автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Трещиностойкость изгибаемых клееных деревянных элементов

кандидата технических наук
Масалов, Александр Васильевич
город
Воронеж
год
1992
специальность ВАК РФ
05.23.01
Автореферат по строительству на тему «Трещиностойкость изгибаемых клееных деревянных элементов»

Автореферат диссертации по теме "Трещиностойкость изгибаемых клееных деревянных элементов"

\ ' I о

ВОРОНЕЖСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

интшто-строитшшй институт

На правах рукописи удк 624.011.14:539.37

ГЛАСЛЛОВ Александр Васильевич

трщностойкость изпгбаемых кюжж деревянных элементов

Специальность 0ii.23.0I - сгроитолышо конструкция,

здания и соорудакия

. ^ Автореферат

диссертации па соискшшо ушной стопонп кандидата техипчостах наук.

В0Р01Ш 1992

Рабога выполнена в Воронежском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте. <1

Научный руководитель - доктор технических наук,

црофессор А.С.Прокофьев Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент В.А.Кабанов Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Б.К.Михайлов, - кандидат технических наук, доцент II .М. Гуськов • Ведущая организация - ИЛ МОК лм. Кучеренко

Защита диссертация состоится " ^ " С^Л^^Ч' 19ЭЗг. в " (^ " на заседании специализированного совета K0S3.079.02 при Воронежском инженерно-строительном института по адресу: 394580, Воронен, ул.20-летия Октября, 84, ВИСИ.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке Е1СЙ. Автореферат разослан " " Я&Ь&Ы-^ 1Э93г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технически наук.

доцэнт /ОЪ Р.И.МЛЛЩЕЗ

ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ.

Актуальность ..работы, Россия амааг самые большие в гаере площади, запятые леса«*, К&эдый год поспевает около I иярд.м^ древесины, а заготавлизаетоя на более половщщ. Лас - единственный на зешо'саковозобновляекый псточнш строительного материала. Па основе лесного сырья выпускается иирокая номенклатура изделий. Деревянные влезнш конструкции (ДКК) являются одшш из наиболее индустриалышх видов конструкций с прягане-гагам древесины.

ДКК галош ряд рационалъшх областей щлшепеняя, обусловленных пх оксплуаташонваш качества ми. Нзябодызая ошгоктпв-'.юотъ да по сравнению с жолвзойогоншш в сталшш кокструк-щтямн доогятеюгея тогда, когда в полной мера используется их стойкость в агрессивных средах, хоропая декоративность, не требующая трудоешеих отдодочгнх работ, небольшой бос, высокая транспортабельность я сборкоотъ, рздиопрозрачкость.

Благодаря своим свойствам ДКК успешно эксплуатируются в тотонкв длительных сроков в'складах кинералышх удобрений, гражданских и ироетшлещгнх зданиях, еяецпалышх сооружениях, пролетЕих строениях мостов при условии правильного етбора материалов, соблюдения технологии изготовления, шпака и эксплуатация. Однако ДИ^ эксплуатируемое в ..гесткта условиях переменных тетературко-влажн<?аткнх и сияозиг. воздействий, весьма трудно полностью защитить от трещшеобразования. Тем на менее, часто конструкции, имеющие тренданоподобяно дефект, успешно эксплуатируется. В связи с этим возникает вопроси о той, будет ли растя трещина в элементе ДКК, молот ли это

привести к аварии, как оценить безопасный размер дефекта и ' остаточный ресурс элемента. Решение этих вопросов позволит надежно проектировать и эксплуатировать здания и сооружения, увеличить работоспособность конструкций.

Работа выполнена по тешлану Российской научно-технической программы "Строительство" (приказ ПШ и БШ РСССР от 2?.03.31 г.) в рамках проекта целевой группы С 1В-МТ8А "Определение- энергии разрушения древесины" Международного совета по исследованиям 'и документации в строительстве (Лундский университет, Швеция). Экспериментальные исследования выполнены в Курском ПИ под рук о.-; • водством к.т.н., доцента Б.А. Кабанова.

Падью работы является комплексное исследование с позиций механики разрушения трещиностойкооти изгибаемых деревянных клееных элементов и разработка на зтой базе методики оценки несущей способности элементов ДКК с трещиноаодобныма дефектами на стадиях проектирования и эксплуатации!

