Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ТОЛЩИНЫ ПОПЕРЕЧНЫХ И ПРОДОЛЬНЫХ СЛОЕВ НА ДЕФОРМАТИВНОСТЬ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ТРЕХСЛОЙНЫХ ПЛИТАХ ДРЕВЕСИНЫ ПЕРЕКРЕСТНО-КЛЕЕНОЙ'

ВЛИЯНИЕ ТОЛЩИНЫ ПОПЕРЕЧНЫХ И ПРОДОЛЬНЫХ СЛОЕВ НА ДЕФОРМАТИВНОСТЬ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ТРЕХСЛОЙНЫХ ПЛИТАХ ДРЕВЕСИНЫ ПЕРЕКРЕСТНО-КЛЕЕНОЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
69
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник МГСУ
ВАК
RSCI
Ключевые слова
ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ / CLT-ПАНЕЛИ / ДРЕВЕСИНА / РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ / ТОЛЩИНА / ПРОГИБ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Трошин Михаил Юрьевич, Турков Андрей Викторович

Введение. Ключевой особенностью древесины, а также материалов из нее, является резко выраженная разница механических свойств в различных направлениях, именуемая анизотропией. Конструкция плиты из древесины перекрестно-клееной (ДПК) или CLT-панели позволяет достигнуть высокой прочности и жесткости за счет перекрестного расположения волокон во взаимно перпендикулярных слоях. Рассмотрено влияние толщины поперечных и продольных слоев на деформативность и распределение напряжений в трехслойных плитах ДПК. Актуальность работы обусловлена необходимостью получения расчетных данных для анализа изменения прочностных характеристик плит с целью выбора наиболее эффективной конфигурации плиты. Материалы и методы. Ввиду отсутствия стандартизированной методики испытаний исследования были проведены численными методами при помощи программно-вычислительного комплекса SCAD+. Расчетная схема определена как система общего вида, деформации которой и ее основные неизвестные представлены линейными перемещениями узловых точек вдоль осей X, Y, Z и поворотами вокруг этих осей. В качестве расчетной конструкции выбрана трехслойная плита, наружные слои которой являются продольными, а внутренний - поперечным. Упрощенная расчетная схема представляет собой шарнирно опертую балку. Результаты. По результатам исследования и произведенных расчетов в SCAD+ составлены таблицы, на основании которых построены графики, отражающие зависимость прогиба, распределения нормальных и тангенциальных напряжений от толщины поперечных и продольных слоев плиты. Выводы. Полученные данные позволяют оценить влияние толщины на деформативность и распределение напряжений в трехслойных CLT-панелях для подбора эффективной конструкции. Изменение толщины не всегда дает большую разницу механических свойств, что позволяет произвести оптимизацию параметров плиты. Значимость выполненных исследований заключается в том числе в расширении научно-технической базы знаний в области деревянных конструкций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EFFECT OF THICKNESS OF TRANSVERSE AND LONGITUDINAL LAYERS ON DEFORMABILITY AND STRESS DISTRIBUTION IN THREE-LAYER PANELS MADE OF CROSS-LAMINATED TIMBER

Introduction. The key feature of timber and materials, made from it, is anisotropy, or a pronounced difference between mechanical properties manifested in different directions. The construction of a cross-laminated timber plate, or a CLT panel, ensures its high strength and rigidity due to the perpendicular arrangement of fibers in mutually perpendicular layers. The article examines the effect of thickness of transverse and longitudinal layers on deformability and stress distribution in three-layer CLT panels. The relevance of the work lies in the need to obtain computational data for analyzing changes in strength characteristics of panels to select the most effective panel configuration. Materials and methods. Due to the lack of a standardized testing methodology, SCAD+ software package was applied to conduct the studies using numerical methods. The design scheme is identified as a general system whose deformations and principal unknowns are represented by linear displacements of nodal points along the X, Y, Z axes and rotations around these axes. A three-layer plate was selected as the element to be analyzed, the outer layers of which are longitudinal, and the inner one is transverse. Its simplified design scheme is a hinged beam. Results. The results of the study and calculations made using SCAD+ were applied to make tables and graphs showing dependence of deflection, distribution of normal and shear stresses on thickness of transverse and longitudinal layers of timber. Conclusions. The data, obtained by the authors, allow evaluating the effect of thickness on deformability and stress distribution in three-layer CLT panels to select the effective design. A change in thickness does not always bring a large difference between mechanical properties, which allows optimizing the panel parameters. The significance of the research lies, among other things, in expanding the scientific and engineering knowledge of timber structures.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ТОЛЩИНЫ ПОПЕРЕЧНЫХ И ПРОДОЛЬНЫХ СЛОЕВ НА ДЕФОРМАТИВНОСТЬ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ТРЕХСЛОЙНЫХ ПЛИТАХ ДРЕВЕСИНЫ ПЕРЕКРЕСТНО-КЛЕЕНОЙ»

