13. Применение древесины в строительстве. Строение, анизотропия свойств, прочность, деформативность.

Деформативность- Способность древесины изменять свои размеры и форму при внешних воздействиях нагрузки, влажности, температуры.

анизотропия свойств- Различие показателей свойств древесины по направлениям — радиальному, тангентальному и вдоль оси ствол

прочность- Способность древесины сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок

13. Балки клеедощатые и клеефанерные. Конструкции, расчет, изготовление.

Клеедощатые балки прим. для перекр-я проле­тов до 24 м. Однако при пролетах ↑ 18 м, ввиду больш мате­риалоемкости и технолог-х трудностей при изгот., луч­ше применять вместо них арки или сквозные конструкции (фермы).

Конструкт. основу балок сост. клееная древесина, представл. собой многосл. пакет склеенных м/д собою досок.

Помимо общ. достоинств (таких, как моно­л-сть, повышеная прочность, долговеч., огнестойкость и др.), кот. распол. клен. древесина, что позволяет ↓ материалоемкость кон­стр. путем измен. высоты сеч. в соответствии с эпюрой изгиб-х мом-в, что в ряде случаев вызывает технолог-ские трудности при изготовлении.

Переменность высоты сеч. м/б путем плавного обрыва досок с общим уклоном 1:5 и 1:7. Возможна опиловка ступен­чатых элем-в изнутри рамы или сверху балки для прид-я им трапец. формы. Уклон одной кромки относ-но др. в таких элем-х допускается не ↑15%.

Клеедощ. балки м/б выпол-ны прямоуг. и двутавр. попер. сечений. Преим-во следует отдавать прямоуг., т.к. более просты в изготовлении.

Шир. досок обычно приним-ся = 150, 175, 200, но не ↑225 мм (размеры даны для нестроганных досок). При необходимости получить шир. сеч. ↑ 220 мм, доски склеивают по ширине. Стыки досок в этом случае выпол-т "впритык" с разбежкой в сосед-х слоях. По длине доски стык-ся, до изгот-я констр-и, на "зубчатый шип".

Влаж-ть древ-ны склеив-х досок д/б не ↑15%. До процесса склеивания доски д/б остроганы но всем 4-м сторонам.

Окончат. высота балок прин-ся исходя из цел. числа досок, прин-мых для склеивания. Шир. сеч. прин-ся = шир. доски, но не ↓ 120 мм (из усл. миним. шир. опорн. части ограж­д-х констр-й покрытия). При ↑ пролетах шир. сеч. балки может получаться путем склеивания досок. В этом случае она будет =  - й ширине досок

Расчет балок.

Расчет клеедощ. балок ведется как балок цельного сеч., но с введением коэфф. m_δ, m_сл, m_гн, учитыв-х соот­ветственно абсол. высоту клеедощ. пакета m_δ, толщ. склеив-х досок m_сл и кривизну досок m_гн . Для балок const жесткости опасн. явл. сеч. с max изгиб.моментом М_мах. Проверка проч-сти произв. по форм.: М_mах/W ≤ R_u∙ m_δ ∙ m_сл ∙ m_гн, где: W – мом. сопрот. сеч. балки; R_u - расч. сопр. древ. изг-бу. Для 2-х скат. балок по схеме опасн. сеч. нах-ся на расс-нии х от опоры: x=L∙h_оп/2h, в этом сл. изг. мом.: М_х=q(L-х)/2 и пров. проч. вып. по форм.: М_х/W_x ≤ R_u∙ m_δ∙m_сл ∙m_гн , где: W_x- мом. сопрот. сеч. балки, отстящ. на расст. х от оп-ры. В балках с круг. очерт-м верхн. пояса для опред. опасн. сеч. аналитич. выра­ж-я нет, поэт. в таких балках проч-ть пров-ся по формуле в неск-х сеч. по длине пролета. Для высок. балок необх-мо вып-ть проверку прочности по касат. напряж-ям в опорн. сеч. по форм.: τ=Q∙S/J∙b≤R_cк∙m_сл , где: Q – попер. сила в провер. сеч.; S – стат. мом. сдвиг. части сеч. относи­т-но нейтр. оси; J – мом. инерции всего сечения ; b – шир. сеч.; R_CK – расч. сопрот. древесины скалыв-ю. Для балок прямоуг-го сеч., с учетом того, что max касательн. напряж-я в сеч. действуют по нейтр. оси, формула принимает вид 1,5Q/h∙b ≤ R_cк∙m_сл . При отнош. h/b> 4 и отсут-и раскрепл. по верхн. поясу балки необх-мо помимо прочности проверить устойчивость плоск. фермы деформ-ния по форм.: σ =М/W≤ φ_М ·R_г , где: М - max изгиб. мом. в балке; W – мом. сопр. сеч. с наиб. высотой; φ_м – коэфф. устойч-ти, подсчитываемой по ф-ле: φ_М=140b²K_ф/L_p·h, здесь L_р – расч. длина, = расст-ю м/у точками рас­крепл. верх. пояса балки из плос-ти (при от­сут. раскрепл. L_р= 0;) К_ф – коэфф., учитыв. форму эпюры изгиб. мом. в балке. Проверку прогиб. произв. по форм: f/L≤[f/L]. При этом прогиб f балки подсч-т с учетом влияния попереч. сил и переменности высоты попереч. сеч.по формуле:

f = f₀ ·(1+α ·h²/L²) / К_ж.