование и инженерная методика расчета.

5.1.4 Меры защиты.

5.1.5 Изготовление стеновых панелей.

5.2. Технико-экономическая эффективность сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции.

5.3. Выводы по пятой главе

В настоящее время Россия остро нуждается в крупномасштабном расширении строительства малоэтажных зданий и сооружений массовых серий, как в жилищном секторе, так и в области возведения производственных зданий различного назначения. Не вызывает сомнений целесообразность применения для этих нужд деревянных конструкций, тем более, что запасы леса Сибири, Алтая и Дальнего Востока исчисляются миллиардами кубометров. Например, запасы высокосортной деловой древесины только в одном Ангаро-Енисейском регионе в два раза превосходят потенциал Швеции и в три раза Финляндии. Таким национальным богатством мы обязаны владеть как рачительные хозяева. Однако в силу объективных и субъективных причин Россия торгует в основном не готовой продукцией, а круглым лесом, то есть сырьем, уподобляясь слаборазвитым странам. Достаточно сказать, что в Красноярском крае с крупнейшими запасами, лесных ресурсов в структуре промышленного производства вес лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности составляет 3,3%. Россия строит 70% малоэтажного жилья из бетона и кирпича, и это в стране, где лесные ресурсы составляют более четверти мировых запасов (аналогичный показатель, например, в Канаде составляет менее 20%). Парадоксом является тот факт, что строительная индустрия находится в поисках цемента для удвоения объемов строительства жилья к 2010 году, а лесопромышленники ищут за рубежом рынки сбыта древесины с новых лесосек.

Развитие базы клееных деревянных конструкций обусловило не только техническую возможность, но и экономическую целесообразность применения в зданиях и сооружениях различного назначения ребристых панелей стен на деревянном каркасе с наибольшими габаритными размерами, допустимыми по технологическим параметрам и условиям транспортабельности. Наиболее ярко преимущества панелей проявляются при совмещении ими несущих и ограждающих функций, когда основные продольные ребра выполняют роль колонн, а обшивки, включенные в общую работу плиты или панели, вместе со вспомогательными элементами являются ограждениями зданий и сооружений. В этом случае стеновая панель работает как сжато-изгибаемый элемент, воспринимая сжимающую нагрузку от вышерасположенных конструкций и из-гибную ветровую нагрузку. Однотипные унифицированные с производственной точки зрения панели стен на основе древесины, совмещающие в себе несущие и ограждающие функции, могут с успехом служить базовыми элементами для разработки быстровозводимых зданий и сооружений, в частности для: ускоренного типового малоэтажного жилищного строительства; возведения различного рода складов, бункеров и т.п., например для хранения зерна или стоянки сельскохозяйственной техники; строительства объектов соцкультбыта в труднодоступных и малоосвоенных районах, а также для строительства на дорогах этих районов мостов, путепроводов, переходов и т.п.; оперативного обустройства строителей, геологов и пограничников; ускоренного обустройства спасательных служб МЧС, спецподразделений МВД, ФПС и ФСБ, а также для обеспечения жильем населения в чрезвычайных ситуациях.

Вместе с тем, негативным фактором, тормозящим применение совмещенных ребристых панелей на основе древесины в строительстве, является отставание конструкторских и научных исследований в этом направлении. Известные конструктивные отечественные и зарубежные решения нельзя признать удачными, так как их использование связано либо со значительной трудоемкостью изготовления и сложностью сборки, либо с большим расходом материалов. В большинстве случаев они не отвечают требованиям эксплуатационной надежности и пожарной безопасности, а также не позволяют на одних и тех же технологических линиях выпускать сборные конструкции как для жилищного, так и для промышленного строительства. Существующие методы расчета совмещенных клеефанерных панелей, работающих на сжатие с изгибом, не достаточно достоверно отражают условия совместной работы обшивок и ребер, особенно при наличии подкрепляющих элементов. Во многих случаях это приводит к несоответствию расчетных моделей реальному поведению конструкции при воздействии эксплуатационных нагрузок.

В связи с изложенным разработка новых конструктивных форм сжато-изгибаемых клеефанерных панелей для зданий и сооружений различного назначения, обеспечивающих снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа, приобретает особое значение. Стремление к снижению материалоемкости и улучшению других показателей должно сочетаться с обеспечением надежности работы как отдельных панелей, так и зданий или сооружений в целом. В связи с этим для адекватной оценки их напряженно-деформированного состояния необходимы дополнительные теоретические и экспериментальные исследования, на базе которых могут быть разработаны практические рекомендации по конструированию и расчету сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей, позволяющие учесть совместную работу отдельных элементов конструктивной системы.

Предлагаемая диссертационная работа проведена в рамках научно-технической программы Министерства образования и науки РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Раздел 21.03 «Создание эффективных строительных конструкций, совершенствование методов их расчета и конструирования» (№Г.Р.01.200.3 13588) и межотраслевой программой Федеральной службы специального строительства и Министерства образования и науки РФ по направлению «Научно-инновационное сотрудничество», шифр темы 01.01.011, раздел 1.1 «Производство строительных материалов, конструкций, изделий — разработка эффективных технологий и оборудования для применения на объектах в различных регионах страны с использованием местных сырьевых ресурсов» (№Г.Р.012003 11267). Тема работы вошла в план фундаментальных и научных исследований РААСН на 2007 год, тактическая задача 2 «Разработка теории и типологии зданий и сооружений, эффективных строительных материалов, конструкций, технологий, инженерного оборудования; обеспечение безопасности», подзадача 2.3.13 «Разработка конструктивной формы и оптимизация большепролетных конструкций на основе древесины с учетом анизотропии и нелинейности материалов». Также разработанная тема входит в план госбюджетных научно-исследовательских работ кафедры строительных конструкций Оренбургского государственного университета «Исследования прочности, устойчивости и износа конструкций зданий и сооружений» (№Г.Р.01990000100, код темы по ГРНТИ:67.11.37.67.11.41).

