GENERALIZED MODEL OF THE ACTUAL WORK OF DECIDOUS AND CONIFEROUS WOOD UNDER AXIAL COMPRESSION ALONG THE FIBERS

Authors

  • Gomon Svyatoslav National University of Water and Environmental Engineering image/svg+xml
  • Homon Sviatoslav National University of Water and Environmental Engineering image/svg+xml
  • Riabcheniuk Nazarii National University of Water and Environmental Engineering image/svg+xml
  • Lukjyanenko Oleksandr National University of Water and Environmental Engineering image/svg+xml
  • Polishchuk Mykola National University of Water and Environmental Engineering image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31650/2707-3068-2025-29-93-102

Keywords:

wood, bending elemen, deformation mode, modulus of elasticity, earing capacity

Abstract

Modern methods for determining the initial modulus of elasticity of solid wood are 
analyzed. The article presents the results of experimental and theoretical research on the selection of values  of  the  initial  modulus  of  elasticity  of  solid  wood  for  determining  the  theoretical  bearing capacity  of  bending  unreinforced  and  reinforced  elements  made  of  glued  laminated  timber.  The purpose of the work is to determine the features of determining the modulus of elasticity of wood and the reliability of determining the theoretical bearing capacity of bending elements made of wood using the deformation method. It is established that the closest results are the results of calculating the  theoretical  bearing  capacity  of  bending  elements  made  of  glued  laminated  timber  to  the experimental ones using a deformation model, which uses the initial modulus of elasticity established on the basis of solid wood from which the structure is made. The deformation model for calculating bending elements made of glued laminated timber involves the use of determined normal stresses based on deformations that have arisen in the normal cross-section of the bending element under external  loading.  The  stresses  in  the  calculated normal  cross-section  are  described  by  different functions in three different sections of the cross-section height. The first section is the tension section, starting from the bottom of the element to the neutral line and described by a linear function; the second  section  is  the  compression  section,  from  the  neutral  line  to  the  maximum  value  of  the compressive stresses is described by a nonlinear function; the third section is also a compression section, from the end of second section to the top of the bending element is described by a nonlinear function taking into account the appearance of a fold. 

References

1. ДБН В.2.6-161:2017. Конструкції будинків і споруд. Дерев'яні конструкції. Основні положення. Київ: ДП Укрархбудінформ, 2017. 111 с.

2. Eurocode 5. Design of timber structures. Part 1.1. General rules and rules for buildings. 1995. 124 с.

3. Гомон, С. С. (2016). Конструкції з дерева та пластмас: Навчальний посібник. Рівне: НУВГП. 219 с.

4. Babich, E. M., & Gomon, S. S. (2019). Розрахунок згинальних елементів з деревини після дії малоциклових повторних навантажень за критерієм деформаційного руйнування. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, (37), 106–117. https://doi.org/10.31713/budres.v0i37.335

5. Гомон, С. С. (2019). Напружено-деформований стан і розрахунок за деформаційною методикою елементів з деревини при одноразових та повторних навантаженнях: Монографія. Рівне: Волинські обереги. 288 с.

6. Гомон, С. С., Бабич, Є. М., & Павлюк, А. П. (2019). Розрахунок несучої здатності дерев’яних балок за поперечного згину з використанням деформаційної моделі: Рекомендації. Рівне: НУВГП. 28 с.

7. Гомон, С. С., Поліщук, М. В., Гомон, Св., Св., Гомон, П. С., & Пугач, Ю. В. (2024). Розрахунок нормального перерізу пасивно комбіновано армованих балок з деревини з врахуванням критерію деформаційного руйнування. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, (45), 147–157. https://doi.org/10.31713/budres.v0i45.16

8. Бабич, Є. М., & Гомон, П. С. (2023). Рекомендації щодо проектування згинальних елементів з цільної та клеєної деревини з пасивним та попередньо напруженим комбінованим армуванням. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, (44), 133–139. https://doi.org/10.31713/budres.v0i44.15

9. Михаловський, Д. В., & Гомон, П. С. (2024). Дослідження роботи попередньо-напружених дерев’яних балок з клеєної деревини. Містобудування та територіальне планування, (87), 246–254.

10. Гомон, С. С., & Поліщук, М. В. (2018). Експериментально-статистичні дослідження залежностей «січний модуль-рівень напружень» для цільної та клеєної деревини. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, (35), 60–67.

https://doi.org/10.31713/budres.v0i35.231

11. Гомон, С. С., & Поліщук, М. В. (2018). Експериментально-статистичні дослідження січного модуля пружності деревини в залежності від тривалості насичення водою. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, (36), 96–101. https://doi.org/10.31713/budres.v0i36.254

12. Гомон, С. С., Гомон, С. С., Гомон, П. С., & Верешко, О. В. (2020). До визначення січного модуля деформацій клеєної деревини модифікованої «СИЛОРОМ». Містобудування та територіальне планування, (74), 92–101.

13. Гомон, С. С., Гомон, С. С., Савицький, В. В., & Чорномаз, В. Ю. (2021). Методика визначення початкового модуля пружності та модуля деформацій деревини різного віку. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, (40), 121–128. https://doi.org/10.31713/budres.v0i40.15

14. Gomon, S., Homon, S., Gomon, P., Dovbenko, T., Savitsiy, V., Matviiuk, O., Kulakovskyi, L., Bronytskyi, V., Bosak, A., & Chornomaz, N. (2022). Experimental and statistical studies of the initial modulus of elasticity and the module of deformations of continuous wood at different ages and moisture. AD ALTA: Journal of Interdisciplinary Research, (Special Issue), 321–326.

15. Pavluk, A., Gomon, S., Khoruzhyi, M., Homon, S., Dejneka, O., Smal, M., & Dziubynska, O. (2024). Peculiarities of calculation of wooden beams for oblique bending using the deformation model. Procedia Structural Integrity, 59, 566–574. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.04.080

16. Гомон, С. С., Павлюк, А. П., & Луцько, С. І. (2022). Дослідження модуля пружності балок з клеєної деревини в умовах косого згину. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди, (41), 173–178. https://doi.org/10.31713/budres.v0i41.19

17. Gomon, S. S., Gomon, S., Karavan, V., Gomon, P., & Sobczak-Piastka, J. (2019). Investigation of solid and glued wood on the effect of variables of low-cycle repeated loads. AIP Conference Proceedings, 2077, https://doi.org/10.1063/1.5091881

18. Sobczak-Piąstka, J., Pavluk, A., Gomon, S. S., Gomon, P., Homon, S., & Lynnyk, I. (2023). Changing the position of the neutral line of beams made of glued wood in conditions of oblique bending. AIP Conference Proceedings, 2928 https://doi.org/10.1063/5.0170371

Published

2025-08-14

Issue

Section

Articles

How to Cite

GENERALIZED MODEL OF THE ACTUAL WORK OF DECIDOUS AND CONIFEROUS WOOD UNDER AXIAL COMPRESSION ALONG THE FIBERS. (2025). Collection of Scientific Works «Modern Structures of Metal and Wood», 29, 93-102. https://doi.org/10.31650/2707-3068-2025-29-93-102