55. Плотность древесины. Определение сорта
Плотность (объемный вес) древесины (r) – физическая величина, определяемая массой натуральной древесины в единице объёма. Плотность зависит от породы дерева, времени заготовки, влажности. Существует несколько обозначений плотности:
— при влажности в момент испытаний;
— при нормальной (стандартной) влажности, равной 12%;
— при абсолютно сухом состоянии;
-базисная, т. е. отношение массы абсолютно сухой древесины к ее объему при влажности, равной или больше предела насыщения клеточных оболочек.
В зависимости от наличия и суммарного объема внутридревесных пустот и пор, т. е. пористости, различные породы дерева отличаются друг от друга твердостью и удельной массой (плотностью).
Лесные грузы сортируют с учетом общего качества и состояния древесины, т. е. основными сортообразующимн факторами является наличие
По качественным признакам круглые лесоматериалы делятся на четыре сорта (1, 2, 3, 4). Тонкомерные лесоматериалы делятся только на 2 и 3 сорта.
По качеству древесины разделяют доски и бруски на три сорта, по способу обработки – на пять сортов: отборочный 0, 1, 2, 3 и 4. Брусья изготовляют 1, 2, 3 и 4 сортов. Для отборного, 1, 2 и 3-го сортов абсолютная влажность древесины не должна превышать (22±3)%. Влажность пиломатериалов 4-го сорта не нормируется.
Пиломатериалы рассортировывают по длинам и сортам: длиной до 1,0 м – все сорта вместе; длиной 1,0¸6,5 м – отборный, 1-й и 2-й сорта вместе, 3-й, 4-й.
Экспортные пиломатериалы черноморской браковки сортируют по породам, размерам поперечного сечения, сортам, а по качеству древесины подразделяются только на две категории: бессортные и 4-й сорт.
56. Круглые лесоматериалы. Классификация. Припуск и допуск.
Круглый сортимент получают поперечным распилом хлыста. Вследствие продольного раскола бревен получают колотый сортимент. К деловому принадлежат все виды сортиментов, которые предназначены для использования или
для промышленной переработки.
Классификация лесоматериалов предусматривает их разделение по породам, плотностью, твердостью, назначению и способам обработки:
по породе: хвойные и лиственные: твердолиственные и мягколиственные;
по плотности: малой плотности (до 0,54 т/м3) сосна, тополь, липа; средней плотности (0,55÷0,74 т/м3) бук, береза, вяз; высокой плотности (более 0,75 т/м3) граб, кизил;
по твердости: мягкие (торцевая твердость до 40 МПа) сосна, тополь, липа, ель; твердые (торцевая твердость 40÷80 МПа) бук, береза, клен, орех; очень твердые (торцевая твердость более 80 МПа) тис, граб, кизил, дуб, красное дерево; самые твердые (черное дерево)
по размерам и порокам: деловые и дровяные;
по назначению: для распила; для лущения; для строгания; для производства целлюлозы и древесной массы; для химической переработки; дрова для отопления и т.д.
по степени и способу обработки: круглые; пиленные; лущенные; струганные; раздробленные; из корневых и комлевых частей; из коры.
Припуск – это обязательная прибавка к номинальным размерам сортимента, которая компенсирует уменьшение размеров за счет усушки или последующей обработки и обеспечивает получение стандартных размеров. Лесоматериалы хвойных и лиственных пород, не подлежащие поперечной разделке, должны иметь следующие припуски по длине: для распиловки и строгания 3 ¸ 6 см, для лущения 2 ¸ 3 см. Лесоматериалы хвойных и лиственных пород, подлежащие поперечной разделке, должны иметь припуск по длине 3 см на каждый чурак. Лесоматериалы хвойных пород, используемые в круглом виде, должны иметь припуск по длине до 6 см, а лиственных пород от 1 до 3 см.
Допуск – это отклонение от номинальных размеров сортимента в большую или меньшую сторону, вызываемое неточной работой станков и инструментов и допускаемое соответствующим стандартом. Для круглых лесоматериалов хвойных и лиственных пород установлены следующие допуски: для подлежащих поперечной разделке ±2 см, для балансов, поставляем ых в чураках (чурках), тоже ±2 см.
studfiles.net
В память о моей маме Нине Фёдоровне расчет и проектирование конструкций производить на основании СНиП II-25-80 (с изм. 1988) «Деревянные конструкции» Основные виды пиломатериалов: • доски — ширина сечения более двойной толщины • бруски — ширина сечения менее двойной толщины • брусья — толщина и ширина сечения более 100мм так же имеет распространение: • лафет — полуовальное бревно, опиленное и оструганное с двух противоположных сторон • блок-хаус — вид доски с лицевой полуовальной поверхностью под оцилиндрованное бревнокроме того в строительстве до сих пор используется оструганное и оцилиндрованное бревно максимальная длина деревянного элемента (без стыков), как правило, не более 6,5 м Основные нормативные документы на пиломатериалы: • Постановление Правительства Российской Федерации от 15 марта 2007 г. № 162 «Об утверждении перечня видов (пород) деревьев и кустарников, заготовка древесины которых не допускается» • Российский стандарт лесного попечительского совета (FSC) • ГОСТ 8486-66 «Пиломатериалы хвойных пород» • ГОСТ 9685-61 «Заготовки из древесины хвойных пород» • ГОСТ 2695-62 «Пиломатериалы лиственных пород» • ГОСТ 7897-62 «Заготовки из древесины лиственных пород»* * * Физико-механические характеристики древесины используется размерность кг, кгс, см, м 1кгс=10Н Влажность Относительная влажность древесины — отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии, выраженное в процентах. • мокрую, влажность > 100%, длительное время находившуюся в воде
Плотность древесины — это отношение массы древесины к ее объему. Существует корреляция между плотностью древесины и ее прочностью, однако более плотную древесину труднее обрабатывать. Таблица плотности основных пород древесины при 12% влажности
Твердость Твердость — способность древесины сопротивляться внедрению более твердых тел. Зависит от влажности 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, дуб, вяз, клен, ясень. очень твердые: акация белая, эбен, эвкалипт, кизил, самшит. Твердые породы более износостойки по сравнению с мягкими, но твердые породы труднее обрабатываются режущими инструментами.Теплотехнические свойства • Сосна и ель поперек волокон: • Сосна и ель вдоль волокон: • Дуб поперек волокон: • Дуб вдоль волокон: Удельная теплоемкость сосны, ели и дуба с0=2,30 кДж/(кг·°С) Механическая прочность Виду того, что древесина имеет анизотропную структуру, то значения механической прочности существенно зависят от вида и характера напряженного-деформированного состояния расчетного сечения. Расчетные сопротивления сосны (кроме веймутовой), ели, европейской и японской лиственницы (1-го сорта)
указанные в таблице значения следует умножать: для древесины 2-го сорта на коэффициент 0,8; для древесины 3-го сорта на коэффициент 0,6.
Ниже даны коэффициенты пересчета расчетных сопротивлений древесины, в зависимости от вида пород древесины, влажности, условий работы конструкции и материала. Переходные коэффициенты в зависимости от вида породы древесины
Переходные коэффициенты в зависимости от температурно-влажностного режима
• Применение клееных конструкций при относительной влажности воздуха ниже 45% не допускается. • Для конструкций эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35°С значение расчетных сопротивлений умножать на mт=1; при температуре +50°С — на коэффициент mт= 0,8. Для промежуточных значений температуры коэффициент принимать по интерполяции. • Для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающих от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения всех нагрузок значение расчетных сопротивлений умножать на коэффициент mд=0,8.Переходные коэффициенты для расчета конструкций на кратковременные воздействия
Переходные коэффициенты для клееных элементов высотой более 50см при сопротивлении изгибу и сжатию вдоль волокон
Переходные коэффициенты для клееных элементов в зависимости для толщины слоев при сопротивлении изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон
Переходные коэффициенты для гнутых элементов в зависимости от относительного радиуса кривизны (радиус кривизны/высота сечения)
для нормальных условий температуры и влажности • Модуль упругости древесины вдоль волокон Е=100 000 кгс/см² • Модуль упругости древесины поперек волокон Е90=4 000 кгс/см² • Модуль сдвига G=5 000 кгс/см² • Коэффициент Пуассона поперек волокон при напряжениях направленных вдоль волокон µ90;0=0,5 • Коэффициент Пуассона вдоль волокон при напряжениях направленных поперек волокон µ0;90=0,02 * * *Расчет конструкций Центральное растяжениеN/Fнт < m0·Rр • Коэффициент m0=0,8 учитывает концентрацию напряжений, которая возникает в местах ослаблений Центральное сжатие а) на прочность N/Fнт < Rс б) на устойчивость N/(φ·Fрас) < Rс • Fрас — расчетная площадь поперечного сечения, принимается равной: случай 1) если ослабления не выходят на кромки и не превышают 25% Fбр, то Fрас = Fбр • φ для древесины: • φ для фанеры: гибкость элементов цельного сечения определяется по формуле λ=μ0·l/r μ0 — коэффициент перехода от свободной длины элемента к расчетной (ввиду пластических свойств древесины принимается отличным от значений принятых в классической строительной механике, см. табл)
l — свободная (конструктивная) длина элемента r — радиус инерции сечения элемента брутто относительно соответствующих расчетному случаю осей
Изгибаемые элементы М/Wнт < Rи • При определении Wнт ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении
Q·Sбр/(Iбр·bрас) < Rск где В большинстве случаев, проверку прочности элемента на скалывание следует производить при высоте сечения менее 1/8 длины элемента. Высоту сечения элемента следует назначать не более 4-кратной ширины сечения (b). В противном случае сжатую кромку элемента следует раскреплять связями от выхода из плоскости деформирования. Шаг связей принимать не реже 10 b. Растянуто-изгибаемые (внецентренно-растянутые) элементы N/Fрас + M·Rр/(Wрас·Rи) < Rр • Fрас — площадь расчетного сечения нетто Сжато-изгибаемые (внецентренно-сжатые) элементы N/Fрас + M/(Wрас·ξ) < Rс где ξ — коэффициент (менее 1), учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба (выгиба) элемента ξ=1-N/(φ·Rc·Fбр) φ — коэффициент продольного изгиба определяемый по формулам для центрально-сжатых элементов • разумеется, должно выполнятся неравенство N < φ·Rc·Fбр, в противном случае необходимо увеличивать размеры сечения Соединение деревянных элементов Минимальные расстояния между осями цилиндрических нагелей
Схема работы соединения на цилиндрических нагелях
Таблица несущей способности стальных нагелей, гвоздей и дубовых нагелей, кгс Коэффициент Kα в зависимости от силы смятия нагеля к направлению волокон древесины
* * * Практические формулы подсчета строительных материалов Ориентировочный расход бревна диаметром 200-280 мм для строительства дома [куб.м]: • одноэтажные деревянные дома и бани V=0,8…0,9 х Общая площадь дома [м.кв] • деревянные дома с мансардой V=0,6…0,7 х Общая площадь дома [м.кв] |
pgs.ag
Пиломатериалы хвойных пород: характеристики, описание
Пиломатериалы хвойных пород имеют на сегодняшний день огромную популярность среди потребителей, так как обладают многочисленными достоинствами, среди которых стоит выделить природность и экологичность. Для изготовления пиломатериалов в нашей стране используется кедр, лиственница, ель и сосна.
Качество пиломатериалов хвойных пород
Самый природный строительный материал, подаренный природой – это древесина, которая имеет гармоничный внешний вид, природную теплоту и прочность. Для изготовления строительного материала используется ствол дерева, которые превращается в брус, доски или бревна.
Качество готовых пиломатериалов определяется сортовым показателем. Хвойный брус и доски оцениваются пятью сортами: брусья 1,2,3,4 сорта; отборное 0,1,2,3,4 сорта. В отборных сортах не должно присутствовать торцовых трещин, крени, проростей, рака, плесени, загнивших или грибных окрасов, ядровых пятен.
В первом сорте пиломатериалов не должно быть рака. В основных сортах с ограничениями допускаются ребровые, кромочные, пластевые и здоровые сучки.
В 4-ом сорте допускается наличие сросшихся сучков любых размеров, кромочные трещины, торцовые трещины, крен, кармашки, прорости, рак, покоробленности, вырывы.
Особенности пиломатериалов
Пиломатериалы хвойных пород наиболее востребованы в строительстве, и сегодня на первом месте стоит ель, которая обладает прочной структурой и отлично поддается процессу переработки. Ели характерна высокая плотность древесины, низкая смолистость, и высокая теплопроводность.
Низкую смолистость можно считать, как достоинством, так и недостатком. В первом случае, можно говорить о меньшей степени растрескивания стволов, а во втором – ель более подвержена процессам загнивания, поэтому требует обработки специальными средствами.
Кроме того, ель требует особо подхода при распиле, поскольку имеет более высокую твердость и больше сучков на стволах. Зато после правильно проведенной сушки масса хвойного пиломатериала из ели будет очень мала – не более 890 кг/м3. А древесина ее станет эластичнее и прочнее, поэтому проводить строительные работы будет намного проще.
Сосновое дерево не такое прочное, но имеет свои особенности. На первом месте стоит смолонасыщенность, которая наилучшим образом защищает дерево от гниения и грибка. С другой стороны излишняя смолистость может стать причиной растрескивания бревен.
Из сосны можно изготавливать винтовые лестницы, перила и другие несущие конструкции и элементы. Брус из сосны пользуется популярностью, так как является прочным и долгослужащим материалом.
Такие пиломатериалы хвойных пород как лиственница не используются в качестве несущих конструкций, так как дерево не обладает нужными характеристиками. Однако в гидротехническом строительстве лиственница применяется весьма успешно, так как обладает высокой устойчивостью к влаге. Под водой и под землей лиственница чувствует себя отлично и не поддается процессам гниения длительный срок.
Кедр имеет светло-красный оттенок с оригинальными светлыми полосками и узорами. Отличительной особенностью кедровой древесины является ее специфический запах, приятный для обоняния человека, но непереносимый большинством насекомых, особенно вредящих деревянным изделиям.
Кроме того, нужно заметить, что кедровые конструкции не требуют дополнительной обработки и отделки отбеливателями и красками, поскольку обладают красивым природным цветом и оригинальной фактурой, которую можно подчеркнуть бесцветным лаком на водной основе. Древесина кедра мягкая, поэтому легко обрабатывается, относясь при этом к категории древесных пород устойчивых к процессам гниения.
Пиломатериалы хвойных пород легковоспламенимы, и чтобы устранить этот недостаток используют специальные антипирены и составы, которым пропитывают и обрабатывают древесину.
marketer-stroi.com