4. Захисні конструкції

4.1. Загальні відомості 44

4.2. Дощаті настили 45

4.3. Клеєфанерні настили 47

4.4. Пластмасові настили 51

5. Дерев’яні балки і стійки

5.1. Балки суцільного поперечного перерізу 58

5.2. Дощатоклеєні балки 62

5.3. Клеєфанерні балки 64

5.4. Складені балки на піддатливих зв’язках 66

5.5 Дерев’яні стійки 68

6. Дерев’яні арки

6.1 Конструкції дерев’яних арок 71

6.2 Розрахунок дерев’яних арок 75

7. Дерев’яні рами

7.1 Конструкції дерев’яних рам 81

7.2 Розрахунок дерев’яних рам 85

8. Дерев’яні ферми

8.1 Конструкції дерев’яних ферм 89

8.2 Розрахунок дерев’яних ферм 94

9. Просторові і спеціальні конструкції з дерева і пластмас

9.1 Просторові дерев’яні конструкції 98

9.2 Спеціальні дерев’яні конструкції 103

10. Виготовлення і експлуатація конструкцій з дерева і пластмас

10.1 Виготовлення конструкцій з дерева і пластмас 108

10.2 Експлуатація дерев’яних конструкцій 112

10.3. Ремонт і підсилення дерев'яних конструкцій 115

Додатки 121

Список літератури 124

ВСТУП

Дерев’яні конструкції застосовують у будівництві з давніх–давен тому, що деревина є природним будівельним матеріалом. Спочатку це були гілки, жердини, дрібнорозмірні стовбури, які використовували для влаштування загорож перед входом до печери, пізніше — примітивних будівель (навісів, куренів, вертикальних стін), які оберігали мешкання від нападів тварин або недругів, а потім — для мостів через перешкоди і т. ін. Протягом багатьох тисячоліть такі первинні форми будівель удосконалювались, аж поки не з'явилася основна конструктивна форма споруд із колод — зруб. Зруб робили з горизонтально укладених колод, з'єднаних врубками, шипами та з'єднаннями інших видів, що вимагало великої кваліфікації майстра.

Нові форми у створенні дерев'яних конструкцій збіль шується у XVIII ст. у зв'язку із загальним розвитком інженерних наук. Теорія розрахунку їх набули у зв'язку з будівництвом залізничних мостів у другій половині XIX ст століття. Заслуга створення теорії розрахунку ґратчастих ферм, а також складених балок, які працюють на зсув під час згинання, належить Д. І. Журавському.

У 30-і роки минулого століття було розроблено і впроваджено в будівництво ба­гато різноманітних дощато-цвяхових конструкцій, в яких викорис­товували дошки, а основними засобами з'єднання були цвяхи. Це балки, ферми, арки, склепіння. У мостах комбінованої системи, що складається з гнучкої арки та ферми жорсткості, прольоти досягали 60 м і більше. Наприклад, прольотні будівлі моста через р. Дніпро у Києві, побудованого в 1944 р., досягали 62,5 м. У 50-і і наступні роки минулого століття замість конструктивних форм будівельного виготовлення почали використовувати індустріальні клеєні конструкції заводського виготовлення. Наукові розробки і дослідне будівництво клеєних конструкцій розпочалися ще в 1937 р. Промислове виробництво клеєних дерев'яних конструкції (КДК) було організовано в 70-і роки. Номенклатура КДК досить широка — балки, рами, арки, ферми. З числа здійснених можна назвати стрілчасті арки прольотом 45 м у покриттях складів, кількість яких в Україні налічує кілька десятків.

Поширенню деревини як будівельного матеріалу сприяють легкість його заготівлі й обробки, всесезонність застосування, хімічна стійкість, діелектричні якості, а також високі показники фізико-механічних властивостей при невеликій густині. Конструкції з дерева лише трохи важчі від відповідних стальних і значно (у 5...6 разів) легші від бетонних та залізобетонних конструкцій. Недоліки, що обмежують застосування дерев'яних конструкцій (небезпека загнивання і займання, усушка, набрякання, жолоблення і розтріскування, неоднорідність будови і наявність вад), можна усунути консервуванням та облагороджуванням деревини, антисептуванням і використанням вогнезахисних просочувань або фарбуванням.

Застосування полімерних матеріалів і пластмас у будівництві пов’язане з розвитком хімічної та нафтохімічної промисловості в середині минулого століття. Можна намітити такі основні напрями ефективного використання цих конструкцій: для зниження маси будівель і споруд (просторових, пневматичних та ін.); для поліпшення транспортабельності легких захисних конструкцій; для світлопроникності конструкцій; для конструкцій, які працюють в агресивному середовищі; для плівково-каркасних конструкцій.