Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния конькового узла деревянных стропильных конструкций». Работа посвящена разработке высокопрочного жесткого соединения деревянных конструкций с применением клееметаллических шайб, с последующим численным исследованием характера работы вклеенных шайб в условиях жесткого защемления в древесине посредством создания монолитного крепления с применением клея на основе эпоксидных смол, определению несущей способности отдельно взятых в ходе проведения экспериментальных испытаний элементов и сопоставлением полученных результатов.Задачи, поставленные в ходе исследования: 1. Анализ существующих соединений деревянных конструкций. Выделение среди них наиболее предпочтительных для возможности организации жестких стыков, оценка их податливости и долговечности в условиях совместной работы с древесиной. Рассмотрение достоинств соединений на вклеенных стальных шайбах. 2. Разработка нового типа жесткого узла для деревянных конструкций на основе введенных в работу соединения гладких вклеенных стальных шайб, анализ условий защемления и определение прочностных характеристик узла в условиях равнопрочной работы стали и древесины. Оценка применимости полученного решения на реальном примере из практики проектирования. 3. Проведение экспериментальных испытаний стыкового соединения с применением древесины, полимерной клеевой композиции и стальных шайб. Определение несущей способности при использовании шайб различных характеристик. Сопоставление полученных в ходе эксперимента и посредством численного расчета данных. В ходе работы был произведен поиск элементов, способных обеспечить совместную работу древесины и крепежа на восприятия растягивающих усилий при действие изгибающего момента. Разработка нового высокопрочного конструктивного решения узлового соединения деревянных стропильных конструкций на основе достоинств, полученных после введения в работу соединения гладких стальных шайб, монолитно вклеенных в древесину, позволит обеспечить геометрическую неизменяемость и значительно увеличить жесткостной потенциал всей конструкции в целом. Подобные соединения способны воспринимать достаточно высокое усилие от действия изгибающего момента, что позволяет рассчитывать на широкое применение нового стыкового узла в сквозных деревянных конструкциях различного вида и назначения. В результате проведения экспериментальных испытаний на ограниченной выборке образцов была подтверждена повышенная несущая способность соединения на вклеенных в древесину стальных шайбах, что позволило рассчитывать на перспективность и широкое применение подобных узловых соединений в сквозных деревянных конструкциях различных видов.

The theme of the final qualification work: "Experimental study of the stress-strain state of the ridge knot of wooden truss structures". The work is devoted to the development of a high-strength rigid connection of wooden structures using glue-metal washers, followed by a numerical study of the nature of the work of glued washers under conditions of hard pinching in wood by creating a monolithic fastening using epoxy-based glue, determining the bearing capacity of individual elements taken during experimental tests and comparison of the obtained results. Tasks set during the study: 1. Analysis of existing joints of wooden structures. Selection among them of the most preferable for the possibility of organizing rigid joints, assessment of their pliability and durability in conditions of joint work with wood. Consideration of the advantages of joints on glued steel washers. 2. Development of a new type of rigid joint for wooden structures based on the joints of smooth glued steel washers put into operation, analysis of pinching conditions and determination of the strength characteristics of the joint under conditions of equal strength operation of steel and wood. Evaluation of the applicability of the obtained solution on a real example from design practice. 3. Conducting experimental tests of a butt joint using wood, a polymer adhesive composition and steel washers. Determination of the bearing capacity when using washers of various characteristics. Comparison of data obtained during the experiment and by means of numerical calculation.In the course of the work, a search was made for elements that can ensure the joint work of wood and fasteners on the perception of tensile forces under the action of a bending moment. The development of a new high-strength structural solution for the nodal connection of wooden truss structures based on the advantages obtained after the introduction of the connection of smooth steel washers, monolithically glued into the wood, will ensure geometric stability and significantly increase the rigidity potential of the entire structure as a whole. Such joints are capable of absorbing a sufficiently high force from the action of a bending moment, which makes it possible to count on the widespread use of a new butt joint in through wooden structures of various types and purposes. As a result of experimental tests on a limited sample of samples, the increased bearing capacity of the joint on steel washers glued into wood was confirmed, which made it possible to count on the prospects and widespread use of such nodal joints in various types of through wooden structures.