35216

Будівельні конструкції, Конспект лекцій

Конспект

Архитектура, проектирование и строительство

Короткий історичний нарис розвитку конструкцій із деревини та пластмас. Сучасний стан та галузі раціонального використання в будівництві конструкцій з дерева та пластмас. Сировинна база. Класифікація і стандартизація лісних товарів. Переваги та недоліки деревини порівняно з іншими конструкційними матеріалами.

Украинкский

2014-12-18

1.28 MB

30 чел.

Будівельні конструкції

Конспект лекцій

Лекція №1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОНСТРУКЦІЇ ІЗ ДЕРЕВИНИ ТА ПЛАСТМАС

  1.  Короткий історичний нарис розвитку конструкцій із деревини та пластмас.
    1.  Сучасний стан та галузі раціонального використання в будівництві конструкцій з дерева та пластмас.
    2.  Сировинна база. Класифікація і стандартизація лісних товарів.
    3.  Переваги та недоліки деревини порівняно з іншими конструкційними матеріалами.
    4.  Конструкційні пластмаси.

Короткий історичний нарис розвитку конструкцій із деревини та пластмас

Деревина з давніх часів вважалася зручним будівельним матеріалом, і використовується людством в якості основного будівельного матеріалу. Про фізико-механічні властивості деревини сосни, ялини, модрини писав Вітрувій у своїй книзі „Десять книг з архітектури” в І ст. н.е. З деревини побудовані японські храми, церкви північних країн, оригінальні висячі мости виконані жителями островів Полінезії.

Однією з великих інженерних споруд давнини є дерев’яний міст через р. Ніл, побудований 2500 років до н.е. Через 500 років був побудований міст через річку Євфрат.

Більшість споруд до ХVІІІ ст. виконувалась у вигляді колодязного зрубу – горизонтально розташовані колоди, що з’єднувалися врубками та шипами. В 1778 р. в м. Новомосковськ Дніпропетровської області у такий спосіб збудовано Свято-Троїцький собор без жодного цвяха, пам’ятник зодчества епохи українського козацтва (рис. 1.1).

З ХVІІІ ст. починають застосовувати пиляні дерев’яні матеріали, та з’єднання як і раніше виконують у вигляді складних врубок.

Можна виділити два етапи розвитку дерев’яних конструкцій: 1. З давніх давен до ХVІІІ ст. – будівництво базувалося на майстерності теслярів, основною конструктивною формою є „зруб”, „склепіння”. 2. З середини ХVІІІ ст. і до нашого часу – в цей період інженерна творчість стала першочерговою при будівництві.

Першопрохідцем був Іван Петрович Кулібін (1735-1818 рр.) який у 1770 р. розробив проект арочного мосту через р. Неву прольотом 300 м. (випробувалась модель 1:10).

Рис. 1.1. Свято-Троїцький собор м. Новомосковськ, 1778 р.

Дмитро Іванович Журавський (1821-1891 рр.) у середині ХІХ ст. займався проектуванням і зведенням мостів. Він запроектував міст через р. Мсту (рис. 1.2) – дев’ятипрогінний (по 61 м кожен), через яр р. Веребьи – дев’ятипрогінний з нерозрізними фермами (по 51 м кожен) і т. ін. При будівництві мостів використовував ферми з двома поясами американського інженера У. Гау.

Рис. 1.2. Міст Д. І. Журавського через р. Мста – 9 прольотів по 61 м

При будівництві цих мостів, дерев’яні елементи антисептувались глибоким просоченням під тиском. У зв’язку з відсутністю на той час дослідних величин фізико-механічних характеристик сосни та ялини Д.І. Журавський проробив велику роботу з вивчення міцності цих порід. Ним дані перші науково обумовлені допустимі напруження, що лягли в основу розрахунку дерев’яних мостів. Д.І. Журавський перший встановив межові (граничні) напруження для деревини (формула Журавського 1855 р.).

Володимир Григорович Шухов (1853-1939 рр.) вперше запровадив просторові дерев’яні конструкції (кінець ХІХ ст. - башня Шухова). Він висунув ідею застосування ферм з криволінійним верхнім поясом, ферм сегментного обрису (1930 р.), особливістю яких є малі зусилля в елементах решітки.

В радянський період були розроблені, так звані, дощато-цвяхові конструкції двотаврових балок, рам, арок.

На початку ХХ ст. в Швейцарії в порядку експерименту були виготовлені перші клеєдощаті конструкції. Наприкінці 50-х рр. минулого сторіччя в країнах заходу, США, Канаді було запроваджено заводське виготовлення цих конструкцій.

В СРСР об’єм КДК (клеєдощатих конструкцій) складав 500 тис. м3 у рік, а зараз в:  Росії - 70 тис. м3 у рік; Австрії - 530 тис. м3 у рік; Німеччині - 650 тис. м3 у рік; Фінляндії - 195 тис. м3 у рік; США - 5 млн. м3 у рік.

Клеєні конструкції успішно використовують у невеликих громадських будівлях (кафе, ресторанах, тенісних клубах) спортивних і видовищних спорудах прольотами 60 - 100 м, промислових будівлях з прольотами 24 – 60 м.

У 1907 р. англієць Л. Бакеланд винайшов бакелітову мастику. Цей рік вважають роком отримання людством першого синтетичного матеріалу. Вперше у 1835 р. полімеризував вінілхлорид А.В. Реньо.

Перший поліетилен отримано в Англії в 1940 р. Перший склопластик в США в 1943 р. Перші пластмасові житлові будинки були зведені у Франції, а потім в США - в кінці 50 рр. минулого ст.

У 1965 р. в США було винайдено надміцний матеріал – кевлар. Це композит з наповнювачем із поліамідних волокон і покриттям з тефлону, що використовують для виготовлення бронежилетів (межа міцності становить 2,76 ГПа, щільність 1,45 г/см3). Кевлар було використано для будівництва аеропорту в Саудівській Аравії.

Сучасний стан та галузі раціонального використання в будівництві конструкцій з дерева та пластмас

Основними областями ефективного застосування в будівництві індустріальних дерев’яних конструкцій вважають легкі покриття малих, великих, а передусім середніх (15-60 м) прольотів. Строк експлуатації цих конструкцій під дахом складає сотні років.

Дерев’яні конструкції найбільш доцільно використовувати:

  •  у покриттях однопролітних зальних будівель, торгових, спортивних, виставочних;
  •  у сільськогосподарських виробничих і складських спорудах;
  •  у виробничих і складських будівлях підприємств хімічної промисловості, де безметальні конструкції з дерева та пластмас більш стійкі до корозії ніж метал;
  •  для дахів житлових і громадських будівель;
  •  для житлових і громадських будівель малої етажності, особливо в лісових районах;
  •  для споруд спеціального призначення, де частково чи повністю виключається використання металу;
  •  відкритих споруд мостів, естакад, опор при обов’язковому використанні високоефективних методів захисту деревини від загнивання.

