Оглавление
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 5
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ................... 12
1.1. Строение древесины .............................................................................................. 13
1.2. Конструкционные свойства древесины ............................................................... 16
1.3. Свойства древесины с точки зрения воздействия огня ...................................... 20
1.4. Механизм воздействия огня на древесину .......................................................... 23
1.5. Цель и задачи исследования .................................................................................. 27
Выводы по главе 1 ......................................................................................................... 29
ГЛАВА 2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДКК С
ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕРМИЧЕСКИ ПОВРЕЖДЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ .................. 31
2.1. Исследование физико-механических характеристик термически
повреждённой древесины ............................................................................................. 31
2.1.1. Отбор древесины для изготовления стандартных образцов ........................... 31
2.1.2. Исследование физических свойств ................................................................... 32
2.1.3. Определение предела прочности древесины при сжатии вдоль волокон ..... 35
2.1.4. Определение предела прочности древесины при скалывании вдоль волокон
......................................................................................................................................... 37
2.1.5. Определение предела прочности древесины при растяжении вдоль волокон
......................................................................................................................................... 39
2.1.6. Определение предела прочности древесины на статический изгиб .............. 41
2.1.7. Исследование микроструктуры древесины ...................................................... 43
2.1.8. Испытания клеевого соединения ....................................................................... 47
2.2. Инженерный расчет деревянных балок, изготовленных с применением
термически поврежденной древесины, по предельным состояниям ....................... 49
2.2.1. Выбор физической модели. Формирование математической модели
конструкции деревоклееной балки на основе метода конечных элементов ........... 50
2.2.2. Расчет по первой группе предельных состояний ............................................. 56
2.2.3. Расчет по второй группе предельных состояний ............................................. 59
2.2.4. Метод конечных элементов в программном комплексе «ЛИРА 10.12» ....... 60
2.2.5. Обобщенный алгоритм расчета деревоклееной балки .................................... 61
2.2.6. Результаты расчетов деревянных балок, изготовленных с применением
термически поврежденной древесины ........................................................................ 64
Рисунок 2.47. Деформированная схема балки БК-5. Прогибы при Q=12 кН/м ..... 69
Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 71
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА, ПЛАНИРОВАНИЕ И ПРОВЕДЕНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ...................................................... 73
3.1. Общая методика и планирование экспериментальных исследований ........... 73
3.2. Планирование многофакторного эксперимента ................................................. 74
3.3. Планирование и подготовка испытаний крупномасштабных моделей
деревоклееных балок с применением термоповрежденной древесины .................. 88
3.3.1 Описание экспериментального испытательного стенда .................................. 90
3.3.2. Подготовка крупномасштабных моделей балок к испытаниям ..................... 92
Выводы по главе 3 ......................................................................................................... 94
ГЛАВА 4. ОБОБЩЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ........................................................................................................ 96
4.1. Результаты численного расчета в нелинейной постановке задачи ................... 96
4.1. Результаты эксперимента на крупномасштабных моделях балок .................... 98
4.1.1. Результаты испытаний серии балок БК-2 с 62% замещением древесины в
сечении на термоповрежденную ................................................................................. 99
4.1.2. Результаты испытаний серии балок БК-4 с 36% замещением древесины в
сечении на термоповрежденную ............................................................................... 103
4.1.3. Результаты испытаний серии эталонных балок БК-5 ................................... 106
Выводы по главе 4 ....................................................................................................... 113
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК С
ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕРМИЧЕСКИ ПОВРЕЖДЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ ................ 114
5.1. Отбор сырьевой древесины, поврежденной термическим воздействием ...... 115
5.2. Приемка входящего обрезного пиломатериала ................................................ 117
5.3. Сортировка и раскрой сортиментов ................................................................... 118
5.4. Камерная сушка термически поврежденной древесины .................................. 120
5.5. Калибровка материала, полученного из термически поврежденной древесины
....................................................................................................................................... 122
5.6. Особенности запрессовки ламелей и формирования пакета КДК из
первосортной и термоповрежденной древесины ..................................................... 124
5.7. Защита конструкции антипиренами и биоцидами ............................................ 126
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ..................................................................................................... 128
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................... 130