Са391—400

напряжении в трехслойных плитах древесины перекрестно-клееной

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / RESEARCH PAPER УДК 624.074.1

DOI: 10.22227/1997-0935.2023.3.391-400

Влияние толщины поперечных и продольных слоев на деформативность и распределение напряжений в трехслойных плитах древесины перекрестно-клееной

Михаил Юрьевич Трошин, Андрей Викторович Турков

Орловский государственный университет имени И. С. Тургенева (ОГУ им. И.С. Тургенева);

г. Орел, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Ключевой особенностью древесины, а также материалов из нее, является резко выраженная разница механических свойств в различных направлениях, именуемая анизотропией. Конструкция плиты из древесины перекрестно-клееной (ДПК) или ^Т-панели позволяет достигнуть высокой прочности и жесткости за счет перекрестного расположения волокон во взаимно перпендикулярных слоях. Рассмотрено влияние толщины поперечных и продольных слоев на деформативность и распределение напряжений в трехслойных плитах ДПК. Актуальность работы обусловлена необходимостью получения расчетных данных для анализа изменения прочностных характеристик плит с целью выбора наиболее эффективной конфигурации плиты.

Материалы и методы. Ввиду отсутствия стандартизированной методики испытаний исследования были проведены численными методами при помощи программно-вычислительного комплекса SCAD+. Расчетная схема определена как система общего вида, деформации которой и ее основные неизвестные представлены линейными перемещениями узловых точек вдоль осей X, У, 2 и поворотами вокруг этих осей. В качестве расчетной конструкции выбрана трехслойная плита, наружные слои которой являются продольными, а внутренний — поперечным. Упрощенная рас- _ четная схема представляет собой шарнирно опертую балку. е е

Результаты. По результатам исследования и произведенных расчетов в SCAD+ составлены таблицы, на основании т которых построены графики, отражающие зависимость прогиба, распределения нормальных и тангенциальных на- 2. I пряжений от толщины поперечных и продольных слоев плиты. С к

Выводы. Полученные данные позволяют оценить влияние толщины на деформативность и распределение напря- 3 ^ жений в трехслойных ^Т-панелях для подбора эффективной конструкции. Изменение толщины не всегда дает ^ г большую разницу механических свойств, что позволяет произвести оптимизацию параметров плиты. Значимость С у выполненных исследований заключается в том числе в расширении научно-технической базы знаний в области • . деревянных конструкций. о &

п со

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: деревянные конструкции, ^Т-панели, древесина, распределение напряжений, толщина, у ^ прогиб о §

Г

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Трошин М.Ю., Турков А.В. Влияние толщины поперечных и продольных слоев на дефор- а § мативность и распределение напряжений в трехслойных плитах древесины перекрестно-клееной // Вестник МГСУ. о 5 2023. Т. 18. Вып. 3. С. 391-400. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.3.391-400

Автор, ответственный за переписку: Михаил Юрьевич Трошин, [email protected].

The effect of thickness of transverse and longitudinal layers on deformability and stress distribution in three-layer panels made

of cross-laminated timber

Mikhail Yu. Troshin, Andrey V. Turkov

Orel State University named after I.S. Turgenev (OSU named after I.S. Turgenev); Orel, Russian Federation

--V 0

ABSTRACT

Introduction. The key feature of timber and materials, made from it, is anisotropy, or a pronounced difference between e 8

mechanical properties manifested in different directions. The construction of a cross-laminated timber plate, or a CLT panel, j, P

ensures its high strength and rigidity due to the perpendicular arrangement of fibers in mutually perpendicular layers. The ar- . DO

ticle examines the effect of thickness of transverse and longitudinal layers on deformability and stress distribution in three- s §

layer CLT panels. The relevance of the work lies in the need to obtain computational data for analyzing changes in strength s y

characteristics of panels to select the most effective panel configuration. e K

Materials and methods. Due to the lack of a standardized testing methodology, SCAD+ software package was applied to w W

conduct the studies using numerical methods. The design scheme is identified as a general system whose deformations 2 2

and principal unknowns are represented by linear displacements of nodal points along the X, Y, Z axes and rotations around O O

these axes. A three-layer plate was selected as the element to be analyzed, the outer layers of which are longitudinal, and 3 3 the inner one is transverse. Its simplified design scheme is a hinged beam.

