Прочность соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат наук Павлик Андрей Владимирович

• Павлик Андрей Владимирович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Павлик Андрей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Развитие способов соединения деревянных элементов на зубчатых крепёжных элементах и конструкций на их основе в России и за рубежом

1.2. Обоснование выбранного направления и задачи исследования.... 37 Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СОЕДИНЕНИЙ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИНАХ И ДЮБЕЛЯХ, УСИЛЕННЫХ ШТАМПОВАННЫМИ ЗУБЧАТЫМИ ШАЙБАМИ

2.1. Развитие и совершенствование методов расчёта нагельных соединений

2.2. Основные предположения и предпосылки к методу расчёта соединений на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами

2.3. Расчёт соединений по прочности

2.4. Выводы

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СОЕДИНЕНИЙ И УЗЛОВ КЛЕЕДОЩАТЫХ ФЕРМ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИНАХ С ЗУБЬЯМИ-ДЮБЕЛЯМИ, УСИЛЕННЫМИ ШТАМПОВАННЫМИ ЗУБЧАТЫМИ ШАЙБАМИ

3.1. Цели и задачи исследований соединения

3.2. Выбор материалов для изготовления образцов

3.3. Методика экспериментальных исследований

3.3.1. Исследования работы соединений поляризационно-оптическим методом

3.3.2. Численные исследования напряжений в соединении при помощи программы ANSYS

3.3.3. Исследования работы соединений при кратковременном действии нагрузки

3.3.4. Испытания опорных узлов ферм, выполненных в натуральную величину

3.4. Анализ результатов экспериментальных исследований

3.4.1. Результаты испытаний соединений поляризационно-оптическим методом

3.4.2. Результаты численных исследований напряжений в соединении полученных при помощи программы ANSYS

3.4.3. Результаты испытаний соединений при кратковременном действии нагрузки

3.4.4. Результаты натурных испытаний опорных узлов ферм

3.5. Выводы

Глава 4. ОПЫТНЫЕ РАЗРАБОТКИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С СОЕДИНЕНИЯМИ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИНАХ И ДЮБЕЛЯХ, УСИЛЕННЫМИ

ШТАМПОВАННЫМИ ЗУБЧАТЫМИ ШАЙБАМИ

4.1. Общие положения, принятые при разработке конструкций с использованием соединений на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами

4.2. Фермы с элементами из цельной и клееной древесины

4.3. Область применения

4.4. Выводы

Глава 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ, РАСЧЁТУ И ИЗГОТОВЛЕНИЮ СОЕДИНЕНИЙ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИНАХ И ДЮБЕЛЯХ, УСИЛЕННЫХ ШТАМПОВАННЫМИ ЗУБЧАТЫМИ ШАЙБАМИ

5.1. Общие положения

5.2. Материалы

5.3. Конструирование зубчатой шайбы

5.4. Конструирование и расчёт узловых соединений

5.5. Изготовление соединений

5.6. Меры защиты

5.7. Контроль качества соединений

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прочность соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами»

Актуальность выбранной темы

В России продолжают реализовываться программы, направленные на более эффективное использование древесины для промышленного и гражданского строительства. При этом ставятся задачи увеличения несущей способности и надёжности узловых соединений деревянных конструкций, в том числе и с использованием нагельных пластин.

В настоящее время широкое распространение получили соединения на металлических зубчатых пластинах (МЗП). Однако их основными недостатками являются невысокая несущая способность и применение для конструкций, выполненных из дощатых элементов. Более высокой несущей способностью обладают соединения на металлических пластинах и дюбелях, разработанные в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрин), но существует возможность увеличения их несущей способности.

С учётом вышесказанного в настоящей работе предложены соединения элементов деревянных конструкций на металлических пластинах с дюбелями, усиленные штампованными зубчатыми шайбами. Они обладают большей несущей способностью и меньшей деформативностью. Предлагаемые соединения позволяют увеличить пролёт и шаг деревянных конструкций.

Степень разработанности темы. Исследования работы соединений деревянных элементов на нагельных пластинах, выполненные как отечественными учёными - Д.К. Арленинов, Е.К. Ашкенази, Е.В. Буров, В.Н. Глухих, П.А. Дмитриев, А.Н. Дурновский, А.В. Карельский, Г.Г. Карлсен, В.Г. Котлов, В.М. Коченов, Б.В. Лабудин, Д.В. Лоскутова, В.Г. Леннов, Л.А. Максименко, В.Г. Миронов, А.А. Найчук, А.К. Наумов, Р.Б. Орлович, Ю.В. Пискунов, В.В. Пуртов, Е.И. Светозарова, Е.Н. Серов, Ю.Ю. Славик, Сюй Юнь, В.А. Цепаев, А.Г. Черных, С.М. Чернявский, В.Н. Шведов, так и зарубежными -H.J. Blass, B.O. Hilson, K.W. Johansen, J. Kangas, M. Leivo, H. Litze, C. Malinowski, L. Ozola, K. Savata, M. Schmid, B. Wagner [141-152] и др., были направлены, в

основном, на изучение работы соединений деревянных элементов со штампованными и цилиндрическими зубьями. При этом работа цилиндрических зубьев (в том числе дюбелей) с плотно установленными на них штампованными зубчатыми шайбами, в соединениях деревянных элементов, до настоящего времени не изучалась.

Цель работы. Разработка соединений и метода расчёта по прочности деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами.

Задачи исследования:

- на основе анализа накопленного опыта конструкторских разработок, посвящённых нагельным пластинам со штампованными или цилиндрическими зубьями, разработать соединения деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленные штампованными зубчатыми шайбами, объединяющие достоинства в работе различных типов зубьев;

- разработать аналитический метод расчёта по прочности соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами, и предложить пошаговый алгоритм выявления рабочей схемы предельного равновесия указанного соединения;

- экспериментальными методами при действии кратковременных нагрузок вдоль и поперёк волокон древесины подтвердить достоверность результатов аналитических расчётов;

- исследовать особенности распределения полей напряжения по площади древесины, под шайбой и дюбелем при помощи поляризационно-оптического метода и сопоставить полученные данные с результатами численных расчётов распределения полей напряжений, выполненных в программном комплексе ANSYS;

- экспериментально исследовать работу выполненных в натуральную величину опорных узлов клеедощатых сегментных ферм с предлагаемыми соединениями;

- выполнить оценку сходимости результатов аналитических расчётов с результатами экспериментальных исследований соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами;

- разработать инженерный метод расчёта по прочности соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами с учётом полученных результатов аналитических, экспериментальных и численных исследований;

- разработать деревянные конструкции ферм с пролётом 12-36 м с узловыми соединениями на металлических пластинах и дюбелях, усиленными штампованными зубчатыми шайбами.

Объектом исследований являются соединения деревянных элементов на металлических пластинах с дюбелями, усиленные штампованными зубчатыми шайбами.

Предметом исследования является метод аналитического расчёта по прочности соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами, проверенный натурными экспериментами.

Методология и методы исследования. В работе использован экспериментально-теоретический метод. В теоретических исследованиях применены общие методы строительной механики и теории расчёта деревянных конструкций. Экспериментальные исследования выполнены с использованием современных поверенных измерительных приборов и разрывных машин в лаборатории испытаний строительных конструкций кафедры «Металлические и деревянные конструкции» Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин).

Область исследования соответствует требованию паспорта научной специальности ВАК РФ 05.23.01 - «Строительные конструкции, здания и сооружения».

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы и Приложения.

В первой главе показана актуальность диссертационной работы. Проведён анализ существующих способов сплачивания деревянных элементов на металлических зубчатых элементах как в России, так и за рубежом. Определены цели и задачи исследования.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям работы соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами. Предлагается метод расчёта таких соединений по предельным состояниям первой группы.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям работы предлагаемых соединений при действии усилий вдоль и поперёк волокон, приведены результаты исследований опорных узлов ферм из клееной древесины с соединениями на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами, при действии кратковременных нагрузок. Приведена методика испытаний и дан анализ полученных результатов. Рассмотрены результаты исследований распределения полей напряжений вышеуказанных соединений при помощи поляризационно-оптического метода, а также при помощи программного комплекса ANSYS.

