Методика розрахунку панельних будинків з поперечно-клеєної деревини

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Strength of Materials and Theory of Structures; No. 107 (2021); 75-88
Опір матеріалів і теорія споруд; № 107 (2021); 75-88
ISSN: 2410-2547
DOI: 10.32347/2410-2547.2021.107
Popis: Building constructions made of cross-laminated timber become more and more widespread. Experience in the timber structures design and operation for various purposes confirms the feasibility of their use. Recently, the construction of prefabricated cross-laminated timber houses has become especially widespread. The problem solution of cross-laminated timber panels calculation by means of a finite element method with the material`s reduced mechanical characteristics application is offered in this article. The specified formulas for definition of the reduced geometrical and mechanical characteristics of cross-laminated timber panels` various types, including those made of combined cross-laminated timber, are resulted. The algorithm of cross-laminated timber panels calculation by means of a finite element method is resulted. The possibility of using flat finite elements taking into account orthotropic properties for the calculation of cross-laminated timber panels using the elasticity above modulus according to the above method, adjusting the Poisson's ratios so as to preserve the condition of elastic potential in timber, is reasoned.
Актуальність. Будівельні конструкції з поперечно-клеєної деревини набувають все більшого розповсюдження. Досвід проектування та експлуатації дерев’яних конструкцій різноманітного призначення підтверджує доцільність їх використання. Особливого поширення, останнім часом, набуло зведення панельних будинків, в тому числі і багатоповерхових, з поперечно-клеєної деревини. Панелі з поперечно-клеєної деревини використовують в якості несучих стін та плит перекриття і покриття в мало- та багатоповерхових будинках різноманітного призначення. Мета роботи. В цій статті запропоноване вирішення задачі розрахунку панелей з поперечно-клеєної деревини за допомогою методу скінчених елементів із застосуванням приведених механічних характеристик матеріалу. Удосконалити інженерну нормативну методику розрахунку панелей з поперечно-клеєної деревини. Наведено уточнені формули по визначенню приведених геометричних та механічних характеристик різних типів панелей з поперечно-клеєної деревини, в тому числі, з комбінованої поперечно-клеєної деревини. Наведено алгоритм розрахунку панелей з поперечно-клеєної деревини за допомогою методу скінчених елементів. Наведені результати чисельних досліджень підтверджують достовірність результатів розрахунку панелей з ПКД з застосуванням існуючої аналітичної методики, МСЕ з застосуванням об’ємних СЕ №36 та плоских СЕ №41 з використанням приведених модулів пружності за запропонованою вище методикою. Результати. Обґрунтовано можливість застосування плоских скінчених елементів з врахуванням ортотропних властивостей для розрахунку панелей з поперечно-клеєної деревини за умови використання приведених модулів пружності за запропонованою вище методикою, коригуванням коефіцієнтів Пуассона таким чином щоб зберігалась умова існування в деревини пружного потенціалу.
Databáze: OpenAIRE