Особливості методу зсувної аналогії для розрахунку міцності пкд панелей під час згину

Abstract

UK: Постановка проблеми. Міцність панелей з поперечної клеєної деревини (ПКД) або CLT під час згину визначається γ-методом, методом Тимошенко та методом зсувної аналогії. Останній розглянуто у цій публікації та передбачає аналіз міцності шляхом розгляду ПКД панелі як системи повздовжніх стрижнів, з’єднаних між собою піддатливим поперечним шаром дошок. Залежно від конфігурації складових поперечного перерізу враховується відповідно жорсткість стержнів. Повороти поперечного перерізу відповідають класичній теорії стрижня Бернуллі. Метод зсувної аналогії відповідає γ-методу у контексті симетричних перерізів і розглядається як наближений підхід, який видає наближене рішення. Мета роботи полягає у теоретичному аналізі методу зсувної аналогії, що застосовується для розрахунку міцності ПКД або CLT панелей під час згину. Модулі зсуву деревини та будівельних матеріалів на її основі мають значну різницю між величиною модуля зсуву та модуля пружності, то ПКД панель можливо розглядати як промінь, що складається із двох гнучко з'єднаних поперечних шарів (промінь А і В), через що теорія балок Бернуллі застосовується для визначення деформацій згинальних елементів з урахуванням деформацій кожного шару дошок. Висновки. Метод зсувної аналогії дає точні результати порівняно із симетричним поперечним перерізом у двох або трьох частинах і, на відміну від γ-методу враховує довільні системи та навантаження. Визначення впливу зосереджених навантажень та внутрішніх опор для нерозрізних балок відносно точні і метод аналогії зсуву можна розглядати як ексклюзивний підхід, який здатний досить точно визначати існуючі максимуми напружень під час згину.

RU: Постановка проблемы. Прочность панелей из поперечной клееной древесины (ПКД) или CLT при изгибе определяется γ-методом, методом Тимошенко и методом оползневой аналогии. Последний рассмотрен в этой публикации и предусматривает анализ прочности путем рассмотрения ПКД панели как системы продольных стержней, соединенных между собой податливым поперечным слоем досок. В зависимости от конфигурации составляющих поперечного сечения учитывается соответственно жесткость стержней. Повороты поперечного сечения соответствуют классической теории стержня Бернулли. Метод оползневой аналогии соответствует γ-методу в контексте симметричных сечений и рассматривается как приближенный подход, который выдает приближенное решение. Цель работы заключается в теоретическом анализе метода оползневой аналогии, используемого для расчета прочности ПКД или CLT панелей при изгибе. Модули сдвига древесины и строительных материалов на ее основе имеют значительную разницу между величинами модуля сдвига и модуля упругости, то ПКД панель можно рассматривать как луч, состоящий из двух гибко соединенных поперечных слоев (луч А и В), поэтому теория балок Бернулли используется для определения деформаций изгибаемых элементов с учетом деформаций каждого слоя досок. Выводы. Метод оползневой аналогии дает точные результаты по сравнению с симметричным поперечным сечением в двух или трех частях и в отличие от γ-метода, учитывает произвольные системы и нагрузки. Определения влияния сосредоточенных нагрузок и внутренних опор для неразрезных балок относительно точные и метод аналогии сдвига можно рассматривать как эксклюзивный подход, который способен в достаточной мере определять существующие максимумы напряжений при изгибе.

EN: Problem statement. The strength of CLT panels by bending is usually calculated by the γ-method, the Tymoshenko method and the method of shear analogy. The latter is covered in this paper and provides strength analysis by considering the CLT panel as a system of longitudinals connected by a pliable transverse layer of boards. Depending on the configuration of the components of the cross section, the rigidity of the boards is taken into account. Rotation of the cross-sections corresponds to classical Bernoulli theory. The shear analogy method corresponds to the γ-method in the context of symmetric cross sections and is considered as an approximate approach that produces an approximate solution. The purpose of the article is a theoretical analysis of the landslide analogy method used to calculate the strength (PSD) or CLT panels in bending. As the shear modulus of wood and building materials based on it have a significant difference between the shear modulus and elastic modulus, the PCD panel can be considered as a beam consisting of two flexibly connected transverse layers (beam A and B). Thus, the theory of Bernoulli beams is used to determine the bending deformations elements taking into account deformations of each layer of boards. Conclusions. The shear analogy method yields accurate results compared to a symmetrical cross section in two or three parts, and unlike the γ-method, it takes into account arbitrary systems and loads. The determined effect of concentrated loads and internal supports for non-intersecting beams is relatively accurate, and the shift analogy method can be considered as an exclusive approach that can sufficiently determine the existing maximum stresses under bending.