В четвёртой главе приводятся основные принципы конструирования цельнодеревянных и клеедощатых ферм с узловыми соединениями на металлических пластинах и дюбелях, усиленными штампованными зубчатыми шайбами. Определены области применения предлагаемых конструкций.

Пятая глава посвящена рекомендациям по конструированию, расчёту и изготовлению разработанных соединений.

В приложении представлены патенты на полезную модель, справки и акты о внедрении.

Научная новизна диссертационной работы:

- получены аналитические зависимости несущей способности предлагаемых соединений от их геометрических параметров и прочностных характеристик материалов;

- выявлены типичные картины разрушения исследуемых соединений, на основе которых создан пошаговый алгоритм определения рабочей схемы предельного равновесия;

- получены новые результаты анализа напряжённого состояния соединяемых элементов, выполненного с использованием поляризационно-оптического метода, а также при помощи программного комплекса ANSYS;

- впервые получены данные по прочности и деформативности предлагаемых соединений при действии кратковременных нагрузок вдоль и поперёк волокон древесины;

- впервые получены результаты (прочность и деформативность) по работе предложенных соединений в опорных узлах клеедощатой сегментной фермы пролётом 24 м, выполненных в натуральную величину.

Теоретическая значимость работы заключается в развитии теории расчёта соединений деревянных элементов, выполненных при помощи металлических пластин, дюбелей и штампованных зубчатых шайб: разработан метод расчёта, позволяющий оценить совместную работу дюбеля и плотно установленной на него штампованной зубчатой шайбы; получены аналитические зависимости, описывающие несущую способность предлагаемых соединений от их геометрических параметров и прочностных характеристик; разработан инженерный метод расчёта соединения деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленного штампованными зубчатыми шайбами, позволяющий при помощи заранее построенных графиков определить расчётную несущую способность соединений в зависимости от их геометрических параметров и прочностных характеристик материалов.

Практическая значимость работы заключается:

- в создании нового способа усиления соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях при помощи штампованных зубчатых шайб;

- в разработке нового типа соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами, на который получен патент РФ;

- в возможности использования при проектировании предложенного инженерного метода расчёта конструкций с соединениями на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами;

- в разработке рекомендаций по конструированию и расчёту предложенных соединений;

- в разработке запатентованного узлового соединения, а также в разработке до стадии рабочих чертежей конструкций цельнодеревянной треугольной и многоугольной ферм, клеедощатой линзообразной фермы с пролётами 18 м.

Достоверность научных положений и результатов обеспечивается использованием общепринятых положений теории упругости, строительной механики, а также предпосылок расчёта, принятых в результате анализа широкого круга исследований соединений деревянных элементов, выполненных с использованием нагельных зубчатых пластин; проверкой предложенного метода расчёта натурными экспериментами, выполненными с использованием оборудования и инструментов, имеющих свидетельства о метрологической поверке и калибровке. Достоверность предложенного метода расчёта подтверждается хорошей сходимостью результатов аналитических расчётов и экспериментальных данных испытаний соединений и узлов конструкций.

Личный вклад диссертанта состоит:

- в разработке нового способа усиления соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях при помощи плотно устанавливаемых на дюбели штампованных зубчатых шайб;

- в разработке метода расчёта предложенных соединений, позволяющего оценить совместную работу дюбеля с плотно установленной на него штампованной зубчатой шайбой и в создании пошагового алгоритма поиска рабочей схемы предельного равновесия;

- в экспериментальном исследовании предлагаемых соединений при действии кратковременных нагрузок, а также в проведении исследования таких соединений при помощи поляризационно-оптического метода;

- в численном исследовании характера распределения полей напряжений по поверхности соединяемых элементов при помощи программного комплекса АШУБ;

- в экспериментальном исследовании опорных узлов ферм, выполненных в натуральную величину;

- в проектировании цельнодеревянных и клеедощатых ферм с использованием вышеуказанных соединений для покрытий зданий с пролётами до 36 м.

На защиту выносятся:

- разработанное и запатентованное автором новое решение металлической пластины с дюбелями, усиленной штампованными зубчатыми шайбами для соединения деревянных элементов конструкций;

- метод расчёта исследуемых соединений, позволяющий оценить совместную работу дюбеля и плотно установленной на него штампованной зубчатой шайбы;

- результаты анализа напряжённого состояния соединяемых элементов, выполненного с использованием поляризационно-оптического метода, а также при помощи численных исследований в программном комплексе ANSYS;

- результаты экспериментальных исследований по прочности и деформативности предлагаемых соединений при действии кратковременных нагрузок;

- результаты исследований работы опорных узлов клеедощатой сегментной фермы пролётом 24 м, выполненных в натуральную величину.

Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований доложены и представлены в материалах:

- 60-й - 75-й научно-технических конференций «Научно-технические проблемы в строительстве», Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск, 2003-2018 гг.;

- Научно-технической конференции «Проблемы архитектуры и строительства», Красноярская государственная архитектурно-строительная академия, Красноярск, 2004-2006 гг.;

- Научно-технической конференции «Проблемы архитектуры и строительства», Сибирский федеральный университет, Инженерно-строительный институт, Красноярск, 2012 г.;

- Научно-технической конференции «Деревянное домостроение Сибири 2030», Сибирский федеральный университет, Инженерно-строительный институт, Красноярск, 2015 г.;

- 4-й всероссийской конференции «Проблемы оптимального проектирования сооружений», Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск, 2017 г.;

- XX всероссийской научно-технической конференции «Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире», Рубцовский индустриальный институт - филиал АлтГТУ им. И.И. Ползунова, Алтайский край, г. Рубцовск, 2018 г.;

- Международной научно-практической конференции «Инновации в деревянном строительстве», Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), Санкт-Петербург, 2018 г.;

- XIII Международной молодёжной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу -творчество молодых», Поволжский государственный технологический университет, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, 2018 г.

Основные выводы по результатам исследований доложены и одобрены на межкафедральных научных семинарах:

- ФГБОУ ВО «НГАСУ (Сибстрин)» (г. Новосибирск, декабрь 2017 г.);

- ФГАОУ ВО «Инженерно-строительный институт - СФУ» (г. Красноярск, февраль 2018 г.),

- а также на VII Международном симпозиуме «Актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений (APCSCE 2018)», секция 3 «Проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений», Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск, июль 2018 г.

Внедрение результатов работы. Фирмой ООО «СтройТехЭкспертПроект» (г. Новосибирск) была осуществлена привязка к проекту разработанных до стадии рабочих чертежей конструкций цельнодеревянной треугольной (ТЦДФ-18-1000), цельнодеревянной многоугольной (МЦДФ-18-900) и клеедощатой линзообразной (ЛКДФ-18-850) ферм с пролётом 18 м (см. Приложение).

Полученные материалы (инженерный метод расчёта, рекомендации по проектированию и конструированию разработанных соединений, типовые узлы и конструкции на их основе) используются в учебном процессе НГАСУ (Сибстрин) (лекционные и практические занятия, курсовое и дипломное проектирование) при подготовке бакалавров и магистрантов направления 08.03.01 «Строительство» (см. Приложение).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 15 печатных работах, в том числе 10 статей в рецензируемых научных изданиях, включённых в перечень ВАК Минобрнауки РФ (из них 2 патента РФ на полезную модель).

Объём работы. Основное содержание диссертации изложено на 200 страницах машинописного текста, содержит 82 рисунка, 12 таблиц, библиографический список использованной литературы из 1 52 наименования и 7 страниц Приложения. Всего страниц 207.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Развитие способов соединения деревянных элементов на зубчатых крепёжных элементах и конструкций на их основе в России и за рубежом

Россия является лидером по площади лесов (809 090 тыс. га) и занимает

-5

второе место по запасам древесины (81 523 млрд м ). Наличие значительных запасов древесины в нашей стране и её широкое применение в производстве строительных конструкций заложило основу развития различных способов сопряжения деревянных элементов друг с другом. При этом соединениям старались придать такие качества, как высокая несущая способность и надёжность, простота изготовления и высокая скорость монтажа. Учитывая требования строительной практики, предпочтение отдавалось наиболее индустриальным соединениям элементов деревянных конструкций. Проанализируем наиболее известные узловые сопряжения деревянных элементов на зубчатых крепёжных элементах.

Одним из достаточно известных является соединение деревянных элементов при помощи стальных зубчатых пластин [15, 102, 104, 140]. Так, в 1950 г. фирмой «Gang-Nail» (США) (в настоящее время вошла в состав фирмы «MiTek» [http://www.mitek.ra/история], занимающей 76 % мирового рынка производства зубчатых пластин) был разработан и предложен способ соединения элементов деревянных конструкций при помощи металлических пластин («connector» или «truss plate») с выштампованными и отогнутыми под прямым углом зубьями, сокращённо МЗП (рисунок 1.1.1, а). Пластины толщиной 1 - 2 мм с выштампованной методом холодной штамповки системой зубьев-гвоздей (рисунок 1.1.1) ставят попарно по обе стороны соединяемых деревянных элементов и запрессовывают в древесину путём приложения равномерного давления по всей плоскости пластины. Запрессовка возможна при помощи стационарных прессов (рисунок 1.1.2), передвижных пресс-скоб (рисунок 1.1.3), разработанных компанией «Steelcap» мобильных устройств «ОЗП-1» и «ОЗП-2»

Рисунок 1.1.1. - Металлические штампованные зубчатые пластины: а - типа «MiTek» (в прошлом «Gang-Nail», США); б - типа «МЗП 2» (СССР)

Рисунок 1.1.2. - Запрессовка МЗП при помощи стационарного пресса

Рисунок 1.1.3. - Запрессовка МЗП при помощи пресс-скобы: 1 - рельсы; 2 -комплект сборочных столов с магнитными прижимами для сборки ферм; 3 - гидростанция; 4 - козловой самоходный кран; 5 - металлическая зубчатая пластина (МЗП); 6 - демпфер; 7 -пресс-скоба

Рисунок 1.1.4. - Запрессовка МЗП: а - при помощи устройства «ОЗП-1» и

бутылочного домкрата; б - при помощи устройства «ОЗП-2»

(рисунок 1.1.4) и т.п. Основным условием для получения качественного соединения является одновременное и равномерное приложение усилия по всей площади пластины при её запрессовке.

В настоящее время известно около двухсот различных видов МЗП как отечественных, так и зарубежных производителей, отличающихся формой зуба, их расположением, формой пластины, её толщиной и т.п. Среди них можно отметить «BOVA-NAIL» (Чехия), «N» и «M» (Финляндия) (рисунок 1.1.5); «Ristek» (Финляндия); «WOLF» (Австрия), «ARPAD» (Венгрия). Среди отечественных разработок: «МЗП 1,2» и «МЗП 2» (СССР), А.с. № 1285122 (СССР, 1985); патент на полезную модель № 46023 (Россия, 2005) (рисунок 1.1.6); патент на полезную модель № 57767 (Россия, 2005) (рисунок 1.1.7); патент на полезную модель № 83088 (Россия, 2009) (рисунок 1.1.8); патент на полезную модель № 127775 (Россия, 2012) (рисунок 1.1.9) и др.

Рисунок 1.1.5. - Гвоздевые пластины: а - типа «М»; б - типа «N» (Финляндия)

Широко известна зубчатая пластина (см. рисунок 1.1.6), предложенная фирмой ЗАО «Техкомплект» (Россия). В ней из каждой отдельной прорези выштамповано три зуба. Внешние края двух крайних зубьев имеют продольные и наклонные участки, а средний зуб и боковые грани двух крайних имеют уступы в

виде ёлочки. По мнению авторов разработки, такая пластина упрочняет соединение и предотвращает образование трещин в стыкуемых элементах.

Рисунок 1.1.6. - Металлическая зубчатая пластина (патент на полезную модель № 46023 (Россия, 2005), О.В. Еремеев, В.В. Мотузюк)

В Нижнем Новгороде была предложена зубчатая пластина (рисунок 1.1.7), отличающаяся тем, что выштампованные по её поверхности ряды криволинейных зубьев отогнуты в одну сторону от поверхности и попеременно повёрнуты на 180° в соседних рядах. Каждый зуб имеет в основании форму сегмента кольца с толщиной, равной толщине пластины и с наружной выпуклой поверхностью. По мнению разработчиков, это обеспечивает повышение надёжности и долговечности получаемого соединения элементов деревянных конструкций.

В Ростовском государственном строительном университете разработана МЗП (рисунок 1.1.8), отличительной особенностью которой являются расположенные рядами, выштампованные из неё и отогнутые в одну сторону от пластины зубья, которым придаётся поперечный изгиб по дуге окружности. При этом зубья поворачиваются вокруг собственной оси на угол не менее 20°, причём

(С— > (8 > № >

< <_ Л < II

в. > >

< < " 4 <

п

Рисунок 1.1.7

- Металлическая штампованная зубчатая пластина (патент на полезную модель № 57767 (Россия, 2005), В.Г. Миронов, А.В. Крицин)

Рисунок 1.1.8. - Металлическая зубчатая пластина (патент на полезную модель № 83088 (Россия, 2009), У.Б. Хидиров, В.А. Шопин, Г.Б. Вержбовский)

Рисунок 1.1.9. - Металлическая штампованная зубчатая пластина (патент на полезную модель № 127775 (Россия, 2012), В.Г. Котлов, Б.Э. Шарынин, С.С. Муратова)

поворот двух соседних зубьев вокруг их собственных осей осуществляется в разные стороны.

Известна штампованная металлическая зубчатая пластина, разработанная в Поволжском государственном технологическом университете (рисунок 1.1.9). Авторы разработки предложили повысить несущую способность зубчатой пластины за счёт того, что зубья крепёжного элемента выполнены перегнутыми на 90° по линии, соединяющей середину наклонной грани трапеции с точкой пересечения противоположной грани с большим основанием трапеции.

Отдельно следует сказать об уникальной металлической штампованной зубчатой пластине «Ргуёа» (Австралия) (рисунок 1.1.10).

Рисунок 1.1.10. - Металлическая зубчатая пластина «Ргуёа» (Австралия)

Такая пластина изготавливается из полосы оцинкованной листовой стали. Специальный изгиб зубьев, который формируется во время штамповки, позволяет выполнять соединения деревянных элементов при помощи обычного молотка (рисунок 1.1.11) и не использовать прессовое оборудование или устройства. С её помощью получается надёжное крепление элементов деревянных конструкций непосредственно в построечных условиях.

Рисунок 1.1.11. - Соединение деревянных элементов при помощи забивной металлической зубчатой пластины «Pryda»

В отличие от классической металлической зубчатой пластины, которую целесообразно применять при возведении деревянных конструкций промышленных и сельскохозяйственных зданий, забиваемая МЗП хорошо подходит для индивидуального строителя. Пластина выпускается как в виде самих пластин, так и в виде рулона.

Забивная пластина «Pryda» достаточно известна в Австралии, Новой Зеландии и Океании. С успехом экспортируется в такие страны, как Япония, Корея и Китай.

Основным достоинством всех вышерассмотренных металлических зубчатых пластин (МЗП) и конструкций на их основе является возможность их промышленного изготовления на малых производственных площадях. Такие конструкции можно собирать в компактные кассеты, которые удобны для складирования, перевозки и монтажа.

