Потеря устойчивости сжатого стержня и размыкание узла сопряжения растянутого стержня решетчатого ригеля

Лекция 8: Деревянные конструкции

8.1 Свойства древесины и виды деревянных конструкций

Древесина представляет собой природный материал высокомолекулярного состава, ее называют природным полимером.

Основным веществом ее является целлюлоза, образующая утолщенные вторичные слои стенок механических волокон, которые с учетом своей структуры определяют физико-механические свойства древесины.

При строительстве зданий и сооружений используются хвойные и лиственные породы древесины.

Наиболее распространенными являются хвойные породы, такие как сосна и ель. Для деталей и узлов конструкций, в которых возникают высокие локальные напряжения, применяют твердые лиственные породы, такие как береза, дуб.

Лиственницу широко используют для конструкций, эксплуатируемых во влажных условиях (соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте, постоянно увлажненных или находящихся в воде).

83

Дерево наряду с камнем и металлом является одним из самых распространенных строительных материалов, при этом дерево - самый экологичный материал, так как обеспечивает наиболее комфортные условия искусственной среды обитания, каковой является любое здание. Дерево обладает хорошей воздухопроницаемостью, что обеспечивает чистоту воздуха в помещениях; не образует и не накапливает в себе отравляющих веществ, не формирует силовые поля (является диэлектриком и немагнитна).

Положительными свойствами древесины являются:

yмалая масса (500-700 кг/м3)

yвысокая прочность (Rизг=14 МПа)

yвысокий модуль мгновенной упругости (105 кгс/см2 )

yхорошие теплозащитные характеристики (λ=0,15 ккал/м ч град.)

yвысокая химическая стойкость

yхорошая сейсмостойкость (коэффициент поглощения колебаний

древесины ψ=0,35)

yлегкость обработки, склеивание

yхорошо работает в сочетании с другими материалами

yвысокая долговечность

yэкологичность (не образует и не накапливает в себе отравляющих веществ)

yне формирует силовые поля (является диэлектриком и немагнитна)

yвоздухопроницаемость

Древесина обладает ярко выраженными ортотропными свойствами, это отражается на прочности древесины: вдоль волокон прочность древесины более чем в 4,5 раза превышает прочность поперек волокон

Древесина обладает рядом недостатков:

yгорит (воспламеняется и распространяет огонь)

yдеформируется при увлажнении и усушке

yпроявляет свойства ползучести при длительном действии нагрузок

yразрушается жуками и грибами сапрофитами

yимеет неоднородное строение и пороки в виде сучков, косослоя и

др.

Для надежной эксплуатации деревянных конструкций необходимо принимать соответствующие меры защиты (обработка антисептиками,

антипиренами, инсектицидами), контролировать влажность древесины

(Wopt=12%, W<25%) и воздухообмен в помещениях.

Основными областями применения деревянных конструкций являются:

−производственные, сельскохозяйственные, общественные учебные и спортивные здания,

−промышленные здания и сооружения с химически агрессивными средами,

−строительство автодорожных мостов, морских сооружений, градирен, шахтных сооружений,

84

−строительство на Крайнем Севере, в необжитых и лесоизбыточных районах,

−строительство в сейсмических районах.

Виды деревянных конструкций

Конструкции склада калийных удобрений

85

Конструкции пешеходного моста

86

Конструкции каркаса мансарды

87