Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41189
Назва: Дослідження міцності конструкційної деревини із врахуванням історії попереднього навантаження
Інші назви: The study of structural wood strength taking into account the history of its previous operation
Автори: Чевелюк, Арсен Іванович
Cheveliuk, Arsen
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Бібліографічний опис: Чевелюк А. І. Дослідження міцності конструкційної деревини із врахуванням історії попереднього навантаження: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „192 — будівництво та цивільна інженерія“ / А. І. Чевелюк. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 76 с.
Дата публікації: 27-тра-2023
Дата внесення: 5-чер-2023
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Баран, Денис Ярославович
УДК: 624
Теми: 192
будівництво та цивільна інженерія
деревина
міцністні характеристики
wood
strength characteristics
Короткий огляд (реферат): Сучасні проблеми містобудування включають реконструкцію та ремонт існуючої забудови, а також пошуки способів збільшення термінів її експлуатації під час будівництва. Дерево завжди мало широке застосування як будівельний матеріал у формі несучих та огороджувальних конструкцій. Однак, рекомендований технічною літературою термін експлуатації багатьох дерев'яних конструкцій становить до 60 років. Нормативно-технічні документи передбачають забезпечення достатньої несучої здатності дерев'яних конструкцій протягом усього періоду їхньої експлуатації. Вони враховують особливості роботи деревини як конструкційного матеріалу, анізотропію її фізико-механічних властивостей, зміну міцності в залежності від температурно-вологісних умов та тривалості навантажень. Проте при експлуатації існують випадки швидкого руйнування конструкцій з деревини, а також приклади безаварійної експлуатації протягом століть. Проте, при експлуатації дерев'яних конструкцій можуть виникати проблеми, які варіюються від швидкого руйнування до тривалої безаварійної експлуатації протягом століть. Причини цих проблем досить добре вивчені - пошкодження конструкцій механічного (тріщини) та біологічного (гниття) характеру. Збереження початкових властивостей конструкцій є ключовим фактором, який впливає на збереження їх несучої здатності. Причини цього явища добре вивчені - якщо конструкції експлуатуються без пошкоджень, їхня несуча здатність зберігається. У разі пошкоджень, зокрема механічного роду (тріщин) та біологічного (гниття), несуча здатність зменшується. Тому збереження початкових властивостей конструкцій, які задані під час їхнього виготовлення, є одним з основних факторів, що впливають на зміну їх несучої здатності.. Для вирішення цих проблем важливо проводити дослідження та розробляти нові методи і матеріали для посилення дерев'яних конструкцій. Це допоможе підвищити їх тривалість експлуатації, забезпечити безпеку та стійкість будівель.
Modern urban planning problems include the reconstruction and repair of existing buildings, as well as the search for ways to increase their service life during construction. Wood has always been widely used as a building material in the form of load-bearing and enclosing structures. However, the service life of many wooden structures recommended by technical literature is up to 60 years. Regulatory and technical documents provide for ensuring sufficient load-bearing capacity of wooden structures throughout the entire period of their operation. They take into account the peculiarities of wood as a structural material, the anisotropy of its physical and mechanical properties, and changes in strength depending on temperature and humidity conditions and the duration of loads. However, during operation, there are cases of rapid destruction of wood structures, as well as examples of accident-free operation for centuries. However, during the operation of wooden structures, problems can arise that range from rapid destruction to long-term trouble-free operation for centuries. The causes of these problems are well understood - mechanical (cracks) and biological (decay) damage to structures. Preservation of the original properties of structures is a key factor that affects the preservation of their bearing capacity. The reasons for this phenomenon are well understood - if structures are operated without damage, their load-bearing capacity is preserved. In the event of damage, in particular mechanical damage (cracks) and biological damage (decay), the bearing capacity decreases. Therefore, preserving the initial properties of structures specified during their manufacture is one of the main factors affecting changes in their bearing capacity. To solve these problems, it is important to conduct research and develop new methods and materials for strengthening wooden structures. This will help increase their service life, ensure the safety and sustainability of buildings.
Зміст: Зміст ВСТУП 6 РОЗДІЛ 1 СТАН ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 9 1.1 Застосування дерев'яних конструкцій у будівництві 9 1.2 Термін служби дерев'яних конструкцій 10 1.3 Зміна фізико-механічних властивостей дерев'яних конструкцій при тривалій експлуатації 13 1.3.1 Тривалий опір деревини 13 1.3.2 Міцність деревини конструкції після тривалої експлуатації 15 1.3.3 Механічні ушкодження деревини 16 РОЗДІЛ 2 ЗАКОНОМІРНОСТІ ВИНИКНЕННЯ ТА РОЗВИТКУ ОСНОВНИХ ВИДІВ УШКОДЖЕНЬ ДЕРЕВ'ЯНИХ КОНСТРУКЦІЙ У ПРОЦЕСІ ТРИВАЛОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ У РІЗНИХ ТЕМПЕРАТУРНО-ВОЛОГІСНИХ УМОВАХ 18 2.1 Методичні особливості обстеження дерев'яних конструкцій 18 2.2 Особливості розташування основних видів пошкоджень на дерев'яних конструкціях 26 2.3 Аналіз появи та розташування тріщин у дерев'яних конструкціях 28 2.3.1 Конструкцій з тріщинами при тривалій експлуатації 28 2.3.2 Розміри тріщин залежно від їхнього розташування на перерізі конструкції 32 2.3.3 Аналіз результатів обстежень балок горищних перекриттів отриманих за апроксимуючим прямим 36 2.3.4 Аналіз результатів обстежень кроквяних конструкцій отриманих за апроксимуючим прямими 36 2.4 Висновки до розділу 2 37 РОЗДІЛ 3 АНАЛІЗ ЗМІНИ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ДЕРЕВ'ЯНИХ КОНСТРУКЦІЙ У ПРОЦЕСІ ЇХНЬОЇ ТРИВАЛОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 39 3.1 Розрахунково-теоретичне дослідження особливостей напружено-деформованого стану дерев'яних конструкцій із тріщиною 39 3.1.1 Методика розрахунку, заснованого на методі складених стрижнів із пружноподатливими зв'язками 40 3.2 Дослідження зміни міцності деревини в залежності від виду напружено-деформованого стану довго експлуатованих конструкцій 41 3.2.1 Методика проведення експериментальних досліджень 42 3.2.2 Зміна міцності деревини, залежно від різного напруженого стану конструкцій 45 3.2.3 Зміна міцності деревини в залежності від терміну експлуатації 47 3.2.4 Зміна модуля пружності при статичному згинанні деревини залежно від різного напруженого стану 49 3.3 Висновки до розділу 3 51 РОЗДІЛ 4 ПОПЕРЕДЖЕННЯ ВИНИКНЕННЯ ПОШКОДЖЕНЬ ДЕРЕВ'ЯНИХ КОНСТРУКЦІЙ ТА ЇХ ВІДНОВЛЕННЯ 52 4.1 Розрахунок дерев'яних конструкцій з урахуванням розмірів та розташування пошкоджень 52 4.2. Класифікація та вибір способів посилення конструкцій 53 4.3 Посилення будівельних конструкцій 57 4.3.1 Підсилення балок міжповерхових та горищних перекриттів 57 4.3.2 Посилення кроквяних конструкцій 59 4.4 Висновки до розділу 4 61 РОЗДІЛ 5 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 62 5.1 Охорона праці 62 5.1.1 Інженерні рішення з охорони праці 62 5.1.2 Огородження території 64 5.1.3 Визначення небезпечних зон на будівельному майданчику 64 5.1.4 Організація безпечних умов праці земляних робіт 65 5.1.5 Організація безпечних умов праці бетонних робіт 65 5.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 68 5.2.1 Законодавча база України 68 5.2.2 Стійкість будівлі від ударної хвилі 68 ВИСНОВКИ 73 БІБЛІОГРАФІЯ 7
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41189
Власник авторського права: © Чевелюк Арсен Іванович, 2023
Перелік літератури: 1. Ковальчук Я. О. Методичний посібник для виконання кваліфікаційної роботи магістра за спеціальністю 192 “Будівництво та цивільна інженерія” / Я. О. Ковальчук, Г. М. Крамар, О. М. Мещерякова. - Тернопіль : ТНТУ, 2020. – 56 с.
2. Hud, M., Chornomaz, N., Grytseliak, R., & Baran, D. (2022). Study of the joint work of the foundations and the spatial tower under the action of dynamic loads. Procedia Structural Integrity, 36, 87-91.
3. Данильченко, Світлана Михайлівна, and Наталія Юріївна Чорномаз. "Загальні принципи діагностування пошкоджуваності будівельних конструкцій." Праці конференції Міжнародної науково-технічної конференції присвяченої 70-річчю від дня народженнячлен-кореспондента НАН України, проф. Яснія Петра Володимировича „Міцність і довговічність сучасних матеріалів та конструкцій “ (2022): 246-247.
4. Гомон,С., Гомон,С., Матвіюк,О., & Чорномаз,Н. (2022). ПОЛІПШЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕРЕВИНИ ЗА РАХУНОК ЇХ СКЛЕЮВАННЯ. Сучасні проблеми Архітектури та Містобудування, (62), 333–342. https://doi.org/10.32347/2077-3455.2022.62.333-342
5. Гомон, С., Матвіюк, О., Кулаковський, Л., & Чорномаз, Н. (2022). ДО ПОБУДОВИ ПОВНИХ ДІАГРАМ ДЕФОРМУВАННЯ ДЕРЕВИНИ ВІЛЬХИ ТА ЯЛИНИ ЗА СТАНДАРТНОЇ ВОЛОГОСТІ. Містобудування та територіальне планування, (79), 87-92.
