Карта сайта · Обратная связь · Поиск
ArhPlan.ru
Город Здания Элементы Технологии Дизайн Мосты Индустрия История Материалы Справка  
Главная > Стройматериалы > Древесина > Влияние естественных пороков на механические свойства древесины
 Краткое содержание
Естественные пороки древесины Категории элементов деревянных конструкций
 Подразделы
Все статьи раздела Общая информация Бетон и цемент Грунтосиликаты Кирпичи Камень и керамика Древесина Пластмасса и полимеры Сталь и металлы Фибролит Изоляционные материалы
 Социальные сети
 Похожие статьи
Влажность древесины и ее влияние на механические свойства
Материалы: Древесина

Влияние факторов на механические свойства древесины и пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Влияние гидрофобно-пластифицирующих добавок на механические деформативные свойства
Материалы: Бетон и цемент

Влажность пластмасс и ее влияние на механические свойства
Материалы: Пластмасса и полимеры

Влияние дефектов структуры армированных полимеров на их свойства
Материалы: Пластмасса и полимеры

Влияние добавки ангидрита на свойства шлаковых цементов
Материалы: Бетон и цемент

Общие физические свойства древесины
Материалы: Древесина

Влияние гидрофобно-пластифицирующих добавок на свойства пропариваемых бетонов
Материалы: Бетон и цемент

Термические свойства пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Физико-механические свойства силикальцита
Материалы: Грунтосиликаты

Основные свойства архитектурно-пространственных форм
Здания: Основы проектирования

Работа древесины и конструкционных пластмасс
Материалы: Древесина

Типы мостов из древесины
Мосты: Деревянные мосты

Влияние компоновочных решений главного корпуса на строительство
Индустрия: Тепловые электростанции

Влияние естественных пороков на механические свойства древесины

Статья добавлена в Марте 2015 года
            0



Рис. 29. Пороки древесины 
Рис. 29. Пороки древесины >
В элементах деревянных конструкций приходится считаться с неизбежным наличием пороков и учитывать их влияние на прочность древесины. Наиболее распространенными пороками являются: косослой, сучки и трещины (рис. 29). Невозможно найти лесоматериал без пороков. Поэтому древесину необходимо применять с учетом отрицательного влияния допустимого количества пороков.

Древесные волокна, вытянутые по длине ствола, сравнительно редко направлены строго параллельно оси ствола. Чаще волокна имеют спиральное (вокруг оси ствола) направление и образуют поверхность, называемую косослоем (рис. 29, а, поз. 1). Волнистая поверхность (рис. 29, а, поз. 2) называется свилеватостью. Местные искривления при огибании волокнами древесины сучков называются завитками (рис. 29, в, поз. 1).

Естественные пороки древесины


Косослой — явление распространенное, косослойные стволы сосны составляют до 80% общего количества деревьев. Древесные волокна в ряде годичных слоев образуют спираль одного направления, а в других — спираль другого направления. Количественно косослой характеризуется углом закручивания спирали — углом между направлением волокон и осью ствола и редко для сосны превышает 10°

Наиболее отрицательно косослой влияет на прочность при растяжении вдоль волокон, так при содержании косослойной древесины до 10% от прямослойной предел прочности ее при растяжении составляет 80%, а при сжатии вдоль волокон — 97% от прочности целиком прямослойной древесины.

Косослой влечет за собой и другие отрицательные явления. Так, при высыхании косослойное бревно растрескивается сильнее, выпиленные из него доски при высыхании коробятся вдоль и перекручиваются, что объясняется неравномерной усушкой по длине ствола ввиду перерезывания волокон и вскрытия их полостей.


Рис. 30. Сучковатость древесины 
Рис. 30. Сучковатость древесины >
Сучковатость — наиболее распространенный, сильно снижающий качество древесины порок (рис. 29, в). Вред, причиняемый сучками, зависит от размеров, количества, расположения и состояния их, а также от размеров прилегающей к сучку зоны присучкового косослоя — завитков. Для элементов деревянных конструкций различной категории введены ограничения на наличие сучков в любом сечении элемента (напомним, что в сечение попадают все сучки на участке длиной 20 см вдоль длины элемента) и на расстояние между сечениями (рис. 30, а). Так, для элементов I категории суммарная сучковатость ∑dt (здесь dt — размер каждого сучка по ширине элемента) не должна превышать (1/4)b (b — ширина элемента) и расстояние между сечениями l≥50 см; для элементов II категории ∑dt≤(1/3)b и l≥40 см; для элементов III категории ∑dt≤(1/2)b, а l не ограничивается.