При этом несущая способность соединений на металлических зубчатых пластинах невелика. К примеру, несущая способность зубчатой пластины типа

«ARPAD» (Венгрия) толщиной 1 мм при действии усилия вдоль волокон

2 2

составляет 60 Н/см2 (6 кгс/см2) [80], та же величина для зубчатой пластины типа

Л Л

«МЗП 2» (Россия) толщиной 2 мм составит 80 Н/см2 (8 кгс/см2) [102]. При этом в традиционных МЗП прочность в основных направлениях различна из-за отличий в изгибной жёсткости зуба, а также из-за разной прочности при растяжении по ослабленному отверстиями сечению и при работе этого сечения на сдвиг. Эти недостатки отчётливо проявляются на стадии разработки опорных узлов деревянных ферм средних пролётов, когда необходимо на ограниченной рабочей поверхности верхнего пояса разместить зубчатые пластины, способные воспринять значительные усилия от нижнего пояса. Кроме того, недостатком некоторых типов пластин является малая изгибная жёсткость зубьев у основания, что проявляется при изготовлении конструкций во время запрессовки зубьев пластины в древесину.

Рисунок 1.1.12. - Нагельная пластина (А.с. № 1393886 (СССР, 1986), Б.В.

Накашидзе, В.А. Зайцев): 1 - пластина из антикоррозионного материала; 2 - перфорации в пластине; 3 - пазы в пластине; 4 -металлические зубья клиновидной формы с утолщением ромбовидного очертания на концевой части; 5 - заплечики; 6 -направляющие зубья, 7 - устройство для запрессовки; 8 -деревянная деталь

Для повышения несущей способности соединений на зубчатых пластинах было предложено сделать зубья объёмными. Так специалистами Воронежского инженерно-строительного института Б.В. Накашидзе и В.А. Зайцевым была запатентована (А.с. № 1393886 (СССР)) составная зубчатая пластина (рисунок 1.1.12). Она включает в себя пластину из антикоррозионного материала, имеющую перфорации и пазы, металлические зубья клиновидной формы с утолщением ромбовидного очертания на концевой части, соединённые между собой заплечиками и вставленные в перфорации пластины. Зубья имеют внутреннюю сквозную полость и выполнены из непрерывной металлической ленты. Для изготовления соединительного элемента на пластину накладывают зубчатую ленту так, что зубья входят в перфорации, а заплечики контактируют с пластиной в пазу заподлицо. Сборка соединительного элемента осуществляется при помощи направляющего элемента, штыри которого входят в полости зубьев пластины и помогают внедрить их в древесину. Поверх запрессованного соединительного элемента наносят клеевую композицию, которая должна проникнуть внутрь полости зубьев, затем поверх соединительного элемента наклеивают липкую плёнку.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павлик Андрей Владимирович, 2018 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Албаут Г.Н. Исследование соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях с зубчатыми шайбами поляризационно-оптическим методом при действии кратковременных нагрузок / Г.Н. Албаут, В.В. Пуртов, А.В. Павлик, М.В. Табанюхова, О.А. Михеева // Изв. вузов. Строительство. - 2007.-№ 7.- С. 116-121.

2. Албаут Г.Н. Нелинейная фотоупругость в механике разрушения / Г.Н. Албаут: дис. ... д-ра техн. наук. - Новосибирск: НИСИ, 1999. - 315 с.

3. Албаут Г.Н. Основы методов нелинейной фотоупругости и их применение в инженерном проектировании конструкций: Монография / Г.Н. Албаут, В.Н. Барышников. - Новосибирск: НГАСУ, 1997.-107 с.

4. Александров А.Я. О поляризационно-оптических исследованиях больших деформаций / А.Я. Александров, М.Х. Ахметзянов, Г.Н. Албаут, В.Н. Барышников // ПМТФ. - 1969. - № 5. - С. 89-99.

5. Александров А.Я. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела / А.Я. Александров, М.Х. Ахметзянов. - М.: Наука, 1973. - 576 с.

6. Андрейко Н.Т. Исследование строительных свойств древесины осины: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М.: МИСИ, 1954. - 16 с.

7. Аркаев М.А. Усиление деревянных конструкций с использованием стальных витых крестообразных стержней / М.А. Аркаев: дис. ... канд. техн. наук. - Пенза: ПГУАиС, 2017. - 190 с.

8. А.с. СССР № 1201449 А. МКИ Е 04 В 1/49. Крепёжный элемент (его варианты) / Ю.В. Пискунов. - Опубл. 30.12.85; Бюл. № 48.

9. А.с. СССР № 947327 МКИ Е 04 В 1/48; Е 04 В 1/58. Узловое соединение деревянных стержней пространственного каркаса / П.А. Дмитриев, Ю.Д. Стрижаков и С.И. Цибилев. - Опубл. 30.07.82; Бюл. № 28.

10. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов / Е.К. Ашкенази. М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 221 с.

11. Боровиков А.М. Справочник по древесине / Под ред. Б.Н. Уголева // М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 296 с.

12. Буданов В.Д. О работе нагелей из стеклопластика АГ-4С, АГ-4В в соединениях элементов из пластмасс / В.Д. Буданов, Т.И. Белинская // Прочность и деформативность древесных и полимерных материалов, соединений элементов и конструкций с их применением: Сб. трудов № 105. - М.: МИСИ, 1974. - С. 93-97.

13. Буров Е.В. Соединения деревянных элементов на нагельных пластинах при кратковременных и длительных нагрузках / Е.В. Буров: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М.: МИСИ, 1989. - 25 с.

14. Водянников М.А. Численное и экспериментальное моделирование жёсткого стыка слоистых деревянных конструкций. / Г.Г. Кашеварова, М.А. Водянников // Междунар. журнал по расчёту гражданских и строительных конструкций / Пермский национальный исследовательский политехнический университет. - Пермь, 2017. - С. 84-92.

15. Гётц К.Г. Атлас деревянных конструкций / К.Г. Гётц, Д. Хоор, К. Мёлер, Ю. Наттерер; Пер. с нем. - М.: Стройиздат, 1985. - 272 с.

16. ГОСТ 14959-2016 Металлопродукция из рессорно-пружинной нелегированной и легированной стали. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2017. - 27 с.

17. ГОСТ 16363-98 Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. -

7 с.

18. ГОСТ 16483.0-89 Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1999. - 10 с.

19. ГОСТ 16483.10-73 Древесина. Методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1999. - 6 с.

20. ГОСТ 16483.7-71 Древесина. Метод определения влажности. - М.: Стандартинформ, 2006. - 3 с.

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

ГОСТ 20022.6-93 Защита древесины. Способы пропитки. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1994. - 20 с.

ГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2015. - 14 с. ГОСТ 2140-81 Пороки древесины. Классификация, термины, способы измерения. - М.: Стандартинформ, 2006. - 118 с.

ГОСТ 21.501-2011 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений. - М.: Стандартинформ, 2013. - 41 с. ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. - М.: Стандартинформ, 2007. - 3 с.

ГОСТ 27772-2015 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2016. - 18 с. ГОСТ 31993-2013 Материалы лакокрасочные Определение толщины покрытия. -М.: Стандартинформ, 2014. - 12 с.

ГОСТ 384-76 Строительные конструкции и основания. Основные

положения по расчёту. -М.: Изд-во стандартов, 1999. - 8 с.

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм.

Технические условия. -М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 9 с.

ГОСТ 6992-68 Покрытия лакокрасочные. Методы испытания на стойкость в

атмосферных условиях. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. - 8 с.

ГОСТ 7307-2016 Детали из древесины и древесных материалов. Припуски

на механическую обработку. -М.: Стандартинформ, 2017. - 15 с.

ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. -М.:

Стандартинформ, 2007. - 7 с.

ГОСТ 9.303-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2008. - 44 с.

ГОСТ Р 54257-2014 Надёжность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. -М.: Стандартинформ, 2015. - 13 с.

35. Гребенюк Г.И. Оптимизация нагельных соединений в деревянных конструкциях / Г.И. Гребенюк, Ю.Д. Стрижаков, Г.Н. Албаут, В.Н. Барышников и И.В. Кучеренко // Изв. вузов. Строительство. - 1995.-№ 11.-С. 21-26.

36. Гребенюк Г.И. Расчёт предельных нагрузок на односрезные нагельные соединения растянутых деревянных элементов с использованием решений формируемых условно-экстремальных задач / Г.И. Гребенюк, В.В. Пуртов, А.В. Павлик, Н.И. Кулешова // Изв. вузов. Строительство. - 2017. - № 6. -С. 81-93.

37. Гребенюк Г.И. Экспериментальные исследования соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами при действии кратковременных нагрузок / Г.И. Гребенюк, В.В. Пуртов, А.В. Павлик, Н.И. Кулешова // Изв. вузов. Строительство. - 2017. - № 4. - С. 92-109.

38. Деревянные конструкции. Справочник проектировщика промышленных сооружений / Под ред. Г.Ф. Кузнецова. - М.-Л.: Стройиздат, 1937. - 955 с.

39. Дмитриев П.А. Исследование прочности древесины на смятие в отверстии при кратковременном и длительном действии нагрузок / П.А. Дмитриев // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1965. - № 12. - С. 165-173

40. Дмитриев П.А. Исследование прочности соединений деревянных элементов на нагелях из стеклопластика АГ-4С при действии длительных нагрузок / П.А. Дмитриев, Ю.Д. Стрижаков // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1974. - № 6. - С. 32-38.

41. Дмитриев П.А. Исследование работы и расчёт сопряжений деревянных элементов под углом на нагелях из круглой стали / П.А. Дмитриев: дис. ... канд. техн. наук. - М.: МИСИ, 1953. - 246 с.

42. Дмитриев П.А. Исследование работы и расчёт сопряжений деревянных элементов под углом на нагелях из круглой стали / П.А. Дмитриев // Исследования по деревянным конструкциям: Сб. трудов / МИСИ. - М.: 1956. - № 13. - С. 140-169.

43. Дмитриев П.А. Исследование работы соединений на алюминиевых нагелях. / П.А. Дмитриев, В.Г. Сипаренко // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1976. - № 1. - С. 30-37.

44. Дмитриев П.А. О работе и расчёте опорных узлов деревометаллических треугольных безраскосных ферм (Сообщение 3) / П.А. Дмитриев, О.А. Михайленко, Р.Б. Орлович // Изв. вузов. Строительство. - 2003.-№ 11.- С. 10-15.

45. Дмитриев П.А. Универсальный стенд для сборки деревянных ферм / П.А. Дмитриев, В.В. Пуртов, В.Г. Сипаренко // Инф. листок о науч.-техн. достижении № 86-17. - Новосибирск: ЦНТИ, 1986. - 4 с.

46. Дмитриев П.А. Экспериментальные исследования соединений элементов деревянных конструкций на металлических и пластмассовых нагелях и теория их расчёта с учётом упруго-вязких и пластических деформаций / П.А. Дмитриев: дис. ... д-ра техн. наук. - Новосибирск: НИСИ, 1975. - 529 с.

47. Дурновский А.М. Разработка и исследование соединений деревянных конструкций с металлическими зубчатыми пластинами / А.М. Дурновский: дис. ... канд. техн. наук. - М.: ЦНИИСК 1982.-204 с.

48. Жемочкин Б.Н. Практические методы расчёта фундаментных балок и плит на упругом основании. - М.: Госстройиздат, 1962. - 239 с.

49. Зайденберг А.И. Расчёт соединений на стальных нагелях по деформациям с учетом фактора времени / А.И. Зайденберг, П.А. Дмитриев // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1974. - № 11. - С. 8-13.

50. Зенкевич О.С. Метод конечных элементов в технике / О.С. Зенкевич. - М.: Мир, 1975. - 543 с.

51. Иванов Ю.М. О предельном состоянии деревянных элементов, соединений и конструкций / Ю.М. Иванов. - М.: Госстройиздат, 1947. - 98 с.

52. Иванов Ю.М. Предел пластического течения древесины / Ю.М. Иванов. -М.: Стройиздат, 1948. - 198 с.

53. Инжутов И.С., Дмитриев П.А., Шапошников В.Н. Пространственные совмещённые фермы покрытий. Пространственные конструкции в Красноярском крае. - Красноярск: КПИ, 1985. - С. 164-168.

54. Каган Г.А. Сопряжение элементов деревянных конструкции на нагелях / Г.А. Каган. - М.: ВИА, 1940. - 141 с.

55. Карлсен Г.Г. Деревянные конструкции / Г.Г. Карлсен. - М.: Гос. изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1952. - С. 259-260.

56. Киселёв В.Е. Продольно-поперечный изгиб физически нелинейных балок, лежащих на нелинейно-упругом основании. / В.Е. Киселев // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1973. - № 8. - С. 39-41.

57. Ковальчук Л.М. Производство деревянных клеёных конструкций / Л.М. Ковальчук. - 3-е изд. перераб. и доп. -М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2005. -336.: ил.

58. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1984.- 831 с.

59. Котлов В.Г. Пространственные конструкции из деревянных ферм с узловыми соединениями на металлических зубчатых пластинах / В.Г. Котлов: дис. ... канд. техн. наук. - Казань, 1991. - 191 с.

60. Коченов В.М. Несущая способность элементов и соединений деревянных конструкций / В.М. Коченов. - М.: Госстройиздат, 1953. - 320 с.

61. Коченов В.М. Расчёт деревянных конструкций по расчётным предельным состояниям / В.М. Коченов. - М.: Госстройиздат, 1955. - 48 с.

62. Крицин А.В. Расчёт сквозных деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах с учетом упруго-вязких и пластических деформаций / А.В. Крицин: дис. ... канд. техн. наук. - М.: ЗАО ЦНИИЭП им. Б.С. Мезенцева, 2004.-286 с.

63. Кутилин Д.И. Теория конечных деформаций / Д.И. Кутилин. - М.; ОГИЗ. Гос. изд-во технико-теор. литературы, 1947. - 275 с.

64. Лабудин Б.В. Клееные деревянные конструкции: состояние и проблемы развития / Е.Н. Серов, Б.В Лабудин // Изв. вузов. Лесн. журн. - 2013. - № 2.

65. Лабудин Б.В. Испытание на изгиб деревянных составных балок, соединённых металлическими зубчатыми пластинами, разрушающей нагрузкой / Б.В. Лабудин, А.В. Карельский, Т.П. Журавлева // Инженерно-строительный журнал / Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова. - Архангельск, 2015. - № 2.- С. 77-85.

66. Леняшин А.В. Расчёт нагельных сопряжений / А.В. Леняшин // Сб. статей и аннотаций по деревянным конструкциям. - М.-Л.: Госстройиздат, 1938. -

С. 52-61.

67. Максименко Л.А. Соединения фанерных и деревянных элементов конструкций на гвоздях и стальных цилиндрических нагелях / Л.А. Максименко: дис. ... канд. техн. наук. - Новосибирск, 1994. - 214 с.

68. Метод фотоупругости. В трёх томах / Под ред. Н.А. Стрельчука, Г.Л. Хесина. - М.: Стройиздат, 1975.

69. Михайленко О.А. Работа узловых сопряжений деревянных конструкций при передаче усилий на торцы клеёных элементов / О.А. Михайленко: дис. ... канд. техн. наук. - Новосибирск, 2005. - 101 с.

70. Наумов А.К. Исследование соединений элементов деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах / А.К. Наумов: дис. ... канд. техн. наук. - Моск. обл., г. Апрелевка; ЦНИИЭПсельстрой, 1975.- 184 с.

71. Нормы и технические условия проектирования деревянных конструкций (Н и ТУ 122-55). - М.: Госстройиздат, 1955. - 88 с.

72. Панферов К.В. Смятие древесины поперек волокон при действии повторной нагрузки / К.В. Панферов // Вопросы прочности и изготовления деревянных конструкций. - М.: ЦНИИС, 1952. - С. 48-67.

73. Пастернак П.Л. Основы нового метода расчёта фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели / П.Л. Пастернак. - М., 1954. - 267 с.

74. Патент РФ на полезную модель № 40772 МКИ 7 F 16 В 13/00 Крепёжная деталь для соединения деревянных элементов (варианты) / П.А. Дмитриев, В.В. Пуртов, А.В. Павлик. - Опубл. 27.09.2004. Бюл. № 27.

