Эффективность применения в строительстве конструкций и изделий из древесных бетонов определяется:

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НДС КЛАДОК НА ДРЕВЕСНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХЛихачева Светлана Юрьевна,доцент кафедры сопротивления материалов и теории упругости,докторант кафедры деревянных конструкций ННГАСУ Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы, финансируемых за счет средств федерального бюджета.

2. Виды кладок на естественных заполнителях: - опилкобетонная, гипсоопилочная, арболитовая...- из камней сплошных и пустотелых, кирпичей, блоков… Эффективность применения в строительстве конструкций и изделий из древесных бетонов определяется: существенным снижением массы зданий, повышением их теплозащиты, уменьшением себестоимости за счёт использования местных материалов. Решение экологических проблем путем утилизации вредных для окружающей среды отходов деревообрабатывающей промышленности

3. Отсутствие научно обоснованных данных о прочности и деформативности кладки из таких камней, • Отсутствие нормативной базы по расчету каменных элементов конструкционных древесных бетонов. Недостатки кладок на естественных заполнителях – опилкобетонной, гипсоопилочной, арболитовой:

4. Эксперимент на одноосное кратковременное сжатие.

5. По результатам проведенных испытаний в каждой серии определялись

7. Для расчетной оценки предела прочности кладки из опилкобетонных камней при кратковременном сжатии использовалась формула Л.И. Онищика

8. А – конструктивный коэффициент, определяемый из выражения (МПа):

9. Для гипсоопилочных кладок из сплошных камней а = 0,1; b = 0,3; m = 1,0; n = 1,5; из пустотелых камней а = 0,15; b = 0,3; m = 1,5; n = 2,5. • Для опилкобетонной кладки для пустотных камней a = 0.08; b = 0.3; m = 1.0; n = 1.95 Значения эмпирических коэффициентов:

10. Графические зависимости между напряжениями, относительными продольными 1и поперечными 2деформациями для гипсоопилочной кладки

11. 0,65Ru

12. Эксперимент на длительное сжатие кладки на древесных заполнителях

13. Для опилкобетонной кладки • Для гипсоопилочной кладки Зависимость относительных деформаций ползучести, натекающих за разные промежутки времени, от начального относительного уровня напряжений сжатия

14. Соотношения линейной теории ползучести: • где - мера ползучести, которая определяется как удельная относительная деформация ползучести, и может быть выражена через : Определение характеристики ползучести через деформации ползучести на момент времени и упруго-мгновенные деформации в момент приложения нагрузки:

15. - полные относительные деформации сжатия к моменту времени наблюдения ; - упругомгновенная деформация, измеренная в момент приложения нагрузки ; - деформации усадки незагруженных образцов на момент определения деформации ползучести. Выражение для определения относительных деформаций ползучести:

16. – начальный модуль деформаций кладки, определяемый из кратковременных испытаний при напряжении  = . Длительный модуль деформаций:

17. Для кладки из опилкобетона: Для гипсоопилочной кладки: Длительный модуль деформаций для конечного установившегося состояния кладки под действием длительных напряжений сжатия.

18. Предельно низкое критическое напряжение сжатых элементов каменных конструкций с учетом влияния фактора времени: Где - гибкость элемента. Кладка из опилкобетона Гипсоопилочная кладка

19. Для двух типов кладок для конечного установившегося состояния длительного сжатия: - длительный модуль деформаций под действием длительных напряжений сжатия - граничное значение гибкости столбов

20. 0,65Ru

21. ABAQUS, ANSYS, NASTRAN, COSMOS/M, Лира, SCAD, MicroFE &Stark… «Тяжелые пакеты»:

22. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТОЛБОВ ИЗ ОПИЛКОБЕТОННЫХ КИРПИЧЕЙ КЭ сетка растворных швов (подконструкция 2 в расчетах) КЭ сетка кирпичей столба (подконструкция 1 в расчетах) в) КЭ сетка столба и плиты, моделирующие пресс Конечно-элементное разбиение на ПК ANSYS 11.02, выполненное для столбов размерами 250х380х688 мм.

23. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ СТОЛБОВ КЛАДКИ ПРИ СЖАТИИ Диаграммы деформирования столба 250х250х688 мм, полученные: а)экспериментально а) продольных б) численно б) поперечных б) Распределение перемещений в столбе размерами 250 380588 мм: а)

24. Программный комплекс УПАКС создан в НИИ механики при Нижегородском Государственном университете им. Н.И.Лобачевского. • предназначен для численного решения на основе МКЭ квазистатических задач деформирования, разрушения, оценки несущей способности, а также стационарных и нестационарных задач теплопроводности конструкций, с учетом различных видов нелинейностей физического, геометрического характера и краевых условий.

25. Моделирование процесса деформирования графитового блока в условиях терморадиационных воздействий

26. ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ ФРАГМЕНТОВ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

27. Влияние глубины подреза на прочность сварного соединения

28. Анализ процессов деформирования и разрушения кирпичных стен, подверженных сдвигу.

29. Исследования участка стены 1-го этажа кирпичного здания между двумя поперечными несущими стенами, опертого на жесткий фундамент под действием эксплуатационных нагрузок

30. РАЗРУШЕНИЕ КИРПИЧНОЙ СТЕНЫ В УСЛОВИЯХ ПЛОСКОГО ИЗГИБА

31. Вид конструкции, ее разбиение на подконструкции и конечно-элементная сетка гипсоопилочного столба .

32. Эпюры поврежденности участка конструкции с наиболее выраженной картиной трещинообразования

33. Кусочно-однородныйматериал - совокупность двух или нескольких материалов при условии, что структура основного материала может быть представлена сочетанием конечного числа повторяющихся блоков достаточно небольшого размера • Функциональное назначение составляющих материалов, разная природа приводит к большой разнице в физико-механических и прочностных характеристиках. • Простое осреднение при нахождении необходимых характеристик кусочно-однородной среды может привести к неверному представлению поведения изучаемого материал Двухуровневая модель

34. Моделирование материала конструкции как однородной среды выбор вида, размера и конечно-элементного разбиения типового фрагмента характеристики которой определяются при подробном изучение наиболее характерных блоков ?

35. Для условного однородного материала среды верхнего уровня упругие характеристики для линейного участка диаграммы напряжения-деформации, а также пределы прочности материала на растяжение, сжатие для разных направлений, закон изменения перемещений, средние значения составляющих действующих в фрагменте напряжений, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модули сдвига и объемной деформации

36. Минимально возможный фрагмент кладки из опилкобетонного кирпича и его конечно-элементное разбиение

38. Увеличение типового фрагмента

40. Фрагмент, который в дальнейшем признан типовым

42. Неоптимальный типовой фрагмент

44. В разработке – реализация в рамках программного комплекса УПАКС моделей, учитывающих ползучесть каменных кладок на естественных заполнителях, и моделирование поведения реальных конструкций под действием эксплуатационных нагрузок на основе двухуровневой модели.

45. Спасибо за внимание !