Технология изготовления составных деревянных конструкций с металлическими зубчатыми пластинами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.05, кандидат наук Карельский, Александр Викторович

• Карельский, Александр Викторович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Карельский, Александр Викторович

Оглавление

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Древесина, как конструкционный материал

1.2. Анализ основных дефектов и повреждений деревянных конструкций

1.3. Металлические зубчатые пластины и их применение в деревянных конструкциях

2. Численные исследования прочностных и деформационных характеристик составных деревянных балок

2.1. Основные направления численных исследований

2.2. Шарнирно-стержневая схема в моделировании составных деревянных балок

2.3. Влияние трещин на напряженно-деформированное состояние клееных деревянных балок

2.4. Алгоритм уточненного расчета соединений составных деревянных балок с МЗП

2.5. Алгоритм уточненного расчета усиления клееных балок МЗП

3. Методические положения проведения исследований

3.1. Программа экспериментальных исследований

3.2. Определение характеристик соединяемых элементов конструкции

3.3. Методика исследований соединения МЗП с древесиной

3.4. Методика исследований клеевого соединения МЗП с древесиной

3.5. Методика экспериментальных исследований составной деревянной балки с МЗП

4. Результаты экспериментальных исследований

4.1. Результаты определения прочностных и деформационных характеристик древесины

4.2. Экспериментальные исследования соединения МЗП с древесиной

4.3. Экспериментальные исследования соединения «МЗП-клей-древесина»

4.4. Экспериментальные исследования составных деревянных балок с МЗП на изгиб

4.5. Определение коэффициентов составности

5. Технология изготовления и усиления составных деревянных балок с МЗП

5.1. Технология изготовления составных деревянных балок с МЗП

5.2. Технология усиления деревянных балок с применением МЗП

Выводы и рекомендации

Список использованных источников

Приложение 1. Документирование характера разрушения составных деревянных балок при

испытании на изгиб

Приложение 2. Конструктивные решения составных деревянных балок на МЗП

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология изготовления составных деревянных конструкций с металлическими зубчатыми пластинами»

Введение

Актуальность темы.

Древесина - самовозобновляемый природный материал, обладает высокими физико-механическими и конструкционно-технологическими свойствами и используется во многих отраслях промышленности.

Технологии изготовления деталей, изделий и конструкций из древесины постоянно развиваются и применяются в промышленном производстве.

Одним из направлений совершенствования технологий является применение составных деревянных конструкций (СДК) и деревоклееных конструкций (КДК), выполненных на основе конструкционных пиломатериалов

Для обеспечения составности применяются различные соединения: клей, нагели, шпонки, нагельные группы, нагельные пластины и др [156]. Многообразие соединений обуславливается особенностями анизотропного строения древесины. В разное время исследованиями соединений деревянных конструкций занимались П.А. Дмитриев, В.М. Коченов, B.C. Деревягин, Г.В.Никитин, Г.Г. Карлсен, М.Е. Каган, С.И. Песельник, А.Б. Губенко, Иванов Ю.М, Знаменский Е.М, Ковальчук J1.M, С.Б. Турковский, A.A. Погорельцев, К.П. Пятикрестовский, Е.К. Ашкенази, Е.И. Светозарова, E.H. Серов, A.A. Найчук, Ю.В. Пискунов, Б.В. JTa-будин, И.Г. Шухов, Р.Б. Орлович, В.Г. Миронов, В.Г. Леннов, Д.К. Арленинов, Ю.Ю. Славик, А.Н. Дурновский, А.К. Наумов, В.А. Цепаев, В.Г. Котлов, Mali-nowski С, J.Kangas, M.Leivo, L.Ozola и др. [3, 16, 40, 102, 99, 115, 117, 124, 128, 126]. Для наиболее распространенных соединений (клеевых, на цилиндрических и пластинчатых нагелях, гвоздях и шурупах, на вклеенных стальных стержнях) разработаны инженерные расчеты и правила конструирования, которые отображены в нормах [120, 121, 122].

Однако для некоторых конструкций работа соединений в составе изделия, конструктивные решения и технологии изготовления недостаточно изучены. В клееных деревянных конструкциях (КДК) выявляются недостатки: продольные трещины, искривления, биопоражения и т.п, снижающие их прочностные и жест-костные характеристики, и сводящиеся к необходимости ремонта и восстановле-

ния. Существующие методы и способы усиления КДК являются трудоемкими и технологически сложными задачами. Одной из проблем при восстановлении поврежденных КДК является поиск простых и надежных решений.

Представляет интерес технология усиления КДК с применением металлических зубчатых пластин (МЗП). В основном исследования соединений с МЗП проводились применительно к стержневым системам. В то же время вопросы взаимодействия МЗП с древесиной в изгибаемых составных элементах исследованы недостаточно.

Поэтому целенаправленное исследование, разработка и совершенствование технологии изготовления составных деревянных балочных конструкций с МЗП является актуальным.

Объект и предмет исследования.

Объектом исследований являются составные деревянные и деревоклееные балки с дефектами и повреждениями. Предмет исследования - технологические и конструктивные решения по изготовлению СДК и усилению КДК.

Область исследования соответствует требованию паспорта научной специальности ВАК РФ 05.21,05 - «Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки» п. 1,2 и 4.

Цель работы - исследование прочностных и деформационных характеристик соединений древесины с МЗП и разработка конструктивных и технологических решений изготовления составных деревянных и деревоклееных конструкций с МЗП.

Для достижения поставленной цели определены задачи:

- выполнить анализ развития конструктивных и технологических решений по усилению деревянных конструкций;

- разработать классификацию дефектов и повреждений составных деревянных конструкций и провести анализ методов и способов усиления;

- обосновать выбор физической и математической модели составных деревянных конструкций с учетом анизотропных свойств материалов;

- разработать уточненный алгоритм методику расчета прочности и жесткости клееных деревянных балок с дефектами и повреждениями;

- провести численные исследования напряженно-деформированного состояния составных деревянных балок с МЗП;

- выполнить экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния составных деревянных балок с МЗП.

- разработать технологические решения по изготовлению и усилению составных и клееных деревянных балок с МЗП.

Методы исследований.

При проведении исследований использованы методы планирования многофакторного эксперимента и математической статистики, методы тензометрирова-ния, вычислительные программные комплексы и современное инструментальное сопровождение.

Научная новизна результатов исследований:

- разработана расчетно-математическая модель клееных деревянных балок с дефектами и повреждениями;

- предложено научно-обоснованное решение задачи по расчету составных деревянных балок на основе стержневой модели;

- получены научно-обоснованные коэффициенты составности к\у и кж для деревянных составных балок, соединенных МЗП;

- разработана уточненная методика прочностного и деформационного расчета усиления клееных деревянных балок МЗП и составных деревянных балок с МЗП.

На защиту выносятся:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований деревянных составных конструкций с МЗП;

- расчетная модель конструкций с уточненными статико-геометрическими параметрами;

- методика расчета прочностного и деформационного расчета составных и клееных деревянных конструкций с дефектами и повреждениями;

- практические рекомендации по совершенствованию технологии изготовления СДК и усилению КДК.

Практическая ценность работы.

Научно-обоснованные технологические решения по изготовлению СДК и усилению КДК могут быть использованы при восстановлении несущих конструкций и при изготовлении новых балочных конструкций.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием сертифицированных приборов и оборудования, строгим решением задачи в соответствии с принятыми предпосылками и моделями строительной механики, использованием расчетного программного комплекса SCAD Office (лицензированная версия), сходимостью результатов экспериментальных и теоретических исследований.

Личный вклад автора в решение исследуемой проблемы состоит в разработке программы экспериментальных исследований, получении результатов исследований, их обобщении и анализе.

Реализация результатов работы.

Результаты работы использованы при проектировании усиления балок покрытия ЛДК №3 г. Архангельска и при проектировании балок перекрытия малоэтажных жилых зданий в ООО «Беломорлес».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались: на международной научно-технической конференции «Строительная наука-2010: теория, практика, инновации северо-арктическому региону» (г. Архангельск, 20 Юг), на научно-практическом семинаре «Деревянное домостроение в условиях Европейского Севера» (г. Архангельск, 2013г.); на международной научно-технической конференции «Строительная наука-2014: теория, практика, инновации североарктическому региону» (г. Архангельск, 2014г.), на VIII международном конгрессе по деревянному строительству (г. Санкт-Петербург 2014).

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 11 печатных работ, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, библиографического списка, изложена на 138 страницах, содержит 54 рисунков, 24 таблицы, 2 приложения.