75. Патент РФ на полезную модель № 47397 МКИ Е 04 В 1/00, Е 05 3/00 Сборно-разборное узловое соединение деревянной стропильной конструкции (варианты) / В.В. Пуртов, А.В. Павлик, Е.Л Прижукова. -Опубл. 27.08.2005. Бюл. № 24.

76. Пискунов Ю.В. Влияние конструктивных параметров нагельных пластин на прочность и жёсткость соединений деревянных конструкций / Ю.В. Пискунов, С.М. Чернявский // Р.Ж. Сер. 10. - Вып. 5. - М., 1982. - 15 с.

77. Пискунов Ю.В. Индустриальные деревянные конструкции с узловыми соединениями на нагельных элементах / Ю.В. Пискунов. - Киров: ЦНТИ, 1979. - № 11.

78. Пискунов Ю.В. Натурные испытания металлодеревянных ферм с узловыми соединениями на когтевых нагельных элементах / Ю.В. Пискунов, С.М. Чернявский, К.В. Подкопаевский. - Киров: ЦНТИ, 1980. - № 16. - НТД.

79. Пискунов Ю.В. Несущие деревянные конструкции с соединениями на нагельных пластинах и элементах / Ю.В. Пискунов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1988. - № 6. - С. 13-17.

80. Платонова Р.М. Деревянные дощатые фермы на металлических зубчатых пластинах в надстройках реконструируемых зданий / Р.М. Платонова, Т.М. Давидович, М.А. Платонова // Вестн. Полоцкого гос. ун-та. - Новополоцк, Республика Беларусь, 2007. - С. 25-29.

81. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП 11-25-80). -М.: Стройиздат, 1986. - 215 с.

82. Правила по охране труда в строительстве. -М.: Норматика, 2015. - 60 с.

83. Пуртов В.В. Исследование соединений деревянных элементов на металлических пластинах с зубьями-дюбелями на действие длительной нагрузки / В.В. Пуртов, Е.Л. Прижукова // Изв. вузов. Строительство. -2004. - № 6. - С. 130-135.

84. Пуртов В.В. Аналитическое исследование работы нагельного соединения на металлических пластинах с зубьями-дюбелями, усиленными штампованными зубчатыми / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Проблемы

социального и научно-технического развития в современном мире: Материалы XX Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (с международным участием) 2627 апреля 2018 г. / Рубцовский индустриальный институт. - Рубцовск, 2018. - С. 196-199.

85. Пуртов В.В. Деревянные конструкции с соединениями на металлических пластинах и дюбелях / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Изв. вузов. Строительство. - 2007.-№ 4.- С. 13-20.

86. Пуртов В.В. Деревянные фермы с соединениями на зубчатых нагельных пластинах нового типа / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Вестник Красноярской гос. архит.-строит. академии. - 2005.-№ 8.- С. 72-77.

87. Пуртов В.В. К расчёту соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках и дюбелях (Сообщение 1) / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Изв. вузов. Строительство. - 2007.-№ 5.- С. 96-104.

88. Пуртов В.В. К расчёту соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках и дюбелях (Сообщение 2) / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Изв. вузов. Строительство. - 2010.-№ 11-12.- С. 118-127.

89. Пуртов В.В. Лёгкие деревянные стропильные фермы с соединениями на стальных пластинах и дюбелях / В.В. Пуртов: дис. ... канд. техн. наук. -Новосибирск: НИСИ, 1989.- 265 с.

90. Пуртов В.В. Прочность соединений деревянных элементов на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Инновации в деревянном строительстве: Материалы международной научно-практической конференции 11-13 апреля 2018 г. / СПбГАСУ. - Санкт-Петербург, 2018. -С. 27-39.

91. Пуртов В.В. Работа древесины на смятие в отверстиях малых диаметров /

B.В. Пуртов, А.В. Павлик // Изв. вузов. Строительство. - 2005.-№ 5.-

C. 106-110.

92. Пуртов В.В. Расчёт в программе ANSYS деревянных конструкций с крепёжными элементами повышенной несущей способности / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // VII Международный симпозиум «Актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений (APCSCE 2018)»: программа и тезисы докладов (Новосибирск, 1-8 июля 2018 г.). -Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2018. - С. 72.

93. Пуртов В.В. Сборные фермы из клеёной древесины с соединениями на металлических пластинах с зубьями-дюбелями / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Изв. вузов. Строительство. - 2004.-№ 9.- С. 113-118.

94. Пуртов В.В. Соединения элементов деревянных конструкций для малоэтажного домостроения / В.В. Пуртов, А.В. Павлик // Труды НГАСУ. - Новосибирск: НГАСУ, 2003. - Т. 6, № 6 (27). - С. 198-202.

95. Пятикоп А.И. Методика испытания соединений на нагелях при кратковременных и длительных нагрузках / А.И. Пятикоп, Ю.В. Слицкоухов // Прочность и деформативность древесных и полимерных материалов, соединений элементов и конструкций с их применением: Сб. трудов / МИСИ. - М., 1974. - Вып. № 105. - С. 78-81.

96. Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов / Ю.Н. Работнов. - М.: Физмат-ГОСиздат, 1962. - 455 с.

97. Радченко А.В. Ударно-волновые процессы и разрушение в анизотропных материалах и конструкциях: монография / А.В. Радченко, П.А. Радченко. -Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2015. - 204 с.

98. Рекомендации по антикоррозионной защите закладных деталей и сварных соединений сборных железобетонных и бетонных конструкций покрытиями на основе алюминия. - М.: Производственные мастерские ЦИНИСа Госстроя России, 1970. - 76 с.

99. Рекомендации по испытанию деревянных конструкций / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1976. - 32 с.

100. Рекомендации по испытанию соединений деревянных конструкций / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1981. - 40 с.

101. Рекомендации по применению огнезащитных покрытий для деревянных конструкций / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1986. - 57 с.

102. Рекомендации по проектированию дощатых конструкций с соединениями на металлических зубчатых пластинах / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1983. - 40 с.

103. Рекомендации по проектированию и изготовлению деревянных конструкций с соединениями на пластинах с цилиндрическими нагелями / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.- М.: Стройиздат, 1988.-77 с.

104. Рекомендации по проектированию, изготовлению, транспортировке, монтажу и эксплуатации стропильных дощатых ферм с соединениями на металлических зубчатых пластинах / Горьковский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт имени В.П. Чкалова. - Горький: Горьковский филиал Росоргтехсельстрой, 1985. - 40 с.

105. Ржаницын А.Р. Расчёт сооружений с учетом пластических свойств материалов. - М., 1954. - 287 с.

106. Руководство по изготовлению и контролю качества деревянных клеёных конструкций / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1982. - 80 с.

107. Руководство по обеспечению долговечности деревянных клеёных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1981. - 96 с.

108. Руководство по проектированию клеёных деревянных конструкций / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1977. - 189 с.

109. Свенцицкий Г.В. Современные деревянные фермы / Г.В. Свенцицкий // Вопросы применения дерева и пластмасс в строительстве. - М.: Госстройиздат, 1960. - С. 136-152.

110. Сипаренко В.Г. Распределение усилий в многорядовых центрально-нагруженных нагельных соединениях / В.Г. Сипаренко, В.Н. Шапошников, В.И. Ушаков, Л.И. Зайденберг // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1981. - № 4. - С. 12-16.

111. Слицкоухов Ю.В. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. для вузов / Ю.В. Слицкоухов, В.Д. Буданов, М.М. Гаппоев и др.- 5-е изд. - М.: Стройиздат; 1986. - 543 с.

112. СНиП Ш-19-76. Правила производства и приёмки работ. Деревянные конструкции. - М.: Стройиздат, 1981. - 48 с.

113. СНиП II-А. 10-71. Строительные конструкции и основания. Основные положения по проектированию. - М.: Стройиздат, 1972.