Обмежене використання дерев’яних конструкцій лише для промислових будівель з великим крановим навантаженням, при високій вологості повітря та у всіх випадках, коли їх застосування викликає підвищену пожежонебезпеку.

Пластмаси найбільш доцільно використовувати для:

  •  суміщених панелей стін і покриття;
  •  світлопрозорих огороджуючих конструкцій;
  •  покриттів у виді оболонок;
  •  пневматичних тентових конструкцій.

Використання пластмасових конструкцій виключно перспективно за рахунок їх маси в збірно-розбірному будівництві, що виконується у віддалених важкодоступних районах, та в районах з підвищеною сейсмічністю. Крім цього, за рахунок високої корозійної стійкості пластмас їх використання ефективне в приміщеннях з хімічно-агресивним середовищем.

Сировинна база. Класифікація і стандартизація лісних товарів

Ліси займають майже третю частину території суші та дають половину чистої первинної продукції біосфери Землі. Дані за лісними запасами наведено в табл. 1.1. По мірі пізнання хімічних властивостей деревини, розвитку та вдосконаленню технології її переробки, область застосування цієї універсальної сировини постійно зростає. Якщо на початку ХХ ст. з деревини отримували 2-2,5 тис. різних видів продукції, в середині ХХ сторіччя 4,5 – 5 тис., то зараз – більше 20 тис. різноманітних продуктів.

Ліси України займають 8,6 млн. га, що складає 14 % її території. Основними лісними районами є Карпати та Полісся.

Найбільш поширені породи деревини: сосна, ялина модрина, ялиця (хвойні); акація, береза, бук, граб, дуб, клен, ясень, (тверді листяні); осика, вільха, тополя, липа (м’які листяні).

Об’єм заготівлі деревини в Україні складає близько 20% від загальної потреби народного господарства, і тому, головним чином використовують імпортну деревину (з Росії).

У будівництві використовують лісові матеріали круглі (колоди рис. 1.3, табл. 1.2) і пиляні. Основною продукцією лісопильної промисловості є пиломатеріали, що отримані з деревини в результаті поздовжнього розпилювання круглих лісових матеріалів.

Таблиця 1.1

Дані про запаси лісу по деяких країнах та континентах

Країни та континенти

Запаси лісу

млрд. м3

У т. ч. хвойних порід млрд. м3

м3/чол.

1

Росія

80

61

540

2

Канада

22

17

710

3

США

21

12

77

4

Китай

6

2

5

5

Японія

2

1

16

6

Швеція

3

2

337

7

Фінляндія

1,4

1

280

8

Україна

0,8

0,09

16

9

Угорщина

0,25

24

10

Болгарія

0,3

34

11

Румунія

1,2

53

12

Західна Європа

15,9

30

13

Південна Америка

106 (2/3 об’єму не доступно)

210

14

Північна Америка

46,4

156

15

Африка

35

44

Всього у світі

360

60

Рис. 1.3. Круглі лісоматеріали

Таблиця 1.2

Групи круглих лісоматеріалів

Найменування

Хвойні, см

Листяні, см

Градація за товщиною, см

мілкі

6-13

8-13

1

середні

14-24

14-24

2

великі

26 та більше

26 та більше

2

Колоди мають природну зрізано-конічну форму. Збільшення їх діаметра за довжиною, називають збігом, який в середньому складає 0,8 см на погонний метр їх довжини. За товщиною (діаметр тонкого торця) колоди поділяють на дрібні (6-13 см), середні (14-24 см) і товсті (понад 26см).

Пиломатеріали повинні відповідати ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород», та ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород».

Пиляні лісоматеріали (пиломатеріали, рис. 1.4) отримують поздовжнім розпилюванням колод на лісопильних рамах або круглопильних верстатах. За формою і розмірами поперечних перерізів пиломатеріали поділяють на дошки (ширина вдвічі більша за товщину), бруски (ширина менша від подвійної товщини і 100 мм) та бруси (ширина й товщина більші ніж 100 мм). По кількості пропиляних сторін пиломатеріали бувають двокантні; трикантні та чотирикантні (чистообрізні).

Пиломатеріали мають стандартні розміри. Довжина їх 1-6,5м з градацією 0,25 м, товщина 16-200 мм, ширина 75-275 мм. Для будівельних конструкцій рекомендується використовувати пиломатеріали з розмірами перерізу до 175 мм.

Залежно від якості деревини та її обробки встановлено п'ять сортів на дошки (відбірний, 1, 2, 3 і 4-й) і чотири сорти на бруси (1, 2, 3 і 4-й). Для будівництва використовують пиломатеріали трьох сортів − 1, 2 і 3-го.

Окрім деревини в чистому виді, для виготовлення будівельних конструкцій  використовуються  також і плитні матеріали  на  її основі: фанера клеєна і бакелізована, деревно-волокнисті (ДВП) і стружкові (ДСП) плити.

Рис. 1.4. Види пилопродукції: а - пластина; б - двокантний брус; в - чисто обрізний брус;

г - не обрізна дошка; д - дошка з обзолом; е - чисто обрізна дошка

Фанера − це листовий матеріал, що складається, як правило, із непарної кількості шарів деревного шпону товщиною 0,3 - 3 мм, склеєного між собою при взаємно перпендикулярному напрямку волокон у суміжних шарах. Фанеру виготовляють переважно із деревини берези та модрини. Залежно від способу склеювання та типу клею фанеру поділяють на марки:

ФСФ − фанера на смоляному фенолформальдегідному клеї;

ФК − фанера на карбамідному клеї;

ФБС − фанера бакелізована спирторозчинними смолами (зовнішні шпони просочені смолами).

Деревно-волокнисті й стружкові плити виготовляють гарячим пресуванням хаотично розташованої волокнистої чи стружкової деревної маси, змоченої синтетичним в'яжучим.

Переваги та недоліки деревини порівняно з іншими конструкційними матеріалами

До позитивних властивостей деревини слід віднести:

  •  високе значення коефіцієнта конструктивної якості

, (1.1)

де Rрозрахунковий опір; S  об’ємна маса матеріалу. Наприклад, для сосни g = 3000 м, сталі g = 2700 м, бетону М 200 g = 410 м.

  •  малий коефіцієнт теплопровідності, що дає можливість використовувати деревину в огороджуючих конструкціях;
  •  незначний коефіцієнт температурного розширення (в 3 рази менший, ніж у сталі), що дає можливість уникати поділу будівлі на температурні блоки;
  •  більш висока хімічна стійкість ніж у металу та бетону;
  •  пластичність, що дає можливість виготовляти гнутоклеєні конструкції;
  •  виробничі переваги – багата сировинна база, легкість добування, обробки і транспортування, відсутність сезонних обмежень в проведенні робіт.

Недоліки деревини:

  1.  Залежність механічних властивостей від температури та вологості навколишнього середовища;
  2.  Наявність природних пороків: сучків, тріщин, що знижують міцність і підвищують деформативність;
  3.  Можливість загнивання та ушкодження біошкідниками;
  4.  Можливість загорання деревини.

