Несущая способность деревобетонных композитных панелей

Деревобетонные композитные панели, благодаря своим преимуществам, являются одной из самых популярных альтернатив обычным плитам из чистого дерева или бетона. При анализе несущей способности деревобетонных композитных панелей, подверженных изгибу, важным компонентом является система соединения между слоем бетона и древесиной, которая влияет на распределение напряжений и деформации конструкции. Данное исследование включает в себя проверку возможности увеличения эффективности использования бетона и древесины, а также увеличения несущей способности деревобетонных композитных панелей путем создания жесткого соединения древесины с бетоном.  Экспериментально проверена возможность образования жесткого соединения древесины с бетоном при использовании гранитного щебня в качестве шпонок. Работа под нагрузкой деревобетонных композитных панелей исследована при помощи метода приведенных сечений и метода конечных элементов, а также экспериментально. Четыре деревобетонные композитные панели были загружены статической нагрузкой до разрушения по схеме трехточечного изгиба. Варианты панелей с жестким и комбинированным соединениями древесины с бетоном были рассмотрены. Жесткое соединение бетона с древесиной было обеспечено при использовании гранитного щебня, приклеенного на поверхности поперечно ламинированных деревянных панелей при помощи эпоксидного клея. Размер частиц гранитного щебня менялся в пределах от 16 до 25 мм. Комбинированное соединение бетона с древесиной было обеспечено при использовании шурупов и гранитного щебня. Шурупы были размещены под углом 45 градусов относительно продольных осей поперечно ламинированных деревянных панелей, направление которых совпадает с направлениями волокон наружных слоев. Показано, что несущая способность деревобетонных композитных панелей в 1,9 раз превышает таковую для поперечно ламинированных деревянных панелей, использованных в качестве основы. Наибольшая несущая способность в 43 кН была получена для деревобетонной композитной панели с жестким соединением древесины с бетоном.