6. Foschi, R.O. and Sandoval, J.S. (2018). Numerical analysis of timber beams subjected to bending and torsion. Construction and Building Materials, 191, 539-550.
7. Fridley, K.J. and Shmulsky, R. (2017). Stress-laminated timber bridges: A review of research, design, and construction. Journal of Bridge Engineering, 22(5), 05016002.
8. Gu, P. and Tam, C.T. (2016). Review of experimental investigations and numerical modeling of timber structures. Journal of Structural Engineering, 142(4), 04015125.
9. Loferski, J.R., Ross, R.J., Erickson, J.R., and Wang, X. (2016). Nondestructive evaluation of wood and wood-based materials: A review. Wood and Fiber Science, 48(1), 1-36.
10. Ozcan, O. and Bouchaïr, A. (2019). Structural behavior of glued-laminated timber beams with high-strength steel rods under static and fatigue loading. Journal of Structural Engineering, 145(1), 04018205.
11. Tannert, T., Köhler, J., and Klippel, M. (2018). Mechanical properties of hardwood and softwood species in the bending strength and stiffness. European Journal of Wood and Wood Products, 76(5), 1395-1411.
12. Wacker, J.P. and Ormarsson, S. (2017). Evaluation of timber bridges using non-destructive testing methods: A review. Construction and Building Materials, 157, 389-398.
13. Yao, F., Chang, C., Wu, X., and Lu, J. (2020). Experimental and numerical investigation on the mechanical behavior of timber-concrete composite beams. Engineering Structures, 214, 110654.
14. Zhang, M. and Zhou, L. (2020). Experimental study on the flexural behavior of full-scale glulam beams with finger-jointed connections. Journal of Wood Science, 66(1), 44.
15. Gao, L., Chen, Y., and Zhu, Y. (2021). Research on the mechanical behavior of mortise-tenon joints in ancient timber structures. Journal of Building Engineering, 45, 102985.
16. Roohnia, M., Tannert, T., and Blass, H.J. (2019). 3D modelling of timber dowel connections: A review. Construction and Building Materials, 217, 29-47.
17. Sandoval, J.S., Alvarez, L.A., and Foschi, R.O. (2018). Finite element analysis of timber beam-to-column connections using dowel-type fasteners. Construction and Building Materials, 159, 358-368.
18. Chikahiro, Y., Miki, T., and Ishibashi, H. (2019). Dynamic behavior of traditional wooden floors subjected to human-induced loading. Journal of Wood Science, 65(1), 19.
19. Gong, M., Chen, L., and Wu, J. (2021). Mechanical performance of traditional Chinese mortise-and-tenon joints in wooden structures. Journal of Wood Science, 67(1), 2.
20. Gu, P., Gagnon, S., and Tam, C.T. (2019). Experimental study on the strength and stiffness of timber beams reinforced with fiber-reinforced polymer laminates. Journal of Composites for Construction, 23(4), 04019015.
21. Lam, F., Lee, C.K., and Lam, D. (2019). Structural health monitoring of a cross-laminated timber structure using wireless sensor networks. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 30(1), 14-28.
22. Pei, S., He, M., and Song, H. (2020). A review of the mechanical behavior and numerical modeling of bolted timber connections. Journal of Wood Science, 66(1), 29.
23. Van de Kuilen, J.W.G. and Roël, M.J. (2019). Monitoring timber structures in practice: An overview of sensors and sensor systems. European Journal of Wood and Wood Products, 77(1), 3-16.
24. Wu, S., Lin, Z., Zhou, X., and Gao, S. (2021). An experimental study on the compressive strength of cross-laminated timber columns. Journal of Wood Science, 67(1), 8.
25. Zhou, L. and Zhang, M. (2018). Experimental investigation of moment-resisting joints in glulam portal frames. Journal of Wood Science, 64(2), 170-178.
26. Zhang, Y., Dai, C., Chen, H., and Zhang, J. (2020). Mechanical properties of adhesive joints in wooden structures: A review. Journal of Wood Science, 66(1), 5.
27. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с.
28. Методичні вказівки для написання розділу дипломного проекту з дисципліни «Охорона праці в галузі» / В. Б. Каспрук. - Тернопіль: ТНТУ, 2017. - 14 с.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:192 — будівництво та цивільна інженерія

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
AD_Cheveluk.pdfАвторська довідка134,87 kBAdobe PDFПереглянути/відкрити
KRM_Cheveluk.pdfКваліфікаційна робота1,05 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора