Особливості розрахунку міцності вклеєних стержнів у ЛВЛ брусі з однонаправленим шпоном (Збірник наукових праць Галузеве машинобудування будівництво, 2018)
При проектуванні вузлових з’єднань ЛВЛ брусу на вклеєних стержнях з металевими вставками є напівжорсткими та потребують врахування податливості. У статті виконано порівняльний аналіз результатів випробувань балок з металевим вузлом на вклеєних стержнях та цільних балок. Розроблена методика розрахунку міцності вклеєних стержнів на висмикування з урахуванням характеру руйнування зразків, яка дозволяє знизити відстані між осями стержнів та від осі стержня до граней у поперечному перерізі балки та збільшити міцність з’єднання. Овалізація деревини навколо вклеєного стержня при руйнуванні з’єднання обумовлена різницею міцності ЛВЛ брусу при сколюванні вздовж волокон по пласті та по грані, що насамперед є результатом шпонової структури цього брусу та враховується при розрахунках руйнівного зусилля згідно до запропонованої методики. Проведений аналіз рекомендованих відстаней між вклеєними стержнями, які регламентовані стандартами різних країн, дозволив сформулювати рекомендації щодо конструктивних вимог при проектуванні з’єднань на вклеєних стержнях у ЛВЛ брусі. Результати розрахунків балок з металевою вставкою, отриманих у аналітичному програмному комплексі ANSYS, показали незначну розбіжність відносно результатів, отриманих при експериментальних натурних випробуваннях балок, яка складала біля 13%. Руйнування усіх балок відбувалось через висмикування вклеєних стержнів у нижній розтягнутій зоні балок. Для збільшення несучої здатності з’єднання, зменшення розтріскування деревини та забезпечення в’язкого руйнування рекомендується встановлення гвинтів у напрямі поперечному до напряму вклеєних стержнів. Також для зменшення деформативності напівжорстких з’єднань з металевою вставкою можливо встановлювати гайки з двох сторін для включення стержнів у роботу на продавлювання у стиснутій зоні. Досліджений вузол с металевою вставкою на вклеєних стержнях може використовуватись при створенні сітчастих оболонок складної просторової геометричної форми.
Keywords: вклеєні стержні; напівжорстке з’єднання; шпоновий брус ЛВЛ (Ultralam – R); відстань між стержнями; модель руйнування; двостороння фіксація вузла