Научная новизна работы. Впервые получены критические,значения характеристик трещииострйкоств при I и й формах разрушения для клееной древесины. Выявлено влияние на критический коэффициент интенсивности напряжений факторов относительной влажности древесина, ширины фронта трещины, положения трещины и формы вер-айны трещины для двух форм разрушения. Предложены методики расчета на трещиноотойкость.

Достоверность_ полученных результатов подтверждается надлежащей статистической обработкой на' сонове теории малых выборок, согласованностью о данными по трещииостойкоств древесины и ре. эуяьтатаыв многолетней натурной эксплуатации деревянных клееных конструкций ■ о трещинаш.

Практическое значешэ работы. Подученные результаты послужили основой для разработанных методик оценки работоспособности изгибаемых клееных элементов с тращиноподобны:лн дефекта!,к технологического и эксплуатационного происхождения на стадиях проектирования я эксплуатации.

Внедрение результатов работа. Методики расчета изгибаемых деревянных хпэвных элементов с трещинами сдвига и нормального отрыва использованы отделом доровяшшх конструкций ЦНИИСК ям.фчвронно при подготовке "Рекомендаций по натурным обследованиям деревянных конструкций", Орловским проектным < институтом ПШР0Н11СЕЛЫ1Р0,';1 в в яде "Рекомендаций по оценке остаточной несущей способности деревянных клееных конструкций с трещинами при эксплуатации" и "Рекомендаций по учету влияния зубчатых соединений на несущую способность ДКК".

Апроо'агоя. Основные положения диссертации догладывались на Всесоюзной конференции "Фундаментальные исследования и новые технология в строительном материаловедении" в Белгороде в 1859 г., на 48-и'научно-технической конференции Ленинградского ПСИ в 1990 г., на научно-технических конференциях Воронежского ИС11, Курского политехнического и педагогического институтов в 1985-1391 г.г.

Публикации. По материалам диссертация опубликовано 6 работ, в том числе в зарубежной печати.

Структура и объем работы; введение, четыре главы, основные вывода, список литературы из 80 наименований, приложения. Общий объем рабом 137 страниц, в том числа 108 страниц машинописного текста, 16 таблиц и 54 рисунка.

- О -

На защиту выносятся:

'- методики получения характеристик трещиностойкосик при

/

нормальном отрыва и сдвиге в изгибаешх элементах;

- результаты факторного исследования КИН и полученные зависимости критических ЮН для I к П форм разрушения для . геометрических, физических и силовых факторов;

- методики расчета ка трещиностойкооть изгибаемых элементов, имеющих трещины I и П форм разрушения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении дана общая характеристика работы, обоснова-цй9 актуальности темы, сформирована цель исследования.

В первой главе приведен обзор литературы, касавдейоя трещиностойкооти древесины, материалов а конструкций на ее основе.

Исследования тревдностойкости конструкционных материалов о яозасий механики разрушения полечили свое начало в теории, предложенной А.А.Грнффитсом в 20-х годах и в дальнейшем раз- . еитой Дя.Р.Ирвином и Е.О.Орованом. Перше работы, в которых использовалась механика разрушения применительно к древесине, принадлежат Д.Етаку, Д-к.Р.Деоойсу, Ы.М.Ву, А.Б.Портеру и относятся к началу' 50-х годов, 3 дальнешыл этими проблемами занимались за рубегом А.П.Шнамвккд, Дг.Д.Бэррет, Д£.Ф. ГЛарфп, Ы.Тоаен, Х.й,Ларс8Н.Работосносооноать ДКК с уче-гсм деградации клеевых соединений исследована А.С.Прокофьевым, В.А.Кабановым. Известны работы А.С.Фрвйаина, Р.Е.Орловича,

\

А.Я.Найчука по трещишс тонкости древесины и материалов на ее основа.

Анализ работ свидетельствует о значительном объеме информации по разрушению в виде нормального отрива (I ферма разрушения) для ряда преимущественно иностранных пород древесины. Существенно меньше информации по разрушении в виде скалывания вдоль волокон (Е форма разрунения) и комбинации I п II tfopu. Отсутствуют дашше о влиянии геометрических, физических и силовых фактороз на трещиностойкосгь при скалывании клееной древесины. Однако для клееной древесины з конструкциях, как сильно анизотропного материала, более характерны И <Jopj."a разрушения и ее комбинация с I формой. Практически не псследова-но влияние на трещпносгойсость для обеих форм разрушения длительного статического и циклического натру.тений.