Рис. 31. Кривые снижения прочности пиломатериала в зависимости от размеров сучка 
Рис. 31. Кривые снижения прочности пиломатериала в зависимости от размеров сучка >
На рис. 31 показана зависимость коэффициента снижения прочности элементов kсн от отношения размеров сучков к ширине элемента ∑dt/b.

В большей мере сучковатость понижает прочность растянутых элементов и растянутой зоны изгибаемых элементов, в меньшей — сжатых (рис. 31). Самыми опасными являются сучки, выходящие на кромку или на ребро элемента. Наличие таких сучков вызывает большое количество перерезанных волокон завитков, вследствие чего резко снижается несущая способность элемента. Пиленые сортименты относительно (на 15...20%) слабее круглых, не имеющих на своей поверхности перерезанных волокон. Мелкие элементы ослабляются сучками сильнее крупных. Несимметричное положение сучка при осевом усилии вызывает внецентренный изгиб, неучитываемый расчетом.


Трещины нарушают цельность древесины, создают опасность расслоения элементов. Наиболее опасны трещины по плоскостям скалывания и в соединениях. За развитием трещин должно быть установлено тщательное наблюдение. Вредное влияние трещин сказывается и в том, что сквозь них внутрь элемента проникают пыль, сырость и споры дереворазрушающих грибов.

При проектировании деревянных конструкций влияние пороков в расчетах учитывается при нахождении расчетного сопротивления материала коэффициентом /гпор, который при сопротивлении древесины сжатию равен 0,67, при изгибе — 0,44, при растяжении — 0,36.

Категории элементов деревянных конструкций


Для обеспечения надежной работы конструкций СНиП 11-25-80 ограничивает наличие пороков в соответствии с работой элементов, поскольку влияние пороков неодинаково для разных видов сопротивления древесины. Разделение элементов несущих конструкций на категории по их работе приведено в табл. 5. В соответствии с требованиями к лесоматериалам, предъявляемым к элементам различной категории, в них могут быть применены лесоматериалы определенного сорта. По ГОСТам кругляк разделяется на три сорта, брусья — на пять, доски — на шесть.

На рабочих чертежах конструкций обязательно указывается категория элементов.



Источник: «Конструкции из дерева и пластмасс», В. А. Иванов, В. З. Клименко, 1983

Понравилась ли вам эта публикация?
0


« Предыдущие статьи
Влияние факторов на механические свойства древесины и пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Работа древесины и конструкционных пластмасс
Материалы: Древесина

Длительное сопротивление древесины и пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Структурные диаграммы полимеров
Материалы: Пластмасса и полимеры

Деформация пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Анизотропия механических свойств пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Термические свойства пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Плотность пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Следующие статьи »
Влияние дефектов структуры армированных полимеров на их свойства
Материалы: Пластмасса и полимеры

Сортименты лесных и сортаменты полимерных материалов
Материалы: Древесина

Деревянные и пластмассовые конструкции в зданиях и их классификация
Материалы: Древесина

Защита деревянных конструкции от биологического поражения
Материалы: Древесина

Огнестойкость деревянных конструкций
Материалы: Древесина

Огнестойкость конструкций из пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Применение полимеров для защиты древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Основные расчетные характеристики материалов
Материалы: Общая информация




Ссылка на эту статью в различных форматах
HTMLTextBB Code


Комментарии к этой статье


Еще нет комментариев


Сколько будет 32 + 33 =

       



 
Карта сайта · Обратная связь · Поиск · ARHPLAN.ru © 2014–2023
Градостроительство · Конструкция зданий · Элементы зданий · Технологии строительства · Архитектурный дизайн · Мостостроение · Промышленные предприятия · История архитектуры · Стройматериалы · Справочная информация