Несущая способность и деформативность соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением клееввинченных стержней тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Дежин Максим Александрович

• Дежин Максим Александрович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Дежин Максим Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАКЛАДКАХ

1.1 Развитие деревянного домостроения (в том числе многоэтажного) в Российской Федерации (РФ) и в других странах

1.2 Сравнение вариантов соединений деревянных элементов

1.3 Развитие соединений на металлических накладках в деревянных конструкциях

1.4 Варианты использования металлических накладок в деревянных конструкциях

1.5 Опыт использования металлических накладок в деревянном домостроении

1.6 Результаты известных исследований, направленных на изучение особенностей работы соединений деревянных элементов с помощью шурупов

1.7 Научные исследования по снижению деформативности и повышению несущей способности соединений деревянных конструкций без применения клеевых составов

1.8 Научные исследования, направленные на повышение несущей способности и снижение деформативности соединений деревянных элементов за счет применения клеевых составов

1.9 Научные исследования, направленные на определение несущей способности соединений деревянных конструкций с использованием металлических накладок

1.10 Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ЭКСПЕРИМЕНТОМ, И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методы испытаний

2.1.1 Нормативно-технические документы в РФ и Европейском союзе (ЕС) по проведению испытаний соединений деревянных элементов с применением шурупов

2.1.2 Нормативно-технические документы в РФ и ЕС по проведению испытаний шурупов

2.2 Экспериментальное исследование несущей способности и деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках, доступных в продаже. Оценка несущей способности, деформативности соединений

2.3 Экспериментальное исследование несущей способности и деформативности традиционных и модифицированных соединений металлических пластин с деревянными элементами, отражающих реальную работу соединений деревянных элементов на металлических накладках. Оценка несущей способности, деформативности соединений

2.4 Экспериментальное исследование несущей способности и деформативности ввинченных/клееввинченных стержней на выдергивание (вдоль волокон и поперек волокон древесины). Оценка несущей способности, деформативности соединений

2.5 Экспериментальное исследование несущей способности и деформативности ввинченных/клееввинченных стержней, работающих как нагели (вдоль волокон и поперек волокон древесины). Оценка несущей способности, деформативности соединений

2.6 Экспериментальное исследование несущей способности и деформативности традиционных и модифицированных соединений деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки. Оценка несущей способности, деформативности соединений

2.7 Выводы по главе

3. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И ДЕФОРМАТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАКЛАДКАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ШУРУПОВ

3.1 Численное исследование по методу конечных элементов (МКЭ) напряжений в металлических накладках собственной разработки

3.1.1 Построение конечно-элементных моделей металлических накладок

3.1.2 Определение напряжений в металлических накладках

3.2 Численное исследование по МКЭ напряжений и деформативности элементов соединений деревянных конструкций на металлических накладках собственной разработки с применением шурупов

3.2.1 Построение конечно-элементных моделей соединения

3.2.2 Определение напряжений и деформативности элементов соединения

3.3 Выводы по главе

4. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАКЛАДКАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВВИНЧЕННЫХ И КЛЕЕВВИНЧЕННЫХ СТЕРЖНЕЙ

4.1 Аналитическое исследование сопротивления древесины выдергиванию шурупов из древесины

4.2 Аналитическое исследование несущей способности древесины на смятие контактной поверхностью шурупов

4.3 Аналитическое исследование несущей способности соединений деревянных элементов с применением металлических накладок собственной разработки и ввинченных/клееввинченных стержней

4.4 Оценка влияния эксцентриситета приложения нагрузки на несущую способность соединений деревянных элементов металлическими накладками собственной разработки с использованием шурупов

4.5 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Справка о внедрении результатов диссертационной работы

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Свидетельство о поверке испытательной машины

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Фотоматериалы

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Рекомендации по проектированию соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Технико-экономическая оценка конструкций на основе деревянных элементов с использованием металлических накладок и ввинченных/клееввинченных стержней

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Несущая способность и деформативность соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением клееввинченных стержней»

Актуальность темы.

Согласно поручению Президента Российской Федерации Пр-1845,п.1 д) от 08.08.2023 соответствующими органами должны быть изданы нормативные правовые и иные акты, регулирующие порядок архитектурно-строительного проектирования и строительства, в том числе высотного, с применением деревянных конструкций, современных экологичных и энергоэффективных решений, внесены изменения в существующие нормативные документы и разрешено строительство деревянных домов высотой до 9 этажей, с дальнейшей перспективой распространения норм на здания высотой до 12 этажей.

Актуальным остается вопрос обеспечения строительной отрасли эффективными способами соединения деревянных элементов, обладающими высокими показателями несущей способности. При строительстве зданий с применением деревянных каркасных конструкций высотой до 12 этажей должно уделяться особое внимание узловым соединениям. На сегодняшний день существует множество способов соединения деревянных конструкций, однако лишь малая их часть способна обеспечить те показатели огнестойкости соединений деревянных конструкций, которые предъявляются к ним в многоэтажном строительстве. Одним из индустриальных способов является соединение на металлических накладках, которое имеет множество преимуществ по сравнению с остальными традиционными типами соединений деревянных конструкций. В данной работе под соединениями на металлических накладках подразумеваются замковые соединения металлических деталей типа «ласточкин хвост» в стыке деревянных элементов, закрепленные на деревянные элементы шурупами, ввинченными в древесину без использования клея или ввинченными в заполненное клеем отверстие в древесине.

В настоящее время отсутствуют данные для определения несущей способности таких соединений в сопряжениях второстепенной и главной балок, а также при сопряжении балок и колонн. Несущая способность указанных

соединений складывается из совокупности сопротивлений накладок сжатию, смятия древесины под накладками на контактной поверхности между древесиной и накладкой, несущей способности древесины на смятие контактной поверхностью шурупов, несущей способности древесины при выдергивании шурупов, а также механических свойств шурупов и древесины, геометрических параметров шурупов.

Для расширения номенклатуры применяемых в РФ соединений деревянных элементов и повышения надежности и безопасности конструкций на основе деревянных элементов с использованием металлических накладок и ввинченных/клееввинченных стержней необходима разработка рекомендаций по проектированию соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках для их дальнейшего применения при строительстве зданий из древесины до 12 этажей с возможной перспективой увеличения этажности.

Необходимость их разработки и проведения теоретических и экспериментальных исследований обусловлена развитием технологических процессов при изготовлении деревянных конструкций, сокращением сроков проектирования и строительства зданий и сооружений, а также повышением их эксплуатационной надежности и долговечности.

Степень разработанности темы — обзор состояния исследований по выбранной теме.

Известны зарубежные исследования соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках, проведенные M. Augustin, T. Bogensperger, G. Flatscher, F. Hude, H. Schinner и др. Повышением несущей способности таких соединений путем внедрения металлических зубчатых пластин между накладкой и деревянным элементом занимались Ш.М. Мамедов, С.А. Москов, Д.В. Нижегородцев, А.Г. Черных, С. Юнь.

С.И. Рощиной и А.А. Стрекалкиным было предложено решение по повышению несущей способности и снижению деформативности таких соединений путем увеличения значения усилия шурупов на выдергивание за счет

локальной модификации древесины способом «вакуум-давление» составом диметакрилового полиэфира.

Исследованиями соединений элементов деревянных конструкций на металлических стержнях, в том числе ввинченных и вклеенных стержнях, занимались М.В. Бабаев, В.Н. Глухих, Л.В. Деев, В.И. Жаданов, Б.В. Лабудин, В.И. Линьков, М.В. Лукин, А.Я. Найчук, А.А. Погорельцев, И.П. Преображенская, И.В. Роличюс, С.И. Рощина, П.Н. Смирнов, Б.А. Степанов, А.А. Стрекалкин, В.И. Травуш, С.Б. Турковский, А.Г. Черных, K. Hemmer, F. Moers, K. Möhler, G. Zofia и др.

В последние годы деревянные здания и сооружения (в том числе многоэтажные и большепролетные) с применением соединений на металлических накладках были построены в Австрии, Германии, Израиле, Норвегии, Российской Федерации (РФ), Соединенных Штатах Америки (США), Швейцарии и других странах.

Связь работы с научными программами, планами, темами.

Тема и содержание диссертации соответствуют актуальным направлениям научно-технической политики РФ и утвержденному плану мероприятий по развитию деревянного домостроения, темам и плану научных исследований, проводимых на кафедре металлических и деревянных конструкций федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), а также пунктам 2 и 8 паспорта научной специальности 2.1.1 Строительные конструкции, здания и сооружения, технические науки.

Целью исследования является разработка эффективного соединения деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки с применением клееввинченных стержней, обладающего повышенной несущей способностью и пониженной деформативностью по сравнению с существующими типами соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных стержней.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи исследования:

1. Экспериментальные исследования несущей способности и деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных стержней, сравнение и оценка полученных результатов испытаний;

2. Численные исследования напряжений и деформаций соединений деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки;

3. Аналитическое определение несущей способности соединений деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки;

4. Анализ и сопоставление результатов экспериментальных, численных и аналитических исследований;

5. Обоснование эффективности использования металлических накладок собственной разработки и клееввинченных стержней для модификации соединений деревянных элементов с целью повышения их несущей способности и снижения деформативности, определение влияния клеевой прослойки между накладкой и деревянным элементом на работу соединения деревянных элементов на металлических накладках с применением клееввинченных стержней.

Объект исследования.

Соединения деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных стержней.

Предмет исследования.

Несущая способность и деформативность соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных стержней.

Научно-техническая гипотеза исследования.

Предполагается, что разработанное в ходе проведения исследований соединение деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки будет обладать повышенной несущей способностью и пониженной деформативностью по сравнению с существующими типами соединений

деревянных элементов на металлических накладках.

Результаты и положения, выносимые на защиту:

— результаты экспериментальных исследований несущей способности и деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных стержней. Результаты анализа и оценки несущей способности, деформативности соединений;

— результаты численных исследований напряжений и деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки. Результаты анализа и оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) соединений;

— результаты аналитического определения несущей способности соединений деревянных элементов на металлических накладках. Результаты анализа и оценки несущей способности соединений;

— рекомендации по проектированию соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках;

— результаты интеллектуальной деятельности — полезные модели (узлы соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением клееввинченных стержней и конструкция образца для испытания соединений деревянных элементов на металлических накладках).

Степень достоверности результатов.

Достоверность результатов исследований обеспечена корректным использованием основных положений теории строительных конструкций и гипотез, основанных на обработке полученных экспериментальных и численных данных и установленных аналитических зависимостей, применением сертифицированного и поверенного оборудования, апробированного, лицензированного и сертифицированного программного комплекса SOLIDWORKS Simulation.

Научная новизна полученных результатов:

— разработаны и запатентованы новые эффективные соединения деревянных элементов на металлических накладках с применением

клееввинченных стержней;

— экспериментально получены новые данные о несущей способности, деформативности, характере работы и разрушения соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных стержней;

— получены новые аналитические зависимости несущей способности и деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных стержней от типов соединительных и соединяемых элементов и варианта их соединения;

— получены новые данные о напряжениях и деформациях соединений при помощи программного комплекса SOLIDWORKS Simulation;

— обосновано применение предлагаемых соединений деревянных элементов в каркасном домостроении.

Теоретическая значимость результатов работы:

— определена действительная работа реальных соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных/клееввинченных стержней, несущая способность и деформативность таких соединений;

— предложен алгоритм определения несущей способности соединений деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки с применением ввинченных/клееввинченных стержней;

— разработана математическая модель расчета предельной величины эксцентриситета приложения нагрузки к соединениям деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки с применением ввинченных/клееввинченных стержней;

— определены зависимости несущей способности и деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных/клееввинченных стержней в результате применения двух разработанных способов модификации соединений.

Практическое значение полученных результатов заключается в разработке эффективных соединений деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки с применением ввинченных/клееввинченных стержней, в разработке конструкции образца для испытания соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных/клееввинченных стержней, в разработке методики испытаний образцов таких соединений. Разработаны «Рекомендации по проектированию соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках». Результаты исследования рекомендованы к применению при строительстве зданий из древесины до 12 этажей в части разработки и совершенствования нормативной документации для строительства.

Методология и методы исследования.

Методологической основой диссертационного исследования являются базовые положения науки о древесине, а также общенаучный экспериментально-численный метод исследований соединений деревянных конструкций. Экспериментальные исследования выполнены с применением методов математической обработки результатов. Численные исследования выполнены с использованием современных средств автоматизированного проектирования, основанных на моделировании исследуемых соединений деревянных конструкций в трехмерном пространстве с последующим расчетом методом конечных элементов и определением НДС соединений элементов деревянных конструкций.

