Введение
1. Современное состояние и тенденции развития малоэтажного строительства с применением древесины и древесных материалов 22
1.1. Общие сведения о современных технологиях малоэтажного строительства 22
1.2. Эволюция конструктивных решений деревянных малоэтажных зданий и их ограждающих элементов 25
1.2.1. Плиты покрытия и панели стен на деревянном каркасе 28
1.2.2. Крупноразмерные плиты «на пролет» 36
1.2.3. Блочные конструкции на основе крупноразмерных плит 48
1.2.4. Малоэтажные здания и сооружения из плит и панелей на основе древесины 51
1.3. Теоретические и экспериментальные работы по оценке напряженно-деформированного состояния ребристых плит и панелей на деревянном каркасе 58
1.4. Работы в области определения эффективности применения для малоэтажных зданий и сооружений плит и панелей на основе древесины 64
1.5. Выводы по первой главе. Постановка задач исследования 69
2. Малоэтажные здания и сооружения на основе совмещенных ребристых плит и панелей 72
2.1. Обоснование целесообразности формообразования малоэтажных зданий и сооружений из унифицированных плит и панелей 72
2.2. Основные положения концепции создания объектов малоэтажного строительства 73
2.3. Примеры конструктивных решений 78
2.3.1. Производственные здания и сооружения 78
2.3.2. Жилые дома 84
2.4. Оценка технико-экономической эффективности объектов малоэтажного строительства из совмещенных ребристых конструкций 94
2.5. О возможности применения разработанных зданий и сооружений в сейсмических районах 106
2.6. Выводы по второй главе 110
3. Разработка новых рациональных типов совмещенных ребристых конструкций 112
3.1. Основные положения, принятые при разработке опытных конструкций 112
3.2. Конструктивные решения совмещенных ребристых плит покрытия и панелей стен 115
3.2.1. Плиты покрытия «на пролет» 115
3.2.2. Стеновые панели 125
3.3. Пластинчато-стержневые конструкции с верхними поясами из ребристых плит 134
3.3.1. Шпренгельные плиты 135
3.3.2. Блочные фермы 138
3.4. Другие типы совмещенных конструкций на основе ребристых плит для малоэтажных зданий и сооружений 145
3.5. Область применения 152
3.6. Выводы по третьей главе 156
4. Исследование и анализ напряженно-деформированного состояния малоэтажных объектов из совмещенных ребристых конструкций 157
4.1. Общее направление исследований, цель и задачи 157
4.2. Обоснование выбранного метода расчета 159
4.3. Реализация алгоритма исследования напряженно-деформированного состояния малоэтажных зданий и сооружений с помощью многоуровневой декомпозиции 162
4.4. Исследование влияния различных факторов на напряженно-деформированное состояние плит и панелей 175
4.4.1. Особенности напряженно-деформированного состояния плит покрытия и панелей стен, работающих в составе пространственной системы здания или сооружения 175
4.4.2. Ребристые плиты 181
4.4.2.1. Влияние геометрических параметров и конструктивных особенностей, 181
4.4.2.2 Влияние анизотропии на степень участия обшивки в общей работе конструкции 195
4.4.3. Особенности напряженно-деформированного состояния ребристых панелей 197
4.4.4. Оценка степени влияния технологических несовершенств на величину приведенной ширины обшивки... 202
4.5. Устойчивость обшивок совмещенных ребристых конструкций 207
4.6. Выводы по четвертой главе 212
5. Совершенствование методик расчета совмещенных ребристых конструкций на основе древесины 214
5.1. Расчет ребристых изгибаемых плит с использованием «балочной» расчетной модели 214
5.2. Особенности расчета трапециевидных в плане плит 224
5.3. Методики расчета нелинейно-деформируемых ребристых сжато-изгибаемых панелей 234
5.3.1. Расчет по «балочной» расчетной схеме 234
5.3.2. Расчет панели при аппроксимации ее ортотропной пластинкой 240
5.3.2.1. Решение дифференциального уравнения изгиба приведенной ортотропной пластинки при шарнирном опираний по контуру (случай 1) 241
5.3.2.3. Цилиндрический изгиб ортотропной пластинки (случай 2) 245
5.3.2.4. Решение задачи изгиба ортотропной пластинки энергетическим методом (случаи 3, 4). 246
5.3.2.5. Определение критического значения продольной нагрузки энергетическим методом (случаи 1,3,4) 252
5.3.3. Сравнительный анализ результатов расчета сжато-изогнутых панелей по различным методикам 257
5.4 Ползучесть совмещенных ребристых конструкций при действии длительных нагрузок 258
5.5. Выводы по пятой главе 266
6. Экспериментальные исследования совмещенных ребристых плит и панелей 268
6.1. Цель изадачи исследований 268
6.2. Изгибаемые плиты 269
6.2.1. Методика испытаний 269
6.2.2. Результаты испытаний плит с различными конструктивными особенностями 283
6.2.2.1. Плиты размером 0,45x3,6м и 0,90x3,6м с поперечными вспомогательными ребрам 285
6.2.2.2. Плиты с продольным расположением вспомогательных ребер 295
6.2.3. Результаты испытаний натурной конструкции 304
6.3. Сжато-изогнутые панели 311
6.3.1. Методика испытаний 311
6.3.2 Результаты испытаний 318
6.3.2.1. Кратковременные испытания 318
6.3.2.2. Длительные испытания 329
6.4. Выводы по шестой главе 332
7. Оптимизация параметров совмещенных ребристых конструкций 334
7.1. Общая постановка задач параметрической оптимизации ребристых плит и панелей из клееной древесины 334
7.2. Формирование и решение задач оптимизации изгибаемых плит 337
7.2.1. Варьируемые параметры первого и второго уровней... 337
7.2.2. Определение общего вида целевой функции 340
7.2.3. Формирование ограничительных функций 341
7.3. Формирование и решение задач оптимизации сжато-изгибаемых панелей 346
7.3.1. Варьируемые параметры 346
7.3.2. Определение общего вида целевой функции 350
7.3.3. Формирование ограничительных функций 351
7.4. Анализ результатов решения оптимизационных задач 353
6.4.1. Изгибаемые плиты 353
6.4.2. Сжато-изгибаемые панели 361
7.5. Основные принципы проектирования совмещенных ребристых конструкций из клееной древесины на основе обобщения полученных результатов 368
7.6. Выводы по седьмой главе 372
Основные выводы 374
Список литературы 378
Приложения 403
