Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Building Structures
кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций
Student, Department of Building Structures
студент, кафедра строительных конструкций
Postgraduate student, Assistant of the Department of Building Structures
аспирант, ассистент кафедры строительных конструкций
Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Building Structures
доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой строительных конструкций
Timber structures, in particular glued laminated beams, have a number of advantages that contribute to their wide use in industrial and civil construction. The development and research of design solutions that utilize the strength properties of structural timber more efficiently is a key area for improving the performance of timber structures. The object of this study is a timber beam of rectangular cross-section loaded with a uniformly distributed load, the outline of which is based on the uniform-strength trajectories of beams in bending and horizontal shear. The construction of the outline of rational timber beams (RTB) was based on determining the coordinates of nodal points by constructing straight lines tangent to the contour of a beam of uniform strength. The RTB is a beam with a zone of constant rigidity in the middle of the span and undercuts in the support zones. The purpose of this approach was to create a resource-efficient beam structure made of glued timber, characterized by lower material consumption compared to beams of constant cross-section height along the entire span, as well as relative ease of manufacturing. The results of the study show that the relative values of the RTB parameters, such as: the height of the support section relative to the maximum height of the section h sup/ h , the length of the undercut relative to the span l cut/ L and the angle of the undercut acut, depend only on the ratio of the maximum height of the section to the span h / L . The change in the width of the section b and the value of the external load q have no effect on them. The theoretical savings of structural timber of grades 1 and 2 are 6.2%...18.3%.
Деревянные конструкции, в частности дощатоклееные балки, обладают рядом достоинств, способствующих их широкому применению в промышленном и гражданском строительстве. Разработка и исследование конструктивных решений, позволяющих более рационально использовать прочностные характеристики конструкционной древесины, являются одним из актуальных направлений повышения эксплуатационных качеств деревянных конструкций. Объект исследования - деревянные балки прямоугольного сечения, загруженные равномерно распределенной нагрузкой, очертание которых построено на основе траекторий равнопрочности балок при изгибе и скалывании. Построение очертания рациональных деревянных балок (РДБ) основывалось на определении координат узловых точек путем построения прямых, касательных к контуру равнопрочной балки. РДБ представляет собой балку с участком постоянной жесткости в середине пролета и подрезками в опорных зонах. Целью такого подхода являлось создание ресурсоэффективной балочной конструкции из клееной древесины, отличающейся меньшей материалоемкостью по сравнению с балками постоянной высоты сечения по всей длине пролета, а также относительной простотой исполнения. Результаты исследования показывают, что относительные значения параметров РДБ, такие как высота опорного сечения относительно максимальной высоты сечения h sup/ h , длина подрезки относительно пролета l cut/ L и угол подрезки acut, зависят только от соотношения максимальной высоты сечения к пролету h / L . Изменение же ширины сечения b и значения внешней нагрузки q никакого влияния на них не оказывают. Теоретическая экономия конструкционной древесины 1 и 2-го сортов составляет 6.2 %...18.3 %.