1. Материалы для деревянных мостов.

В конструкциях мостов используется древесина хвойных пород: сосна, ель, лиственница. Исходным материалом являются бревна длиной 2- 9м м диаметром d₀ от 12 до 26 см в тонком конце. Установлено, что диаметр увеличивается в среднем на 1 см на каждом п.м. длины бревна.

При продольной распиловке бревен получаются следующие пиломатериалы:

- пластины (бревно, распиленное по диаметру);

- брусья (прямоугольное сечение шириной b и высотой h при h/b < 2 и h > 10 см) ;

-бруски ( прямоугольное сечение шириной b и высотой h при h/b < 2 и h = 2.5-10 см);

- доски( прямоугольное сечение шириной b и толщиной h при b / h > 2 и h > 1.6 - 10 см .

2.Особенности строения древесины .

Для полного представления о строении дре­весины достаточно иметь три разреза ствола (рис.1): поперечный 1 и про­дольные — радиальный 2 (вдоль сердцевины ствола) и тангенциальный 3 (по хорде ствола).

Рис. 1. Три основных раз­реза ствола де­рева:1- осевой; 2 -ра­диальный; 3- тан­генциальный.

На поперечном разрезе ствола в средней его части различают сердце­вину (сердцевинную трубку) диаметром 2—5 мм и основную часть ствола (ядро), которая окружена слоем более слабой древесины (заболонью) и корой (рис. 2).

Рис. 2. Поперечный раз­рез ствола дерева

/ — сердцевина; 2 — ядро; 3 — годичные слои заболони; 4 — камбиальное кольцо; 5 — луб; 6 — кора; 7 — годичные слои ядра; 8 — сердцевинные лучи

Древесина большинства пород имеет светлую окраску, у некоторых из них, кроме светлой, прилегающей к коре части (заболони 3), имеется темно- окрашенная часть (ядро 1).

Центральная часть древеси­ны содержит в растущем или в свежесрубленном дереве значи­тельно меньше воды, чем ос­тальные части. Заболонная часть древесины быстро сохнет, легко увлажняется и больше подвер­гается загниванию.

На том же поперечном раз­резе ствола в древесине наблю­даются концентрические годо­вые слои, окружающие серд­цевину. Годовой слой обычно состоит из светлого, более мягкого весеннего слоя древесины, обращенного в сто­рону сердцевины, и более тем­ного, плотного и твердого слоя летней древесины, обращенного к коре. Нa радиальном разрезе годовые слои просматриваются в виде продоль­ных параллельных полос, а на тангенциальном в форме извилистых линий.

Кроме годовых слоев, на том же поперечном разрезе наблюдаются светлые лучи; часть из них направлена непосредственно от сердцевины к коре, а часть начинается на некотором расстоянии от сердцевины и доходит также до коры. Сердцевинные лучи по своей прочности слабее древесины, чем и объясняется образование по ним усушечных трещин (рис. 3).

Рис. 3. Усушечные трещины

а — расположение трещин в квадратных брусьях; б — сердцевинные трещины

Древесина состоит из сросшихся между собой клеток, имеющих трубчато-волокнистое строение. Волокна представляют собой идущие вдоль ствола трубочки- оболочки, которые имеют определенную толщину стенок, образующих меха­ническую ткань.

Рис. 4 Схема строения оболочки клетки

а — поперечный разрез; б — разрез оболочки двух смежных клеток по I — I: 1 -межклеточное вещество: 2 — первичные оболочки; 3,4,5 — вторичные оболочки

Установлено, что основным структурным элементом оболочки является мицелла в виде пучка параллельно расположенных нитевидных молекул целлюлозы, соединенных в волоконца. Эти клетки обеспечивают необходимую прочность древесины. Клеточные оболочки, являющиеся главной составной частью древесины, обладают анизотропной структурой, малой плотностью (1,5 г/см³) и относительно высокой прочностью вдоль волокон.