Особый вклад соискателя.

Все научные результаты, которые выносятся на защиту, получены автором лично.

Апробация результатов диссертации.

Основные положения и результаты диссертационной работы нашли применение при разработке рекомендаций по проектированию соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках. Результаты исследований доложены и получили одобрение на 2 семинарах: научном семинаре «Теория сооружений», проведенном 29.11.2024 совместно НИУ МГСУ и

АО «ГОРПРОЕКТ» и шестьдесят первом научном межвузовском семинаре «Геометрия и расчет тонких оболочек неканонической формы», проведенном 18.02.2025 в Российском университете дружбы народов, 6 конференциях, 2 симпозиумах и 2 конкурсах: научно-технической конференции по итогам научно-исследовательской работы (НИР) студентов за 2020/2021гг. «Дни студенческой науки», 2021; II национальной научной конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли и образования-2021», 2021; XXV международной научной конференции «Construction the Formation of Living Environment» (FORM-2022), 2022; ежегодной научной конференции — ХШ академические чтения, посвященные памяти академика федерального государственного бюджетного учреждения «Российская академия архитектуры и строительных наук» Г.Л. Осипова «Актуальные вопросы строительной физики. Энергосбережение. Надежность строительных конструкций и экологическая безопасность», 2022;

III национальной научной конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли и образования-2022», 2022; VIII международном конкурсе студентов, магистрантов, аспирантов, докторантов «University knowledge 2023», 2023;

IV национальной научной конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли и образования-2023», 2023; международном научно-практическом симпозиуме «Будущее строительной отрасли: Вызовы и перспективы развития» (FCI 2023 — International Scientific and Practical Symposium The Future of the Construction Industry: Challenges and Development Prospects), 2023; X всероссийском инженерном конкурсе (ВИК) 2023/24, 2023-2024; II международном научно-практическом симпозиуме «Будущее строительной отрасли: Вызовы и перспективы развития» (FCI 2024 — II International Scientific and Practical Symposium The Future of the Construction Industry: Challenges and Development Prospects), 2024.

Публикации.

Основные положения диссертации опубликованы в 24 научных статьях, из них 9 статей в журналах, включенных в перечень Высшей аттестационной комиссии при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации

(ВАК при Минобрнауки России), 6 статей в других научных журналах и изданиях, 3 статьи в журналах, входящих в базы данных Scopus и Web of Science, 6 патентов на полезные модели.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и 5 приложений. Объем работы: 276 страниц печатного текста, 152 рисунка и 24 таблицы. Список литературы состоит из 284 наименований.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАКЛАДКАХ

1.1 Развитие деревянного домостроения (в том числе многоэтажного) в Российской Федерации (РФ) и в других странах

Деревянное многоэтажное строительство — тренд, развивающийся в отрасли в последние годы. Первый объект был построен в г. Лондон (Великобритания) в 2009 г. Это 9-этажный жилой дом Stadthaus. В 2012 г. в г. Мельбурн (Австралия) построили 10-этажный деревянный жилой дом. В 2017 г. в г. Ванкувер (Канада) было построено студенческое общежитие высотой 54 метра. Кроме этого, в 2019 г. было построено здание в г. Вена (Австрия), которое состоит из деревянных элементов на 75 %. Изначально было построено «ядро» из железобетона, в котором размещены лифты, лестницы, инженерные коммуникации. Вокруг него возвели каркас и несущие стены из панелей Cross Laminated Timber (CLT). Самое высокое деревянное здание в мире на сегодня — башня Ascent в г. Милуоки (США) высотой 86,6 метра, построенная в 2022 г. На данный момент самым высоким деревянным строением Европы считается 18-этажный дом Mj0stärnet в г. Брумунддал (Норвегия) высотой 85,5 метров. Его возвели в 2019 г. из панелей CLT, балок и колонн из клееного бруса. На верхних этажах установлены бетонные перекрытия для устойчивости крытого бассейна, который расположен на крыше.

Нет сомнений, что при должном уровне спроса и поддержке государства строительная отрасль РФ способна поставить рекорды в сфере деревянного домостроения. У страны есть для этого все необходимые ресурсы и возможности. Однако, чтобы деревянное домостроение в РФ вышло на более высокий уровень необходимо развивать нормативную базу. При этом до недавнего времени в данной области действовал только один основной нормативный документ — свод правил (СП) 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции», который не учитывал новые технологии деревянного домостроения с применением современных материалов.

В настоящее время в РФ предпринимаются шаги по развитию деревянного

домостроения в целом и нормативной базы в этой области, в частности. Министерством регионального развития обозначена направленность на доработку, актуализацию, развитие имеющихся нормативно-технических документов в области строительства деревянных зданий и сооружений и разработку новых необходимых документов в этой области. Минстрой и МЧС России в соответствии с поручением Президента РФ Пр-1845, п.1 д) от 08.08.2023 и планом мероприятий по развитию деревянного домостроения занимаются разработкой нормативной документации для строительства зданий из древесины до 12 этажей, совершенствованием технического регулирования, развитием деревянного домостроения и расширением области применения конструкций из древесины. Для этого вносятся изменения в СП, разрабатываются стандарты, проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР).

Для развития деревянного домостроения за последние 10 лет были приняты 29 стандартов и 6 СП. Среди них СП 451.1325800.2019 «Здания общественные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования» и СП 452.1325800.2019 «Здания жилые многоквартирные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования», согласно которым стало возможным проектирование зданий и сооружений с использованием деревянных конструктивных элементов высотой до 28 м при ранее разрешенной высоте в 3 этажа. В 2022 г. выполнены работы по разработке государственного стандарта (ГОСТ) Р 56706-2022 «Плиты клееные из пиломатериалов с перекрестным расположением слоев» и ГОСТ Р 59784-2022 «Плиты из перекрестноклееной древесины. Методы определения прочностных и упругих характеристик». В 2022 г. введен в действие СП 515.1325800.2022 «Здания из клееного деревянного бруса. Правила проектирования и строительства». В 2023 г. разработаны ГОСТ Р 70875-2023 «Плиты перекрытий из перекрестноклееной древесины для жилых и общественных зданий. Технические условия», ГОСТ Р 70877-2023 «Конструкции деревянные. Методы определения длительной прочности древесины и древесных материалов», ГОСТ Р 70878-2023 «Панели стеновые из перекрестноклееной древесины. Технические условия», ГОСТ Р 70879-2023

«Панели навесные из перекрестноклееной древесины. Технические условия». В 2024 г. внесены изменения в СП 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции», СП 382.1325800.2018 «Конструкции деревянные клееные на вклеенных стержнях. Методы расчета», СП 299.1325800.2017 «Конструкции деревянные с узлами на винтах. Правила проектирования» и СП 516.1325800.2022 «Здания из деревянных срубных конструкций. Правила проектирования и строительства». Планом мероприятий по развитию деревянного домостроения предусмотрено проведение комплекса НИОКР, направленных на обеспечение пожарной, механической и сейсмической безопасности объектов с использованием деревянных элементов, разработку соответствующей нормативной документации и уменьшение стоимости строительства объектов.

К настоящему времени на территории РФ возведено несколько зданий с использованием деревянных конструктивных элементов выше 3-х этажей. В 2018 г. в Тверской области построен четырехэтажный многоквартирный дом, несущий каркас которого выполнен из LVL-бруса (Laminated veneer lumber), перекрытия и стены — из панелей на основе ориентированно-стружечных плит. В 2022 г. в Новосибирской области возведен четырехэтажный многоквартирный жилой дом с каркасом из LVL-бруса, с применением древесины частично выполнены перекрытия и стены. Также в 2022 г. в Вологодской области возведены два четырехэтажных многоквартирных жилых дома с применением CLT-панелей (рисунок 1.1). По состоянию на март 2025 г. ведется строительство с применением деревянных конструкций 4-этажного главного корпуса филиала Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова в кампусе Национального центра физики и математики в г. Саров Нижегородской области.

Рисунок 1.1 — Многоквартирные жилые дома в г. Сокол Вологодской области

В феврале 2023 г. Президент РФ В.В. Путин поручил расселять россиян из аварийного жилья в деревянные многоэтажные дома (Пр-562, п.1 б) от 10.02.2023), а также более широко применять технологии деревянного домостроения в целом (Пр-562, п.1 в)-3 от 10.02.2023). Архангельская область станет первым регионом, где людей из аварийного жилья переселят в деревянные многоэтажные дома. К настоящему времени уже подготовлен типовой проект 9-этажного жилого здания, экспертиза проекта будет завершена после обработки результатов натурных испытаний на пожарную безопасность на полигоне в Оренбургской области. В настоящее время готовятся проекты жилых и общественных зданий от 3 до 12 этажей из СЬТ и LVL. По этим проектам планируется построить 30 деревянных мини-отелей в городах золотого кольца РФ, Центральном и Южном федеральных округах. Кроме этого, экспериментальные многоэтажные жилые дома с применением СЬТ-конструкций планируется построить в г. Москва, в том числе в рамках программы реновации.

1.2 Сравнение вариантов соединений деревянных элементов

Соединения деревянных элементов в виде главных и второстепенных балок могут быть разнообразных типов. У рассмотренных на рисунке 1.2 типов соединений деревянных конструкций есть различные преимущества и особенности. Например, на прочность соединения «ласточкин хвост» оказывают отрицательное влияние разбухание и усушка древесины. Прочность соединения «шип» поперек волокон ниже, чем вдоль волокон. Соединение с использованием шурупов не обладает высокими показателями несущей способности на выдергивание шурупов и скалывание древесины, но при этом имеет низкую стоимость. Главным недостатком соединения с применением накладных металлических элементов является невозможность выполнить соединение полностью скрытым. Это приводит к полному отсутствию огнезащиты соединительных элементов и требует дополнительных мер, направленных на повышение огнезащиты соединений. Например, путем применения различных материалов, которые защищают соединительные элементы от прямого воздействия высоких температур.

а

д е

Рисунок 1.2 — Типы соединений деревянных конструкций (а) Соединение

«ласточкин хвост»; (б) Соединение «шип»; (в) Соединение с использованием

встраиваемых в деревянные балки металлических элементов; (г) Соединение

с применением накладного металлического элемента; (д) Соединение

с использованием шурупов; (е) Соединение на металлических накладках

Для повышения эстетических параметров соединений после применения

дополнительных материалов для повышения их огнезащиты необходима

последующая отделка конструкций с эстетической целью, что в свою очередь

увеличивает стоимость строительства. Однако, согласно общемировым

тенденциям, все чаще в последнее время в архитектуре такие соединения

не предусматривают дополнительной отделки и конструктивные элементы должны

г

оставаться открытыми. В таких случаях подобные способы повышения огнезащиты соединений оказываются неприемлемыми, а соединения должны быть разработаны с учетом сохранения естественной эстетики древесины.

На рисунке 1.3 приведены различные варианты исполнения соединений с использованием накладного металлического элемента. На рисунке 1.4 приведены различные варианты исполнения соединений с использованием металлических элементов, встраиваемых в деревянные балки. Нагельные соединения с использованием металлических элементов, встраиваемых в балки, обладают большей огнестойкостью по сравнению с соединениями с применением накладных металлических элементов, но из-за своих конструктивных особенностей предусматривают наличие с боковых сторон балки видимых частей металлических стержней или шурупов, проходящих насквозь соединительных элементов и крепящих их к балке. Эти стержни или шурупы не защищены от воздействия огня, а также ухудшают внешний вид соединения. По этой причине в случае возникновения пожара возможен излишний нагрев стержней или шурупов и дальнейшее разрушение соединения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дежин Максим Александрович, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арленинов Д.К. Оценка точности нормативной методики расчета сжато-изибаемых деревянных элементов // Промышленное и гражданское строительство.

2021. № 2. C. 12-16.

2. Арленинов Д.К. Определение длительного модуля упругости древесины при изгибе // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 2. C. 10-13.

3. Бондин В.Ф., Вылегжанин Ю.Б. О прочности на сдвиг клеевых соединений стальных стержней с древесиной // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1976. № 11. C. 20-25.

4. Бондин В.Ф., Евдокимов Б.И. Расчет прочности на выдергивание стальных стержней, вклеенных в древесину // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1974. № 7. C. 32-37.

