Влияние толщины поперечного и продольных слоев на деформации и напряжения в 3-слойной плите ДПК (CLT), смоделированной как составная пластина
https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-30-41
Аннотация
В исследовании рассмотрено влияние толщины поперечного и продольных слоев трехслойной плиты из древесины перекрестноклееной на деформации и распределение возникающих растягивающих и сжимающих нормальных напряжений в слоях. В связи с тем, что в настоящее время нет единой методики расчета многослойных материалов с ортотропными свойствами в слоях, исследование проведено с использованием вычислительного комплекса SCAD+ с помощью метода конечных элементов. Исследуемая модель представляла собой составную ортотропную пластину. Были получены, систематизированы и наглядно показаны зависимости значений максимального прогиба и нормальных напряжений от изменения толщины поперечного и продольных ламелей в трехслойной плите из древесины перекрестноклееной при различных граничных условиях. В результате исследования определено, что наибольшее влияние на величину прогиба и нормальных напряжений вдоль пролета оказывают продольные слои плиты. Полученные результаты дают более глубокое понимание взаимосвязи деформативности и распределений напряжений и изменения толщины поперечного и продольного слоев, а полученные закономерности могут быть использованы при проектировании строительных конструкций с применением ДПК.
Об авторах
М. Ю. ТрошинРоссия
Трошин Михаил Юрьевич, аспирант кафедры строительных конструкций и материалов
Орел
А. В. Турков
Россия
Андрей Викторович Турков, докт. техн. наук, доцент, профессор кафедры строительных конструкций и материалов
Орел
А. В. Заев
Россия
Заев Алексей Владимирович, аспирант кафедры строительных конструкций и материалов
Орел
Список литературы
1. Есауленко, И. В. Перспективы развития высотного деревянного домостроения в России на примере зарубежного опыта / И. В. Есауленко. – DOI 10.31660/2782-232X-2021-4-17-25. – Текст : непосредственный // Архитектура, строительство, транспорт. – 2021. – № 4. – С. 17–25.
2. Ашкенази, Е. К. Анизотропия древесины и древесных материалов / Е. К. Ашкенази. – Москва : Лесная промышленность, 1978. – 224 с. – Текст : непосредственный.
3. Трошин, М. Ю. Влияние толщины поперечных и продольных слоев на деформативность и распределение напряжений в трехслойных плитах древесины перекрестно-клееной / М. Ю. Трошин, А. В. Турков. – DOI 10.22227/1997-0935.2023.3.391-400. – Текст : непосредственный // Вестник МГСУ. – 2023. – Т. 18, № 3. – С. 391–400.
4. Трошин, М. Ю. Влияние шага поперечных слоев на деформативность и распределение напряжений в пятислойных плитах древесины перекрестно-клееной / М. Ю. Трошин, А. В. Турков. – DOI 10.33979/2073-7416-2023-107-3-35-41. – Текст : непосредственный // Строительство и реконструкция. – 2023. – № 3 (107). – С. 35–41.
5. Ржаницын, А. Р. Составные стержни и пластинки / А. Р. Ржаницын. – Москва : Стройиздат, 1986. – 316 с. – Текст : непосредственный.
6. Трошин, М. Ю. Влияние шага досок в поперечном слое на деформативность и распределение напряжений в трехслойной CLT-панели, смоделированной как составная пластина / М. Ю. Трошин, А. В. Турков. – DOI 10.31660/2782-232X-2023-3-25-32. – Текст : непосредственный // Архитектура, строительство, транспорт. – 2023. – № 3 (105). – С. 25–32.
7. Failure modes and mechanical properties of bracket anchor connections for cross-laminated-timber / Y. Shen, J. Schneider, S. F. Stiemer, X. Ren. – DOI 10.1051/matecconf/201927501011. – Текст : электронный // MATEC Web of Conferences – 2019. – № 275(11):01011. – URL: https://www.researchgate.net/publication/331709903_Failure_Modes_and_Mechanical_Properties_of_Bracket_Anchor_Connections_for_Cross-Laminated-Timber (дата обращения: 07.09.2023).
8. Evaluation of the mechanical properties of cross laminated timber with elementary beam theories compression / I. P. Christovasilis, M. Brunetti, M. Follesa [et al.]. – DOI 10.1016/j.conbuildmat.2016.06.082. – Текст : электронный // Construction and Building Materials. – 2016. – № 122:202-213. – URL: https://www.researchgate.net/publication/304355276_Evaluation_of_the_Mechanical_Properties_of_Cross_Laminated_Timber_with_Elementary_Beam_Theories (дата обращения: 07.09.2023).
9. Особенности поведения древесины перекрестно-клееной (ДПК/CLT) при статических и динамических нагрузках, моделирующих сейсмические воздействия / А. Бубис, И. Р. Гизятуллин, А. Н. Хворова, И. Ю. Петров. – DOI 10.37153/2618-9283-2022-2-62-80. – Текст : непосредственный // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. – 2022. – № 2. – С. 62–80.
10. Рогожина, А. В. Расчет деформативности CLT-панели перекрытия / А. В. Рогожина. – Текст : непосредственный // Инженерный вестник Дона. – 2022. – № 6 (90). – С. 329–339.
11. Методика расчета панелей из перекрестно клееной древесины / Ш. М. Мамедов, Е. Г. Шабикова, Д. В. Нижегородцев, Т. Н. Казакевич. – DOI 10.23968/1999-5571-2020-17-5-66-71. – Текст : непосредственный // Вестник гражданских инженеров. – 2020. – № 5 (82). – С. 66–71.
12. Чебыкин, А. А. Определение расчетных характеристик сечений древесных клееных плит из перекрестных досок / А. А. Чебыкин, Ю. А. Фрицлер, С. В. Кудрявцев. – Текст : непосредственный // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. – 2017. – № 2 (33). – С. 83–85.
13. Филимонов, М. А. Исследования прочностных и упругих характеристик плит из древесины перекрестноклееной (ДПК/СLT) российского производства / М. А. Филимонов, П. Н. Смирнов. – DOI 10.37153/2618-9283-2022-2-81-97. – Текст : непосредственный // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. – 2022. – № 2. – С. 81–97.
14. Определение прочностных и упругих характеристик древесины перекрестно клееной (ДПК/CLT) и классификация по классам прочности : отчет о НИР / Научно-исследовательский центр «Строительство» ; А. А. Погорельцев, М. А. Филимонов, П. Н. Смирнов. – Москва, 2020. – 175 с. – Текст : непосредственный.
15. Проведение исследований по определению несущей способности стеновых панелей и плит перекрытия из древесины перекрестно клееной (ДПК/CLT) и разработка методики расчета : отчет о НИР / Научно-исследовательский центр «Строительство» ; А. А. Погорельцев, П. Н. Смирнов, М. А. Филимонов. – Москва, 2020. – 268 с. – Текст : непосредственный.
Рецензия
Для цитирования:
Трошин М.Ю., Турков А.В., Заев А.В. Влияние толщины поперечного и продольных слоев на деформации и напряжения в 3-слойной плите ДПК (CLT), смоделированной как составная пластина. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(2):30-41. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-30-41
For citation:
Troshin M.Yu., Turkov A.V., Zaev A.V. Effect of transverse and longitudinal layer thickness on deformations and stresses in a three-layer CLT panel modeled as a composite plate. Architecture, Construction, Transport. 2024;(2):30-41. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-30-41