4241

39

трудозатраты на изготовление 1 м3 арболита - 2,25...4,8 чел.-ч. Использование древесных отходов для изготовления заполнителей при производстве и применении арболита приводит к экономии деловой древесины по сравнению со строительством зданий из брусьев и бревен.

Острая потребность в конструкционных строительных материалах на основе отходов древесины имеется в районах Крайнего Севера и других труднодоступных регионах страны, где отсутствуют развитые базы стройиндустрии, а сложная транспортная схема для доставки материалов приводит к повышению стоимости строительства.

Результаты выполненных исследований явились основой для совершенствования инженерных методов расчета строительных конструкций зданий из древесно-цементных материалов в части обеспечения их долговечности. Это позволило реализовать отдельные рекомендации по расчету конструкций, которые запроектированы и внедрены на ряде объектов страны.

Основные выводы

1. Накопление отходов заготовки и переработки древесины приводит к нарушению экологического равновесия в экосистеме, снижению ее устойчивости и другим нежелательным изменениям. Анализ потребления отходов древесины показал объективную целесообразность их использования при производстве конструкционных древесно-цементных материалов (деревобетонов) и несущих элементов зданий на их основе с экологической и экономическойточекзрения.

2.Результаты натурных обследований зданий с конструкциями из древесноцементных материалов свидетельствуют о их недостаточной надежности. Установлено, что развитие дефектности отдельных конструктивных элементов таких зданий связано с их качеством и условиями эксплуатации.

3.Существующая методика оценки механических свойств строительных материалов и конструкций на основе древесных заполнителей, базирующаяся

40

на результатах кратковременных испытаний, не может служить гарантией их безопасной эксплуатации. Показана необходимость в новом подходе к определению прочности и долговечности, основанном на концепции комплексного влияния реологии и анизотропии древесно-цементных материалов, вида напряженного состояния, температуры и влажности.

4.В основу метода реализации предложенной концепции положены классические зависимости теории вязко-упругих тел, кинетической концепции прочности, критериальных оценок прочности анизотропных тел и теория надежности зданий и сооружений.

5.Установлены обобщенные закономерности сопротивления деревобетонов с различными древесными заполнителями при длительных силовых воздействиях в сочетании с температурой и влажностью материала. Показано, что совместное влияние эксплуатационных факторов необходимо учитывать во взаимосвязи между собой. Результаты длительных испытаний несущих элементов при разных видах напряженного состояния доказали возможность использования полученных зависимостей для прогнозирования их долговечности.

6.Выявлены и обобщены закономерности процессов деформирования древесно-цементных материалов и несущих элементов на их основе при различных режимах загружения, отражающих реальные условия эксплуатации зданий. Установлено определяющее влияние возраста и влажности материалов, величины относительного уровня напряжений на развитие деформаций ползучести.

7.Результаты исследования работы стеновых элементов в условиях длительного загружения при переменном влажностном режиме и обобщенные данные натурных обследований зданий убедительно свидетельствуют о необходимости снижения отпускной влажности материалов конструкций заводского изготовления для повышения долговечности зданий в целом. Очевидно, что влажность материала конструктивных элементов зданий должна нормироваться и не превышать значения равновесной влажности для условий

41

эксплуатации, определяемых функциональными особенностями здания.

8. Установлены нормируемые характеристики прочности (класс, нормативные

ирасчетные сопротивления для основных видов напряженного состояния) и деформативности (начальные и длительные модули деформаций, коэффициенты поперечной деформации) деревобетонов. Прочностные и

деформационные характеристики определены с учетом анизотропии

материалов, фактических законов их статистического распределения в отформованных по разной технологии конструкциях, характера и длительности действия эксплуатационных нагрузок, влажности и температуры.

9. Существующая методика расчета конструкций и изделий из арболита не отражает специфические свойства древесно-цементных материалов и реальные условия длительной эксплуатации. Использование этой методики приводит к ошибочным оценкам прочности и долговечности конструктивных элементов зданий, что в ряде случаев послужило причиной их отказов.

10.Результаты выполненных исследований явились базовой основой для разработанного метода расчета несущих элементов зданий по предельным состояниям первой и второй групп. Предложенный метод расчета в сочетании с установленными значениями нормируемых характеристик конструкционных древесно-цементных материалов, системой коэффициентов условий работы, отражающих реальные условия эксплуатации, и вычисленных коэффициентов запаса, с учетом изменчивости прочностных свойств материалов, геометрических размеров конструкций и эксплуатационных нагрузок, обеспечит требуемую долговечность зданий на стадии их проектирования.

11.Выполнена оценка надежности конструкций по результатам контрольных испытаний.

12.Разработанные рекомендации по проведению приемочных испытаний конструкций заводского изготовления на древесных заполнителях и по оценке полученных результатов позволит повысить качество и долговечность строительнойпродукциинастадии изготовления.

