N 6 за 2016год
Расчёты на прочность
ДЕХТЯРЬ А.С., д.т.н., проф.
Расчёты на прочность
ДЕХТЯРЬ А.С., д.т.н., проф.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОРОБЧАТЫХ БАЛОК ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ...2
Зрительные залы средней и большой вместимости обычно имеют план в виде трапеции, кругового сектора с центральным углом 90—110° в или имеют овальную форму. Перекрытия таких залов часто проектируются в виде балок коробчатого сечения. Полости балок используют для размещения светильников или устройства приточной вентиляции. Трапециевидная или секторная форма плана диктует геометрию таких балок – они должны иметь переменное сечение, сужаясь в направлении сцены (эстрады) (рис. 1). Степень сужения зависит также и от принятого количества балок в перекрытии. Кроме того. в зависимости от акустических и архитектурных требований к интерьеру зрительного зала уменьшаться от одного конца балки к другому может только ширина сечения либо ширина и высота одновременно. Ниже рассматривается задача о несущей способности коробчатых балок переменного сечения. Как обычно, для отыскания верхней границы предельной нагрузки необходимо сделать предположение о форме исчерпания несущей способности.
Зрительные залы средней и большой вместимости обычно имеют план в виде трапеции, кругового сектора с центральным углом 90—110° в или имеют овальную форму. Перекрытия таких залов часто проектируются в виде балок коробчатого сечения. Полости балок используют для размещения светильников или устройства приточной вентиляции. Трапециевидная или секторная форма плана диктует геометрию таких балок – они должны иметь переменное сечение, сужаясь в направлении сцены (эстрады) (рис. 1). Степень сужения зависит также и от принятого количества балок в перекрытии. Кроме того. в зависимости от акустических и архитектурных требований к интерьеру зрительного зала уменьшаться от одного конца балки к другому может только ширина сечения либо ширина и высота одновременно. Ниже рассматривается задача о несущей способности коробчатых балок переменного сечения. Как обычно, для отыскания верхней границы предельной нагрузки необходимо сделать предположение о форме исчерпания несущей способности.
Ключевые слова: коробчатая балка, несущая способность, оптимальная форма.
UDC 624.04:539.376. Dekhtyar A.S. Planning of box girders with variable cross sections.
Box girders for the creating of ceiling for visual halls are often used . The form of such halls requires that beams had the variable cross sections. Narrowing of section is starting from the outward edge of hall and to his stage part. Task about load carrying capacity of box girders of variable section are considered. The kinematical method of theory of the limit equilibrium theory is applied for determination of the upper bounds of load carrying capacity Such estimations are obtained in the closed form. They are the basis of optimization task about the best geometrical parameters of beams with the fixed load carrying capacity. Examples are resulted. Necessary comparisons are done. The parametrical analysis of results received is given.
Key words: box girder, load bearing capacity, optimal shape.
Box girders for the creating of ceiling for visual halls are often used . The form of such halls requires that beams had the variable cross sections. Narrowing of section is starting from the outward edge of hall and to his stage part. Task about load carrying capacity of box girders of variable section are considered. The kinematical method of theory of the limit equilibrium theory is applied for determination of the upper bounds of load carrying capacity Such estimations are obtained in the closed form. They are the basis of optimization task about the best geometrical parameters of beams with the fixed load carrying capacity. Examples are resulted. Necessary comparisons are done. The parametrical analysis of results received is given.
Key words: box girder, load bearing capacity, optimal shape.
В.Д. ПЕТЕЛИНА, канд. физ.мат. наук, доц. МГСУ, г. Москва
О ПРОГНОЗИРОВАНИИ ТОЧНОСТИ СБОРКИ СЛОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ...6
Изучены вопросы прогнозирования точности сборки сложных конструкций, собираемых из стержней по заданной программе (фермы, платформы и т.п.). Приведены формулы для расчета отклонений установившейся длины (деформированного) звена, из которых собирается конструкция, от случайной длины недеформированного стержня. Получены многократные реализации процесса сборки различных конструкций на ЭВМ и из полученных данных выведены вероятностные характеристики суммарных ошибок. Предложенная методика может быть использована в строительном производстве при сборке сложных конструкций — каркасов, состоящих из отдельных звеньев, соединенных определенным образом и позволяет получить достаточно точные данные исключающие ошибки в положении строительной конструкции и ее блоков.