© М.Ю. Трошин, А. В. Турков, 2023

Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

Results. The results of the study and calculations made using SCAD+ were applied to make tables and graphs showing dependence of deflection, distribution of normal and shear stresses on thickness of transverse and longitudinal layers of timber. Conclusions. The data, obtained by the authors, allow evaluating the effect of thickness on deformability and stress distribution in three-layer CLT panels to select the effective design. A change in thickness does not always bring a large difference between mechanical properties, which allows optimizing the panel parameters. The significance of the research lies, among other things, in expanding the scientific and engineering knowledge of timber structures.

KEYWORDS: timber structures, CLT panels, timber, stress distribution, thickness, deflection

FOR CITATION: Troshin M.Yu., Turkov A.V. The effect of thickness of transverse and longitudinal layers on deformability and stress distribution in three-layer panels made of cross-laminated timber. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2023; 18(3):391-400. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.3.391-400 (rus.).

Corresponding author: Mikhail Yu. Troshin, [email protected].

ВВЕДЕНИЕ

Древесина является уникальным природным материалом, используемым во многих отраслях промышленности и в различных сферах жизнедеятельности человека [1]. Особый интерес представляют конструкции из перекрестно-клееной древесины. Древесина перекрестно-клееная (ДПК, Cross-Laminated Timber — CLT) — это произведенная заводским способом деревянная массивная плита, состоящая не менее чем из трех ортогонально склеенных слоев из цельных или срощенных й Я по длине на зубчатое соединение досок, предназна-сч сч ченная для использования в несущих и ограждаюсь to щих строительных конструкциях, изготавливаемая U ® в соответствии со стандартом1. Преимущества дане ¡л ных конструкций подтверждены многими исследо-^ ваниями, а также практическим опытом строитель-

■ ства в мире [2, 3]. ™ ф

ДПК, как правило, изготавливается из мягких о — пород древесины, но есть производители, которые > используют и другие породы. CLT-панели обычно Id ф состоят из трех, пяти, семи или девяти чередую-if -g щихся слоев досок или бруса толщиной 20-60 мм.

Некоторые производители делают плиты с более о у чем девятью слоями. Это возможно благодаря ани-

СО <т

-о зотропии древесины и связанным с ней различными

° го характеристиками прочности и жесткости древеси-

™ о ны параллельно и перпендикулярно волокнам. Так-

^ ^ же немаловажно то, что, помимо анизотропии от-

^ ю дельно взятых CLT-панелей, имеются структурные

q анизотропные свойства ортогонально расположен-

^ § ных плит в поперечном сечении. Данное качество

S го приводит к передаче нагрузки по двум осям и вли-

° !з яет на характеристики прочности и деформации

§ CLT-панелей.

2 £ Исследованием механических свойств плит

ся о из древесины перекрестно-клееной (CLT-панелей)

• . при разных условиях занимались как зарубежные

О jjj [2-8], так и отечественные авторы [9-19]. Однако,

О несмотря на растущее количество публикаций [20],

| ® исследований таких конструкций недостаточно,

х с и целью настоящего исследования является изучеН ш

О (П -

HQ ¡¡> 1 ГОСТ Р 56706-2022. Плиты из перекрестно-клееной древесины. Общие технические условия.

ние влияния толщины продольных и поперечных слоев на деформативность и распределение напряжений в трехслойных плитах ДПК.

Цель данной статьи — исследование несущей способности и деформативности плит из ДПК при различной толщине продольных и поперечных слоев досок. Полученные результаты позволят расширить научно-техническую базу знаний в области деревянных конструкций.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• выбрать шаг изменения толщин продольных и поперечных слоев;

• смоделировать расчетную конструкцию в соответствии с выбранной расчетной схемой в программном комплексе (ПК) SCAD+;

• провести симуляции нагружения созданной модели и систематизировать полученные данные;

• выполнить анализ результатов расчетов и сделать выводы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования осуществлены численными методами при помощи программно-вычислительного комплекса SCAD+. Расчетная схема определена как система общего вида, деформации которой и ее основные неизвестные представлены линейными перемещениями узловых точек вдоль осей X, У, 2 и поворотами вокруг этих осей.

Расчетная конструкция — трехслойная плита из перекрестной древесины, шарнирно опертая на опорах. Пространственная модель показана на рис. 1.

Плиты закреплены по нижнему слою с двух противолежащих сторон пластин по направлению Х2 и ХУ2. Загружение плиты из перекрестной древесины задается равномерно распределенной нагрузкой на грани объемных элементов, равной 2,5 кН/м2. Конструкция имеет длину 5890 мм и ширину 1140 мм. Остроганные по четырем сторонам доски в слоях имеют ширину 190 мм. Расчетная схема представлена на рис. 2.

