vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2022-49-4-142-151vdgtu-1188Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREНапряженно-деформированное состояние металлодеревянного ригеля двухшарнирных рамStress-strain state of metal-wood crossbar of double-hinged framesБулгаковА. И.BulgakovA. I.

Булгаков Александр Исакович, доцент, кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений

367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70

Alexander I. Bulgakov, Assoc. Prof., Department of Building Structures and Hydraulic Structures

70 I. Shamil Ave., Makhachkala, 367026

alexbild_58@mail.ruКалиеваМ. Х.KalievaM. H.

Калиева Мадина Халитовна, старший преподаватель, кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений

367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70

Madina Kh. Kalieva, Senior Lecturer,  Department of Building Structures and Hydraulic Structures

70 I. Shamil Ave., Makhachkala, 367026

anidama@mail.ruКонусовМ. О.KonusovM. O.

Конусов Марат  Олегович, студент  4 курса

367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70

Marat O. Konusov, 4th year Student

70 I. Shamil Ave., Makhachkala, 367026

m.konusov99@mail.ruДагестанский государственный технический университетРоссияDaghestan State Technical UniversityRussian Federation202209022023494142151Copyright © Булгаков А.И., Калиева М.Х., Конусов М.О., 20232023Булгаков А.И., Калиева М.Х., Конусов М.О.Bulgakov A.I., Kalieva M.H., Konusov M.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1188Цель

Цель. Целью исследования является выбор оптимального конструктивного решения в проектировании двухшарнирных деревянных рам с металлодеревянным ригелем.

Метод

Метод. Исследование основано на сравнительном анализе напряженно-деформированного состояния металлодеревянного ригеля в виде балок различного очертания, определенного по результатам теоретических исследований и численного эксперимента, выполненного в вычислительном комплексе ПК «ЛИРА».

Результат

Результат. Предложены оптимальные конструктивные решения металлодеревянных ригелей двухшарнирных рам в виде армированных балок различного очертания.

Вывод

Вывод. Несущая способность двухшарнирных рам с ригелем в виде армированных клеедеревянных балок в среднем на 35 - 38% больше, чем несущая способность с ригелем в виде неармированных клеедеревянных балок. Применение металлодеревянных (армированных) балок позволяет оптимизировать сечение, уменьшив высоту сечения, тем самым съэкономить на материале древесины до 40%.

Objective the purpose of these studies is to choose the optimal design solution in the design of double-hinged wooden frames with a metal-wood crossbar, based on a comparative analysis of the stress-strain state of a metal-wood crossbar in the form of beams of various shapes, determined by the results of theoretical studies and numerical experiment.

Method

Method. Determination of the stress-strain state of metal-wood beams using theoretical studies and numerical experiment performed in the computer complex PC "LIRA".

Result

Result. Optimal design solutions of metal-wood crossbars of double-hinged frames in the form of reinforced beams of various shapes are proposed.

Conclusion

Conclusion. The bearing capacity of double-hinged frames with a crossbar in the form of reinforced glued wood beams is on average 35 - 38% higher than the load bearing capacity with a crossbar in the form of un­reinforced glued wood beams.The use of metal-wood (reinforced) beams makes it possible to optimize the cross-section by reducing the cross-section height, thereby saving up to 40% on wood material.

