ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

چوب به عنوان مصالح ساختمانی

کشور ما از نظر تعداد مناطق جنگلی که تقریباً نیمی از خاک روسیه را اشغال می کند - تقریباً 12.3 میلیون کیلومتر مربع - اولین در جهان است. بخش اصلی جنگل های روسیه، حدود 3/4، در مناطق سیبری، شرق دور و در مناطق شمالی بخش اروپایی این کشور واقع شده است. گونه های غالب مخروطیان هستند: 37٪ از جنگل ها کاج اروپایی، 19٪ - کاج، 20٪ - صنوبر و صنوبر، 8٪ - سدر. درختان برگریز حدود نیمی از مساحت جنگل های ما را اشغال می کنند. رایج ترین گونه توس است که حدود 1/6 را اشغال می کند مساحت کلجنگل ها

ذخایر چوب در جنگل های ما حدود 80 میلیارد متر مکعب است. سالانه حدود 280 میلیون متر مکعب برداشت می شود. چوب صنعتی، یعنی مناسب برای ساخت سازه ها و محصولات. با این حال، این مقدار رشد طبیعی سالانه چوب را در مناطق دور افتاده سیبری و خاور دور تمام نمی کند.

الوار برداشت شده به صورت مقاطع تنه با طول استاندارد از طریق جاده، ریل و با حمل و نقل آبییا با رافت کردن رودخانه ها و دریاچه ها به کارخانه های فرآوری چوب. در آنجا مواد اره شده، تخته سه لا، تخته های چوب، سازه ها و قطعات ساختمانی از آن ساخته می شود. در طول چوب‌برداری و فرآوری چوب، مقدار زیادی زباله تولید می‌شود که استفاده مؤثر از آن از اهمیت اقتصادی ملی برخوردار است. تولید تخته های فیبر عایق و تخته خرده چوب از ضایعات چوب که به طور گسترده ای در ساختمان سازی استفاده می شود، امکان صرفه جویی در مقدار زیادی از چوب صنعتی را فراهم می کند.

از چوب مخروطی برای ساخت عناصر اساسی سازه های چوبی و قطعات ساختمانی استفاده می شود. تنه های بلند راست درختان سوزنی برگبا تعداد کمی گره، امکان به دست آوردن الوار مستقیم با تعداد محدودرذایل چوب مخروطی حاوی رزین هایی است که در برابر رطوبت و پوسیدگی مقاوم تر از چوب های برگریز است.

بیشتر گونه های چوب سخت نسبت به چوب نرم کمتر مستقیم هستند، گره های بیشتری دارند و بیشتر در معرض پوسیدگی هستند. تقریباً هرگز برای ساخت عناصر چوبی اولیه استفاده نمی شود سازه های ساختمانی.

چوب بلوط به دلیل افزایش استحکام و مقاومت در برابر پوسیدگی در بین چوب های سخت متمایز است. اما به دلیل کمیاب بودن و هزینه بالای آن فقط برای قطعات کوچک اتصال استفاده می شود.

چوب توس نیز متعلق به گونه های سخت برگریز است. عمدتاً برای تولید تخته سه لا ساختمانی استفاده می شود. نیاز به محافظت در برابر پوسیدگی دارد.

مزایا و معایب چوب به عنوان مصالح ساختمانی.

چوب، مانند دیگران مصالح و مواد ساختمانی، مزایا و معایب خود را دارد.

مزایای:

در دسترس بودن یک پایه مواد خام گسترده و دائما قابل تجدید.

چگالی نسبتا کم؛

استحکام ویژه بالا - نسبت استحکام کششی در امتداد الیاف به چگالی: 100/500 = 0.2 (تقریبا برابر با فولاد).

مقاومت در برابر تهاجم نمک و سایر محیط های شیمیایی تهاجمی؛

سازگاری بیولوژیکی با انسان و حیوانات - ساختمان های چوبی بهترین آب و هوا را دارند.

ویژگی های زیبایی شناختی و آکوستیک بالا - بهترین سالن های کنسرت در کشور با چوب اندود شده اند.

