ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ І ДЕФОРМАТИВНОСТІ ДЕРЕВО-СОЛОМ’ЯНИХ СТІНОВИХ ПАНЕЛЕЙ ТА ПАНЕЛЕЙ ПЕРЕКРИТТЯ
ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ І ДЕФОРМАТИВНОСТІ ДЕРЕВО-СОЛОМ’ЯНИХ СТІНОВИХ ПАНЕЛЕЙ ТА ПАНЕЛЕЙ ПЕРЕКРИТТЯ

Анотация

Представлено результати дослідження характеристик міцності і деформативності дерево-солом’яних стінових панелей та панелей перекриття.

The results of research descriptions of the destructive loading and deformability of wood-straw wall panels and ceiling panels are presented in the article.

Останнім часом у світі поширюється зацікавлення екологічним будівництвом. Одним з таких напрямків є використання дерево-солом’яних панелей стін та перекриття [1 – 5]. Дерево-солом’яні панелі складаються з дерев’яного каркасу, який заповнено солом’яними тюками.

Дослідження характеристик міцності і деформативності дерево-солом’яних стінових панелей та панелей перекриття проводилося на зразках, що було надано ТОВ «ПІК «ЕСІЕС-3.КОМ» — по два зразки кожного типу (рис. 1).

Зразки стінових панелей ПС-1 та ПС-2 мали розміри 3,00×1,30×0,445 м (рис. 2). Дерев’яні елементи каркасу панелі ПС-1 були товщиною 45мм, а панелі ПС-2 – 50 мм.

Зразки панелей перекриття ПП-1 та ПП-2 мали розміри 4,50×1,30×0,45 м (рис. 3), дерев’яні елементи каркасу ПП-1 були товщиною 45 мм, ПП-2 – 50 мм.

За візуальним обстеженням перед випробуваннями на поверхні зразків дерево-солом’яних стінових панелей ПС-1, ПС-2 та панелі перекриття ПП-1 видимих дефектів не виявлено. На поверхні зразка панелі перекриття ПП-2 було виявлено дефекти у вигляді сучків та тріщин (рис. 4).

Дослідження характеристик деревосолом’яних стінових панелей

Зразки стінових панелей випробовувалися на пресовому обладнанні. Для визначення поздовжніх та поперечних деформацій на зразках стінових панелей було встановлено індикатори. Схема розташування приладів на зразках стінових панелей показана на рис. 5. На стороні А були розташовані індикатори, позначені В1 та Г1 (рис. 5а), на стороні Б – індикатори, позначені В2, Г2 (рис. 5б).

Зразки стінових панелей випробовувалися на пресі ИПС-1000 (рис. 6). Панелі встановлювались на нижню плиту пресу і закріплювались в такому положенні підведенням до дотику з нижньою граню верхньої траверси преса.

Завантаження зразків стінових панелей здійснювалось ступенями по 2 т (19,6 кН) з витримками між ними. Під час витримки оглядалися поверхні зразків і фіксувалися поздовжні та поперечні деформації.

Величини навантажень та поздовжніх і поперечних деформацій зразка стінової панелі ПС-1 наведено у табл. 1 та на рис. 7 а, б.

Руйнування зразка дерево-солом’яної стінової панелі ПС-1 відбулося на 14 ступені завантаження при навантаженні 27,5 т (269,78 кН) через втрату стійкості дерев’яної стійки (рис. 8).

Величини навантажень та поздовжніх і поперечних деформацій зразка стінової панелі ПС-2 наведено у табл. 2 та на рис. 9 а, б.

Руйнування зразка дерево-солом’яної стінової панелі ПС-2 відбулося на 17 ступені завантаження при навантаженні 33,5 т (328,64 кН) через втрату стійкості та злому дерев’яних стійок (рис. 10).

Дослідження характеристик дерево-солом’яних панелей перекриття

Рівномірно-розподілене навантаження зразків панелей здійснювалося за допомогою гідравлічних домкратів ДГ-10 з автоматичною насосною станцією з максимальним тиском 200 кгс/см2. Тиск від домкратів на зразок передавався через розподільчу систему, що імітувала рівномірно розподілене навантаження.

Завантаження зразків панелей перекриття здійснювалось частками по 300 кгс (51 кН) з витримками між ними. Під час витримки оглядались поверхні зразків і фіксувались їх прогини за показами прогиномірів П1 та П2, що було встановлено з двох боків зразка посередині прольоту. Схема випробування панелі перекриття показана на рис 11.