5. Ву Ба Кием. Исследование прочностных и деформационных свойств эпоксидных клеев и соединений на их основе [Текст] : Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук. (480) / Центр. науч.-исслед. ин-т строит. конструкций им. В. А. Кучеренко. - Москва : [б. и.], 1969. - 26 с.

6. Дежин М.А. Несущая способность и деформативность соединений деревянных элементов на металлических накладках с использованием ввинченных шурупов // Инженерный вестник Дона. 2021. № 78 (6). C. 264-271.

7. Дежин М.А. Несущая способность и деформативность соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных и клееввинченных шурупов // Инженерный вестник Дона. 2022. № 85 (1). C. 470-478.

8. Дежин, М.А. Оценка влияния применения эпоксидного клея на прочностные показатели и деформации соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных шурупов / М.А. Дежин // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2022. № 2(1050). С. 28-30.

9. Дежин, М.А. Конструкция образца для испытания соединений типа SHERPA для стыков деревянных балок / М.А. Дежин // Дни студенческой науки: Сборник докладов научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов института строительства и архитектуры НИУ МГСУ, Москва: Издательство МИСИ-МГСУ, 2020. С. 575-577.

10. Дежин, М.А. Несущая способность соединений деревянных элементов металлическими накладками на ввинченных шурупах / М.А. Дежин // Дни студенческой науки: Сборник докладов научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов института строительства и архитектуры НИУ МГСУ, Москва: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2021. С. 1019-1021.

11. Дежин, М.А. Определение несущей способности и деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках с использованием ввинченных шурупов / М.А. Дежин // Актуальные проблемы строительной отрасли и образования — 2021: Сборник докладов Второй Национальной научной конференции, Москва, 08 декабря 2021 года. Москва: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет,

2022. С. 86-90.

12. Дежин, М.А. Несущая способность и деформативность соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением клееввинченных стержней / М.А. Дежин // Вопросы науки и практики 2023 1 сессия: сборник статей VIII Международной научно-практической конференции, Москва, 10 января-30 марта 2023 года. Москва, 2023. С. 19-27.

13. Дежин, М.А. Учет особенностей деформативности соединений деревянных элементов с применением металлических накладок с целью разработки способа повышения несущей способности таких соединений / М.А. Дежин, А.М. Ибрагимов // Инженерный вестник Дона. 2023. № 1(97). С. 408-414.

14. Дежин, М.А. Изучение характера деформативности соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением ввинченных шурупов / М.А. Дежин, А.М. Ибрагимов // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2023. №2 1(1061). С. 52-53.

15. Дежин, М.А. Разработка конструктивного решения образца для испытания соединений главных и второстепенных балок из древесины на металлических накладках / М.А. Дежин, А.М. Ибрагимов // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2023. № 11(1071). С. 44-45.

16. Дежин, М.А. Совершенствование конструктивных решений сопряжений главных и второстепенных деревянных балок / М.А. Дежин, А.М. Ибрагимов // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2023. № 12(1072). С. 18-19.

17. Дежин, М.А. Экспериментальная оценка особенностей работы соединений деревянных элементов на металлических накладках / М.А. Дежин, А.М. Ибрагимов // Актуальные проблемы строительной отрасли и образования-2022: Сборник докладов Третьей Национальной научной конференции, Москва, 19 декабря 2022 года. Москва: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2023. С. 55-58.

18. Дежин, М.А. Определение прочностных характеристик соединений деревянных элементов на металлических накладках экспериментальным способом. Часть 1. Разработка образцов / М.А. Дежин, А.М. Ибрагимов // Актуальные проблемы строительной отрасли и образования-2023: Сборник докладов IV Национальной научной конференции, Москва, 15 декабря 2023 года. Москва: Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), 2024. С. 91-96.

19. Дежин М.А. Патент N 222579 Российская Федерация, МПК Е04В 1/58 (2006.01). Узел соединения колонн и ригелей с применением деревянных элементов на металлических накладках и клееввинченных шурупах : N 2023111649 : заявл. 05.05.2023 : опубликовано 11.01.2024 / Дежин М.А., Ибрагимов А.М. ; заявитель НИУ МГСУ. - 8 с. : ил. - Текст : непосредственный.

20. Дежин М.А. Патент N 222120 Российская Федерация, МПК Е04В 1/58 (2006.01). Узел соединения стеновых панелей из СЬТ и балок из клееной древесины с применением металлических накладок и клееввинченных шурупов : N 2023111651 : заявл. 05.05.2023 : опубликовано 12.12.2023 / Дежин М.А., Ибрагимов А.М. ; заявитель НИУ МГСУ. - 8 с. : ил. - Текст : непосредственный.

21. Дежин М.А. Патент N 221816 Российская Федерация, МПК G01N 19/00 (2006.01). Конструкция образца для испытания соединений главных и

второстепенных балок из древесины на накладках : N 2023111654 : заявл. 05.05.2023 : опубликовано 23.11.2023 / Дежин М.А., Ибрагимов А.М. ; заявитель НИУ МГСУ. - 7 с. : ил. - Текст : непосредственный.

22. Дежин М.А. Патент N 221815 Российская Федерация, МПК Е04В 1/00 (2006.01). Узел торцевого соединения стеновых панелей из СЬТ с применением металлических накладок и клееввинченных шурупов : N 2023111653 : заявл. 05.05.2023 : опубликовано 23.11.2023 / Дежин М.А., Ибрагимов А.М. ; заявитель НИУ МГСУ. - 7 с. : ил. - Текст : непосредственный.

23. Дежин М.А. Патент N 221814 Российская Федерация, МПК Е04В 1/38 (2006.01). Узел соединения стеновых панелей и плит перекрытия из СЬТ с применением металлических накладок и клееввинченных шурупов : N 2023111652 : заявл. 05.05.2023 : опубликовано 23.11.2023 / Дежин М.А., Ибрагимов А.М. ; заявитель НИУ МГСУ. - 7 с. : ил. - Текст : непосредственный.

24. Дежин М.А. Патент N 221813 Российская Федерация, МПК Е04В 1/38 (2006.01). Узел соединения главных и второстепенных балок с применением деревянных элементов на металлических накладках и клееввинченных шурупах : N 2023111650 : заявл. 05.05.2023 : опубликовано 23.11.2023 / Дежин М.А., Ибрагимов А.М. ; заявитель НИУ МГСУ. - 8 с. : ил. - Текст : непосредственный.

25. Дежин, М.А. Повышение достоверности результатов испытаний соединений деревянных балок / М.А. Дежин, Л.Ю. Гнедина // Инженерный вестник Дона. 2023. № 10(106). С. 533-539.

26. Жаданов В.И. Изгибаемые конструкции, усиленные с использованием стальных витых крестообразных стержней / В.И. Жаданов, М.А. Аркаев, И.В. Руднев, Д.А. Украинченко // Промышленное и гражданское строительство. - 2021. - № 5. - С. 512.

27. Жаданов В.И. Основы курса «Конструкции из дерева и пластмасс». Часть I: учебное пособие / В.И. Жаданов, М.А. Аркаев, И.В. Руднев, Д.А. Украинченко ; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург : ОГУ, 2021 - 172 с.

28. Карлсен Г.Г. Деревянные конструкции / Г.Г. Карлсен // 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Госстройиздат. 1961. - 643с.

29. Ковальчук Л.М. Производство деревянных клееных конструкций / Л.М. Ковальчук // М.: Лесная промышленность, 1979. - 215 с.

30. Коченов В.М. Несущая способность элементов и соединений деревянных конструкций/ Коченов В.М. - М.: Стройиздат, 1953. - 142с.

31. Лабудин Б.В. Особенности расчета деревоклееных балок при усилении внешним армированием на основе металлических зубчатых пластин / Б.В. Лабудин, Е.В. Попов, В.В. Сопилов [и др.] // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. -2020. - № 4. - С. 50-63.

32. Лисицкий И.И. Численные исследования узлов цельнодеревянных ферм на стальных вклеенных плоских стержнях/ И.И. Лисицкий, В.И. Жаданов//Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Материалы. Конструкции. Технологии. -2020. -№ 4(16). -С. 64-77.

33. Маркечко Е.В., Найчук А.Я. КЭ-модель узлового соединения элементов деревянных конструкций, выполненного с использованием винтов, работающих на

осевое растяжение // Vestnik of Brest State Technical University. Civil Engineering and Architecture. 2023. C. 33-36.

34. Найчук А.Я., Маркечко Е.В. Конечно-элементный анализ напряженного состояния древесины в зоне контакта с винтом, установленным под углом к волокнам и воспринимающим осевое усилие растяжения // Vestnik of Brest State Technical University. Civil Engineering and Architecture. 2023. C. 25-31.

35. Найчук А. Я., Маркечко Е. В. Сопротивление выдергиванию винта из древесины элемента соединения // Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitel'stvo. 2023. № 8. C. 35-41.

36. Овчинникова И.Г. Клееные деревянные конструкции с соединениями на вклеенных стальных стержнях// Эффективное использование древесины и древесных материалов в современном строительстве: тезисы докладов Всесоюзного совещания. - М.: 1980, С. 189-192.

37. Орлов А.О., Лабудин Б.В., Морозов В.С. Research into the strength and rigidity of the claw connector using glue and dowel // Вестник поволжского государственного технологического университета. Серия: материалы. Конструкции. Технологии. 2019. № 4(12).

38. Оспанова, Ж. Н. Несущая способность и деформативность соединений элементов деревянных конструкций на вклеенных стальных стержнях с учетом действия основных эксплуатационных факторов: специальность 05.23.01 "Строительные конструкции, здания и сооружения" : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Оспанова Жумабике Нургалиевна. -Москва, 1984. - 262 с.

39. Писчиков В.Г. Продольный изгиб деревянных составных стержней / В.Г. Писчиков// Проект и стандарт, 1935. - №2 - С. 44-48

40. Плешков П.Ф. Теория расчета деревянных расчета деревянных составных стержней. - Л.: Стройиздат, 1952. - 193 с.

41. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки / Ржаницын А.Р. - М.: Стройиздат, 1986. - 316 с.

42. Салимуллин А., Смирнов П. Разработка и исследование узловых соединений древесины перекрестноклееной на винтах, в том числе для многоэтажных зданий // Вестник НИЦ «Строительство». 2022. № 1 (32). C. 53-64.

43. Саяпин В.В. Работа жесткого соединения деревянной колонны с фундаментом: диссертация кандидата технических наук: 05.23.01. - Москва, 1984. - 289 с.

44. Свенцицкий Г.В. Деревянные конструкции. Состояние и перспективы развития / Г.В. Свенцицкий// М.: Госстройиздат, 1962. - 116 с.

45. Светозарова Е.И., Душечкин С.А., Серов Е.И. Конструкции из клееной древесины и водостойкой фанеры. Примеры проектирования / Светозарова Е.И., С.А. Душечкин, Е.И. Серов// Ленинград: ЛИСИ, 1974. - 133 с.

46. Славик Ю.Ю. Исследование и разработка способов обеспечения заданной прочности зубчатых клеевых соединений в изгибаемых элементах деревянных конструкций // Москва, 1978. - 243 с.

47. Слицкоухов Ю.В. Исследование работы симметричных сопряжений элементов деревянных конструкций на нагелях из круглой стали. - Дисс. канд. техн. наук. -М: МИСИ, 1955.

48. СТО НОСТРОЙ 2.11.88-2013 Строительные конструкции деревянные. Сборка и монтаж конструкций деревянных клееных. Правила, контроль выполнения и требования к результатам работ - Москва, 2015. - 69 с.

49. Федяев, А.А. Исследование прочности склеивания хвойных пиломатериалов / А. А. Федяев, А. Н. Чубинский // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - 2018. - № 225. - С. 202-212.

50. Фрейдин А.С., Турковский С.Б., Роличюс Й.В. Влияние вида клея на прочность клеевинтовых соединений древесины // Строительство и архитектура. Строительные конструкции. Экспресс-информация. 1985. (10). C. 14-20.

51. Черных А.Г. Методика испытаний на стойкость и длительную прочность клеевых соединений деревянных конструкций / А.Г. Черных, Т.Н. Казакевич, С.И. Миронова [и др.] // Промышленное и гражданское строительство. - 2024. - № 3. -С. 4-9.

52. Чибрикин Д.А. Исследование технологиче-ских режимов импрегрирования древесины, усиленной полимерным композитом с наполнителем, на сжатие вдоль волокон/ Д.А. Чибрикин, А.А. Стрекалкин, С.И. Рощина // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Материалы. Конструкции. Технологии». 2022. №2 (22). С. 7-16.

53. Шумякова Н. Повышение эффективности клееных деревянных конструкций / А.А. Федяев, Н.Ю. Федяева, Н. Шумякова, В.О. Кушнерев // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - 2016. - № 217. - С. 219-228.

54. Юнь С. Расчёт несущей способности соединения SHERPA с укреплением МЗП в деревянных конструкциях из комбинации стеновой панели-CLT с балкой из CLT и LVL // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1 (1). C. 126-126.

55. Adachi, K., Takehira, K., Soma, T. et al. Study of mechanical properties of wooden bolt-nut connector I: effect of size and shape of thread on withdrawal strength. J Wood Sci 56, 502-506 (2010).

56. Aicher S., Deimling T. Untersuchungen über Nagelplatten-Spanplattenverbindungen für eine neue Stahl-Holz-Verbundbauweise // Holz als Roh- und Werkstoff. 1987. № 12 (45). C. 481-486.

57. Aicher S., Höfflin L., Reinhardt H.W. Runde Durchbrüche in Biegeträgern aus Brettschichtholz Teil 2: Tragfähigkeit und Bemessung // Bautechnik. 2007. № 12 (84). C. 867-880.

58. Aleksiievets V.I. Load-carrying capacity of bolted joints of timber structures under static loading / Aleksiievets V. I., Aleksiievets I. I., Ivaniuk A. M., Roshchina S. I.// IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. № 1 (896). С. 012043.

59. Alfano G., Crisfield M.A. Finite element interface models for the delamination analysis of laminated composites: Mechanical and computational issues // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2001. № 7 (50). C. 1701-1736.

60. Aquino C.D., Schweigler М., Rodrigues G.L., L.C.M. da Silva Numerical and fracture mechanics-based simulations of brittle failure modes in dowelled timber connections loaded parallel to the grain // Engineering Structures. 2025. (325). С.119398

61. Aranha C.A., Branco J.M. Seismic reinforcement of traditional timber structures // RILEM State-of-the-Art Reports. 2021. (33). C. 133-156.

62. Arleninov D. Some restrictions when calculating compressed-bent wooden elements // Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitel'stvo. 2019. № 2. C. 27-30.

63. Arleninov D. Influence Of New Design Characteristics Of Wood On Determining The Longitudinal Bending Coefficient // Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitel'stvo. 2020. № 4. C. 16-20.

64. Aurand S., Blaß H.J. Verbinder aus Kunstharzpressholz - Versuche mit ersten Prototypen für Traglasten bis 500 kN // Bautechnik. 2021. № S1 (98). C. 40-50.

65. Ayoubi M. Bond behaviour of self-tapping screws being used as reinforcement in glue-laminated timber elements - Part 2: Analytical and numerical investigations as well bond model derivation for the calculation of anchorage length // Bautechnik. 2016. № 11 (93). C. 817-827.

66. Ayoubi M., Trautz M. Bond behaviour of self-tapping screws being used as reinforcement in glue-laminated timber elements - Part 1: Experimental investigations on self-tapping screws with continuous threads and long embedment length being used as reinforcement in glue-laminated timber elements // Bautechnik. 2015. № 11 (92). C. 790799.

67. Balmori J.A., Branco J.M., Basterra L.A. Behaviour of the adhesive bond between low-grade wood and GFRP reinforcements using epoxy resin // Construction and Building Materials. 2021. (271).

68. Basta C.T. Characterizing perpendicular-to-grain compression (C) behavior in wood construction/ Basta C. T., Gupta R., Leichti R. J., Sinha A.// Holzforschung. 2011. № 6 (65). C. 845-853.

69. Bedon C., Fragiacomo M. Numerical analysis of timber-to-timber joints and composite beams with inclined self-tapping screws // Composite Structures. 2019. (207). C. 13-28.

70. Bejtka I. Verstärkung von Bauteilen aus Holz mit Vollgewindeschrauben// Karlsruhe: KIT Scientific Publishing. 2005. - 264 c.

71. Blass H.J. Wirkungsweise von eingeleimten Gewindestangen bei der Aufnahme von Querzugkräften in gekrümmten Biegeträgern und Entwicklung von Bemessungsgrundlagen. Teil 3/ Blass H. J., Eberhart O., Ehlbeck J., Gerold M. //Abt. Ingenieurholzbau, Universität Karlsruhe. 1996. - 109 c.

72. Blass H.J. Nail plate reinforced joints with dowel-type fasteners/ Blass H. J., Schmid, M., Litze H., Wagner B.// Dep. of Wood Sci., Univ. of British Columbia.2000. - 143c.

73. Blaß H.J. Erläuterungen zu DIN 1052:2004-08: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken/ Blass H. J., Ehlbeck, J., Kreuzinger, H., Steck, G. // Bruder-Verl. 2004. - 1003 c.

74. Blaß H.J., Bejtka I., Uibel T. Tragfähigkeit von Verbindungen mit selbstbohrenden Holzschrauben mit Vollgewinde // Kalrsruher Berichte zum Ingenieurholzbau. 2006. (4). - 218c.

75. Blass H.J., Laskewitz B. Tragfähigkeit von Verbindungen an Holztafelelementen// Karlsruher Institut für Technologie (KIT). 2000. - 225c.

76. Blass H.J., Romani M. Trag- und Verformungsverhalten von Verbundträgern aus Brettschichtholz und faserverstärkten Kunststoffen// Materials Science. 2000. C. 216-224

77. Blaß H.J., Romani M. Investigations of the load carrying behaviour of composite glued laminated timber beams reinforced with fiber reinforced plastic // Holz als Roh -und Werkstoff. 2001. № 5 (59). C. 364-373.

78. Blaß H.J., Romani M. Load carrying behaviour of composite glued laminated timber beams reinforced with fibre reinforced plastics // Bautechnik. 2002. № 4 (79). C. 216224.

79. Blass H.J., Schlager M. Trag- und Verformungsverhalten von Holz-BetonVerbundkonstruktionen. Tl.// Bauen mit Holz. 1996. C. 392-399

80. Bockelmann C., Pohlandt K., Marutzky R. Konzentration ausgewählter Elemente in Holzsortimenten: Chlor, Fluor und Schwermetalle // Holz als Roh- und Werkstoff. 1995. № 6 (53). C. 377-383.

81. Bodig J., Jayne B. Mechanics of Wood and Wood Composites// Van Nostrand Reinhold Company. New York. 1982. - 736 c.

82. Bogensperger T., Augustin M., Schickhofer G. Properties of CLT-Panels Exposed to Compression Perpendicular to their Plane // 2011. C. 1-15.

83. Bogensperger T., Hude F. Entwicklung einer hoch beanspruchbaren Verbindung für Haupt-Nebenträger-Anschlüsse // 2007. C. 1-16.

84. Boytemirov F.A., Koroteev D.D., Kharun M. Design of Timber Single-Span Beam with Steel Reinforcement // Materials Science Forum. 2019. (972). C. 111-117.

85. Branco J. Reinforcement methodologies of timber elements in historic timber roofs/ Branco J. M., Serino F. S., Tsakanika E., Lourenfo P. B. // Rivista Tema. 2023. № 2022 (SI).

86. Branco J.M., Elbashir D. Reinforcement of Dowel-Type Timber Joints with Self-tapping Screws // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (209 LNCE). C. 962-973.

87. Branco J.M., Jorge M.P., Sena-Cruz J. Double Span Continuous Glulam Slabs Strengthened with GFRP // RILEM Bookseries. 2014. (9). C. 813-822.

88. Branco J.M., Kekeliak M., Lourenfo P. B. In-plane stiffness of timber floors strengthened with CLT // European Journal of Wood and Wood Products. 2015. № 3 (73). C. 313-323.

89. Branco J.M., Verbist M., Tsakanika E. Reinforcement of traditional carpentry joints // RILEM State-of-the-Art Reports. 2021. (33). C. 247-271.

90. Brandner R. Cross laminated timber (CLT): overview and development/ Brandner R., Flatscher G., Ringhofer A., Schickhofer G.// European Journal of Wood and Wood Products. 2016. № 3 (74). C. 331-351.

91. Brandner R., Ringhofer A., Reichinger T. Performance of axially-loaded self-tapping screws in hardwood: Properties and design // Engineering Structures. 2019. (188). C. 677-699.

92. Brandner R. Stochastic system actions and effects in engineered timber products and structures// Timber Engineering & Technology (TET). 2013.

93. Brunner M. On The Plastic Design Of Timber Beams With A Complex Cross-Section Paper presented at the world conference on timber engineering, British Columbia, Canada. 2000.

94. Buchanan A.H., Fairweather R.H. Seismic design of glulam structures // Bulletin of the New Zealand National Society for Earthquake Engineering. 1993. № 4 (26). C. 415436.

95. Buchanan A.H., Fairweather R.H. Seismic design of glulam structures // Bulletin of the New Zealand National Society for Earthquake Engineering. 1993. № 4 (26). C. 415— 436.

96. Bulleit W.M., Sandberg L.B., Woods G.J. Steel-Reinforced Glued Laminated Timber // Journal of Structural Engineering-asce. 1989. № 2 (115). C. 433-444.

97. Byzov V., Glukhikh V., Melekhov V., Sergeevichev A., Mihailova A. Plane Bending Deformation of Structural Lumber for Construction with a Ring Structure of Annual Layers of Wood // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 25-39.

98. Ceccotti A. Composite concrete-timber structures // Progress in Structural Engineering and Materials. 2002. № 3 (4). C. 264-275.

99. Chernova T.P., Filippov V.V., Labudin B.V., Melekhov V.I. Stress-Strain State of the Elements of a Timber-To-Timber Joint Connected by Inclined Screwed-In Rods // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. (160 LNCE). C. 101-107.

100. Chernykh A., Mironova S., Danilov E., Mamedov Sh., Kazakevich T., Koval P. Determination of Deformability of LVL Structures with Toothed Plates Connectors // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 75-83.

101. Chernykh A., Koval P., Mamedov Sh., Danilov E., Nizhegorodtsev D. Bending Test of Stress-Laminated Timber Decks Using Laser Scanning // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 85-91.

102. Chernykh A., Danilov E., Koval P. Stiffness Analysis of Connections of LVL Structures with Claw Washers // Lesnoy Zhurnal (Forestry Journal). 2020. № 4. C. 157167.

103. Chernykh A.G., Mironova S.I., Danilov E.V., Serova T.A. Influence of destructors on the dynamics of damage accumulation in wooden structures // Вестник гражданских инженеров. 2022. № 3 (19). C. 35-43.

104. CHERNYKH A.G., Khokhrin R.V., Danilov E.V., Koval P.S. Investigation of LVL Crumpling Strength with a Cylindrical and Triangular Stamps Taking into Account Changes in Humidity // Zhilishchnoe Stroitel'stvo. 2023. № 1-2. C. 49-53.

105. Chernykh A.G., Tran Q.P. Analysis of the load bearing capacity of the connection with the use of self-drilling dowels in various models of elastic failure // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 4 (17). C. 89-99.

106. Danilov E.V., Isupova T.A. Investigation of linear stiffnessin the connection with claw washers in the LVL beam // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 4 (18). C. 54-59.

107. Daudeville L., Davenne L., Yasumura M. Prediction of the load carrying capacity of bolted timber joints // Wood Science and Technology. 1999. № 1 (33). C. 15-29.

108. Dezhin M.A., Ibragimov A.M. Development of a constructive solution of wood columns and crossbars interfaces on metal overlays and screws // Vestnik MGSU. 2024. № 3 (19). C. 387-393.

109. Dezhin M., Ibragimov A. Increasing the Bearing Capacity of the Joints of Wooden Elements on Metal Plates // Lecture Notes in Civil Engineering. 2023. (282). C. 341-348.

110. Dezhin M., Ibragimov A. Improving the reliability of the joints of wooden elements on metal linings // E3S Web of Conferences. 2023. (402). C. 10005.

111. Dezhin M., Ibragimov A. Development of constructive solutions for interfaces of wooden beams and CLT // E3S Web of Conferences. 2024. (533). C. 02003.

112. Dietsch P., Brandner R. Self-tapping screws and threaded rods as reinforcement for structural timber elements-A state-of-the-art report // Construction and Building Materials. 2015. (97). C. 78-89.

113. Dietsch P., Kreuzinger H., Winter S. Holzbau 2019. C. 1-54.

114. Dietsch P., Rodemeier S., Blaß H.J. Transmission of perpendicular to grain forces using self-tapping screws // Proceedings of the International Network on Timber Engineering Research (INTER) 2019 - Meeting 52, Tacoma, WA, August 26-29, 2019. Ed.: R. Görlacher. 2019. C. 191.

115. Dill-Langer G., Lütze S., Aicher S. Microfracture in wood monitored by confocal laser scanning microscopy // Wood Science and Technology. 2002. № 6 (36). C. 487499.

116. Dodson M.A. The Effects of Row Spacing and Bolt Spacing in 6-Bolt and 4-Bolt Wood-to-Steel Connections 2003.

117. Ehlbeck J. Durchbiegungen von Biegeträgern aus Holz unter Berücksichtigung der Schubverformung // Holz als Roh- und Werkstoff: European Journal of Wood and Wood Industries. 1969. № 7 (27). C. 253-261.

118. Ehlbeck J., Werner H. Tragfaehigkeit von Laubholzverbindungen mit stabfoermigen Verbindungsmitteln. Forschungsbericht Holzbau. 1992.

119. Elbashir D., Branco J. M., Rodrigues L. G. Reinforcement of dowel-type timber joints with self-tapping screws // Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings. 2020. № 12 (173). C. 969-988.

120. Estévez Cimadevila J., Otero Chans D., Martín Gutiérrez E. Adhesive multi-bulbs: A novel anchoring system using threaded steel rods glued into wood // Construction and Building Materials. 2013. (48). C. 131-136.

121. Fedosov S., Kotlov V. Dynamics of heat and moisture transfer in wooden structures tied with metallic fasteners // Drying Technology. 2020. № 1-2 (38). C. 19-26.

122. Finkenbinder D.E. An Experimental Investigation of Structural Composite Lumber Loaded by a Dowel in Perpendicular to Grain Orientation at Yield and Capacity. 2007.

123. Fragiacomo M., Dujic B., Sustersic I. Elastic and ductile design of multi-storey crosslam massive wooden buildings under seismic actions // Engineering Structures. 2011. № 11 (33). C. 3043-3053.

124. Frangi A., Fontana M. Elasto-plastic model for timber-concrete composite beams with ductile connection // Structural Engineering International: Journal of the International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE). 2003. № 1 (13). C. 47-57.

125. Franke B., Quenneville P. Numerical Modeling of the Failure Behavior of Dowel Connections in Wood // Journal of Engineering Mechanics. 2011. № 3 (137). C. 186195.

126. Frese M., Fellmoser P., Blass H.J. Modelle für die Berechnung der Ausziehtragfähigkeit von selbstbohrenden Holzschrauben // European Journal of Wood and Wood Products. 2010. № 4 (68). C. 373-384.

127. Gaber E. Druckversuche quer zur Faser an Nadel- und Laubhölzern // Holz als Roh-und Werkstoff. 1940. № 7-8 (3). C. 222-226.

128. Galyautdinov A., Chernykh A., Glukhikh, V., Furman E., Polozhencev V. Method of Calculation and Placement of Spring Force Compensators in Log Structures of

Wooden Housing Construction // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 149-160.

129. Gluhih V.N., Petrov V.M., Khudaev E.V. Strengthening of structural elements sticker of composite materials at compressed and stretched area // Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S.O. Makarova. 2017. № 6 (9). C. 1273-1281.

130. Glukhikh V. N., Maslennikov A.M., Kondratieva L.N., Meleshko V.A., Sukhoterin M.V. Plastic stiffness matrix of a plane rod macroelement for discrete-analytical strength computation // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 6 (18). C. 66-71.

131. Glukhikh V.N., Chernykh A.G. Reasoning of Tree Cross Sections Oval Shaping while Growing with an Inclination // Lesnoy Zhurnal (Forestry Journal). 2020. № 5. C. 166-175.

132. Grebenyuk G., Purtov V., Pavlik A. Experimental and Theoretical Investigation of Wooden Construction Elements' Connections on Dowel Plates // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. № 1 (953).

133. Gribanov A.S., Roshchina S., Naichuk A.Y., Melekhov V.I. Wooden beams with local wood modification // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.

2020. № 1 (896).

134. Gribanov A.S., Rimshin V.I., Roshchina S.I. Experimental investigations of composite wooden beams with local wood modification // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. № 3 (687).

135. Grosse M., Rautenstrauch K., Schlegel R. Numerische modellierung von holz und verbindungselementen in holz-beton-verbundkonstruktionen // Bautechnik. 2005. № 6 (82). C. 355-364.

136. Hankinson R.L. Investigation of crushing strength of spruce at varying angles to the grain // Air Service Information Circular. 1921. № 259 (3).

137. Harte A. Introduction to timber as an engineering material. ICE Manual of Construction Materials. 2009.

138. Heiduschke A., Haller P., Kasal B. Zum Tragverhalten textilbewehrt-verdichteter Holz-Rahmenecken unter zyklischer Beanspruchung // Bautechnik. 2004. № 8 (81). C. 658-662.

139. Hilson, B.O.; Whale, L.R.J.; Pope, D.J.; Smith, I. Characteristic properties of nailed and bolted joints under short-term lateral load. Part 3 - Analysis and interpretation of embedment test data in terms of density related trends // Journal of the Institute of Wood Science. 1987. № 2 (11). C. 65-71.

140. Hilson B., Whale L., Smith I. Characteristic properties of nailed and bolted joints under short-term lateral load. Part 5. Appraisal of current design data BS 5268: Part 2: 1984, «Structural use of timber». // Journal of The Institute of Wood Science. 1990.

141. Hoelz K., Grauberger P., Matthiesen S. Investigation of Failure Behavior in the Thread Contact of Wood Screws during the Pull-Out Process // Journal of Structural Engineering. 2020. № 10 (146).

142. Hoelz K., Kleinhans L., Matthiesen S. Wood screw design: influence of thread parameters on the withdrawal capacity // European Journal of Wood and Wood Products.

2021. № 4 (79). C. 773-784.

143. Hoffmeyer P., Damkilde L., Pedersen T. N. Structural timber and glulam in compression perpendicular to grain // Holz als Roh - und Werkstoff. 2000. № 1-2 (58). C. 73-80.

144. Hossain A., Popovski M., Tannert T. Cross-laminated timber connections assembled with a combination of screws in withdrawal and screws in shear // Engineering Structures. 2018. (168). C. 1-11.

145. Hubner U, Rasser M, Schickhofer G Withdrawal resistance of screws in common ash (Fraxinus Excelsior L.) Trento, 2010.C. 99-100.

146. Ivanov Y. Recommendations for testing connections of wooden structures / Y. Ivanov, 1981. 1-40 c.

147. Jacquier N., Girhammar U. A. Evaluation of bending tests on composite glulam-CLT beams connected with double-sided punched metal plates and inclined screws // Construction and Building Materials. 2015. (95). C. 762-773.

148. Jensen J. L., Koizumi A., Sasaki T., Tamura Y., Iijima Y. Axially loaded glued-in hardwood dowels // Wood Science and Technology. 2001. № 1-2 (35). C. 73-83.

149. Johansen K.W. Theory of timber connections Bern:, 1949.C. 249-262.

150. Jonsson J. Load carrying capacity of curved glulam beams reinforced with self-tapping screws // Holz als Roh - und Werkstoff. 2005. № 5 (63). C. 342-346.

151. Jorissen A., Fragiacomo M. General notes on ductility in timber structures // Engineering Structures. 2011. № 11 (33). C. 2987-2997.

152. Jorissen A.J.M. Double shear timber connections with dowel type fasteners. Heron 1998. 44(3).

153. Jungnickel D. Optimierungsmethoden. Springer-Lehrbuch. 2015.

154. Kairi M. Screw glued wooden structures in Sibelius Hall. 2001. C. 403-406.

155. Karel'skiy A.V., Zhuravleva T.P., Filippov V.V., Labudin B.V., Melekhov V.I. Reinforcement Technology of Laminated Wood Structures by Gang Nail // Bulletin of Higher Educational Institutions. Lesnoi Zhurnal (Forestry journal). 2018. № 1. C. 80-88.

156. Karelskiy A.V., Zhuravleva T.P., Labudin B.V. Load-to-failure bending test of wood composite beams connected by gang nail // Magazine of Civil Engineering. 2015. № 2 (54). C. 77-85.

157. Kashevarova G.G., Vodiannikov M.A. Composite Materials in the Fasteners of glued wooden Structures // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. № 1 (456).

158. Kemmsies M. Comparison of pull-out strengths of 12 adhesives for glued-in rods for timber structures. 1999.

159. Kevarinmâki A. Strength of Finnish softwoods in compression perpendicular to grain and reinforcement of support areas with nail plates // Journal of Structural Mechanics. 1992. № 1 (25). C. 36-52.

160. Kollmann F.P., Côté W. A. Principles of Wood Science and Technology // Principles of Wood Science and Technology. 1968.

161. Korshakov A.V., Lisyatnikov M.S., Lukin M.V., Roshina S.I. Strength and deformability of wooden structures reinforced with waste band saw blades // Building and reconstruction. 2024. № 1 (111). C. 38-48.

162. Koscheev A. A., Lukin M. V., Roshchina S. I. Investigation of glued in bars strength and deformability indexes within framework of research of wood reinforcement with

cable reinforcement // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. № 3 (687).

163. Koshcheev A., Roshchina S., Lukin M., Vatin N. Wood and Steel Rope: A Rational Combination in Floor Beams // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 447462.

164. Koshcheev A.A., Roshchina S.I., Lukin M.V., Lisyatnikov M.S. Wooden beams with reinforcement along a curvilinear trajectory // Magazine of Civil Engineering. 2018. № 5 (81). C. 193-201.

165. Koshcheev A.A., Roshchina S.I., Naichuk A.Y., Vatin N.I. The effect of eccentricity on the strength characteristics of glued rods made of steel cable reinforcement in solid wood // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. № 1 (896).

166. Koshcheev A.A., Roshchina S.I., Naichuk A.Y., Vatin N.I. The effect of eccentricity on the strength characteristics of glued rods made of steel cable reinforcement in solid wood // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. № 1 (896).

167. Koshcheev A.A., Roshchina S.I. Efficiency of rectilinear reinforcement of wooden floor beams with steel cable reinforcement without prior tension // Systems. Methods. Technologies. 2021. C. 100-105.

168. Koval P. S. Development of calculation method of stress-laminated timber decks // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 5 (14). C. 47-52.

169. Koval P.S., Chernykh A.G., Danilov E.V., Klevan V.I., Belov V.V. Regarding the performance of composite metal and timber I-beams with a wall of corrugated steel sheet and belts of laminated veneer lumber // Вестник гражданских инженеров. 2022. № 6 (19). C. 5-9.

170. Kucera B. Treets oppbygning og vedanatomi. Norsk institutt for skogforskning. 1998.

171. Kung R. Verbunddecke Holz - Leichtbeton. Graz, Osterreich., 1987.

172. Labudin B., Tyurina O., Mavrin D., Hasan W. Method for Determining the Design Resistance of a Glued-In Twisted Elliptical Bar for Pulling Out in Elements of Wooden Structures // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 181-187.

173. Leijten A.J.M., Franke F., Quenneville P., Gupta R.P. Bearing Strength Capacity of Continuous Supported Timber Beams: Unified Approach for Test Methods and Structural Design Codes // Journal of Structural Engineering. 2012. № 2 (138). C. 266-272.

174. Leijten A.J.M. The bearing strength capacity perpendicular to grain of Norway spruce - Evaluation of three structural timber design models // Construction and Building Materials. 2016. (105). C. 528-535.

175. Leijten A. J. M., Larsen H. J., Put T. A. C. M. Van der Structural design for compression strength perpendicular to the grain of timber beams // Construction and Building Materials. 2010. № 3 (24). C. 252-257.

176. Leitner K. Tragkonstruktionen aus plattenformigen Holzwerkstoffen mit der textilen Fuge 2004. C. 575.

177. Linkov V. Effect of humidity on the wooden beams of the composite section // E3S Web of Conferences. 2019. (110). C. 01087.

178. Linkov V. The effect of humidity on the operation of wooden beams of a composite section on compliant couplings without the use of glue // E3S Web of Conferences. 2019.

179. Linkov V.I. The Use of Larch Wood in Composite Wood Elements on Inclined Screwed Rods // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. № 5 (753).

180. Linkov V.I. Bearing capacity and deformability of isr-connections of wooden elements at different positions of the screwed-in rod // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Seriya Teknologiya Tekstil'noi Promyshlennosti. 2021. № 4 (394). C. 179185.