Рис. 1. Общий вид расчетной модели трехслойной плиты из перекрестной древесины

Fig. 1. General view of the design model of a three-layer CLT panel

Рис. 2. Расчетная схема трехслойной плиты

из перекрестной древесины

Fig. 2. Design scheme of a three-layer CLT panel

Программный комплекс SCAD+ позволяет определять механические свойства за счет присвоения расчетной модели параметров, соответствующих реальному материалу. Упругие характеристики, присвоенные конечным элементам для расчета в SCAD+, представлены на рис. 3, 4.

Модуль упругости, Т/м2 / Modulus of elasticity, T/m2

Ex Ey Ez

30 592 1 172 674 30 592

Модуль сдвига, Т/м2 / Shear modulus, T/m2

gxy gxz gyz

66 282 66 282 66 282

Коэффициент Пуассона / Poisson's ratio

vxy vyx vxz vzx vyz vzy

0,45 0,018 0,45 0,018 0,018 0,018

Коэффициент линейного расширения, 1/°C / Coefficient of linear expansion, 1/°C

ax ay aZ

5,e-006 5,e-006 5,e-006

Рис. 3. Упругие характеристики ортотропных элементов в продольном направлении Fig. 3. Elastic characteristics of orthotropic elements in the longitudinal direction

Рис. 4. Упругие характеристики ортотропных элементов в поперечном направлении Fig. 4. Elastic characteristics of orthotropic elements in the transverse direction

Модуль упругости, Т/м2 / Modulus of elasticity, T/m2

ex ey ez

1 172 674 30 592 30 592

Модуль сдвига, Т/м2 / Shear modulus, t/m2

gxy gxz gyz

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

66 282 66 282 66 282

Коэффициент Пуассона / Poisson's ratio

vxy vyx vxz vzx vyz vzy

0,018 0,45 0,018 0,018 0,45 0,018

Коэффициент линейного расширения, 1/°C / Coefficient of linear expansion, 1/°C

aX «Y aZ

5,e-006 5,e-006 5,e-006

< П

ф е

u> t

i

3 О W

с

0 со

n CO

1 О y 1

J со

u-

^ I

n °

О 3 o

zs (

О i о n

CO CO

z 2

CO О

Г 6 t ( an

CD CD

l С

3

e

Ю DO

■ T

s У с о DD К «W

M 2 О О 10 10 U W

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. С целью выявления основных зависимостей деформаций и напряжений от изменения толщины досок в продольном и поперечном направлениях были рассмотрены конструкции трехслойной плиты из перекрестной древесины с продольным расположением досок в наружных слоях при толщине поперечного слоя 9; 12; 18; 25; 32; 42 мм, а также при толщине продольного слоя 9; 12; 18; 25; 32; 42 мм.

2. По итогу симуляции нагружения модели с заданными характеристиками в ПК SCAD+ получен массив данных с результатами вычислений для каждого слоя при варьируемой толщине поперечных досок (табл. 1).

3. Для большей наглядности и информативности на основе полученных результатов построены линейные графики зависимости вычисляемых параметров от толщины поперечных слоев, отображенные на рис. 5-7.

и, мм/mm

9 12 18 25 32 42

Толщина поперечных слоев, мм Thickness of transverse layers, mm

Рис. 5. Зависимость прогиба от толщины поперечных слоев

Fig. 5. Dependence of deflection on thickness of transverse layers

W (0

N N

О О

N N

Табл. 1. Трехслойная CLT-панель с продольным расположением досок в наружных слоях с варьируемой толщиной поперечных слоев

Table 1. A three-layer CLT panel with longitudinal arrangement of boards in outer layers and variable thickness of transverse layers

Номер слоев Number layers Толщина продольных слоев, мм Thickness of longitudinal layers, mm Толщина поперечных слоев, мм Thickness of transverse layers, mm кН/м2 kN/m2 u, мм mm N, кН/м2 kN/m2 N кН/м2 kN/m2 Nz, кН/м2 kN/m2 т , кН/м2 kN/m2 т, кН/м2 kN/m2 т , кН/м2 kN/m2

1, 3 42 9 2,5 69,54 -44,50 -5708,60 -204,30 46,50 22,90 227,20

42 12 2,5 63,38 -44,70 -5506,40 -204,50 44,30 20,60 221,10

42 18 2,5 53,13 -44,50 -5126,30 -203,50 39,40 16,50 208,90

42 25 2,5 43,89 -44,30 -4726,50 -201,00 32,80 12,40 195,10

42 32 2,5 36,78 -43,90 -4372,60 -198,00 26,60 9,10 182,70

42 42 2,5 29,21 -43,30 -3938,30 -194,30 19,40 9,60 168,40

2 42 9 2,5 69,54 113,60 -32,50 -128,50 7,90 30,80 233,80

42 12 2,5 63,38 88,70 -32,10 -125,60 7,50 28,30 223,70

42 18 2,5 53,13 60,40 -30,80 -119,20 6,50 23,50 204,50

42 25 2,5 43,89 42,60 -29,00 -111,50 5,30 18,60 184,30

42 32 2,5 36,78 32,00 -27,20 -104,30 4,20 19,80 166,60

42 42 2,5 29,21 23,10 -25,00 -95,50 3,00 18,60 146,00

Рис. 6. Зависимость нормальных напряжений Nx, Ny, Nz от толщины поперечных слоев Fig. 6. Dependence of normal stresses Nx, N , Nz on thickness of transverse layers

< П

IS

k к

G Г

Рис. 7. Зависимость касательных напряжений т , т , т от толщины поперечных слоев

^ xy3 xzy yz 1

Fig. 7. Dependence of shear stresses т , т , т on thickness of transverse layers

xy xz yz

0 CO

n со

1 О

У 1

J to

^ I

n °

О 3 o

zs (

О i

о n

CO CO

0)

l\J CO

о

О 66 > §6 c я

h о

c n

0 )

ii

® 00

OS В ■ T

W у с о

1 к WW

о о

2 2 w w

4. Повторная симуляция выполнена для модели с варьируемой толщиной продольного слоя. Результаты занесены в табл. 2.

5. По полученным данным построены графики (рис. 8-10).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 8. Зависимость прогиба от толщины продольных слоев Fig. 8. Dependence of deflection on thickness of longitudinal layers

W (0

N N

О О

N N

WW

Табл. 2. Трехслойная панель с продольным расположением досок в наружных слоях с варьируемой толщиной продольных слоев

Table 2. A three-layer CLT panel with longitudinal arrangement of boards in outer layers with variable thickness of longitudinal layers

Номер слоев Number layers Толщина продольных слоев, мм Thickness of longitudinal layers, mm Толщина поперечных слоев, мм Thickness of transverse layers, mm кН/м2 kN/m2 u, мм mm N, кН/м2 kN/m2 Ny, кН/м2 kN/m2 Nz, кН/м2 kN/m2 T , кН/м2 kN/m2 T, xz' кН/м2 kN/m2 Tyz, кН/м2 kN/m2

1, 3 9 42 2,5 368,78 -345,10 30 513,60 -268,60 36,50 28,00 196,00

12 42 2,5 250,21 -243,30 21 906,00 -261,50 32,30 26,80 197,20

18 42 2,5 136,20 -140,60 13 229,20 -247,50 27,90 22,70 197,70

25 42 2,5 78,44 -84,60 8489,80 -231,20 24,70 17,80 193,00

32 42 2,5 49,92 -55,10 5952,10 -215,30 22,30 13,80 184,10

42 42 2,5 29,21 -43,30 3938,10 -194,30 19,40 9,60 168,40

2 9 42 2,5 368,78 -38,70 -30,80 -116,80 5,60 12,50 213,50

12 42 2,5 250,21 -37,40 -31,20 -115,90 5,00 15,10 205,70

18 42 2,5 136,20 -32,40 -31,20 -113,40 4,40 19,20 193,00

25 42 2,5 78,44 -24,90 -30,00 -109,20 3,90 20,90 179,20

32 42 2,5 49,92 -17,00 -28,00 -103,90 3,50 20,60 165,30

42 42 2,5 29,21 -7,10 -25,00 -95,50 3,00 18,60 146,00

Рис. 9. Зависимость нормальных напряжений N, Ny, Nz от толщины продольных слоев Fig. 9. Dependence of normal stresses Nx, Ny, Nz on thickness of longitudinal layers

< П

IS

k к

G Г

S 3

Рис. 10. Зависимость касательных напряжений т , Txz, Tyz от толщины продольных слоев Fig. 10. Dependence of shear stresses т , т , т on thickness of longitudinal layers

& г xy7 xz yz С J

0 CO n CO

1 О

У 1

J CD

^ I

n °

О 3 О

zs (

О i

о n

CO CO

0)

l\J CO

о

О 66

r §6 c я

h о

c n

0 )

ii

® 00

OS В ■ T

(Л У

с о

1 к WW

о о 10 10 u w

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

По результатам статического расчета при действии статических нагрузок выявлено, что при увеличении толщины:

• поперечных слоев от 9 до 42 мм увеличивается жесткость конструкции и прогибы снижаются от 69,54 до 29,21 мм;

• поперечных слоев происходит постепенное снижение нормальных и касательных напряжений во всех слоях;

• продольных слоев от 9 до 42 мм также наблюдается увеличение жесткости и прогибы снижаются от 368,78 до 29,21 мм;

• продольных слоев происходит значительное снижение нормальных напряжений во всех слоях. Касательные напряжения уменьшаются равномерно во всех слоях.

