Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Свойства древесины как конструкционного материала/
Основные свойства древесины как конструкционного материала. Достоинства и недостатки.
Лекция №1. Свойства древесины как конструкционного материала. Виды и свойства строительной фанеры. Защита деревянных конструкций от гниения и возгорания
Свойства древесины как конструкционного материала. Применение в строительстве.
Основные свойства древесины как конструкционного материала. Древесина относится к классу легких конструкционных материалов. Ее плотность зависит от относительного объема пор и содержания в них влаги. Линейное расширение при нагревании, характеризуемое коэффициентом линейного расширения, в древесине различно вдоль и под углами к волокнам. Поперек волокон древесины этот коэффициент меньше в 7 — 10 раз. Теплопроводность древесины благодаря ее трубчатому строению очень мала, особенно поперек волокон. Брус толщиной 15 см эквивалентен по теплопроводности кирпичной стене толщиной в 2,5 кирпича 51 см воле, а так жетакже при распиловке бревен в результате их сбега. Еще одним ценным свойством древесины является ее стойкость ко многим химическим и биологическим агрессивным среда. Она является химически более стойким материалом, чем металл и железобетон. При обычной температуре плавиковая, фосфорная и соляная низкой концентрации кислоты не разрушают древесину. Большинство органических кислот при обычной температуре не ослабляют древесину, поэтому она часто используется для конструкций в условиях химически агрессивных сред. Механические свойства древесины характеризуются: Виды конструкционных пластмасс Их физико-механические характеристики. В зависимости от вида смол под влиянием на них температуры, пластмассы делятся на два вида: Термореактивные - по виду наполнителя стеклопластики, древесные пластики и др. К пластмассам, которые находят и будут находить в будущем наибольшее применение в строительных конструкциях относятся стеклопластики, оргстекло , винипласт, полиэтилен, тепло- и звукоизоляционные материалы, древесные пластики. Стеклопластики представляют собой материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя и связующего. В качестве связующего обычно используются термореактивные смолы полиэфирная, эпоксидная, фенолоформальдегидная. Стеклянное волокно является армирующим элементом, прочность которого достигает МПа. Основой стекловолокон являются элементарные волокна. Элементарные волокна первичные нити получают из расплавленной стеклянной массы, вытягивая ее через небольшие отверстия- фильеры; элементарные волокна порядка диаметром мкм объединяют в нити, а несколько десятков нитей- в жгуты крученые нити. В стеклопластиках, применяемых в строительстве, используют следующие стекловолокнистые наполнители:. Механические свойства стеклопластиков зависят от вида стекловолокнистого наполнителя. Наиболее высокими механическими свойствами обладают стеклопластики, армированные непрерывным прямолинейным стекловолокном. В направлении волокон их прочность достигает МПа при растяжении, а модуль упругости до МПа, однако, в поперечном направлении прочность стеклопластиков не велика примерно в 10 раз меньше. Все стеклопластики, армированные в одном или в двух взаимноперпендикулярных направлениях, являются материалами анизотропными. Получают его таким образом: В развертке он представляет собой квадратный лист размером 3х3 м 2. Затем поворачивают лист на 90 градусов и вновь наматывают слой нитей. Таким образом, получается стеклошпон с взаимно-перпендикулярным расположением волокон. Предел прочности СВАМ при растяжении и сжатии составляет МПа, а при изгибе, приблизительно, МПа. АГ-4С представляет собой однонаправленную ленту, полученную на основе крученых стеклянных нитей и аминофинолоформальдегидной смолы. АГ-4С предназначается для получения высокопрочных изделий методом прямого прессования или намотки. Пределы прочности при сжатии и изгибе ниже , чем у СВАМ — МПа, а при растяжении несколько выше. Пресс — материал типа АГ-4В представляет собой стекловолокнит на основе срезов первичной нити. Специально подготовленный стекловолокнистый наполнитель смешивают с фенолоформальдегидной смолой, затем сушат. Стеклопластики типа СВАМ, АГ-4С и АГ-4В используют для изготовления соединительных деталей болтов, фасонок и для профильных изделий, эксплуатируемых в химически агрессивных средах, где металл быстро корродирует. Все перечисленные стеклопластики являются светонепроницаемыми. Однако, в строительстве чаще всего применяют светопрозрачные стеклопластики. У нас в стране в больших объемах выпускается светопроницаемый полиэфирный листовой стеклопластик. Выпускается он в изделиях в виде волнистых или плоских листов, часто имеющих различные окраски. Прочностные характеристики существенно ниже, чем у предыдущих материалов, и составляют МПа при растяжении и сжатии. Полиэфирные