181. Lisickij I., ZHadanov V., Rudnev I. Wooden Trusses With Nodal Joints On Glued Flat Rods // Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitel'stvo. 2020. № 4. C. 9-15.

182. Lisyatnikov M.S., Lukin M.V., Chibrikin D.A., Roshchina S.I. Strength of wood modified with polymer composition with nanostructured filler. Building and Reconstruction. 2022;(4):41-51.

183. Lukin M., Prusov E., Roshchina S., Karelina M., Vatin N. Multi-Span composite timber beams with rational steel reinforcements // Buildings. 2021. № 2 (11). C. 1-12.

184. Lukin M., CHibrikin D., Roshchina S. Numerical studies of modified composite beams taking into account the physical nonlinearity of wood // News of higher educational institutions. Construction. 2023. № 5 (773). C. 5-19.

185. Lukin M.V., Roshchina S.I., Gribanov A.S., Naychuk A.Y. Stress-strain state of wooden beams with external reinforcement // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. № 1 (896).

186. Lukin M.V., Chibrikin D.A., Deev V.B., Roshchina S.I. Numerical study of the stress-strain state of steels for use in building structures of metallurgical shops // Chernye Metally. 2023. № 12 (2023). C. 104-109.

187. Lukina A., Roshchina S., Lukin M., Lisyatnikov M. Recovery wooden beams impregnating polymer composition based on epoxy resins // Forestry Engineering Journal. 2015. № 3 (5). C. 183-190.

188. Lukina A., Roshchina S., Lisyatnikov M., Popova O., Zdralovic N. Technology for the Restoration of Wooden Beams by Surface Repair and Local Modification // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. (403 LNNS). C. 1371-1379.

189. Madsen B., Hooley R.F., Hall C.P. Design method for bearing stresses in wood. // Canadian journal of civil engineering. 1982. № 2 (9). C. 338-349.

190. Meyer A. Die Tragfahigkeit von Nagelverbindungen bei statischer Belastung // Holz als Roh- und Werkstoff European Journal of Wood and Wood Industries. 1957. № 2 (15). C. 96-109.

191. Mironova S. Influence of technological cracks of peeled vener on the shear strength of ultralam bars // E3S Web of Conferences. 2021. (244).

192. Moskalev M. Features of Preliminary Stresses in Wooden Structures // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 189-196.

193. Moskalev M. Experimental studies of the «Sila» node // The Eurasian Scientific Journal. 2024. № 4 (16).

194. Moskalev M. Improvement of methods for strengthening wooden beams in support zones using clamps // The Eurasian Scientific Journal. 2024. № 5 (16).

195. Moss P. J. Multiple-bolted joints in wood members : a literature review 1997.

196. Murty B., Asiz A., Smith I. Wood and engineered wood product connections using small steel tube fasteners: An experimental study // Journal of the Institute of Wood Science. 2008. № 2 (18). C. 59-67.

197. Naichuk A., Pogoreltsev A., Demchuk I., Ivaniuk A., Roshchina S. Rigid Joint of Bent Glued Laminated Timber Structures Using Inclined Glued-In Rods // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 501-521.

198. Nairn J. A. A numerical study of the transverse modulus of wood as a function of grain orientation and properties // Holzforschung. 2007. № 4 (61). C. 406-413.

199. Neuhaus H. Verbindungen mit stiftförmigen metallischen Verbindungsmitteln // Ingenieurholzbau. 2017. C. 393-497.

200. Nilsson K. Skruvarmering som förstärkning i trä vid belastning vinkelrätt fiberriktningen: en försöksstudie. 2002.

201. Orlowski K. Review of Timber connections: Connector Plate, Cleats, Studies and Dovetail Connections // Advancements in Civil Engineering & Technology. 2019. № 4 (3).

202. Ottosen N.S., Ristinmaa M. The Mechanics of Constitutive Modeling // The Mechanics of Constitutive Modeling. 2005. C. 1-745.

203. Pedersen M.U., Damkilde L., Hoffmeyer P. Dowel Type Timber Connections Strength modelling 2001.

204. Persson K. Micromechanical Modelling of Wood and Fibre Properties 2000.

205. Pirnbacher G. Beanspruchungs- und Optimierungs-potentiale selbstbohrender Holzschrauben Garmisch, Germany:, 2009.C. 1-18.

206. Plevris N., Triantafillou T.C. FRP-Reinforced Wood as Structural Material // Journal of Materials in Civil Engineering. 1992. № 3 (4). C. 300-317.

207. Plieschounig S. Ausziehverhalten axial beanspruchter Schraubengruppen 2010.

208. Plüss Y, Brandner R Untersuchungen zum Tragverhalten von axial beanspruchten Schraubengruppen in der Schmalseite von Brettsperrholz (BSP) 2006.

209. Pogoreltsev A. Compressed Knots on Glued-In Rods of Wooden Structures // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 337-347.

210. Popov E., Ruslanova A., Sopilov V., Zdralovic N., Mamedov S. Contact Interaction of a Claw Washer with Wood at Limiting Shear // Lesnoy Zhurnal (Forestry Journal). 2020. № 4. C. 178-189.

211. Popov E.V. Labudin, B.V., Varenik K.A., Sopilov, V.V., Bobyleva, A.V. Researching of Wooden Beams with External Reinforcement Based on Toothed Steel Plates // AIP Conference Proceedings. 2022. № 1 (2486).

212. Popov, E.V., Labudin, B.V., Konovalov, A.Y., Karelskiy, A.V., Sopilov, V.V., Bobyleva, A.V., Stolypin, D.A. Numerical buckling calculation method for composite rods with semi-rigid ties // Magazine of Civil Engineering. 2023. № 3 (119). C. 11904.

213. Porteous J., Kermani A. Structural Timber Design to Eurocode 5 // Structural Timber Design to Eurocode 5. 2008.

214. Pörtner C., Seim W. In Holz Eingeklebte Stiftförmige Faserverstärkte Kunststoffe -Experimentelle Untersuchungen und Mechanische Modellierung // Bautechnik. 2008. № 4 (85). C. 219-232.

215. Pyatikrestovsky K.P., Travush V.I., Pogoreltsev A.A., Klyukin A.A. Development of structures from solid wood for objects of infrastructure // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2018. № 1 (14). C. 145-154.

216. Reboufas A.S., Branco, J.M., Lourenfo, P.B., Diogenes H.J.F. Characterization of steel T-stub compressing timber parallel to the grain component // Engineering Structures. 2024. (314). C. 118310.

217. Riberholt H. Glued Bolts in Glulam Parksville, Vancouver Island, Canada:, 1988.

218. Rimshin V., Labudin B., Melekhov V., Popov E., Roshchina S. Dowel and washer connections for elements of wooden structures // Vestnik MGSU. 2016. № 9. C. 35-50.

219. Ringhofer A., Brandner R., Flatscher G., Schickhofer G. Axially loaded screws in solid timber, glued laminated timber and cross laminated timber // Bautechnik. 2015. № 11 (92). C. 770-782.

220. Ringhofer A. Axially loaded self-tapping screws in solid timber and laminated timber products 2017.

221. Ringhofer A., Brandner R., Blaß H.J. Cross laminated timber (CLT): Design approaches for dowel-type fasteners and connections // Engineering Structures. 2018. (171). C. 849-861.

222. Ringhofer A., Brandner R., Schickhofer G.A Universal Approach for Withdrawal Properties of Self-Tapping Screws in Solid Timber and Laminated Timber Products 2015. C. 79-98.

223. Ringhofer A., Brandner R., Schickhofer G. Withdrawal resistance of self-tapping screws in unidirectional and orthogonal layered timber products // Materials and Structures/Materiaux et Constructions. 2015. № 5 (48). C. 1435-1447.

224. Ringhofer A., Schickhofer G. Investigations Concerning the Force Distribution along Axially Loaded Self-tapping Screws // RILEM Bookseries. 2014. (9). C. 201-210.

225. Ringhofer A., Schickhofer G. Product Characteristics of Self-Tapping Timber Screws. 2019.

226. Robert Malczyk Glued-in re-bar connection. 1993.

227. Rodd, P.D.; Anderson, C.; Whale, L.R.J.; Smith, I. Characteristic properties of nailed and bolted joints under short-term lateral load. Part 2 - Embedment test apparatus for wood and wood-based sheet material // Journal of the Institute of Wood Science. 1987. № 2 (11). C. 60-64.

228. Roschina S., Gribanov A., Lukin M., Lisyatnikov M., Strekalkin A. Calculation of wooden beams reinforced with polymeric composites with modification of the wood compression area // MATEC Web of Conferences. 2018. (251).

229. Roshchina S., Lukin M., Lisyatnikov M., Koscheev A. The phenomenon for the wood creep in the reinforced glued wooden structures // MATEC Web of Conferences. 2018. (245). C. 03020.

230. Roshchina S., Gribanov A., Lukin M., CHibrikin D., Shunqi M. Investigation of the Stress-Strain State of Solid-Wood Beams Modified in Support Zones // Lecture Notes in Civil Engineering. 2024. (576). C. 67-79.

231. Roshchina S., Gribanov A., Lukin M., CHibrikin D., Shunqi M. Investigation of the Stress-Strain State of Wooden Beams with Rational Reinforcement with Composite Materials // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 475-483.

232. Roshchina S., Lukin M., Lisyatnikov M. Compressed-Bent Reinforced Wooden Elements with Long-Term Load // Lecture Notes in Civil Engineering. 2020. (70). C. 8191.

233. Rowlands R.E., Van Deweghe R.P., Laufenberg T.L., Krueger G. P. Fiber-Reinforced Wood Composites // Wood and Fiber Science. 1986. № 1 (8). C. 39-57.

234. Rudnev I.V., Zhadanov V.I., Sobolev M.M., Ukrainchenko D.A. Verification and validation of finite-elemental calculation of wooden structures connections on gluedflat steel rods // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. №2 1 (456).

235. Rudnev I., Zhadanov V., Garipov V. Validation of the calculation of a wooden column with a support unit on glued steel plates // E3S Web of Conferences. 2021. (263). C. 02054.

236. Santis Y.De, Fragiacomo M. Timber-to-timber and steel-to-timber screw connections: Derivation of the slip modulus via beam on elastic foundation model // Engineering Structures. 2021. (244).

237. Sawata K., Yasumura M. Determination of embedding strength of wood for dowel-type fasteners // Journal of Wood Science. 2002. № 2 (48). C. 138-146.

238. Schickhofer G., Hasewend B., Katzengruber R. Brettsperrholz - Anwendungen und Konstruktionsdetails im mehrgeschossigen Wohn- und Kommunalbau // 2002. C. 285305.

239. Schickhofer G., Thiel A. Holz-Massivbauweise in Brettsperrholz - Allgemeines zur Bauweise und Nachweise auf Basis des europäischen Normenkonzepts 2010.

240. Schinner H. Befestigung von Holzbauteilen auf Stahlbetonuntergründen mit Hilfe von Systemverbindern // 2012.

241. Schmidt J., Kaliske M., Schneider W., Thiele R. Design proposal for timber/concrete composite beams with graded connnector distances // Bautechnik. 2004. № 3 (81). C. 172-179.

242. Sena-Cruz J., Branco J.M., Jorge M., Barros J.A.O., Silva C., Cunha V.M.C.F., Bond behavior between glulam and GFRP's by pullout tests // Composites Part B: Engineering. 2012. № 3 (43). C. 1045-1055.

243. Sergeev M., Lukin M., Strekalkin A., Roshchina S. Mathematical modeling of stressstrain state of the nodal joint of wooden beams // Journal of Physics: Conference Series. 2021. № 3 (2131).

244. Serov E. N., Mironova S. I. Strengthening of glued wooden constructions // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 5 (15). C. 68-74.

245. Serov E. N., Mironova S. I., Egorov V. V. Strengthening the beams of the lower quadrangle of the Transfiguration Church on Kizhi Island in accordance with the UNESCO new guidelines // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 5 (14). C. 5761.

246. Shkarovskiy A., Mironova S., Mamedov Sh., Danilov E. Use of Eco-friendly Protective Compounds to Increase Crack Resistance of Timber Structures // Rocznik Ochrona Srodowiska. - 2022. - Vol. 24. - С. 74-82.

247. Silva C., Branco J.M., Ringhofer A., Lourenco P.B., Schickhofer G. The influences of moisture content variation, number and width of gaps on the withdrawal resistance of self tapping screws inserted in cross laminated timber // Construction and Building Materials. 2016. (125). C. 1205-1215.