ضریب هدایت حرارتی پایین در سراسر الیاف - یک دیوار ساخته شده از چوب به عرض 200 میلی متر از نظر هدایت حرارتی معادل یک دیوار آجری به عرض 640 میلی متر است.

ضریب کم انبساط خطی در امتداد الیاف - در ساختمان های چوبی نیازی به نصب درزهای انبساط و تکیه گاه های متحرک نیست.

ماشینکاری با کار کمتر، توانایی ایجاد ساختارهای خمیده چسب.

ایرادات:

ناهمسانگردی ساختار چوب.

حساسیت به پوسیدگی و آسیب توسط سوسک های حفاری چوب؛

قابلیت احتراق در شرایط آتش سوزی؛

تغییرات در خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تحت تأثیر عوامل مختلف (رطوبت، دما).

انقباض، تورم، تاب برداشتن و ترک خوردگی تحت تأثیر تأثیرات جوی؛

وجود عیوب (گره، دانه کج و غیره) که به طور قابل توجهی کیفیت محصولات و ساختارها را کاهش می دهد.

محدوده محدود محصولات چوبی

سازه چوبی

در نتیجه منشاء گیاهی، چوب ساختار فیبری لایه ای لوله ای دارد. بخش عمده چوب شامل الیاف چوبی است که در امتداد تنه قرار دارند. آنها از پوسته های توخالی دراز سلول های مرده (تراکئیدها به طول حدود 3 میلی متر) از مواد آلی (سلولز و لگنین) تشکیل شده اند.

الیاف چوب در لایه های متحدالمرکزی حول محور تنه قرار گرفته اند که به آنها لایه های یکساله می گویند. هر لایه در طول سال رشد می کند. آنها به صورت یک سری حلقه در قسمت های عرضی تنه به ویژه درختان سوزنی برگ به وضوح قابل مشاهده هستند. با تعداد آنها می توانید سن درخت را تعیین کنید.

هر لایه سالانه از دو قسمت تشکیل شده است. لایه داخلی (بازتر و سبک تر) از چوب نرم اولیه تشکیل شده است که در بهار وقتی درخت به سرعت رشد می کند تشکیل می شود. سلول های چوب اولیه دارای دیواره های نازک تر و حفره های وسیع تری هستند. سلول‌های لایت‌وود دارای دیواره‌های ضخیم‌تر و حفره‌های باریک هستند. استحکام و چگالی چوب بستگی به محتوای نسبی چوب دیررس در آن دارد.

قسمت میانی تنه های چوبی گونه های سوزنی برگبیشتر داشتن رنگ تیره، حاوی رزین بیشتری است و هسته نامیده می شود. سپس چوب صنوبر و در نهایت پوست درخت می آید.

علاوه بر این، چوب شامل پرتوهای هسته افقی، یک هسته نرم، مجاری رزین و گره است.

الوار به دست آمده برای ساخت و ساز به گرد و اره تقسیم می شود.

الوار گرد، که به آن سیاهههای مربوط نیز می گویند، بخشی از تنه درختان با انتهای صاف اره شده - انتهای آن است. آنها دارای طول استاندارد 3 - 6.5 متر با درجه بندی هر 0.5 متر هستند. کاهش ضخامت آنها در طول را دویدن می گویند. به طور متوسط، رواناب 0.8 سانتی متر در هر 1 متر طول (برای کاج اروپایی 1 سانتی متر در هر 1 متر طول) از چوب است. ضخامت کنده های چوبی متوسط ​​14 تا 24 سانتی متر است. بسته به کیفیت، الوارهای گرد به درجه های 1، 2 و 3 تقسیم می شوند.

الوار از اره کردن طولی الوارهای روی قاب اره یا اره های مدور بدست می آید. الوار بر اساس ماهیت پردازش تقسیم می شود: لبه (از 4 طرف در طول کل اره شده)؛ پوسیدگی (بخشی از سطح به دلیل ریزش کنده در تمام طول اره نمی شود). بدون لبه (دو لبه اره نشده است).