Ключевые слова: конструкция, прогнозирование, погрешности, статистические характеристики, стержни, деформация.
UDC 69.04. Petelinа V.D. About forecasting precision assembly of complex structures.
In this paper we study questions the accuracy of the prediction of complex assembly structures assembled from rods for a given program (farms, platforms, etc.). The formulas for calculating the length of the established deviations (strain) level of which is going to design, from the random length of the undeformed rod. Obtained multiple implementation of the assembly process of different designs on the computer and the data derived from the probabilistic characteristics of the total error. The proposed method can be used in the construction industry in the assembly of complex structures, scaffolds, consisting of individual units connected in a certain manner and it provides a fairly accurate data excluding the error in the position of the building structure and its blocks.
Key words: structure, forecasting, error, statistical characteristics, rods, deformation.
In this paper we study questions the accuracy of the prediction of complex assembly structures assembled from rods for a given program (farms, platforms, etc.). The formulas for calculating the length of the established deviations (strain) level of which is going to design, from the random length of the undeformed rod. Obtained multiple implementation of the assembly process of different designs on the computer and the data derived from the probabilistic characteristics of the total error. The proposed method can be used in the construction industry in the assembly of complex structures, scaffolds, consisting of individual units connected in a certain manner and it provides a fairly accurate data excluding the error in the position of the building structure and its blocks.
Key words: structure, forecasting, error, statistical characteristics, rods, deformation.
А.И. ПРИТЫКИН1,д.т.н.,проф., К.А. ЕМЕЛЬЯНОВ2, гл.инж.1КГТУ, БФУ, г.Калининград, 2ООО «Строительная компания «Квадратный метр», г.Калининград
ОЦЕНКА УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ПЕРФОРИРОВАННЫХ БАЛКАХ С ШЕСТИУГОЛЬНЫМИ СКРУГЛЕННЫМИ ВЫРЕЗАМИ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ИЗГИБЕ...9
На основании анализа результатов расчета МКЭ приводится эмпирическая зависимость для оценки уровня напряжений в зонах шестиугольных вырезов со скругленными углами при наличии поперечной силы V и изгибающего момента M. Величина радиуса скругления углов принята равной 0,04 от высоты вырезов. Расчет шарнирно опертых перфорированных двутавровых балок проводился при действии одной сосредоточенной силы, приложенной посредине пролета. Предлагаемая зависимость для максимальных эквивалентных напряжений по Мизесу дифференцирует роль каждого силового фактора V и М и позволяет определять уровень напряжений в перфорированных балках в широком диапазоне параметров вырезов при разной относительной длине балок с инженерной точностью. Расчеты МКЭ показали, что при постоянной поперечной силе и линейно изменяющемся моменте эквивалентные напряжения в разных вырезах по длине балки также подчинены линейному закону. Полученная аналитическая зависимость проверена экспериментальными исследованиями на моделях стальных балок длиной 4 м.
Ключевые слова: эквивалентные напряжения по Мизесу, перфорированная балка, шестиугольные вырезы, относительная ширина перемычек, высота вырезов, эксперимент, МКЭ.
UDC 624.072.014.2. Pritykin A.I., Emelianov K.A. Estimation of the stress level in castellated beams with hexagonal fillet openings under transverse bending.
In the work on base of analysis of results of calculation by FEM it is obtained approximated expressions for estimation of stress level in vicinity of hexagonal openings with fillet corners under action of transverse force V and bending moment M. Value of fillet radius was adopted equal to 0.04 of height of openings. Calculations of simply supported castellated I-beams were performed under action of one concentrated force applied in the mid-span. Suggested relation for maximum equivalent stresses on Mises differentiates the role of shear force V and bending moment М and allow determining the stress level in castellated beams in wide range of the opening parameters under different relative length of beams with engineering accuracy. Calculations show that under constant transverse force and lineal changingof bending moment the equivalent stresses near the different openings along the length of beam are also submitted to lineal law. Obtained analytical relation is also verified with experimental investigations on steel models of castellated beams with 4 meter length.
Key words: equivalent stresses on Mises, castellated beam, hexagonal openings, related width of web-posts, height of openings, experiment, FEM.