Конструкційні пластмаси

Загальні відомості про пластмаси

Пластичними масами називають матеріали, основним компонентом яких є синтетичний полімер (з грецької „полі - безліч, багато; „мерос” - частина, доля) – це високомолекулярна сполука, отримана шляхом полімеризації, чи поліконденсації низькомолекулярної органічної речовини (мономера). Цей процес відбувається під дією високого тиску, підвищеної температури, опромінювання і т. ін.

Полімеризація – це процес з’єднання молекул мономера однієї речовини в одну макромолекулу, що протікає без виділення побічних продуктів, а утворений полімер своїм хімічним складом не відрізняється від вихідних мономерів.  Поліконденсація – це хімічний процес з’єднання молекул мономера декількох речовин в одну макромолекулу, що супроводжується виділенням побічних продуктів (вода, спирт, аміак і т. ін.). При цьому в реакцію можуть вступати як однакові молекули (процес гімополіконденсації), так і різні (гетерополіконденсація), а ланками макромолекул полімеру стають продукти розпаду молекул мономерів.

Назва полімера зазвичай походить від назви мономера, з якого його отримано. Так, наприклад, поліетилен отримують з етилену, полістирол – із стиролу, полівінілхлорид – з вінілхлориду і т. ін.

Полімери, отримані полімеризацією, переважно є термопластичними матеріалами (при нагріванні розм’якшуються, стають пластичними, а при охолодженні знову твердіють). До таких пластичних мас (термопластів) відносять ті, що отримані на базі полівінілхлориду, полістиролу, поліетилену, поліуретану, поліамідних, акрилових та інших термопластичних смол. Полімери, отримані шляхом поліконденсації, є термореактивними (неплавкими), утворені із матеріалів на основі фенолоформальдегідних, карбамідних, епоксидних та інших термореактивних синтетичних смол.

Пластмаси бувають однорідними (ненаповненими) та композиційними (наповненими). Основними компонентами композиційних пластмас є:

  •  синтетичний полімер як в’яжуче;
  •  наповнювачі, що зменшують витрати в’яжучого, надають високу механічну міцність (скловолокно, склотканина, скло джути, деревинні волокна і т. ін.);
  •  затверджувач для прискорення твердіння смоли;
  •  стабілізатори для забезпечення фізико-механічних властивостей в часі та зниження швидкості процесів деструкції (розкладання) матеріалів під впливом атмосферних умов, підвищених температур, світла та мікробіологічної корозії;
  •  пластифікатори – знижують крихкість пластмас, збільшують гнучкість, еластичність, відносне видовження та підвищують морозостійкість (трибутилфосфат, дибутилфосфат, трикрезилфосфат і т. ін.);
  •  антистатики – зменшують електризацію полімерних матеріалів у процесі їх переробки та експлуатації (сажа, графіт, порошки металів);
  •  фарбники.

Основні види пластмас, їх використання

Найбільше застосування в будівництві мають склопластики та деревинні пластики.  Склопластики – це пластмаси, що складаються з скловолокнистого наповнювача й синтетичного в’яжучого. Склопластик поліефірний виготовляють з хаотично розташованим січеним скловолокном. Скляне волокно є для склопластика своєрідною арматурою, що надає йому міцність і жорсткість. Виготовляють у вигляді плоских і хвилястих листів довжиною до 6 м, має добру світлопроникність. Використовують в обшивках захисних панелей і для суцільно пресованих панелей.

Склотекстоліт КАСТ-В – конструкційний анізотропний склотекстоліт. В – поздовжньо-поперечна схема армування. Складається з склотканого наповнювача, склеєного фенолоформальдегідною смолою. Виготовляють у вигляді плоских листів товщиною 0,5…35 мм. Використовують в огороджуючих конструкціях і для з’єднувальних вузлових деталей конструкцій, що експлуатують в умовах хімічно агресивних середовищ.

Склопластик СВАМ – скловолокнистий анізотропний матеріал. Виготовляють гарячим пресуванням із склошпонів, що мають орієнтоване перпендикулярне розміщення. Виготовляють у вигляді плоских листів.

Деревинні пластики – матеріали, що отримані з’єднанням синтетичними смолами продуктів переробки натуральної деревини.

ДШП – деревинно шарований пластик. Отримують гарячим пресуванням, при високому тиску та температурі, просочених смолою березових шпонів. Використовують у будівництві двох марок у вигляді плоских листів товщиною до 60 мм: ДШП-Б (через кожні 10 або 20 поздовжніх шарів шпону вкладають один поперечний шар) і ДШП-В (виготовляють з шарів шпону, що перехресно чередуються). Використовують для обшивок панелей і виготовлення шпонок, вкладишів, болтів, гайок  і т. ін.

До деревинних пластиків також відносять:

  •  ДВП (деревоволокнисті плити) – виготовляють з хаотично розташованих волокон деревини, що склеєні каніфольною емульсією з додаванням до деяких типів плит фенолоформальдегідних смол. Використовують для обшивок перегородок, внутрішніх панелей, підвісних стель.
  •  Деревинно-стружкові плити ДСП (ПС та ПТ) – отримують гарячим пресуванням під тиском деревинних стружок, що просочені синтетичними реактивними смолами. Виготовляють у вигляді плит, використовують у якості перегородок, чорної підлоги, обшивки стін та стель, та виготовлення будівельних виробів, меблів і т. ін.

Крім вищезгаданих пластмас у будівництві використовують:

  •  Оргскло (поліметилметакрилат) для світлопрозорих покриттів.
  •  Прогумовані тканини та синтетичні плівки для пневматичних і тентових конструкцій.
  •  Полімербетони для конструкцій, що експлуатують у хімічно агресивних середовищах.
  •  Пінопласти, сотопласти як теплозвукоізолюючі матеріали.

Механічні властивості пластмас

Механічні властивості пластмас залежать, головним чином від матеріалу наповнювача та схеми наповнення (армування). Ступінь анізотропності характеризується схемою армування. Розрізняють 4 схеми армування: одно направлене; поздовжньо-поперечне; комбіноване; хаотичне.

Деякі пластмаси мають міцність на розрив набагато вище високоміцної сталі, наприклад кевлар – 2760 МПа, вуглецеві волокна CarboDur ta Sika WraHex (Німеччина) – 3500 МПа, вуглецеві нанотрубки – 10 ГПа. Механічні властивості пластмас (табл. 1.3) залежать від терміну дії навантаження аналогічно деревині. Коефіцієнт тривалості дії навантаження для пластмас коливається в межах ттр = 0,3…0,75. На механічні властивості пластмас істотно впливають температурно-вологісні умови експлуатації. Полімер на дію вологи не реагує, але волога, що потрапила в мікро проміжки між наповнювачем і в’яжучим зменшує їх адгезію й зменшує міцність самого наповнювача.