На основе анализа литературных источников сформулированы задачи исследования.

Во второй главе приведено описание и обоснование метода«! испытаний образцов для экспериментального получения силовой характеристики линейной механики разрушения - критического коэффициента интенсивности напряжений (КИП) для первой,_второй и смешанной форм разрушения. В испытаниях на разрушение в вида нормального огрыза использовали балочнш образца с попе-речншл острым надрезом (рис, 1а), рэдвдсо:: в вершив 0,1-0,2 от, сравняйте с разг.эраш внутренних полостей древесных частиц. Дшх обоснования изтодшся бал проведен специальный: экспе-рпмент по вшш гоэрш вершшш трещины на разрушающую нагрузку. В результате оказалось, что образци с острим надрезом ibv-еют саму» низкую прочность, то есть порлотая структура дре-

Рис.1. Форш образцов: а - на первую фошу разрушения, б - на вторую (Торку разрушения, в - яа смешанную форму разрушения.

воошот'не погашает влияния острого надреза как наиболее сильного концентратора ншпязмшгй.

Разрушение в виде сваливания получали на балочных образцах с продольным центральным надрезом (рис.Тб). Надрез выполняли центральным, но вчходящии на город образца, во избежите наложения дополнительных трановерсалышх напряжений. О помощью гепзомэтрпрованля показано, что граисверсальше напряжения в образце с торцовым надрезом болеэ чем на порядок превышают таковые в образце с центральным. Образец на смешанную гТхзрг.ту разрушения представлял собой балку о торцовым надрезом, у которой опорная реакция с одной стороны "разделана" на дао части (рис.1в). Опора А была изготозлепа в вида динзкогязтрцчоского устройства и могла регулироваться по шсото, благодаря чему получали различные комбинации транс-пэрсалышх нгпрягдняй нормального отрыва или с;:атия и касательных напряшний и соответственно КШ по I и П формам. —

Установлено, что условие шразрушешя монет бить записано с использованием критерия вида: К^/К^ + -где !*•£ и Кц - действующие величины КВВ ДЛ-9 I я П форм разрушения, и 5СС соответствующие критические значз-Ш1я, В - эмпирический показатель, для ¡слоено! древесины сосни по результатам нашего эксперимента находящийся в пределах 2 4.

Эксиеряшнгальныш материалом служили крупноразмерные элементу, изготовленные на Волоколамском ЭЗСК с полным соблюдением технология и требований к качеству материалов под наблюдением автора и специалистов ШИИСК им.Цучерепко, При изготовлении использовали древесину сосны 2 сорта и резорци-

-ю -

ковле клеи массового применения ДФК-14Р и ФР-12. Впоследствии из них изготавливали экспериментальные образвд, а часть элементов испытали целиком, задавая в них искусственные трещины сдвига и нормального отрыва.

В третьей главе приведены результаты исследования влияния геометрических, физических и силовых факторов на трещи-ностойкость.Вследствие практически полного отсутствия исследований треащносгоЁкости клееной древесины в конструкциях яри сдвиге в зависимости от различных факторов, наш был выполнен поисковый эксперимент дая выявления йакторов, существенно влияющих на величину К^,. Исследовали шесть факторов, -которые предположительно могли бы оказывать влияние на характеристики тращиностойхости: ширина фронта трощиш, масштабный фактор, длина трещины, относительная влажность древесины, аолояение трещины (по дрезесине ила в зоне клеевого шва), скорость нагружения. Варьирование значений факторов производили на двух или грех уровнях. Статистически достоверной оказалась значимость факторов ширины фронта трещины, положения трещины и скорости нагру&ения. Впоследствии для них были испытаны дополнительные образцу и увеличено число уровней. Аппроксимацию факторных зависимостей осуществляла с использованием банка стандартных программ для статистических расчетов на шкройШ 1Ж-52.

При исследовании фактора толцаш клвззого ыва в диапазоне голден клеевых ивоа ре&сьаш: конзсруащсй. 0,С7-С,35 «й анаа о& да К- цэ выявлено.

Величину ЛЯ! для сдвига определяли но форцуле:

где: П,0 •• изгибающий момент и поперечная сила в сеченик, соответствующем вершине тре-щпш, b,h - размеры сечения, 2f8', 0,73 - кооу^яциенгн, зависящие от ортотропных свойств Древесины.