248. Smith, I.; Whale, L.R.J. Characteristic properties of nailed and bolted joints under short-term lateral load. Part 1 - Research philosophy and test programme // Journal of the Institute of Wood Science. 1987. № 2 (11). C. 53-59.

249. Sobra K., Avez C., Aktas Y.D., De Rijk R., Burawska I., Branco J.M. Load-bearing capacity of traditional dovetail carpentry joints with and without dowels: comparison of experimental and analytical results // Lecture Notes in Civil Engineering. 2016. (1). C. 215-226.

250. Steiger R., Gehri E., Widmann R. Pull-out strength of axially loaded steel rods bonded in glulam parallel to the grain // Materials and Structures/Materiaux et Constructions. 2007. № 1 (40). C. 69-78.

251. Steiger R., Köhler J. Analysis of censored data - examples in timber engineering research // CIB - W18. 2005. C. 13.

252. Strekalkin A., Koshcheev A., Roshchina S., Naichuk A. Dowel Connections with Local Wood Modification // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. (182). C. 385-392.

253. Strekalkin A., Lukina A., Lisyatnikov M., Martinov V. Studies of Screw Behavior in Modified Wood // Lecture Notes in Civil Engineering. 2024. (335). C. 213-222.

254. Strekalkin A., Sergeev M., Reva D., Rimshin V., Strength and Deformability of Butt Joints Made of Wood with Local Modification // Lecture Notes in Civil Engineering. 2024. (335). C. 191-199.

255. Suenson E. Zulässiger Druck auf Querholz // Holz als Roh- und Werkstoff: European Journal of Wood and Wood Industries. 1938. № 6 (1). C. 213-216.

256. Sydor M. Geometry of wood screws: a patent review // European Journal of Wood and Wood Products. 2019. № 1 (77). C. 93-103.

257. Tannert T., Dietsch P., Branco J. Reinforcement of timber elements in existing structures // RILEM State-of-the-Art Reports. 2021. (33). C. 1-6.

258. Timmermann K., Meierhofer U.A. Holz/Beton-Verbundkonstruktionen. Untersuchungen und Entwicklungen zum mechanischen Verbund von Holz und Beton. Dübendorf, Schweiz, 1993.

259. Tomasi R., Aloisio A., Hände E.A., Thunberg K.R., Ussher E. Experimental investigation on screw reinforcement of timber members under compression perpendicular to the grain // Engineering Structures. 2023. (275).

260. Tomasi R., Crosatti A., Piazza M. Theoretical and experimental analysis of timber-to-timber joints connected with inclined screws // Construction and Building Materials. 2010. № 9 (24). C. 1560-1571.

261. Townsend P. K. Steel Dowels Epoxy Bonded in Glulam Timber. Christchurch, New Zealand, 1990.

262. Trautz M., Koj C. Mit schrauben bewehren - Neue ergebnisse // Bautechnik. 2009. № 4 (86). C. 228-238.

263. Triantafillou T. C., Deskovic N. Prestressed FRP Sheets as External Reinforcement of Wood Members // Journal of Structural Engineering. 1992. № 5 (118). C. 1270-1284.

264. Tsakanika E., Branco J.M. Reinforcement of historic timber roofs // RILEM State-of-the-Art Reports. 2021. (33). C. 195-220.

265. Turkov A.V., Korobko V.I., Makarov A.A. The Experimental Studies of CrossBeam Systems of Wood Members on a Square Plan when Dynamic and Static Load

Variation // Bulletin of Higher Educational Institutions. Lesnoi Zhurnal (Forestry journal). 2017. № 5. C. 119-126.

266. Turkovskiy S., Pogoreltsev A., Stoyanov V. Tests of wooden columns' support nodes with the in rods obliquely glued into the end surface // Bulletin of Science and Research Center "Stroitelstvo" 2021. № 1(28). C. 102-109.

267. Uibel T., Blass H. Load Carrying Capacity of Joints with Dowel Type Fasteners in Solid Wood Panels 2006.

268. Uibel T., Blass H. Edge Joints with Dowel Type Fasteners in Cross Laminated Timber 2007.

269. Uibel T., Blaß H.J. Tragfähigkeit von stiftförmigen Verbindungsmitteln in Brettsperrholz 2019. C. 302.

270. Verbist, M., Branco, J.M., Poletti, E. et al. Experimentations on the retrofitting of damaged Single Step Joints with Self-Tapping Screws. Mater Struct 51, 106 (2018).

271. Vodiannikov M.A. Results of numerical modeling of the stressed-deformed state of the joint connection of wood constructions with cfrp dowel pins // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2018. № 2 (14). C. 48-56.

272. Vodiannikov M.A., Kashevarova G.G. Analysis of Wood Structure Connections Using Cylindrical Steel and Carbon Fiber Dowel Pins // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. № 1 (205).

273. Vodiannikov M.A., Kashevarova G.G. Modeling of CFRP and glulam combined action // Materials Science Forum. 2018. (928 MSF). C. 283-286.

274. Vodiannikov M.A., Kashevarova G.G., Starobogatov D.I. Numerical modeling and full-scale experiments of glued wooden structures joint destruction on carbon-fiber dowel pins // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2020. № 2 (16). C. 101-112.

275. Vodiannikov M., Kashevarova G. Composite solutions for glulam joints // Key Engineering Materials. 2019. (801 KEM). C. 47-52.

276. Walford G.B., Moss P.J. Tests on Nailed and Glued Layered Timber Cylindrical Shells // Journal of the Structural Division. 1980. № 1 (106). C. 247-263.

277. Werner H. Tragfähigkeit von Holz-Verbindungen mit stiftförmigen Verbindungsmitteln unter Berücksichtigung streuender Einflußgrößen 1994.

278. Whale, L.R.J.; Smith, I.; Hilson, B.O. Characteristic properties of nailed and bolted joints under short term lateral load. Part 4. The influence of testing mode and fastener diameter upon embedment test data Journal of the Institute of Wood Science. 1989: 11(5): C. 156-161.

279. Whale L.R.J., Smith I. A method for measuring the embedding characteristics of wood and wood-based materials // Materials and Structures. 1989. № 6 (22). C. 403-410.

280. Widmann R., Steiger R., Gehri E. Pull-out strength of axially loaded steel rods bonded in glulam perpendicular to the grain // Materials and Structures/Materiaux et Constructions. 2007. № 8 (40). C. 827-838.

281. Wiktor R. Glulam connections using epoxy glued-in rebars 1994.

282. Xu B. H., Bouchair A., Racher P. Analytical study and finite element modelling of timber connections with glued-in rods in bending // Construction and Building Materials. 2012. (34). C. 337-345.

283. Yang H., Liu W., Ren X. A component method for moment-resistant glulam beam-column connections with glued-in steel rods // Engineering Structures. 2016. (115). C. 42-54.

284. Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., Fox D. The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics / O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, D. Fox, Elsevier Ltd, 2013. 1624 c.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Справка о внедрении результатов диссертационной работы

ниц строительство й

— • ж но омдоошгготЬСКйй центр ™

_

на №_

. 20_г.

_70_г.

СПРАВКА

о внедрении результатов диссертационной работы Дежина Максима Александровича

Сообщаем, что результаты диссертационной работы «Несущая способность и деформативность соединений деревянных элементов на металлических накладках с применением клееввинченных стержней» на соискание ученой степени кандидата технических наук учтены при разработке проекта изменений СП 299.1325800.2017 «Конструкции деревянные с узлами на винтах. Правила проектирования».

Использование предложенных автором рекомендаций по проектированию соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках позволяет повысить надёжность и безопасность конструирования конструкций на основе деревянных элементов с использованием металлических накладок и клееввинченных шурупов.

Заместитель директора по научной работе

ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», к.т.н.

Д.В. Конин

Заведующий лабораторией несущих деревянных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», к.т.н.

П.Н. Смирнов

Исполнил

к.т.н. Фарфель М.И.

тел. [phone], с-тш1: ГагГе1гт@уап(1ех/ги

но -ммЦ .СТРОИТЕЛЬСТВО.

ОМД МММ 2-ф Институт

171-2250

Л7)9. КПП 90420(00) 420052$5

:<_• чип (.»(ким IV

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Свидетельство о поверке испытательной машины

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Фотоматериалы

К разделу 1.5

Здания и сооружения, при возведении которых были применены металлические накладки.

а

б в

Рисунок П3.1 — Аквапарк на вершине горы в г. Авориаце во Франции (а) Общий вид; (б) Несущие конструкции покрытия. Вид 1; (в) Несущие конструкции

покрытия. Вид 2

а б

Рисунок П3.2 — Стоечно-балочный каркас из клееной древесины «Школы для обучения медсестер» в Люксембурге. (а) Вид 1; (б) Вид 2

а б

Рисунок П3.3 — Церковь Риф-Таксах в Австрии в г. Зальцбург. (а) Вид изнутри;

(б) Процесс монтажа конструкций

а б

Рисунок П3.4 — Процесс монтажа конструкций торгового центра в г. Нойфурт в

Австрии. (а) Вид 1; (б) Вид 2

а

б

Рисунок П3.5 — Стоянка торгового центра в г. Фюрстенфельд в Австрии. (а) Вид изнутри; (б) Сопряжение конструктивных элементов

а б в

Рисунок П3.6 — Торговый центр в г. Херизау в Швейцарии. (а) Вид изнутри; (б) Вид снаружи; (в) Сопряжение конструктивных элементов

а

б

в

Рисунок П3.7 — Офисное здание в г. Уцнах в Швейцарии (а) Вид снаружи; (б) Сопряжение конструктивных элементов; (в) Конструктивные элементы;

(г) Вид изнутри

Рисунок П3.8 — Коттедж в г. Казань (а) Установка шаблона для фрезеровки паза на торце балки; (б) Процесс фрезеровки паза на торце балки; (в) Монтаж металлических накладок; (г) Монтаж несущих конструкций

Рисунок П3.9 — Стеклянный универмаг «Pyramide Cristalica» в г. Дёберн в Германии (а) Несущий каркас (б) Общий вид

в г

Рисунок П3.10 — Большепролетная кровля в хоккейном зале в г. Лангнау-им-Эмменталь в Швейцарии (а) Несущие конструкции. Вид 1; (б) Несущие конструкции. Вид 2; (в) Процесс монтажа крепежа SHERPA на несущие конструкции; (г) Расположение крепежа SHERPA на несущих конструкциях

а б

Рисунок П3.11 — Торговый центр «Ice Park» в г. Эйлат в Израиле (а) Несущий

каркас; (б) Вид изнутри

К разделу 2.4

в

г

Рисунок П3.12 — Общий вид образца после проведения испытаний (а) серия образцов В1, (б) серия образцов В5, (в) серия образцов В2, (г) серия образцов В6, (д) серия образцов В9, (е) серия образцов В13, (ж) серия образцов В10, (з) серия

образцов В14

К разделу 2.6

д е

Рисунок П3.13 — Узел соединения колонн и ригелей с применением деревянных элементов на металлических накладках и клееввинченных стержнях (а) схема расположения металлической накладки на колонне, (б) схема расположения металлической накладки на ригеле, (в) сечение А-А, (г) сечение Б-Б, (д) сечение

В-В, (е) сечение Г-Г

Примечания:

1 — колонна; 2 — ригель; 3 — накладка с шипом; 4 — накладка с пазом; 5 — отверстия под шурупы; 6 — насечки; 7 — шип; 8 — паз.

д е

Рисунок П3.14 — Узел соединения главных и второстепенных балок с применением деревянных элементов на металлических накладках и клееввинченных стержнях

(а) схема расположения металлической накладки на главной балке, (б) схема расположения металлической накладки на второстепенной балке, (в) сечение А-А, (г) сечение Б-Б, (д) сечение В-В, (е) сечение Г-Г

Примечания:

1 — главная балка; 2 — второстепенная балка; 3 — накладка с шипом; 4 — накладка с пазом; 5 — отверстия под шурупы; 6 — насечки; 7 — шип; 8 — паз.

д е

Рисунок П3.15 — Узел соединения стеновых панелей из СЬТ и балок из клееной древесины (в том числе из СЬТ и LVL) с применением металлических накладок и клееввинченных стержней (а) схема расположения металлической накладки на стеновой панели из СЬТ, (б) схема расположения металлической накладки на балке из клееной древесины (в качестве примера — на балке из LVL бруса), (в) сечение А-А, (г) сечение Б-Б, (д) сечение В-В, (е) сечение Г-Г

Примечания:

1 — стеновая панель из CLT; 2 — балка из клееной древесины; 3 — накладка с шипом; 4 — накладка с пазом; 5 — отверстия под шурупы; 6 — насечки; 7 — шип; 8 — паз.

