<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2071-7318</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">16006</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/article_58e61337b30965.84876518</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Строительство и архитектура</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Construction and architecture</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Строительство и архитектура</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">CALCULATION OF BENDING LAMINATED WOOD CONSTRUCTIONS ON THE FIRST GROUP OF LIMITING STATES</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>К РАСЧЕТУ ИЗГИБАЕМЫХ КЛЕЁНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ  ПО ПЕРВОЙ ГРУППЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Делова</surname>
       <given-names>Маргарита Ивановна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Delova</surname>
       <given-names>Margarita Ivanovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Курский государственный университет</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kursk State Universit</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>2</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>52</fpage>
   <lpage>55</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/16006/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/16006/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В данной статье приведены расчетные параметры клеёных деревянных элементов при изгибе в зависимости от сорта применяемых материалов при статической нагрузке. Дан анализ изменения напряженно-деформированного состояния клеёных деревянных элементов, работающих в условиях изгиба при наличии природных дефектов</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Settlement parameters glued wooden elements are resulted at a bend depending on a grade of applied materials at static loading. The analysis of change of the is intense-deformed condition glued the wooden elements working in the conditions of a bend in the presence of natural defects is given</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>деревянные клееные конструкции</kwd>
    <kwd>изгиб</kwd>
    <kwd>прочность</kwd>
    <kwd>напряжения</kwd>
    <kwd>деформации</kwd>
    <kwd>несущая способность</kwd>
    <kwd>статическая нагрузка</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>wooden glued constructions</kwd>
    <kwd>bend</kwd>
    <kwd>strength</kwd>
    <kwd>stresses</kwd>
    <kwd>deformation</kwd>
    <kwd>load bearing capacity</kwd>
    <kwd>static load</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Прочностные и деформационные характеристики материалов определяют несущую способность строительных конструкций. Поведение КДК под нагрузкой сложный и неоднозначный процесс. Деревянные конструкции способны изменять свое напряженно-деформированное состояние во времени. Исследования напряженно-дефомированного состояния конструкции является основным вопросом в изучении поведения конструкции под нагрузкой и позволяют совершенствовать методы расчета клеёных деревянных элементов  с учетом изменения параметров, характеризующих процесс деформирования конструкции и распределение напряжений при эксплуатации.В результате проведенных экспериментальных исследований характера распределения деформаций по высоте сечения клеёных деревянных балок в зоне действия максимального изгибающего момента для образцов двух серий lр/h =16, lр/h =7,5 (где h – высота сечения элемента, м; lр – расчетный пролет элемента, м) установлено, что при напряжениях, не превышающих временных сопротивлений древесины каждый слой клеёной древесины по высоте сечения деформировался линейно. Несмотря на это распределение деформаций в клееном пакете носит нелинейный характер за счет разных механических свойств древесины в каждом слое [1, 2].Как показывают теоретические исследования [3], для  материалов с малой сдвиговой жесткостью, к которым относится и древесина, на характер распределения нормальных напряжений влияют два параметра: геометрический – соотношение h/lр; физико-механический – соотношение E/G (где Е –модуль упругости материала при изгибе, МПа; G – модуль сдвига, МПа).Максимальные нормальные напряжения с учетом неравномерности их распределения по высоте сечения можно определить по формуле [1]: (1)где  – коэффициент неравномерности распределения нормальных напряжений по высоте элемента;  – параметр анизотропии;  – напряжение в крайнем растянутом (+) и крайнем сжатом (–) волокне балки, МПа;  – напряжение, вычисляемое по формуле сопротивления материалов для изгибаемых элементов, МПа.Древесина является анизотропным материалом, для которого отношение модуля упругости к модулю сдвига составляет переменную величину [1]. Эти особенности не нашли отражения в существующих нормах проектирования деревянных конструкций в расчетах по первой и второй группам предельных состояний [5]. Так, при определении прогиба согласно [5] отношение E/G принимается равным 20.