Экспериментально получена зависимость критического КНН при сдвиге от ширины фронта трещины, наилучшим образом она аппроксимируется квадратной йараболоИ (рис.2):

Г 18,50.00 , (2)

где: Кц0 - в ШаШ, & - в ш.

Для вычисления ЮШ при нормальном отрыве пользовались ©эрмулой:

г HlfLy

Ki" ^ь1 ! » (3>

гдо а - глубина трециш, У - коэффициент форт®.

Зависимость критического 1Ш .при нормальном отрыве от аирщш щронта трззщны имеет линейный вид (-рис .2):

ЗС1с = -й5?£>*??0,00 (4)

гда:'%0 - в Ш1аш, i - в т.

Анализ этих двух зависимостей доказывает, что величина Kj о увеличением ?> монотонно снижается в исследованном диапазоне, а Kg снижается при увеличении ширины фронта примерно до & = 95 ш, затем несколько повышается. Снижение критических ICH объясняется относительным увеличением объемов ггатериала, работающих в плоскодефоргшрсванном состоянии и уменьшением размера пластической зона. •• ' •

%

Май 1М0

160а

¡¿00

101)0

м

бео

253

1 1 1

Х^ГИ-Иг Ь-1?20Ь ! т. оо 1

. / ¿у

• ^---

1' I

1

1 1

1 1 >-00 |

1 1 ; | :

* 1

¿а

ю<|

Ь.ми

Рис.2. Зависимости критических'КШ при сдвиге и нооглаль-но:л отрыве от ширит гроига трещины.

Некоторое повышение К^ в конца кривой г,:о.::но объяснить более значительным перераспределение:.! напряжении по фронту трещини для широких образцов. Это подтверждается ¿ольшкл продольным относительна»,; смещеш-еь: берегов надреза для образцов с большей икряной фронта градах. Зависимоть К^ от относительной влажности древесины получена близкой г. линейной ' п шлее г для уровня обеспеченности 0,95 вид:

К]с - в КПа^Г . V/ _ в ирэцэзгах.

Дчя второй фермы разрушения разнит ь:е;?ду значения;.® Кдц для разных значений влаглости в диапазоне 1% - 30$ оказалась статистически незначимой; вероятно, здесь взаимно уравнове-ашзаются два явления: скшшнпе прочности при повышении влажности древесины и увеличение пластичности, что способствует перераспределению напряжений и ошаседшэ их концентрации. Дяя случая нормального отрыва ото явление но столь сильно, очевидно, при I <$ораз разрушения гзпьш возмо.тлоетъ перераспределения -напряжений.

Дополнительными испытания!."! подтверждена отмеченная в поисковом эксперимент статистически достоверная различие для фактора нолигешм начальной трещины: з с/у^до задания тро-¡дои в зоне клоового ива Кт|с = 1520 ХПа'/м , з случае задания трещины по древесине К^, - 12->0 1-'ПаГм . Видимо, клеевой нов и кодефгвдровагашо кяеок участки, шаек .больший кощжь у пру гост, чем древесина, оказывают стесня?о:ц!ге действие на развитие т.сепзйш, я для того, чтобы тргс^ша лророелг в зону частой древесины, ой необходимо изменить направленно, на что требуется дополнительная з'лоргпя.

Отмечено, что при нормальном отрыве не обнаружено связи г.юзду ;сарактером поверхности разрушения и величиной критического КЫ. Возмогло» это связано с тем, что концентрация напряжений, вызванная острым, чадреьом, судествзнко превыжеит та-ковуо от напряжений структурирования клея и мпкронеспложно-стей клеевого ква.

Вследствие нракктского отсутствм дакних о длительной трвздностойкоз?« дерзг ялччсс кг.ескаг. азгаб&е:.:«: а.:«?кепгоз выполнены серии дли';а7ьнкх статических на баои 5-*С суток

длительных циклических на базе 2 млн/циклов испытаний крупноразмерных элементов о целью накопления данных о кинетике роста силовых трещин и изменениях несущей способности во времени. ,

, Во всех опытах инструментально зафиксирован-рост транс-вероальних и сдвиговых деформаций вблизи локальных трещин различных типов. Зго свидетельствует о наличии некоторого инкубационного периода накопления поэрэадени! в клееной древесине, что через определенные промежутки времени ведет к инициированию роста силовых трещин как сдвига, так и нормального отрыва. Регистрация длдц силовых трещин зо времени показала, что рост ввдкшх трещин обоих типов из был непреравшм, а имел скачкообразный характер. Синхронности скачков роста трещин и увеличения деформаций сдвкта не установлено.