Изменение толщины продольных слоев значительно сказывается на увеличении прогибов, что может привести к излому плиты.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

(О (О N N

о о

N N

coco к <и

U 3

> (Л

с и

U 00 . г

« (U j

ф ф

О S

---' "t^

о

о У

S с 8 «

от ? от iE

Е о

CL° ^ с

ю о

S «

о Е с5 о

СП ^ т- ^

от от

Ig ï

iE 3s

ü (0

1. Крестьянникова А.Ю., ЮминоваМ.О. Материалы и конструкции для строительства деревянных зданий // Наука через призму времени. 2017. № 9 (9). С. 42-51. URL: http://naupri.ru/journal/465

2. Shen Y., Schneider J., Stiemer S.F., Ren X. Failure modes and mechanical properties of bracket anchor connections for cross-laminated-timber // MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 275. P. 01011. DOI: 10.1051/ matecconf/201927501011

3. Sebera V., Muszynski L., Tippner J., Noyel M., Pisaneschi T., Sundberg B. FE analysis of CLT panel subjected to torsion and verified by DIC // Materials and Structures. 2015. Vol. 48. Issue 1-2. Pp. 451-459. DOI: 10.1617/s11527-013-0195-1

4. Huang Z., Huang D., Chui Y.-H., Shen Y., Daneshvar H., Sheng B. et al. Modeling of Cross-Laminated Timber (CLT) panels loaded with combined out-of-plane bending and compression // Engineering Structures. 2022. Vol. 250. P. 113335. DOI: 10.1016/j. engstruct.2021.113335

5. Christovasilis I.P., Brunetti M., Follesa M., Nocetti M., Vassallo D. Evaluation of the mechanical properties of cross laminated timber with elementary beam theories // Construction and Building Materials. 2016. Vol. 122. Pp. 202-213. DOI: 10.1016/j.conbuild-mat.2016.06.082

6. Lu W., Gu J., Wang B. Study on flexural behavior of cross-laminated timber based on different tree species // Advances in Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 2019. Pp. 1-8. DOI: 10.1155/2019/1728258

7. Opazo-Vega A., Benedetti F., Nunez-Decap M., Maureira-Carsalade N., Oyarzo-Vera C. Non-destructive assessment of the elastic properties of low-grade CLT panels // Forests. 2021. Vol. 12. Issue 12. P. 1734. DOI: 10.3390/f12121734

8. Gagnon S., Popovski M. Structural design of cross-laminated timber elements // Chapter 3, CLT Handbook. FPInnovations. Québec, Canada, 2011.

9. Смирнов П.Н., Филимонов М.А., Погорельцев А.А. Определение прочностных и упругих характеристик древесины перекрестно-клееной (ДПК/ CLT) и классификация по классам прочности. М. :

Научно-исследовательский центр «Строительство», 2020. 175 с.

10. Филимонов М.А., Смирнов П.Н., Погорельцев А.А. Проведение исследований по определению несущей способности стеновых панелей и плит перекрытия из древесины перекрестно-клееной (ДПК/ CLT) и разработка методики расчета. М. : Научно-исследовательский центр «Строительство», 2020. 268 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11. Рогожина А.В. Расчет деформативности CLT-панели перекрытия // Инженерный вестник Дона. 2022. № 6. URL: http://www.ivdon.ru/uploads/ article/pdf/IVD_89_5_Rogozhina.pdf_10c4252bae.pdf

12. Филимонов М.А., Смирнов П.Н. Исследования прочностных и упругих характеристик плит из древесины перекрестно-клееной (ДПК/CLT) российского производства // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2022. № 2. С. 81-97. DOI: 10.37153/2618-9283-2022-2-81-97

13. Мамедов Ш.М., Шабикова Е.Г., Нижегородцев Д.В., Казакевич Т.Н. Методика расчета панелей из перекрестно-клееной древесины // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 5 (82). С. 66-71. DOI: 10.23968/1999-5571-2020-17-5-66-71

14. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов. М. : Лесная промышленность, 1978. 224 с.