Во введении отражена актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи, показана научная новизна, дана общая характеристика работы.

В первой главе рассмотрены этапы исследования древесины как конструкционного материала, выполнен анализ основных дефектов и повреждений деревянных конструкций и разработана классификация дефектов и повреждений КДК. Проведен анализ существующих методов и способов усиления КДК. Рассмотрена область применения соединений деревянных конструкций с МЗП.

Во второй главе проведены численные исследования прочностных и деформационных характеристик составных деревянных балок, установлены пределы развития опасных трещин в клеевых соединениях КДК, разработаны методики расчета СДК и КДК с МЗП.

В третьей главе приведена методика проведения экспериментальных исследований и планирования эксперимента. Дано описание экспериментальных установок и аппаратного сопровождения.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований соединений МЗП с древесиной и составных деревянных балок с МЗП

В пятой главе приведена технология заводского изготовления и усиления на объекте деревянных составных балок с МЗП.

1. Состояние вопроса и задачи исследований 1.1. Древесина, как конструкционный материал

Древесина - основная продукция леса. Благодаря своим свойствам она используется практически во всех отраслях народного хозяйства: в быту, в технике, в искусстве, в изготовлении орудий охоты и рыболовства, в земледелии, для изготовления мебели, посуды, музыкальных инструментов, лодок, кораблей, окон, дверей и др. На протяжении многих веков древесина является одним из основных материалов при строительстве жилищ, оборонных сооружений, мостов и др. [12], [117].

Основные достоинства древесины: малая плотность, высокая прочность, малая теплопроводность, хорошая обрабатываемость, легкая гвоздимость, возможность склеивания, звукоизлучающие свойства, стойкость к действию кислот и щелочей, хорошая окрашиваемость. В таблице 1.1.1 приведено сравнение характерных свойств дерева, стали и тяжелого бетона. Древесина в 4..5 раз легче бетона ив 13.. 16 раз легче стали. Прочность древесины на сжатие соответствует прочности бетона классов В10..В15, а прочность на растяжение больше, чем у бетона в 6..20 раз. Малая величина коэффициента теплопроводности древесины позволяет использовать дерево в ограждающих конструкциях.

Таблица 1.1.1. Сравнение отдельных свойств дерева, бетона и стали

Свойство Дерево в строительных конструкциях Тяжелый бетон (классов В10-В25) Сталь

Плотность, кг/м3 500-600 2500 7850

Расчетное сопротивление при сжатии, МПа 8,5-14 8,5-18,5 220-605

Расчетное сопротивление при растяжении, МПа 7-10 0,5-1,05 220-605

Коэффициент теплопроводности, ккал/м * ч * град 0,33 1,33 50

Основные недостатки древесины: анизотропия свойств, растрескивание, усушка и набухание, пороки, биопоражения, горючесть. Эти недостатки снижают прочностные свойства древесины.

Изучением свойств и строения древесины в нашей стране начали заниматься еще в XIX веке. Первые работы, посвященные древесине, выполнены В.В. Петровым, А.Е. Теплуховым, A.B. Гадолиным, Д.Н. Кайгородовым, П.А. Афанасьевым, Н.М. Бурым, H.A. Филипповым, В.А. Петровским, Журавским Д.И., С.А. Богословским, Г.Ф. Морозовым, Тиман Х.Д., Бауман Р, Педдер А.Ю и др. учеными. С 20-х годов XX столетия проводятся многочисленные исследования свойств древесины Л.М. Перелыгиным, С.И. Ваниным, Е.И Савковым, П.Ф. Белянкиным, Н.Л. Леонтьевым, Ашкенази Е.К., Знаменским Е.М., Ивановым В.Ф., Митинским А.Н., Хухрянским П.Н., А.Х.Певцовым и др. Это позволило в нашей стране начать выпуск деревянных строительных конструкций высокой заводской готовности. Появились балочные конструкции, фермы, арки из досок, скрепленных гвоздями, составные балки Деревягина, металлодеревянные арки Скворцова, пространственные дощатые конструкции на гвоздях и т.п. Большой вклад в появление новых конструкций внесли П.Я. Каменцев, Г.Г. Карлсен, П.Ф. Белянкин, Ю.М. Иванов, А.Б. Губенко. В 70-80-х годах XX столетия интенсивно разрабатываются вопросы долговечности, анизотропии упругих свойств древесины, тепловых и влажност-ных свойств древесины, прочности и деформативности, биозащиты и многие другие. Этим вопросам посвящены работы Арленинова Д.К., Буслаева Ю.Н., Вареник

A.C., Вдовина И.С., Жаданова В.Д., Инжутова И.С., Калугина A.B., Ковальчука Л.М., Лабудина Б.В., Мелехова В.И., Михайлова Б.К., Пластинина С.Н., Пого-рельцева A.A., Пятикрестовского К.П., Рощиной С.И., Рыкова Р.И., Санжаровско-го P.C., Светозаровой Е.И., Серова E.H., Травуша В.И., Туркова A.B., Турушева

B.Г., Уголева Б.Н., Фурсова В.В., Хрулева В.М и др. В промышленности стали появляться эффективные композитные конструкции (ДВП, ДСП, ЦСП, OSB), клееные конструкции (армированные и неармированные) и модифицированная древесина (цельное дерево с измененными механическими свойствами).

С середины 30-х годов в нашей стране и за рубежом наметилось новое направление в строительных конструкциях - применение клееной древесины. Склеивание позволило получать элементы различных сечений и длины с улучшенными прочностными и деформационными характеристиками. Появилась возможность создавать конструкции пролетом до 200 м. Период 30-х-60-х годов XX века является периодом незначительного применения КДК. В это время часть КДК выполнялось кустарным способом без квалифицированного руководства, в результате чего отдельные объекты были в аварийном состоянии. Объекты, выполненные более квалифицировано продолжали успешно эксплуатироваться. Первые обследования 25 различных зданий с применением КДК показали, что при условии правильного проектирования, изготовления и эксплуатации, конструкции находятся в удовлетворительном состоянии [117]. Резкий рывок в развитии КДК произошел в 70-х-80-х годах XX века. В 1968 году состоялось Всесоюзное совещание, на котором были рассмотрены вопросы повышения эффективности применения древесины в строительстве и предложена организация заводского изготовления КДК. С этого времени начинается активное освоение КДК. Внедряется нормативная документация на проектирование и изготовление КДК (СНиПы, ГОСТы, Руководства, Пособия). Большая часть документации разработана ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. В развитие КДК в СССР огромный вклад внесли такие ученые как Карлсен Г.Г, Иванов В.Ф, Иванов Ю.М, Знаменский Е.М, Ковальчук Л.М, Пластинин С.Н, Ашкенази Е.К, Светозарова Е.И, Каган М.Е, Хрулев В.М, Серов Е.Н и многие другие. В стране начинают строиться заводы по производству КДК (ЭПЗ «Красный Октябрь» в г. Архангельске, в Вельске, в Вологде, в Москве и т.д). Разрабатываются типовые КДК различного назначения и очертания (МДА, ДСА, РДП, ДГР). Область применения КДК самая разнообразная - это сельскохозяйственные сооружения, большепролетные зрелищные сооружения, здания лесопромышленного комплекса, мосты, шпалы и т.д. На рисунок 1.1.1 приведены объекты, КДК которых изготовлены на заводах Архангельской области.

Рис. 1.1.1 Применение КДК для зданий различного назначения на территории архангельской области Разработанные КДК для зданий различного назначения наглядно показали значительное снижение массы клееных конструкции и экономии расхода материалов по сравнению с конструкциями из металла и железобетона. Так при строительстве Дворца спорта в г. Архангельске с площадью покрытия 4500 м2 израсходовано 300 м3 клееной древесины (гнутоклееные трехшарнирные арки сплошного сечения пролетом 63 м), что позволило сэкономить 500 т стали. Следовательно, на данном объекте каждый м3 древесины обеспечил экономию 1.7 т высококачественной стали [16]. КДК применены в строительстве и другого крупного объекта

в г. Архангельске - крытого рынка. Первоначально покрытие было запроектировано из железобетона, однако проект был пересмотрен и для покрытия рынка использовали КДК. В этом случае по сравнению с первоначальным проектом было сэкономлено 150 т металла, 27 т цемента и 190 м3 пиломатериалов, которые требовались бы для устройства и крепления опалубки под монолитные железобетонные конструкции покрытия [16].

Таким образом, применение КДК имеет преимущества перед другими материалами. Однако в настоящее время возраст большинства сооружений с КДК составляет 30-40 лет и остро встает вопрос об определении их технического состояния после длительной эксплуатации в различных условиях эксплуатации.