42

13.Обеспечение бездефектного состояния основных конструктивных элементов зданий в процессе их длительной эксплуатации и полноценное использование свойств древесно-цементных материалов послужат основой экономического эффекта от их внедрения.

14.Реализация результатов выполненных исследований позволит решить проблему обеспечения долговечности несущих элементов зданий при одновременном решении проблем рационального использования отходов древесины и охраны окружающей среды.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Цепаев В.А. Оценка долговечности опилкобетона // Механическая обработка

древесины: Науч.-техн. реф. сб. — М.: ВНИПИЭИлеспром, 1986. - Вып. 3. -

С.10-11.

2.Цепаев В. А. Исследование длительной прочности опилкобетона при одноосном сжатии // Изв. вузов. Строительство и архитектура.- 1987.- №2. -

С.3-6.

3.Цепаев В. А. Долговечность деревобетонов // Механическая обработка древесины: Экспресс-информация. Отеч. произв. опыт. - М.:

ВНИПИЭИлеспром, 1988.- Вып. 8. - С.30-32.

4.Цепаев В. А. Длительная прочность легких бетонов на древесных заполнителях // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1989. - № 1. - С.59-

5.Цепаев В. А: Исследование длительной прочности и деформативности арболита при ступенчато-возрастающих напряжениях сжатия // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1989. - № 8. - С. 116-119.

6.Цепаев В. А. Оценка безопасности арболитовых конструкций с учетом длительности действия нагрузки // Изв. вузов. Строительство и архитектура.- 1989.-№10.-С. 13-17.

43

7.Цепаев В. А. Особенности проведения натурных испытаний строительных конструкций из деревобетонов и методика оценки их результатов

//Диагностика, обследование и оценка качества конструкций и систем промышленных и гражданских объектов при их реконструкции и эксплуатации.

-Л.: Знание, 1989.-С.36-41.

8.Цепаев В.А., Пашкевич В.И. Статистическая оценка производственного контроля кубиковой прочности арболита // Механическая обработка древесины:

Науч.- техн. реф. сб. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1989. - Вып.2. - С. 19-20.

9.Цепаев В. А. Оценка качества арболитовых конструкций по результатам приемочных испытаний // Механическая обработка древесины: Науч.-техн. реф. сб. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1989. - Вып.6. - С.20.

10.Цепаев В. А. Долговечность стеновых конструкций из деревобетонов с учетом характера и длительности действия эксплуатационных нагрузок //

Повышение долговечности сельскохозяйственных зданий и сооружений: Тез. докл. Всесоюзной науч.-техн. конф. (г. Челябинск). - Челябинск, 1990. - С. 13-

11.Цепаев В. А. Усадка стружкобетона // Лесная и деревообрабатывающая промышленность: Информ. сб.- М.: ВНИПИЭИлеспром, 1990. - Вып. 2.- С.27.

12.Цепаев В. А. Учет характера и длительности действия эксплуатационных нагрузок при нормировании расчетных сопротивлений деревобетонов//Лесная и деревообрабатывающая промышленность: Информ. сб. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1990. - Вып.2. - С. 27-28.

13.Цепаев В. А., Яворский А. К., Хадонова Ф. И. Легкие конструкционные бетоны на древесных заполнителях. - Орджоникидзе: Ир, 1990.-134 с.

14.Цепаев В. А: Особенности деформирования арболита при одноосном сжатии и растяжений // 'Лесная и деревообрабатывающая промышленность: Информ. сб. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1990. - Вып. 10. - С.27-28.

15.Цепаев В. А. Две области деформирования деревобетонов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1990.- №10.-С15-18.

44

16.Цепаев В. А. Кинетическое уравнение поврежденности деревобетонов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1990. - № 11. С.11-14.

17.Цепаев В. А. Зависимость структурно-чувствительного коэффициента в уравнении долговечности арболита от содержания связанной влаги // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1991.- № 1. - С. 19-22.

18.Цепаев В. А. Исследование длительной прочности и деформативности опилкобетона при ступенчато-возрастающих напряжениях сжатия // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1991. - № 2. - С. 47-50.

19.Цепаев В. А. Экспериментальные исследования деформаций ползучести арболита// Изв. вузов. Строительство и архитектура.-1991.- № 8. - С. 125-127.

20.Цепаев В. А. Влияние возраста арболита на деформации ползучести // Деревообработка: Информ. сб. - М: ВНИПИЭИлеспром, 1991.-Вып. 3.-С.9-11.

21.Цепаев В. А., Важдаев В. П. Вероятностная оценка неразрушимости

сжатых элементов из деревобетонов при длительном нагружении // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1991. -№ 4. - С. 16-19.