Таблиця 1.3

Міцність деяких пластмас

Найменування

Розтяг, МПа

Згин, МПа

СВАМ

375

525

ДШП-Б

165

195

ДСП

5

7

Пластмаси відчутно реагують на зміну температури навколишнього середовища, що пояснюється деструктивними змінами в структурі полімера. Вплив вологості та температури у розрахунках враховують коефіцієнтами умов роботи mω і mt.

Переваги та недоліки пластмас порівняно з іншими конструкційними матеріалами

До переваг пластмас відносять:

  1.  висока міцність в поєднанні з малою об’ємною масою забезпечує пластмасам найбільш високий коефіцієнт конструктивної якості (відношення розрахункового опору до об’ємної маси) : сталь 3 γ = 2700, деревина γ = 3000, СВАМ γ = 13200;
  2.  хімічна стійкість більшості пластмас до корозії та хімічно агресивних середовищ;
  3.  водонепроникливість;
  4.  мала теплопровідність і звукопровідність;
  5.  світлопрозорість деяких видів пластмас.

До недоліків пластмас відносять:

  1.  старіння – процес ослаблення міжмолекулярних зв’язків під дією реагента (води, кисню, і. т. ін.) Для усунення старіння в пластмаси вводяться стабілізатори;
  2.  пластмасам властиве наростання деформацій протягом часу (повзучість);
  3.  значне змінення розмірів при зміні температури. Коефіцієнт температурного розширення пластмас набагато більший ніж у сталі;
  4.  зміна механічних властивостей під впливом вологості й температури.

Лекція № 2 КОНСТРУКЦІЙНА ДЕРЕВИНА

  1.  Будівельні властивості основних порід деревини.
    1.  Анатомічна будова деревини.
    2.  Вологість деревини. Усушка та розбухання, заходи захисту деревини від їх шкідливого впливу.
    3.  Заходи захисту деревини від загнивання та загорання.

Будівельні властивості основних порід деревини

Об'ємна маса деревини значною мірою залежить від породи та вологості і становить: 500-600 кг/мЗ − для хвойних (за винятком модрини) і м'яких листяних порід; 650-800 кг/мЗ − для модрини; 700-800 кг/мЗ − для твердих листяних порід. Об'ємна маса фанери така ж, як і деревини, з котрої вона виготовлена.

Для виготовлення дерев'яних конструкцій рекомендовано використовувати деревину хвойних порід, яка відрізняється від листяної більшою стійкістю до загнивання за рахунок наявності смол, значно меншою кількістю пороків, прямостовбурністю зростаючого дерева. Найбільш високою якістю відзначається соснова деревина, особливо з північних районів, де дерева ростуть повільно і дають більш міцну деревину. Ялинова деревина за якістю близька до соснової, ялицева та кедрова має трохи меншу міцність. Деревина модрини міцніша та стійкіша до загнивання, ніж соснова, проте має понижену міцність на сколювання та розколювання, гірше піддається механічній обробці, при забиванні цвяхів розтріскується.

З листяних порід підвищеною міцністю та стійкістю до загнивання виділяється дубова деревина, та через дефіцит і вартість її використовують лише для виготовлення невеликих з'єднувальних деталей. Березова деревина також належить до твердих листяних порід, не стійка до загнивання. Головним чином її використовують для виготовлення фанери. Деревина осики, тополі та інших м'яких листяних порід має понижену міцність і стійкість до загнивання. Їх використовують для виготовлення малозавантажених елементів тимчасових будівель, опалубки, риштувань, крокв будівель з провітрюваними горищами.

Анатомічна будова деревини

Видимі в деревині волокна складаються з клітин. Більше 90% становлять прозенхимні клітини (з грецької „проз” - видовження, „енхима” - наповнене) вони видовжені. В процесі росту клітини між собою зростаються. В поперечному перерізі клітина має форму трубки. До прозенхимних клітин хвойних порід відносять трахеїди, листяних порід – ліброформ. Це полі клітини, що сильно витягнуті в довжину, з загостреними кінцями. Вони надають деревині механічну міцність. Довжина трахеїд складає 2-5 мм, ширина 0,03-0,07 мм. В 1 см3 деревини налічується 420000 трахеїд.

Другий тип клітин – паренхимні (з латинського „пар” - однаковий), що входять до складу серцевинних променів, по яких проходить рух живлячих речовин у період зростання дерева.

Оболонка молодих клітин деревини складається з пектинових речовин, які з часом перетворюються в целюлозу. Целюлоза має формулу (С6Н10О5)х , де х – коефіцієнт полімеризації. Вона утворюється з глюкози внаслідок відщеплення від неї двох атомів водню та одного атома кисню (Н2О). Макромолекула целюлози має ниткову форму.

Стінки клітин складаються з мікрофібріл – довгих целюлозних ланцюгів з розміром поперечного перерізу від 0,5 до 3 мк. Між клітинами знаходиться аморфна речовина і, так званий, лігнін. Міцність деревині на розтяг надають целюлозні мікрофібріли (виконують функції арматури), а на стиск – лігнін (виконують функції бетону).

Вологість деревини. Усушка та розбухання, заходи захисту деревини від їх шкідливого впливу

Вологість деревини, тобто процентний вміст вологи, що міститься в деревині, значно впливає на її фізичні і механічні властивості. Волога в деревині може знаходитися в 3-х станах:

  1.  Гігроскопічна або зв’язана – це волога, що частково пропитує оболонки клітин;
  2.  Вільна, або капілярна, – це волога, що знаходиться в внутрішніх пустотах, порожнинах клітин, міжклітинному просторі. Вільна та гігроскопічна волога може бути видалена з деревини шляхом сушки.
  3.  Хімічно зв’язана волога, що входить в склад речовин, які утворюють деревину (може бути видалена лише шляхом хімічної переробки).

Максимальна кількість гігроскопічної вологи називається межею гігроскопічності, або точкою насичення волокон складає приблизно 30 %.

За вмістом гігроскопічної вологи умовно розрізняють 3 стани деревини: повітряно-сухий з вологістю 10…18%; напівсухий – 18…23%; сирий – понад 23 %.

При висушуванні деревини в першу чергу вилучається вільна волога, а потім і гігроскопічна. Вилучення гігроскопічної вологи супроводжується зменшенням об'єму деревини (усушкою). Нерівномірні висихання й усушка викликають появу внутрішніх напружень у деревині, її жолоблення та розтріскування. Збільшення вологості до 30% призводить до збільшення розмірів деревини (цей процес називається розбуханням).

Величина усушки деревини вздовж волокон 0,1…0,3%, упоперек волокон у радіальному напрямку – 3…5%, тангенсальному – 6…10%.

Заходи захисту деревини від шкідливого впливу усушки та розбухання:

  1.  для конструкції необхідно використовувати деревину із повітряно сухого матеріалу (усушка не виникає);
  2.  у балках з великими розмірами поперечного перерізу (> 175 мм) по коротшим бокам потрібно робити компенсаційні прорізи;
  3.  Робочі в’язі (болти, цвяхи) не рекомендується розташовувати по середині елементу, де може виникнути усушечна тріщина;
  4.  Не рекомендується приєднувати широкі металеві пластини, які б перешкоджали усушці.

