Порівняльний аналіз експериментальних досліджень та чисельних розрахунків міцності вклеєних стрижнів у clt панелях

Abstract

Актуальність теми дослідження. Позитивний досвід використання вклеєних сталевих стрижнів у дерев’яних конструкціях спостерігається протягом тривалого періоду в Східній Європі і вважається за необхідне застосування даного типу з’єднань в панелях з поперечної клеєної деревини (ПКД або CLT). Постановка проблеми. Міцність вклеєних стрижнів на висмикування, які встановлені у поперечному перерізі ПКД або CLT панелі показали нові результати, які важко було передбачити з урахуванням значної практики використання вклеєних стрижнів у цільній та клеєній деревині. ПКД панель є складною багатошаровою системою дошок зі взаємно перпендикулярним їх розташуванням у суміжних шарах, то виникли нові граничні умови для стрижнів, коли вони можуть бути розташованими на межі повздовжньої та поперечної дощок. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аналіз міцності вклеєних стрижнів на висмикування залежно від положення в поперечному перерізі аналогічно випробуванням, описаним в роботі проф. H. J. Blass при дослідженні міцності гвинтів на висмикування, де місце встановлення гвинтів варіювалося.Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Не вирішено питання впливу місця розташування стрижня в поперечному перерізі ПКД панелі на величину його несучої здатності. Постановка завдання. Провести порівняльний аналіз експериментальних досліджень та чисельних розрахунків міцності вклеєних стрижнів у CLT панелях. Виклад основного матеріалу. Для оцінки достовірності отриманих експериментальних даних виконані аналітичні дослідження в програмному комплексі Ansys для всіх можливих місць розташування стрижнів у поперечному перерізі ПКД панелі, що можуть впливати на величину міцності, з урахуванням пружної моделі анізотропії деревини. Виконані дослідження вказують на те, що небажано виконувати вклеювання стрижнів у крайні дошки, навіть при встановлені групи вклеєних стрижнів, що також потребує додаткових комплексних варіативних експериментальних досліджень для формулювання конструктивних вимог щодо компоновки вузлів на вклеєних стрижнях у ПКД панелях. Висновки відповідно до статті. На основі експериментальних досліджень міцності вклеєних стрижнів у поперечному перерізі ПКД або CLT панелі встановлено зміну міцності залежно від діаметра металевого стрижня та його місця розташування у поперечному перерізі, якому характерно чергування взаємно поперечних шарів дошок.