6.Огнестойкость деревянных конструкций и защита их от пожарной опасности.
В пожарном отношении деревянные строительные конструкции превосходят металлические и железобетонные. Во время пожара незащищенные металлические или ж/б кон-ции быстро теряют прочность и внезапно ломаются, в отличии от массивных деревянных конструкций.
Огнестойкостью называют способность строительных элементов и конструкций сохранять несущую способность, а также сопротивляться образованию сквозных отверстий, прогреву до критических температур и распространению огня.
Предел огнестойкости деревянных конструкций прямоугольного сечения можно определить расчетом по прочности и устойчивости. В условиях пожара древесина сгорает с постоянной скоростью, которая зависит от размеров и формы сечения и колеблется в пределах 0,7-1,8мм/мин. Обуглившийся наружный слой имеет очень низкий коэффициент теплопроводности, и препятствует проникновению тепла и кислорода в зону горения, и тем самым защищает центральную часть элемента от возгорания.
Строительные материалы по возгораемости подразделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Необходимо применять меры защиты древесины, которые переведут этот материал из сгораемых в группу трудносгораемых. А также необходимо соблюдать конструкционные мероприятия, которые повысят предел огнестойкости деревянных конструкций.
Меры защиты деревянных конструкций от пожарной опасности
При использовании деревянных конструкций следует соблюдать мероприятия по их защите от возгорания. Не рекомендуется применять конструкции из неклееной древесины в условиях длительного нагрева, если tокрвозд превышает 50ºС и для конструкций из клееной древесины 35ºС.
Защита:
1. Конструктивная. Ликвидация условий, благоприятных для возгораний.
2. Химическая (противопожарная пропитка или окраска). Пропитывают веществами, которые называются антипиренами (например, аммонийная соль, фосфорная и серная кислота). Пропитку выполняют в автоклавах одновременно с антисептированием. При нагреве антипирены расплавляются, образуя огнезащитную пленку. Защитная окраска выполняется составами на основе жидкого стекла, суперфтора и т.д.
11.Расчетные сопротивления фанеры и древесины из однонаправленного шпона.
Строительная фанера – это листовой древесный материал заводского изготовления. Она состоит, как правило, из нечетного количества тонких слоев – шпонов. Волокна соседних шпонов располагаются во взаимно перпендикулярных направлениях. В связи с перекрестной структурой влияние анизитропного эффекта значительно меньше, чем у древесины.
Расчетные сопротивления фанеры и древесины из однонаправленного шпона см. СНиП.
9
.Предельные
состояния расчета деревянных конструкций.
Температурно-влажностные условия
эксплуатации деревянных конструкций.
Материалы для деревянных конструкций.
Клеи для деревянных конструкций.
С 1955г. расчет строительных конструкций производится по методу предельных состояний. Предельными называются такие состояния, при которых конструкция перестает удовлетворять предъявляемым к ней требованиям, т.е. не может больше использоваться в результате действия внешних нагрузок и внутренних напряжений. Для конструкций из дерева и пластмасс установлены две группы предельных состояний.
Первая группа – по прочности и устойчивости – определяется непригодностью конструкции к дальнейшей эксплуатации. Это происходит, если максимальные нормальные или скалывающие напряжения превысят значения расчетных сопротивлений материала конструкций, из которого она изготовлена.
Вторая группа – по деформациям – определяется непригодностью конструкции к нормальной эксплуатации. Это происходит, если прогибы, перемещения или сдвиги хотя бы в одном из ее элементов (или в конструкции в целом) превысят допустимые нормативные значения. Предельные состояния второй группы не влекут за собой немедленного разрушения, но в результате искажения формы конструкции могут привести к нежелательным явлениям.
Аналитические выражения предельных состояний имеют следующий вид:
σ, τ ≤ R;
f / l ≤ [f / l], f≤ fи
Температурно-влажностные условия эксплуатации деревянных конструкций.
В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации все виды конструкций подразделены на 4 группы:
1) гр. А (А1, А2, А3) –внутри отапливаемых зданий;
2) гр. Б (Б1, Б2, Б3) – внутри не отапливаемых зданий;
3) гр. В (В1, В2, В3) – для зданий, эксплуатируемых на открытом воздухе;
4) гр. Г (Г1, Г2, Г3) – для конструкций соприкасающихся с водой, постоянно увлажненных или эксплуатируемых в воде.
В расчетах вводится коэффициент «mв»:
А1, А2, Б1, Б2 mв=1
А3, Б3, В1 mв=0,9
В3, В2, Г1 mв=0,85
Г2, Г3 mв=0,75
СНиП не допускает эксплуатировать клеедощатые конструкции как группу Г, В2, В3.
К
леи
для д.к.
решающее значение для современного
индустриального производства клееных
д.к. на новой технологической базе имеет
развитие химии полимерных материалов
и производства синтетических клеев.
Синтетические полимерные материалы
с запланированными свойствами позволяют
обеспечить требуемые прочность и
долговечность клеевых соединений. В
отличии от казеиновых и др. белковых
клеев синтетические конструкционные
клеи образуют прочный водостойкий
клеевой шов в результате реакции
полимеризации или поликонденсации. В
настоящее время в основном применяют
резорциновые, фенольно-резорциновые,
алкилрезорционовые, фенольные клеи.
Согласно СНиП II-25-80,
выбор клея зависит от температурно-влажностного
режима, при котором будут эксплуатироваться
конструкции.
Все породы древесины, произрастающие на нашей территории, делятся на хвойные и лиственные. Для изготовления основных элементов деревянных конструкций и строительных деталей используют, как правило, хвойную древесину. Хвойные деревья имеют прямые стволы с небольшим количеством сучков относительно небольшой величины, позволяющие получать достаточно длинные прямолинейные лесоматериалы с ограниченным числом пороков. Смола, находящаяся в хвойной древесине позволяет лучше сопротивляться загниванию, чем лиственной. Наиболее высоким качеством обладает сосновая древесина из северных районов Европейской части страны. К хвойным породам также относятся: ель, пихта, лиственница, кедр. Еловая древесина близка по своим качествам к сосновой, но в ней меньше смолы, поэтому она более подвержена загниванию. Древесина лиственницы по прочности и стойкости к загниванию превосходит сосновую, но имеет пониженную прочность по скалыванию.
Лиственные породы почти не применяются для изготовления несущих строительных элементов, потому что они хуже сопротивляются загниванию, в них больше крупных сучков, и они реже бывают прямослойными.
Все лиственные породы можно разделить на:
1. Твердые лиственные (дуб, бук, береза, ясень, клен, вяз, граб) и
2. Мягкие лиственные (осина, липа, тополь, ольха).
В свою очередь твердые лиственные делятся на ценные (дуб, бук, клен, граб) и малоценные (береза).