Метод оцінювання напружено-деформованого стану деревозалізобетонної конструкції складеного перерізу

Анотація

Постановка проблеми. Застосування дерев'яних конструкцій часто обмежується розмірами пиломатеріалів, недостатньою несучою здатністю і жорсткістю елементів. Для подолання цих обмежень в сучасному будівництві застосовуються гібридні конструкції, в яких раціонально використовуються матеріали з різними характеристиками. На сьогоднішній день існуючі методики не враховують особливості діаграм деформування матеріалів конструкції (деревини та залізобетону). Мета статті − вдосконалення методів розрахунку деревозалізобетонних конструкцій з урахуванням залежностей «напруження − деформації» матеріалів та ступеня спільної роботи. Висновки. Запропоновано чисельно-аналітичний метод оцінки напружено-деформованого стану деревозалізобетонної конструкції складеного перерізу з урахуванням діаграм деформування матеріалів і з'єднань, а також ступеня спільної роботи. Розглядається конструкція, що складається з двох компонентів (залізобетонної плити та дерев’яної балки), з'єднаних між собою елементами, які працюють на зсув (нагелями, болтами, шурупами, цвяхами). Вважається, що для розглянутого елемента справедлива гіпотеза Бернуллі; деформації розподілені по висоті перерізу по лінійній залежності, при цьому по лінії між компонентами конструкції виникає розрив, обумовлений взаємним зсувом; компоненти конструкції під навантаженням мають рівні прогини і кривизну осей, а з'єднувальні елементи рівномірно розташовані по довжині конструкції. Визначення внутрішніх деформацій і напружень в перерізі конструкції базується на умові рівноваги зовнішніх і внутрішніх зусиль в перерізі. Виконується розв’язок рівнянь для «абсолютно» сумісної роботи, а для врахування перерозподілу зусиль в перерізі внаслідок податливості з'єднань вводиться коефіцієнт спільної роботи. За отриманими значеннями поздовжніх деформацій та кривизни обчислюються деформації бетонного та дерев’яного елементів. За діаграмами деформування матеріалів визначаються нормальні напруження, після чого виконуються перевірки міцності відповідно до чинних нормативних документів.