- •Лекция 1
- •1. Структура и состав древесины
- •2. Влага в древесине
- •3.Достоинства и недостатки древесины
- •Лекция 2 Защита древесины от гниения и огня
- •1. Конструктивные меры борьбы с увлажнением.
- •2. Химические меры борьбы с гниением.
- •3. Меры борьбы с огнеопасностью в деревянных конструкциях
- •4.Конструктивные меры борьбы с огнеопасностью
- •5. Химические меры защиты от огня
- •Лекция 3 Механические свойства древесины
- •1. Временное, нормативное и расчетное сопротивления древесины
- •2. Длительное сопротивление древесины
- •Влияние длительного действия нагрузки на деформативность
- •4. Влияние угла между усилием и направлением волокон древесины на прочность и деформативность
- •5. Влияние влажности и температуры на прочность и деформативность
- •6. Модуль упругости древесины
- •Лекция 4
- •1.Основы расчета деревянных конструкций по методу предельных состояний
- •2. Центрально растянутые элементы
- •2.1. Особенности работы древесины на растяжение вдоль волокон
- •Расчет центрально растянутых элементов
- •3. Центрально-сжатые элементы
- •3.1. Особенности работы древесины на сжатие вдоль волокон
- •3.2. Расчет центрально сжатых элементов
- •4. Изгибаемые элементы
- •4.1. Особенности работы древесины при поперечном изгибе
- •4.2. Расчет деревянных элементов на поперечный изгиб
- •5. Косой изгиб деревянных элементов.
- •5.1. Особенности работы элемента при косом изгибе
- •5.2. Расчет деревянных элементов на косой изгиб
- •6. Сжато-изгибаемые элементы
- •6.1. Особенности работы сжато-изгибаемых элементов
- •6.2. Расчет сжато-изгибаемых элементов
- •Расчет элементов
- •9. Скалывание древесины
- •9.1. Особенности работы древесины на скалывание
- •9.2. Расчет элементов
- •Лекция 5 Конструкционные пластмассы, применяемые в строительстве
- •Общие сведения о пластмассах
- •2. Основные виды конструкционных пластмасс, их свойства и области применения.
- •Древесные пластики
- •Лекция 6 соединения элементов деревянных конструкций
- •1.Основные виды соединений
- •2. Требования, предъявляемые к соединениям
- •2. Указания по расчету
- •3. Лобовая врубка с одним зубом
- •Лобовая врубка с одним зубом
- •Лекция 7 нагельные соединения
- •1.Общие сведения о нагельных соединениях
- •2. Расчет нагельного соединения
- •4. Особенности работы гвоздей
- •Лекция 8 составные стержни
- •1. Основы учета податливости связей.
- •2. Расчет на поперечный изгиб.
- •3.Расчет на продольный изгиб
- •3.1.Стержни-пакеты
- •3.2. Стержни с короткими прокладками.
- •3.3.Стержни, часть ветвей которых не оперта по концам.
- •Приведенная гибкость с учетом податливости связи:
- •4. Расчет сжато-изгибаемых элементов
- •При вычислении коэффициента с учетом приведенной гибкости элемента , где
- •Лекция 9 Производство клееных деревянных конструкций
- •1.Введение
- •2.Подготовка древесины, сушка, сортировка
- •3.Сортировка пиломатериалов
- •4.Окончательная обработка конструкций
4. Влияние угла между усилием и направлением волокон древесины на прочность и деформативность
П рочность и деформативность древесины зависит от направления действия усилий по отношению к направлению волокон. При действии усилий вдоль волокон оболочки клеток работают в благоприятных условиях, и древесина показывает наибольшую прочность и наименьшую деформативность.
При действии усилий поперек волокон они легко сплющиваются, поэтому прочность древесины минимальная, а деформативность максимальна.
Т.е. древесина обладает ярко выраженной анизотропией строения: при изменении угла между направлением действующего усилия и направлением волокон древесины от 0 до 90° расчетное сопротивление древесины на сжатие и смятие по всей поверхности уменьшается примерно в 7 раз: например, для древесины 2-го сорта – с 13 до 1,8 МПа.
5. Влияние влажности и температуры на прочность и деформативность
При увеличении влажности от 0 до 30% прочность древесины уменьшается, деформативность увеличивается, модуль упругости уменьшается. При изменении влажности на 1% прочность уменьшается на . При влажности больше 30% прочность не изменяется.
За стандартную влажность древесины принимается 12%. При проведении испытаний образцов с влажностью отличной от стандартной, необходимо, для сравнения результатов испытаний показатели прочности привести к стандартной влажности по формуле
,
где предел прочности при %; влажность при испытании; прочность при ; справочный коэффициент, зависящий от вида НДС.
Формула действительна при %.
При отрицательной температуре и любой влажности вода в древесине замерзает, прочность увеличивается при сжатии, поперечном изгибе, скалывании и раскалывании и уменьшается ударному изгибу из-за хрупкости. При увеличении температуры предел прочности снижается, модуль упругости уменьшается, т.е. увеличивается деформативность.
При определении прочности древесины необходимо учитывать не только ее влажность, но и температуру. Предел прочности, определенный при отличной от стандартной температуре, пересчитывается на предел прочности при стандартной температуре 20°С по формуле
,
где искомый предел прочности при стандартной температуре ; предел прочности в момент испытаний; поправочное число, зависящее от породы древесины и НДС; температура в момент испытаний.
Формула действительна при .
Пересчет к производится после пересчета к стандартной влажности.
6. Модуль упругости древесины
Модуль упругости древесины при сжатии является важной расчетной величиной. Однако нарушение строгой пропорциональности между напряжением и деформацией древесины почти с самого начала загружения даже незначительной нагрузкой создает значительные трудности в определении предела пропорциональности. Для использования общих расчетных формул сопротивления материалов величина модуля упругости принимается условно на том основании, что нарушение пропорциональности при сжатии при небольших нагрузках незначительны. Принимается МПа для всех видов древесины. Для нахождения расчетного модуля упругости Е умножается на коэффициенты:
,
где коэффициент, учитывающий влияние температуры; коэффициент, учитывающий влияние влажности; коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки; коэффициент, учитывающий степень ответственности строительного объекта.
На растяжение древесина работает упруго практически все время нагружения и модуль упругости колеблется от 11000 до 14000 МПа.