In the work on base of analysis of results of calculation by FEM it is obtained approximated expressions for estimation of stress level in vicinity of hexagonal openings with fillet corners under action of transverse force V and bending moment M. Value of fillet radius was adopted equal to 0.04 of height of openings. Calculations of simply supported castellated I-beams were performed under action of one concentrated force applied in the mid-span. Suggested relation for maximum equivalent stresses on Mises differentiates the role of shear force V and bending moment М and allow determining the stress level in castellated beams in wide range of the opening parameters under different relative length of beams with engineering accuracy. Calculations show that under constant transverse force and lineal changingof bending moment the equivalent stresses near the different openings along the length of beam are also submitted to lineal law. Obtained analytical relation is also verified with experimental investigations on steel models of castellated beams with 4 meter length.
Key words: equivalent stresses on Mises, castellated beam, hexagonal openings, related width of web-posts, height of openings, experiment, FEM.
Расчёты на устойчивость
А.А.ЖУРАВЛЕВ, д.т.н., проф., Д.А.ЖУРАВЛЕВ, к.т.н., доц. Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону
ПОСТРОЕНИЕ МАТРИЦ ЖЕСТКОСТЕЙ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ МАТРИЦ ДЛЯ ЛОТКООБРАЗНОГО ЭЛЕМЕНТА ПОЛИГОНАЛЬНОNСКЛАДЧАТОГО СВОДА...16
Выполнено построение матриц жесткостей и геометрических матриц лоткообразного элемента, представляющего собой выделенную из пространственной конфигурации часть листовой конструкции полигонально.складчатого свода. Проанализирована работа выделенного конструктивного элемента при осевом сжатии, на основе энергетического метода решена задача определения уровня критического напряжения, при котором наступает местная потеря устойчивости тонкостенной конструкции.
Ключевые слова: полигонально.складчатый свод, лоткообразный элемент, матрица жесткостей, выпучивание пластинки, потенциальная энергия.
UDC 624.04:624.07.01. Zhuravlev A.A., Zhuravlev. D.A. Deformation calculation and the local stability elements polygonal folded arch.
Generate matrix stiffness and geometric matrices trough-shaped element, which is a selection of the spatial configuration of the sheet construction polygonal folded arch. The work of a dedicated structural member under axial compression is analyzes and based on the energy method the problem of determining the level of the critical stress, which occurs when the local buckling of thin-walled structure solves.
Key words: polygonal folded arch, the trough-shaped element stiffness matrix, plate buckling, the potential energy.
Generate matrix stiffness and geometric matrices trough-shaped element, which is a selection of the spatial configuration of the sheet construction polygonal folded arch. The work of a dedicated structural member under axial compression is analyzes and based on the energy method the problem of determining the level of the critical stress, which occurs when the local buckling of thin-walled structure solves.
Key words: polygonal folded arch, the trough-shaped element stiffness matrix, plate buckling, the potential energy.
Теоретическая механика
Г.Т. ТАРАБРИН, д.т.н., проф. ВолгГТУ, г. Волгоград
О ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ ИСЧИСЛЕНИИ В ПСЕВДОЕВКЛИДОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ...22
В линейном пространстве вещественных векторов сравниваются полилинейные формы, ковариантные производные, полные дифференциалы и производные по направлению, вычисленные с разными метриками – с евклидовой и с псевдоевклидовой индекса нуль. Сравниваются формулы Тейлора с разными метриками. Установлено, что полилинейные формы для разных метрик имеют разные значения, ковариантные производные имеют одинаковые значения, полные дифференциалы и производные по направлению имеют разные значения. Формула Тейлора с любым заданным наперед порядком точности в евклидовом пространстве является равенством, а в псевдоевклидовом пространстве формула Тейлора с любым порядком точности равенством не является. Сделан вывод, что в пространстве с псевдоевклидовой метрикой теряется вычислительный смысл дифференциального и интегрального исчислений, созданных в евклидовом пространстве, поставлена под сомнение возможность математического моделирования реальных физических процессов в пространстве с псевдоевклидовой метрикой.
Ключевые слова: линейные векторные пространства, формула Тейлора, псевдоевклидова метрика.
UDC 512.972. Tarabrin G.T. On the differential calculus in the pseudo-Euclidean space.