15. Бубис А.А., Гизятуллин И.Р., Хворова А.Н., Петров И.Ю. Особенности поведения древесины перекрестно-клееной (ДПК/CLT) при статических и динамических нагрузках, моделирующих сейсмические воздействия // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2022. № 2. С. 62-80. DOI: 10.37153/2618-9283-2022-2-62-80

16. Чебыкин А.А., Фрицлер Ю.А., Кудрявцев С. В. Определение расчетных характеристик сечений древесных клееных плит из перекрестных досок // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2017. № 2. С. 83-85.

17. Змеев М.В. Определение толщины перекрытия из перекрестно-клееных досок на примере CLT-плит Binderholz (Austria) из условия жестко-

сти // Инженерный вестник Дона. 2020. № 11. URL:

http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_35_10_

Zmeev.pdf_91b8606af3.pdf

18. Щелокова Т.Н. Современные тенденции улучшения свойств древесины и деревянных строительных конструкций // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 6. С. 39-45. DOI: 10.12737/article_5b1 15a65781d87.13857188

19. Мавлюбердинов А.Р., Хоцанян Д.Н. Технологические особенности возведения многоэтажных

жилых зданий из CLT-панелей // Известия КГАСУ. 2018. № 1 (43). С. 219-225. URL: https://izvestija. kgasu.ru/files/1_2018/219_225_Mavliuberdinov_Khot-sanian.pdf

20. Abejón R., Moya L. Cross-laminated timber: Perspectives from a bibliometric analysis (2006-2018) // Wood Material Science & Engineering. 2022. Vol. 17. Issue 6. Pp. 429-450. DOI: 10.1080/17480272.2021. 1955295

Поступила в редакцию 16 января 2023 г. Принята в доработанном виде 6 февраля 2023 г. Одобрена для публикации 9 марта 2023 г.

Об авторах: Михаил Юрьевич Трошин — аспирант; Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева (ОГУ им. И.С. Тургенева); 302030, г Орел, ул. Комсомольская, д. 95; [email protected];

Андрей Викторович Турков — доктор технических наук, доцент, профессор кафедры строительных конструкций и материалов; Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева (ОГУ им. И.С. Тургенева); 302030, г. Орел, ул. Комсомольская, д. 95; РИНЦ ID: 543490, Scopus: 57193456012, ORCID: 0000-0003-1944-8529, [email protected].

Вклад авторов:

Трошин М.Ю. — сбор, анализ и обработка материала, написание статьи и оформление текста.

Турков А.В. — концепция, научное руководство.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

< П

i H

k К

o Г s 2

1. Krestyanikova A.Yu., Yuminova M.O. Materials and structures for the construction of wooden houses. Science Through the Prism of Time. 2017; 9(9):42-51. URL: http://naupri.ru/journal/465 (rus.).

2. Shen Y., Schneider J., Stiemer S.F., Ren X. Failure modes and mechanical properties of bracket anchor connections for cross-laminated-timber. MATEC Web of Conferences. 2019; 275:01011. DOI: 10.1051/ matecconf/201927501011

3. Sebera V., Muszynski L., Tippner J., Noyel M., Pisaneschi T., Sundberg B. FE analysis of CLT panel subjected to torsion and verified by DIC. Materials and Structures. 2015; 48(1-2):451-459. DOI: 10.1617/ s11527-013-0195-1

4. Huang Z., Huang D., Chui Y.-H., Shen Y., Daneshvar H., Sheng B. et al. Modeling of Cross-Laminated Timber (CLT) panels loaded with combined out-of-plane bending and compression. Engineering Structures. 2022; 250:113335. DOI: 10.1016/j.eng-struct.2021.113335

5. Christovasilis I.P., Brunetti M., Follesa M., No-cetti M., Vassallo D. Evaluation of the mechanical properties of cross laminated timber with elementary beam theories. Construction and Building Materials. 2016; 122:202-213. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.06.082

6. Lu W., Gu J., Wang B. Study on flexural behavior of cross-laminated timber based on different tree spe-

cies. Advances in Materials Science and Engineering. 2019; 2019:1-8. DOI: 10.1155/2019/1728258

7. Opazo-Vega A., Benedetti F., Nunez-Decap M., Maureira-Carsalade N., Oyarzo-Vera C. Non-destructive assessment of the elastic properties of low-grade CLT panels. Forests. 2021; 12(12):1734. DOI: 10.3390/ f12121734

8. Gagnon S., Popovski M. Structural design of cross-laminated timber elements. Chapter 3, CLT Handbook. FPInnovations. Québec, Canada, 2011.

