DOI: https://doi.org/10.18664/1994-7852.176.2018.131193

АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ВКЛЕЄНИХ СТЕРЖНІВ, УСТАНОВЛЕНИХ У ЛВЛ БРУС З УРАХУВАННЯМ МІЦНОСТІ ПРИ СКОЛЮВАННІ

Ievgenii Raspopov

Анотація


Вклеєні стержні як ефективний засіб для виконання жорстких стиків дерев'яних конструкцій використовуються у з'єднаннях елементів з нових матеріалів на основі деревини, в тому числі на основі шпону. Шпоновий брус ЛВЛ має високі показники міцності і потребує особливого підходу при оцінці сучасних методів розрахунку і проектування відомих методів виконання вузлових з'єднань, у тому числі з'єднань на вклеєних стержнях. Виконаний у даній статті аналіз міцності вклеєних стержнів розглядається з урахуванням міцності ЛВЛ бруса при сколюванні вздовж волокон, як основного критерію руйнування цього типу з'єднань. Також при визначенні міцності ЛВЛ на сколювання вздовж волокон розглядалися різні типи та розміри зразків з метою виявлення зразка, що найбільш точно показує міцність ЛВЛ для даного виду з'єднання.

Порівняння результатів випробувань даного виду з'єднань у ЛВЛ брусі є важливим і необхідним при оцінці не тільки міцності з'єднання, але і для виконання проектних гвинтових підсилень для досягнення в'язкого руйнування. Шарувата шпонова структура ЛВЛ бруса з односпрямованим розташуванням шпону відображається на характері руйнування зразків і відрізняється від результатів руйнування вклеєних стержнів у клеєній деревині. Характерним для ЛВЛ бруса стало руйнування по деревині з овалізацією навколо стержня.

Проведений порівняльний аналіз експериментальних величин сколювання вздовж волокон отриманих при випробуванні зразків і з'єднань є наближеним. При руйнуванні зразків ЛВЛ бруса розглядається плоский напружений стан, якому відповідає руйнування практично по рівній лінії уздовж волокон досліджуваного зразка. Однак при руйнуванні вклеєних стержнів напружений стан деревини локалізується навколо стержня і має замкнуту криволінійну траєкторію руйнування, як правило, конічної форми по довжині стержня.


Ключові слова


клеєний шпоновий брус (ЛВЛ), вклеєні стержні, осьове висмикування, Ultralam – R, підсилення гвинтами

Повний текст:

PDF

Посилання


European Committee for Standardization CEN (2003) prEN 1995‐2 Eurocode 5—design of timber structures, Part 2: Bridges. Final Project Team draft (Stage 34). Document CEN/TC 250/SC 5: N 198. CEN, Brussels.

Riberholt, H. (1988) Glued bolts in glulam—proposals for CIB code. Paper 1-7-2.In:Proceedings of the 21st conference of CIB-W18, Parksville, Canada.

Turkovsky, S. B (1989) Designing of wood glued structures joint on glued-in bars. Paper 22-7-13. In: Proceedings of the 22nd conferenceof CIB-W18, Berlin, German Democratic Republic.

Stepinac, M. Joints in beech-LVL timber frames. Report of a short term scientific mission COST Action FP1004 “Enhance mechanical properties of timber, engineered wood products and timber structures” (2014). [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://costfp1004.holz.wzw.tum.de/fileadmin/tu/wz/costfp1004/2012_05_STSM_report_Stepinac__Mislav.pdf – Назв. с экрана. – (Дата обращения 01.12.2016).

Broughton J. G., Hutchinson AR (2001a) Pull-out behaviour of steel rods bonded into timber. Mater Struct J 34(2): 100–109.

Broughton J. G., Hutchinson AR (2001b) Adhesive systems for structural connections in timber. Int J Adhes Adhes 21(3):177–186.

Serrano E, Steiger R, Lavisci P (2008) Glued‐in rods. In: Bonding of timber—core document of the COST Action E34. Lignovisionen Issue 18, pp 31–39.

COST Action E13 Wood Adhesion and Glued Products, Working Group 2: Glued Wood Products (2002) State of the Art : Report [Электронный ресурс] / [Editors: Carl Johan Johansson, Tony Pizzi, Marc Van Leemput]. – Режим доступа: http://users.teilar.gr/~mantanis/E13-Glued-Products.pdf – Назв. с экрана. – (Дата обращения 01.12.2016).

Meyer, N., Zugbeanspruchte Verbindungen in Buchenfurnierschichtholz. Karlsruher Tage 2016 - Holzbau: Forschung für die Praxis, s.1-18, KIT Scientific Publishing, Karlsruhe, 2016.

Larsen HJ (2011) The sad story of glued-in bolts in Eurocode 5. Essay 4.3, CIB-W18, A review of meeting 1-43.

GIROD‐ Glued in Rods for Timber Structures, SP Rapport 2002:26, Building Technology, Borås 2002.

EN 408:2010 Timber structures - Structural timber and glued laminated timber - Determination of some physical and mechanical properties. European Committee for Standardization CEN, Bruxelles, Belgium.

EN 789:2004 Timber Structures – Test Methods – Determination of Mechanical Properties of Wood Based Panels, European Committee for Standardization, Bruxelles, Belgium.

EN 14374:2004 Timber structures - Structural laminated veneer lumber – Requirements. European Committee for Standardization CEN, Bruxelles, Belgium.

EN 16351:2015 Timber structures - Cross laminated timber – Requirements. European Committee for Standardization CEN, Bruxelles, Belgium.

Tlustochowicz G, Serrano E, Steiger R (2011) State-of.the-art review on timber connections with glued-in steel rods. Material and Structures 44:997-1020.

Stepinac Mislav. Comparison of design rules for glued-in rods and design rule proposal for implementation in European standards [Электронный ресурс] / [Stepinac, Mislav; Hunger, Frank; Tomasi, Roberto; Serrano, Erik; Rajčić, Vlatka; van de Kuilen, Jan-Willem] // CIB-W18 (2013). – Режим доступа: http://costfp1004.holz.wzw.tum.de/fileadmin/tu/wz/costfp1004/ CIB_Paper_Stepinac_et_al_-_46-07-10_copy.pdf – Назв. с экрана. – (Дата обращения 01.12.2016).

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Nr. Z-9.1-791 vom 17. Januar 2012: Verbindungen mit faserparallel in Brettschichtholz eingeklebten Stahlstäben. Deutsches Institut für Bautechnik, Berlin.

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Nr. Z-9.1-778 vom 31. Oktober 2012: 2K-EPKlebstoff GSA-Harz und GSA-Härter für das Einklebten von Stahlstäben in Holzbaustoffe. Deutsches Institut für Bautechnik, Berlin.

СП 64.13330.2017 Свод правил. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция [Текст] : СНиП II-25-80, Минрегион РФ. – М., 2017. – 97 с.

Harris, S. Fire Resistance of Epoxy-grouted Steel Rod Connections in Laminated Veneer Lumber (LVL), Fire Engineering Research Report 04/7, 2004.

ÖN B 1995-1-1:2015, Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1: Allgemeines - Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau, Austria, 2015.

DIN EN 1995-1-1: Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1mit NA (2013): Allgemeines – Allgemeine Regeln für den Hochbau. DIN-Deutsches Institut für Normung e.V., 2010.




Flag Counter