22. Цепаев В. А., Важдаев В. П. Статистическая оценка нормируемых характеристик прочности конструкционного арболита // Строительная механика и расчет сооружений. - 1991. - № 3. - С. 77-81.

23.Цепаев В. А. Деформативность изгибаемых элементов арболитовых строительных конструкций под нагрузками // Деревообрабатывающая промышленность. -1991. - № 8. - С.10-12.

24.Цепаев В. А. Теоретические основы инженерного метода расчета сжатоизгибаемых элементов из конструкционных древесно-цементных материалов с учетом фактора времени // Изв. вузов. Строительство. - 1992.- № 1. - С. 28-33.

25.Цепаев В.А. Алгоритм прогнозирования длительной прочности арболита при совместном силовом и температурно-влажностном воздействии // Науч.- техн. конф. проф.-препод. состава, аспирантов и студентов: Тез. докл. Ч. 3. Экспериментальные и теоретические исследования строительных конструкций / НГАСА. - НЛовгород, 1992. - С. 38.

45

26.Цепаев В. А., Важдаев В. П. Использование кривых Пирсона при анализе распределения прочности арболита в отформованных конструкциях // Изв. вузов. Строительство.-1992. - № 7-8. - С. 38 -43.

27.Цепаев В. А., Колесов А. В. Экспериментальные исследования напряженнодеформированного состояния деревобетонов при одноосном сжатии // Изв. вузов. Строительство. - 1993. -№ 1. - С. 17-20.

28.Цепаев В. А. Оценка надежности строительных конструкций из арболита по результатам контрольных испытаний // Изв. вузов. Строительство. - 1993.- № 11-12.-С. 13-19.

29.Цепаев В.А., Важдаев В.П. Оценка деформирования арболита во времени в зависимости от возраста к моменту загружения // Комплексное использование древесины при производстве арболита / Науч. тр. МГУЛ. - М, 1994. - Вып.

266.-С. 24-28.

30.Цепаев В.А. Расчет прочности по нормальным сечениям изгибаемых арболитовых элементов с учетом фактора времени // Комплексное использование древесины при производстве арболита / Науч. тр. МГУЛ. - М., 1994. - Вып. 266. - С. 29-39.

31.Цепаев В. А. Нормирование расчетных характеристик конструкционного арболита // Совершенствование и расчет строительных конструкций из дерева и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр.- С. Петербург, 1994. - С. 50-57.

32.Цепаев В.А. Кинетика роста призменной прочности и начального модуля деформаций деревобетонов // Науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, аспирантов и студентов: Тез. докл. Ч. 3. Экспериментальные и теоретические исследования строительных конструкций / НГАСА. - Н.Новгород, 1994. - С.

33.Цепаев В. А. Уравнение механического состояния конструкционных древесно-цементных материалов // Совершенствование и расчет строительных конструкций из дерева и пластмасс: Межвуз. темат. сб. тр. - С. Петербург, 1995. -С. 89-96.

46

34.Цепаев В. А. Экспериментальные исследования влияния переменного влажностного режима на развитие деформаций и перемещений внецентренносжатых арболитовых элементов при длительном загружении // Изв. вузов. Строительство. -1996. - № 1.-С.129-132.

35.Цепаев В. А. Исследование влияния влажности цементного арболита на развитие деформаций ползучести // Изв. вузов. Строительство. - 1996.- № 4. С. 119-124.

36.Цепаев В. А., Сухов М. Ф. Критериальная оценка прочности арболитовых элементов // Расчет и оптимальное проектирование строительных конструкций: Материалы международного симпозиума (г. Владимир). - Владимир, 1996. - С. 57-58.

37.Цепаев В. А., Сухов М. Ф. Критериальная оценка длительной прочности арболитовых конструкций при совместном силовом и температурновлажностном воздействиях // Изв. вузов. Строительство. - 1998. -№ 8.- С.12-17.

38.Цепаев В. А. Экспериментальные исследования развития деформаций усадки деревобетонов // Изв. вузов. Строительство. - 1998. - № 9. -С. 134-136.

39.Цепаев В. А. Нормирование расчетных характеристик опилкобетона // Изв. вузов. Строительство.-1998.- № 11-12.- С. 50-54.

40.Цепаев В. А. Метод расчета сжато-изгибаемых элементов из конструкционных древесно-цементных материалов при совместном длительном силовом и температурно-влажностном воздействиях с учетом ползучести // Изв. вузов. Строительство. - 1999. - № 2-3. - С. 13-18.

41.Цепаев В.А. Контроль несущей способности конструкций и изделий из арболита/УДеревообрабатывающая промышленность. - 2000. - №5. - С. 28-29.

Подписано в печать 28.06.01. Формат 60x90 1/16 Бумага газетная. Печать офсетная. Объём 2 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ №/Xf?

Полиграфический центр ННГАСУ, 603600, Н. Новгород, Ильинская, 65