Уввдтазние продолжительное гл яештаний под нагрузкой приводит к сниаенио несущей способности элементов с трещинами. Предел длительной етагичеохой трещиностойкости на сдвиг при ■ изгибе крупноразмерных элементов с трещина;® находится в интервале (0,66-0,й) временного значения при нормальном отрыве - выш уровня 0,5 К^. Хтгя более низких уровней длительного нагругения по Kj. и К^ наблэдаотся затухающий характер роста гракевзреальных ж. .сдвиговых деформаций вблизи трещин как локальных да^эктоз к нарушений сплошости структуры. , Это свидетельствует о наличии резервов несущей способности изгибаемых клееных деревянных элементов с локальными трещинами склового разрушения в опредэленних пределах длин трещин.

В испытаниях длительной циклической нагрузкой использовали пульсатор инерционного типа, сконструированный в Кур-

ском ПИ аод руководством А.С.Прокофьева и з целом выгодно отличавшийся от серийно выпускаемых гидравлических пульсаторов при испытаниях деревянных элементоз. Из полученных при длительных циклических испытаниях результатов следует, что скорость роста трещин (скорость разрушения) при переменных загрузках зависит от уровня возникающих напряжений и от длины имеющейся трздаш. Существует определенное соотношение кекду ними, при которых рост деформзщй сдвига, нормального отрыва и- длин -усталостных трещин по море увеличения числа циклов прекращается, что свидетельствует о наличии предела длительной циклической трецшюсгойности. Установлено, что для характерной при эксплуатации асимметрии нагру.-иепия Р = 0,25 предел длительной циклической трощпксотойкости по первой форме разрушения находится в интервале 0,2 - 0,5 а для второй - близок к уровню 0,66 от кратковременного значения Кдс и на превышает такового при длительном статическом нагру;жтл.

В четвертой глате приведена методика расчетной оценки трещиностоШюсти изгибаемых элегднтм дэрэштпгх клеених конструкций на-стадиях проектирования д эксплуатации, ""ро'ди-ксстойдсооть па сдвиг изгибаемых элементов конструкций, в ко-торшс имеются тризпнч или трецшояодобные концентратора нап-рл-зний, предлагается оценивать по теории составных стершей о привлечением подхода механики рззруаения. Предлагае:.5;й метод обличается ст обычно применяеми;: ч îskîlk случаях численных методов тем, 'что "а требует подготовка Солъких массгаг.в донгых, таг. как дш ггшзтмя тпользуэгея аналитические

Для нахождения касательных кэлряленц^ в бал:« о одно!! или несколькими трещинами, находящимися на одной высоте, решается дифференциальное уравнение вида:

- хт-л ---о, (6)

где: Г - едзигаздее усшие на уровне трещвнн, V = ^ £Л"-' , - ¡¿одуль сдвига древесины, Ь - шрина сечеиья, V*/ - расстояние медку геометрическим! центра;:!!! частей сочения, разделенного трецикой, И - |Уег- ♦1/Е<ч + _ $ -модуль упругости древе екни, Р, Е ^ч - площади частей сечения, г!Л _ сум,в язгибкнх кссткоса-еИ частей сечения, И* - внешний изгибащкй момент. Решив дифференциальное уравнение (6) относительно. Т и продифференцировав ресьзняе, цолучаег,; касательные напряжения по участка-,: балки:

Л К(/

Г^СДсЬХх, .-С^Ч^ЬЬк , . (?)

где: К - ноыор участгл,_С,Сг - константы, оцредэляохше

из граничных условий,, ; 0 - поперечная сила в

рассматриваемой' точка К-участка, координата раосштрп- .

Еаеыоп точки К-учасака,

С&нгуяярноать распределении напряжений вызывает неуггру-гие эффекты вблизи вариины трещины. Поэтому далее,наряду с величиной касательных напрякеюй.вводится характеристик напрятанного состояния в взде КИН. Тогда, согласно линейной ке-хакшз .разрушения, выполняется вычисление КТО'в некотором интервале расстояний ог верпшш трещгны. :ю астягготечео-кой. Оорвдле • К«- - иосуществляется екстраполя-

зля зкачзикя Kjj в 1'очку вериина трещины.

Для предварительных ориентировочна оценок сдвиговой тре- ' щиностоЬкооти предложен танкэ упрощенит способ с использованием модифицирован®)». дюрв^лв тияа X с учетом велхч&'н ? по класоическо» • тео^^и ошзотавлвшш материалов. (,раыштелькнЛ анализ чтюс даух методов показал расхождение результатов в пределах 25'з.

Приведена мзт од ш'Л оценки треьдаосто,- кости изгибаемых элементов для разрушения в виде нормального отрыва на примерах элементов с додггзтгга, пагхшотрн которых щкодя-л за прздзлн рекдазппуежзс С1Ш П-25-80, и «лсшнтов , соцер:ка-451х зубчь-гна соединения доося в кпайнем рас. .гнутом слоо.

Нэобяаликае для реализации иредлагшак методик критические значения Kiffi для кор:лалы:ст-о отмва ь сдвига с обеспеченность*) р - '^.5 л учыс.ч влияния длительности нагрукения по результата исследовании иоиведенк в тьбл.1.

Таблица I»

Характеристики т;е!циносто£'.с~Л1 клзздоь дрезесинц с ос ян 2 corra на резопцинозых клеях при нормлльном отрыве (Kjc) и одьпгс (^J.

Критически'''; ТЛ?ГЛ Чйрика сечения \ сронта ТреЩЛ.ЧН) ,ММ

КТа/м" п~и W-= IB'-', Р =С,35 ЧГ» CÜ ICO I-'.G

*/» Чс Времен::»'. ■ Я65 j 256 218 Г 60

Длйтелзьъ;'- КО 17С I<£¡ 120

Kfc Вр-З! 1355 ТС62 . 811 7¿7

Дляткльпс- КС Р.9; " 1 ....... j 535 ____ ЗСС

Характеристики грединостойкооги К^ и Кдс могут быть использованы для оценки несущей -способности элементов конструкций по критериям иехаийск разрушения, а также для анализа причин разрушения элементов конструкций при испытаниях и эксплуатации, дая контроля качества клееной древесины ц конструкций на ее осново.

Расчетные опенки трзщиностоижости реализованы при анализе остагочаой несупей способности балки мостового строения автодорогиого места в Нелидовском районе Тверской области, трехпролетЕой неразрезной подкргкоЕой балки пскатодррмировоч-ного участка ДОК "Красный Октябрь" з г.Архангельске; при оцен ке несущей способности балок с прямоугольными подрезками на опорах в перекрзстяо-балочпоИ система покрытая здания универсама в г.Сухуми, смонтированного из конструкций финской фир-i.iii "Сотка"; для анализа разрушения клееных элементов при испытаниях фрагмента шоговолновои оболочки крутого 'рынка в поселка Реутово Московской о Зласти.

Использование предлагаемого структурного подхода позво-'ляет более точно оценивать работоспособность ДКХ под нагрузко и выявлять резервы дот повышения ах надежности и снижения материалоемкости.

CCK03IÍS РЕЗУЛЬТАТЫ Я ШВ0ДЫ.

На основа выполненных исследовании могут быть сфор;дули--розаны следующие основные результаты.и вывода:

I. Установлена возможность нового научного подхода к t

оценке предельных состояний и -эксплуатационного ресурса ДКй с трещинами. С использованием принципов механики разрушения

- 1Э-

?,зраг>оташ методики, позволяйте екслериментадъио полутать зхашчаские характеристики тревдшостоИкосч'И клеено*. древеси-j. Предложено критические коэффициенты интенсивности напряже-

при иормаяьнал отрыве К£(. получать ьа балочных образцах поперечим надрезом, при сдвиге - на балочных образцах с знтральнкм надрезом, обеспечивающих чистоту эксперимента.

2. Выполнено факторное "toследование влияния ряда геомегри-зсклх, силовнх и эксплуатационник «актрров на трещиностоикооть >и кратковременном нагру.хешш. Подтвервдека статистическая гачимость фактора ширины фронта трещины, относительно]-, влаж-жти древесины, скорости иагружеямя, «чэрмы вор,тины трещины, ¡следовало влия.-ле форма концентратора напряжений в вице rjvr.ovo отверстия, прямоугольно-о пропила и острого надреза, '.сперимеоталшо псцггерэдечо, что наиленмную трещкнос.тоиксси. iei остри?.. нэдрзз с радиусом Еергаикы трегдаи 0,1-0,2 ш.

