Кручені хрестоподібні стрижні у з'єднаннях дерев'яних конструкцій

Р. Тімченко; Д. Крішко; О. Пєнзєв

Кручені хрестоподібні стрижні у з'єднаннях дерев'яних конструкцій

Р. Тімченко Д. Крішко О. Пєнзєв

Отримано 19.11.2022, Доопрацьовано 21.02.2023, Прийнято 25.04.2023

Анотація

Мета. Розроблення та дослідження нових вузлових з'єднань дерев'яних елементів на сталевих кручених хрестоподібних стрижнях, що працюють на висмикування. Методи дослідження. У дослідженнях використано загальні методи будівельної механіки та теорії дерев'яних конструкцій. Наукова новизна. Розглянуто кручений хрестоподібний стрижень для з'єднань дерев'яних конструкцій. Визначено оптимальні параметри запропонованого типу стрижнів, що забезпечують високу несучу здатність і легкість впровадження в масив деревини. Розроблено модель з'єднань на кручених хрестоподібних стрижнях з підтвердженням її адекватності, що дає змогу оцінювати напружено-деформований стан як запропонованих з'єднань, так і більш складних систем із застосуванням кручених зв'язків. Розглянуто методику розрахунку вузлових з'єднань дерев'яних елементів на кручених хрестоподібних стрижнях, що працюють на висмикування. Практична значимість. Розглянуто типи з'єднань дерев'яних конструкцій на кручених хрестоподібних стрижнях, що відрізняються ефективністю, як за витратою матеріалів, так і за трудомісткістю виготовлення. Розглянуто методику розрахунку і рекомендацій з конструювання та виготовлення вузлових з'єднань дерев'яних елементів на кручених хрестоподібних стрижнях, що працюють на висмикування. Є можливість поліпшити техніко-економічну оцінку пропонованих з'єднань дерев'яних конструкцій. Результати. До найбільш важливих результатів належать: виконання розробок з'єднань дерев'яних елементів на кручених хрестоподібних стрижнях, які працюють на висмикування; визначення оптимальної конструктивної форми кручених хрестоподібних стрижнів і правил їхнього розставляння в з'єднаннях; формулювання основних положень методики розрахунку та рекомендацій щодо конструювання та виготовлення запропонованих вузлових з'єднань. Виконаний порівняльний аналіз і результати впровадження розроблених типів стрижнів у практику проектування свідчать про техніко-економічну доцільність їх застосування в дерев'яному будівництві, при цьому запропоновані вузли перевершують за основними техніко-економічними показниками відомі рішення на 12...23% залежно від типу проектованого з'єднання

Ключові слова:

кручений хрестоподібний стрижень; вузлові з'єднання; дерев'яні елементи; напруженодеформований стан

Взято з Том 57, № 1, 2023

Сторінки 126–132

Використані джерела ЦИТУВАТИ

[1] Тімченко Р.О., Крішко Д.А., Матюшевська В.О. Переваги і недоліки дерев'яних конструкцій // Розвиток промисловості та суспільства: Матеріали міжнародної науково-технічної конференції (26-28 травня 2021 р.). - Кривий Ріг, 2021. - С. 69.

[2] Тімченко Р.О., Крішко Д.А. Урахування критеріїв надійності будівель та споруд // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. - Дніпро, 1999. - Вып. № 9, ч. 1. - С. 310-317.

[3] Тимченко Р.А., Кришко Д.А., Горобец Т.Ю. Оценка строительных экоматериалов по критерию качество / цена // Матеріали Міжнародної наук.-техн. конф. „Гірничо-металургійний комплекс: досягнення, проблеми та перспективи розвитку” (25-28 травня 2О1О р.) - Кривий Ріг, 2010. - С. 268-269.

[4] Сахно С.І., Янова Л.О., Пищикова О.В. Суттєві помилки в ДБН В.2.6-161:2017 «Дерев'яні конструкції основні положення» та їх можливі наслідки // Гірничий вісник. - Кривий Ріг, 2019. - Вип. 105. - С. 127-132.

[5] Сахно С.І., Вербицький В.І., Астахов В.І Розрахунок конструкцій з лісоматеріалів за нормами ДБН В.2.6- 161:2017 та EN1995-1-1. Теорія, приклади розрахунків, завдання для самостійного розв'язання. - Кривий Ріг, 2020. 239 с.

[6] Дмитриев ПА., Шведов В.Н Несущая способность и деформативность нагелей крестообразного сечения в соединениях деревянных элементов с металлическими накладками и прокладками, поставленными в пропилы // Архитектура и строительные конструкции: тез. докл. научн.-техн. конф. - Новосибирск, 1992. - 45 с.

[7] Орлович Р.Б. Тенденции в развитии соединений деревянных конструкций в строительстве за рубежом // Известия ВУЗов: Строительство - 2004. - № 11. - С. 4-9.

[8] Гетц К.Г. Атлас деревянных конструкций. - 1985. - 272 с.

[9] Eurocode 5. Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauten Design of timber structures. - 2004. - 89 р.

[10] ДБН В.2.6-161:2017. Дерев'яні конструкції. Основні положення. - 2017. - 96 с.

[11] Берковская Д.А., Касабьян Л.В. Клееные деревянные конструкции в зарубежном и отечественном строи тельстве. - 1997. - 108 с.

[12] Найчук А.Я. Численные исследования прочности деревянных балок со сквозными трещинами усиленных наклонно вклеенными стержнями // Сборник научных трудов: Ресурсосберегающие материалы, конструкции, здания и сооружения. - Ровно, 2008. - Вып. 16. - Ч. 2. - С. 278-28

[13] Дмитриев ПА., Жаданов В.И., Столповский Г.А. Соединения элементов деревянных конструкций на стальных винтовых крестообразных стержнях, работающих на выдергивание// Известия ВУЗов: Строительство. - 2010. - № 4. - С. 133-137.

[14] Замрин А.А. Проектирование и расчет методом конечных элементов в среде APM Structure3D. - 2010. - 376 с.

[15] Жаданов, В.И., Столповский Г.А. Новый тип узловых соединений деревянных конструкций на стальных винтовых крестообразных стержнях. - Одесса,2010. - Ч.2. - С. 50-55.

[16] Найчук А.Я., Бабаев М.В. К вопросу оценки несущей способности стальных винтовых стержней, завинченных под углом к волокнам древесины // Журнал Промышленное и гражданское строительство. - 2010. - № 1. - С. 21-23.

[17] Турковский, С.Б., Погорельцев А.А. Создание деревянных конструкций системы ЦНИИСК на основе наклонно вклеенных стержней // Промышленное и гражданское строительство. - 2007. - № 3. - С. 6-8.

[18] Пуртов В.В. Исследование соединений деревянных элементов на металлических пластинах с зубьямидюбелями на действие длительной нагрузки // Известия ВУЗов: Строительство. - 2004. - № 6. - С. 130-134

Timchenko, R., Krishko, D., & Penzev, О. (2023). Cruciform rods in the joints of wooden structures. Mining Journal of Kryvyi Rih National University, 57(1), 126-132.