Заходи захисту деревини від загнивання та загорання

Одним із недоліків деревини як конструкційного матеріалу є можливість її загнивання та загорання. Тому для забезпечення надійної роботи дерев'яних конструкцій протягом усього періоду експлуатації потрібно застосовувати заходи її захисту, які поділяють на конструктивні та хімічні.

Гниття – це біохімічний процес руйнування деревини в результаті життєдіяльності грибків. Процес розвитку грибків у деревині проходить лише при певних умовах: температурі С 45°С, вологості 20% – 80% при наявності кисню. Для виникнення гниття необхідне початкове зволоження деревини до появи в її порожнинах крапельно-рідинної вологи, наступне зволоження проходить у результаті хімічного розпаду деревини під дією гриба. Під водою за відсутності кисню гниття припиняється. Процес гниття протікає в два етапи:

  1.  Зацукрення целюлози  С6Н10О5 + Н2О С6Н12О6;
  2.  Окислення  С6Н12О2 + 6О2  6СО2 + 6Н2О.

Розрізняють три види дереворуйнівних грибків:

  1.  Лісові – вражають тільки ту деревину, що росте;
  2.  Складські чи біржові – вражають деревину, що не втратила своїх поживних соків;
  3.  Домові. Найбільш шкідливий білий домовий гриб, плівчастий домовий, справжній домовий і шахтний.

Суть конструктивних заходів захисту від загнивання полягає в забезпеченні повітряно-сухого стану деревини. Для цього потрібно передбачити захист від зволоження:

атмосферними опадами (не слід проектувати будівлі з внутрішніми водовідводами та ліхтарями верхнього освітлення; низ дерев'яних конструкцій потрібно розміщувати не нижче ніж 0,3 м від поверхні ґрунту);

  •   побутовою вологою (утримувати системи водопостачання та каналізації у робочому стані; проводити просушку приміщень після їх вологого прибирання; сирі приміщення і підвали слід обладнати вентиляційними продухами);
  •   конденсатом і капілярною вологою (не допускати замурування частин несучих конструкцій у стіни; не розташовувати конструкції в зонах з різними температурно-вологісними умовами; в місцях стикання деревини з цегляною кладкою, бетоном, металом її необхідно ізолювати шаром руберойду на мастиці та обробити антисептичною пастою.

Хімічний захист деревини від загнивання застосовують тоді, коли конструктивними заходами неможливо ліквідувати її зволоження при експлуатації. Хімічні засоби захисту поділяються на: а) вологозахисні лаки та емалі; б) антисептичні водні й масляні розчини та пасти.

До водорозчинних антисептиків належать: фтористий натрій 3% концентрації, препарат ББ-32 (бура технічна 12%, кислота борна 8%), КФА (кремнефтористий амоній 10%) та ін.

Маслянисті антисептики (кам'яновугільне, антраценове та сланцеве масла, деревний креозот та ін.) дуже отруйні по відношенню до грибків, але мають сильний неприємний запах і шкідливі для здоров'я людей. Їх можна використовувати лише для захисту деревини, яку експлуатують на відкритому повітрі, у ґрунті та над водою.

Пасти це суміші неорганічних солей антисептика (наприклад, фтористого натрію) з органічним в'яжучим (зокрема, бітумом).

Способи антисептування вибирають залежно від типу споруди, виду конструкції, умов її виготовлення та експлуатації. Основними способами є такі:

- поверхнева обробка щіткою чи фарборозпилювачем (глибина просочення до 1 мм);

- вимочування у ваннах з розчином антисептика (глибина просочення до 3 мм);

- просочування в гарячехолодних ваннах (для водорозчинного антисептика температура гарячої ванни 90°С, холодної  20°С, глибина просочення до 10 мм);

- просочування в автоклавах під тиском (досягають повного просочення).

Для підвищення вогнестійкості дерев'яних конструкцій потрібно розділяти їх на частини протипожежними перепонами із незгораючих матеріалів; застосовувати конструкції без порожнин з тягою повітря, за якими може поширюватися не доступне для гасіння, полум'я; при проектуванні перевагу слід віддавати елементам масивних перерізів; металеві вузлові деталі доцільно захищати вогнезахисними покриттями.

Хімічні матеріали для захисту від загорання називають антипірени. Їх поділяють на розчини для просочування (на базі амонійних солей фосфорної та сірчаної кислот) і фарби чи обмазки. При нагріванні антипірени розкладаються з виділенням великої кількості негорючих газів або спучуються й утворюють захисний шар, що перешкоджає загоранню.

Лекція № 3 МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

  1.  Загальні відомості про механічні властивості деревини.
    1.  Тривалий опір деревини. Методика його визначення.
    2.  Пороки деревини та їх вплив на механічні властивості.
    3.  Вплив вологості й температури на механічні властивості деревини.
    4.  Розрахункові опори деревини. Методика їх визначення.
    5.  Розрахунок елементів дерев’яних і пластмасових конструкцій.

Загальні відомості про механічні властивості деревини.

Механічні властивості деревини, що є природним полімером, вивчають на основі реології (науки про зміну властивостей речовин у часі під впливом тих чи інших факторів (зокрема навантаження). Основними показниками, що характеризують механічні властивості деревини є:

  •  Межа міцності σм – найбільше напруження, що може сприйняти матеріал, після його досягнення настає руйнування;
  •  Межа пропорційності σпц – найбільше напруження, в межах якого залежність між напруженнями та деформаціями (σ-e) прямопропорційна  σ = Еe  (а коефіцієнт пропорційності Е називають модулем пружності).

Визначають механічні властивості шляхом випробувань на випробувальних машинах, так званих, малих чистих зразків (рис. 3.1). Характер роботи деревини при випробуванні цих зразків подано на рис 3.2.

Величини модуля пружності деревини сосни та ялини при розтяганні та стисканні вздовж волокон практично однакові до рівня напруження 20 МПа (досягають 14000 МПа). Вище цього рівня напруження модуль пружності деревини при стисканні неухильно знижується.

При згині виділяють три стадії роботи чистої деревини (рис. 3.3):

  1.  Пружна робота. Напруження в стиснутій зоні менше міцності деревини на стиск σс < Rс. Розподіл напружень відповідає лінійному закону;
  2.  При подальшому зростанні навантаження епюра напружень у перерізі видозмінюється. У стиснутій зоні напруження досягають міцності деревини на стиск σс= Rс , починається утворення складок зминання, що відображає розвиток пластичних деформацій. Напруження в цій зоні не зростають, нейтральна зона зміщується вниз від геометричної осі перерізу, а напруження в розтягнутій зоні збільшуються (не досягаючи міцності деревини на розтяг σр < Rр);
  3.  Зі збільшенням навантаження пластичні деформації у стиснутій зоні розвиваються вглиб перерізу, займаючи дедалі більший об’єм матеріалу. В розтягнутій зоні напруження досягають межі міцності деревини на розтяг σрRр, і зразок руйнується.