The multilinear forms, covariant derivatives, full differentials and derivatives in the direction calculated with different metrics – with Euclidean and with pseudoeuclidean of index zero – in linear space of real vectors are compared. Taylor’s formulas are compared to different metrics. Is established that for different metrics different values have the multilinear forms, covariant derivatives have identical values, full differentials and derivatives in the direction have different values. Taylor’s formula with any accuracy order set beforehand in Euclidean space is equality, and in pseudoeuclidean space Taylor’s formula with any order of accuracy equality is not. The conclusion is drawn that in space with a pseudoeuclidean metrics the computing meaning of the differential and integrated calculations created in Euclidean space is lost.
Key words: linear vector spaces, Taylor’s formula, pseudoeuclidean metrics.
Key words: linear vector spaces, Taylor’s formula, pseudoeuclidean metrics.
Динамические расчеты
С.В. БАКУШЕВ, д.т.н.,проф. Пензенский государственный университет архитектуры и строительства.
К ВОПРОСУ О ВОЗМОЖНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ УДАРНЫХ ВОЛН В СПЛОШНЫХ СРЕДАХ. Часть 1...30
Для одномерных цилиндрических волн деформаций сжатия, распространяющихся в сплошных средах, механическое поведение которых описывается как геометрически линейными, так и геометрически нелинейными математическими моделями с учетом физической нелинейности, рассматриваются условия, при которых для непрерывных краевых условий возможно образование ударной волны или волны сильного разрыва. Отмечено, что судить о возможности образования ударных цилиндрических волн внутри сплошного массива можно только после решения краевой задачи и определения явного выражения для функции радиального перемещения.
Ключевые слова: одномерная осесимметричная деформация, цилиндрические ударные волны, геометрическая и физическая нелинейность.
UDC 534.11. Bakushev S.V. ABout the question of possibility of shaping of cylindrical shock waves in continuous mediums. (Part 1).
For one-dimension cylindrical waves of compression strain, propagating in the continuous mediums, the mechanical behavior of which can be described by the geometrically linear, and also by the geometrically nonlinear mathematical models taking into account physical nonlinearity, discussed the conditions, under which the shaping of shock wave or strong shock wave for the continuous boundary conditions is possible. It is noted, that we can make any conclusions about the possibility of shaping of cylindrical shock waves inside the continuousmedium only after the solving of the boundary problem and determination of the explicit expression for the radial movement function.
Key words: one-dimension axisymmetric deformation, cylindrical shock waves, geometrical and physical nonlinearity.
For one-dimension cylindrical waves of compression strain, propagating in the continuous mediums, the mechanical behavior of which can be described by the geometrically linear, and also by the geometrically nonlinear mathematical models taking into account physical nonlinearity, discussed the conditions, under which the shaping of shock wave or strong shock wave for the continuous boundary conditions is possible. It is noted, that we can make any conclusions about the possibility of shaping of cylindrical shock waves inside the continuousmedium only after the solving of the boundary problem and determination of the explicit expression for the radial movement function.
Key words: one-dimension axisymmetric deformation, cylindrical shock waves, geometrical and physical nonlinearity.
И.И. ИВАНЧЕНКО, д.т.н., проф. (МГУПС МИИТ)
О ВЫБОРЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПУТИ В СИСТЕМЕ «СОСТАВ — МОСТ» (К ФОРМИРОВАНИЮ НОРМ ДЛЯ ВСМ)...36
Решаются задачи о взаимодействия балочного пролетного строения моста и сосредоточенной массы при скоростном движении. Путь на мосту моделируется стержнем, связанным через упруго.вязкую прослойку с пролетным строением. С целью сравнения результатов числовых экспериментов рассматривается упрощенная модель пути, применяемая для подвижной нагрузки в системах «состав – мост» для учета верхнего строения пути на мосту. Для решения задач используются шаговая процедура и метод узловых ускорений, предложенные ранее автором, для учета действия на пролетные строения подвижной инерционной нагрузки.
Ключевые слова: колебания мостов, скоростное движение грузов, шаговые процедуры, сейсмические нагрузки, верхнее строение пути.
UDC 624.07.534.1. Ivanchenko I.I. The choice of dynamic model for the track in the «train –bridge» system (the rules’ development for highspeed bus).
