Конструктивные и химические меры защиты древесины от биологического повреждения

Гниение — это разрушение древесины простейшими расти­тельными организмами — древоразрушающими грибами, для которых она является питательной средой. Грибы развиваются из микроскопических размеров зароды­шевых клеток-спор, которые легко переносятся движением воз­духа. Гифы древоразрушающих грибов, проникая в древесину, образуют отверстия в клеточных оболоч­ках и затем растворяют их выделяемыми ферментами — разрушителями целлюлозы. При этом древесина окрашивается в бурый цвет, покрывается трещинами и распадается на призма­тические кусочки, полностью теряя свою прочность. Гниение невозможно без определенных благоприятных усло­вий. Температура должна быть умеренно положительной, не выше 50 °С. При отрицательной температуре жизнь грибов замирает, но может возобновиться вновь при потеплении. Прекра­щается рост грибов при температуре более высокой, а при температуре более 80 °С плодовые тела, грибница и споры грибов погибают. Наименьшая влажность древесины, на которой могут расти грибы, составляет 20 %. В более сухой древесине жизнь грибов прекращается. Присутствие воздуха также необходимо для роста грибов. Древесина, полностью насыщенная водой или находящаяся в воде без доступа воздуха, гниению не подвергается. Невозможна жизнедеятельность грибов также в среде ядовитых для нихвеществ. Защита от гниения имеет важнейшее значение для обеспе­чения долголетней службы деревянных конструкций. Она состоит в том, что исключается одно из перечисленных выше условий. Изолировать дре­весину от попадания спор, от окружающего воздуха и положительной температуры в большинстве случаев практически невозможно. Можно только уничтожить грибы и их споры высо­кой температурой, не допустить повышения ее влажности до опасного уровня или пропитать ее ядовитыми для грибов вещест­вами. Это и достигается путем стерилизации, конструктивной и химической защиты древесины от гниения. Стерилизация древесины происходит естественно в процессе искусственной, особенно высокотемпературной сушки. Прогрев древесины при температуре выше 80 °С приводит к гибели всех присутствующих в ней спор домовых грибов. Такая древе­сина гораздо дольше сопротивляется загниванию и должна в первую очередь применяться в конструкциях. Конструктивная защита древесины от гниения обеспечивает такой режим эксплуатации конструкций, при котором ее влажность не превышает благоприятного для загнивания уровня. Защита древесины закрытых помещений от увлажнения атмосферными осадками достигается полной водонепроницаемостью кровли, выполненной из высококачественных материалов. Кровля должна иметь необходимые уклоны, и в ней не должно быть внутренних водостоков и ендов Защита древе­сины от увлажнения капиллярной влагой осуществляется отде­лением ее от бетонных и каменных конструкций слоями битумной гидроизоляции. Деревянные конструкции должны опираться на фундаменты выше уровней пола и грунта. Защита древесины от увлажнения парами воздуха достигается тем, что в помеще­ниях с влажностью более 75 % и выделением водяных паров поверхность ее изолируется водостойкими лакокрасочными материалами. Защита древесины от конденсационной влаги имеет очень важное значение. Для защиты от проникновения в конструкцию водяных паров со стороны помещения укладывается слой пароизоляции. Основные несущие конструкции помещаются вне зоны перепада температур или полностью внут­ри помещения ниже слоя теплоизоляции или вне его. Хорошее проветривание древесины благоприятно для ее естественного высыхания в процессе эксплуатации. Для этого делают осушающие продухи в толще конструкций, сооб­щающиеся с наружным воздухом. Элементы основных конструкций следует проектировать без зазоров и щелей, где может застаиваться сырой воздух. Химическая защита древесины необходима в тех случаях, когда ее увлажнение в процессе эксплуатации неизбеж­но. Конструкции, эксплуатируемые на открытом воздухе, в земле, в толще ограждающих конструкций зданий и в других случаях. Химическая от загнивания заключа­ется в пропитке или покрытии их ядовитыми для грибов вещест­вами — антисептиками. Они бывают водорастворимыми и мас­лянистыми. Водорастворимые антисептики — это вещества, не имеющие цвета и запаха, безвредные для людей. Их используют для защиты древесины в закрытых помещениях, где возможно пребывание людей и нет опасности вымывания антисептиков водой. Маслянистые антисептики представляют собой некоторые минеральные масла — каменноугольное, антраценовое, сланце­вое, древесный креозот и др. Они не растворяются в воде, очень ядовиты для грибов, однако имеют сильный неприятный запах и вредны для здоровья людей. Эти антисептики не вымываются водой и применяются для защиты от гниения конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе, в земле и над водой. Пропитка древесины под давлением наиболее эффективна. Пропитка древесины в горячехолодных ваннах тоже дает достаточный эффект при меньшей стоимости. Поражение насекомыми может тоже служить причиной раз­рушения древесины. Для деревянных конструкций наиболее опасны жуки-точильщики. Их личинки, питаясь, главным обра­зом, древесиной, прогрызают в ней многочисленные отверстия, соответственно снижая ее прочность. Для защиты от жуков-точильщиков эффективны только температурный и химический способы. Нагрев древесины до температуры выше 80 °С приво­дит к гибели этих вредителей. Химическая защита древесины от загнивания, особенно маслянистыми антисептиками, одновре­менно надежно защищает ее и от жуков-точильщиков. Для истребления жуков и их личинок в древесине эксплуатируемых конструкций применяется окуривание ее ядовитыми газами и вспрыскиванием в ходы жуков растворов ядовитых веществ.

31.Расчет элементов на внецентренное растяжение. Сложное сопротивление испытывают элементы от воздействия продольной силы N и изгибающего момента M, возникающего от внецентренного приложения продольной силы; от совместного действия продольной силы N и нагрузки q, вызывающей поперечный изгиб; от действия силы N на криволинейный элемент; от продольной силы N при несимметричном ослаблении сечения. Сложное сопротивление, в зависимости от знака продольного усилия, может быть сжатие с изгибом или растяжение с изгибом. Например, нижние пояса ферм при выше перечисленных сочетаниях усилий являются растянуто – изгибаемыми.

Расчётные формулы для растянуто-изгибаемого элемента те же, что и для сжато-изгибаемых, но в них растягивающая сила уменьшает прогиб от поперечной нагрузки и знак у силы N должен быть измен на обратный. В связи с этим значение ε становится большим 1, им обычно пренебрегают и расчёт ведут по формуле

где N – расчетное продольное усилие,

σ – нормальное напряжение в поперечном сечении элемента,

М – расчетный изгибающий момент,

F_нт – площадь поперечного сечения нетто. Для деревянных элементов и слоистых древесных пластиков све ослабления, расположенные на участке длиной не более 20см, считаются совмещенными в одном сечении. для деревянных элементов стержневых конструкций площадь рабочего поперечного сечения нетто принимается исходя из следующих условий:

при симметричном ослаблении: 50см²≤ F_нт≥0,5F_бр

при несимметричном: 50см²≤ F_нт≥0,67F_бр

W_расч – расчетный момент сопротивления сечения, определяемый для цельных элементов по площади нетто,

R_p и R_и – расчетные сопротивления соответственно растяжению и изгибу материала.

Коэффициенты условий работы для расчетных сопротивлений приведены в СНиП.

Рис. 3.7 Растянуто-изгибаемый элемент:

а — схема работы и эпюры изгибающих моментов; б — эпюры нормальных напряжений

Поиск по сайту: