Інженерна методика розрахунку елементів з клеєної деревини, армованих композитними стрічками
| Jazyk: | angličtina |
|---|---|
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: |
reinforcement
армування клеєна деревина finite element method efficient geometric cross-section characteristics метод скінченних елементів приведені геометричні характеристики перерізу laminated laminated timber structures конструкції з клеєної деревини efficient elasticity modulus приведений модуль пружності аналітична методика розрахунку analytical method of calculation |
| Zdroj: | Strength of Materials and Theory of Structures; No. 109 (2022); 239-262 Опір матеріалів і теорія споруд; № 109 (2022); 239-262 |
| ISSN: | 2410-2547 |
| DOI: | 10.32347/2410-2547.2022.109 |
| Popis: | Annotation. In today's world, construction requires environmentally friendly materials that cause minimal damage to the environment. At the same time, they must have great strength and be resistant to various types of external influences. Timber structures, which are made of renewable natural materials and have a relatively high strength, can rightfully be considered as such material. Despite the fact that timber itself has certain negative properties, namely the tendency to shrink and swell, rot, anisotropy of properties, which requires special attention in construction, in laminated timber structures (LTS) these disadvantages are already more manageable. Beams are one of the main laminated timber structures. Laminated timber beams reinforcement allows to significantly increasing their stiffness and strength. The article proposes a methodology for calculating laminated timber elements of rectangular section reinforced with composite tapes. Refined formulas for determining the efficient geometric and mechanical characteristics are provided. The proposed method was compared with another analytical method of calculation and with the numerical method of modeling in the LIRA-CAD software complex using the finite element method. It was proved that this method of reinforcing laminated timber structures is promising and relevant. Актуальність. В сучасному світі будівництво потребує екологічно чистих матеріалів, що наносять мінімальної шкоди навколишньому середовищу. Водночас вони повинні мати велику міцність та бути стійкими до різного типу зовнішніх впливів. Таким матеріалом, по праву, можна вважати конструкції з деревини, які виготовляються з відновлювальних природніх матеріалів і мають порівняно високу міцність. Попри те, що сама деревина має певні негативні властивості, а саме – схильність до усушки та розбухання, гниття, анізотропію властивостей, що потребує особливої уваги на будівництві, в конструкціях з клеєної деревини (ККД) данні недоліки вже більш керовані. Балки є однією з основних конструкцій з клеєної деревини. Армування балок з клеєної деревини дозволяє значно підвищити їхню жорсткість і міцність. Мета роботи. У статті запропоновано методику розрахунку елементів прямокутного перерізу з клеєної деревини армованих композитними стрічками. Наведено уточнені формули для визначення приведених геометричних і механічних характеристик. Порівняно запропоновану методику з іншою аналітичною методикою розрахунку та з чисельною методикою моделювання в програмному комплексі ЛІРА-САПР методом скінченних елементів. Результати. Підтверджено, що запропонована методика аналітичного розрахунку балок з клеєної деревини, підсилених композитними стрічками, є доцільною для застосування при розрахунку як окремих елементів, так і складних систем з них. За даною методикою можливе врахування товщини та механічних характеристик деревини дошок, з яких складений поперечний переріз елементу та армування, що значно збільшує діапазон використання перерізів з клеєної деревини, армованих композитними стрічками, навіть за умови комбінації дошок різних класів міцності у перерізі. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|