Для випробування зразки панелей перекриття встановлювалися на закріплені до силової підлоги опорні пристрої з катковою і ножковою опорами (рис. 12). Величини навантажень, відповідних рівномірнорозподілених навантажень та прогинів зразка панелі перекриття ПП-1 наведено у табл. 3 та на рис. 13.

Руйнування зразка солом’яної панелі перекриття ПП-1 відбулося на 11 ступені завантаження при рівномірно розподіленому навантаженні 513 кг/м2 через злом дерев’яних прогонів на середині довжини (рис. 14).

Величини навантажень, відповідних рівномірнорозподілених навантажень та прогинів зразка панелі перекриття ПП-2 наведено у табл. 4 та на рис. 15.


Руйнування зразка солом’яної панелі перекриття ПП-1 відбулося на 5 ступені завантаження при рівномірно розподіленому навантаженні 205 кг/м2 через злом нижнього дерев’яного бруса на середині довжини (рис. 16, 17).

ВИСНОВКИ

В результаті проведених експериментальних досліджень зразків дерево-солом’яних панелей та плит перекриття були визначені фактичні їх характеристики міцності та деформативності.

Визначено руйнівне навантаження зразків стінових панелей, що становило: для ПС-1 — 27,5 т (269,78 кН) та руйнування відбулося через втрату стійкості дерев’яної стійки; для ПС-2 — 33,5 т (328,64 кН) та руйнування сталося через втрату стійкості та злому дерев’яних стійок.

Експериментальним шляхом визначені величини рівномірно розподіленого навантаження і максимальних прогинів зразків плит перекриття: для ПП-1 — 513 кг/м2, прогин 55,89 мм, руйнування через злом дерев’яних брусів посередині прольоту панелі; для ПП-2 — 205 кг/м2, прогин 23,47 мм, руйнування через злом по сучкам нижнього дерев’яного бруса посередині прольоту панелі.

Суттєва різниця отриманих показників є наслідком виявлених до початку випробувань дефектів дерев’яних елементів каркасу.

Дослідження характеристик міцності і деформативності дерево-солом’яних стінових панелей та панелей перекриття показало можливість застосування цих конструкцій в будівництві житлових і громадських будинків.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Строительство из соломы: панельная технология — http://www.shikremont.ru/articles/stroit/html.
  2. Конструкції будинків і споруд. Дерев’яні конструкції: ДБН В.2.6-161:2010. – [Чинні від 2011-09-01]. – К. : Мінбуд України, 2011. – IV, 102 с.– (Будівельні норми України).
  3. Навантаження і впливи: ДБН В.1.2.-2-2006. — [Чинні від 2007-01-01]. – К. : Мінбуд України, 2006. – 60 с. – (Будівельні норми України).
  4. Прогини і переміщення: ДСТУ В.1.2.-3-2006. — [Чинний від 2007-01-01]. – К. : Мінбуд України, 2006. – III, 10 с. – (Національний стандарт України).
  5. Конструкції будинків і споруд. Деталі і вироби дерев’яні для малоповерхових житлових і громадських будинків. Технічні умови: ДСТУ Б В.2.6-149:2010. — [Чинний від 2011-10-01]. – К. : Мінбуд України, 2011. – IV, 14 с. – (Національний стандарт України).

REFERENCES

  1. Building from a straw: panel technology http://www.ru/articles/stroit/articles_1992.html.
  2. Constructions of houses and buildings. Wooden constructions: DBN В.2.6-161:2010. – [Valid from 2011-09-01]. – К. : Minbud of Ukraine, 2011. – IV, 102 p. – (Building Norms of Ukraine).
  3. Loading and influences: DBN В.1.2.-2-2006. — [Valid from 2007-01-01]. – К. : Minbud of Ukraine, 2006. – 60 p. – (Building Norms of Ukraine).
  4. Bendings and moving DSTU В.1.2.-3-2006. — [Valid from 2007-01-01]. – К. : Minbud of Ukraine, 2006. – III, 10 p. – (National Standart of Ukraine).
  5. Constructions of houses and buildings. Wooden details and wares for smalstories dwelling buildings and public houses. Technical specifications: DSTU Б В.2.6-149:2010. [Valid from 2011-10-01]. – К. : Minbud of Ukraine, 2011. – IV, 14 p. – (National Standart of Ukraine).

За матеріалами журналу Наука та Будівництво 2(8) 2016

Добавить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Требуемые поля отм. *

Subsсribe for news

from Rainbow Ecosystem. Subsсribe →