Согласно проведенных исследований [4] установлено, что при изменении сортности древесины, отношение модуля упругости к модулю сдвига изменяется. При увеличении относительных размеров пороков строения древесины E при статическом изгибе снижается за счёт ослабления рабочей части сечения клеёного элемента. Величина модуля сдвига G клеёной древесины при изгибе зависит от вида и размеров пороков, а так же от их расположения относительно плоскости скалывания. Сучки, пересекающие плоскость скалывания, действуют как нагели, повышая модуль сдвига. В то же время наличие в плоскости скалывания трещин, наклона волокон - снижает G. Это подтвердили кратковременные статические испытания клеёных деревянных балок на изгиб с отношением lр/h=15 выполненных из древесины I, II и III сортов [4].   Рис. 1.  Образцы клеенодеревянных балока – балки серии КДБ1-Кi; б – балки серии КДБ2-КiТаблица 1 Кратковременные испытания изгибаемых элементов из клеёной древесины разных сортов№Сорт элементов из клеенойдревесиныСтатистическая обработкаСреднееарифметическое значениевременногосопротивления Rи , МПаСреднеквадратичное отклонение, МПа Коэффициент вариации, % Показатель точности,%1I сорт57,3224,3117,5213,0702II сорт47,4004,89510,3263,9033III сорт36,7603,5449,6413,213  Средние значения модуля упругости E и модуля сдвига G для изгибаемых элементов из клеёной древесины I, II и III сортов приведены в таблице 2. Таблица 2Средние значения модуля упругости и модуля сдвига опытных элементов при статическом изгибе кратковременной нагрузкой№ПоказателиСорт пиломатериаловIIIIII1Модуль упругости Е, МПа129861036496372Модуль сдвига G, МПа5415355633Е/G2419,3717,124 0,5130,4610,4335 0,0530,0430,037  Проведенный анализ исследований [1,4] позволил установить зависимости изменения модуля упругости и модуля сдвига от качества пиломатериалов и прочности изгибаемых клееных деревянных элементов в относительных координатах (рисунок 2, 3).  Рис. 2. Зависимость отношения Еi/ЕI  от прочности клеёных деревянных элементов:Еi – модуль упругости для I, II и III сортов древесины; ЕI –модуль упругости для I сорта древесины;Rm;i – прочность клееных деревянных элементов из пиломатериалов I, II и III сортов древесины при изгибе;Rn;I – прочность клееных деревянных элементов из пиломатериалов I сорта древесины при изгибе Рис. 3.  Зависимость отношения (Е/G)i/(Е/G)I  от прочности клеёных деревянных элементов: (Е/G)i – отношение модуля упругости от модуля сдвига для I, II и III сортов древесины; (Е/G)I  – отношение модуля упругости от модуля сдвига для I сорта древесины; Rm;i – прочность клееных деревянных элементов из пиломатериалов I, II и III сортов древесины при изгибе; Rn;I – прочность клееных деревянных элементов из пиломатериалов I сорта древесины при изгибе Применение пиломатериалов II, III  сорта в клеёном пакете изгибаемых конструкций снижает показатель коэффициента неравномерности распределения нормальных напряжений по высоте элемента  на 18,87 % и 30,19 %, соответственно.Выводы:Экспериментальные исследования показали при расчете клеёных деревянных конструкций работающих на изгиб по первой группе предельных состояний необходимо учитывать изменение коэффициента неравномерности распределения напряжений по высоте сечения клеёного пакета   в зависимости от сорта применяемых пиломатериалов.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Делова М.И. Деформирование изгибае-мых клеёных деревянных элементов при статическом нагружении: Автореф. дис. … канд. техн. наук (05.23.01). Белгород.: БелГТАСМ, 2001. 19 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Delova M.I. Deformirovanie izgibae-myh kleenyh derevyannyh elementov pri staticheskom nagruzhenii: Avtoref. dis. … kand. tehn. nauk (05.23.01). Belgorod.: BelGTASM, 2001. 19 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Делова М.И. Оценка напряжений и пре-дельные условия прочности клеёных деревян-ных конструкций // Строительство и рекон-струкция. Известия ОрелГТУ. 2009. № 4/24. С. 11-14.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Delova M.I. Ocenka napryazheniy i pre-del'nye usloviya prochnosti kleenyh derevyan-nyh konstrukciy // Stroitel'stvo i rekon-strukciya. Izvestiya OrelGTU. 2009. № 4/24. S. 11-14.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Родионова В.А., Титаев Б.Ф., Черных К.Ф. Прикладная теория анизотропных пластин и оболочек.С.-Петерб. ун-т. СПб., 1996. 280 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rodionova V.A., Titaev B.F., Chernyh K.F. Prikladnaya teoriya anizotropnyh plastin i obolochek.S.-Peterb. un-t. SPb., 1996. 280 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Поветкин С.В. Выносливость клеёных деревянных элементов при изгибе: Автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.01. Воронеж: ВИСИ, 1988. 21 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Povetkin S.V. Vynoslivost' kleenyh derevyannyh elementov pri izgibe: Avtoref. dis. … kand. tehn. nauk: 05.23.01. Voronezh: VISI, 1988. 21 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">СП 64.13330.2011. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80. М.: Росстандарт, 2011. 92 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">SP 64.13330.2011. Derevyannye konstrukcii. Aktualizirovannaya redakciya SNiP II-25-80. M.: Rosstandart, 2011. 92 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