3. Получеш: липецкая зависимость и параболическая 'чисиип г-ронта грецияк. Величина критического коэффициента

тексивпосги капрягоьш: яри кратковременном нэгрут.ешш а изноют парины фронта трепали от 30 до 140 ш агя случая нор-лького отрыва ошкается с 314 до 253 №а№, .для сдвига -1518 до IACI ГПа'м.

4. Пои отлсеигелшо?; ыахяостл дрепесдкн в пределах (£-30) ачение Kjc жпвг тондгнцио к уменьеоли», которая шисцзаотоя из; нш угнэне:жсх, го-да кал практически не изменяете я.

5. Испытания изгиб^ш зл2:,:еп-.-оз читальной статичоскок ?ружо ii пи база 540 сулое я отсчета, что относят ол ым;. оста-

точный ресурс по длительной грещиностонкости при сдаиге составляет не менее 0,65 от временных значений ККН. Остаточный относительный ресурс по длительной трещяностойкосгк яри нормальном отрыве имеет величину нэ низэ 0,5 К^.

7. Лдательноэ циклическое нагруженке' на базе 2 млн.циклов при максимальных уровнях Ш1 в цикле ü,5 Kjc и 0,G6

и асишетргш К-Ш, равной 0,25, не приводит к потере несущей способноога изгибаемых элементов.

8. Разработана методика расчета на грещпносто&юстъ иэ-гибазкнх елементоз ДКХ, имащих дефекты в виде" силобых трещин скалывания вдоль волокон, подрезок на опорах, вырезов в растянутой зоиз сечения и зубчатых соединений.

9. Осуществлена практическая апробация при расчете аро; ■ них и балочшх элементов шоговолнозой сболочки покрытия piß

на. перехсрестш-балочкой системы покрытия общественного здания я балки пролетного строения аЕ'годсрекыогэ моста с у чего:, реальных ослаблений поперечна:: сечений конструкций путем оц; кя юс работоспособности по критериям механики разрушения. Применений новых критериев оценки предельных состояний с использованием характеристик греацгаосяойкости тозволязг шязкз резервы по гконошд материалов при проектировании и увеличению сронов слуибк ДКК.

Основные догюззиия диссертации опубликованы-в следуадш работах :

I*. Прокофьев A.C., Поветшш C.B., Маселов A.B. Влшше' .частоты нагругэняя на выносливость клееной дровасяга. - В сс научн.гр. F/Шг Лапше конструкция зданий, - Ростов-на-Дону, 1986. -С.37-40, -

2. Кабанов B.A*, Масалов A.B. Исследование трановерсаль-ro2 а сдвиговой форм разрушения клееной древесины в стропильных конструкциях. - Материалу Всбсовз .конференции "5ун-¡амеяталыша исследования а ноше технологии в строительном 1атериаловеденгог . Часть П. Теоретические .основы разработки

: расчета эффективных строительных конструкций я сооружений. -'влгород, 1989. - 0.33.

3. Кабанов В.А., Насалов A.B. К оцеша кратковременной . есущей' способности клееных изгибаемых ачешнтов со скзозиоИ . орцовой трещиной. - Строительство и архитектура / Вибллогра-ичсский указатель депонированных рукописей. Bju.11, рукопись

I07I6. - U., ЛЗШЙШШ Госстроя СССР, IS90.

4. Кабанов В.А., Масалов A.B. Оценка предельных состоя-ий элементов конструкций ш клееной древесины с использова-

I

нем концепции треидаостойкости. - Маторяшш научно-техниче-koü конференции Воронежского инж.-сгроятельного ин-та. -ороиолс, 1991. - С.55-56.

5. Прокофьев A.C., Масалов A.B., Шбоиия И.К. Работо-юсобностъ клееных деревянных балок // Строительство. löjt.. /зов. - IS92. 4. - С.24-26.

Ь. Prokop,64/ A.S., Kabono«/ V.A, MasJo" 4V. Servi^ftfc.My

f tfawr.naUd t u^der -fbe с yc^jc ¿oadiny.-

гос. of intfrviai. tiwier «Hij.'i'ieeirSvwj cor. fer-ence.- ionJcn.U^-

91,- v. ^-fMQ-W.