Введение
1. Состояние вопроса, обзор соединений деревянных конструкций 9
1.1. Современные тенденции в развитии соединений деревянных конструкций в Российском и зарубежном строительстве 9
1.2. Соединения на шпонках и шайбах в зарубежном строительстве 9
1.2.1. Кольцевые разрезные шпонки фирмы "Тухшерер", Бреславль 9
1.2.2. Кольцевые шпонки с лопастями фирмы "Дегалль" 12
1.2.3. Тавровые кольцевые шпонки фирмы "Кристоф и Унмак" 13
1.2.4. Пружинящие дисковые шпонки инженера Шульца 15
1.2.5. Когтевые шайбы фирмы "Метцке и Грейм" 16
1.3. Шпонки используемые в отечественной практике строительства 17
1.3.1. Стальные призматические шпонки со стальными накладками 17
1.3.2. Соединения на Т-образных шпонках 18
1.3.3. Соединение на гладких кольцевых шпонках 18
1.3.4. Шпонки и шайбы особых типов 22
1.3.5. Соединения на шайбах шпоночного типа 24
1.3.6. Клеестальные шайбы 27
1.3.7 Вклеенные стальные стержни 29
1.4 Анализ недостатков и предложения по совершенствованию соединений на шайбах 30
2. Экпериментальные исследования работы соединений, на вклеенных стальных шайбах при действии кратковременных нагрузок 34
2.1. Задачи экспериментальных исследований 34
2.2. Методика экспериментальных исследований 34
2.3. Выбор формы и размеров образцов 35
2.4 Разработка технологии изготовления образцов на вклеенных стальных шайбах 37
2.4.1. Выбор инструментов и механизмов 37
2.4.2. Клеевая композиция 38
2.4.3. Изготовление соединений на вклеенных стальных шайбах 38
2.5. Подготовка и контроль образцов перед испытаниями 39
2.6. Маркировка испытываемых образцов 42
2.7. Испытания образцов соединений на вклеенных шайбах 45
2.8. Результаты испытания образцов 46
2.8.1. Результаты испытания образцов, испытанных по схемам А и Б 46
2.8.2. Результаты испытания образцов с различными параметрами шайб 50
2.8.3. Результаты испытания образцов при изменении размеров деревянных элементов 57
2.8.4. Результаты испытания образцов при отсутствии клеевой композиции и при отсутствии вклеенных шайб в крайних элементах 60
2.8.5. Результаты испытания образцов при передачи шайбами нагрузки под углом к волокнам древесины 62
2.9. Анализ результатов испытания образцов на ВШ 64
3. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния элементов соединения на вклееных шайбах 70
3.1. Цели исследования напряженно-деформированного состояния элементов соединений на вклеенных шайбах 70
3.2. Постановка задачи исследования 70
3.3. Расчетная схема 72
3.4. Создание конечно-элементной модели 73
3.5. Исходные данные 78
3.6 Сопоставление теоретических и экспериментальных исследований 78
3.7 Оценка влияние геометрических параметров шайбы на характер напряженно-деформируемого состояния элемента 81
3.7.1 Результаты расчетов 84
3.7.2 Анализ результатов расчетов 90
3.7.3 Анализ результатов расчетов образцов по серии «J» и «С» 91
3.7.4 Анализ напряженно-деформированного состояния в зависимости от толщины шайбы 91
3.7.5 Анализ напряженно-деформированного состояния в зависимости от диаметра шайбы 95
Выводы по главе 98
4 Определение расчетной несущей способности соединений на вклееных шайбах 100
4.1 Учет влияния длительного действия нагрузок при назначении предельной несущей способности вклеенных шайб 100
4.2 Определение несущей способности соединений на вклеенных шайбах при передаче усилий вдоль волокон 104
4.3 Получение эмпирической зависимости для подсчета расчетной несущей способности при передаче усилий вдоль волокон 111
4.5. Определение несущей способности соединений на вклеенных шайбах при передаче усилий под углом к волокнам древесины 117
Выводы по главе 122
5. Алгоритм расчета соединений на вклеенных стальных шайбах. области рационального применения соединений с использованием вклеенных шайб 123
5.1. Алгоритмы расчета соединений деревянных конструкций с применением вклеенных шайб 123
5.1.1 Расчет растянутых элементов 123
5.1.2 Расчет сжатых элементов 124
5.1.3. Расчет изгибаемых элементов 125
5.2. Области рационального и возможного применения соединений на вклеенных шайбах в деревянных несущих конструкциях 126
5.3 Клееные балки 129
5.3.1. Экспериментальное исследование узла клееной балки с применением стальных шайб 133
5.4 Конструкции цельнодеревянных ферм 139
5.5 Рамы из цельных и клееных элементов 141
5.6 Клеедощатая рама 142
Выводы по главе 145
Общие выводы 146
Список использованных источников 148
Список опубликованных научных работ 153
Приложения 156
