Введение к работе
Актуальность работы. Применение легких строительных конструкций из дерева является важнейшим Фактором раскнреиия базы строительства и снижения его стоимости. Опыт технически развитых стран свидетельствует о том, что несущие конструкции из цельной и клееной древесины благодаря высоким прочностным и эстетическим качествам находят и будут находить широкое применение в перекрытиях и покрытиях зданий различного назначения и пролетов.
Прогнозируемое значительное расширение применения эффективных индустриальных конструкций из древесины остро ставит вопрос
повышения их надежности,. Запроектировать равнопрочную и равиоус-тойчивую стержневую конструкцию Можно только при наличии достоверной информации о ее напряженно - деформированном состояний на всех этапах нагружения вплоть до разрушения. , что возможно при совместном учете физической и геометрической нелинейности системы. Важное место в общем объеме' исследований Несущей способности деревянных конструкций занимают вопросы расчета сжатых элементов.
Предлагаемый действующими Нормами расчет "внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов деревянных конструкций производится по упругой стадии работы , что не отвечает современным тенденциям развития методов расчета строительных конструкций. Существенные недостатки имеет положенная в основу расчета на прочность расчетная схема. С учетом этого очевидна необходимость дальнейсшго совершенствования методов расчетами в первую очередь на устойчивость., на основе уточнения расчетных схем и учета специфических свойств древесины. .
В реальных конструкциях /как правило , по м'лине элементе
4 действует несимметрично изменяющийся изгибающий момент. В этой связи особый интерес представляет рассмотрение устойчивости деревянных стержней сжатых силами , приложенными к концам с неравными эксцентриситетами. Теоретические и экспериментальные исследосанил данной проблемы, ввиду ее неизученности, являются весьма актуальными.
Целью работы является разработка методики исследования напряженно - деформированного состояния внецентренно сжатых стержней , позволяющей решать задачи их устойчивости в упруго-пластической стадии работы древесины при неравенстве концевых эксцентриситетов и наличии поперс\мой нагрузки.
Научную новизну работы составляют:
-
методика исследования напряженно-деформированного состояния сжато - изгибаемых деревянных элементов при кратковременном нагружении, основанная на использовании криволинейной (с ниспадающей ветвью) диаграммы сжатия Древесины;
-
решение задачи устойчивости внецентренно сжатых деревянных стержней при приложении сжимающих сил с неравными концевыми эксцентриситетами и при наличии поперечной нагрузки;
-
результаты численных экспериментов на ЭВМ , позволяющие оценить в решаемых задачах влияние различных параметров;
-
экспериментальные исследования , подтверждающие достовер-«ость теоретических разработок,
. Практическая ценность. Предложенная в диссертации методика реализована на персональной ЗВМ и может быть эффективно использована при исследованиях напряженно - деформированного состояния и устойчивости'.', схагс - изгибаемых элементов при практически любых реально встречающихся условиях закрепления опорных концов, и схрмгх заґружения. Методика позволяет получать информацию о рас-
5 .
пределении напряжений и деформаций по поперечному сечению элемента, контролировать его прогиб в процессе нагруу.ения.
Дл;. практических расчетов при проектировании предлагается использовать получаемые по разработанной методике зависимости коэффициента продольного изгиба от гибкости и величины эксцентриситетов приложения сжимающих' сил.
Выполненные в диссертационной работе экспериментальные исследования имеют практическую ценность для исследователей в плане совершенствования методик- их проведения и накопления статистики по рассматриваемым вопросам.
Дпробация работы. Основные результаты исследований и материалы диссертации докладывались и обсуждались на 48-й науччой конференции профессорско - преподавательского состава ЛИСИ (Ленинград , 1991 г.) и на XVII-й, XVIII-й, ХІХ-Й, XX-й научно-технических конференциях Новгородского политехнического института (Новгород, 1990-1993 гг.)
Публикации. Основное содержание диссертации сезещгно в одной опубликованной работе.
; Структура и объем работп. Диссертация состоит из введения трех глав, заключения, приложения'и' списка использованной литературы. Работа изложена на 10S машинописных страницах , вк/іичатщих 32 рисунка и 5 таблиц. v
" 6