МІЦНІСТЬ ПКД ПАНЕЛЕЙ ПРИ РОЗТЯГУ ТА СТИСКУ ВЗДОВЖ ВОЛОКОН

  • Андрій Миколайович Бідаков Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова https://orcid.org/0000-0001-6394-2247
  • Оксана Михайлівна Пустовойтова Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова https://orcid.org/0000-0003-4078-4834
  • Євген Анатолійович Распопов Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова https://orcid.org/0000-0002-5084-5533
  • Богдан Олександрович Страшко Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова
Ключові слова: міцність при розтягу вздовж волокон, стиск поперек волокон, поперечна клеєна деревина, ПКД, CLT, ефективна площа перерізу, комбіновані класи міцності

Анотація

Міцність при згині із площини та міцність при розтягу вздовж волокон залежить від характеристичної міцності дошок при розтягу вздовж волокон, їх коефіцієнту варіації і кількості дошок як системи, або ефективного поперечного перерізу ПКД панелі навантажений вздовж волокон. На сьогонішній день виконані дослідження з оцінки міцності при розтягу вздовж волокон ПКД панелей, але відсутні коефіцієнти, що враховують можливе розподілення навантаження аналогічного для міцності при згині із площини панелі. Нехтування шарами поперечних дошок при визначенні площі перерізу нетто Anet підкреслює раціональність впровадження неоднорідної структури панелі виходячи з класу міцності дошок, аналогічно до комбінованої клеєної деревини для балок, де дошки високих класів міцності розташовуються у верхній і нижній чверті або третині поперечного перерізу. Показана у цій роботі методологія для розрахунку міцності неоднорідних ПКД панелей показує свою ефективність, яка призводить до оптимізації і економії матеріалу. Ортогональна структура склеєних дошок у ПКД панелі при стиску поперек волокон призводить до показників міцності та модуля пружності вище на 30%, ніж для клеєної деревини, як це вказано у публікації Brandner та Schickhofer (2014) [1], де також розглянуто модель дисперсії напружень, раніше розробленої van der Put (1991, 2008, 2012) [4-6] згідно якої дисперсія напружнь вздовж волокон складає 45° і 15° поперек волокон. Дослідження зразків ПКД панелей показали, що наявність щілин та компенсаційних пропилів між дошками знижують параметр дисперсії майже у 2 рази. При стандартних товщинах дошок та найвності щілин дисперсія напружень при стиску поперек площини панелі усереднено становить 35°.

Біографії авторів

Андрій Миколайович Бідаков, Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова

канд. техн. наук, доцент кафедри  будівельні конструкції

Оксана Михайлівна Пустовойтова, Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова

канд. техн. наук, доцент кафедри  будівельні конструкції

Євген Анатолійович Распопов, Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова

аспірант кафедри будівельні конструкції

Богдан Олександрович Страшко, Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова

аспірант кафедри будівельні конструкції

Посилання

1. Brandner R. and Schickhofer G., “SSTC 1.1.2-5 clt_panel_pressdruck: Untersuchungen betreffend der Definition eines für die Produktion von Brettsperrholz optimalen Pressdruckes”, 2012, Research Report, Institute of Timber Engineering and Wood Technology, Graz University of Technology, Competence Centre holz.bau forschungs gmbh, p. 76.
2. EN 16351:2015, “Timber structures – Cross laminated timber – Requirements” European Committee for Standardization CEN, Bruxelles, Belgium.
3. prEN 16351:2018, Timber structures — Cross laminated timber — Requirements, WD 2018-03-16.
4. Van der Put, T.A.C.M. (1991) Discussion of the failure criterion for combined bending and compression, CIB-W18/24-6-1, Oxford, United Kingdom.
5. Van der Put, T.A.C.M. (2008) Derivation of the bearing strength perpendicular to the grain of locally loaded timber blocks, Holz als Roh- und Werkstoff, 66:409-417, DOI 10.1007/s00107-008-0258-0.
6. Van der Put, T.A.C.M. (2012) Restoration of exact design for partial compression perpendicular to the grain, Wood Material Science and Engineering, DOI 10.1080/17480272.2012.681703.
Опубліковано
2020-08-28
Розділ
БУДІВЕЛЬНІ КОНСТРУКЦІЇ