The article solves the problem on interaction of bridge beam span and concentrated mass under high-speed operation. The track on the bridge is modelled by a rod connected with spans through viscoelastic layer. To compare the results of numeric experiments a simplified model of track applied for moving load systems «train –bridge» to account the track superstructure is described. The stepping procedure and the method of nodal accelerations previously proposed by the author is used to consider the movable inertial load effect on a superstructure.
Key words: bridge vibrations, high-speed freight traffic, stepping procedure, seismic load, track superstructure.
Key words: bridge vibrations, high-speed freight traffic, stepping procedure, seismic load, track superstructure.
Ю.Т. ЧЕРНОВ, д.т.н., проф., М.В. ВОЛКОВА, к.т.н. (НИУ МГСУ, г. Москва)
К УЧЕТУ ДИССИПАТИВНЫХ СИЛ ПРИ РАСЧЕТЕ СИСТЕМ ВИБРОЗАЩИТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРЕДАТОЧНЫХ И ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ФУНКЦИЙ...43
Предложены методы учета диссипативных сил при расчете линейных систем с конечным числом степеней свободы с использованием передаточных и импульсных переходных функций. Представлены зависимости для определения диссипативных коэффициентов, соответствующих собственным формам колебаний, при различных диссипативных коэффициентах в элементах систем на примерах расчета поступательных колебаний систем с двумя и тремя степенями свободы и плоских колебаний массивного виброизолированного тела.
Ключевые слова: виброизолированное оборудование, передаточная функция, импульсная переходная функция, диссипативный коэффициент.
UDC 699.842.Chernov J.T.,Volkova M.V. Methods of taking into account dissipative forces for analysis of vibroinsulated systems using transfer and impulse transfer functions.
Methods of taking into account dissipative forces for analysis of linear systems with finite numbers of degrees of freedom employing transfer and impulse transfer functions are offered. Formulas for calculating dissipative coefficients corresponding to eigenforms for the case of different values of dissipative coefficients in elements of the structure are given by example of analysis of translational oscillations of systems with 2 and 3 degrees of freedom and flat oscillations of massive vibroinsulated object.
Key words: vibroinsulated equipment, transfer function, impulse transfer function, dissipative coefficient.
Methods of taking into account dissipative forces for analysis of linear systems with finite numbers of degrees of freedom employing transfer and impulse transfer functions are offered. Formulas for calculating dissipative coefficients corresponding to eigenforms for the case of different values of dissipative coefficients in elements of the structure are given by example of analysis of translational oscillations of systems with 2 and 3 degrees of freedom and flat oscillations of massive vibroinsulated object.
Key words: vibroinsulated equipment, transfer function, impulse transfer function, dissipative coefficient.
Сейсмические расчеты
А.Г. ТЯПИН, д.т.н., проф. (ОАО «Атомэнергопроект», г.Москва)
ВЛИЯНИЕ УКРЕПЛЕНИЯ СЛАБОГО ГРУНТА ПОД ФУНДАМЕНТОМ НА СЕЙСМИЧЕСКУЮ РЕАКЦИЮ СООРУЖЕНИЯ. Часть II: РОЛЬ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЯ С ОСНОВАНИЕМ...48
При возведении ответственных сооружений на слабых грунтах приходится применять укрепление грунтов с целью контроля осадок фундаментов. Но создание укрепленной «грунтовой подушки» под фундаментом, как выясняется, иногда способно заметно снизить сейсмическую реакцию сооружения. Ранее этот эффект был продемонстрирован на конкретном примере из практики. В настоящей статье демонстрируется ведущая роль кинематического взаимодействия сооружения с основанием в рассматриваемом эффекте.
Ключевые слова: фундамент, грунт, сейсмическая реакция, кинематическое взаимодействие.
UDC 539.3. Tyapin A.G. Impact of the soil upgrade on the structural seismic response. Part II: role of the kinematical soil-structure interaction.
In cases of weak soils under the base mat one has to upgrade soils in order to control settlements of the foundation. However, it turns out that the upgraded «soil pillow» under the base mat is sometimes capable of decreasing seismic response of a structure. Recently this effect has been demonstrated for a practical case. In this paper the author demonstrates crucial role of the kinematical interaction in the considered effect.
Key words: foundation, soil, seismic response, the kinematic interaction.
In cases of weak soils under the base mat one has to upgrade soils in order to control settlements of the foundation. However, it turns out that the upgraded «soil pillow» under the base mat is sometimes capable of decreasing seismic response of a structure. Recently this effect has been demonstrated for a practical case. In this paper the author demonstrates crucial role of the kinematical interaction in the considered effect.
Key words: foundation, soil, seismic response, the kinematic interaction.
Деревянные конструкции
В.И.ЖАДАНОВ1,д.т.н.,проф., М.А.АРКАЕВ1,инж., А.Ф.РОЖКОВ2, к.т.н.1Оренбургский государственный университет, г.Оренбург,2Инженерно-строительный институт Сибирского федерального университета, г.Красноярск
УЧЕТ ВИТОЙ ФОРМЫ КРЕСТООБРАЗНОГО НАГЕЛЯ В РАСЧЕТЕ БАЛОЧНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ИХ УСИЛЕНИИ ПУТЕМ УВЕЛИЧЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ...55
Приведен алгоритм расчета балочных деревянных конструкций, усиленных путем увеличения поперечного сечения с использованием витых крестообразных нагелей. С использованием численных методов усовершенствована методика определения временного сопротивления древесины смятию в отверстии нагелями витой формы крестообразного поперечного сечения.
Ключевые слова: деревянные конструкции, усиление, увеличение поперечного сечения, витой крестообразный нагель, численные исследования.
UDC 624.011. Zhadanov V.I., Arkaev M.A., Rozhkov A.F. The accounting of cruciform dowel’s twisted form in design of beam wooden constructions at their strengthening by increase of cross section.
The algorithm of design of the beam wooden constructions strengthened by increase of crosssection with use of twisted cruciform dowels is given. The tecnique of determining an ultimate crushing strength of wood in opening with use of twisted dowels of a cruciform cross section is improved by the numerical methods.
Key words: wooden constructions, strengthening, increase of cross section, twisted cruciform dowel, numerical researches.
The algorithm of design of the beam wooden constructions strengthened by increase of crosssection with use of twisted cruciform dowels is given. The tecnique of determining an ultimate crushing strength of wood in opening with use of twisted dowels of a cruciform cross section is improved by the numerical methods.
Key words: wooden constructions, strengthening, increase of cross section, twisted cruciform dowel, numerical researches.
И.В.КИСЕЛЁВ,инж., С.И.РОЩИНА,д.т.н., проф., Е.А.СМИРНОВ, к.т.н., проф. Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г.Столетовых
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА И ОСОБЕННОСТИ АРМИРОВАНИЯ ДВУСКАТНЫХ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ КЛЕЕДОЩАТЫХ БАЛОК...60
Предложен вариант эффективного армирования большепролетных клееных деревянных конструкций переменной жесткости. Рассмотрены основные расчетные предпосылки для оценки прочности и деформативности конструкций со ступенчато изменяемой жесткостью в пролете. Приведен предварительный сравнительный анализ работы конструкции, учитывающий действительную работу основного материала.
Ключевые слова: двускатная балка, клеедощатые балки, большепролетные балки, рациональное армирование, сдвиговая прочность.
UDC 624.07. Kiselyov I.V., Roshhina S.I., Smirnov E.A. The main provisions of the calculation and the peculiarities of the reinforcement of gable beams straight leegomery.
The proposed option effective reinforcement of long-span glued wooden structures with variable rigidity. Describes the main design prerequisites for evaluating the strength and deformability of structures with stepped variable stiffness in the span. The following preliminary comparative analysis of the performance of the design, taking into account the actual operation of the main material.
Key words: gable beam, leedomaine beams, long span beams, sound reinforcement, shear strength.
The proposed option effective reinforcement of long-span glued wooden structures with variable rigidity. Describes the main design prerequisites for evaluating the strength and deformability of structures with stepped variable stiffness in the span. The following preliminary comparative analysis of the performance of the design, taking into account the actual operation of the main material.
Key words: gable beam, leedomaine beams, long span beams, sound reinforcement, shear strength.
