ЛЕГКІ КЛЕЄФАНЕРНІ ПАНЕЛІ ІЗ ЗІГНУТИМИ Х-ПОДІБНИМИ ПОВЗДОВЖНІМИ РЕБРАМИ ЖОРСТКОСТІ

Автор(и)

  • Бідаков А.М. Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова image/svg+xml
  • Пустовойтова O.M. Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова image/svg+xml
  • Єфимович В.Ю. Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2025-13-68-79

Ключові слова:

клеєфанерні панелі, піддатливість, зігнуті ребра жорсткості, Х-подібні ребра, втрата стійкості, панелі покриття.

Анотація

Сучасний стан будівельної галузі в Україні з кожним роком збільшує відсоток будівель, що реалізуються з використанням деревини в новому будівництві, підхоплюючи тенденцію європейських країн, де деревина стає основним матеріалом при реалізації житлових та громадських будівель. Поверховість таких дерев'яних каркасів вже сягає 20-30 поверхів з несучими каркасними конструкціями з клеєного бруса та CLT-панелей. Останні є новим інноваційним панельним матеріалом, що дозволяє легко та швидко збирати будівлі різної товщини, але їх ефективність значно знижується для прольотів понад 6 м. Запропоновані фанерні легкі панелі або панелі PRX є рішенням проблеми простого покриття для збільшених прольотів покриттів та перекриттів завдяки інноваційному підходу з використанням гнутих поздовжніх ребер панелей, для стійкості яких не потрібне розташування поперечних ребер. Проблема цього типу панелей полягає у визначенні відповідності Х-подібних фанерних ребер на основі досліджень з розробкою спрощеного методу розрахунку як системи факторів або коефіцієнтів, що коригують традиційні алгоритми розрахунку подібних тонкостінних конструкцій, що працюють на згин. У запропонованій розробці легких та одночасно жорстких панелей основний акцент було зроблено на простоті та технологічності виробництва панелей, спираючись на сучасне автоматизоване виробниче обладнання. Панелі PRX можуть бути використані як елементи самонесучих стін.

Метою розробки інноваційних легких фанерних панелей було створення нового технологічного рішення для перекриттів та дахів будівель для прольотів 7-20 м. Ідея легких та жорстких панелей з Х-подібними криволінійними стінками або ребрами є продовженням досліджень балок з такими стінами, де ефективність криволінійної форми фанерних стін показала певні переваги порівняно з класичними двотавровими балками з фанерними стінками. Запропоноване рішення обшивки панелей дозволяє швидко збирати будівлі різного призначення та розміщувати ізоляцію та деякі комунікації всередині панелей. Для уточнення параметрів міцності, деформативності та визначення характеру руйнувань панелей були проведені натурні статичні випробування натурного зразка, а також виконані числові дослідження в аналітичних програмних пакетах з акцентом на поведінку та податливість криволінійних фанерних стін на різних етапах навантаження панелей. На основі отриманих експериментальних та числових даних запропоновано методику, яка враховує не лише геометрію поперечного перерізу, але й його випотіння фанерними стінками або поздовжніми ребрами панелей PRX.

Посилання

1. Бідаков А.М. Збільшення міцності та стійкості клеєфанерних балок шляхом влаштування Х-подібної фанерної стінки: дис. д-ра техн. наук: 05.23.01 / Київський національний університет будівництва і архітектури. Харків, 2014, 185 с.

2. Патент на винахід №104243 «Клеєфанерна балка з Х-подібною стінкою». Фурсов Вадим Вікторович, Бідаков Андрій Миколайович, 10.01.14, Бюл. №1. UА104243.

3. Патент на корисну модель №150812 «Клеєфанерна панель», Бідаков Андрій Миколайович, 20.04.22, Бюл. №16. U2021 07020.

4. Kielsteg. URL: https://www.kielsteg.com/ (дата звернення: 19.04. 2025).

5. Kulmerbau. URL: https://www.kulmerbau.at/kielsteg_68.htm. (дата звернення: 19.04. 2025).

6. ETA-18/1014. Kielsteg. Pre-fabricated wood-based loadbearing stressed Skin Panels. European Technical Assessment. 2019, 34 p.

7. EN12369-2:2011. Wood-based panels – Characteristic values for structural design – Part 2: Plywood. CEN/TC 250/SC 5. European Committee for Standardization, Brussels, Belgium.

8. EN 636:2012. Plywood – Specifications. European Committee for Standardization CEN, Brussels, Belgium.

9. EN1995-1-1:2004. Eurocode 5: Design of timber structures – Part 1-1: General – Common rules and rules for buildings, CEN, Brussels, Belgium.

10. prEN 1995-1-1:2023. Eurocode 5: Design of timber structures – Common rules and rules for buildings – Part 1-1: General. CEN/TC 250/SC 5. European Committee for Standardization, Brussels, Belgium

11. Aicher S., Stritzke C., Klöck W. Keel-Web Element – Novel Wood-Based Lightweight Element For Wide Spans, World conference on Timber Engineering, Quebec, Canada, 2014.

12. Aicher S., Stritzke C. Novel lightweight timber composite element – web design in shear and compression. In: S. Aicher, H.-W. Reinhardt, H. Garrecht, Eds., Springer Dordrecht, Heidelberg, 2013, pp. 135-148.

13. ДСТУ EN 408:2007. Лісоматеріали конструкційні. Конструкційна та клеєна шарувата деревина. Визначення деяких фізичних та механічних властивостей (ЕN 408:2003, IDТ).

14. ДБН В.1.1-7:2016. Пожежна безпека об'єктів будівництва. Загальні вимоги [Чинний від 2017-06-01]. К.: Мінрегіонбуд України, 2017. 47 с. (Національний стандарт України)

15. Bidakov A., Strashko B., Stepinac M., Jockwer R. World Conference on Timber Engineering 2021, WCTE 20212, Reinforcement of moment resisting joints in LVL frames. URL: https://research.chalmers.se/en/publication/527643. Дата звернення: 01.05.2025.

Завантаження

Опубліковано

2025-09-28

Номер

Розділ

Будівельні конструкції