
- •Строение древесины. Главные разрезы. Связь строения с механическими характеристиками. Анизотропия. Учет анизотропии при расчете.
- •Влага и ее влияние на физико-механические характеристики древесины. Учет влияния влаги при расчете
- •Физико-механические характеристики древесины. Анизотропия.
- •Работа древесины при сжатии.
- •Работа древесины при растяжении
- •Работа древесины при изгибе.
- •Работа древесины при скалывании.
- •Основные достоинства и недостатки древесины, как конструкционного материала.
- •Сортамент, сорта и порода пиломатериалов, их расчетные характеристики.
- •Расчет деревянных конструкций по предельным состояниям. Расчетные сопротивления древесины. Учет особых условий при расчете.
- •Расчет элементов деревянных конструкций на сжатие и растяжение.
- •Расчет деревянных конструкций на поперечный изгиб и косой изгиб
- •Расчет сжато-изгибаемых и растянуто-изгибаемых деревянных элементов конструкций.
- •Расчет деревянных конструкций на устойчивость.
- •Основные принципы проектирования клееных деревянных конструкций.
- •Виды соединений деревянных конструкций, используемые в современном строительстве. Понятие о принципе дробности.
- •Нагельные соединения. Расчет и конструктивные требования
- •Клеи и клеевые соединения. Клеестальная шайба.
- •Клеефанерная панель. Конструирование и расчет.
- •Деревянные балки. Особенности конструирования и расчет.
- •К онструирование и расчет стоек на податливых связях.
- •Конструирование и расчет дощатоклееной стойки.
- •Основные положения проектирования ферм. Типы деревянных ферм.
- •Многоугольные брусчатые фермы. Конструирование и расчет
- •Фермы на врубках. Конструирование и расчет
- •Треугольные деревянные фермы. Конструирование и расчет.
- •Сегментные фермы. Конструирование и расчет.
- •Деревянные рамы. Конструирование и расчет.
- •Деревянные арки. Конструирование и расчет.
- •Дощато-гвоздевые деревянные конструкции для применения в сельской местности. Конструирование и расчет.
- •Обеспечение пространственной жесткости деревянных зданий
- •Конструкция связей, основные требования по их расстановке.
- •Пневматические конструкции. Конструирование и расчет.
- •Деревянные малоэтажные жилые дома, принципы проектирования.
- •Причины загнивания деревянных домов.
- •Конструктивные мероприятия по защите деревянных конструкций от загнивания
- •Химическая защита деревянных элементов и конструкций. Антисептики.
- •Защита деревянных конструкций от возгорания. Антипирены.
- •Способы антисептирования и антипирирования.
- •Область применения деревянных конструкций. Перспективы развития.
- •Требования к эксплуатации деревянных конструкций.
- •Фанера, как конструкционный материал. Применение в конструкциях.
- •Стеклопакеты, особенности их конструирования и монтажа.
- •Основные понятия о полимерах. Состав и свойства пластмасс. Достоинства и недостатки пластмасс.
- •Древесные пластики. Применение в строительстве.
- •Термо- и звукоизоляционные изделия из пластмас
- •Стеклопластики - как конструкционные материалы.
- •Термопласты как конструкционные материалы.
Работа древесины при сжатии.
На сжатие работают стойки, подкосы, верхние пояса и отдельные стержни ферм. В сечениях элемента от сжимающего усилия N, действующего вдоль его оси, возникают почти одинаковые по величине сжимающие напряжения σ (эпюра прямоугольная).
Древесина работает на сжатие надежно, но не вполне упруго. Примерно до половины предела прочности рост деформаций происходит по закону близкому к линейному, и древесина работает почти упруго. При росте нагрузки увеличение деформаций все более опережает рост напряжений, указывая на упруго-пластический характер работы древесины.
Разрушение образцов без пороков происходит при напряжениях, достигающих 44 МПа, пластично, в результате потери устойчивости ряда волокон, о чем свидетельствует характерная складка. Пороки меньше снижают прочность древесины, чем при растяжении, поэтому расчетное сопротивление реальной древесины при сжатии выше и составляет для древесины 1 сорта Rс=14÷16 МПа, а для 2 и 3 сортов эта величина немного ниже.
Испытания механических свойств древесины выполняют по соответствующим ГОСТам. В соответствии с ГОСТами испытания должны выполняться при стандартной влажности 12%. Если влажность отличается от стандартной, показатели механической прочности пересчитываются с учетом поправочных коэффициентов, указанных в ГОСТах.
Прочность древесины при сжатии вдоль волокон. Это одно из важных механических свойств древесины. Сопротивление сжатию вдоль волокон составляет довольно значительную величину и колеблется у различных пород от 45 до 65 МПа при стандартной влажности 12% и от 25 до 45 МПа при влажности выше 35%. При производстве мебели, свай, стоек, стропильных ферм и др. имеете важное значение сжатие древесины вдоль волокон.
Прочность древесины при сжатии поперек волокон. При сжатии древесины поперек волокон в зависимости от направления сжатия (радиального, тангентального) и породы деформация древесины может быть неравномерной — трехфазной и равномерной — однофазной. В первом случае при испытании вначале проявляется повышение напряжений и деформации (1 фаза), затем прирост напряжений практически прекращается и наблюдается только увеличение деформации образца (2 фаза), далее напряжения начинают возрастать (3 фаза). В связи с наличием пофазной деформации испытания на сжатие поперек волокон ведутся с регистрацией как усилий воздействия, так и величин деформации. Напряжение принимают за условный предел прочности при сжатии поперек волокон, соответствующее пределу пропорциональности, т. е. максимальное значение напряжения на прямолинейном участке диаграммы. Условный предел в 5-11 раз меньше чем при сжатии вдоль волокон.
Работа древесины при растяжении
Древесина обладает Анизотропией (по разным направлениям механические характеристики разные).
Диаграмма растяжения древесины вдоль волокон.
При совпадении направления усилий и волокон, механические характеристики достигают max значений. Прочность древесины на растяжение = 100 МПа. Закон Гука сохраняется в диаграмме до разрушения, этот факт говорит о том, что древесина вдоль волокон работает подобно хрупким материалам. На прочность древесины значительно влияет наличие дефектов.