Type: article
Abstract: Введение. Конструкции из бамбука получили широкое распространение в странах Азии, Африки, Латинской Америки. Бамбук представляет собой градиентный материал с неодинаковыми свойствами по поперечному сечению и характерной анизотропией: хорошими свойствами в продольном и слабыми поперечном направлениях. В связи с этим соединения бамбуковых стержней представляет слабое место в конструкции, что является научной проблемой. В современной литературе показана недостаточная эффективность различных типов соединений бамбуковых стержней, что приводит к прогрессирующему обрушению конструкции. Выявленные пробелы в существующих исследованиях позволили сформулировать цель настоящей статьи: разработка новых типов соединений стержней бамбука для обеспечения безопасной и надежной работы ферменной конструкции. Материалы и методы. Объектом исследования является ферменная конструкция из бамбука с толщиной стенки не менее 10 мм. Расчет ферм проводился по усовершенствованным методам вырезания узлов, подбора сечений и построения линий влияния. Результаты исследования. Предложена новая конструкция соединения бамбуковых стержней в пространственном случае. Усовершенствованный пространственный шарнир представляет собой цельную стальную сферу горячей ковки с 18 резьбовыми отверстиями и обработанной опорной поверхностью под углами 45°, 60° и 90° относительно друг друга. На каждом конце элемента пространственной конструкции прикрепляется коническая стальная секция для передачи усилия от бамбуковых соединений к узловым соединениям. Благодаря такому сужающемуся конусообразному сечению узловые соединения могут быть соединены со многими элементами одновременно. Проведен расчет фермы пешеходного моста при различных вариантах приложения нагрузки. Показано, что предложенный тип соединения обеспечивает эффективную работу пространственной конструкции. Реальный коэффициент надежности 2,33 превосходит традиционное значение на 29 %. Обсуждение и заключения. Предложенные варианты обеспечения надежного соединения бамбуковых стержней имеют большое значение при проектировании и строительстве бамбуковых ферменных конструкций пространственного типа. Сферический шарнир и конусное крепление с металлическим тросом создают надежное соединение, что имеет решающее значение для конструкций мостового типа или жилых помещений. Перспективы настоящей работы сосредоточены на исследовании эффективности предложенных соединений в динамических задачах в условиях движущейся нагрузки и ползучести.
Source: CyberLeninK (CyberLeninka)
Language: Russian
Subfield: Plant Science
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7167182870