- •1.1 Краткий исторический обзор, современное состояние и перспективы развития конструкций из дерева и пластмасс.
- •1.2 Современное состояние и области применения деревянных конструкций
- •1.3 Краткий исторический обзор, современное состояние и области применения конструкций на основе пластмасс
- •2.1 Сырьевая база применения древесины в строительстве
- •2.2 Анатомическое строение древесины хвойных пород.
- •2.3 Влага в древесине.
- •2.4 Химическая стойкость древесины
- •2.5 Физические свойства древесины
- •2.6 Механические свойства древесины
- •2.7. Работа древесины на растяжение, сжатие и поперечный изгиб
- •2.8 Работа древесины на смятие, скалывание и раскалывание
- •2.9 Влияние влажности и температуры на прочность древесины.
- •2.10 Требования к качеству и отбор лесоматериалов для элементов несущих конструкций.
- •2.11 Лесоматериалы и сортамент
- •2.12. Строительная фанера.
- •2.13 Конструкционные пластмассы
- •2.14 Стеклопластики
- •2.15 Пенопласты
- •2.16 Органическое стекло и винипласт
- •2.17 Воздухонепроницаемые ткани.
- •2.18 Древесные пластики
- •2.19 Неорганические материалы, применяемые в сочетании с конструкционными пластмассами
- •2.20 Древесина как конструкционный строительный материал обладает как положительными, так и отрицательными свойствами.
- •3.1. Гниение и защита деревянных конструкций.
- •3.2. Горение и защита деревянных конструкций.
- •3.3. Коррозия и защита деревянных конструкций.
- •4.1 Основы расчёта элементов конструкций по предельным состояниям.
- •4.2 Центральное растяжение
- •4.3 Центральное сжатие
- •4.4. Изгибаемые элементы
- •4.5. Косой изгиб
- •4.6. Сжато-изгибаемые элементы
- •4.7. Растянуто-изгибаемые элементы
- •5.1 Основные виды соединений и предъявляемые к ним требования
- •5.2. Указания по расчёту соединений
- •5.3. Контактные соединения деревянных элементов без рабочих связей.
- •5.3 Лобовая врубка
- •Монтажный или аварийный болт врубки
- •5.4. Соединения на механических связях
- •5.4.1 Соединения на шпонках и шайбах шпоночного типа
- •5.4.2. Соединения на нагелях
- •Определение расчётной несущей способности одного «среза» нагеля
- •5.4. Клеевые соединения
- •Соединения конструкций с применением пластмасс
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Клеевые соединения
- •6.3. Клееметаллические соединения
- •Коэффициенты к расчетным сопротивлениям клееметаллических соединений
- •6.4. Сварные соединения пластмасс
- •7.1. Основы учёта податливости связей.
- •7.2. Расчёт на поперечный изгиб
- •7.3. Расчёт на продольный изгиб
- •Расчётные коэффициенты податливости соединений kс
- •7.4. Расчёт сжато-изгибаемых элементов.
- •Конструктивные элементы зданий и сооружений
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Нагрузки
- •8.3. Связи
- •8.4. Торцовый фахверк
- •9.1. Настилы покрытий
- •9.2. Клеефанерные настилы
- •9.3. Настилы перекрытий, подшивки и обшивки стен
2.18 Древесные пластики
Древеснослоистые пластики — слоистый материал, спрессованный из тонких листов березового, ольхового, липового или букового шпона, глубоко пропитанных термореактивными смолами (преимущественно феноло-формальдегидными). В зависимости от взаимного направления волокон в слоях различают следующие марки древеснослоистых пластиков, применяемых в строительстве: ДСП-Б (волокна от 1/5 до 1/20 слоёв расположены перпендикулярно волокнам остальных слоёв), ДСП-В (волокна каждого слоя перпендикулярны волокнам смежных слоев). Древеснослоистые пластика обладают большой плотностью (1250—1300 кг/м3) и прочностью (прочность при растяжении ДСП-Б и ДСП-В составляет соответственно 260 и 140 МПа), высокой водостойкостью, сравнительно легко обрабатываются. Из-за высокой стоимости этого материала область его применения в строительных конструкциях ограничена небольшими по размеру ответственными деталями и элементами соединений (шпонки, нагели, косынки и т. п.).
Древесноволокнистые плиты (ДВП) — листовой материал, состоящий из механически измельченных древесных волокон, скрепленных канифольной эмульсией, а в некоторых случаях еще и синтетическим термореактивным связующим. В строительных конструкциях рекомендуется применять плиты твердые и сверхтвёрдые. Менее плотные виды плит используют главным образом в качестве теплоизоляционного материала.
Сверхтвёрдые плиты имеют плотность не менее 950 кг/м3 и прочность при растяжении около 25 МПа. При изготовлении этих плит в них вводят смоляные добавки, благодаря которым увеличиваются их плотность и прочность. Сверхтвёрдые плиты выпускают в листах толщиной 3 — 4 мм, длиной 1200—3600 мм и шириной 1000—1800 мм.
Твёрдые плиты имеют плотность не менее 850 кг/м3 и прочность около 20 МПа (200 кгс/см2). Они имеют те же размеры, что и сверхтвёрдые ДВП при толщине 3—6 мм.
Сверхтвёрдые и твердые ДВП применяют в качестве обшивок панелей для перегородок, из них выполняют ребристый средний слой трехслойных панелей подвесных потолков и т. п. При использовании в конструкциях ДВП должны быть антисептированы.
Древесностружечные плиты — листовой материал, полученный горячим прессованием древесных стружек, пропитанных термореактивными (феноло-формальдегидными, мочевиноформальдегидными) смолами.
В качестве конструкционных рекомендуется применять плиты тяжёлые марки ПТ (плотность 650—800 кг/м3) и плиты средней плотности марки ПС (плотность 500—650 кг/м3). Прочность плит ПТ и ПС при растяжении составляет соответственно 3,6—2,9 МПа (36—29 кгс/см2) и 2,9—2,1 МПа (29—21 кгс/см2). Плиты выпускают толщиной 6—32 мм, шириной 1500—1750 мм и длиной до 3500 мм.
Древесностружечные плиты как конструкционный материал применяют для перегородок, подвесных потолков.
2.19 Неорганические материалы, применяемые в сочетании с конструкционными пластмассами
В качестве материалов для обшивок и других элементов трехслойных конструкций наряду со стеклопластиками и листовыми материалами из древесины широкое применение находят неорганические материалы: алюминиевые сплавы (алюминий), защищенная от коррозии сталь, асбестоцемент, ЦСП.
Защищенная сталь применяется главным образом в виде листов, на поверхность которых нанесено защитное покрытие, предохраняющее от коррозии. В последние годы разработаны и внедрены различные эффективные способы защиты стали, не требующие регулярного возобновления и надежно ограждающие металл от пагубного воздействия атмосферных факторов.
Одним из способов защиты стали является плакировка — нанесение защитной пластмассовой (поливинилхлоридной) пленки толщиной 0,2—0,35 мм. Лучшая атмосферостойкость достигается, если пленка нанесена на предварительно оцинкованную поверхность стального листа. Применяемые в мировой практике способы плакировки обеспечивают высокую адгезию между пленкой и металлом, долговечность при истирании. Наличие плакировки не препятствует проведению таких технологических операций, как гнутье и штамповка. Плакировка, будучи выполнена из цветных пленок, существенно улучшает эстетические качества листовых изделий; поверхность пленки легко моется.
К другим способам защиты стальных листов относятся эмалировка, алюминирование или окраска качественными водостойкими красками.
Алюминий используется для ограждающих конструкций в виде так называемых деформируемых сплавов, т. е. сплавов, механическая обработка которых (прокатка, прессовка) осуществляется давлением. Марка сплава зависит от его химического состава. Сплавы различаются также состоянием поставки, определяемым характером термической обработки и нагартовки (наклепа), в результате которых сплав упрочняется.
Физические характеристики для всех деформируемых сплавов можно считать одинаковыми: средняя плотность принята 2,7 т/м3, в обычном диапазоне температур модуль упругости Е=7,1 • 104 МПа (7,1 -105 кгс/см2), модуль сдвига G = 2,7-104 МПа (2,7-105 кгс/см2), коэффициент Пуассона µ = 0,3, коэффициент линейного расширения а = 2310-6.
Другие свойства алюминиевых сплавов могут быть различными в зависимости от марки и состояния поставки. Наиболее важными свойствами, определяющими выбор марки и состояния поставки алюминия, являются прочность, коррозионная стойкость, технологичность при изготовлении, возможность применения сварки, эстетические качества.
Для ограждающих трехслойных конструкций нашли применение преимущественно сплавы следующих групп: алюминиево-марганцевые (АМц), алюминиево-магниевые (АМг), алюминиево-кремниевые сплавы типа авиаль (АД, АВ). Эти сплавы хорошо свариваются, обладают высокой коррозионной стойкостью, технологичны при производстве работ, изделия из них имеют хороший вид. Прочность их может быть увеличена за счет нагартовки или термической обработки. Расчётное сопротивление для этих сплавов, подвергнутых обработке, достигает 100—140 МПа (1000—1400 кгс/см2).
В трехслойных конструкциях алюминий используется в виде листов для обшивок и в виде профилей для обрамления панелей и устройства стыков.
Асбестоцемент — материал, состоящий из смеси асбестовых волокон и цементного камня. Асбестоцемент обладает плотностью 1600—2000 кг/м3, негорюч и недорог. К его недостаткам надо отнести хрупкость, невысокую прочность при растяжении и гигроскопичность. В ассортимент асбестоцементных изделий для строительства наряду с другими видами продукции входят плоские листы (плиты), применяемые в качестве обшивок трехслойных панелей, а также профили, применяемые для обрамления панелей. В зависимости от способа приготовления листы могут быть прессованными и непрессованными. Кроме того, по прочности асбестоцементные листы различают по маркам (от 200 до 400); Асбестоцементные листы могут иметь толщину 6—10 мм. Для панелей удобно применять листы размером 1,53,0 и 1,73,3 м, из которых можно делать обшивки с минимальным числом стыков или нестыкованные.
