Плотность

Плотность древесины — это отношение массы древесины к ее объему. Выражается плотность в кг/м3. Плотность древесины зависит от ее влажности. Все показатели физико-механических свойств древесины определяются при влажности 12%. Между прочностью и плотностью существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Плотность определяется количеством древесинного вещества в единице объема.

По плотности при влажности 12% древесину можно разделить на 3 группы:

Плотность древесины имеет большое практическое значение. Более плотная древесина хуже пропитывается антисептиками, менее подвержена истиранию на таких местах как полы, лестницы, перила.

Твердость

Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. На величину твердости оказывает влияние влажность древесины.

По степени твердости все древесные породы при 12%-ной влажности можно разделить на три группы:

· мягкие — сосна, ель, тополь, липа, осина

· твердые — лиственница, береза, бук, вяз, клен, ясень

· очень твердые — акация белая, эбен, эвкалипт, кизил, самшит

Твердые породы древесины более износостойки по сравнению с мягкими. Твердость древесины имеет существенное значение при обработке ее режущими инструментами: фрезеровании, распиловке.

Древесина, как строительный материал:

Материалы для изготовления ДК. Классификация условий эксплуатации ДК. Расчетные характеристики материалов (нормативные и расчетные сопротивления древесины, коэффициенты условий работы). Нормы проектирования ДК. Требования к качеству лесоматериалов в зависимости от работы ДК.

2.1. Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других ответственных деталей.

Примечание. Для конструкций деревянных опор воздушных линий электропередачи следует применять древесину сосны и лиственницы, а для конструкций опор линий электропередачи напряжением 35 кВ и ниже, за исключением элементов стоек и приставок, заглубленных в грунт, и траверс допускается применять древесину ели и пихты.

2.2. Древесина для несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям 1, 2 и 3-го сорта по ГОСТ 8486-66*, ГОСТ 2695-71*, ГОСТ 9462-71*, ГОСТ 9463-72*, а также дополнительным требованиям, указанным в прил. 1.

2. В неклееных конструкциях, эксплуатируемых в условиях В2, В3, когда усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения податливости соединений, допускается применять древесину с влажностью до 40 % при условии ее защиты от гниения.

2.3. Древесина нагелей, вкладышей и других деталей должна быть прямослойной, без сучков и других пороков, влажность древесины не должна превышать 12 %. Такие детали из древесины малостойких в отношении загнивания пород (береза, бук) должны подвергаться антисептированию.

2.4. Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 0, 8 см на 1 м длины, а для лиственницы - 1 см на 1 м длины.

2.5. Плотность древесины и фанеры для определения собственного веса конструкций при расчете следует принимать по прил. 3.

2.6. Синтетические клеи для склеивания древесины и древесины с фанерой в клееных деревянных конструкциях должны назначаться в соответствии с табл. 2.

Требования технологии производства и условий эксплуатации.Производственными условиями определяются габариты перекрываемого помещения, степень огнестойкости конструкций, освещенность, температура и влажность воздуха в помещении, наличие газов, корродирующих металл, наличие пыли, атмосферные воздействия для открытых конструкций.
Для повышения огнестойкости рекомендуется применять конструкции из массивных элементов - бревен, брусьев или клееных пакетов досок. При большой опасности коррозии металла следует применять безметальные конструкции - балку на пластинчатых нагелях, клееные балки, фермы и составные балки с соединениями на дубовых цилиндрических нагелях, кружально-сетчатые конструкции с соединениями на врубках и с распором, воспринятым стенами или фундаментами и т. д. Незащищенные от атмосферных воздействий конструкции следует выполнять из бревен или брусьев с зазорами между элементами вне зоны соединений для лучшей просушки конструкций. Узловые соединения таких конструкций не должны способствовать застою в них воды, а металлические части должны быть защищены от ржавления окраской, покрытием лаком или оцинковкой.

В помещениях спортивных залов, столовых, выставочных павильонов и др. необходимо предотвращать скопление пыли на несущих конструкциях, для чего следует применять несущие конструкции, имеющие минимальную открытую поверхность элементов. К ним относятся металло-деревянные конструкции с нижними поясами, выполненными из круглой стали.

Внутренний габарит помещения влияет на выбор очертания конструкций. Подъемистые трехшарнирные арки, например, применяются для складов сыпучих материалов, стрельчатые своды - для складских помещений в сельском хозяйстве и для мансардных надстроек. Выступающие вниз рыбообразные фермы и шпренгельные системы неприменимы при ограниченной высоте помещений. Для сокращения строительной высоты покрытий и перекрытий следует применять клееные балки и настилы.

Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в п. 4 данной таблицы, определяется по формуле

, (1)

где R _с90 - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (п. 3 данной таблицы);

l - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.

2. Расчетное сопротивление древесины смятию под углом a к направлению волокон определяется по формуле

. (2)

3. Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формуле

Нормативные сопротивления R чистой древесины сосны и бакелизированной фанеры

Вид напряженного состояния	Обозначения	Нормативные сопротивления, кг/см2
наименьшие значения при испытаниях малых образцов	с учетом длительности приложения расчетной нагрузки
Древесина
Изгиб
Растяжение вдоль волокон
Сжатие и смятие вдоль волокон
Сжатие и смятие по всей поверхности поперек волокон	90° 90°	-
Скалывание вдоль волокон, среднее напряжение
Скалывание поперек волокон среднее напряжение	90°
Бакелизированная фанера
Растяжение вдоль волокон наружных шпонов
Растяжение поперек волокон наружных шпонов
Сжатие вдоль и поперек волокон наружных шпонов
Изгиб вдоль волокон наружных шпонов
Изгиб поперек волокон наружных шпонов
Срез вдоль и поперек наружных шпонов
Скалывание по плоскостям между шпонами