114. СП 16.13330.2011: Свод правил. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81. - М.: Минрегион России, 2011.- 172 с.

115. СП 20.13330.2011: Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. - М.: Минрегион России, 2011.- 172 с.

116. СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85. - М.: Минрегион России, 2013.- 85 с.

117. СП 64.13330.2011: Свод правил. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-25-80. - М.: Минрегион России,

2011.- 87 с.

118. СП 70.13330.2012 Свод правил. Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87.-М.: Минрегион России,

2012.- 280 с.

119. Степанов Б.А. Прочность и деформативность нагельных соединений клеёных деревянных рам для сельского строительства / Б.А. Степанов: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М.: МИСИ, 1983. - 20 с.

120. Столповский Г.А. Соединения деревянных элементов на витых крестообразных стержнях, работающих на выдергивание / Г.А. Столповский: дис. ... канд. техн. наук. - Самара, 2011. - 186 с.

121. Стрижаков Ю.Д. Исследования работы и расчёт соединений деревянных элементов под углом на нагелях из стеклопластика АГ-4С при действии

кратковременных и длительных нагрузок / Ю.Д. Стрижаков: дис. ... канд. техн. наук. - Новосибирск: НИСИ, 1971. - 157 с.

122. Стрижакова Л.К. Исследование работы и расчёт соединений деревянных элементов на клеепластмассовых шайбах / Л.К. Стрижакова: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Новосибирск: НИСИ, 1974. - 21 с.

123. Стрижакова Л.К. Экспериментальные исследования деревянных ферм с узловыми креплениями на зубчатых накладках / Л.К. Стрижакова, В.И. Шапошников, А.И. Вологдин // Эффективные конструкции на основе древесины для жилищно-гражданского строительства в условиях Сибири: Сб. науч. трудов / СибЗНИИЭП. - Новосибирск, 1985. - С. 42-48.

124. Сюй Юнь. Повышение несущей способности соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках с использованием металлической зубчатой пластины / Сюй Юнь: дис. ... канд. техн. наук. -Санкт-Петербург, 2015.- 198 с.

125. Тимошенко С.П. Теория упругости / С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер. - М.: Наука, 1975. - 576 с.

126. ТП 101-81*. Технические правила по экономному расходованию строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1985. - 41 с.

127. ТУ 10 РСФСР 260-88 Фермы цельнодеревянные с креплениями на металлических пластинах с зубьями-дюбелями. Новосибирск: ЗапсибНИПИагропром, 1988. - 21 с.

128. ТУ 14-4-1731-2007 Дюбели-гвозди с насаженными шайбами с цинковым покрытием для поршневых монтажных пистолетов.

129. ТУ 14-4-1844-2007 Дюбели-гвозди для ручной забивки. Технические условия.

130. Турковский С.Б. Опыт применения клеёных деревянных конструкций в Московской области / С.Б. Турковский, В.Г. Курганский, Б.Г. Почерняев. -Вып. 1. - М.: Стройиздат, 1987. - С. 49.

131. Ушаков В.И. Безметальные деревянные фермы с крепёжными элементами из стеклопластиков / В.И. Ушаков: автореф. дис. ... канд. техн. наук. -Новосибирск: НИСИ, 1989. - 17 с.

132. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (в редакции от 29 июля 2017 года).

133. Фрохт M.M. Фотоупругость. Т. 1. - M.-Л.: ОГИЗ, 1948. - 420 с.

134. Цепаев ВА. Исследование длительной прочности деформативности соединений элементов деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах / ВА. Цепаев: дис. ... канд. техн. наук. - M.: ЦНИИСК, 1982.-213 с.

135. Чернявский CM. Соединения элементов деревянных конструкций на нагелях, закреплённых в металлических пластинах / CM. Чернявский: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - M.: ЫИСИ, 1987. - 23 с.

136. Шапошников В.Н. Исследование работы нагельных соединений при действии повторных статических нагрузок / В.Н. Шапошников // Рукопись деп. во ВНИИС, № 2623. - Красноярск: КПИ, 1981. - 14 с.

137. Шапошников В.Н. Исследование работы нагельных соединений элементов деревянных конструкций и теория их расчёта при действии кратковременных, длительных и повторных нагрузок / В.Н. Шапошников: дис. ... канд. техн. наук. - Новосибирск: НИСИ, 1983. - 254 с.

138. Шведов В.Н. Соединение деревянных элементов на нагелях крестообразного сечения забитых огнестрельным способом / В.Н. Шведов: дис. ... канд. техн. наук. - Новосибирск; Н^СУ, 1999. - 185 с.

139. Шмидт A^. Aтлас строительных конструкций из клеёной древесины и волокнистой фанеры: Учеб. пособие / A^. Шмидт, ПА. Дмитриев. - M.; Изд-во Aссоциации строительных вузов, 2001.-292 с.

140. ANSI/TPI 1-2014: National design standard for metal plate connected wood truss construction. — Truss Plate Institute, 2014. - 112 p.

141. Blass Hans J., Schmid Martin, Litze Harald, Wagner Barbara. 2000. Nail plate reinforced joints with dowel-type fasteners. World Conference on Timber

Engineering 2000. Whistler, British Columbia, Canada. Proceedings pp. 8.6.4-1 -8.6.4-8.

142. Hilson B.O. Characteristic properties of nails and bolted joints under short-term lateral load / B.O. Hilson, L.R.J. Whale and I. Smith. - Part 5 - Ap-praisal of current design data in BS5268: Part 2:1984 Structural Use of Timber. J. Inst. Wood Sci. 11(6). - 208-212, 1990.

143. Hilson B.O. Joints with Dowel-type Fasteners - Theory. Paper C3: Timber Engineering Step 1: Basis of Design, Material Properties, Structural Com-ponents and Joints, Almere, The Netherlands, Centrum Hout, 1995. - C3/1 - C3/11, 1995.

144. Johansen K.W. (1949) Theory of timber connections. International association for bridge and structural engineering (IABSE) Publication, Bern, vol. 9. pp. 249-262.

145. Jorissen A. Double Shear Timber Connections with Dowel Type Fasteners, Dissertation, TU Delft, Niederlande, 1998.

146. Kevarinmäki A., Kangas J., Nokelainen T., und Kanerva P. 1995. Nail-plate reinforced bolt joints of Kerto-FSH structures. Publication 51, Helsinki University of Technology/LSEBP, ISSN 0783-9634. 23 p.

147. Manfred Augustin, Georg Flatscher. 2010. Nachweisführung für SHERPA-Verbindungen auf Basis des SHERPA-Handbuchs, Internationales HolzbauForum 10, TU Graz, Seiten 1-16. (in German)

148. P.A. de Vries, J.W.G. van de Kuilen. Timber joints with high strength steel dowels.. In s.n. (Ed.), Proceedings 10th world conference on timber engi-neering Miyazaki, Japan: Miyazaki prefectural wood utilization research center. WCTE 2008. - P. 191-198.

149. Pedersen M.U. Dowel Type Timber Connections. Strength modelling. Rap-port BYG-DTU R-039.ISBN 87-7877-097-1.Department of Civil Engineer-ing. 2002. - P. 31-32.

150. Sawata K. Determination of embedding strength of wood for dowel-type fasteners / K. Sawata, M. Yasumura. - Journal of Wood Science. - Vol. 48. -Issue 2. - Pp.138-146. - 2002.

151. Smith I. Short-term load-deformation relationship for joints with dowel type connectors / Ph.D. Thesis, CNAA, 1983.

152. Whale L.R.J., Smith I., Hilson B.O. Behavior of nailed and bolted joints under short-term lateral load / L.R.J. Whale, I. Smith, B.O. Hilson. - Conclusions from some recent research. Paper 19-7-1, Proceedings CIB-W18 meeting, Italy, 1986.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы

РСЖОШШОЖАЖ ФВДЖРМРШ

жжжжж

НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

№ 40772

КРЕПЕЖНАЯ ДЕТАЛЬ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (ВАРИАНТЫ)

Патентообладатель^ли): Новосибирский государственный архитектурно -строительный университет (Сибстрин) (Яи), Дмитриев Петр Андреевич (Ш7), Пуртов Вячеслав Васильевич (Я11), Павлик Андрей Владимирович (Ш1)

Автор(ы): см. на обороте

Заявка № 2004114426

Приоритет полезной модели 14 мая 2004 г» Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 27 сентября 2004 г

Срок действия патента истекает 14 мая 2009 Г.