напряженно-деформированное состояниенесущая способностьдвухшарнирная рамаметаллодеревянный ригельдощатоклеенная армированная балкасимметричное и несимметричное армированиеоптимальное конструктивное решениеstress-strain stateload-bearing capacitydouble-hinged framemetal-wood crossbarboard-glued reinforced beamsymmetrical and asymmetrical reinforcementoptimal design solutionReferencesГОСТ 8486-86. Пиломатериалы хвойных пород. - М. : Изд-во стандартов, 1990.-30 с.GOST 8486-86. Softwood lumber. M. : Publishing House of Standards, 1990:30.ГОСТ 5781-82*. Сталь горячекатаная для армированных железобетонных конструкций. - М. : Изд-во стандартов, 1983.GOST 5781-82*. Hot-rolled steel for reinforced reinforced concrete structures. M. : Publishing House of Standards, 1983.Гринь, И. М. Проектирование и расчет деревянных конструкций: справочник / И. М. Гринь. - Липецк : Интеграл, 2006. - 236 с.Grin, I. M. Design and calculation of wooden structures: handbook. Lipetsk : Integral, 2006: 236.Касаткин, В. Б. Эффективность применения армированной древесины для изготовления панельных покрытий / В. Б. Касаткин, Ю. Б. Вылег- жанин // Развитие производства клееных деревянных конструкций в Сибири : сб. тр. - Новосибирск : Новосиб. строит, ин-т, 1975. - С. 120 - 123.Kasatkin, V. B. The effectiveness of the use of reinforced wood for the manufacture of panel coverings / V. B. Kasatkin, Yu. B. Vyleg- zhanin . Development of the production of glued wooden structures in Siberia : sb. tr. - Novosibirsk : Novosibirsk. builds, in-t, 1975: 120 - 123.Ковальчук, Л. М. Производство деревянных клееных конструкций / Л. М. Ковальчук. - М. : Стройматериалы, 2005. - 334 с.Kovalchuk, L. M. Production of wooden glued structures. M. : Building Materials, 2005: 334.Ковальчук, Л. М. Деревянные конструкции в строительстве / Л. М. Ковальчук, С. Б. Турковский - М. : Стройиздат, 1995. - 246 с.Kovalchuk, L. M. Wooden structures in construction / L. M. Kovalchuk, S. B. Turkovsky. M. : Stroyizdat, 1995: 246Линьков, Н. М. Особенности деформирования клееных армированных деревянных балок при циклическом действии длительной нагрузки / Н. М. Линьков, С. А. Щуко // Строительство и архитектура. - 1972. -№ 11.- С. 39 - 41.Linkov, N. M. Features of deformation of glued reinforced wooden beams under the cyclic action of prolonged load / N. M. Linkov, S. A. Shchuko. Construction and architecture. 1972; 11: 39-41.Линьков, Н. М. Снижение материалоемкости конструкций / Н. М. Линьков. - М. : Стройиздат, 1974. - 48 с.Linkov, N. M. Reduction of material consumption of structures. M. : Stroyizdat, 1974; 48.. Пособие по проектированию деревянных конструкций. - М. : Стройиздат, 1986.-216 с.Пособие по проектированию деревянных конструкций. М. : Стройиздат, 1986.-216 с.Конструкции из дерева и пластмасс:Учебное пособие для студентов ВУЗов/ Г.Н.Зубарев, Ф.А.Бойтемиров, B. М.Головина и др./Под ред. Ю.Н. Хромца. -3-изд., перераб. И доп.-М.:Издательский центр« Академия», 2004ю-304 с.Constructions made of wood and plastics:Textbook for university students / G.N.Zubarev, F.A.Boytemirov, V.M.Golovina, etc./Edited by Yu.N. Khromets. -3rd ed., reprint. And additional-M.: Publishing center" Academy", 2004-304 p.Рощина, С. И. Повышение надежности армированных деревянных конструкций /С. И. Рощина, В. А. Репин, М. В. Лу¬кин // Деревообрабатывающая промышленность. - 2008. - № 2. - С. 11-13.1 1. Рощина, С. И. Повышение надежности армированных деревянных конструкций /С. И. Рощина, В. А. Репин, М. В. Лу¬кин // Деревообрабатывающая промышленность. - 2008. - № 2. - С. 11-13.Рощина, С. И. Армированные деревянные конструкции / С. И. Рощина // Строительство и архитектура. - 2008. - № 3. - C. 32 - 38.Roschina, S. I. Reinforced wooden structures / S. I. Roschina // Construction and architecture. - 2008. - No. 3. - pp. 32-38.Рощина, С. И.. Плиты покрытия с армированным деревянным каркасом при длительных силовых воздействиях / С. И. Рощина // Промышленное и гражданское строительство. - 2008. - № 4. - С. 42-43.Roshchina, S. I. Coating plates with reinforced wooden frame under prolonged force influences / S. I. Roshchina // Industrial and civil construction. - 2008. - No. 4. - pp. 42-43.