Згинальні конструктивні елементи з деревини

Содержание

Слайд 2

1. Властивості деревини як конструкційного матеріалу. Широке застосування дерев`я-них конструкцій пов`язане

1. Властивості деревини як конструкційного матеріалу.
Широке застосування дерев`я-них конструкцій пов`язане з

наявністю у деревини багатьох позитивних властивостей.
Слайд 3

Деревина має високу механічну міцність, невелику об`ємну вагу, малу теплопровід-ність, незначний

Деревина має високу механічну міцність, невелику об`ємну вагу, малу теплопровід-ність, незначний

коефіцієнт температурного розширення (що дозволяє відмовитись від температурних швів), високу хімічну стійкість.
Деревина одночасно і пластичний, і пружний матеріал, має гарні акустичні властивості та високу довговічність.
Слайд 4

Переваги: легкість; технологічність; гігієнічні позитивні властивості, зокрема, звуко- і теплоізолююча здатність; естетична привабливість.

Переваги:
легкість;
технологічність;
гігієнічні позитивні властивості, зокрема, звуко- і теплоізолююча здатність;
естетична привабливість.

Слайд 5

Заготівля деревини та її обробка не потребують складного устаткування, можуть проводитися

Заготівля деревини та її обробка не потребують складного устаткування, можуть проводитися

у будь-яку пору року.
Затрати праці на виготовлення конструкцій невеликі.
В разі необхідності дерев`яні конструкції можуть бути виготовлені за допомогою найпростіших інструментів.
Слайд 6

Деревина відповідає вимогам збірності будівництва з елементів і деталей, виготовлених на

Деревина відповідає вимогам збірності будівництва з елементів і деталей, виготовлених на

заводах, з наступним монтажем на місці будівництва.
В будівництві найчастіше використовують деревину хвойних порід, бо вона менше піддається гноїнню та більш вологостійка.
Слайд 7

Однак, деревина має і низку негативних властивостей – неоднорідну волокнисту структуру

Однак, деревина має і низку негативних властивостей – неоднорідну волокнисту структуру

та пороки (сучки, тріщини, косошаруватість, червоточини), пов`язані з ростом дерева, які дуже негативно впливають на механічні властивості.
Слайд 8

Деревина висихає або розбухає при зміні температурно-вологісних умов, в яких знаходяться

Деревина висихає або розбухає при зміні температурно-вологісних умов, в яких знаходяться

конструкції, гниє, може вражатися комахами, є горючою речовиною.
Слайд 9

Недоліки: горючість; можливість ураження біологічними шкідниками (пліснява, жуки, тощо); чутливість до перезволоження.

Недоліки:
горючість;
можливість ураження біологічними шкідниками (пліснява, жуки, тощо);
чутливість до перезволоження.

Слайд 10

Під дією струму тепла в деревині відбувається піроліз. Піроліз целюлози протікає за двома різноманітними механізмами:


Під дією струму тепла в деревині відбувається піроліз.
Піроліз целюлози протікає за

двома різноманітними механізмами:
Слайд 11

1) при 200-280 ºС целюлоза в результаті дегідратації перетворюється на вугілля

1) при 200-280 ºС целюлоза в результаті дегідратації перетворюється на вугілля

з виділенням негорючих газів – чадного газу (CO), вуглекислого газу (CO2) та водяної пари (H2O). Вугілля здатне підтримувати горіння лише через тління.
2) при 280-340 ºС целюлоза перетворюється на смолу, яка легко виділяє у великій кількості пальні гази – метан (СН4) та ін.
Слайд 12

Деревина має дуже велику міцність на вигин (Rb = 70...110 МПа),

Деревина має дуже велику міцність на вигин (Rb = 70...110 МПа),

тому її використовують для виготовлення горизонтальних несучих виробів: балок, настилів, лаг, тощо.
Слайд 13

Міцність на відколювання у деревини теж має велике значення, коли треба

Міцність на відколювання у деревини теж має велике значення, коли треба

робити вруби, клеєві з‘єднання.
У більшості деревних порід вона вздовж волокон досягає 6...10 МПа, поперек – у 3-4 рази більше.
Слайд 14

До згинальних дерев’яних конструкцій відносять: балки міжповерхових перекриттів; кроквяні балки; За

До згинальних дерев’яних конструкцій відносять:
балки міжповерхових перекриттів;
кроквяні балки;
За способом виготовлення балки

поділяють на:
пиляні (суцільні) бруси;
клеєні.
Слайд 15

Клеєна балка являє собою пакет з дерев’яного шпону, який з’єднаний між

Клеєна балка являє собою пакет з дерев’яного шпону, який з’єднаний між

собою за допомогою клею і витриманий під пресом.
Суцільні бруси виготовляють квадратного або прямокутного перерізу, а переріз клеєної балки може бути квадратним, прямокутним, тавровим, двотавровим, трапецієподібним.
Слайд 16

Суцільні балки простіші у виготовленні, але потребують деревини 1-го сорту та

Суцільні балки простіші у виготовленні, але потребують деревини 1-го сорту та

розмір їх перерізу обмежений (не більше 250х250 мм), довжина також обмежена.
Клеєні балки потребують для виготовлення набагато більших працевитрат, але сировиною для них може служити деревина 2-го і навіть 3-го сорту.
Слайд 17

Клеєні балки, крім того, мають набагато більші габаритні розміри, ніж пиляні,

Клеєні балки, крім того, мають набагато більші габаритні розміри, ніж пиляні,

більшу жорсткість і краще опираються дії вологи та біологічних шкідників.
Шляхом додавання до клею спеціальних домішок, можна підвищити вогнестійкість клеєних балок.
Слайд 18

Максимальній розмір перерізу пиляної балки (250х250 мм) пов’язаний з тим, що


Максимальній розмір перерізу пиляної балки (250х250 мм) пов’язаний з тим, що

суцільний брус повинен випилюватися із стовбура деревини таким чином, щоб не торкатися серцевини стовбура, яка має низьку міцність.
Слайд 19

Іншими словами, дуже важко знайти дерево з таким діаметром стовбура, щоб

Іншими словами, дуже важко знайти дерево з таким діаметром стовбура, щоб

з нього можна було б випиляти брус більшого перерізу.
Слайд 20

2. Загальні положення по розрахунку дерев`яних згинальних конструкцій. У дерев`яних конструкціях

2. Загальні положення по розрахунку дерев`яних згинальних конструкцій.
У дерев`яних конструкціях зігнуті

елементи найчастіше зустрічаються у вигляді балок (суцільних і складених), прогонів, настилів, кроквяних ніг і т.п., тобто це найбільш поширені елементи дерев`яних будівель і споруд.
Слайд 21

Тому раціональне їх проектування з повним використанням несучої здатності приводить до

Тому раціональне їх проектування з повним використанням несучої здатності приводить до

значної економії лісоматеріалів.
Балки суцільного перерізу менш чутливі до пороків деревини, що дозволяє їх виготовляти з деревини другого сорту.
Слайд 22

Стосовно деревини можна сказати, що завдяки її шаруватій структурі, її розрахунок

Стосовно деревини можна сказати, що завдяки її шаруватій структурі, її розрахунок

відрізняється деякими особливостями. Зокрема, при розрахунку дерев’яних елементів слід розрізняти поняття про прямий вигин і косий вигин.
Слайд 23

При прямому вигині зовнішнє навантаження прикладається до конструкції перпендикулярно по відношенню до повздовжньої осі конструкції.


При прямому вигині зовнішнє навантаження прикладається до конструкції перпендикулярно по відношенню

до повздовжньої осі конструкції.
Слайд 24

При косому вигині наванта-ження прикладається до конструкції під деяким кутом. Справа

При косому вигині наванта-ження прикладається до конструкції під деяким кутом. Справа

в тому, що косий вигин є більш небезпечним для деревини, ніж прямий, оскільки в цьому випадку може відбутися взаємний зсув волокон деревини, що приведе до розколювання конструкції.
Слайд 25

Слід зауважити, що опорні ділянки дерев`яних конструкцій слід додатково перевіряти на

Слід зауважити, що опорні ділянки дерев`яних конструкцій слід додатково перевіряти на

сколюючі напруження.
Навантаження на дерев`яні конструкції приймаються у сполученнях, які враховують можливість одночасної дії двох або кількох навантажень.
Слайд 26

До таких сполучень відносять: основні – складаються із навантажень, що постійно

До таких сполучень відносять:
основні – складаються із навантажень, що постійно діють

на конструкцію (тимчасові і постійні);
додаткові – коли до основних сполучень додаються навантаження, що можуть періодично виникати при експлуатації (наприклад, в процесі ремонту);
особливі – коли до основних і додаткових додаються навантаження, які мають аварійний характер і виникають дуже рідко.