РАСПОПОВ Є. А. Міцність та деформативність вузлового з'єднання на вклеєних стержнях в елементах із брусу з клеєного шпону

Дисертація присвячена вирішенню наукової проблеми оцінки міцності та деформації розробленого вузлового з'єднання на вклеєних стержнях у шпоновому брусі або елементах LVL при осьовому навантаженні стержнів. У вступі обґрунтовано актуальність роботи, її новизну та вказує на важливість питань, що потребують детального розгляду, практичну цінність роботи та подають її загальну характеристику. У розділі 1 наводиться огляд літератури щодо сучасного рівня використання LVL у сучасному будівництві як високотехнологічного матеріалу на основі шпону з показниками міцності, що перевищують міцність клеєного брусу та цільної деревини. Також було проведено аналіз існуючих методів розрахунку з'єднань із вклеєними стержнями відповідно до нормативних документів різних країн. У Розділі 2 аналізуються передумови для розгляду LVL як ортотропного матеріалу на основі дерева зі структурою, подібною до фанери та інших деревних пластмас. Розглядаються підходи, які дозволяють оцінити міцність та деформацію LVL на основі елементарного шару на основі технологічних передумов, де шар шпону, просочений клеєм, з урахуванням технології його відшарування, розглядається як структурна одиниця матеріалу з іншим кількість шарів. Представлені також аналітичні методи врахування пластичних деформацій клейового шару в стиках на вклеєних стержнях, де товщина клейового шару досягає 3 мм. У розділі 3 представлені результати комплексних лабораторних випробувань одиночних і подвійних вклеєних стержнів в елементах прутка LVL під осьовим висувним навантаженням, а також представлені результати міцності прутка LVL при стисненні під різними кутами та випробування трьох типів зразків для сколювання, оскільки механізм руйнування вклеєних стержнів реалізується шляхом сколювання деревини навколо вклеєного стержня. Фактичні значення міцності LVL з односпрямованим шпоном та його пружні характеристики були визначені для використання в обчислювальній моделі з використанням об'ємних кінцевих елементів. У Розділі 4 представлено аналітичний аналіз міцності та деформації балки LVL із вузлом у вигляді металевої вставки на вклеєних сталевих стержнях, що проводиться в комплексі обчислювального програмного забезпечення ANSYS шляхом моделювання досліджуваного вузла з об'ємними скінченними елементами . Були використані пружні характеристики бруска LVL, отримані в експериментальних дослідженнях з урахуванням результатів роботи інших. Були отримані значення деформації та характер розподілу напружень, а також вплив натягу гайки на відповідність вузлового з'єднання. У главі 5 пропонується метод визначення міцності на висмикування вклеєних стержнів під осьовим навантаженням, встановлених уздовж волокон в елементах LVL з односпрямованою орієнтацією шпону. Розроблено правила проектування вузлових з'єднань, які вказують мінімальні відстані між стержнями і від стержня до граней поперечного перерізу. Запропоновано методи гвинтового поперечного підсилення стиків на вклеєних стержнях.