Соротокин, В. М. О прочности и деформативности клеевого соединения арматуры с древесиной / В. М. Соротокин, А. Б. Шолохова, А. С. Фрей- дин // Разработка и исследование клееных деревянных и фанерных армированных конструкций : тр. ЦНИИСК. - Вып. 24. - М., 1972. - С. 40 - 46.Sorotokin, V. M. On the strength and deformability of the adhesive joint of reinforcement with wood / V. M. Sorotokin, A. B. Sholokhova, A. S. Frey- din // Development and research of glued wooden and plywood reinforced structures : tr. TSNIISK. - Vol. 24. - M., 1972. - p. 40 - 46.СНиП П-25-80*. Деревянные конструкции. Нормы проектирования. - М. : Стройиздат, 1982.СНиП П-25-80*. Деревянные конструкции. Нормы проектирования. - М. : Стройиздат, 1982.Смирнов, А. Ф. Сопротивление материалов / А. Ф. Смирнов. - М. : Высш. шк., 1 9 7 5.- С . 82.Смирнов, А. Ф. Сопротивление материалов / А. Ф. Смирнов. - М. : Высш. шк., 1 9 7 5.- С . 82.Щуко, В. Ю. Исследования несущей способности армированных деревянных балок / В. Ю. Щуко // Строительство и архитектура. - 1969. - № 2. - С. 22 - 28.Shchuko, V. Yu. Studies of the bearing capacity of reinforced wooden beams / V. Yu. Shchuko // Construction and architecture . - 1969. - No. 2. - pp. 22-28.Щуко, С. А. Технико-экономическая оценка эффективности клееных армированных деревянных конструкций / С. А. Щуко, А. Н. Козулин // Строительство и архитектура. - 1972. - № 11. - С. 124 - 126.Shchuko, S. A. Technical and economic assessment of the effectiveness of glued reinforced wooden structures / S. A. Shchuko, A. N. Kozulin. Construction and architecture. 1972;11:124 - 126.Щуко, В. Ю. Оптимальное проектирование армированных деревянных конструкций / В. Ю. Щуко, С. Л. Молотовщиков, С. И. Рощина // Расчет и оптимальное проектирование строительных конструкций : материалы междунар. симп. - Владимир : ВлГУ, 1996. - С. 26 - 29.Shchuko, V. Yu. Optimal design of reinforced wooden structures / V. Yu. Shchuko, S. L. Molotovshchikov, S. I. Roshchina. Calculation and optimal design of building structures : materials international. simp. -Vladimir : VlSU, 1996: 26-29.Щуко, В. Ю. Армированные деревянные конструкции: учеб. пособие / В. Ю. Щуко, С. И. Рощина. - Владимир : Посад, 2002. - С. 67.Shchuko, V. Yu. Reinforced wooden structures: textbook. manual / V. Yu. Shchuko, S. I. Roshchina. - Vladimir : Posad, 2002: 67.Щуко, В. Ю. Армированные деревянные балки для покрытий и перекрытий жилых зданий / В. Ю. Щуко, Е. А. Смирнов, С. В. Климков // Развитие малоэтажного домостроения из древесного сырья : материалы Всесоюз. совещ. журналистов. - М., 1989. - С. 40 - 45.Shchuko,V. Yu., E. A. Smirnov, S. V. Klimkov. Reinforced wooden beams for coverings and ceilings of residen¬tial buildings Development oflow-rise housing construction from wood raw materials : materials of the All-Union. confer. journalists. M., 1989: 40 -45.Щуко, В. Ю. Оценка работы армированных деревянных балок во времени В. Ю. Щуко // Строительство и архитектура. - 1969. - № 7. - С. 28 - 31.Shchuko, V. Yu. Evaluation of the work of reinforced wooden beams in time. Construction and architecture. 1969; 7: 28 - 31.Белянкин Ф.П. Длительное сопротивление древесины. М.: ОНТИ, 1934. 280.Belyankin F.P. Long-term resistance of wood. M.: балок ONTI, 1934. 280.Иванов Ю.М., Линьков И.М., Сороткин В.М. Исследование влияния армирования на прочность и жесткость клееных деревянных изгибаемых элементов //Разработка и исследование клееных и фанерных армированных конструкций: тр. УНИИАС. Вып. 24. М., 1972. С. 13-39.Ivanov Yu.M., Linkov I.M., Sorokin V.M. Investigation of the effect of reinforcement on the strength and rigidity of glued wooden bent elements. Development and research of glued and plywood reinforced structures: tr. UNIIAS. 1972.; 24: 13-39.Репин В.А. Деревянные балки с рациональным армированием: дис. ... канд. техн. наук. Владимир, 2000. 158 сRepin V.A. Wooden beams with rational reinforcement: dis. ... Candidate of Technical Sciences. Vladimir, 2000; 158.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.