Experimental research of woodenarches

• Autorzy: Shydlovskyi Y. , Demchyna B. , Surmay M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.174

Warianty tytułu

PL

Eksperymentalne badania drewnianych łuków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the findings of the pilot studies of two-hinged wooden arches. The prototype models of wooden arches with the span of 6m and the rise of 1m were designed. The models had a rectangular cross-section of 180x40mm and a T-section of 180x40mm with a plywood plate with the thickness of 6 mm and the width of 500mm. The main objective of the T-section was to ensure the stability of the arch. Each arch was composed of six segments – boards joined by clamping plates. The bowstring truss including two inclined tie bars enables carrying asymmetric loads and provides in-plane stability of the arch. A methodology for laboratory testing of the prototype models of wooden arches subjected to different types of loads was developed. Two prototypes of wooden arches were tested with rectangular cross-sections and two T-section ones subjected to the loading across the span, and two prototypes subjected to the half-span loading. In total, eight arches were tested. Deflections of arches, cross-section deformations and arch thrust force were recorded. The arches were tested until failure. The results of testing revealed insufficient stability of the arches with rectangular cross-section in the horizontal plane. For the arches with T-section the whole arch rib was damaged, the in-plane stability was ensured by the T-section. The collapsing force of the T-section arch was about 1.3times greater than the collapsing force of the rectangular section arches.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań dwuprzegubowych drewnianych łuków. Skonstruowano badawcze modele drewnianych łuków o rozpiętości 6 m i strzałce 1 m. Modele do badań miały przekrój prostokątny o wymiarach 180x40 mm oraz przekrój teowy ze środnikiem 180x40mm i półką ze sklejki o grubości 6 mm i szerokości 500 mm. Głównym zadaniem przekroju teowego było zabezpieczenie stabilności łuku. Każdy łuk składał się z sześciu elementów – desek, które były połączone między sobą za pomocą płytek kolczastych. W łuku było poziome stężenie z kabla dla przeniesienia sił poziomych od rozporu konstrukcji oraz dwóch pochyłych stężeń z kabli dla przeniesienia niesymetrycznych obciążeń i zabezpieczenia stabilności w płaszczyźnie łuku. Opracowano metodę badania eksperymentalnych wzorców drewnianych łuków w warunkach laboratoryjnych na działanie różnych rodzajów obciążeń. Wypróbowano po 2 badawcze wzorce drewnianych łuków o przekroju prostokątnym i przekroju teowym na działanie obciążenia na całej rozpiętości, a także po 2 badawcze wzorce przy działaniu obciążenia na połowie rozpiętości. W sumie zbadano 8 łuków. W trakcie eksperymentu były odczytywane ugięcia łuku, odkształcenia w przekrojach poprzecznych oraz naprężenia rozciągające w stężeniach. Łuki były badane do całkowitego zniszczenia. W wyniku badań łuków o przekroju prostokątnym ustalono ich niedostateczną stabilność w poziomej płaszczyźnie. Łuki o przekroju teowym niszczyły się w przekroju łuku, ich stabilność z płaszczyzny była zabezpieczona przekrojem teowym. Niszczące obciążenia w łukach o przekroju teowym średnio były 1,3 razy większe od niszczących obciążeń łuków o przekroju prostokątnym.

Słowa kluczowe

EN

clamping plate; board; methodology; pilot study

PL

płytka kolczasta; deska; metoda; badanie

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 3/II
• Strony: 305--314
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab., zdj.

Twórcy

autor

Shydlovskyi Y.

• Lviv Polytechnic National University, 2/13 Sharanevych St., Lviv, Ukraine

autor

Demchyna B.

• Lviv Polytechnic National University, 6 Karpinskyy St., Lviv, Ukraine

autor

Surmay M.

• Lviv Polytechnic National University, 6 Karpinskyy St., Lviv, Ukraine

Bibliografia

• [1] Stroitelnaya mekhanika. Isbranye trudy, Shukhov V.G. M: Nauka, 1977.-193.
• [2] Metodyka eksperementalnykh doslidzhen mitsnosti ta deformatyvnosti derevyanoi vanty, armovanoi stalnym trosom, A.P. Kravz, B.H. Demchyna, I.I. Lukach ta in. Teoria i praktyka budivnytstva. Vydavnytstvo Lvivskoi Pilitekhniky, 2012, 4s.
• [3] Rekomendatsii po proektirovaniu i izhotovleniu doshchatykh konstrukstyi na MZP, TSNIISK im. Kucherenko. 1983. - 39.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)