Timber-concrete composite panels, due to its benefits, are one of the most popular alternatives to common slabs of pure timber or concrete. In the analyse of load-carrying capacity for timber-concrete composite panels, subjected to flexure, the important component is connection system between concrete layer and timber, which affects the stress distribution and the deformations of the structure. Possibility to increase effectiveness of structural materials use and load-carrying capacity of the timber-concrete composite structural members, with the rigid timber to concrete joint, was evaluated in this research. Consequently, possibility to develop rigid timber to concrete joint by the using of the crushed granite pieces as the keys was checked by the experiment. Development of rigid timber to concrete joint enables to increase effectiveness of the structural materials use in timber-concrete composite panels in comparison with the compliant once. Behavior of the timber-concrete composite panels were analysed by the transformed section method, finite element method and by experiment for the purpose of this study. Four timber-concrete composite panels were statically loaded till the failure by the scheme of three-point bending. Variants of composite panels with the rigid and combined timber-concrete joints were investigated. The rigid timber-concrete joint was provided by the pieces of crushed granite, which were strengthened on the surface of the timber boards by epoxy glue. Dimensions of the crushed granite pieces changes within the limits from 16 to 25 mm. Moreover, the combined timber-concrete joint was provided by the screws and by the crushed granite pieces. The screws were placed under the angles equal to 45 degrees relatively to the direction of fibres of the timber layers in accordance with the literature recommendations. As a result, it was stated, that load–carrying capacity of timber-concrete composite panels is up to 1.9 times higher than the same of cross-laminated timber panels. The maximum load-carrying capacity in 43 kN was obtained for the variant of timber-concrete composite panel with the rigid timber to concrete joint at the same time.

Деревобетонные композитные панели, благодаря своим преимуществам, являются одной из самых популярных альтернатив обычным плитам из чистого дерева или бетона. При анализе несущей способности деревобетонных композитных панелей, подверженных изгибу, важным компонентом является система соединения между слоем бетона и древесиной, которая влияет на распределение напряжений и деформации конструкции. Данное исследование включает в себя проверку возможности увеличения эффективности использования бетона и древесины, а также увеличения несущей способности деревобетонных композитных панелей путем создания жесткого соединения древесины с бетоном. Экспериментально проверена возможность образования жесткого соединения древесины с бетоном при использовании гранитного щебня в качестве шпонок. Работа под нагрузкой деревобетонных композитных панелей исследована при помощи метода приведенных сечений и метода конечных элементов, а также экспериментально. Четыре деревобетонные композитные панели были загружены статической нагрузкой до разрушения по схеме трехточечного изгиба. Варианты панелей с жестким и комбинированным соединениями древесины с бетоном были рассмотрены. Жесткое соединение бетона с древесиной было обеспечено при использовании гранитного щебня, приклеенного на поверхности поперечно ламинированных деревянных панелей при помощи эпоксидного клея. Размер частиц гранитного щебня менялся в пределах от 16 до 25 мм. Комбинированное соединение бетона с древесиной было обеспечено при использовании шурупов и гранитного щебня. Шурупы были размещены под углом 45 градусов относительно продольных осей поперечно ламинированных деревянных панелей, направление которых совпадает с направлениями волокон наружных слоев. Показано, что несущая способность деревобетонных композитных панелей в 1,9 раз превышает таковую для поперечно ламинированных деревянных панелей, использованных в качестве основы. Наибольшая несущая способность в 43 кН была получена для деревобетонной композитной панели с жестким соединением древесины с бетоном.

Magazine of Civil Engineering / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2020 г. — Загл. с титул. экрана. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — Текст: электронный

Magazine of Civil Engineering / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. № 1 (93), 2020. — 1 файл (16,3 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-118.pdf>.