г"

д е

Рисунок П3.16 — Узел соединения стеновых панелей и плит перекрытия из CLT с применением металлических накладок и клееввинченных стержней (а) схема расположения металлической накладки на стеновой панели из О^, (б) схема расположения металлической накладки на плите перекрытия из О^, (в) сечение А-А, (г) сечение Б-Б, (д) сечение В-В, (е) сечение Г-Г Примечания:

1 — стеновая панель из ^Т; 2 — плита перекрытия из ^Т; 3 — накладка с шипом; 4 — накладка с пазом; 5 — отверстия под шурупы; 6 — насечки; 7 — шип; 8 — паз.

Рисунок П3.17 — Узел торцевого соединения стеновых панелей из СЬТ с применением металлических накладок и клееввинченных стержней (а) схема расположения металлической накладки на первой стеновой панели из СЬТ, (б) схема расположения металлической накладки на второй стеновой панели из СЬТ, (в) сечение А-А, (г) сечение Б-Б, (д) сечение В-В, (е) сечение Г-Г

Примечания:

1 — первая стеновая панель из ^^ 2 — вторая стеновая панель из ^^ 3 — накладка с шипом; 4 — накладка с пазом; 5 — отверстия под шурупы; 6—насечки; 7 — шип; 8 — паз.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Рекомендации по проектированию соединений элементов деревянных конструкций на металлических накладках

Простота изготовления современных соединений, высокая степень механизации деревообработки, простота разметки, сборно-разборность конструкций, простота монтажа на месте и способность передавать значительные усилия на сравнительно небольшой площади дает возможность использовать металлические накладки с применением ввинченных/клееввинченных стержней в соединениях главных балок со второстепенными, балок с прогонами, прогонов/балок с вертикальными стойками, подкосов с вертикальными стойками, балок с колоннами, стропильной ноги с мауэрлатом, конструкции рамы с радиальными балками, кольцевой конструкции рамы, креплении балок-перемычек, клееных деревянных арок и ферм (в том числе большепролетных, с пролетом 18 и более метров для гражданских, 30 и более метров для промышленных зданий и сооружений) с колоннами, практически всех видов сквозных стержневых несущих конструкций и для других узловых соединений.

Настоящие рекомендации распространяются на соединения деревянных конструкций на металлических накладках с применением ввинченных/клееввинченных стержней, применяемых в новых и эксплуатируемых жилых, общественных и промышленных зданиях и сооружениях, в том числе большепролетных и многоэтажных, при реконструкции и реставрации зданий и сооружений, в том числе объектов культурного наследия.

Проектирование соединений должно осуществляться инженерно-техническим персоналом. При проектировании соединений должны учитываться усилия, возникающие в элементах соединения. Для соединений должны быть разработаны рабочие чертежи. Все шурупы в соединении должны рассчитываться на сочетание усилий, возникающих от действия постоянных и переменных воздействий на конструкцию.

Расчет соединений с применением шурупов допускается производить в соответствие с СП 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции», как для соединений на гвоздях, или EN 1995-1-1:2004 «Eurocode 5: Design of timber

structures — Part 1-1: General — Common rules and rules for buildings», принимая значение коэффициента kmod, а значение коэффициента надежности ym = 1,3. При расчете соединений с применением шурупов по указаниям EN 1995-1-1:2004 «Eurocode 5: Design of timber structures — Part 1-1: General — Common rules and rules for buildings» без подтверждения класса прочности, нормативную плотность рк принимать для цельной и клееной древесины (хвойные породы) не более 340 кг/м3. Кроме этого, для определения параметров деревянных конструкций, в которых применяются шурупы, следует руководствоваться требованиями СтАДД-3.0-2011 «Деревянные конструкции. Проектирование деревянных элементов с использованием винтов и шурупов» и СтАДД-3.1-2011 «Деревянные конструкции. Соединения на гвоздях, винтах и шурупах. Требования и методы испытаний».

Несущую способность соединений деревянных элементов на металлических накладках собственной разработки с применением шурупов предлагается определять в соответствии с приведенным в подразделе 4.3 настоящей работы алгоритмом. Предельную величину эксцентриситета приложения нагрузки к узлам деревянных конструкций с использованием металлических накладок собственной разработки и шурупов предлагается определять в соответствии с приведенной в подразделе 4.4 настоящей работы математической моделью.

При проектировании деревянных конструкций на вклеенных шурупах и арматурных стержнях следует руководствоваться требованиями СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции», предусматривать их защиту от увлажнения, биоповреждения, коррозии (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) в соответствии с нормами по проектированию защиты строительных конструкций от коррозии СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии», воздействия огня в случае пожара в соответствии с федеральным законом (ФЗ) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 №123-ФЗ, а также с учетом сейсмических воздействий при строительстве в сейсмических районах согласно СП 14.13330.2018 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических

районах».

Долговечность деревянных конструкций должна быть обеспечена конструкционными мерами в соответствии с указаниями СП 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции» и при необходимости защитной обработкой, предусматривающей их предохранение от увлажнения, биоповреждения и возгорания. Допускается использовать деревянные конструкции для условий постоянного или периодического длительного нагрева (температура окружающего воздуха выше 35 °С, но не более 50 °С) при относительной влажности воздуха не менее 50 %.

Соединения деревянных элементов с использованием металлических накладок и ввинченных/клееввинченных стержней относятся к соединениям на механических связях. Под воздействием внешней нагрузки механическая связь в соединении может испытывать изгиб, растяжение, сжатие, сдвиг, а также совместное действие сдвига и растяжения, сдвига и сжатия. Несущая способность соединения определяется в зависимости от вида напряженного состояния механической связи с использованием расчетных значений прочности древесины, ее плотности, прочности материала связи и их количества, геометрических параметров соединяемых элементов и механических связей, прочности материала металлических накладок.

Шурупы, используемые в качестве механических связей соединений, должны соответствовать требованиям стандартов по их изготовлению. В спецификациях поставщиков должна быть оговорена область применения механических связей, их отклонения и допуски, технические параметры и характеристики, которые подлежат контролю при приемке поставляемых изделий потребителями, а также параметры и характеристики, на соответствие которым осуществляется контроль.

Для соединений элементов деревянных конструкций могут использоваться шурупы как отечественных, так и зарубежных производителей, выпускаемых по требованиям ГОСТ, DIN и EN. Определение несущей способности соединений, выполненных с использованием шурупов зарубежных производителей, базируется

на нормах EN 1995-1-1:2004 «Eurocode 5: Design of timber structures — Part 1-1: General — Common rules and rules for buildings», которые имеют ряд различий с нормами СП 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции». Для гармонизации требований по определению несущей способности таких соединений, в настоящих рекомендациях разработаны методы контроля ряда параметров механических связей и проведению испытаний соединений.

Применение шурупов в качестве соединительных изделий для несущих деревянных конструкций разрешается тогда, когда они изготовлены в соответствии с требованиями технических нормативно-правовых актов (стандартов и технических руководств, утвержденных в установленном порядке). Шурупы должны удовлетворять требованиям EN 14592:2022 «Timber structures — Dowel-type fasteners — Requirements» и СтАДД-3.1-2011 «Деревянные конструкции. Соединения на гвоздях, винтах и шурупах. Требования и методы испытаний». Подтверждением соответствия используемых шурупов положениям требований EN 14592:2022 «Timber structures — Dowel-type fasteners — Requirements» и СтАДД-3.1-2011 «Деревянные конструкции. Соединения на гвоздях, винтах и шурупах. Требования и методы испытаний» является наличие сертификата соответствия. Выдача сертификата соответствия осуществляется уполномоченным органом на основании результатов испытаний.

Шурупы должны быть изготовлены из мягкой или углеродистой стали, выкованы из катанки, соответствующей требованиям EN 10083-2:2006 «Steels for quenching and tempering — Part 2: Technical delivery conditions for non alloy steels» или EN 10016:1995 «Non-alloy steel rods for drawing and/or cold rolling», или аустенитной нержавеющей стальной проволоки, выкованной из прутков, соответствующих требованиям EN 10083-1:2006 «Steels for quenching and tempering — Part 1: General technical delivery conditions» или EN 10088-2:2014 «Stainless steels — Part 2: Technical delivery conditions for sheet/plate and strip of corrosion resisting steels for general purposes». В ГОСТ 1147-80 «Шурупы. Общие технические условия» установлены стали и сплавы для изготовления шурупов. При этом допускается изготовление шурупов из стали и сплавов с механическими

характеристиками не менее, чем для приведенных сталей. Те же требования устанавливаются в EN 14592:2022 «Timber structures — Dowel-type fasteners — Requirements», но не оговаривается изготовление из иных сталей. На основании вышеизложенного, определение минимальных требований к материалу изделия можно осуществлять по ГОСТ 1147-80 «Шурупы. Общие технические условия».

В соединениях шурупы используются преимущественно для восприятия статических нагрузок и устанавливаются в элементах деревянных конструкций под углом к волокнам 0° < а < 90°. Шурупы из углеродистой и нержавеющей стали, в зависимости от условий окружающей среды, должны применяться в соответствии с требованиями СП 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции», СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии» и EN 1995-11:2004 «Eurocode 5: Design of timber structures — Part 1-1: General — Common rules and rules for buildings». В соединениях элементов деревянных конструкций, эксплуатирующихся в зданиях и сооружениях с неагрессивной средой, следует использовать шурупы с цинковым покрытием. Шурупы с желтым пассивированием используются в случаях, когда устанавливаются дополнительные требования к внешнему виду соединения.

Шурупы должны изгибаться на угол 45° без признаков разрушения тела шурупа. Нормативные значения несущей способности шурупов на растяжение должны соответствовать значениям, приведенным в технических руководствах на изделия. Резьба должна быть без шероховатостей и хорошо заточенной или сформированной. Номинальный диаметр (наружный диаметр резьбы) d шурупов, использующихся в соединениях элементов деревянных конструкций, должен быть не меньше 2,4 мм. Номинальный диаметр должен быть заявлен в спецификации поставщика. Внутренний диаметр резьбы шурупов должен составлять не менее 60 % и не более 90 % от внешнего резьбового диаметра d. Минимальная длина резьбы шурупов должна быть не менее 6 d. EN 14592:2022 «Timber structures — Dowel-type fasteners — Requirements» определяет минимальные и максимальные размеры и диаметры шурупов, применяемых в деревянных

конструкциях, и их соотношения в готовом изделии.

ГОСТ 1147-80 «Шурупы. Общие технические условия» предписывает изготовление шурупов в соответствии с размерными стандартами, но устанавливает требования к допускам по размерам как для изделий с классом точности В. Размеры шурупов определяются с помощью измерительных устройств, обеспечивающих точность измерений ± 1 %. Длина шурупов должна быть в пределах ± 2,5 % от общей ее длины, если в стандарте не указаны другие требования. Номинальный диаметр шурупов должен быть в пределах ± 2,5 % от указанного в стандарте или спецификации на поставку. Если это необходимо, то измеряют другие размеры, например, длину острия крепления, длину нарезки и толщину головки шурупа, соосность головки относительно оси стержня, площадь поперечного сечения. При выборке образцов и измерении параметров размеры должны быть в пределах ± 5 % от оговоренных в соответствующих стандартах или заявленных в спецификации поставки. На шурупы, произведенные за пределами РФ, отсутствуют размерные стандарты РФ (ГОСТ, ТУ, стандарт организации (СТО), но имеются общие технические разрешения на эксплуатацию строительных продуктов, в которых приведены спецификации шурупов, что дает возможность проверить соответствие заявленных значений размеров с размерами готовой продукции. Для измерений можно использовать стандарт СтАДД-3.1-2011 «Деревянные конструкции. Соединения на гвоздях, винтах и шурупах. Требования и методы испытаний».

Исходя из области применения деревянных конструкций на металлических накладках с использованием ввинченных/клееввинченных стержней, деревянные конструкции должны быть изготовлены из клееной древесины, а не из цельной. Применение цельной древесины в данном случае не является корректным по причине невозможности соблюдения требуемых монтажных допусков и высокой точности монтажа конструкций с применением деревянных элементов из-за более высоких деформаций элементов из цельной древесины по сравнению с элементами из клееной древесины при изменении температуры и влажности в процессе изготовления, хранения и монтажа деревянных элементов.