стеклопластики получили широкое применение в ограждающих конструкциях стеновые и кровельные панели , лестничных ограждениях и балконных ограждениях, навесах т. Весьма перспективны стеклопластики для совмещенных пространственных конструкций. Материалы, полученные на основе переработки натуральной древесины, соединенные синтетическими смолами называют древесными пластиками. Для строительных конструкций рекомендуется ДСП-Б и ДСП-В, как наиболее прочные поперек волокон и под углами к волокнам. Во всех случаях прочность ДСП превышает прочность цельной древесины, а для некоторых марок при действии усилий вдоль волокон шпона не уступает прочности стали. В настоящее время в связи еще с высокой стоимостью ДСП, он применяется в основном для изготовления средств соединения элементов конструкций. Древесноволокнистые плиты ДВП изготавливают из хаотически расположенных волокон древесины опилок , склеенных канифольной эмульсией. Сырьем для ДВП являются отходы лесопиления и деревообработки. Для изготовления твердых и сверхтвердых плит в древесноволокнистую массу добавляют фенолоформальдегидную смолу. При длительном действии влажной среды, древесноволокнистая плита весьма гигроскопична, набухает по толщине и теряет прочность, поэтому во влажных условиях применять ДВП не рекомендуется. Древесностружечные плиты ПС и ПТ получают путем горячего прессования древесных стружек, перемешанных, вернее опыленных фенолоформальдегидными смолами. Прочность плит ПТ и ПС при растяжении составляет соответственно 3,,9 МПа и 2,,1 МПа. ПС и ПТ являются дешевым и доступным материалом, он широко используется в строительстве в качестве перегородок, подвесных потолков. Воздухонепроницаемые ткани — новый, необычный конструкционный материал, состоящий из текстиля и эластичных покрытий. Технический текстиль является прочностной основой воздухонепроницаемых тканей. Он изготовляется из высокопрочных синтетических волокон. Они имеют высокую прочность, значительную растяжимость и малую стойкость против старения. Применение пластмасс в качестве материала для строительных конструкций объясняется рядом достоинств этого материала:. Вместе с тем пластмассы имеют и недостатки , такие, например, как деформативность , ползучесть и падение прочности при длительных нагрузках, старение ухудшение эксплуатационных свойств во времени , сгораемость, использование в качестве сырья дефицитных нефтепродуктов. Влияние недостатков пластмасс можно уменьшить разными путями. Так, уменьшение деформативности добиваются применением рациональных форм поперечного сечения конструкций трехслойные, трубчатые. Для изготовления деревянных несущих конструкций обычно применяют лесные материалы хвойных пород: Среди лесных насаждений России хвойные леса наиболее распространены. Древесина хвойных пород превосходит по прочности древесину большинства распространенных лиственных пород и меньше подвержена загниванию. Стволы хвойных деревьев имеют более правильную форму, что позволяет полнее использовать их объем. Наиболее часто используется сосна. Сосна, по месту произрастания делится на сосну мяндовую и сосну рудовую. Мяндовая предпочитает низменные почвы, древесина ее неплотная, рыхлая, менее слоистая чем у рудовой сосны и поэтому склонна к загниванию во влажной среде. Она очень хорошо обрабатывается, прекрасно пропитывается и мало подвержена короблению. Рудовая сосна, в отличие от мяндовой, произрастает на холмах, различных возвышенностях и предпочитает каменистую суглинистую или супесчаную почву. Древесина ее смолиста и мелкослойна, обладает достаточно высокой плотностью. Именно эти качества обеспечили рудовой сосне достойное место в сфере домостроительных технологий полы, конструкции крыш, стены, внутренние перегородки. Ельпо ряду характеристик уступает сосне. Она хуже обрабатывается, менее плотная и менее прочная, чем сосна. Существенно ухудшает потребительские свойства ели ее сучковатость и повышенная твердость. Склонность древесины ели к загниванию ограничивает ее использование в местах, подверженных влиянию влаги. В домостроении ель используется в изготовлении дверных блоков, полов, внутренних перегородок, мебели. Лиственница отличается высокой плотностью, устойчивостью против гниения, твердостью. Последнее существенно затрудняет обработку лиственницы, что в какой-то мере ограничивает ее применение в строительстве. Но остальные качества, плюс обладание высокой стойкостью от коробления обеспечивают лиственнице репутацию ценного строительного материала. Лиственница, как никакой другой материал, требует очень умеренного режима сушки с соблюдением всех мер предосторожности. Дело в том, что при интенсивной сушке в лиственнице появляются трещины. В домостроении лиственница применяется прежде всего там, где требуется высокая устойчивость против гниения. Кроме этого лиственница зарекомендовала себя как хороший материал для