Цель работы: разработка и исследование новых конструкций сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие взаимосвязанные задачи: на основе отечественного и зарубежного опыта применения в строительстве стеновых панелей на деревянном каркасе предложить пути их совершенствования и определить направления исследований; разработать новые конструкции клеефанерных стеновых панелей, совмещающих несущие и ограждающие функции; численными методами определить эффект от включения обшивки в общую работу конструкции, а также оценить влияние сжимающих сил на этот эффект; разработать инженерную методику расчета сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции, в том числе с использованием ЭВМ; экспериментально исследовать напряженно-деформированное состояние опытных конструкций клеефанерных панелей и их элементов; оценить технологичность изготовления опытной конструкции панели; определить технико-экономическую эффективность применения разработанных панелей в зданиях различного назначения; дать рекомендации по проектированию и изготовлению сжато-изгибаемых клеефанерных стеновых панелей;

-внедрить разработанные конструкции в строительную практику и учебный процесс.

Методы исследования. В ходе проведения теоретических исследований использовались классические (аналитические и численные) методы строительной механики и теории сооружений. При проведении экспериментальных исследований и обработке полученных результатов использовались методы регрессивного анализа и методы математической статистики. При использовании численных методов расчета применялся программный комплекс «SCAD» и пакет прикладных программ «Лира».

Достоверность научных положений и результатов подтверждается: использованием фундаментальных принципов и методов строительной механики, теории сооружений и экспериментальной механики; сопоставлением экспериментальных результатов с теоретическими, с данными, полученными другими авторами по аналогичным исследованиям, а также результатами повторных статических кратковременных и длительных испытаний конструкций.

Научная новизна работы заключается: в разработке новых конструктивных решений сжато-изгибаемых клее-фанерных панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции для стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения; в установлении закономерностей влияния конструктивных особенностей на напряженно-деформированное состояние предложенных панелей; в усовершенствовании инженерной методики расчета сжато-изгибаемых панелей, позволяющей адекватно оценить их фактическое напряженно-деформированное состояние; в результатах экспериментальных исследований, подтверждающих достоверность установленных закономерностей и в достаточно полной мере отражающих действительную работу разработанных панелей под кратковременной и длительной нагрузкой.

Практическая ценность работы состоит: в разработке новых конструкций сжато-изгибаемых клеефанерных панелей для стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения; в разработке инженерного метода расчета предлагаемых панелей с учетом включения обшивок и вспомогательных элементов в общую работу конструкций, а также рекомендаций по их проектированию и расчету; в проведении технико-экономической оценки разработанных конструкций, которая позволила подтвердить возможность повышения эффективности строительства за счет включения отдельных элементов в общую работу конструктивной системы, максимальной заводской готовности конструкций и использования современных методов крупноблочного монтажа.

Внедрение результатов работы: предложенные клеефанерные панели на деревянном каркасе нашли применение в проектах: малоэтажных жилых домов, зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения, складов и стоянок, реконструкции зданий путем их надстройки (всего 8 объектов); материалы исследований и альбомы рабочих чертежей разработанных конструкций переданы по запросу Правительству Оренбургской области для внедрения при обустройстве российско-казахстанской границы; рабочие чертежи совмещенных плит покрытия и панелей стен переданы по запросам в строительные организации и проектные институты: 000«Сургутгазпром», администрации города Новотроицка, ЗАО«Оренбург-облгражданстрой», 000«Севернефтегазстрой», ОАО«Красноярскграждан-проект» (всего 12 предприятий); материалы исследований включены в разделы специального курса «Индустриальные конструкции на основе древесины для строительства быст-ровозводимых зданий и сооружений», которые читаются студентам специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство» и 270105 «Городское строительство и хозяйство».

Личный вклад автора заключается в постановке задач настоящего исследования, проведении экспериментов, анализе и интерпретации полученных результатов, формулировке и разработке всех основных положений, определяющих научную новизну работы и её практическую значимость. К числу наиболее важных результатов, полученных лично автором либо при его непосредственном участии, относятся: выполнение конструкторских исследований, воплощенных в новых эффективных конструкциях; разработка инженерной методики расчета сжато-изгибаемых панелей на деревянном каркасе; постановка экспериментальных исследований и анализ их результатов; технико-экономическая оценка предложенных конструктивных форм.

На защиту выносятся: новые эффективные конструктивные формы сжато-изгибаемых клее-фанерных панелей для зданий и сооружений различного назначения; оценка их напряженно-деформированного состояния, базирующаяся на результатах проведенных численных исследований и включающая закономерности влияния конструктивных особенностей на напряженно-деформированное состояние предложенных панелей; инженерная методика расчета сжато-изгибаемых панелей, предусматривающая применение аппроксимационных формул и коэффициентов, которые позволяют адекватно оценить их фактическое напряженно-деформированное состояние; основные принципы проектирования совмещенных ребристых конструкций на основе древесины для покрытий и стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения; результаты экспериментальных исследований разработанных конструкций с учетом действия кратковременных и длительных нагрузок; результаты технико-экономической оценки предложенных клеефанер-ных панелей, а также рекомендации по их конструированию, расчету и изготовлению.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на:

IV международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций», г. Москва, 2005 г.;

III международной научно-технической конференции «Современные проблемы совершенствования и развития металлических, деревянных, пластмассовых конструкций в строительстве и на транспорте», г. Самара, 2005 г.;

62 - 65-й научно-технических конференциях НГАСУ (Сибстрин), г. Новосибирск, 2005 - 2008г.;

IV.VI международных научно-практических конференциях «Эффективные строительные конструкции: теория и практика», г. Пенза, 2005 -2007г.; всероссийской научно-практической конференции «Вызовы XXI века и образование», г. Оренбург, 2006 г.;

XII - XIII международных симпозиумах «Современные строительные конструкции из металла и древесины», г. Одесса, 2007, 2008 г.;

IV международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций», г. Оренбург, 2008 г.

Основные положения диссертации опубликованы в 24 печатных работах, в том числе 2 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ, выпущено 3 информационных листа, получен 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 192 наименований и приложения. Общий объем работы — 209 страниц текста, в том числе - 71 рисунок, 14 таблиц, 13 страниц приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Дальнейшее совершенствование ограждающих стеновых деревянных конструкций, обеспечивающее высокий уровень экономии материала, снижение трудозатрат и себестоимости при минимальных капитальных вложениях, возможно за счет применения клеефанерных панелей на основе древесины, совмещающих несущие и ограждающие функции с обшивкой, включенной в общую работу конструкции, и обладающих повышенной степенью эксплуатационной надежности и долговечности.

2. Разработаны новые конструктивные решения сжато-изгибаемых клеефанерных панелей для стеновых ограждений зданий и сооружений различного назначения, обеспечивающие снижение расхода основных материалов на 18.30%, сокращение трудоемкости монтажа на 30.40%, высокую степень долговечности и живучести в сравнении с традиционными плоскостными конструкциями и известными аналогами, что обусловливает эффективность их применения в строительной практике, в том числе в сейсмически активных районах. Новизна конструктивных решений защищена патентами РФ на изобретение и полезную модель.

3. Анализ напряженно-деформированного состояния совмещенных ребристых конструкций, выполненный на базе проведенных численных исследований, позволил установить степень влияния различных факторов на величину неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине расчетного сечения обшивки, которую необходимо учитывать в инженерных расчетах: степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине обшивки, определенная при помощи коэффициента приведения, который зависит, в основном, от шага основных ребер и толщины обшивки; поперечные вспомогательные ребра не оказывают влияния на величину коэффициента приведения обшивки, причем значение этого коэффициента не меняется по длине панели; продольное расположение вспомогательных ребер позволяет частично включить их в общую работу конструкции, что учитывается коэффициентом приведения вспомогательных ребер, который также зависит от шага основных ребер и толщины обшивки; для различных типов конструкций степень участия обшивки и продольно расположенных вспомогательных ребер в общей работе панели должна определяться с учетом фактических значений анизотропии материала, продольных сжимающих сил и соотношения шага основных ребер к пролету при помощи введения в расчет корректировочных коэффициентов.

4. На базе проведенных численных исследований разработана инженерная методика расчета сжато-изгибаемых стеновых панелей с обшивкой, включенной в общую работу конструкции, позволяющая в сравнительно простой форме получать и анализировать результаты, например, при вариантном проектировании. Использованные формулы и коэффициенты обеспечивают адекватный переход от пространственной схемы к плоскостной «балочной» схеме. Точный расчет сжато-изгибаемых панелей может быть выполнен на ЭВМ с использованием программных комплексов типа «SCAD», «ЛИРА» и им подобных.

5. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлены: действительное распределение напряжений в основных и вспомогательных ребрах, в фанерной обшивке в зависимости от шага основных ребер и ориентации вспомогательных элементов; достаточные несущая способность и жесткость разработанных конструкций и их отдельных элементов;

- удовлетворительная сходимость результатов экспериментальных и теоретических исследований.

6. Результаты изготовления опытных натурных конструкций показали высокую степень их технологичности, а также возможность производства таких конструкций на действующих заводах КДК без какой-либо существенной переналадки технологических линий.

7. Выполненный сравнительный анализ и результаты внедрения разработанных конструкций в практику проектирования одноэтажных зданий и сооружений на основе древесины свидетельствуют о технико-экономической целесообразности применения сжато-изгибаемых клеефанерных панелей. Экономический эффект в ценах 2008 года составляет 416 руб./м" при стоимости 1 м2 площади жилого дома «под ключ» не более 10 тыс. рублей.

8. С использованием результатов экспериментально-теоретических исследований разработаны рекомендации по конструированию, расчету и изготовлению сжато-изгибаемых стеновых панелей.

9. Предложенные клеефанерные панели на деревянном каркасе нашли применение в проектах: малоэтажных жилых домов, зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения, складов и стоянок, реконструкции зданий путем их надстройки (всего 8 объектов). Материалы исследований и альбомы рабочих чертежей разработанных конструкций переданы по запросу Правительству Оренбургской области для внедрения при обустройстве российско-казахстанской границы. Рабочие чертежи совмещенных плит покрытия и панелей стен переданы по запросам в строительные организации и проектные институты: 000«Сургутгазпром», ЗАО«Оренбургоблгражданстрой» администрации города Новотроицка, 000«Севернефтегазстрой», ОАО«Красноярск-гражданпроект» (всего 12 предприятий).

1. Абовский, Н. П. Секреты инженерного творчества. Научиться учиться / Н. П. Абовский. Красноярск: СФУ, 2007. - 304 С.

2. Амбарцумян, С. А. Теория анизотропных пластин / С. А. Амбарцумян. -М.: Наука, 1967.-268 С.

3. Архитектурно-строительная энциклопедия. Справочник-словарь / под ред. А. Б. Голышева. М.: Изд-во АСВ, 2006. - 360 С.

4. Атлас деревянных конструкций / К. Г. Гетц, Д. Хоор, К. Мел ер, Ю. Наттерер. Пер. с нем. — М.: Стройиздат, 1985. — 272 С.

5. Ашкенази, Е. К. Анизотропия древесины и древесных материалов /Е. К. Ашкенази. М.: Лесная промышленность, 1978. - 221 С.

6. Ашкенази, Е. К. Анизотропия конструкционных материалов /Е. К. Ашкенази, Э. В. Гамов Л.: Машиностроение, 1980. - 247 С.

7. Блехман, И. И. Механика и прикладная математика: Логика и особенности приложений математики/ И. И. Блехман, А. Д. Мышкис, Я.Г. Пановко. -М.: Наука, 1983. 328 С.

8. Быковский, В. Н. Деревянные клееные конструкции /В. Н. Быковский, Б. С. Соколовский. М.: Машстройиздат, 1949. - 150 С.

9. Варшавский, И. П. Долговременные вахтовые поселки./ И. П. Варшавский //ЭКО. 1987. - №3 .- С. 162 - 167.

10. Вайнберг, Д. В. Справочник по прочности, устойчивости и колебаниямпластин / Д. В. Вайнберг. Киев: Будевельник, 1973. - 488 С.