К.П. ПЯТИКРЕСТОВСКИЙ, д.т.н., ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (АО «НИЦ «Строительство»), г.Москва
О ПРОЕКТИРОВАНИИ РАЦИОНАЛЬНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЦЕЛЬНОЙ ДРЕВЕСИНЫ...63
Предлагаются новые конструкции из брусьев цельной древесины, используемые в качестве ребер сводчатых и шатровых покрытий зданий инфраструктуры на осваиваемых территориях Крайнего Севера. Для создания конструкций криволинейного очертания поверхности используются многоугольные ребра, получаемые стыкованием составных прямых брусьев длиной 6 м под углом. Описываются преимущества таких конструкций: простота изготовления и сборки, прочность соединений приводятся способы образования больших пролетов путем учета совместной работы ребер с примыкающими элементами ограждения. Излагается методика расчета силового сопротивления плит в ячейках между ребрами, испытывающих сложное напряженное состояние. Используются критерии прочности Г.А. Гениева при длительном действии нагрузок.
Ключевые слова: конструкции из цельной древесины, ребра покрытий зданий, резервы экономии древесины.
UDC 624.07. Pyatikrestovsky K.P. Design of sustainable wooden constructions from whole timber.
The article proposes the new structures from bars of whole section timber, used as hips for arched and hipped roofs of buildings infrastructure on the Far North on the areas under development. To create structures of curved shape surface the polygon ribs are used. The ribs are made by matching at an angle the composite straight bars of 6 meters long. The article gives the advantages of such structures: simplicity of manufacture and assembly, joint strength. The ways of creating large spans by taking into account the collaboration of the ribs with adherent elements of enclosure are shown. The calculation method for strength resistance of cell plates between the ribs of combined stress state is described. Strength criteria of G.A. Geniev with long-term loads effect are used.
Key words: constructions from whole timber, roof hips, reserves of wood saving.
The article proposes the new structures from bars of whole section timber, used as hips for arched and hipped roofs of buildings infrastructure on the Far North on the areas under development. To create structures of curved shape surface the polygon ribs are used. The ribs are made by matching at an angle the composite straight bars of 6 meters long. The article gives the advantages of such structures: simplicity of manufacture and assembly, joint strength. The ways of creating large spans by taking into account the collaboration of the ribs with adherent elements of enclosure are shown. The calculation method for strength resistance of cell plates between the ribs of combined stress state is described. Strength criteria of G.A. Geniev with long-term loads effect are used.
Key words: constructions from whole timber, roof hips, reserves of wood saving.
П.Н. СМИРНОВ, к.т.н. ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (АО «НИЦ «Строительство»), г.Москва
КЛЕЕВВИНЧЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С ИМПРЕГНИРОВАНИЕМ ДРЕВЕСИНЫ...69
Приведены результаты исследований нового типа соединений деревянных конструкций на клееввинченных стержнях с импрегнированием древесины. В первой части статьи обозначены преимущества таких соединений в сравнении с традиционными клеестержневыми и винтовыми соединениями. Во второй части приведены рабочие параметры соединений и результаты их испытаний. На основании полученных результатов был сделан вывод о высокой прочности клееввинченных соединений, сопоставимой с соединениями на вклеенных стержнях и винтах. Анализ результатов исследований позволил сделать вывод о перспективности клееввинченных соединений для широкого применения в деревянных конструкциях.
Ключевые слова: cоединения на винтах, винты с метрической резьбой, импрегнирование древесины клеем.
UDC 694.14. Smirnov P.N. Glue screw connections with impregnation of wood.
The article presents the results of studies on the new type connections of wooden structures with glue screw rods with wood impregnation. The first part of the article indicates the advantages of such connections comparing to traditional glued rod and screw connections. The second part describes the operating parameters of the connections and the results of their testing. It was concluded on the base of the results that the high strength of glue screw connections is comparable to the one of glued rods and screws. Analysis of the study results enables to conclude about the prospects of its wide application in wooden structures.
Key words: screw connections, metric screws, wood impregnation by glue.
The article presents the results of studies on the new type connections of wooden structures with glue screw rods with wood impregnation. The first part of the article indicates the advantages of such connections comparing to traditional glued rod and screw connections. The second part describes the operating parameters of the connections and the results of their testing. It was concluded on the base of the results that the high strength of glue screw connections is comparable to the one of glued rods and screws. Analysis of the study results enables to conclude about the prospects of its wide application in wooden structures.
Key words: screw connections, metric screws, wood impregnation by glue.