Рис. 3.1. Зразки та схеми основних випробувань малих чистих зразків деревини на міцність:

1 – стиск вздовж волокон; 2 - стиск упоперек волокон; 3 – місцеве зминання упоперек волокон; 4 – розтяг вздовж волокон; 5 – розтяг упоперек волокон;   статичний згин;

7 – сколювання вздовж волокон.

Деревина – матеріал з яскраво вираженою анізотропією, тобто її механічні властивості мають різні величини в різних напрямках і залежать від кута між напрямком дії зусилля та волокон (рис. 3.4). Анізотропія зумовлена структурою, будовою та складом деревини.

Рис. 3.2. Типові криві σ-e  для деревини сосни:

1 - розтяг вздовж волокон

2 - стиск вздовж волокон

3 - зминання впоперек волокон

Рис. 3.3. Діаграми нормальних напружень при роботі деревини під час згинання;

а – стадія 1; б – стадія 2; в – стадія 3

 

Рис. 3.4. Графік напружень зминання деревини в залежності від кута зминання α0

Тривалий опір деревини. Методика його визначення

Деревина – пружньопластичний матеріал. Тому її завантаження супроводжується постійним перерозподілом напруження з в’язкої міжклітинної речовини на пружну целюлозну основу. Якщо міцність пружної целюлозної основи буде перевищено, настає руйнування. Цей процес потребує часу та завершується тим швидше, чим вище рівень напруження.

Якщо серію однакових зразків завантажити різним навантаженням N, то зруйнуються вони через різні проміжки часу, причому, чим більше буде напруження в деревині, тим швидше зруйнується зразок (рис. 3.5). Перший зразок під дією навантаження N1 зруйнується одразу (час t1 = 0), напруження в ньому становлять σ1 = σм. Другий зразок, що завантажено навантаженням N2 < N1 (σ2 = 0,9σм) одразу не зруйнується, але зруйнується через час t2 > t1. Третій зразок, що завантажено навантаженням N3 < N2 (σ3 = 0,8σм) зруйнується через час t3 > t2 і. т. ін. Зразки 5 та 6 при рівні напруження в них відповідно 0,6σм та 0,5σм не зруйнуються, як довго б навантаження не діяло (t5 = ∞, t6 = ∞).

Залежність „межа міцності – час до руйнування” має асимптотичний характер (рис. 3.6), який показує, що межа міцності падає не безмежно, а прямує до певної межі. Залежність, показану на рис. 3.6, називають кривою тривалого опору, а її асимптоту – межею тривалого опору σтр. Отже, межа тривалого опору σтр – найбільше напруження, що може сприймати матеріал не руйнуючись, як довго б воно не тривало.

        N1                  N2                   N3                  N4                  N5                  N6  

  σ1= σм      σ2 = 0,9σм      σ3 = 0,8σм        σ4 = 0,7σм       σ5 = 0,6σм      σ6 = 0,5σм

     t1 = 0            t2 > t1              t3 > t2                t4 > t3             t5 = ∞              t6 = ∞ 

Рис. 3.5. Тривалий опір деревини. Напружений стан матеріалу та час до руйнування

Коефіцієнт тривалого опору дорівнює відношенню . Його використовують для нормування розрахункових опорів деревини.

При σ ≤ σтр деформації з часом затухають наближаючись до деякої межі (рис. 5.10). При σ > σтр після деякого збільшення швидкості деформацій на ділянці а-б, настає приріст деформацій з постійною швидкістю (б-в). Далі в момент часу t1 починається прискорене збільшення деформацій і зразок руйнується (рис. 3.7).

     

Рис. 3.6. Крива тривалого опору деревини        Рис. 3.7. Криві деформацій деревини в
                                                                                                   часі

Пороки деревини та їх вплив на механічні властивості

Пороки – недоліки окремих ділянок деревини, що знижують її якість: сучки, тріщини, пороки форми стовбура, будови деревини, грибні, біологічні та інородні пошкодження. Пороки поділяють на допустимі та не допустимі. Обмеження вад пов’язане з видом роботи елементів. Найбільш розповсюдженими допустимими пороками є сучки – основний сортовизначаючий порок деревини.

Деревина 1-го сорту відповідає якості, за якої допускають сучки загальним діаметром на довільній ділянці завдовжки 20 см не більше як ¼ ширини пласті елемента, тобто  при відстані між сусідніми ділянками з сучками  см; величина косошарості – не більш як 7%. Для деревини 2-го сорту , см і косошарість до 10%. Для деревини 3-го сорту , l не обмежують, а косошарість допускають понад 12% (табл. 3.1).

Таблиця 3.1.

Визначення сортності пиломатеріалів

Сорт

l, см

Коефіцієнт пороків

кпор

Стиск

Розтяг

Згин

I

0,25

>50

0,75

0,36

0,52

II

0,33

>40

0,67

0,27

0,47

III

0,5

-

0,45

-

0,35

Вплив вологості й температури на механічні властивості деревини

При збільшенні вологості в межах гігроскопічності (до 30%,) міцність деревини знижується, а деформативність зростає. При збільшенні вологості на 1 % міцність знижується на 3-5%. При збільшенні вологості за межею гігроскопічності механічні властивості деревини не змінюються. В усіх країнах прийнята за стандартну вологість 12%.

Формула перерахунку міцності від вологості (справедлива при w = 8…23 %)

, (3.1)

де - перехідний коефіцієнт: =0,05 – стиск вздовж волокон; = 0,04 – згин; =0,03 – сколювання вздовж волокон.

Якщо за вологості w = 20 % міцність становить  = 20 МПа, то за стандартної вологості  = 28 МПа.

Зі зростанням температури міцність деревини зменшується, а деформативність збільшується. За стандартну прийнята температура t =С. Перерахунок міцності до стандартної t =C проводять після зведення міцності до вологості 12% за формулою (діє від +10 до +50оС)

, (3.2)

де для сосни при стисканні  = 3,5 (ялини = 2,5); розтягу =4, згину = 4,5 (ялини = 3).

Зниження міцності деревини в конструкції, яку експлуатують при t = +30…+50оC враховують коефіцієнтом умов роботи .

При замерзанні вологи в деревині – її деформації зменшуються, міцність підвищується, але деревина стає крихкою.

Розрахункові опори деревини. Методика їх визначення

Розрахункові опори визначають за даними короткочасних випробувань малих чистих зразків сухої деревини вологістю 12 % на розтяг, стиск, згин, зминання та сколювання. Необхідна кількість зразків для випробування , де v – коефіцієнт варіації:  v = 0,25 – на розтяг; 0,15 – на згин; 0,13 – на стиск; t = 1,96 – показник достовірності досліду; m  0,05 – точність досліду.

Середнє значення міцності (тимчасовий опір деревини)

.     (3.3)

Нормативний опір визначається із забезпеченістю 95 %

,    (3.4)

де η  показник рівня забезпеченості, який для деревини приймають 2,33.

За нормативним опором з урахуванням тривалого опору деревини визначають розрахунковий опір із забезпеченістю 95 %

,  (3.5)

де кмасш – коефіцієнт масштабності < 1; – коефіцієнт надійності за матеріалом, значення якого залежить від виду роботи деревини та її сорту, = 1,11…1,60.

За відсутності устаткування для випробування великих зразків нормують розрахунковий опір за результатами випробування малих чистих зразків деревини. У цьому випадку , де – коефіцієнт безпеки за матеріалом з урахуванням сортності.

Базові розрахункові опори деревини сосни та ялини наведено в табл. 3 [1]. Розрахункові опори для інших порід деревини встановлюють множенням на відповідні перехідні коефіцієнти тп. Вплив на міцність матеріалу реальних умов експлуатації та специфіки роботи деревини в різних елементах визначають відповідними коефіцієнтами умов роботи за матеріалом.

Норми проектування передбачають три класи відповідальності будівель і споруд ( І, ІІ та ІІІ). Їм відповідають коефіцієнти надійності за призначенням γп, що дорівнюють 1; 0,95 та 0,9, на які треба ділити базові розрахункові опори.

Розрахунок елементів дерев’яних і пластмасових конструкцій

Розрахунок центрально-розтягнутих елементів і елементів, які працюють на розтягання та згинання

На розтяг працюють нижні пояси ферм, затяжки арок і деякі стержні скрізних конструкцій. Робота дерев’яних елементів на розтяг є найбільш відповідальною, оскільки вони руйнуються миттєво без помітних попередніх деформацій. Виготовляти розтягнуті елементи слід з найбільш міцної деревини 1-го та 2-го сорту.

Міцність центрально-розтягнутих елементів перевіряють за виразом

, (3.6)

де N – розрахункове зусилля, кН, що діє на елемент;  − площа, нетто, найбільш ослабленого перерізу елемента (розрахункова площа), ; – розрахунковий опір матеріалу розтяганню, МПа; – коефіцієнт,  що враховує співвідношення одиниць (1 кН/=10МПа).

Визначаючи площу ослаблення розтягнутих елементів, усі ослаблення на ділянці завдовжки 20 см вважають суміщеними в одному перерізі, щоб уникнути розриву за зигзагом. Якщо ослаблення елемента розташовані несиметрично відносно центра ваги його поперечного перерізу, то такий елемент розраховують як позацентрово розтягнутий.

Зміна поперечного перерізу елементів отворами, врубками, які спричиняють концентрацію напружень в ослабленому перерізі, значно знижує міцність дерев’яних елементів, що враховують зниженням розрахункового опору матеріалу за допомогою коефіцієнту умов роботи , який компенсує в розрахунках концентрацію напружень.

Міцність елементів, які працюють на розтягнення та згинання, і позацентрово розтягнутих перевіряють за формулою:

                                         , (3.7)

де – розрахунковий момент опору поперечного перерізу елемента, під час визначення якого всі ослаблення, якщо вони розташовані на ділянці завдовжки 20 см, вважають суміщеними в одному перерізі.

Розрахунок центрально-стиснутих елементів

На стиск працюють стійки, підкоси, верхні пояси та окремі стержні ферм та інших наскрізних конструкцій. Деревина на стиск працює більш надійно ніж на розтяг. Несуча здатність центрально-стиснутих стержнів може вичерпатись у разі вичерпання міцності або втрати стійкості.

Міцність перевіряють за формулою

, (3.8)

а стійкість стержня – за виразом

; (3.9)

де - розрахункова площа поперечного перерізу елемента (за відсутності ослаблень =; якщо ослаблення не виходять на кромку, а площа ослаблень не перевищує 25%, то . Коли >25%, то =4/3 при симетричних ослабленнях, які виходять на кромку); Rс – розрахунковий опір стиску деревини.

У разі несиметричних ослаблень, які виходять на кромку, елемент розраховують як позацентрово стиснутий.

Розрахунок на міцність необхідний, головним чином, для коротких стержнів, для  яких умовно довжина не перевищує . Більш довгі елементи, що не закріплені в поперечному напрямку в’язями, розраховують на поздовжній згин, унаслідок втрати гнучким центрально стиснутим прямим стержнем своєї прямолінійної форми, що називають втратою стійкості. Втрата стійкості супроводжується викривленням осі стержня при напруженнях, менших за межу міцності. Стійкість стержнів визначають критичним навантаженням, теоретичне значення якого для абсолютно пружного стержня було ще в 1757 р. визначено Л. Ейлером

, (3.10)

де Е – модуль пружності; І – мінімальний момент інерції стержня; 0 – розрахункова довжина стержня, що залежить від схеми спирання кінців;0 – геометрична довжина стержня.

Поділивши ліву й праву частини рівняння на площу стержня А, маємо

. (3.11)

Враховуючи, що радіус інерції стержня , а його гнучкість , то після підстановки (в 3.11) маємо

. (3.12)

Коефіцієнт поздовжнього згину φ є відношенням критичного напруження до межі міцності, тобто є поправочним коефіцієнтом, на який слід помножити межу міцності, щоб отримати критичне напруження , а виразивши  через значення , маємо

 

                                                                        , (3.13)

де  (постійна для деревини).

Це рівняння є гіперболоїдною кривою, й зветься гіперболою Ейлера, і справедливе лише при гнучкості , а для  Д.А. Кочетковим запропоновано аналітичний вираз визначення φ: , де коефіцієнт  – для деревини;  – для фанери (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Коефіцієнт поздовжнього згину при різних гнучкостях

1 - ;  2 - .

Розрахунок елементів, які працюють на згинання

Найбільш розповсюджені елементи дерев’яних конструкцій, що працюють на згин є балки, прогони, дошки настилів і обшивок, лати. Згинальні елементи розраховують за першим та другим граничним станом, тобто на міцність і жорсткість. В розрахунку за першим граничним станом використовують розрахункове навантаження, а за другим – експлуатаційне.

Розрахунок за першим граничним станом. Міцність перевіряють у перерізі, де діють найбільші напруження, крім того в перерізах, в яких є ослаблення. Нормальні напруження визначають за формулою

, (3.14)

де М – розрахунковий згинальний момент; Wроз – розрахунковий момент опору поперечного перерізу елемента; Rи – розрахунковий опір деревини згину.

Дотичні напруження визначають за формулою

; (3.15)

де Q – розрахункова поперечна сила; Sбр – статичний момент брутто частини поперечного перерізу елемента, що зсувається, відносно нейтральної осі; Iбр – момент інерції брутто поперечного перерізі елемента відносно нейтральної осі; bрозр – розрахункова ширина перерізу елемента;  – розрахунковий опір сколюванню деревини вздовж волокон.