1.2. Анализ основных дефектов и повреждений деревянных конструкций

За период с 70-х годов XX века по настоящее время выполнены многочисленные исследования технического состояния различных КДК в разный период эксплуатации [117], [114], [127]. Вопросами дефектности КДК занимались Иванов Ю.М., Найчук А.Я., Орлович Р.Б., Погорельцев A.A., Серов E.H., Турковский С.Б., Лабудин Б.В. и др [39], [117], [127], [95].

В работах E.H. Серова [117] и Р.Б.Орловича [95] приведена статистика поврежденных конструкций, приведенная в таблице 1.2.1.

Таблица 1.2.1 Анализ дефектности некоторых КДК

Тип конструкции Количество обследованных конструкций Дефектность Аварийное состояние Вид повреждения

Рамы ДГР 386 7% 0% Трещины в растянутых зонах карнизных узлов

Арки МДА 764 46% 13% Расслаивание клеевых швов по всей длине арки

Рамы РД 41 40% 23% Трещины проходящие по стойкам

Клеедощатые балки 180 30% 1,1% Расслаивание клеевых швов

Экспертной группой АГТУ (САФУ) в период с 2003 г по 2014 г. проведены многочисленные исследования строительных конструкций из клееной древесины, эксплуатируемых в климатических условиях Архангельской области [55], [58], [53]. Исследованы трехшарнирные арки Дворца Спорта в г. Архангельске, треугольные арки покрытия Центрального Рынка в г. Архангельске, балки покрытия цехов ЛДК №3 в г. Архангельске, покрытие бассейна в г. Вельске, многочисленные КДК сельскохозяйственного назначения (рисунки 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3, 1.2.4, 1.2.5, 1.2.6). В основном при обследовании КДК выявлены дефекты и повреждения в виде трещин по клеевому шву. В нашей работе [51] выполнена классификация выявленных дефектов и повреждений КДК, приведенная в таблице 1.2.2.

Таблица 1.2.2 - Классификация дефектов и повреждений КДК.

№ Наименование и описание дефекта или повреждения Причина возникновения

1. Ошибки проектирования

1.1 Механическое разрушение конструкции а) Неправильный учет нагрузок б) Неправильно определена работа конструкции под нагрузкой в) Неверное конструктивное решение конструкции в) Неправильно учтены температурно-влажностные условия эксплуатации

1.2 Трещины и расслоения а) Использование одного КДК в помещениях с разными температурно-влажностными условиями.

1.3. Разрывы досок пакета КДК а) Использование досок большой толщины (более 16 мм) в рамах ДГР

1.4 Поражение КДК дереворазрушаю-щими грибами а) Не предусмотрена или неправильно предусмотрена защита КДК от биоповреждений б) Не предусмотрена защита КДК от увлажнения в местах примыкания металлических деталей в) Расположение обреза опоры, выполненной из КДК в уровне или ниже уровня пола, что приводит к увлажнению опорного узла при эксплуатации здания. г) Расположение обреза опоры, выполненной из КДК в уровне или ниже уровня земли, что приводит к увлажнению опорного узла при эксплуатации здания на открытом воздухе. д) Неправильная конструкция узла, позволяющая скопление снега, талых и дождевых вод, мусора на КДК.

№ Наименование и описание дефекта или повреждения Причина возникновения

е) Отсутствие гидроизоляции при примыкании КДК на каменные стены, железобетонные колонны и т.п. ж) Отсутствие в стыке плит покрытия герметизирующей мастики и утеплителя, что приводит к намоканию КДК. и) Глухая заделка несущих КДК в кирпичную стену к) Заделка зазоров между стенками гнезд и опорными частями КДК кирпичом, раствором и т.п. л) Примыкание несущей балки вплотную к кирпичной стене или перегородке м) Использование балки как элемента стенового ограждения отапливаемого здания н) Пересечение несущей КДК с кирпичной стеной или перегородкой вплотную к кладке без зазоров для проветривания

2. Дефекты изготовления*

2.1 Местный непро-клей а) Недостаточно точная обработка склеиваемых поверхностей; б) Недостаточное или неравномерное давление при запрессовке; в) Повышенная вязкость клея в момент запрессовки, не допускающая равномерного его нанесения; г) Нанесение слишком тонкого слоя клея

2.2 Большой непро-клей а) Склеивание конструкций из материала повышенной влажности; б) Склеивание конструкций из материалов, имеющих различную влажность; в) Неудовлетворительная подгонка склеиваемых поверхностей; г) Недостаточное давление при запрессовке

2.3 Пониженная адгезия клея со склеиваемой поверхностью а) Применение некачественного клея; б) Склеивание при пониженной температуре воздуха; в) Склеивание с запыленными или подмоченными поверхностями; г) Склеивание клеем пониженной вязкости без достаточной открытой пропитки

2.4 Трещины и расслоения а) Склеивание конструкций из материала повышенной влажности, различной влажности и при последующей выдержке клееных изделий при низкой относительной влажности воздуха; б) Склеивание сильно деформированных заготовок;

№ Наименование и описание дефекта или повреждения Причина возникновения

в) Несоблюдение сроков выдержки деталей под прессом или вне пресса и их обработка с большими механическими воздействиями на клеевое соединение до получения конструкцией достаточной прочности; г) Интенсивный и длительный подогрев склеиваемых изделий при низкой относительной влажности воздуха; д) Применение некачественного клея; е) Применение клея низкой вязкости

2.5 Голодная склейка а) Применение клея пониженной вязкости; б) Склеивание без достаточной открытой пропитки; в) Применение излишнего давления при запрессовке; г) Нанесение слишком тонкого слоя клея

2.6 Пережог а) Неправильный режим полимеризации клея.

3. Повреждения при транспортировке и монтаже

3.1 Трещины и расслоения в КДК вплоть до механического разрушения а) Неучтено напряженное состояние КДК при транспортировке или монтаже б) Неправильный порядок выполнения монтажных работ в) Неточность в установке КДК в проектное положение г) Несоответствие изготавливаемых элементов типовому решению д) Отступление при монтаже от проектных решений е) Хранение КДК не в проектном положении

3.2. Поражение КДК дереворазрушаю-щими грибами а) Отсутствие защиты КДК при хранении от атмосферных воздействий и грунтовой влажности

4. Повреждения при эксплуатации

4.1 Поражение КДК дереворазрушаю-щими грибами а) В гнезде опирания КДК на стену - появление щели в сопряжении плиты покрытия с наружной стеной отапливаемого здания. Происходит конденсация влаги, и создаются условия для появления дереворазру-шающих грибов, в особенности, если в узле размещены металлические крепежные элементы б) Устройство подвесного потолка при отсутствии вентиляции пространства между балками. в) Устройство подвесного потолка таким образом, что несущие КДК оказываются в толще ограждения, в особенности в зданиях с повышенной влажностью

№ Наименование и описание дефекта или повреждения Причина возникновения

воздуха. г) Протечки кровли д) Отсутствие вентилируемого пространства в плитах покрытия и стеновых панелях из клееной древесины. е) Заделка зазоров между стенками гнезд и опорными частями КДК кирпичом, раствором и т.п. ж) Примыкание несущей балки вплотную к кирпичной стене или перегородке и) Отсутствие контроля технического состояния КДК, своевременного технического обслуживания и ремонта КДК. к) Устройство внутреннего водоотвода в здании

4.2 Появление трещин и расслоений а) Вследствие резкого изменения температурно-влажностного режима, например размещения источников тепла возле КДК. б) Вследствие повышенной влажности окружающей среды в) Вследствие постоянного интенсивного воздействия лучистого нагрева солнца г) Внешнее динамическое воздействие (например, УДар)

4.3 Обугливание КДК а) Непосредственное воздействие огня на КДК при пожаре б) Воздействие повышенной температуры в помещении в) Повышенное воздействие огня вследствие накопления пыли на поверхности КДК.

4.4 Механическое разрушение КДК а) Вырезание частей КДК и элементов жесткости здания б) Перегруз КДК

* Классификация дефектов изготовления принята согласно трудов [9].

Рис. 1.2.1 Обрушение балки покрытия цеха ЛДК №3 в г. Архангельске. Причина: некачественное выполнение клеевого шва и агрессивные температур-

но-влажностные условия

Рис. 1.2.2 Биоразрушение древесины опорной части арок покрытия Центрального рынка в г. Архангельске. На фото показано усиление опорной части и конька арки. Причина: протечки кровли

Рис. 1.2.3 Трещины в клеевом шве балок покрытия цеха ЛДК №3 в г. Архангельске. Причина: некачественное выполнение клеевого шва

Рис. 1.2.4 Поражение древесины балок покрытия плавательного бассейна в г. Вельске дереворазрушающими грибами. Причина: неправильная эксплуатация балок. На первом фото видно, что балки зашиты обрешеткой, а поверх ее уложена полиэтиленовая пленка. Вентиляция между балками отсутствует.

