Анализ экспериментальных данных является наиболее эффективным инструментом при создании новых, эффективных строительных конструкций (например [1], [2], [3]).
Методика экспериментальных исследований включает в себя следующие вопросы:
- разработка технологии изготовления образцов с вклеенными шайбами;
- выбор формы и размеров образцов;
- выбор клеевой композиции;
- подготовка и контроль образцов перед испытанием;
- установление способа нагружения, передачи нагрузок, выбор испытательной установки и назначение нормативных и контрольных нагрузок;
- порядок измерений и наблюдений в процессе испытаний;
- проведение испытаний образцов;
- обработка результатов испытаний;
- анализ результатов испытания образцов.
Методика экспериментальных исследований предусматривала изучение возможного влияния на работу соединений на вклеенных шайбах таких факторов, как:
- диаметр стальной шайбы Dш;
- толщина стальной шайбы t;
- размеры деревянного элемента a, b, c;
- шаг установки шайб в деревянном элементе;
- способ передачи усилия от одного элемента другому;
- зависимость несущей способности соединений от угла между направлением волокон древесины и линией действующего усилия соединяемых элементов.
Материалом для испытываемых образцов принята древесина сосны, т.к. эта порода имеет наиболее широкое применение в строительстве при изготовлении несущих деревянных конструкций.
Форма и размеры образцов, назначаемые исходя из схемы их испытания на сдвиг при сжатии, приняты с соблюдением ориентировочных размеров размещения шайб (шага расстановки S1, S2). Ориентировочные размеры S1 иS2 принимались в зависимость от Dш. В качестве основного образца принимался дощатый элемент с размерами (а, b, с). Основные параметры испытываемых образцов показаны на рисунке 1.
Рис. 1. Основные параметры образцов
Металлические шайбы изготавливались из стали класса С255. Диаметр стальных шайб Dш назначался исходя из анализа ранее применяемых в деревянных конструкциях шпонок шайб. Для исследования приняты размеры Dш =50, 60, 80, 100 мм.
Толщина шайб t принималась равной 4 6; 8; 10 мм. Общий вид шайб и образцов показан на рисунках 2, 3.
Рис. 2. Общий вид металлических шайб
Рис. 3. Общий вид испытываемого образца
Соединение с использованием вклеенных стальных шайб ̶ новый вид соединения деревянных конструкций, основанный на достоинствах металлических шайб в сочетании с монолитностью клеевой композиции. Следовательно, изготовление таких соединений должно быть схоже с изготовлением уже известных видов соединений деревянных конструкций. Так, в вопросы по разработке технологии изготовления соединений с применением ВШ вошли такие важные аспекты, как:
- выбор инструментов и механизмов;
- выбор клеевой композиции;
- изготовление образцов с использованием ВШ.
В работе [4] более подробно и полно была описана технология изготовления образцов деревянных конструкций на вклеенных стальных шайбах.
Литература:
- Нежданов К. К., Гарькин И. Н. Способ проката двутаврового профиля сечения из низколегированной стали// Строительная механика и расчёт сооружений.: № 4 -2011,с.51–55 Москва ЦНИСК им.Курчеренко
- Арискин М. В., Д. В. Гуляев, И. Ю. Агеева, Гарькин И.Н Применение многорядных соединений в деревянных конструкциях в практике строительства [Текст] // Молодой ученый. — 2013. — № 5. — С. 35–38.
- Арискин М. В Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния элементов соединений на вклеенных шайбах [Текст] / Арискин М. В., Д. В. Гуляев, И. Ю. Агеева, Гарькин И. Н.// Молодой ученый. — 2013. — № 2. — С. 27–31
- Арискин М. В. Изготовление соединений на вклеенных стальных шайбах/ Арискин М. В., Гуляев Д. В., Агеева И. Ю.// Альманах современной науки и образования — Тамбов, 2013.
