Вержбовский Геннадий Бернардович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой металлических, деревянных и пластмассовых конструкций
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Gennadiy B. Verzhbovskiy, Dr.Sc. (Eng.), Professor, Head of the Department of Metal, Wood and Plastic Structures
1 Gagarin Square, Rostov-on-Don, 344003
Введение. Развитие строительной отрасли России предполагает как появление новых технологий и материалов, так и использование традиционных методов строительства. Одним из хорошо известных методов в нашей стране является деревянное домостроение. В настоящее время возводятся многоквартирные дома из деревянных CLT-панелей, широко используется клееная древесина, балки из однонаправленного шпона и т.п. Современная архитектура направлена на создание значительных открытых пространств для свободной планировки. В деревянных зданиях не всегда удается организовать подобные пространства из-за ограниченности длин выпускаемых пиломатериалов. В связи с этим актуальными становятся исследования, направленные на создание протяженных панелей из древесины.
Целью настоящей работы является разработка новых конструкций деревянных панелей покрытий и перекрытий зданий из стандартных пиломатериалов, фанеры и ориентированно-стружечных плит с пролетами, превышающими стандартную длину досок, определение пределов несущей способности таких панелей, а также их геометрический расчет.
Материалы и методы. Рассмотрены два типа панелей коробчатого строения, выполненных из деревянных досок, фанеры и/или ориентированно-стружечных плит. Оценка несущей способности предлагаемых конструкций произведена как при помощи традиционных методов сопротивления материалов, так и на компьютерных моделях. Результаты исследования. Описана конструкция протяженных панелей, отличающаяся от известных зарубежных аналогов и свободная от присущих последним недостатков. Выполнен геометрический расчет предлагаемых конструкций. Определены рациональные соотношения размеров досок, составляющих панели. Установлены конструктивные ограничения для отдельных элементов изделий. Созданы компьютерные модели панелей, при помощи которых установлены пределы применимости предлагаемых конструкций.
Обсуждение и заключение. В результате проведенных исследований разработаны новые конструкции деревянных панелей перекрытий и покрытий зданий с возможными пролетами, превышающими стандартную длину пиломатериалов и выполненные без использования дорогостоящих материалов. Простота конструкции позволяет организовать выпуск изделий на небольших производствах без сложного и дорогостоящего оборудования. Панели могут применяться для создания протяженных открытых пространств в деревянных зданиях и сооружениях различного назначения.
Introduction. The development of the construction industry in Russia involves both emerging technologies and materials and traditional construction methods. One of the well-known tools in this country is wooden housing construction. Apartment buildings are being built from wooden CLT panels, glued timber, beams made of unidirectional veneer, etc. are commonly employed. Modern architecture seeks to create large open spaces for free planning. In wooden buildings, it is not always possible to organize such spaces due to a limited length of lumber being produced. Studies aimed at designing extended panels from wood are thus gaining momentum. The aim of this study is to develop new designs of wooden panels for cladding and flooring of buildings from standard lumber, plywood and oriented strand boards with spans exceeding the standard length of boards, to identify the limits in the load-bearing capacity of such panels, as well as to conduct their geometric calculation.
Materials and Methods. Two types of box-shaped panels made of wooden planks, plywood and/or oriented strand boards are considered. The load-bearing capacity of the suggested structures is estimated by means of both traditional methods of material strength and computer models.
Research Results. The design of extended panels is described differing from the known overseas analogues and is free from the inherent disadvantages of the latter. Geometric calculation of the suggested structures is performed. The rational size ratios of the sizes of boards that make up the panels are identified. Design limitations for individual elements of products are established. Computer models of the panels are designed and employed in order to identify the applicability limits of the suggested structures.
Discussion and Conclusion. As a result of the research, new designs of wooden panels for flooring and cladding of buildings with possible spans exceeding the standard length of lumber and made with no use of costly materials have been developed. The simplicity of the design makes it possible to organize manufacturing of products in small-size industries with complex and costly equipment involved. The panels can be employed for long open spaces in wooden buildings and structures for a broad range of purposes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.