Рис. 1.2.5 Разрушение арок покрытия очистных сооружений в п. Соловецкий Архангельской обл. Причина: длительное время нахождение в предмонтаж-ном положении, что не учитывалось при проектировании.

Рис. 1.2.6 Обугливание деревянных балок покрытия цеха ЛДК №3 в г. Арханге

ске.

Наиболее распространенным дефектом являются трещины в клеевом шве. Причем для массивных деревянных конструкций (состоящих по ширине из нескольких слоев досок) трещины обычно носят поверхностный характер, связанный с раскрытием трещин верхнего слоя клеевого пакета. В основном такие трещины не оказывают влияния на несущую способность конструкции. Для высоких балок с отношением h/b>5 трещины могут быть сквозными и снижают несущую способность КДК, которую необходимо восстанавливать. В настоящей работе рассмотрены проблемы, связанные с раскрытием сквозных трещин в клеевом шве и устранением таких дефектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Карельский, Александр Викторович, 2015 год

Список использованных источников

1. Алексеев Э.К. Исследование напряженного состояния и прочности клеевых соединений элементов строительных конструкций: автореферат диссертации на соискание учен. степ, к.т.н./ Алексеев Э.К -Ленинград, 1981 г. -21 с.

2. Аронов Р.И. Испытание сооружений. Учебное пособие для вузов/ Аронов Р.И. - М., «Высшая школа», 1974 г. - 187 с.

3. Ашкенази Е. К. Анизотропия древесины и древесных материалов / Е. К. Ашкенази. - М. : Лесная промышленность, 1978. - 224 с. 27.

4. Ашкенази Е. К. Анизотропия механических свойств древесины и фанеры / Е. К. Ашкенази и др. - М.: Гослесбумиздат, 1958. - 140 с.

5. Балтрушайтис A.B. Повышение долговечности клееных элементов при уменьшении толщины их слоев/ Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко/ Балтрушайтис A.B. -М., 1988.-е. 137-143.

6. Баранов Г.Р. Прочность деревянных строительных конструкций непрерывного склеивания: дисс. канд. техн. наук/ Баранов Г.Р. - Томск, 2004. - 521с.

7. Баринов E.H. Математические методы планирования эксперимента в научно-исследовательской работе студентов: Методические указания к выполнению УИРС и НИРС/ Баринов E.H., Гурьев Т.А., Чижевский Ю.С..-Архангельск: РИО АЛТИ, 1985.-36 с.

8. Биричевский М.Л. Влияние местоположения и размеров трещин на прочность изгибаемых деревянных элементов /Биричевский М.Л., Варфоломеев Ю.А., Славик Ю.Ю. //Строительная механика и расчет сооружений. - М. Стройиздат, 1986. - №3. - с.42-44.

9. Биричевский М.Л. Исследование прочности и деформативности изгибаемых элементов конструкций из клееных композиций: дисс. канд. техн. наук. -Ленинград, 1976 г. - 521с.

Ю.Богданович Н.И. Планирование эксперимента в примерах и расчетах: учеб. пособие/ Богданович Н.И., Кузнецова Л.Н., Третьяков С.И., Жабин В.И. -

Архангельск. Северный (Арктический) федеральный университет, 2010. -126 с.

11 .Бойтемирова И.Н. Оценка качества клеевых соединений многослойных деревянных конструкций /Бойтемирова И.Н. //Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко -М., 1988. - с. 149-156.

12.Большаков В.В. Развитие деревянных конструкций в СССР: автореферат диссертации на соискание учен. степ, д.т.н./ Большаков В.В. -Москва, 1960 г. -56 с.

1 З.Буслаев Ю.Н. Исследование влияния отрицательной температуры и влаги на долговечность клееных элементов деревянных конструкций (на примере центральной Якутии): автореферат диссертации на соискание учен. степ, к.т.н./ Буслаев Ю.Н. -Л., 1982. -21 с.

14.Варфоломеев Ю.А. Обеспечение долговечности изделий из древесины/ Варфоломеев Ю.А. - М.: ИЧП фирма «Ассоль», 1992. - 288с.

15.Васильев С.Н. Клееная древесина в проектировании /Васильев С.Н.// Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство): Сб. науч. тр. Междунар.. симпозиума - г. Брест, 2009.-е. 29-42.

16.Вешняков A.B. Повышение эксплутационной надежности и снижение материалоемкости деревянных пространственных конструкций: дисс. канд. техн. наук/ Вешняков A.B. -Архангельск, 1999. - 187с.

17.Гаппоев М.М. Исследование работы нагельных соединений с металлическими прокладками /Гаппоев М.М., Базенков Т.Н. // Исследование прочности и эффективности современных конструкций из древесины и пластмасс. МИСИ.- 1987.-с.23-30.

18.ГОСТ 15613.1-84. Древесина клееная массивная. Методы определения предела прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон [Электронный ресурс] - 1986 - информационно-поисковая система Norma CS.

19.ГОСТ 15812-87. Древесина клееная слоистая. Термины и определения [Электронный ресурс] - 1989 - информационно-поисковая система Norma CS.

20.ГОСТ 15814-70. Оборудование, инструменты и приборы для производства слоистой клееной древесины. Термины и определения [Электронный ресурс] - 1989 - информационно-поисковая система Norma CS.

21.ГОСТ 16483.10-73. Древесина. Метод определения предела прочности при сжатии вдоль волокон [Электронный ресурс] - 1974 - информационно-поисковая система Norma CS.

22.ГОСТ 16483.3-84. Древесина. Метод определения предела прочности при статическом изгибе [Электронный ресурс] - 1985 - информационно-поисковая система Norma CS.

23. ГОСТ 16483.5-73. Древесина. Метод определения предела прочности при скалывании вдоль волокон [Электронный ресурс] - 1974 - информационно-поисковая система Norma CS.

24.ГОСТ 16483.9-73. Древесина. Метод определения модуля упругости при статическом изгибе [Электронный ресурс] - 1974 - информационно-поисковая система Norma CS.

25.ГОСТ 17005-82. Конструкции деревянные клееные. Метод определения водостойкости клеевых соединений [Электронный ресурс] - 1983 - информационно-поисковая система Norma CS.

26.ГОСТ 17580-82. Конструкции деревянные клееные. Метод определения стойкости клеевых соединений к цикличным температурно-влажностным воздействиям [Электронный ресурс] - 1983 - информационно-поисковая система Norma CS.

27.ГОСТ 18446-73. Конструкции деревянные клееные. Метод определения теплостойкости и морозостойкости клеевых соединений [Электронный ресурс] - 1974 - информационно-поисковая система Norma CS.

28.ГОСТ 19100-73. Конструкции деревянные клееные. Метод испытания клеевых соединений на атмосферостойкость [Электронный ресурс] - 1974 — информационно-поисковая система Norma CS.

29.ГОСТ 20850-84. Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия [Электронный ресурс] - 1985 - информационно-поисковая система Norma CS.

30.ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения [Электронный ресурс] - 1982 - информационно-поисковая система Norma CS.

31.ГОСТ 24454-80*. Пиломатериалы хвойных пород. Размеры [Электронный ресурс] - 1981 - информационно-поисковая система Norma CS.

32.ГОСТ 25884-83. Конструкции деревянные клееные. Метод определения прочности клеевых соединений при послойном скалывании [Электронный ресурс] - 1983 - информационно-поисковая система Norma CS.

33.ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. С изменением №1 (май 2003 г) [Электронный ресурс] -1993 - информационно-поисковая система Norma CS.

34.ГОСТ 4.208-79. Конструкции деревянные клееные. Номенклатура показателей. М. : Стройиздат, 1980. - информационно-поисковая система Norma CS.

35.ГОСТ 8242-88. Детали профильные из древесины и древесных материалов для строительства. Технические условия [Электронный ресурс] - 1989 — информационно-поисковая система Norma CS.

36.ГОСТ 8486-86. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия [Электронный ресурс] - 1988 - информационно-поисковая система Norma CS.

37.Ермолаев В.В. Влияние влажности древесины на длительную прочность и ползучесть соединений строительных конструкций на металлических зубчатых пластинах. Автореферат диссертации на соискание учен. степ, к.т.н./ Ермолаев В.В. -Казань, НГАСУ, 2009. -49 с.