жжжжжж ш ж ш ш ш ж ж ж ш ш ж ш ш ш ж ж ж ж ж ш ш ж ж ж ш ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам

В. ¡1. Симонов

Ж

ж ж ж ж ж ж ж

>ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖШЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ<§?&

СБОРНО-РАЗБОРНОЕ УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕРЕВЯННОЙ СТРОПИЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

(ВАРИАНТЫ)

Патентообладатель(ли): Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Щ1Щ Пуртов Вячеслав Васильевич (Ки), Павлик Андрей Владимирович (Яи), Прижукова Елена Львовна (НИ)

Автор(ы): см. на обороте

Заявка №2005108155

Приоритет полезной модели 22 марта 2005 г. ... Зарегистрировано в Государственном реестре полезных

^^ЙННи. моделей Российской Федерации 27 августа 2005 2.

'^^^НИь Срок действия патента истекает 22 марта 2010 Г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам

ж т ж т ж ж ж ж ш ж ж ж ш ш ш т

ж

ш ш м ж ж ш ж ж т ж ж ж ж ж ж ж ш ш ш т ш ж ж т ж ш ж ж

т® йжж

НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

№ 47397

Б.П. Симонов

ж ш ж ж ж ж ж ж ж ж ж ш ж ж ж ш ж т ж ж ж й ж ж ж ж ж ж ж ж ж т ж ж ж ж ш ж ж ж ж ж ж ж ж

>йййййййййкшййййййййййййййййййй$е®&й

(Свидетельство о допуске к работам, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства СРО-ГЫ42-27022010-5404353875-001/4 от 21.12.2012 г.)

Настоящим уведомляем в том, что по заданию проектно-строительной фирмы ООО «СтройТехЭкспертПроект», рабочие чертежи (марки КД и КДД) треугольной цельнодеревянной фермы с соединениями на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами, пролётом 18 метром (марка фермы ТЦДФ-18-1000) разработанные Павлик Андреем Владимировичем, старшим преподавателем НГАСУ (Сибстрин) (научный руководитель - Пуртов Вячеслав Васильевич, канд. техн. наук, доцент НГАСУ (Сибстрин)), были применены в следующих реальных проектах:

1. «Реконструкция и модернизация Птичника № 27 на площадке ЗАО «Агрофирма «Лебедевская» в с. Лебедевка, Искитимского района, Новосибирской области»;

2. «Проект здания Телятника на 300 голов на площадке фермы КРС в пос. Маяк, Искитимского района, Новоср

630073, Новосибирск-73. ул. Стартовая, 3 офис.7 ИНН 5404353875. КПП 540401001. ОКНО 84971944 ОГРН 1085404006258 Тел /факс [phone]

р/с 407028108090000012$ к,'с 301018!0250040000870 в филиале М] (II МАО «Хшггы-Мши;ийский Гишк Открытие» Г. Новосибирск

АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОЙ РАБОТЫ

Заместитель директора

ООО «СтройТехЭкспертПроект»

канд. техн. наук

Грохотов В.И.

« я » м<гл> г.

(Свидетельство о допуске к работам, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства СРО-П-142-27022010-5404353875-001/4 от 21.12.2012 г.)

630073. Новое нбирск-73, у.] Стартовая, 3 офис,7 ИНН 5404353875, КПП 540401001, ОКПО 84971944 ОГРН 1085404006258 Тел./факс [phone]

р/с 40702810809000001205 К/с 30101810250040000870 о филиале МЦП Г1АО «Ханты-Мансийский банк Открытие» г, 11овоснбирск

Зо С $ 20/? №. 44 - ■/// ?

АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОЙ РАБОТЫ

Настоящим уведомляем в том, что по заданию проектно-строительной фирмы ООО «СтройТехЭкспертПроект», рабочие чертежи (марки КД и КДД) многоугольной цельнодеревянной фермы с соединениями на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами, пролётом 18 метром (марка фермы М11ДФ-18-900) разработанные Павлик Андреем Владимировичем, старшим преподавателем НГАСУ (Сибстрин) (научный руководитель - Пуртов Вячеслав Васильевич, канд. техн. наук, доцент ,НГАСУ (Сибстрин)), были применены в следующем реальном проекте:

1. Склад штучных строительных материалов ООО «Автострада-М» расположенный по ул. Толмачёвское шоссе в г Новосибирске.

Заместитель директора

ООО «СтройТехЭкспертПроект»

канд. техн. наук

«ЗОу> /Ч'^Л 20 г.

Грохотов В.И.

(Свидетельство о допуске к работам, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства СРО-П-142-27022010-5404353875-001/4 от 21.12.2012 г.)

Настоящим уведомляем в том, что по заданию проектно-строительной фирмы ООО «СтройТехЭкспертПроект», рабочие чертежи (марки КД и КДД) линзообразной клеедощатой фермы с соединениями на металлических пластинах и дюбелях, усиленных штампованными зубчатыми шайбами, пролётом 18 метром (марка фермы ЛКДФ-18-850) разработанные Павлик Андреем Владимировичем, старшим преподавателем НГАСУ (Сибстрин) (научный руководитель - Пуртов Вячеслав Васильевич, канд. техн. наук, доцент НГАСУ (Сибстрин)), были применены в следующем реальном проекте:

1. Молочный блок ЗАО «Племзавод Ирмень» Ордынского района, Новосибирской

630073, 11свйснбнрск-73. ул. Стартовая. 3 офис,7 ИНН 5404353К75, КПП 540401001, ОКНО 84971944 огрн 1085404006258 Тел./факс [phone]

р/с 40702810809000001205 к/с 30101810250040000870 в филиале М1Щ ПАО «Ханты-Мансийский банк Открытие» г I [овосибирск

АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОЙ РАБОТЫ

области.

Заместитель директора

ООО «СтройТехЭксперт! 1роекг»

канд. техн. наук

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО - СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(СИБСТРИН)

630008, Новосибирск, О КПП 02068976

ул. Ленинградская, 113 ОГРН 1025401905484

Тел./факс [phone] ИНН/КПП 5405115867 540501001

www.5ibstrin.ru e-maii: [e-mail]_

Некоммерческое партнерство «Гилысия проектировщиков Сибири» Свидетельство: СРО-П-51 -5405115866-09122009-00063 от 25.09.2013 Некоммерческое партнёрство «Изыскательские организации Сибири» Свидетельство: 04-И №419 от 17.12.2013 Некоммерческое партнерство «Центр энергоаудита» Свидетельство: СРО-Э-ОТ9-14022012-039 от 14,02.2012

УТВЕРЖДАЮ «Строительного факультета», техн. наук, профессор

—" В.В. Молодин 20/^ г.

АКТ

использования в учебном процессе материалов кандидатской диссертации «СОЕДИНЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИНАХ И ДЮБЕЛЯХ, УСИЛЕННЫХ ШТАМПОВАННЫМИ ЗУБЧАТЫМИ ШАИБАМИ» старшего преподавателя кафедры «Металлических и деревянных

конструкций» Павлик Андрея Владимировича

Материалы кандидатской диссертации старшего преподавателя кафедры «Металлических и деревянных конструкций» Павлик A.B. используются в лекционном курсе и на практических занятиях по дисциплине «Расчёт, проектирование и возведение специальных зданий и сооружений» при подготовке магистрантов по направлению 08.03.01 «Строительство» (специальность 270800 «Строительство») на кафедре «Металлических и деревянных конструкций».

Заведующий кафедрой «МДК» канд. техн. наук, доцент

» с С ¿с/yS. 20 /7 г.

Шафрай К. А.