3.Обеспечение пространственной жесткости деревянных каркасных зданий. Связи. Фахверк.

Плоскостные конструкции (балки, арки, рамы, фермы) предназначены для восприятия нагрузок, действующих только в их плоскости.

Сооружение, выполненное только из одних плоских элементов, расположенных в вертикальной плоскости, будет геометрически изменяемым в пространстве. Поэтому для обеспечения пространственной жесткости и геометрической неизменяемости плоские конструкции объединяют между собой в геометрически неизменяемый пространственный каркас при помощи связей.

В каркасных зданиях связи выполняют следующие функции:

создание геометрической неизменяемости сооружения;

обеспечение устойчивости сжатых элементов путем уменьшения их расчетной длины (поясов стропильных ферм, колонн, ригелей);

восприятие нагрузок, действующих из плоскости несущих конструкций (давление ветра, торможение крана), и передача их через другие элементы каркаса на фундаменты;

перераспределение нагрузок между элементами каркаса (например, при торможении крана, действии случайных эксплуатационных нагрузок);

фиксирование положения и обеспечение устойчивости конструкции во время монтажа.

По положению (расположению) связи бывают:

Связевые фермы располагают поперек здания в плоскости верхнего пояса или поверху основных ферм, балок, арок, рам непосредственно у торцевых стен или между ближайшими к ним несущими конструкциям и в промежутках не реже чем 30 м (в тех же секциях располагают вертикальные связи между колоннами).

Связевые жесткие диски выполняют в виде двойных дощатых перекрестных настилов, из сборных дощатых щитов панелей покрытия, однако при этом должно быть обеспечено надежное крепление одних элементов, образующих диск, к другим, а также к раскрепляемым конструкциям.

Фахверк (нем. Fachwerk —каркасная [фахверковая] конструкция) — тип строительной конструкции, при котором несущей основой служит пространственная секция из диагональных (под различным углом) балок из древесины хвойных пород. Эти балки видны с наружной стороны дома и придают зданию характерный вид; пространство между балками заполняется глинобитным материалом, кирпичом, иногда также деревом.

4. Варианты использования дерева и пластмасс в строительстве

Для несущих и ограждающих конструкций применяют большую группу полимерных композиционных материалов, упрочненных волокнами. К волокнистым композитам принадлежат стеклопластики, древесностружечные (ДСП) и древесноволокнистые плиты (ДВП) и некоторые другие листовые, плитные и рулонные материалы.

Полимерный волокнистый материал состоит из двух основных компонентов: упрочняющих волокон (или ткани) и связующего — полимера или каучука.

Стеклопластики с ориентированными волокнами обладают большей прочностью, легкостью, что в сочетании с химической стойкостью делает их эффективным материалом для строительных конструкций, емкостей и труб.

Стеклопластики с рубленым стеклянным волокном изготовляют в виде волнистых или плоских листов на полиэфирном связующем, обладающем светопрозрачностью. Эти изделия применяют для устройства кровель, ограждений балконов, лоджий и перегородок.

Стеклопластики, изготовляемые на основе стеклянной ткани, получают горячим прессованием полотнищ ткани, пропитанной полимером. Стеклотекстолит идет для наружных слоев трехслойных стеновых панелей (внутренний слой панели из теплоизоляционного материала). Этот же материал применяют для устройства оболочек и других строительных конструкций. Из стеклопластика формуют оконные и дверные блоки, фурнитуру, санитарно-технические изделия.

Древесностружечные плиты изготовляют путем горячего прессования специально приготовленных древесных стружек с термореактивными жидкими полимерами (карбамидными или феноло-формальдегидными).

Древесноволокнистые плиты изготовляют путем горячего прессования волокнистой массы, состоящей из древесных волокон, воды, наполнителей, полимера и специальных добавок (антисептиков, антипиренов, гидрофобизующих веществ).

Твердые плиты применяют для устройства перегородок, подшивки потолков, настилки полов, для изготовления дверных полотен и встроенной мебели.

Отделочные плиты облицовывают синтетической пленкой с прокладкой текстурной бумаги под цвет и текстуру древесины ценных пород. Эти плиты применяют для облицовки стен в медицинских учреждениях, продуктовых магазинах и т. п.

Изоляционные древесноволокнистые плиты находят широкое применение в виде тепло- и звукоизоляционного материала.