38.Ермолаев В.В. О расчете деформаций соединений деревянных конструкций / В.В. Ермолаев, В.А. Цепаев //Жилищное строительство. — 2006. — №6. -С. 21-23.

39.Жак С.М. Результаты натурного обследования деревянных клееных конструкций /Жак С.М. Турковский С.Б.// Промышленное строительство, -1970-№2-с 20-22

40.Зайцев Ю.В. Оценка соединения ветвей составного стержня методами механики разрушения /Зайцев Ю.В., Рапорт А.И. //Строительная механика и расчет сооружений. - М. Стройиздат, 1991 г. - №5. - с.3-6.

41.3аполь М.Ю. Деревянные конструкции в покрытиях больших пролетов /Заполь М.Ю. //Деревянные конструкции в современном строительстве: материалы всесоюзного совещания в Иркутске, изд. литературы по строительству- г. Москва 1972 - с. 89-92

42.Заполь М.Ю. Деревянные конструкции покрытий зальных помещений и пожарная безопасность /Заполь М.Ю, Ройтман М.Я. //Деревянные конструкции в современном строительстве: материалы всесоюзного совещания в Иркутске, изд. литературы по строительству- г. Москва 1972 - с. 98-100

43.Иванов В.Ф. Деревянные конструкции /Иванов В.Ф. - гос.изд. литературы по строительству и архитектуры. Ленинград-1956 - с. 317

44.Иванов Ю.М. Основные принципы испытания клееных деревянных конструкций /Иванов Ю.М. //Деревообрабатывающая промышленность - 1974 -№2 - с10-12.

45.Иванюк А.Н. Несущая способность деревянных балок со сквозными трещинами, не выходящими на торцы /Иванюк А.Н. //Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строи-тельство):Сб. науч. тр. Междунар.. симпозиума, г. Брест- 2009.-е. 80-84.

46.Калугин A.B. Влияние технологических факторов на долговечность деревянных клееных конструкций. /Калугин A.B. Фаизов И.Н. //Экспресс информация. Деревообработка. - 1990. №6. - с.28.

47.Калугин A.B. Деревянные конструкции. Учебн. пособие (конспект лекций) /Калугин А.В.-М. Издательство АСВ, 2003.-224 с.

48.Карельский A.B. Испытание на изгиб деревянных составных балок, соединенных металлическими зубчатыми пластинами / Журавлева Т.П, Карельский А.В, Лабудин Б.В.//Строительная наука - 2014: теория, образование, практика, инновации: сборник трудов международной научно-технической конференции. - Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2014 г-с. 156-163.

49.Карельский A.B. Испытание на изгиб деревянных составных балок, соединенных металлическими зубчатыми пластинами, разрушающей нагрузкой /Карельский A.B., Журавлева Т.П., Лабудин Б.В. //Науч. изд. Инженерно-строительный журнал - С-Петербург, 2015 -№2 с. 77-85.

50.Карельский A.B. Испытание на сдвиг элементов деревянных конструкций, соединенных металлическими зубчатыми пластинами /Карельский А.В, Лабудин Б.В, Мелехов В.И.//Научно техн. журнал. Строительство и реконструкция - Орел, 2015 - №1 - с.11-16

51 .Карельский A.B. Классификация дефектов и повреждений конструкций, выполненных из клееной древесины /Карельский А.В, Лабудин Б.В, Мелехов В.И. //Деревянные конструкции - 2011: образование, практика, инновации в странах Баренцева Евро-Арктического региона. Сборник научных трудов Международного научно-образовательного семинара. - Архангельск: Издательство ООО «Агентство рекламы «РАД», 2012 г. - 165 с.

52.Карельский A.B. Об актуальности вопроса живучести зданий и сооружений из клееной древесины /Карельский А.В, Лабудин Б.В, Мелехов В.И. //Вузовская наука - региону: Материалы восьмой всероссийской научно-технической конференции. В 2-х т. -Вологда: ВоГТУ, 2010. - Т. 1. -с. 203204

53.Карельский A.B. Обследование приопорных зон арок покрытия Дворца Спорта в г. Архангельске. /Карельский А.В, Лабудин Б.В, Серов E.H. //Строительная наука - 2010: теория, практика, инновации северо-

арктическому региону: сборник научных трудов международной научно-технической конференции. - Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2010 г - с. 188-190.

54.Карельский A.B. Определение усилия сдвига в деревянных составных балках /Карельский А.В, Вешняков A.B., Журавлева Т.П. //Строительная наука - 2014: теория, образование, практика, инновации: сборник трудов международной научно-технической конференции. - Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2014 г - с. 183-190.

5 5.Карельский A.B. Результаты натурных обследований деревянных гнуто клееных арок крытого катка в г. Архангельске после длительной эксплуатации /Карельский A.B. //Теоретические основы строительства. Сборник научных трудов XIX Польско-словацко-российского семинара. -Словакия, г. Жилина, 12-16 сентября 2010 г. -М.: Издательство АСВ, 2010 г. - с. 177-180 56.Карельский A.B. Результаты натурных обследований конструкций зданий плавательных бассейнов после длительной эксплуатации на севере./ Яшкова Е.А, Варфоломеев Ю.А., Попов А.Н., Карельский А.В.//Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Сборник научных трудов. Выпуск 73. - Архангельск, 2007. - с. 274-277

57.Карельский A.B. Требования к надежности и безопасной эксплуатации большепролетных клееных деревянных конструкций /Карельский А.В, Jla-будин Б.В, Мелехов В.И. //ИВУЗ. Лесной журнал. - Архангельск, 2012. -№3. - с. 143-147.

58.Карельский A.B. Обследование строительных конструкций после пожара. /Карельский A.B., Лабудин Б.В, Мелехов В.И. //Актуальные проблемы лесного комплекса/ Под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 24. -Брянск: БГТИА, 2009 г. - с. 94-96

59.Кашкаров К.П. Длительное сопротивление древесины /Кашкаров К.П. //В сб. Исследование прочности и деформативности древесины. - М. 1956. -№2. - с.68-92.

60.Квасников Е. Н. Вопросы длительного сопротивления древесины и конструктивных элементов из дерева и слоистых пластиков: автореферат диссертации на соискание учен. степ, д.т.н./ Квасников Е. Н. —Ленинград, ЛИСИ, 1973. -49 с.

61.Ковальчук Л.М. Влияние влажности древесины на качество склеивания /Ковальчук Л.М, Жукова A.C. //Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.-М., 1988.-е. 34-42.

62.Ковальчук Л.М. Деревянные конструкции в строительстве /Ковальчук Л.М., Турковский С.Б., Пискунов Ю.В. - М.: Стройиздат, 1995. - 248с.

63.Ковальчук Л.М. Качество деревянных клееных конструкций (обзор) /Ковальчук Л.М, Никулихина Р.В. Преображенская И.П. //ДеревообработкаМ., 1978.

64.Ковальчук Л.М. Клееные деревянные конструкции /Ковальчук Л.М, Преображенская И.П. //Деревообработка-М., 1969.

65.Ковальчук Л.М. Прочность клееных балок со слоями составного сечения. /Ковальчук Л.М., Преображенская К.А., Славик Ю.Ю. //Изд. вузов. Строительство и архитектура. - 1982. - №5. - с. 1-5.

66.Ковальчук Л.М. Склеивание древесины в поле токов высокой частоты /Ковальчук Л.М - Гослесбумиздат, - Ленинград, 1960 г. - 158 с.

67.Котлов, В. Г. Определение податливости, узловых соединений деревянных конструкций'на металлических зубчатых пластинах /В.Г. Котлов //Расчет и испытание металлических и деревянных конструкций: . Межвузовский сборник.-Казань, 1986. - с. 95-97.

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

69.Коченов В.М. Несущая способность элементов и соединений деревянных конструкций/ Коченов В.М. - М.: Стройиздат, 1953. - 142с.

70.Крицин A.B. Расчет сквозных деревянных конструкций на металлических зубчатых платанах с учетом упруго-вязких и пластических деформаций. Автореф. дисс. канд. техн. наук /Крицин A.B. -Нижний Новгород, 2004. -24 с.

7¡.Крылов H.A. Расчет клееной деревянной балки с симметричным непрокле-ем. /Крылов H.A., Потапов А.И., Биричевский M.J1. //Изд. вузов. Лесной журнал. - Архангельск, 1975. - №1. - с. 10-14.

