Проаналізовано особливості роботи двозрізного симетричного нагельного з'єднання з деревинно-шаруватого пластику на сталевих і склопластикових стрижнях марки СППА. Представлено теоретичну основу роботи нагельного з'єднання з використанням двомодульного підходу, характерного для транстропної моделі, вкючаючи просторову задачу, що дозволяє оцінити напружено-деформований стан болта як елемента нагельного з'єднання. Наведено практичну методику розрахунку, засновану на аналітичному рішенні контактної задачі, та алгоритм розрахунку. Обгрунтовано достовірність запропонованої моделі напружено-деформованого стану нагеля та побудованих на її основі інженерних методів розрахунку. Надано оцінку несучої здатності балок складового перерізу з деревинно-шаруватого пластику та визначено коефіцієнти піддатливості для використання їх в практичних розрахунках.

Розроблено нову модель напружено-деформованого стану (НДС) дерев'яних балок з постійною та змінною жорсткістю перерізів. Одержано систему розв'язувальних диференціальних рівнянь й неоднорідні крайові умови. Запропоновано методику розрахунку, що базується на аналітичному розв'язуванні одержаних визначальних рівнянь задачі поперечного згину анізотропних дерев'яних балок та подальшому використанні методу аналогій. Досліджено вплив деформацій поперечного зсуву на параметри НДС залежно від фізико-механічних характеристик матеріалу, неоднорідності та форми перерізу, умов закріплення кінців і характеру зовнішнього навантаження. Достовірність запропонованої моделі та побудованих на її базі інженерних практичних методів розрахунку обгрунтовано результатами експериментальних випробувань зразків та натурних балок.

Встановлено залежність параметрів деформування центрально-стиснутих та згинальних елементів від величини діючого рівня напружень. Розроблено методику оцінки працездатності елементів дерев'яних конструкцій, що перебувають в експлуатації. Запропоновано аналітичні залежності, що описують процес деформування деревини за умов короткочасного навантаження. Розглянуто вплив схеми навантаження та анізотропії деформативних властивостей деревини на характер деформування згинальних елементів. Наведено рекомендації з питань використання методу оцінки працездатності конструкцій у практиці обстеження.

Досліджено несучу здатність дерев'яних балок з пошкодженнями у вигляді наскрізних тріщин. Встановлено, що зміна напружено-деформованого стану та коефіцієнтів інтенсивності напружень залежить від довжини тріщин і розташування їх по висоті поперечного перерізу. Статистично підтверджено задовільну збіжність між теоретичними даними, одержаними за запропонованою методикою, й експериментальними дослідженнями. Запропоновано методику визначення міцності дерев'яних балок з пошкодженнями у вигляді наскрізних тріщин, яка враховує фактичний НДС. Розроблено рекомендації щодо практичного (інженерного) застосування запропонованої методики.

Наведено методику та результати дослідження роботи центрально стиснених дерев'яних дощатоклеєних колон за місцевої дії високої температури. Проаналізовано одержні результати експериментальних досліджень.

Наведено результати випробувань дерев'яних балок, виготовлених із дощок шляхом з'єднання їх нагелями та зубчастими пластинами. Наведено основні рекомендації щодо їх використання.

Наведено результати експериментальних досліджень дерев'яних балок з наскрізними тріщинами по нейтральній осі. В результаті експерименту встановлено, що характер розподілення напружень повністю відповідає характеру напружень, одержаних за допомогою числового методу.

Вперше запропоновано застосування методу пошарового армування (МПА) в двотаврових клеєдощаних балках (отримано патент). Вперше випробувано на дію тривалого рівномірного розподіленого та статичного короткочасного навантаження натурну конструкцію клеєдощаної двотаврової балки із застосуванням МПА прогоном 12 м. Вперше випробувано стандартні малі зразки деревини, посилені високомодульними матеріалами. Вперше розроблено та досліджено за допомогою удосконаленого чисельного моделювання напружено-деформованого стану новий підхід до посилення приопорних ділянок дерев'яних конструкцій із застосуванням МПА, що запобігає тріщиноутворенню в таких конструкціях. Проведено чисельний розрахунок клеєдощаних конструкцій із застосуванням МПА.

Досліджено міцність та жорсткість нової конструктивної форми складеної балки, встановлено особливості її роботи. Одержано формули для визначення зсувного зусилля, що враховує роботу нагельних зв'язків, і прогин для складеної дерев'яної балки, завантаженої системою сил. Уточнено інженерну методику розрахунку складеної дерев'яної балки зі стінкою з OSB (орієнтовано-стружковою плитою) і нагельним з'єднанням поясів зі стінкою. Проведено експериментальні та чисельні дослідження з визначення напружено-деформованого стану елементів нагельного з'єднання при роботі на умовний зріз і визначено коефіцієнти для розрахунку несучої здатності нагельних з'єднань листів з дерев'яними брусками при роботі на зріз експериментально-теоретичним методом. Запропоновано нове конструктивне рішення складених дерев'яних балок зі стінкою з плити OSB з нагельним з'єднанням, яке дозволяє підвищити жорсткість з'єднання полиця - стінка і знизити витрати цільної деревини за умов застосування в каркасних технологіях будівництва малоповерхових будівель. Розроблено рекомендації з проектування складених дерев'яних балок, в яких в процесі розрахунку конструкції складеної двотаврової балки зі стінкою з OSB і нагельним з'єднанням з дерев'яними полицями враховуються різномодульні елементи, що складають балку, та податливість зв'язків у з'єднанні елементів.

Проаналізовано області застосування, пошкодження та методи оцінювання несучої здатності дерев'яних балок. Описано методику визначення напружено-деформованого стану та несучої здатності дерев'яних балок з пошкодженнями у вигляді наскрізних тріщин. Визначено напружено-деформований стан і несучу здатність дерев'яних балок з наскрізними тріщинами чисельними методами, експериментально досліджено їх роботу. Проведено порівняння теоретичних та експериментальних результатів, надано рекомендації до розрахунку дерев'яних балок з наскрізними тріщинами.

Досліджено нову конструкцію клеєфанерної балки з X-подібною фанерною стінкою без поперечних ребер жорсткості та одержано результати поведінки криволінійних фанерних стінок балки під час випробувань. Проаналізовано характер поведінки криволінійних стінок трьох балок з різними радіусами згину фанерних стінок під час випробувань, що дозволило розробити пропозиції до інженерного розрахунку нового типу балочної дерев'яної конструкції. Експериментально досліджено балки, що є прикладом безреберних конструкцій, в яких питання підсилення стійкості стінки вирішено за рахунок створення стійкої криволінійної форми фанерних елементів балки, що робить її високотехнологічною та економічно вигідною. Проведено зіставлення експериментальних даних з результатами, одержаними в сучасному розрахунково-аналітичному комплексі.

Вперше за результатами експериментальних досліджень виявлено закономірності змінення геометричних характеристик зони обвуглювання дерев'яних балок (ДБ) з вогнезахисними просоченнями. Вперше одержано математичне описання зони обвуглювання вогнезахищених ДБ під впливом пожежі із стандартним температурним режимом. Обгрунтовано метод розв'язання міцнісної задачі для оцінювання вогнестійкості дерев'яних вогнезахищених балок, що вперше враховує конфігурацію їх зони обвуглювання. Обгрунтовано межі застосування розробленого методу врахування конфігурації обвугленої зони в ДБ з вогнезахисними просоченнями за умов використання стандартних методик Єврокоду 5 з огляду на розміри та конфігурацію перерізів цих балок.

Экспериментально исследованы и проанализированы характеристики четырех деревянных балок (одна не усилена, остальные три усилены пластиной из стали/углепластика при изгибе). Результаты эксперимента показывают, что несущая способность деревянных балок с сердечником, армированным пластиной из стали/углепластика, по сравнению с таковой балок без армирования сердечника может быть увеличена на 67,5 - 97,1 %, при этом их жесткость также может быть значительно повышена. Исходя из этого рассматриваются 3 вида разрушения деревянных балок с сердечником, усиленным пластиной из стали/углепластика, а именно: разрушение при растяжении дерева; разрушение при сжатии дерева и разрушение при растяжении пластины из углеволокна. Для разных видов разрушения рассматриваются пределы текучести стальной пластины при сжатии, а не просто пределы текучести. Получена расчетная формула стойкости к изгибу для деревянных балок, армированных пластиной из стали/углепластика. Расчетные значения соответствуют экспериментальным результатам и могут найти применение в инженерной практике.

Наведено рівняння рівноваги для розрахунку дерев'яної балки. Запропонований розрахунок дерев'яних балок прямокутного перерізу з врахуванням виникнення складок в стиснутій зоні. Встановлено граничну відносну деформацію деревини в стиснутій зоні балки.

Наведено результати експериментальних досліджень міцності та деформативності дерев'яних балок за умов косого згину.

Розроблено методику дослідження роботи дерев'яних балок, що працюють на косий згин, від початку навантаження до руйнування дослідних зразків.

Наведено результати експериметальних досліджень міцності та деформативності дерев'яних балок за умов косого згину.

Проведено аналіз складного напруженого стану приопорних зон балок з клеєної деревини. Приведено рекомендації по пошуку небезпечного місця, де спостерігається особливо небезпечний складний напружений стан.

Проведено аналіз дійсної роботи цільнодерев'яних та дощатоклеєних балок, що працюють на косий згин, від початку навантаження і до руйнування.

Наведено результати експериментальних досліджень міцності та деформативності дерев'яних балок в умовах косого згину при дії одноразових та повторних навантажень.