Исследование прочности LVL при смятии цилиндрическим и треугольным штампами с учетом изменения влажности

Журнал: №1-2-2023
Авторы:

Черных А.Г.,
Хохрин Р.В.,
Данилов Е.В.,
Коваль П.С.

DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-1-2-49-53
УДК: 694.143

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Работа нагельных соединений с когтевыми шайбами в конструкциях из клееного бруса из шпона изучена недостаточно полно. Для понимания напряженно-деформированного состояния элементов узла необходимо рассмотреть поведение компонентов соединителей под нагрузкой. Рассматриваются исследования поведения материала LVL (Laminated Veneer Lumber) при смятии цилиндрическим и треугольным штампами от действия кратковременной нагрузки с учетом изменения влажности, размеров штампа и угла приложения силы к волокнам. Приведена методика испытаний для определения прочностных и жесткостных показателей гнезда опирания соединителей в LVL. Экспериментально получен коэффициент постели и предел прочности, при этом определены выражения многофакторной регрессии. Отмечено, что увеличение влажности и угла действия нагрузки по отношению к волокнам снижает предел прочности и коэффициент постели. Увеличение размера штампа снижает показатели прочности и жесткости. Обнаружена инверсия в результатах для треугольного штампа при направлении усилий вдоль волокон, приводящая к ситуации, когда коэффициент постели и предел прочности для треугольного штампа при угле α=33 градуса не зависят от их габаритов. Найденные зависимости могут использоваться для расчета по первой и второй группам предельных состояний для нагельных соединений в LVL-конструкциях с когтевыми шайбами путем подстановки полученных данных в расчетные формулы.
А.Г. ЧЕРНЫХ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.В. ХОХРИН, инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.В. ДАНИЛОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.С. КОВАЛЬ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4)

1. Черных А.Г., Данилов Е.В., Коваль П.С. Расчет жесткости соединений конструкций из LVL с когтевыми шайбами // Известия вузов. Лесной журнал. 2020. № 4. С. 157–167. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-157-167
2. Данилов Е.В. Исследование длительной прочности LVL при смятии цилиндрическим штампом // Вестник гражданских инженеров. 2014. № 4 (45). С. 38–42.
3. Данилов Е.В. Исследование кратковременной прочности LVL при смятии треугольным штампом // Вестник гражданских инженеров. 2014. № 1 (42). С. 28–33.
4. Крицин А.В. Расчет сквозных деревянных конструкций на металлических зубчатых ппластинах с учетом упруго-вязких и пластических деформаций: Дис. … канд. техн. наук. Н. Новгород, 2004. 180 с.
5. Шешукова Н.В., Михайлов Б. К. Длительная прочность и деформативность деревянных конструкций на нагельных соединениях. СПб.: СПбГАСУ, 2006. 169 с.
6. Владимирова О.В., Попов Е.В., Лабудин Б.В. Оптимизация формы когтевой шайбы из условия предельно допустимого сдвига. Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения: Материалы Международных академических чтений. Курск, 18 ноября 2020 г. С. 11–20.
7. Попов Е.В., Русланова А.В., Сопилов В.В., Ждралович Н. и др. Контактное взаимодействие когтевой шайбы с древесиной от предельного сдвига // Известия вузов. Лесной журнал. 2020. № 4. С. 178–189. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-178-189
8. Chybiński Marcin, Polus Łukasz. Mechanical behaviour of aluminium-timber composite connections with screws and toothed plates. Materials. 2022. Vol. 15. Iss. 1. https://doi.org/10.3390/ma15010068
9. Telichenko V.I., Rimshin V.I., Karelskii A.V. et al. Strengthening technology of timber trusses by patch plates with toothed-plate connectors. Journal of Industrial Pollution Control. 2017. Vol. 33 (1), pp. 1034–1041.
10. Blaβ H.J., Ehlbeck J., Schlager M. Characteristic strength of tooth-plate connector joints. Holz als Roh-und Werkstoff. 1993. Vol. 51, pp. 395–399 https://doi.org/10.1007/BF02628236
11. Mettem C.J., Page A.V. Davis G. Validatory tests and proposed design formulae for the load-carrying capacity of toothed-plate connectored joints. Papers of the 26th.
12. Горожанкин С.А., Шитов А.А., Савенков Н.В. Методики для аппроксимации зависимостей нескольких переменных в программной среде MS Excel и Mathcad // Информатика, телекоммуникации и управление. 2016. № 3 (247). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodiki-dlya-approksimatsii-zavisimostey-neskolkih-peremennyh-v-programmnoy-srede-ms-excel-i-mathcad
13. Глухих В.Н., Черных А.Г., Данилов Е.В. Деревянные конструкции с применением когтевых шайб и учетом начальных напряжений древесины: Монография. СПб.: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2018. 284 с.

Для цитирования: Черных А.Г., Хохрин Р.В., Данилов Е.В., Коваль П.С. Исследование прочности LVL при смятии цилиндрическим и треугольным штампами с учетом изменения влажности // Жилищное строительство. 2023. № 1–2. С. 49–53. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-1-2-49-53


Печать   E-mail