Розробка методики експериментальних досліджень впливу повторного навантаження на роботу та витривалість з"єднання на нагелях. Характеристика основних рекомендацій для визначення несучої здатності сталевих нагельних з"єднань дерев"яних конструкцій.
Аннотация к работе
Велике значення мають дослідження міцнісних і деформативних характеристик нагельних зєднань деревяних елементів при одноразових та повторних навантаженнях, оскільки при експлуатації значна кількість деревяних конструкцій знаходяться саме в таких умовах. Сталеві циліндричні нагелі (в тому числі цвяхи та болти) широко використовуються в зєднаннях сучасних деревяних конструкцій, в вузлах і стиках ферм, в жорстких вузлах рам, в нерозрізних балках деревяних перекриттів, тощо. Методики розрахунку несучої здатності нагельних зєднань деревяних конструкцій постійно удосконалюються, однак існуючі методики, які рекомендовані чинними нормами проектування, не дають можливості достатньо повно враховувати численні фактори, які впливають на характер напружено-деформованого стану елементів, обумовлюючи в багатьох випадках перевитрату матеріалів та велику трудомісткість виготовлення зєднань, а інколи недостатню надійність конструкцій. Аналіз експериментальних та теоретичних досліджень нагельних зєднань деревяних конструкцій за дії короткочасних одноразових та повторних навантажень дозволяють зробити такі висновки: існуючі методи визначення несучої здатності нагельних зєднань деревяних конструкцій жодним чином не враховують вплив повторних малоциклових навантажень. Перша серія налічувала 45 зразків (по 3 зєднання для кожної змінної геометричної характеристики) з яких: 18 зєднань з різною товщиною середніх елементів (35, 40, 42.5, 45, 47.5, 50 мм) з діаметром цвяхів 4,5 мм; 18 зєднань з різною товщиною крайніх елементів (10, 15, 20, 25, 30, 35 мм) з діаметром цвяхів 5,5 мм та 9 зєднань з різними діаметрами цвяхів 4.0, 5.0, 5.5 мм.Проведений аналіз існуючих досліджень напружено-деформованого стану нагельних зєднань елементів деревяних конструкцій за дії одноразових статичних навантажень. Вплив малоциклових навантажень різних рівнів на несучу здатність нагельних зєднань практично не вивчався, а досліджень нагельних зєднань за різних режимів зовсім не проведено. Запропоновано методику експериментальних досліджень нагельних зєднань елементів деревяних конструкцій вздовж волокон за дії статичних та малоциклових навантажень. Проведено експериментально-теоретичні дослідження центрально-навантажених нагельних зєднань за дії статичних навантажень та отримано нові експериментальні дані про роботу таких зєднань, що дає можливість проектувати елементи деревяних конструкцій з більш повним використанням міцнісних та деформативних властивостей. Запропоновано нову методику розрахунку несучої здатності нагельних зєднань, в основі якої є використання початкового модуля податливості та коефіцієнта податливості зєднання .