11. Гаврилова, Н. Ю. Градостроительная модель освоения нефтедобывающих районов Западной Сибири / Н. Ю. Гаврилова // Налоги. Инвестиции. Капитал. №1 -2, 2002. С. 11.

12. Гарбар, JI. Д. Крупноблочные конструкции из клееной древесины / JI. Д. Гарбар. Алма-Ата: Гылым, 1991. - 252 С.

13. Герасимов, В. П. Клеефанерные ребристые панели с криволинейной осью: дис. канд. техн. наук / В.П. Герасимов. — JL, 1987. — 167 с.

14. ГОСТ 16483.0-89. Древесина. Общие требования к физикомеханиче-ским испытаниям. Введ. 1990.07.01. — М.: ИПК изд-во стандартов, 1999.- 17 С.

15. ГОСТ 16483.3-84. Древесина. Метод определения предела прочности при статическом изгибе. Введ. 1985.07.01. — М.: Изд-во стандартов, 1984.-7 С.

16. ГОСТ 16483.10-73*. Древесина. Методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон — Введ. 1974.07.01. М.: Изд-во стандартов, 1985.-7 С.

17. ГОСТ 16483.11-72*. Древесина. Методы определения условного предела прочности при сжатии поперек волокон Введ. 1973.07.01. — М.: Изд-во стандартов, 1985. - 6 С.

18. ГОСТ 16483.23-73*. Древесина. Метод определения предела прочности при растяжении вдоль волокон. Введ. 1975.01.01. - М.: ИПК изд-во стандартов, 1986. - 8 С.

19. ГОСТ 16483.28-73*. Древесина. Метод определения предела прочности при растяжении поперек волокон. — Введ. 1975.01.01. — М.: ИПК изд-во стандартов, 1999. 6 С.

20. ГОСТ 24454-80*. Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. Введ. 1981.01.01. -М.: ИПК изд-во стандартов, 2000. - ЗС.

21. ГОСТ 3916.1-96*. Фанера общего назначения с наружными слоями изшпона лиственных пород. Технические условия. — Введ. 1998.01.01. — М.: ИПК изд-во стандартов, 2000. 16 С.

22. ГОСТ 4028-63*. Гвозди строительные. Конструкции и размеры. — Введ. 1964.08.01. -М.: Изд-во стандартов, 1990. 3 С.

23. ГОСТ 4640-93. Вата минеральная. Технические условия. Введ. 1995.01.01.-М.: ИПК изд-во стандартов, 2000. - 10 С.

24. ГОСТ 8486-86*. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. Введ. 1988.01.01. - М.: ИПК изд-во стандартов, 2000. - 14 С.

25. Губенко, А. Б. Клееные деревянные конструкции в строительстве /А. Б. Губенко. -М.: Госстройиздат, 1957. 240 С.

26. Губенко, А.Б. Строительные конструкции с применением пластмасс /

27. A. Б.Губенко. М.: Стройиздат, 1970.- 153 С.

28. Гуськов, И. М. Использование фанеры в строительстве/ И. М. Гуськов. — В кн.: Вопросы прочности, долговечности древесины и конструкционных пластмасс. Тр. /МИСИ им. Куйбышева. М., 1981, вып. 186. С. 81 - 97.

29. Гуськов, И. М. Применение клеефанерных конструкций в современном строительстве Финляндии / И. М. Гуськов // Межвуз. сб. науч.- техн. трудов, МИСИ, 1973, №95. С. 150-158.

30. Деруга, А. П. Статический расчет анизотропных ребристых оболочечно-стержневых панелей / А. П. Деруга, В. Е. Базанов, М. Е. Куликов, А.

31. B. Максимов // Пространственные конструкции в Красноярском крае: Межвуз. темат. сб. науч. тр. КИСИ. — Красноярск, 1992. — с. 58 65.

32. Дмитриев, П. П. Комплексные конструкции на основе древесины с профилированными обшивками: автореф. дис. канд. техн. наук / П. П. Дмитриев. Новосибирск, 1995. - 21 С.

33. Дмитриев, П. А. Конструкции из дерева и пластмасс. Специальный курс / П. А. Дмитриев // Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2002. 192 С.

34. Дмитриев, П. А., Кондаков А. Г. Натурные испытания клеефанерной панели покрытия/ П. А. Дмитриев, А. Г. Кондаков. — Научн. техн. реф. Сборн. ЦИНИС, 1979, сер. 8, 11. С. 43-47.

35. Дмитриев П. А., Пространственные совмещенные блок фермы на основе древесины для покрытий зданий / П. А. Дмитриев, И. С. Инжу-тов, Ю. Д. Стрижаков //Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1987, №11.-С. 22-27.

36. Енджиевский, J1. В. Испытания натурных образцов трехгранных дере-вометаллических блок-ферм покрытий/ Л. В. Енджиевский, И. С. Ин-жутов // Известия вузов. Стр-во и архитектура, 1994, №3. С. 14 - 18.

37. Ермолов, В. В. Инженерные конструкции / В. В. Ермолов, Н. В. Лебедева, В. Н. Голосов. М.: Архитектура С, 2007.- 408 С.

38. Жаданов, В. И. Совершенствование алгоритмов расчета нелинейно-деформируемых ребристых сжато-изгибаемых панелей на основе древесины/ В. И. Жаданов, Г. И. Гребенюк, Е. В. Тисевич // Известия ВУЗов «Строительство» 2008, №8. - С. 14 - 20.

39. Жаданов, В. И. Болыперазмерные совмещенные плиты из клееной древесины и пространственные конструкции на их основе (монография) / В. И. Жаданов, Г. И. Гребенюк, П. А. Дмитриев // Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007.-209 С.

40. Жаданов, В. И. Результаты испытаний клеефанерной совмещенной стеновой панели размером 1,5x3,Ом. / В. И. Жаданов, Е. В. Тисевич, Д. А. Украинченко // Известия ОрелГТУ. «Строительство. Транспорт», 2008, №2/18(543) С. 3 8.

