1.8. Прочность древесины на смятие и скалывание
Различают смятие вдоль волокон, поперек волокон и под углом к волокнам. Прочность древесины на смятие вдоль волокон (стыки сжатых элементов) численно равна прочности на сжатие вдоль волокон (СНиП не делает различия между ними).
Смятию поперек волокон древесина сопротивляется слабо. Смятие поперек волокон характеризуется в соответствии с трубчатой формой волокон значительными деформациями сминаемого элемента. После сплющивания и разрушения стенок клеток происходит уплотнение древесины, деформации уменьшаются и растет сопротивление сминаемого элемента.
Смятие поперек волокон может происходить:
а) по всей поверхности;
б) на части длины;
в) и смятие на части длины и ширины.
М
аксимальное
смятие будет в первом случае.
В двух последних случаях деформации уменьшаются благодаря поддержки сминаемой площадки соседними незагруженными участками древесины.
При смятии под углом α значение σпр возрастает с уменьшением угла смятия.
Термин «скалывание» означает «разрушение в результате сдвига одной части материала относительно другой».
Под прочностью древесины на скалывание различают:
а) вдоль волокон;
б) поперек волокон;
в) под углом к волокнам.
На скалывание древесина работает хуже всего.
Различают прочность на скалывание при изгибе, на скалывание под действием сосредоточенной силы.
Прочность древесины к каждому силовому воздействию при расчете соединений конструкций уточняется умножением расчетного сопротивления, принятого по таблицам СНиП на коэффициенты работы.
Глава 2
2.1. Фанера строительная
Представляет собой слоеный листовой материал, состоящий из нечетного числа слоев – шпонов из древесины березы, лиственницы др. пород.
Наружные слои фанеры (рубашки) имеют параллельное направление волокон, вдоль которого измеряется длина фанерного листа. Направление волокон срединных слоев (срединок) перпендикулярно наружным. Фанера толщиной более 15мм называется фанерной плитой. Взаимно перпендикулярное расположение слоев уменьшает анизотропию фанеры по сравнению с древесиной, но не ликвидирует ее, т.к. число слоев с продольным расположением слоев на один больше, чем поперечных.
Прочность фанеры на срез в 2,5 раза больше прочности древесины при скалывании вдоль волокон. Прочность фанеры при растяжении и изгибе несколько выше прочности древесины.
Фанере присущи следующие положительные качества:
малая масса (она в 4 раза легче алюминия);
низкая тепло и звукопроводимость;
большая стойкость к воздействию химически агрессивных сред;
повышенная водостойкость при изготовлении на водостойких клеях;
низкий коэффициент линейного температурного расширения;
Положительные свойства фанеры позволяют использовать ее в строительстве.
К строительной фанере относится клееная фанера марок:
ФСФ (Ф – фанера, СФ – на смоляном фенолформальдегидном клее);
ФК (К – на карбамидном клее) сортов не ниже В/ВВ.
Клееная фанера изготавливается толщиной от 1,5 до 12мм; длина листов от 1220мм до 2440мм, ширина листов 725, 1220 и 1525мм.
Клееная фанера используется для облицовки стен и потолков, в качестве обшивки панелей, в стенках клеефанерных элементов (балок, рам, арок) двутаврового и коробчатого сечений.
И бакелезированная фанера марок:
ФБС (Б – бакелизированная, С – пропитка наружных слоев и намазывание серединок спирторастворимыми смолами);
ФБСВ (С – пропитка наружных слоев спирторастворимыми смолами, В – намазывание серединок водорастворимыми смолами).
Бакелизированная фанера отличается от обычной клееной фанеры тем, что слои шпона в процессе изготовления не только склеиваются, но и пропитываются водостойкими спирторастворимыми смолами.
Толщина листов фанеры от 5 до 18мм, длина листов 1550-7700мм, ширина листов 1200-1500мм.
Прочность бакелизированной фанеры вдоль листов в 2,5 раза, а поперек листов в 2 раза выше прочности древесины вдоль волокон. Жесткость в 1,5 раза больше жесткости древесины. Водостойкость бакелизированной фанеры значительно выше водостойкости клееной фанеры. Все эти положительные качества определяют область применения бакелизированной фанеры в строительстве: в конструкциях, работающих в особо неблагоприятных условиях, для усиления конструкций и для изготовления сильно нагруженных элементов конструкций.
Фанерные профили:
По своим свойствам фанерные профили почти не отличаются от листовой клееной фанеры. Изготовляются в виде уголков, швеллеров и труб. Применение фанерных профилей позволяет создавать экономичные и легкие конструкции (панели с ребрами из фанерных швеллеров и обшивками из листовой фанеры, фермы из уголков или труб и др.).