Окрім розрахунку на міцність розрахунок за першим граничним станом включає розрахунок на стійкість плоскої форми деформування

                                        , (3.16)

де  – коефіцієнт стійкості при згині ; М – максимальний згинальний момент на розглядаємій ділянці р ; ℓр – розрахункова довжина, що приймається рівною відстані між точками розкріплення стиснутої кромки елемента; b і h – висота та ширина перерізу; кф – коефіцієнт, що залежить від виду епюри згинальних моментів.

Розрахунок за другим граничним станом. Перевірку жорсткості наближено виконують за формулою

, (3.17)

де qe  і Pe – експлуатаційне рівнорозподілене та зосереджене навантаження; Е – модуль пружності деревини;  – граничний прогин в долях прольоту.

Розрахунок елементів, які працюють на стискання і згинання

Елементами, що працюють на стискання та згинання, є верхні пояси ферм, при наявності місцевого, позавузлового навантаження, колони каркасів. Стиснуто-зігнуті та позацентрово-стиснуті елементи розраховують відповідно до п. 4.17 [1] на міцність за формулою

, (3.18)

де МД  згинальний момент від дії поперечних та поздовжніх навантажень, що визначають з розрахунку за деформованою схемою

, (3.19)

де ξ – коефіцієнт, що враховує додатковий момент від поздовжньої сили внаслідок прогину елемента, визначають за формулою

. (3.20)

Список літератури

1. СНиП ІІ-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования / Госстрой СССР.  М.: Стройиздат, 1983. 31 с.

2. ДБН В.1.2.-2:2006. Навантаження і впливи. - К.: МБАта ЖКГ України, 2006. - 60 с.

3. ДБН В.2.6-131:2010. Конструкції будинків і споруд. Дерев’яні конструкції. Основні положення. - К: Мінрегіонбуд України, 2010. - 102 с.

4. Клименко В.З. Конструкції з дерева і пластмас: Підручник / В.З. Клименко. – К.: Вища шк., 2000. 304 с.

5. Слицкоухов В.Ю. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования: Учебное пособие для вузов / Ю.В. Слицкоухов, И.М. Гуськов, Л.К. Ермоленко, Б.А. Освенский, А.С. Сидоренко, Э.В. Филимонов, А.Ю. Фролов. – М.: Стройиздат, 1991.256 с.

6. Дмитренко А.О., Шкіренко С.В,. Методичні вказівки до практичних занять із дисципліни «Конструкції з дерева та пластмас». – Полтава: ПолтНТУ, 2008. – 23 с.

Зміст

[1] Лекція №1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОНСТРУКЦІЇ ІЗ ДЕРЕВИНИ ТА ПЛАСТМАС

[1.1] Короткий історичний нарис розвитку конструкцій із деревини та пластмас

[1.2] Сучасний стан та галузі раціонального використання в будівництві конструкцій з дерева та пластмас

[1.3] Сировинна база. Класифікація і стандартизація лісних товарів

[1.4] Переваги та недоліки деревини порівняно з іншими конструкційними матеріалами

[1.5] Конструкційні пластмаси

[1.5.1] Загальні відомості про пластмаси

[1.5.2] Основні види пластмас, їх використання

[1.5.3] Механічні властивості пластмас

[1.5.4] Переваги та недоліки пластмас порівняно з іншими конструкційними матеріалами

[2] Лекція № 2 КОНСТРУКЦІЙНА ДЕРЕВИНА

[2.1] Будівельні властивості основних порід деревини

[2.2] Анатомічна будова деревини

[2.3] Вологість деревини. Усушка та розбухання, заходи захисту деревини від їх шкідливого впливу

[2.4] Заходи захисту деревини від загнивання та загорання

[3] Лекція № 3 МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

[3.1] Загальні відомості про механічні властивості деревини.

[3.2] Тривалий опір деревини. Методика його визначення

[3.3] Пороки деревини та їх вплив на механічні властивості

[3.4] Вплив вологості й температури на механічні властивості деревини

[3.5] Розрахункові опори деревини. Методика їх визначення

[3.6] Розрахунок елементів дерев’яних і пластмасових конструкцій

[3.6.1] Розрахунок центрально-розтягнутих елементів і елементів, які працюють на розтягання та згинання

[3.6.2] Розрахунок центрально-стиснутих елементів

[3.6.3] Розрахунок елементів, які працюють на згинання

[3.6.4] Розрахунок елементів, які працюють на стискання і згинання

[3.7] Список літератури


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55400. Пишаюся своєю професією 167 KB
  Метою даної методичної розробки є удосконалення досвіду проведення поззаудиторних заходів. На сучасному етапі перед професійною освітою багато завдань, але найголовніше – виховувати гідних громадян...
55401. ВИБІР ПРОФЕСІЙНОЇ КАР’ЄРИ БУХГАЛТЕРА 5.35 MB
  Ідеї проектів належали викладачам, але студентам було запропоновано розповісти про своє бачення розв’язання проблеми або висунути ідею для нового проекту. Для того, щоб досягти реалізації проекту, важливо створити дружню атмосферу, заохотити студентів до спілкування англійською мовою під час обговорення і здійснення проекту.
55402. What are you? Professions 52 KB
  We must all work together to create a better place. A. Barry Explain the expression. (Pupils try to say their opinion, e.g. everyone has to work hard on our lesson, we have to study good to build our future...) Well, we use this idiom in our lesson: we’ll work hard together today and that’s why it will be one more step to understand what you would like to be in future.
55403. MY FUTURE PROFESSION 7.13 MB
  All professions are important, All professions are necessary. Do you want to choose any profession? What will you be? What will your friend be?
55404. My future profession 97 KB
  I offer you to do an exercise from the theory of solving research tasks (TSRT-pedagogics) called “the tree of assosiations”. You have an algoritm of doing this exercise. Let us start. Write the starting word “profession”.What assosiations do you have with the word “profession”? Write in column as many words as you can and do it very quickly.
55405. PROFESSIONS 122.5 KB
  Nick is a little boy from Oxford. He is 6. He is a pupil. His family is big. His mother`s name is Helen. She is 43. She is a teacher and works at school. His mother teaches children. His father`s name is Bill. He is 44 and he is a businessman. He works at the office. He works with papers. His brother Sam is 22.
55406. The Professions We Choose 114 KB
  It is not who you are, but what you do. These words are closely connected with your topic The Professions we choose. There is great variety of professions. Some of them may seem to be interesting to you, some of them boring.
55407. Буду професіоналом 35.5 KB
  Кожного дня ми, педагоги, маємо змогу працювати з самими ніжними, довірливими, беззахисними, тендітними маленькими особистостями, за розвиток, виховання та навчання яких ми відповідаємо перед батьками, перед державою та насамперед перед самими собою.
55408. Профільна освіта – вимога часу 112 KB
  Допрофільна підготовка це система педагогічної психологічної інформаційної організаційної діяльності яка сприяє самовизначенню учнів старших класів основної школи щодо обраних ними профілюючих напрямків майбутнього навчання та широкої сфери подальшої професійної діяльності.