41. Житушкин, В. Г. Исследование плит клеефанерной конструкции пролетом 9 м. / В. Г. Житушкин, С. Б. Дюжев // Известия вузов. Строительство и архитектура, 1979, №4, С. 17 20.

42. Журавлев, А. А. Купольное покрытие из клеефанерных плит / А. А. Журавлев // Сельское строительство, 1982, №5. — с. 21.

43. Журавлев А. А. Пространственные деревянные конструкции / А. А. Журавлев, Г. Б. Вержбовский, Н. Н. Еременко. — Ростов на Дону: ОАО ИПФ «Малыш», 2003. 518С.

44. Заренков, В. А. Индивидуальные жилые дома. Справочное пособие. / В. А. Заренков, Ю. Н. Казаков и др.// Под общ. ред. Казакова Ю.Н. — СПб.: Книжный мир, 1999. 272С.

45. Инжутов, И. С. Пространственные совмещенные блок-фермы на основе древесины для покрытий зданий / И. С. Инжутов, П. А. Дмитриев, Ю. Д. Стрижаков // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1987. — № 1.- С. 22-27.

46. Исследование физико-механических свойств древесины, строительной фанеры, пластмасс и конструкций с их применением / Под общ. ред. В. В. Большакова // Науч. тр. МИСИ. М., 1973, вып. 95. - 195 С.

47. Кабанов, Е. А. Ребристые клеефанерные плиты, работающие совместно с системой перекрестных балок / А. Е. Кабанов // Автореф. диссертации канд. техн. наук. Ленинград, 1987. - 24 С.

48. Казаков, Ю. Н. Зарубежный опыт использования быстровозводимых зданий при реконструкции объектов строительства / Ю. Н. Казаков // Тез. докл. 50-й междунар. науч.- техн. конф. молодых ученых и студентов -СПб., 1997. -С.110 114.

49. Казаков, Ю. Н. Перспективы совершенствования быстровозводимых зданий / Ю. Н. Казаков // Военная наука и образование — городу: Тез. докл. 1-й городской науч.- практ. конф. военных учебных и науч. уч-режд. СПб., 1997. - С. 123.

50. Казаков, Ю. Н. Быстровозводимые индивидуальные жилые дома / Ю. Н. Казаков // Быстровозводимые и мобильные здания и сооружения. Перспективы использования в современных условиях: Тез. докл. междунар. науч.- техн. конф. — СПб., 1998. С.176 - 178.

51. Калинин, С. В. Деревометаллические балки с тонкой гибкой стенкой и конструкции на их основе / С. В. Калинин, Е. В. Тисевич // Вестник. Красноярской государственной архитектурно-строительной академии. — 2005. №8.-С. 98-103.

52. Канн, Э. А. Деревянные конструкции в современном строительстве / Э. А. Канн, Е. Н. Серов. Кишинев: Штиинца, 1981. - 180 С.

53. Канн, Э. А. Клеефанерные панели покрытия большого пролета / Э. А. Канн, В. В. Стоянов, Е. Ф. Долженко, Г. Ф Михай В кн.: Прочность, деформативность и устойчивость строит, конструкций. — Кишинев, 1977.-С. 46-51.

54. Кардашов, Д. А Эпоксидные клеи/Д. А. Кардашов-М.: Химия, 1973.-191 С.

55. Карпиловский, В. С. Вычислительный комплекс SCAD / В. С. Карпиловский, Э. 3. Криксунов, А. А. Маляренко и др. М.: АСВ, 2004. - 592 С.

56. Касаткин, В. Б. Унифицированные комплекты изделий для облегченных сборно-разборных зданий серии УК-LA. / В. Б. Касаткин, Н. П. Ма-таева // Информ. листок №189 78. Новосибирский ЦНТИ. - 4 С.

57. Кесик, Т. Строительство деревянных каркасных домов в Канаде / Т. Кесик. -Канада.: СМНС, 1982.-297 С.

58. Кириленко, В. Ф. К вопросу экспериментального определения коэффициента приведенной ширины обшивки трехслойных ребристых панелей/ В. Ф. Кириленко, И. М. Линьков, И. Н. Бойтемирова // Извеслия вузов, стр-во и архитектура, 1982, №6. С. 127 - 129.

59. Клееные, деревянные конструкции в сельском строительстве. Обзор / Ануфриев Л. Н., Прилепский Е. А., Травуш В. И. и др. М., 1982. - 56 С.

60. Кобелев, В. Н., Коварский Л. М., Трофимов С. И. Расчет трехслойных конструкций // Справочник. Под общей ред. В.Н. Кобелева / М.: Машиностроение, 1984.-304 С.

61. Коган, В. С. Анализ статической работы плитно-стержневых систем покрытий с помощью ЭВМ / В. С. Коган, В. Б. Арончик, Э. В. Третьяков // Строительная механика и расчет сооружений, 1977. № 6. С. 60 —61.

62. Колесникова, М. А. Комбинированные пологие блок-своды из профи-ли-рованных листов, подкрепленных деревянными блоками-затяжками / М. А. Колесникова // Автореф. диссертации канд. техн. наук. Красноярск, 2004. - 24 С.

63. Колпаков, С. В. Клеефанерные панели, работающие в двух направлениях / С. В.Колпаков, В. И. Грохотов // Научн. техн. реф. сборн. ЦИ-НИС, 1979, сер.8, вып. 3. С. 19 - 22.

64. Колпаков, С. В. Прочностные свойства клеештыревого соединения при выдергивающей нагрузке / С. В. Колпаков, И. П. Пинайкин // Инфор-мац. листок № 45 86. Новосибирский ЦНТИ. - 4 С.

65. Колчунов, В. И. Расчет составных тонкостенных конструкций / В. И. Колчунов. М.: Издательство АСВ, 1999. - 281 С.

66. Кондаков, А. Г. Деревостальные структуры с плитами кровли, включенными в пространственную работу покрытия / А. Г. Кондаков // Авто-реф. диссертации канд. техн. наук. Новосибирск: НИСИ, 1985. -19 С.

67. Конструкции из дерева и пластических масс и технология их производства /Под общ. ред. В. В. Болыпаковва //Тр. МИСИ им. В. В. Куйбышева. М., 1971, вып.76. - 127 С.

68. Конструкции с применением фанеры и профилей. Труды ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, вып. 50. М.: Стройиздат, 1975г.

69. Коньков, В. П. Экономическое обоснование оптимальных параметров сельскохозяйственных зданий и сооружений / В. П. Коньков. — М.: Стройиздат, 1981. 100 С.

70. Кормаков, Л. И. Проектирование клееных деревянных конструкций // Л. И. Кормаков, А. Ю. Валентиновичус. — Киев: Бвельник, 1983. — 133 С.

71. Коепоковский, М. Г. Анализ конструктивных решений покрытий из элементов длиной на пролет / М. Г. Костюковский, Б. Г. Кормер // В кн.: Железобетонные конструкции промышленных зданий. — М.: ЦНИ-ИПромзданий, 1981. С. 13 - 29.

72. Лехницкий, С. Г. Анизотропные пластинки / С.Г. Лехницкий. — Л.: Гос-техиздат, 1957. 73 С.

73. Линьков, И. М. Разработка и исследование конструкций клееных фанерных армированных панелей. Тр. / ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко. М., 1972, вып. 24.-С. 46-60.

74. Линьков, И. М. Сравнение покрытий сельскохозяйственных производственных зданий / И. М. Линьков // Экспресс — информация ВНИИИС, 1983. Сер. 29. 55. -Вып. 5. - С. 1 -7.

75. Лихтарников, Э. М. Технико-экономические основы проектирования строительных конструкций / Э. М. Лихтарников, Н. С. Летников, В. Н. Левченко // Учеб. пособие. Киев - Донецк: Вища школа, 1980. — 240 С.

76. Ломакин, А.Д., Мартинец Д.В., Прилепский Е.А. Клееные деревянные конструкции в сельскохозяйственных зданиях. — М.: Стройиздат, 1982.- 104 С.

77. Макаров, Г.П. Влияние длительного нагружения на прочностные и упругие свойства фанеры / Г. П. Макаров //Сб. трудов МИСИ, 1981, №6.1. С.70 — 80.

78. МДС 81-25.2001. Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве. — М.: Госстрой России, 2001. — 15С.

79. МДС 81-33.2004. Методические указания по определению накладных расходов в строительстве. М.: Госстрой России, 2004. - ЗЗС.

80. МДС 81-35.2004. Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской федерации. М.: Госстрой России, 2004. - 76С.

81. Методические рекомендации по проектированию эффективности производства и применения клееных деревянных конструкций М.: НИИОУС, 1979.-62 С.

82. Морозов, А. П. Пространственные конструкции — основной путь снижения материалоемкости в строительстве / А. П. Морозов. — Л., 1977. — 19 С.

83. Муравьев, Ю. А. Новые облегченные конструкции для возведения производственных зданий / Ю.А. Муравьев. М.: Стройиздат. - 136 С.

84. Некрасов, А С. Эффективность комплексного использования дерева в строительстве / А. С. Некрасов, В. К. Голубев -М.: Стройиздат, 1985 335 С.

85. Орлович, Р. Е. Длительная прочность и деформативность конструкций из современных древесных материалов при основных эксплуатационных воздействиях / Р. Е. Орлович // Автореф. дис. доктора техн. наук. -Ленинград: ЛИСИ, 1991. 50 С.

86. Орлович, Р. Б. Напряженно-деформированное состояние клеефанерных плит при длительном загружении / Р. Б. Орлович, Л. И. Григорьева // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1988, №10, С.105 107.

87. ППП АПЖБК. Описание применения. АСК 00001 ПО. НИИАСК, Киев, 1979.-156 с.

88. Патент РФ на изобретение. № 2326213 Е04В1/10. Способ создания предварительного напряжения в деревянных клееных пакетах в направлении поперек волокон / Жаданов В. И., Дмитриев П. А., Тисевич Е. В. Опубл. 10.06.2008 вБюл. №16.

89. Патент РФ на полезную модель. №54062 Е04СЗ/12. Деревянная балка / Жаданов В. И., Калинин С. В., Тисевич Е. В. Опубл. 10.06.06 в Бюл. №16.

90. Патент РФ на полезную модель №36424 Е04В1/10. Утепленная стена вертикальной разрезки / П. А. Дмитриев, П. П. Дмитриев, В. И. Жаданов, В. В. Сагантаев. Опубл. 10.03.04 в Бюл. №7. 4 С.

91. Перельмутер, А. В. Расчетные модели сооружений и возможности их анализа / А. В. Перельмутер, В. И.Сливкер.-Н.: ДМК Пресс, 2007- 600С.

92. Повышение эффективности металлических и деревопластмассовых конструкций. / Под ред. М. М. Жербина. Киев: Будивельник, 1978. -144 С.

93. Политехнический словарь. Под ред. А. Ю. Ишхинского / М.: Советская энциклопедия, Изд. 3-е, перераб. и доп., 1983. — 659 С.

94. Поляков, Н. Н. Исследование крепления асбестоцементных обшивок к деревянному каркасу / Н. Н. Поляков, Ю. А. Муравьев // В кн.: Здания и сооружения сельскохозяйственного назначения. Методы статических и теплофизических расчетов. — М., 1981. С. 41 — 46.

95. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП П-25-80) / ЦНИИСК им.Кучеренко // М.: Стройиздат, 1986. 216 С.

96. Пятикрестовский, К. П. Вопросы дальнейшего совершенствования конструкций с применением древесины и новых плитных материалов / К. П. Пятикрестовский // Пространственные конструкции. Сборник трудов, 2007, №9 С. 49 51.

97. Прочность. Устойчивость Колебания. Справочник в трех томах под. ред. И. В. Биргера, Я. Г. Пановко Т. 1. М.Машиностроение, 1968. — 831 С.

98. Расширение, применения деревянных клеенных конструкций в строительстве / Материалы Всесоюзной научно-практической конференции. -М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1983. 153 С.

99. Рекомендации по испытанию деревянных конструкций /ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1976. - 28 С.

100. Рекомендации по проектированию панельных конструкций с применением древесины и древесных материалов для производственных зданий /ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1982. - 120 С.

101. Рекомендации по проектированию соединений элементов деревянных конструкций с передачей усилий стальными стержнями, вклеенными поперек волокон. / ЦНИИПромзданий. М.: 1984. - 20 С.

102. Рекомендации по рациональным областям применения плит покрытий и панелей стен на деревянном каркасе и с обшивками из фанеры, древесноволокнистых плит и асбестоцемента (технические возможности). ЦНИИСК им. Кучеренко. -М.: Стройиздат, 1978. 54 С.

103. Ренский, А. Б. Тензометрирование строительных конструкций и материалов / А. Б. Ренский, Д. С. Баранов, Р. А. Макаров. М.: Стройиздат, 1977.-240 С.

104. Ренский, А.Б. Руководство по тензометрированию строительных конструкций и материалов / А. Б. Ренский, Д. С. Баранов, А. И. Кочетов // НИИ бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1971.-313 С.

105. Ржаницин, A. P. Строительная механика / A. P. Ржаницын // Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1982. — 400 С.

106. Розин, JI. А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам. — М.: Стройиздат, 1977. 129 С.

107. Ростовцев, Г. Г. К вопросу о редукционных коэффициентах и приведенной ширине сжатых пластин / Г. Г. Ростовцев // Сб. науч. тр. Лен. кораблестроительного института. Д., 1937, вып.1, С.24 - 39.

108. Ростовцев, Г. Г. Опыты по определению приведенной ширины фанерных пластинок / Г. Г. Ростовцев // Сб. науч. тр. ЛИИГВФ. Д., 1937, вып.9, С.121 - 136.

109. Ростовцев, Г. Г. Приведенная ширина изотропной и анизотропной пластинки / Г. Г. Ростовцев //Сб. науч. тр. ЛИИГВФ. вып.5,- Д., 1936, С. 32 48.

110. Ростовцев, Г. Г. Расчет тонкой плоской обшивки, подкрепленной ребрами жесткости, при нагружении силами, лежащими в её плоскости и перпендикулярными к ней / Г. Г. Ростовцев //Сб. науч. тр. ЛИИГФ. — Д., 1940, вып.20. С. 3 - 109.

111. Руководство по изготовлению и контролю качества деревянных клееных конструкций. /ЦНИИСК им. Кучеренко. — Стройиздат, 1982. — 79 С.

112. Руководство по изготовлению слоистых панелей с применением заливочных пенопластов. /ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1977. — 59 С.

113. Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1981.- 96 С.

114. Руководство по определению экономической эффективности повышения качества и долговечности строительных конструкций / НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1981. - 56 С.

115. Руководство по проектированию клееных деревянных конструкций. / ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1977. - 189 С.

116. Самуль, В. И. Основы теории упругости и пластичности / в. И. Самуль. М.: Высшая школа, 1970. - 288 С.

117. Сарычев, В. С. Сравнительная технико-экономическая эффективность клеефанерных панелей покрытия с ребрами из клееной и цельной древесины / В. С. Сарычев, Р. М. Иванова // Экспресс-информация ВНИИ-ИС, 1984, сер.8, вып. 11. с. 7 - 14 С.

118. Сарычев, В. С. Экономическая эффективность применения конструкций из различных материалов / В. С. Сарычев // Центр межвед. ин-т повышения квалификации руководящих работников и специалистов при МИСИ им. В. В. Куйбышева. М., 1980. - 55 С.

119. Сарычев, В. С. Экономическая эффективность применения конструкций из различных материалов / В. С. Сарычев // Центр межвед. ин-т повышения квалификации руководящих работников и специалистов при МИСИ им. В.В. Куйбышева. М.,1980. 55 с.

120. Серов, Е. Н. Рациональное использование анизотропии прочности материалов в клееных деревянных конструкциях массового изготовления / Е. Н. Серов // Диссертация, докт. техн. наук. -JL, 1989. 521 С.

121. СН 420-71. Указание по герметизации стыков при монтаже строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1971. 19 С.

122. СН 545-82. Инструкция по технико — экономической оценке типовых и экспериментальных проектов жилых домов и общественных зданий и сооружений. -М. Стройиздат, 1984. 96 С.

123. СНиП 1-2. Строительная терминология. Общие положения. — М.: ОАО «ЦПП», 2007. 32 С.

124. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: ОАО «ЦПП», 2007. -33 С.

125. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений. — М.: ОАО «ЦПП», 2007. 14 С.

126. СНиП П-25-80. Деревянные конструкции. М.ЮАО «ЦПП», 2007. - 30 С.133.134135136137138139140141.142.143.144,

127. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. М.: ОАО «ЦПП», 2007. - 192 С.

128. СНиП П-28-73*.Защита строительных конструкций от коррозии. Нормы проектирования. М.: ОАО «ЦПП»,2007. - 45С.

129. СНиП П-23-81*.Стальные конструкции. М.: ОАО «ЦПП», 2007. -96С.

130. СНиП II-2-80*. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. -М.: ОАО «ЦПП»,2007. 14 С.

131. Современные пространственные конструкции (Железобетон, металл, дерево, пластмассы):Справочник / Ю. А. Дыхновичный, Э. Э. Жуковский, В. В. Ермолов и др.; под ред. Ю. А. Дыхновичного, Э. Э. Жуковского. -М.: Высш. шк., 1991. 543 С.

132. Современные строительные конструкции из металла, дерева и пластмасс / Материалы 12 Международного симпозиума // Одесса, 29 мая — 01 июня 2007.-288 С.

133. СТО 36554501-002-2306. Деревянные цельные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета /ФГУП «НИЦ — Строительство». ФГУП ЦПП, 2006. - 73 С.

134. Тисевич, Е. В. / Опытно-конструкторские разработки совмещенных плит покрытия и панелей стен на основе древесины / Е. В. Тисевич // Тез. докл. 63-й науч.- технич. конф. — Новосибирск, 2006. — С. 22.

135. ТЕР 81-02-10-2001. Деревянные конструкции. Оренбург, 2001. - 44 С.

136. Торяник, Н. Н. Расчет клеефанерных плит покрытия / Н. Н. Торяник, С. А. Корзон // Межвуз. Тем. сб. тр. «Конструкции из клееной древесины и пластмасс». Л.: ЛИСИ, 1978, №2, С. 58 - 64.

137. ТП 101-81. Технические правила по экономному расходованию основных строительных материалов. М. Стройиздат, 1982. — 41С.

138. Трущев, А. Г. Пространственные металлические конструкции / А. Г. Трущев // Учебн. пособие для вузов. — М.: Стройиздат, 1983. 215 С.

139. Турковский, С. Б. Опыт применения клееных деревянных конструкций в Московской области / С. Б. Турковский, В. Г. Курганский, Б. Г.

140. Почерняев // НТО Стройиндустрии. М.: Стройиздат, 1987. — 56 С.

141. Феодосьев, В. И. Десять лекций-бесед по сопротивлению материалов / В. И. Феодосьев. -М.: Наука, 1969.-212 С.

142. Хороший, В. И. Складывающиеся блок-секции на основе древесиныдля сборно-разборных и быстровозводимых зданий / В. И. Хороший// Автореф. диссертации канд. техн. наук. Новосибирск, 1990. - 22 С.

143. Хромец, Ю. Н. Промышленные здания из легких конструкций / Ю. Н. Хромец. -М. Стройиздат, 1978. 176 С.

144. Чистяков, А. М. Состояния и перспективы развития исследований в области деревянных клееных конструкций / А. М.Чистяков // Расширение применения деревянных клееных конструкций в строительстве. — М., 1983, С. 62-73.

145. Штефко, И. Современное деревянное строительство/ И. Штефко, JI. Райнпрехт // Пер. со словацк. — М.: Издательство «Ниола-Пресс», 2006. -184 С.

146. Юхани, К. Деревянный дом. Каркасные работы от фундамента до крыши / К. Юхани Канада.: Канадская ипотечная и жилищная корпорация,1990-123 С.

147. All precast concrete system permits 10 day erection time for 22,4 sg ft. warehouse/ offise/ - Modern Concrete, 1973, vol. 37, №6, p. 60-61

148. Argay, I. Vyvaj predem predpjateho betonu v Armabetonu. — Pozemni -Stavby, 1974, №7, s.223 -226.

149. Chatillon, G. Le pore perce dans le lot. L Eleveur de Pores, 1982, №141, p. 11-13.

150. Dutko, P a kolektiv. Drevene konstrukcie. Bratislava. ALFA, 1976. - 400 s.

151. Dutko, P. Experimentelle Untersuchung deemittwirkende Breite bei den doppelschaligen.Fafelelemente mit finische Kombi. — Sperrholzplatten, TICK Otaniemi, 1973.

152. Dutko, P., Halahyja M. Overene posobenia prvkov a nosnych sustav. Experimentalne poloprevadz — kove overenie kombinovanych sustav,1. ЧУ

153. Zaverecna cprava vyskumu / ES SVST. Bratislava, 1974.

154. Dutko, P. Vyskum stanovenia spoluposobiacej sirky preglejkovych dosovych pasov rebrovych panelov. Zbornik II. Celopolskeho symposia «Vyskum uplatnenia dreva a materialov na baze dreva v stavebnych konstrukciach», Politechnika Stetinska, Stetin, 1983.

155. Karman Ih.,Sechler E.E., Donnell L.H. Ihe strength of thin plates in compression. Irans. ASME №54, 1932. p. 53 - 57.

156. Kuhn, E. Design, manufacture and application of large arce prestressed roof members. - whitebs Printand Copy Lid. Ottawa, 1984, vol3, p. 74 - 82.

157. Fer offise buildings long span concrete slabs. Civil Engineerung, 1982, vol. 52, №7, p. 50-53.

158. No slips, despite banana effect. Asymmetrical trussers of Bercy arena in paris twist when lifted. Engineering News Record, 1982, vol. 209, №24, p. 26 -27. Puutalo. - Проспект «Пуутало» Финляндия, Helsinki, 1970. - Is.

159. Salcmanl. Spinany vicevrstvy stavebny dilec. -5 s.

160. Sbornic vysledky ukoly. PI2-326-216, vyskum kombinovanych konstrukci bytovysh, obcanskych a vybranych prum yslovych staveb, 1982. 200 s/

161. SCAD Group, 252180, Киев, Украина, Чоколовский бульвар, 13, Версия 7.27, Лицензия №2E20LBFB.

162. Schnadel. Die Weberschreitung der Khickgranze hei diinnen Platten. Pros of the 3-d Int.Congr. for Appl. Mech., t.3, 1930.

163. Schnadel. Die Mittragende Breite in Kanstentragern und im Doppelboden. -W.R.H., 1982, s. 93.

164. Schmalzreid P. Reideburg K. Das unterspannte Blechdach eine Neuentwicklung des VEB Metall., -Bauplanung-Bautechnik, 1981, №6, s. 280 282.

165. Schroder E. Wells conctete products adds double tee beds. Concrete, 1984, №12, p. 14-17.

166. Spatial structures in new and renovation projects of building and construction : theory, investigations, desing, erection Proceeding international Congress ICSS-98, june 22 - 26, 1998, Moscow.

167. S.R.A.C., COSMOS/M version 2.6.

168. Sweets Architectural Catalog Fill, vol 178, 1973.

169. Sweet s Architectural Catalog File, 1972, vol.2, division 6, section 5.

170. Titanic truss aggembly tors bomber complex. Engineering News - record, 1983, vol. 210, №5, p. 20-21.

171. Trusses tricky to install. Engineering News — record, 1983, vol. 210, №5, p. 17-20.

172. US wood-based panel industry: production trends and changing market. -Forest Prod. J., 1982. vol/32, №6, p. 14 23.

173. Warkaus Farm. Plywood for farm construction. Проспект фирме « Anl-strom» Финляндия, г. Варкаус, 6p.