9. Smirnov P.N., Filimonov M.A., Pogorel'-cev A.A. Determination of strength and elastic characteristics of cross-glued wood (WPC/CLT) and classification by strength classes. Moscow, Scientific Research Center "Construction", 2020; 175. (rus.).

10. Filimonov M.A., Smirnov P.N., Pogorel'-cev A.A. Conducting research to determine the bearing capacity of wall panels and floor slabs made of cross-glued wood (WPC/CLT) and developing a calculation methodology. Moscow Scientific Research Center "Construction", 2020; 268. (rus.).

11. Rogozhina A.V. Calculation of the deform-ability of the CLT overlap panel. Engineering Journal of Don. 2022; 6. URL: http://www.ivdon.ru/uploads/ article/pdf/IVD_89_5_Rogozhina.pdf_10c4252bae.pdf (rus.).

o n

l о

y 1

J со I

n

о S o

=¡ ( О ? n

E ся

n 2

n g

о 6

A CD

Г œ t ( an

0 )

(i

1 «

oe в

■ Т

s S

s у с о DD К WW M M

о о 10 10 U W

M.fö. TpowuH, A.B. TypKoe

12. Filimonov M.A., Smirnov P.N. Research of strength and elastic characteristics of Russian-made cross laminated timber slabs. Earthquake Engineering. Construction Safety. 2022; 2:81-97. DOI: 10.37153/2618-9283-2022-2-81-97 (rus.).

13. Mamedov Sh.M., Shabikova E.G., Nizhegoro-dtsev D.V., Kazakevich T.N. Method for calculating cross laminated timber panels. Bulletin of Civil Engineers. 2020; 5(82):66-71. DOI: 10.23968/1999-55712020-17-5-66-71 (rus.).

14. Ashkenazi E.K. Anisotropy of wood and wood materials. Moscow, Forest industry, 1978; 224. (rus.).

15. Bubis A.A., Giziatullin I.R., Petrov I.Yu., Khvorova A.N. Peculiarities of behavior of cross-laminated timber (CLT) under static and dynamic loads simulating seismic impacts. Earthquake Engineering. Construction Safety. 2022; 2:62-80. DOI: 10.37153/26189283-2022-2-62-80 (rus.).

16. Chebykin A.A., Fritzler U.A., Kudryav-tsev S.V. Evaluation of cross section design properties for plates from cross laminated timber. Academic Bulletin of UralNIIproektRAASN. 2017; 2:83-85. (rus.).

17. Zmeev M.V. Determination of the floor thickness of cross-glued boards on example of CLT-plates Binderholz (Austria). Engineering Journal of Don. 2020; 11. URL: http://www.ivdon.ru/uploads/article/ pdf/IVD_35_10_Zmeev.pdf_91b8606af3.pdf (rus.).

18. Shchelokova T.N. Modern trends of improvement of wood properties and wood constructions. Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. 2018; 6:3945. DOI: 10.12737/article_5b115a65781d87.13857188 (rus.).

19. Mavlyuberdinov A.R., Hocanyan D.N. Technological features of erecting multi-storey residential buildings from CLT-panels. News of the Kazan State University of Architecture and Engineering. 2018; 1(43):219-225. URL: https://izvestija.kgasu.ru/ files/1_2018/219_225_Mavliuberdinov_Khotsanian. pdf (rus.).

20. Abejón R., Moya L. Cross-laminated timber: Perspectives from a bibliometric analysis (20062018). Wood Material Science & Engineering. 2022; 17(6):429-450. DOI: 10.1080/17480272.2021.1955295

Received January 16, 2023. W W Adopted in revised form on February 6, 2023. O O Approved for publication on March 9, 2023.

P? W

^ q Bionotes: Mikhail Yu. Troshin — postgraduate student; Orel State University named after I.S. Turgenev

> In (OSU named after IS. Turgenev); 95 Komsomolskaya st., Orel, 302030, Russian Federation; [email protected];

E tfl

Andrey V. Turkov — Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Department of Building Structures and Materials; Orel State University named after I.S. Turgenev (OSU named after I.S. Turgenev);

95 Komsomolskaya st., Orel, 302030, Russian Federation; ID RSCI: 543490, Scopus: 57193456012, ORCID: 0000-S I 0003-1944-8529; [email protected].

* i

<u <u

Contribution of the authors:

Mikhail Yu. Troshin — collection, analysis and processing of material, writing an article and text design. O (u Andrey V. Turkov — concept, scientific guidance.

o The authors declare that there is no conflict of interest.

3 «

z ■ i w « ot E

E o

CL° c

LT> O

s «

o E

CD ^

I í ES

o iñ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.