Для продвижения использования крепежных болтов диаметром до 10 мм в стально-древесных композиционных конструкциях изучено влияние числа поперечных рядов болтов, их диаметра и продольного шага на изгибные характеристики стально-древесных балок. Были разработаны композиционные балки с нижней частью из балки двутаврового сечения и верхней частью из деревянной плиты, соединённые болтами сверху и снизу. Проведены испытания 8 образцов на трёхточечный изгиб, во время которых наблюдались характер разрушения, изменение прогиба в середине пролёта, деформации на сечении в середине пролёта и смещение стально-деревянного интерфейса у концов балки. Проанализировано влияние различных параметров болтов на механические характеристики изгиба стально-древесных балок. Результаты показали, что основной механизм разрушения состоит в том, что при прогибе в середине пролёта, достигающем 1/27 пролёта, возникает деформационное разрушение; композиционные балки обладают высокой несущей способностью на изгиб и коэффициентом пластичности по смещению, при этом максимальное относительное смещение на интерфейсе между сталью и деревом составляло 2–6 мм; из параметров расположения болтов наибольшее влияние на разность деформаций в интерфейсе в середине пролёта оказывает продольный шаг болтов, влияние диаметра болтов меньше; предложена концепция коэффициента площади болтов для стально-древесных балок — отношение общей площади болтов к площади деревянной плиты, воспринимающей сжатие. С увеличением коэффициента площади болтов коэффициент пластичности по смещению уменьшается, но несущая способность на изгиб образцов значительно возрастает, максимальное смещение на интерфейсе постепенно уменьшается. В пределах рационального диапазона коэффициента площади болтов можно быстро рассчитывать необходимое количество болтов, что обеспечивает проектную основу для практического применения таких стально-древесных балок.
关键词
стально-древесные балки; болтовое соединение; смещение интерфейса; несущая способность на изгиб; коэффициент площади болтов