Общие сведения. Дерево как строительный материал имеет ряд положительных качеств: высокие механические показатели при незначительном весе

Дерево как строительный материал имеет ряд положительных качеств: высокие механические показатели при незначительном весе, малая теплопроводность, простота обработки. Но наряду с преимуществами древесина имеет ряд существенных недостатков: легкая возгораемость, способность быстро разрушаться от гниения при неблагоприятных условиях хранения и эксплуатации, неоднородность строения и способность изменять свою влажность на воздухе и соответственно размеры, форму и прочность.

Лесоматериалы, применяемые в строительстве, можно разделить на три основные группы:

1. Круглый лес представляет собой очищенные от коры и сучьев древесные стволы. Этот материал применяют на стройке без продольной распиловки.

Бревна строительныеимеют в верхнем отрубе не менее120мм придлине 4….6,5м, рисунок 5.1а.

Подтоварник(кругляк тонкий)имеет в верхнем отрубе диаметр

80…100мм.

Жердиимеют диаметр верхнего отруба30…70мм.Обозначают эти виды лесоматериалов так: Ø180, Ø80 и т.д.

Промежуточное положение между круглым и пиленым лесом занимают: ● пластины - бревна, распиленные пополам, рисунок 5.1б. Обозначают

пластины так: Ø/2 или 16/2, 18/2 и т.д.;

● четвертины–бревна,распиленные на четыре части(рисунок5.1в).Обозначают четвертины так: Ø/4 или 16/4, 18/4;

● горбыль,являющийся отходом при распиловке(боковые части бревен),

в строительстве используют в качестве вспомогательного материала.

2. Пиленый лесоматериал представляет собой:

● лежниилидвухкантные брусья,опиленные с двух сторон.Крайниечасти бревна, идущие в отход, и являются горбылем, рисунок 5.2а;

● брусья–опиленные с четырех сторон бревна.Толщина и ширина ихболее 100мм. Такие брусья бывают с обзолом, рисунок 5.2б или

чистообрезные,рисунок5.2в;

● брускитолщиной(Н)не более100мм и шириной не более двойнойтолщины (В=2Н), рисунок 5.2г;

● доскитолщиной не более50мм и шириной более двойной толщины,рисунок 5.2д. В зависимости от чистоты кромок доски делят на необрезные и обрезные.

3. Изделия из древесины – это плинтусы, наличники, паркет, поручни для лестничных перил и т.п.

а) б) ^в)

			Рисунок 5.1
а)	горбыль	б)	в)	г)	Н^х В	д)	Нх В

					l		l

					Н		В
					В
	лежень					Н

Рисунок 5.2

Из дерева изготовляют многие конструкции зданий – стены, перекрытия, стропила, полы, а также столярные изделия – оконные и дверные блоки, антресоли, встроенные шкафы и т.д.

Элементы деревянных конструкций соединяют с помощью врубок, нагелей, шпонок, болтов, гвоздей, клея и т.п.

В таблице 5.1приведены некоторые условные графические изображения соединений элементов деревянных конструкций (ГОСТ21.501–93), которые применяют на чертежах.

В выносных надписях к условным изображениям соединительных деталей указывают количество, ширину (диаметр), высоту и длину детали.

Врубкаминазывают соединения,в которых усилия передаютсянепосредственным упором, приторцовыванием друг к другу бревен, брусьев или досок. Соединенные на врубках элементы скрепляют вспомогательными связями – болтами, хомутами, скобами и т.д. На рисунке 5.3 показана лобовая врубка. Раскос фермы упирается своей торцевой частью в гнездо, выбранное в нижнем элементе – поясе фермы. Такая врубка рассчитывается на смятие и скалывание. Ось раскоса должна проходить через середину площадки смятия, которая, в свою очередь, должна быть перпендикулярной оси раскоса. Глубина врубки h, которая всегда проставляется на чертеже, зависит от размера площадки смятия. Однако глубина врубки в промежуточных узлах не должна превышать ¹/₄ высоты сечения элемента, в котором выбирается гнездо, и ¹/₃ высоты сечения элемента в остальных случаях.

В крайних узлах концевая часть пояса рассчитывается на скалывание. Длина (l) этой части не должна быть менее 1,5Н, где Н – высота сечения

элемента в направлении скалывания.

Чтобы избежать смещения соединенных врубкой элементов в направлении, перпендикулярном плоскости конструкции, они скрепляются друг с другом болтом. Для создания опорной площадки под шайбу и головку болта в одном из элементов, в данном случае в поясе фермы, устраивается соответствующий вырез.

Рисунок 5.3

Нагели–это стержни или пластинки,которые препятствуют взаимномусдвигу соединяемых элементов. Цилиндрические нагели применяют преимущественно в стыковых и угловых соединениях. Пластинчатыми нагелями в основном соединяют брусья и окантованные бревна. Нагели закладывают в заранее просверленные или выдолбленные отверстия.

Шпонкипредставляют собой вкладыши,которые,работая в основном насжатие, препятствуют взаимному сдвигу сопрягаемых элементов. В деревянных конструкциях используют деревянные и металлические шпонки. Они могут быть призматическими, кольцевыми, продольными, косыми или наклонными.

Гвозди,имеющие шляпку и заострение,забивают в древесину,какправило, без предварительного сверления гнезда. Правила расстановки гвоздей обеспечивают безопасность в отношении раскалывания древесины.

Клеевые соединенияиспользуют для образования по длинеконструктивных элементов сплошного сечения и для стыкования отдельных досок. Для склеивания отдельных элементов применяют синтетические клеи. Толщина склеиваемых досок в прямолинейных элементах должна быть не более 50мм, а в криволинейных – не более 40мм.

Стяжные болтыприменяют для соединения отдельных элементовдеревянных конструкций. Диаметр их должен быть не более 12мм.

Таблица 5.1 – Соединения и крепежные детали элементов деревянных конструкций