ОПТИМІЗАЦІЯ АРМУВАННЯ CLT-ПАНЕЛЕЙ НА ОСНОВІ ЧИСЕЛЬНОГО АНАЛІЗУ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ

Анотація

Багатошарові панелі з перехресно-клеєної деревини (CLT - англ. Cross-Laminated Timber) широко застосовуються у сучасному будівництві завдяки малій масі, жорсткості та технологічності монтажу. Для підвищення ефективності їхньої роботи у практиці використовують армування, яке здатне зменшувати прогини та напруження, проте водночас зумовлює локальні концентрації сколюючих (дотичних) напружень у деревині. У статті наведено результати чисельного моделювання CLT-панелей з різними рівнями армування (0,5–1,25%) із використанням програмного комплексу ЛІРА-САПР 2024 на основі методу скінченних елементів із врахуванням анізотропії деревини. Розглянуто п’яти шарові плити товщиною 10 см і кроком арматури 20 см. Показано, що введення арматури забезпечує суттєве зниження вертикальних переміщень (до 60%) і повздовжніх напружень (більше ніж удвічі). Встановлено спадний характер впливу збільшення відсотка армування на зменшення прогинів та напружень, що свідчить про наявність умовної оптимальної межі армування. Разом із тим виявлено зростання локальних дотичних напружень у зоні арматури, що потребує врахування при конструюванні. Наведені результати підтверджують доцільність застосування чисельного моделювання для оцінки ефективності армування CLT-панелей та можуть бути використані при оптимізації їхньої конструкції.