изготовления паркетных планок. Кедр сибирскийпо своим физико-механическим свойствам занимает промежуточное место между елью и пихтой. Древесина у кедра мягкая, легкая, хорошо подвергается обработке. При специальной обработке приобретает повышенную стойкость против гниения. В домостроении задействуется в основном там же, где и сосна. Но это хороший материал и для узлов и конструкций, испытывающих перепады влажностного и температурного режимов. Пихта сибирскаяпо своим качествам сходна с древесиной ели, но уступает ей по прочности и плотности. И в чем не уступает ели только пихта кавказская. Применение пихты довольно распространенное особенно пихты кавказской. Это и дверные и оконные блоки, полы, плинтуса, раскладки, фризы и много других изделий. Во внешних деревянных конструкциях пихта не задействуется ввиду низкой стойкости против загнивания. Применение древесины твердых лиственных пород дуба, бука, ясеня, граба, клена допускается лишь в тех районах, где эти породы являются местным строительным материалом. Дуб черешчатый летний обладает большой прочностью и стойкостью против загнивания и употребляется главным образом на мелкие ответственные части деревянных конструкций в виде нагелей, шпонок, вкладышей и т. Единственное, что не следует забывать — древесина дуба подвержена раскалыванию при забивании в нее гвоздей или завинчивании шурупов без предварительной проходки канала отверстия сверлом меньшего диаметра. Букпо основным качествам прочность и твердость мало в чем уступает дубу, но его древесина имеет высокую гигроскопичность и поэтому больше подвержена гниению. В то же время древесина бука высокотехнологична: В домостроении применяется не так широко, как дуб из-за гигроскопичности , но зато очень востребована в отделочных работах. Для изготовления открытых наслонных стропил и обрешетки в покрытиях постоянных зданий с чердаком, а также для строительства временных зданий складов, навесов, сараев и др. Применяемые в промышленном и гражданском строительстве лесоматериалы делятся на круглые и пиленые. Для каждого из этих видов материалов соответствующими стандартами установлены их классификация, сортность, сортамент, вид обработки, требования к качеству, допускаемые отклонения от нормальных размеров и условия приемки. Бревно строительное может использоваться в круглом виде или в качестве сырья для получения пиломатериалов. Пиловочные бревна имеют следующие стандартные размеры. Длина бревен от 3 до 6,5 м с градацией через 0,5 м. Увеличение толщины бревна по длине называется сбегом. В среднем сбег составляет 0,8 см на 1 м длины. Более массивная часть бревна называетсякомлем, а противоположная —верхнимотрубом. Диаметр бревна замеряется в верхнем отрубе. Бревна длиной более 6,5 м заготовляют по специальному заказу для опор линий электропередач и связи. Круглые лесоматериалы , называемые также бревнами, представляют собой части древесных стволов с гладко опиленными концами — торцами. Они имеют стандартную длину 3 — 6,5 м. Бревна имеют естественную усечено-коническую форму. Уменьшение их толщины по длине называется сбегом. В среднем сбег составляет 0,8 см на 1 м длины для лиственницы 1 см на 1 м длины бревна. Средние бревна имеют толщину от 14 до 24 см крупные — до 26 см. Бревна толщиной 13 см подтоварник и менее используют для временных построечных сооружений. Круглые лесоматериалы в зависимости от качества подразделяются на 1,2 и 3 сорта. Пиломатериалы получают в результате продольной распиловки бревен на лесопильных рамах или круглопильных станках. Пиломатериалы подразделяются по характеру обработки: Пиломатериалы прямоугольного сечения делятся на доски, бруски и брусья. Более широкие стороны пиломатериалов называют пластями, а узкие — кромками. Пиломатериалы имеют стандартную длину 1— 6,5м с градацией через каждые 0,25м. Ширина пиломатериалов колеблется от 75 до мм, толщина — от 16 до мм. По качеству древесины и обработки доски и бруски разделяют на пять сортов отборный, 1, 2, 3, 4-й , а брусья на четыре 1, 2, 3, 4-й. Плотность древесины — это отношение массы древесины к её объёму. Плотность определяется количеством древесного вещества в единице объёма. В древесине имеются пустоты полости клеток, межклеточные пространства. Если бы удалось спрессовать древесину, чтобы все пустоты исчезли, то получилось бы сплошное древесное вещество. Плотность древесины вследствие пористого строения меньше, чем плотность древесного вещества, то же правило можно применить к древесным продуктам, например плотность берёзы или ели ниже плотности берёзовой или хвойной фанеры. Между плотностью и прочностью древесины существует тесная связь. Более тяжёлая древесина, как правило, является более прочной. Величины древесной плотности колеблются в очень широких пределах. С увеличением влажности плотность древесины увеличивается. В пределах годичного слоя плотность древесины различная: Ильм, карагач, клён, платан, рябина, яблоня, ясень. Древесина хвойных пород обладает малой плотностью, а рассеянно-сосудистых лиственных пород — высокой плотностью, поэтому она чисто обрабатывается, хорошо лакируется и полируется. Сегментная металлодеревянная ферма с клееным верхним поясом линейного очертания. Определение расчетного изгибающего момента в верхних поясах сегментных металлодеревянных ферм. Эпюры изгибающих моментов в ферме с разрезным а и неразрезным б верхним поясом и схемы работы криволинейного элемента - постоянная нагрузка по всему пролету и временная снеговая на половине пролета. Снеговая нагрузка принимается по схеме 2 прил. Геометрические размеры элементов ферм определяют, заменяя криволинейный верхний пояс прямолинейным, то есть соединяя узлы верхнего пояса прямыми линиями — хордами. Конструктивный расчет ферм заключается в подборе сечения поясов, раскосов, конструировании и расчете узлов. Верхний пояс ввиду криволинейности и приложения нагрузки между узлами рассчитывается как сжато-изгибаемый элемент. Расчетный изгибающий момент в панелях верхнего пояса определяется как сумма моментов от поперечной нагрузки и момента от продольной силы, возникающего за счет выгиба панели рис. При неразрезном верхнем поясе расчетные изгибающие моменты в пролете и на опорах определяются как для неразрезной многопролетной балки с равными пролетами по приближенным формулам:. Моменты от продольных сил определены, исходя из предположения, что каждая панель представляет собой однопролетную балку, причем крайние панели считаются шарнирно опертыми с одного конца и с жестко закрепленным другим концом, а средние панели — с обоими жестко закрепленными концами. При определении гибкости расчетную длину крайних панелей принимают равной 0,8 длины хорды, а средних панелей — 0,65d. Сечение нижнего пояса подбирается по формуле для центрально-растянутых стальных элементов по площади нетто, то есть с учетом ослаблений от отверстий для узловых болтов. При расположении узлового болта с эксцентриситетом относительно оси нижнего пояса, нижний пояс проверяется на внецентренное растяжение с учетом нагрузки от собственного веса. Сжатые раскосы рассчитываются на продольный изгиб с расчетной длиной, равной длине раскоса между центрами узлов фермы. Растянутые раскосы рассчитываются на растяжение с учетом имеющихся ослаблений. В целях унификации все раскосы принимаются одинакового сечения. Затем определяется количество глухарей нагелей , необходимых для крепления пластинок к раскосам, рассматривая наиболее нагруженный элемент. Проверяют стальные пластинки на растяжение по ослабленному сечению и на устойчивость из плоскости, принимая расчетную длину планки равной расстоянию от узлового болта до ближайшей к нему болта раскоса. Для уменьшения расчетной длины планок ставится дополнительный стяжной болт вне раскоса. При необходимости рассчитывается стальной вкладыш в узлах разрезного верхнего пояса и узловой болт. Узловой болт, на который надеваются пластинки раскосов, рассчитывается на изгиб от равнодействующей усилий R б , возникающих в примыкающих раскосах при односторонней нагрузке. Момент в узловом болте. Выполняется проверка фермы на действие монтажных нагрузок. Опорные реакции трехшарнирной арки состоят из вертикальных и горизонтальных составляющих. Вертикальные реакции R a и R b определяют как в однопролетной свободно опертой балке из условия равенства нулю моментов в опорных шарнирах. Горизонтальные реакции распор H a и H b определяют из условия равенства нулю моментов в коньковом шарнире. Определение реакций и усилий удобно производить в сечениях только одной левой полуарки в следующем порядке: Продольные и поперечные силы можно определять только в сечениях у шарниров, где они достигают максимальных величин и необходимы для расчетов узлов. Необходимо также определять продольную силу в месте действия максимального изгибающего момента при таком же сочетании нагрузок. Усилия от двустороннего снега и собственной массы определяют путем суммирования усилий от односторонних нагрузок. Последнее изменение этой страницы: Все права принадлежать их авторам. Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления. Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Следующая.
Рейтинг школ киева 2015 по результатам зно
Телефон не принимает вызовы что делать
Цитаты джон фаулз волхв
Шпоры к экзамену по конструкциям из дерева и пластмасс - файл n1.doc
Рушники вышитые крестом схемы
Панангин капли инструкцияпо применению
Метапредметные результаты обучения по фгос 7 класс
Древесина как конструкционный материал
Расписание занятий ранхигс
Maps народная карта
Лекции - Пространственные деревянные конструкции КДП - файл Лекция 1 Свойства древесины.doc
Работа на карте москвы hh
Что такое логин и емейл
Продуло глаз что делать народные средства
Древесные материалы
Какой унитаз лучше смывает отзывы