Деревянные конструкции. Материалы для ДК, свойства и расчетные характеристики древесины

При проектировании деревянных конструкций применяют следующие материалы.

Для несущих конструкций применяют пиломатериалы хвойных пород: ель, пихты, лиственницы, иногда кедра. Во временных здания второстепенных конструкций (лесах, подмостях, обшивках стен и перегородок) используются лиственные породы: ясень, клен, граб, акация, береза, осина, ольха, тополь. В конструкциях построечного изготовления, особенно в лесных районах, применяется древесина в виде оцилиндрованного бруса диаметром до 30см, длиной от 3 до 6,5м.

Строительная фанера - изготавливается из древесных шпонов, слкиваемых синтетическими влеями. Для фанеры используется древесины лиственных пород: березы, ольхи, ясеня, липы, осины.

Древесные плиты получают на основе волокон (древесно-волокнистые ДВП) и стружек (древесностружечные ДСП, ЦСП, ОСП), пропитанных смолами, портландцементом, с последующим прессованием. Применяются в обшивках плит покрытий и стеновых ограждений, в стенах и перегородках.

Физические свойства древесины: цвет, текстура, влажность, объемный вес, теплопроводность, теплоемкость и т.д. Влажность древесины оказывает влияние на ее технические свойства. Столярное изделие (например, паркет), изготовленное из сырого материала, быстрее загнивает, при последующей сушке изменяет размеры и форму, коробится и растрескивается.

Механические свойства древесины, в частности ее твердость и упругость, влияют на точность обработки деталей и их размеры. Твердость древесины, то есть способность сопротивляться обработке режущим инструментом и вообще проникновению в нее другого тела, зависит от породы древесины, ее объемного веса и влажности. По степени твердости древесину делят на шесть классов: 1 класс - очень твердые породы (самшит, кизил); 2 класс - твердые (граб, груша, ясень); 3 класс - умеренно твердые (дуб, бук, клен); 4 класс - умеренно мягкие (береза, вяз, лиственница); 5 класс - мягкие (сосна, ель, ольха, каштан); 6 класс - очень мягкие (липа, осина).

Прочность древесины - способность ее сопротивляться воздействующим усилиям зависит от ряда причин. Плотная, тяжелая древесина обычно обладает большой прочностью. С увеличением влажности прочность значительно снижается, особенно при наличии в древесине пороков.

Древесина хорошо сопротивляется действию сил растягивающих или сжимающих деталь вдоль волокон, действию изгибающих сил, направленных поперек волокон. Значительно ниже сопротивление древесины сжатию поперек волокон, а также скалыванию вдоль и поперек волокон.

Упругость - способность древесины изменять свою форму под воздействием внешних сил и принимать первоначальную форму после прекращения действия этих сил.

Пластичность - способность древесины изменять (без разрушения) под давлением (нагрузкой) свою форму и сохранять затем эту форму после снятия нагрузки.

Расчет деревянных конструкций по предельным состояниям, учитывающий длительное действие нагрузок, особо выделяет случай расчета конструкций только на одни преобладающие постоянные нагрузки - собственный вес конструкций, длительно действующие эксплуатационные нагрузки (складские и библиотечные, сыпучие тела в закромах, вода в резервуарах и т. п.). Неблагоприятное влияние этих нагрузок на прочность и деформативность конструкций учитывается введением в расчетное сопротивление и модуль упругости снижающего коэффициента, равного 0,80.

Кратковременное действие нагрузок, таких как ветровая, монтажная и сейсмическая, учитывается повышением расчетного сопротивления на коэффициенты. При проектировании гнутых элементов из тонких сортиментов, таких как доски или бруски, возникает необходимость учета появляющихся при этом напряжений. Опыт применения деревянных конструкций и теория прочности древесины, рассматривающая ее как упруго-вязкое тело, показывают, что напряжения гнутья с течением времени постепенно падают и могут исчезнуть. Тем не менее при наличии кривизны несущая способность гнутых элементов снижается.

Стальные части деревянных конструкций рассчитываются по нормам расчета стальных конструкций. Расчетные сопротивления стали для расчета тяжей и болтов, работающих на растяжение, в ненарезанной части следует принимать, как для прокатной стали соответствующей марки, а в нарезанной части (при расчете по площади сечения нетто), с введением коэффициента 0,8. Расчетные сопротивления стали для расчета двойных и тройных тяжей и болтов снижаются умножением на коэффициент 0,85.

Поиск по сайту: