Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
073686_6F284_shpargalki_derevyannye_konstrukcii...doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
1.69 Mб
Скачать
  1. + и - древесины как строит.мат-ла: +: 1. наличие широкой пост. обновляемой сырьевой базы; 2. относит. малая плотность; 3. высокая удельн.прочность; 4. стойкость к солевой агрессии и возд-ю др.агрес.хим.сред.; 5. биологич.несовместимость; 6. высокие эстетич.и акустич.св-ва; 7. малый коэф.теплопроводн-ти поперек волокон; 8. малый коэф.линейного расширения вдоль волокон; 9. меньшая трудоемкость мех.обработки и возм-ть создания гнуто-клееных констр-ций;

-: 1. анизотропия строения; 2. подверженность загниванию и поражению жуками; 3. сгораемость; 4. изм-ние физико-мех.харак-к под возд. t и влаги; 5. усушка, разбухание, коробление и растрескивание под влиян.атмосфер.возд-й; 6. налич.пороков, сущ.снижающ.кач-во изд-я; 7. огранич.сортаментов лесомат-лов.

2. Сортамент лесоматериалов: делятся на круглый и пиленый.

Бревна - часть ствола дерева с опиленными торцами и очищ. от сучков стандартной длины 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5 мм; более длин.бревна - по спец.заказу; стандартн. диаметр – 140-240 мм ч/з 20 мм.

Сбег - естественн. уменьшение d по длине ствола.

Пиленые: обрезные (опилены с 4 сторон); обзольные (часть поверх-ти не опилена из-за сбега); необрезные (не опилены две кромки).

Пиломат-лы прямоуг.сеч.: доски; бруски (отношение пласти к кромке <2); брусья (>2).

Размеры нормируются по ГОСТ 24454-80.

Стандартные (при W=20%): Длина 2-6,5м ч\з 250мм; Ширина 60-250мм ч\з 250мм; Толщина 16-250мм.

Предельн. отклонения.от номинал. размеров по толщине до 32мм - на 1 мм, 40-100мм - на 2мм, >100 - на 3мм.

3. Макро- и микроструктура древесины. Хим.состав

Полное представление о стр-ре древесины дает 3 разреза ствола дерева: поперечный, тангенсально-продольный, радиальный.

Хим. состав не зависит от породы дерева.

Органическое в-во абсолютно сухой древесины содержит: углерод-49,5%, кислород-44,2%, водород-6,3% + примеси азота.

Эти хим.эл-ты образуют в древесине сложные соединения: целлюлоза 48-56%, геммицеллюлоза 23-26%,лигнин 26-30%. + смолы и проч.

4. Физические свойства др: 1. плотность – зав. от породы древесины и влажности; у свежесрубл. др - 1000кг/м3;

2. теплопроводность (вдоль больше); 3. тепловое расширение (хар-ся коэф.линейн.расширения, вдоль больше);

4. цвет; 5. текстура.

5. Механич.св-ва др. 1. прочность; 2. жесткость; 3. твердость; 4. вязкость.

Завис.от след.факторов:

  1. Влияние угла м\у направлением действующего усилия и направления волокон древесины:

древесина облад. анизотропией строения, т.е. при изменении угла м\у направлением действ. усилия и направ. волокон древесины от 0 до 90 градусов расчетная прочность древесины на сжатие смятие по всей поверх-ти уменьщ.в 7р.

  1. Влияние длительности действия нагрузки:

Древесина обладает cв-вом ползучести, т.е. под возд. приложенн пост. нагрузки в древесине наблюд. рост деформации, кот.со временем прекращается, если нагрузка не превыш. определ. предела. При снятии нагрузки в этом случае часть деформаций исчезает сразу, а другая постепенно. Если же нагрузка превысила опред. предел, то деф-ции в деревян. эл-те возраст. до разрушения образца.

  1. Влияние влажности:

Влажность древесины - отношение массы влаги, содержащ. в данном объеме древесины к массе абсолютно сухой древесины (%) Влага:1. свободная / капиллярная (в клетках); 2. связан. гигроскопическ (в оболочках клеток); 3. химически связанная (в вещ-х, образующ. др).

Предел гидроскопичности (точка насыщения клеточных оболочек) - 30% при t=20градусов - такое свободное состояние древесины, при кот. свобод. влаги в древесине нет, а в клеточ. оболочках содержится макс. кол-во влаги.

Влияние влажности на прочность древесины при растяж. вдоль волокон не значит. Каждому сочетанию t и относит. влажности вохдуха соотв. определ. установивш. влажность древесины - равновесная влажность; опред. по спец. диаграмме в завис. от усл-й эксплуатац. деревян. констр-ций.

Сушка древесины - процесс удаления влаги с древесины путем испарения: 1. естеств (атмосфер.); 2. искуст. (камерное); 3. комбинир.

Удаление свободной влаги происх. легко без измен. лин. размеров и объемов, уменьш. только плотность. При дальнейшей сушке в рез. удаления связанной влаги измен-ся лин. размеры и объем древесины. Сушка древесины -важный этап в проц. изгот. дерев. кон-ций. Неравном. сушка привод. к деформации дерев. эл-ов. Чем медленнее идет процесс сушки, тем меньше внутр. напряж., возник.за счет измен-я дерев.эл-та, меньше вероятность появления дефектов.

Пиломат-лы рекомен. сушить в 2 стадии: 1. естеств. сушка до W=25-30%; 2. камерная сушка при мягких режимах до стандарт. W=13%.

  1. Влияние t: При > t с 20 до 50° предел прочности на сж< на 20-30%, предел прочности на растяжение – на 12-15%.

При отрицат. t предел прочности на сж при любой W несколько > за счет включения в раб замерзшей воды. Но др. при этом – хрупкая, т.е. < прочность на раскалывание.

  1. Вляние пороков др. Пороки древесины - изменение внеш. вида древесины, нарушение правильности ее строения, целостности ее тканей, клеточных оболочек: 1. Сучки; 2. грибные окраски и гнили; 3. хим.окраски; 4. повреждение насекомыми; 5. деформация и растрескивание; 6. пороки формы ствола; 7. пороки строения древесины; 8. раны; 9. ненормал. отложения (засмолки); 10. механич. повреждения и дефекты обработки.

Все пороки < прочность древесины: в меньшей мере - на проч. древесины на сжатие, смятие и изгиб; большее - на растяжение и скалывание.

Наиб. сущ-но на прочность влияют: 1. сучки, кот. нарушают однородность строения древесины, вызыв. образование местных косослоев, затрудняют механич. обработку древесины; 2. пороки формы ствола и строения древесины.

В зависимости от наличия, кол-ва, месторасположения пороков различ. пиломатериалы на сорта: в строит. констр-х м. прим-т 1, 2, 3 сорт, но 1 – дефицитен, 3 – низкое качество => н. прим-то 2 сорт.

6. Влияние различ. Факторов на прочность древесины

Завис.от след.факторов:

  1. Влияние угла м\у направлением действующего усилия и направления волокон древесины:

древесина облад. анизотропией строения, т.е. при изменении угла м\у направлением действ. усилия и направ. волокон древесины от 0 до 90 градусов расчетная прочность древесины на сжатие смятие по всей поверх-ти уменьщ.в 7р.

  1. Влияние длительности действия нагрузки:

Древесина обладает cв-вом ползучести, т.е. под возд. приложенн пост. нагрузки в древесине наблюд. рост деформации, кот.со временем прекращается, если нагрузка не превыш. определ. предела. При снятии нагрузки в этом случае часть деформаций исчезает сразу, а другая постепенно. Если же нагрузка превысила опред. предел, то деф-ции в деревян. эл-те возраст. до разрушения образца.

  1. Влияние влажности:

Влажность древесины - отношение массы влаги, содержащ. в данном объеме древесины к массе абсолютно сухой древесины (%) Влага:1. свободная / капиллярная (в клетках); 2. связан. гигроскопическ (в оболочках клеток); 3. химически связанная (в вещ-х, образующ. др).

Предел гидроскопичности (точка насыщения клеточных оболочек) - 30% при t=20градусов - такое свободное состояние древесины, при кот. свобод. влаги в древесине нет, а в клеточ. оболочках содержится макс. кол-во влаги.

Влияние влажности на прочность древесины при растяж. вдоль волокон не значит. Каждому сочетанию t и относит. влажности вохдуха соотв. определ. установивш. влажность древесины - равновесная влажность; опред. по спец. диаграмме в завис. от усл-й эксплуатац. деревян. констр-ций.

Сушка древесины - процесс удаления влаги с древесины путем испарения: 1. естеств (атмосфер.); 2. искуст. (камерное); 3. комбинир.

Удаление свободной влаги происх. легко без измен. лин. размеров и объемов, уменьш. только плотность. При дальнейшей сушке в рез. удаления связанной влаги измен-ся лин. размеры и объем древесины. Сушка древесины -важный этап в проц. изгот. дерев. кон-ций. Неравном. сушка привод. к деформации дерев. эл-ов. Чем медленнее идет процесс сушки, тем меньше внутр. напряж., возник.за счет измен-я дерев.эл-та, меньше вероятность появления дефектов.

Пиломат-лы рекомен. сушить в 2 стадии: 1. естеств. сушка до W=25-30%; 2. камерная сушка при мягких режимах до стандарт. W=13%.

  1. Влияние t: При > t с 20 до 50° предел прочности на сж< на 20-30%, предел прочности на растяжение – на 12-15%.

При отрицат. t предел прочности на сж при любой W несколько > за счет включения в раб замерзшей воды. Но др. при этом – хрупкая, т.е. < прочность на раскалывание.

  1. Вляние пороков др. Пороки древесины - изменение внеш. вида древесины, нарушение правильности ее строения, целостности ее тканей, клеточных оболочек: 1. Сучки; 2. грибные окраски и гнили; 3. хим.окраски; 4. повреждение насекомыми; 5. деформация и растрескивание; 6. пороки формы ствола; 7. пороки строения древесины; 8. раны; 9. ненормал. отложения (засмолки); 10. механич. повреждения и дефекты обработки.

Все пороки < прочность древесины: в меньшей мере - на проч. древесины на сжатие, смятие и изгиб; большее - на растяжение и скалывание.

Наиб. сущ-но на прочность влияют: 1. сучки, кот. нарушают однородность строения древесины, вызыв. образование местных косослоев, затрудняют механич. обработку древесины; 2. пороки формы ствола и строения древесины.

В зависимости от наличия, кол-ва, месторасположения пороков различ. пиломатериалы на сорта: в строит. констр-х м. прим-т 1, 2, 3 сорт, но 1 – дефицитен, 3 – низкое качество => н. прим-то 2 сорт.