лекции ч1
.pdf
ОБЩЕСТВЕННЫЕ И ТОРГОВЫЕ ЗДАНИЯ
Аквапарк в Абзаково |
Торговый комплекс |
(Южный Урал) |
|
СПЕЦСООРУЖЕНИЯ
Терминал калийных удобрений |
|
Санкт-Петербургского морского порта (пролёт 63 м) |
Склад противогололёдных реагентов |
Склад противогололёдных реагентов (пролёт 60 м) |
Пергола в Нескучном саду (Москва) |
|
МОСТЫ и СООРУЖЕНИЯ
Мост в Астафьево (Подмосковье)
Переход «Лосиный остров» (МКАД Москва)
Обское водохранилище
с. Белый яр (Томская область)
Храм Живоначальной Троицы
(Антарктида)
Восстановление купола Троицкого храма (г. Санкт-Петербург)
46 м
39.64 м
Вознесенский Кафедральный собор . г. Алмата 1907 г. Архитекторы К.А.Борисоглебский и С.К. Тропаревский
Самый высокий деревянный православный собор в мире. Построен из голубой тяньшанской ели. Собор выстоял при сильном землятресении 1911 года.
Вот что сказал поэт Леонид Мартынов об этом соборе: « Деревянным то здание будет не даром Здесь подвержена местность подземным ударам.
Рухнет каменный свод по условьям природы, Гораздо надежней древесные своды»
Тема 2
СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
МАКРОСТРУКТУРА ДРЕВЕСИНЫ
Древесина- материал органического происхождения. На поперечном разрезе ствола различают:.
КОРА − состоит из внешнего защитного слоя и внутреннего, проводящего питательные вещества
КАМБИЙ −слой тонкостенных клеток , за счёт деления которых происходит прирост древесины
ЗАБОЛОНЬ− образуют активные сокопроводящие клетки
ЯДРО− образуют неактивные клетки , претерпевшие некоторые химические и физические изменения. В ядровой древесине больше экстрактивных веществ
40150 мм
СЕРДЦЕВИНА
Древесина, расположенная между камбием и сердцевиной, состоит из двух слоев: заболонь и ядро. Ядровая часть более темная, заболонь имеет более светлый оттенок. Ядро у сосны образуется на 30-35 год. Плотность ядровой древесины больше чем заболонной. Ядро является самой ценной и самой прочной частью древесины. Заболонь менее устойчива к загниванию, чем ядровая древесина, но более эластична.
На поперечном разрезе видны полосы, идущие в радиальном направлении. Это паренхимные клетки, называемые сердцевинными лучами, по которым питательные вещества в дереве проходят поперёк волокон.
МИКРОСТРУКТУРА ДРЕВЕСИНЫ
трахеида |
|
годовой |
|
|
|
|
|
|
2...3 |
Р.Д. |
слой |
|
мкм |
|
П.Д. |
|
|
|
|
мм |
30...70 |
|
5...7 |
мкм |
|
||
5 |
|
|
мкм |
2... |
|
|
|
седцевинный луч
модель |
под микроскопом |
Поперечное сечение трахеиды |
наружная оболочка |
стенки трахеиды |
внутренняя оболочк |
стенки трахеиды |
стенка трахеиды |
межклеточное вещество |
Древесина хвойных пород состоит из двух видов клеток: прозенхимные (удленённые, наполненные) и паренхимные (одинаковые, наполненные).
Основным структурным элементом древесины являются веретенообразные прозенхимные клетки
– трахеиды. Трахеиды расположены вдоль ствола и занимают около 90% объёма древесины. Клетки, образовавшиеся в весенне-летний вегетационный период, имеют различную толщину стенок. Клетки поздней (летней) древесины (ПД) имеют более толстые стенки, чем клетки ранней древесины (РД). Поздняя древесина обладает гораздо лучшими физико-механическими свойствами. В совокупности ранняя и поздняя древесина образуют годовое кольцо. Для ответственных элементов несущих конструкций не следует применять древесину с шириной годового слоя меньше 1 мм и больше 6 мм.
Стенки клеток трахеид состоят из двух оболочек: тонкой наружной и толстой внутренней оболочки, которая в свою очередь состоит из трех слоёв. Конструктивным элементов слоев стенки являются микрофибриллы, состоящие из кристаллической целлюлозы. В стенки клеток также входит лигнин, который является основой и межклеточного вещества. Паренхимные клетки занимают около 7% объема древесины, имеют одинаковые размеры по всем направлениям и входят в состав сердцевинных лучей.
Они слабее трахеид – по ним образуются усушечные трещины.
Древесина относится к анизотропным строительным материалам. Анизотропия обусловлена микростроением клеточных оболочек и анатомической структурой древесины. Известные учёные (Ашкенази Е.И, ГлухихВ.В и др.) показали, что от направления волокон зависит прочность, формоустойчивость, усушка и уплотнение, проницаемость и обрабатываемость древесины.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДРЕВЕСИНЫ
Химический состав древесины практически не зависит от породы древесины.
ЦЕЛЛЮЛОЗА (основной компонент, около 50%) − высокомолекулярный линейный полимер, при гидролизе образуется простой сахар (глюкоза).
ЛИГНИН (23 33%) имеет макромолекулярную структуру, как вещество труднорастворимый материал. Он является главным образом межклеточным веществом.
ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗА (15 20%) полимерное соединение, состоящее из простых молекул сахара.
ЭКСТРАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (5 30%) определяют цвет, запах, биостойкость, плотность, прочность, гигроскопичность. Они включают эфирные масла, красящие вещества, смолы, воск, крахмал.
ЗОЛООБРАЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА (0,1 3%). В состав золы входят кальций, калий и кремний.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Плотность
породы с малой плотностью (540 кг/м3 и менее): из хвойных – сосна, ель, кедр; из лиственных – тополь, липа, осина;
породы средней плотности (540−740 кг/м3); из хвойных – лиственница, из лиственных – берёза, бук восточный, клён, ясень;
породы высокой плотности (750 кг/м3 и более) – акация, берёза
железная, дуб.
Лиственница -единственное хвойное дерево, древесина которой относится к твёрдым породам наравне с дубом, буком и орехом. Твёрдость лиственницы по Бриннелю-3.2, дуб, бук- 3.9, сосна <2.
Биостойкость
При нарушении температурно-влажностных условий эксплуатации древесина способна загнивать. По стойкости к загниванию(ГОСТ 20022.2-80) породы древесины делятся на: стойкие- сосна сибирская, кедр, лиственница; среднестойкие- ель,
пихта, бук; малостойкие- вяз, клен; нестойкие- берёза, осина, липа.
Химическая стойкость
Древесина устойчива к воздействию сильных кислот и щелочей. Деревянные конструкции широко используются при строительстве складов минеральных удобрений и противогололедных реагентов.