72.Кувшинов А.П. Учет толщины слоев при расчете деревянных клееных конструкций. /Кувшинов А.П. Славик Ю.Ю. //Изд. вузов. Строительство и архитектура. - 1977. - №5. - с.22-26.

73.Лабудин Б.В. Расчет плитно-ребристых конструкций с упругоподатливыми связями /Лабудин Б.В. //Изд. вузов. Лесной журнал. - Архангельск, 1992. -№1. - с.67-72.

74.Лабудин Б.В. Расчетные сопротивления клееной древесины при местном смятии /Лабудин Б.В. //Изд. вузов. Лесной журнал. - Архангельск, 1991. -№5. - с.66-72.

75.Лабудин Б.В. Совершенствование клееных деревянных конструкций с пространственно-регулярной структурой: монография /Б.В. Лабудин Архангельск: АГТУ, 2007 г - 267 с.

76.Левинский Ю.В. Улучшение эксплуатационно-качественных характеристик клееных конструкций и и материалов на основе древесины/ Левинский Ю.В. //Современные деревянные конструкции. Теория. Практика. Эксперимент. Материалы научно-практической конференции. Санкт-Петербург. 2010 г.-с. 33-36.

77.Леонтьев Н.Л. Длительное сопротивление древесины / Леонтьев Н.Л. - М. Гослесбумиздат. 1957— 132 с.

78.Линьков Н.В. Несущая способность и деформативность соединений деревянных конструкций композиционным материалом на основе эпоксидной матрицы и стеклоткани. Автореферат диссертации на соискание учен. степ, к.т.н./ Линьков Н.В. - Москва, 2010. -23 с.

79.Литце X. Использование нагельных пластин в строительстве в Европе / Литце X. //Проектирование и изготовление деревянных конструкций с соединениями на металлических нагельных пластинах и нагельных группах: Сб. докл. к Междун. конф. 1-3 сент. 1992 г. - Киров, 1992.- с.52-63.

80.Лоскутова Д.В. Прочность и деформативность узловых соединений на металлических зубчатых пластинах в сквозных деревянных конструкциях. Автореферат диссертации на соискание учен. степ, к.т.н./ Лоскутова Д.В. -Томск, 2009. -24 с.

81.Маженштейн М.А. Применение деревянных клееных конструкций при строительстве объектов гражданского назначения /Маженштейн М.А. //Экспресс информация. Деревообработка. 1990. - №6. - с.28.

82.Маклейн Т. Проектирование деревянных ферм с соединениями на металлических коннекторных пластинах в США / Маклейн Т. //Проектирование и изготовление деревянных конструкций с соединениями на металлических нагельных пластинах и нагельных группах: Сб. докл. к Междун. конф. 1-3 сент. 1992 г.-Киров, 1992,- с.35-51.

83.Миронов В.Г. Проектирование строительных конструкций с соединениями на металлических нагельных пластинах в странах СНГ/ Миронов В.Г. // Проектирование и изготовление деревянных конструкций с соединениями на металлических нагельных пластинах и нагельных группах: Сб. докл. к Междун. конф. 1-3 сент. 1992 г. - Киров, 1992. - с.11-25.

84.Найчук А .Я. Вязкость разрушения древесины сосны К1С и Кцс при совместном действии нормального отрыва и поперечного сдвига/ Найчук А .Я. //Строительная механика и расчет сооружений. - М. Стройиздат, 2006 г. -№1. - с.7-14.

85.Найчук А.Я. К вопросу о несущей способности деревянных клееных балок со сквозными трещинами/ Найчук А.Я. //Промышленное и гражданское строительство. 2004 г. - №6. - с.38-40.

86.Найчук А.Я. Некоторые особенности расчета клееных деревянных конструкций/ Найчук А.Я, Серов Е.Н, Захаркевич И.Ф.//Современные металли-

ческие и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строи-тельство):Сб. науч. тр. Междунар.. симпозиума, г. Брест, 2009.-е. 205-211.

87.Найчук АЛ. Численные исследования напряженного состояния древесины в зоне винтов, работающих на выдергивание поперек волокон/ Найчук А .Я, Лещук Е.В.// Строительная наука - 2014: теория, образование, практика, инновации: сборник трудов международной научно-технической конференции. - Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2014 г-с. 276-282.

88.Наумов, А.К. Изготовление деревянных конструкций соединенных металлическими зубчатыми пластинами / А.К. Наумов / Механическая обработка древесины. ВНИПИлеспром. — 1976. — №7. — с. 8-10.

89.Наумов, А.К. Исследование несущей способности нагеля-зуба в 1 соединениях деревянных элементов / А.К. Наумов / Вторая научнаяконференция молодых ученых Волго-Вятского, региона, Йошкар-Ола. — 1973.-е. 16-17.

90.Наумов, А.К. Исследование соединений легких деревянных несущих конструкций на металлических зубчатых пластинах / А.К. Наумов / Дис. на со-иск. учен. степ. канд. техн. наук. — Москва, ЦНИИЭПсельстрой. -1975.- 143 с.

91.Наумов, А.К. Модельное испытание деревянных перекрестных ферм с соединением на металлических зубчатых пластинах / Наумов, А.К //Оптимизация, расчет и испытания металлических конструкций: Межвузовский сборник. - Казань, 1984. - с. 59-61;

92.Нетушил Н.Е. Влияние впитываемости клея на прочность клеевых соединений/ Нетушил Н.Е //Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.-М., 1988.-е. 182-185.

93.Никулихина Р.В. Требования к технологическому процессу изготовления деревянных клееных конструкций и их выполнение/ Никулихина Р.В. //Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.-М., 1988.-е. 90-97.

94.0рлович Р.Б. Деформативность упругоподатливых соединений в деревянных конструкциях при длительных воздействиях / Орлович Р.Б, Лабудин Б.В. //Изд. вузов. Лесной журнал. - Архангельск, 1993. - №1. - с.78-82.

95.Орлович Р.Б. Длительная прочность и деформативность конструкций из современных древесных материалов при основных эксплуатационных воздействиях: Диссертация на соискание ученой степени доктора техн. наук/ Орлович Р.Б. - Брест - 1990 г.

96.Орлович Р.Б. О напряженно-деформированном состоянии увлажненных деревянных элементов при длительном нагружении / Орлович Р.Б., Добродеев H.A., Орлович С.П.. //Изд. вузов. Строительство и архитектура. - 1984. - №2. - с.15-19.

97.Палкина Л.В. Исследование напряженно-деформированного состояния сжато-изгибаемых клееных деревянных элементов:, автореферат диссертации на соискание учен. степ. канд. техн. наук/ Палкина Л.В -Москва, 1980. -21 с.

98.Параджанашвили A.A. Исследование влияния размера трещины и косослоя на предел прочности и модуль упругости. / Параджанашвили А.А.//Контроль и управление качеством продукции - Архангельск. ЦНИИМОД, 1978, - с. 6367.

99.Пискунов Ю.В. Соединения типа «нагельные группы» и пути их использования для изготовления конструкций комплектной поставки/ Пискунов Ю.В.// Проектирование и изготовление деревянных конструкций с соединениями на металлических нагельных пластинах и нагельных группах: Сб. докл. к Международной конф. 1-3 сент. 1992 г. - Киров, 1992. - с.26-34

ЮО.Пластинин С.Н. Склеивание пиломатериалов на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях/ Пластинин С.Н. - М. изд. «Лесная промышленность», 1978 г.

101.Повреждения зданий /сокр. пер. с англ. Г.А. Ивановой; Под ред. И.А. Петрова. -М.: Стройиздат., 1982 г. - 144 с.

102.Погорельцев A.A. Увеличение сдвиговой прочности деревянных клееных балок. / Погорельцев A.A.// Новые исследования в области технологии изго-

товления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Куче-ренко.-М., 1988.-е. 171-174.

103.Пособие по обследованию строительных конструкций зданий/АО «ЦНИИ-промзданий»-М.: Стройиздат., 1997 г.

104.Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП Н-25-80 Деревянные конструкции)/ЦНИИСК им. Кучеренко - М.: Стройиздат, 1986. -216с.

105.Прокофьев A.C. Конструкции из дерева и пластмасс: Общий курс: Учебник/ Прокофьев A.C. - М.: Стройиздат, 1996 - 218с.

106.Прокофьев A.C. Работоспособность клееных деревянных балок /Прокофьев А.С, Маслов А.В, Мебония И.К. //Изд. вузов. Строительство. - 1992. - №4 -с.24-26.

107.Рекомендации по испытанию соединений деревянных конструкций/ ЦНИИСК им. Кучеренко -М., - 1981 г. - 42 с

108.Рекомендации по натурным обследованиям деревянных конструкций/ ЦНИИСК, М., -1983 г. - 22с.

109.Рекомендации по проектированию и изготовлению дощатых конструкций с соединениями на металлических зубчатых пластинах. / ЦНИИСК им. Кучеренко, М., - 1983 г.-40с.

ПО.Ржаницын А. Р. Составные стержни и пластинки/ Ржаницын А. Р. -М,: Стройиздат, 1986. -316 с.

Ш.Роджерс К.И. Перспективы использования нагельных пластин в Австралии и юго-восточной Азии /Роджерс К.И., Смит Дж.В., Томас Р.Ф. //Проектирование и изготовление деревянных конструкций с соединениями на металлических нагельных пластинах и нагельных группах: Сб. докл. к Междун. конф. 1-3 сент. 1992 г. - Киров, 1992. - с.64-75.

112.Руководство по изготовлению и контролю качества деревянных клееных конструкций/ Стройиздат. - Москва - 1982 г- 44с..

113.Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначе-

ния и атмосферных факторов/ ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1981.-96 с.

114.Серов Е.Н, Найчук А.Я. Патология клееных деревянных конструкций и новые воззрения на оценку их прочности/ Серов Е.Н, Найчук А.Я.//Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство):Сб. науч. тр. Междунар.. симпозиума, - г. Брест, 2009.-е. 283-288.

115.Серов Е.Н. Анализ напряженного состояния клееных балок в зоне наблюдаемого разрушения. / Серов Е.Н.//Изд. вузов. Лесной журнал. - 1986. - №6. -с.55-61.

116.Серов Е.Н. Клееные деревянные элементы массового изготовления в каркасах сельских общественных и производственных зданий / Серов Е.Н. //Экспресс-информ.: Строительные материалы и конструкции, здания и сооружения. - М.: Стройиздат,- 1986. - Вып.9. - с.8-13.

117.Серов Е.Н. Рациональное использование анизотропии прочности материалов в клееных деревянных конструкциях массового изготовления: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук/ Серов Е.Н. -Ленинград, 1988-521 с.

118.Серов Е.Н. Резерв повышения эффективности конструкционного использования клееной древесины/ Серов Е.Н.//Расширение применения деревянных клееных конструкций в строительстве/ Материалы всесоюзной научно-практической конференции .-М.:ЦНИИСК им Кучеренко, 1983. - с97-100.

119.СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции /Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1990- 85 с.

120.СНиП 11-25-80. Деревянные конструкции /Госстрой СССР. Взамен главы СНиП 11-В.4-71; Введ. с 01.01.82. - М.: Стройиздат, 1982. - 66с.

121.СП 64.13330.2011. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП И-22-81. - Москва 2011 - 66с.

122. СТО 36554501-002-2006. Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета [Электронный ре-

сурс]/ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко — филиал ФГУП «НИЦ «Строительство». - 2007 г, - Режим доступа:

http://www.gosthelp.ru/text/ST0365545010022006Derevya.html

123.Стрельцов Д.Ю. Исследование несущей способности длительно эксплуатируемых деревянных конструкций. Дисс. канд. техн. наук / Стрельцов Д.Ю. -Москва, 2003.- 168 с.

124.Травуш В.И. Опыт проектирования и применения большепролетных деревянных клееных конструкций в промышленном и гражданском строительстве/ Травуш В.И, Матвеев В.И, Максимович Б.ГУ/Расширение применения деревянных клееных конструкций в строительстве. — Материалы всесоюзной научно-практической конференции.-М.:ЦНИИСК им Кучеренко, 1983. - с92-96.

125.Тур В.В. Проектные стратегии защиты конструктивных систем от прогрессирующего обрушения в рамках требований международных нормативных документов/ Тур В.В.//Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство):Сб. науч. тр. Между-нар.. симпозиума, г. Брест, 2009.-е. 302-319.

126.Турковский С.Б. Качество и особенности изготовления клееных конструкций/ Турковский С.Б., Дмитриев В.П., Смирнова Т.П./Юпыт применения клееных деревянных конструкций и повышение их качества - материалы краткосрочного семинара. Ленинград, 1977 г.

127.Турковский С.Б. Результаты натурных обследований деревянных клееных конструкций/ Турковский С.Б., Варфоломеев Ю.А.//Промышл. строительство. - 1984. №6 -с. 19-20.

128.Турковский С.Б. Узловые соединения элементов деревянных клееных конструкций на вклеенных стержнях/ Турковский С.Б.//Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. тр./ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.-М., 1988.-е. 46-55.

129.Уголев Б. H. Древесиноведение и лесное товароведение : учебник для средних специальных учебных заведений / Б. Н. Уголев. - М. : Экология, 1991. -256 с.

130.Успенская Г.Б. Оценка качества цельной и клееной древесины/ Успенская Г.Б.// Новые исследования в области технологии изготовления деревянных конструкций: Сб. науч. трЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.-М., 1988.-е. 19-28.

131.Федосов C.B. Индустриальные деревянные конструкции на металлических зубчатых пластинах. / Федосов C.B., Котлов В.Г., Актуганов А.А.//Известия вузов. Строительство. - 2013. № 11-12 -с. 39-42.

132.Фурсов В.В. Испытания клееных балок электрофизических установок/ Фурсов В.В, Ковлев Н.Н, Стародубов С.Н.//Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство):Сб. науч. тр. Междунар.. симпозиума, г. Брест - 2009.-е. 336-341.

133.Хрулев В. М. Прочность клеевых соединений / В. М. Хрулев. - М. : Стройиздат, 1973.-84 с

134.Хрулев В.М. Долговечность клееной древесины/ Хрулев В.М. -М. Стройиздат. 1971-160 с.

135.Хрулев В.М. Хасанов Р.Ш. Обеспечение долговечности клееных конструкций в зданиях с агрессивной средой / Хрулев В.М. Хасанов Р.Ш.//Опыт применения клееных деревянных конструкций и повышение их качества - материалы краткосрочного семинара - Ленинград - 1977 г. - с.33-36

136.Цепаев В.А., М.В. Колобов. Коэффициенты надежности соединений деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах/ Цепаев В.А., М.В. Колобов //Жилищное строительство - 2008. - №5. - с. 26-27.

137.Цепаев, В.А. Длительная прочность соединений деревянных элементов на металлических зубчатых пластинах / В.А. Цепаев / Механическая обработка древесины. Научн.-техн. реф. Сб. ВНИИПИЭИлеспрома - 1980- №9-с. 10.

138.Цепаев, В.А. Исследование длительной прочности и- деформативности соединений элементов деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах: Дисс. . канд. техн. наук / В.А. Цепаев — М, 1982.- 180с.

139.Цепаев, В.А. О кратковременном и длительном модуле упругости древесины хвойных пород / В.А. Цепаев // Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов: Материалы междунар. науч. практич. конф. Ч. 2. Йошка-Ола, 2004. - с. 87-94.

140.Цепаев, В.А. Прогнозирование- деформативности соединений деревянных элементов на металлических зубчатых пластинах для заданного срока службы конструкций / В.А. Цепаев // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. — 1985, №6, —с. 18-21.

141.Цепаев, В.А. Расчет соединений деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах по деформациям с учетом фактора времени / В.А. Цепаев // Стр-во и архитектура. Сер. 10, Основы стр-ва: Экспресс-информ.: Опыт. 1984.-Вып. 8.-с. 9-13.

142.Цепаев, В.А. Учет деформативности соединений на МЗП при расчете строительных конструкций / В.А. Цепаев, В.Г. Котлов // Исследование облегченных конструкций из древесины, фанеры и пластмасс: Межвуз. сборник. Ленинград, 1986. - с. 76-79

143.Шенгелия А.К. Исследование клеештыревых соединений деревянных конструкций / Шенгелия А.К //Науч. тр./ЦНИИСК. - 1981. - Несущие деревянные конструкции. - с.60-70.

144.Шмидт А.Б. Исследование работы криволинейных участков большой кривзны в клееных деревянных конструкциях Автореферат диссертации на соискание учен. степ, к.т.н./ Шмидт А.Б. -Ленинград, 1980-. -23 с.

145.Шмидт А.Б. Работа клеедощатых конструкций с дефектами изготовления и эксплуатации/ Шмидт А.Б.//Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство):Сб. науч. тр. Междунар.. симпозиума, г. Брест, 2009.-е. 377-380.

146.Berenyi В. Gang-Nail típusu szeglemezes fa taratoszerke. — Magyar Epitiopar, 1979, kot. 28, №5, old. 286-291.

147.Blaß H.J., Schädle P. Ductility aspects of reinforced and non-reinforced timber joints //Engineering Structures. 2011. Vol. 33. Pp. 3018-3026.

148.BSR/TPI 1-199x. National Design standard for metal plate connected wood truss construction. — Truss Plate Institute, 1992. 112 p.

149.Gang-Nail trusse systemps / Sweets Architectural Catalog Pile. 1972. - Vol. 2. -division 6. — p. 6.

150.Gang-Nails. Architect and Builder, 1966, v. 16 №1, p. 30-32.

151.Gattescoa N., Macorinib L. In-plane stiffening techniques with nail plates or CFRP strips for timber floors in historical masonry buildings / Construction and Building Materials. 2014. Vol. 58. Pp. 64-76.

152.H. Tomoyuki, S. Hikaru, M. Minoru. Rotaling bending fatigue properties of timber built-joints with metal plate connectors / Jornal of the society of materials science, Japan. 1979. - №28. - p. 623-628.

153.Harryson, Ch. Stangborwerk av tramed spikplatsforband / Ch.I Iarryson// — By-ggmastaren, 1973. №4. - P. 16-20.

154.Humbert J., Boudaud C., Baroth J., Hameury S., Daudeville L. Joints and wood shear walls modelling I: Constitutive law, experimental tests and FE model under quasi-static loading / Engineering Structures. 2014. Vol. 65. Pp. 52-61.

155.Karadelis J., Brown P. Punched metal plate timber fasteners under fatigue loading / Construction and Building Materials. 2000. Vol. 14. Pp. 99-108.

156.Malinowski C./Zur Geschichte der Verbindungstechnik-Verbinder aus Stahlblech/ Bauen mit Holz. 1989 - Bd.l l.p.776-779, Bd.12. p.872-877

157.Reiterer, A. The influence of moisture-content on the mode I fracture behavior; of spruce wood / A. Reiterer, S. Tschess // J: Mater, Science. 2002 - Vol. 37, - №20.-P: 4487-4491.

158.Ruske W. Holzbausysteme konstruktive moglichkeiten im industriebau // Zentralblatt fur industriebau. 1976. - №7. - S. 260-264.

159.Rysavy E. Racsos faczerkezetek Gang-Nail szoglemezes kapcsolatainake te-herbirasa // Magyar Epitoipar. 1979. - №8. - old. 484-486.

160.S. Modeling joints made with light-gage metal connector plates / Forest products jornal. 1979. V. 29. - №8. - p. 39-45.

161. Strassler H. Entwicklungen im yngenieur Holzbau // Schweizerische Bauzeifung. - 1976. -1. 94.-№25. - S. 340-344.

162.Un nouveau procédé construction des toits réduit de 50% le coat des matériaux et de 90% le temps necessair au montage. — Journal de la Construction de la suisse romande. 1972. -№07. - p. 103-105.

о m

ос

УГ.

)i}])J]i]iibij>PiW *

^l'l'l'lb'j^'JM'lM

¡I rih'ï'jWjWiW di V1»3*1''г1 jJjJjíjíjJ о j^i'j'i'i h ' J'JM'J'J'I ' j)!ljlj)¡i|l^jl|lji,i¡)

1 ••--------------M»

N.

m •>■ 1

да

ppp/j рт'т* Piijii JJVjWJW jii^i'i'î'^V/V/^

Jiiiiji^MW/'

]M1il!!ili,iJ/li,;'yJ/; MV^'W/W/""

;3 Hi|í|)|ijJ..i(),/^v

03

ъ

, iH'l M.-'i'l'f , . 11 í 11;, • - -J. •

-.1-1,1,1 "4V 1,1 ,1,1 и И Ol1 i - il-M

Viviw

71711 ^ 1 ^ î 4 M

-, H

ЭО

iL

Tj-'-Uv.«-

. чшь Ä-. •■• ••

N1=34 к11

134

4=1

+Чт

е

Рис. П1.1. Характер разрушения составных деревянных балок при испытании на изгиб а - тип [ образец 1; б - тип I образец 2; в - тип I образец 3; г - тип II образец 1; д - тип II образец 2; е - тип II образец 3.

Приложение 2. Конструктивные решения составных деревянных балок на МЗП

Разработаны рекомендованные к применению составные деревянные балки на МЗП типа GNA-20 для перекрытий жилых и общественных зданий II класса ответственности пролетом от 3 до 6 м для температурно-влажностных условий AI, А2, Б1 и Б2. Сорт пиломатериалов II и III.

Таблица П.2.1. Спецификация элементов балок с МЗП

Балка Пролет, Нагрузка, Поз. 1 Поз. 2 Поз.З

M кН/мп hxb, мм Кол-во /xh, мм Кол-во /xh, мм Кол-во

BCr3-2-GNA20 3 2 100x50 2 130x130 12 100x100 2

BCr3-4-GNA20 3 4 125x50 2 150x130 16 100x100 2

BCr3-8-GNA20 3 8 150x60 2 200x150 16 100x100 2

BCr3-12-GNA20 3 12 175x60 2 300x150 12 100x100 2

BCr3-16-GNA20 3 16 175x75 2 300x150 16 - -

BCT4,5-2-GNA20 4,5 2 125x50 2 150x130 20 100x100 6

BCr4,5-4-GNA20 4,5 4 150x60 2 200x150 20 100x100 2

2/1 300x150 4

2/2 250x150 4

BCr4,5-8-GNA20 4.5 8 200x75 2 2/3 250x130 4 100x100 2

2/4 200x130 4

2/5 150x130 8

БСГ4,5-12-GNA20 4.5 12 225x75 2 300x150 24 - -

BCr6-2-GNA20 6 2 175x60 2 150x130 24 100x100 6

BCr6-4-GNA20 6 4 200x75 2 200x150 24 100x100 6

BCf6-8-GNA20 6 8 225x100 2 300x150 28 100x100 2

БСГЗ-2 6^20

V

13 >

51

101 с

БСИ-4-СМА20

V-\

/

ЧЛ С

Л'О л

130

ио'

-

1 # <1 ~н-к- М II —Г" п гн -+ >—г~ ЕНЕ I

Ч -1

1/ьг, 1' 701 / J <---1 /Н*

/

БСГЗ-8-ОИА?0

г * 1-- Г-П # г- п 1» —1 —;— -л г —1 *

и , 200 1— 200 1_ 1 - и ! 1 1 500 „ , 1 ,?00 , 200 ч . 200 , 200 ,

к \50 \ж. \50 \50 \50 -Л

БСП-12-6МА20

\5й

300__■ 300 300 ^ ¿50 45П ^ 300 }. ЗОН I 300

\5П

101

н=н

\Ч)

\,л

БСГЗ- 16-йТЧА20

I

* /

, ЛО -(II] , л О , ЛИ , .ОС , П ;00 _1 Н . ЗС^

------>_-X-/-- - -

V "Т

Ч-.0 63

/

зоэс

Рис. П.2.1. Конструктивные решения составных деревянных балок на МЗП пролетом 3 м

ЬСГ4 5-2-0МА20

БСГ4

БСГ4 5-8-йМА20

2/1 2/2 2/3 2/4 2/5

2/5 2/4 2/3 2/2 2/1

■В-

* ^ > _£

, ^ I -1

Т Т

V \!2

М

АХ

^_/ к.7'

л |

433«

и

=■0

1 51 -ч

БСГ45-12 0ЫА20

Рис. П.2.2. Конструктивные решения составных деревянных балок на МЗП пролетом 4,5 м

БСГ6-^-ОМА20 г я 3 3 2

» * г г > » » .' г * ( * * / *

----- ----- ------ ------ ------ — г—] п ------ ----- — ------ ------ ------

' Н ят

, 200 , 200 , 200 .200 , 2П0 ,200 100 700 , , 400 700 ,200 ,200 ,200 .200 г .200 , 200 ,

£0 £0 6000 100 £0 \$0 ¿0 \ ¿0 -

БСГ6-8-йМА20 2 -| 3 2

1 * * 1 Г < (' г * /! г г 4 1 * / *

--------- --------- --------- --------- --------- Г"-| -------- ------- -------- --------- --------

1

, 300 , 300 , 300 300 . 300 . 300 900 9Г0 , 300 , зоо , 300 , 300 , 300 , 300 ,

\50 \50 ¿0 \5й ' \ ¿0 £ 30 юо ¿0 ¿0 150 \ ¿0 ¿0 <•

Рис. П.2.3. Конструктивные решения составных деревянных балок на МЗП пролетом 6 м