الوار مستطیل شکل به تخته، تیر و تیر تقسیم می شود. اضلاع پهن تر الوار را درز و اضلاع باریک تر را لبه می نامند. چوب دارای طول استاندارد 1-6.5 متر با درجه بندی هر 0.25 متر است. عرض الوار از 75 تا 275 میلی متر ، ضخامت - از 16 تا 250 میلی متر است. بر اساس کیفیت چوب و فرآوری، تخته ها و میله ها به پنج درجه (انتخابی، 1، 2، 3، 4) و تیرها به چهار (1، 2، 3، 4) تقسیم می شوند.

تراکم. چوب متعلق به کلاس مصالح ساختاری سبک وزن است. چگالی آن به حجم نسبی منافذ و میزان رطوبت آنها بستگی دارد. چگالی استاندارد چوب باید در رطوبت 12 درصد تعیین شود. چوب تازه تراش خورده دارای چگالی 850 کیلوگرم بر متر مکعب است. چگالی محاسبه شده چوب مخروطی به عنوان بخشی از سازه ها در اتاق هایی با رطوبت استاندارد هوا 12٪ برابر با 500 کیلوگرم بر متر مکعب است، در اتاق هایی با رطوبت هوا بیش از 75 درصد و در هوای آزاد - 600 کیلوگرم بر متر مکعب. .

انبساط دما انبساط خطی هنگام گرم شدن، که با ضریب انبساط خطی مشخص می شود، در چوب در طول و در زوایای الیاف متفاوت است. ضریب انبساط خطی b در امتداد الیاف (3 h 5) 10-6 است که امکان ساخت را فراهم می کند. ساختمان های چوبیبدون درزهای انبساط. در سراسر الیاف چوب، این ضریب 7 تا 10 برابر کمتر است.

ظرفیت حرارتی چوب قابل توجه است.

یکی دیگر از خواص ارزشمند چوب مقاومت آن در برابر بسیاری از محیط های تهاجمی شیمیایی و بیولوژیکی است. او از نظر شیمیایی بیشتر است مواد مقاومنسبت به فلز و بتن مسلح در دمای معمولی، اسیدهای هیدروفلوریک، فسفریک و هیدروکلریک (با غلظت کم) چوب را از بین نمی برند. اکثر اسیدهای آلی چوب را در دمای معمولی ضعیف نمی کنند، بنابراین اغلب برای سازه هایی در محیط های شیمیایی تهاجمی استفاده می شود.

خواص مکانیکی چوب با این موارد مشخص می شود: استحکام - توانایی مقاومت در برابر تخریب ناشی از تأثیرات مکانیکی. سفتی - توانایی مقاومت در برابر تغییرات اندازه و شکل؛ سختی - توانایی مقاومت در برابر نفوذ دیگری جامد; قدرت ضربه - توانایی جذب کار هنگام ضربه.

چوب یک ماده ناهمسانگرد است، بنابراین استحکام آن به جهت نیروهای وارد شده به الیاف بستگی دارد. هنگامی که نیروها در امتداد الیاف وارد می شوند، غشاهای سلولی بیشترین کار را دارند شرایط مساعدو چوب بیشترین استحکام را نشان می دهد.

میانگین استحکام کششی چوب کاج بدون نقص در امتداد دانه عبارت است از:

کشش - 100 مگاپاسکال.

هنگام خم شدن - 80 مگاپاسکال.

تحت فشرده سازی - 44 مگاپاسکال.

هنگامی که در سراسر الیاف کشیده، فشرده و برش داده می شود، این مقدار از 6.5 مگاپاسکال تجاوز نمی کند. وجود عیوب به طور قابل توجهی (حدود 30٪) استحکام چوب را در فشار و خمش و به ویژه (تا 70٪) در کشش کاهش می دهد. عمده ترین عیوب غیرقابل قبول چوب عبارتند از: پوسیدگی، کرمچاله و ترک در نواحی خرد شدن درز.

رایج ترین و اجتناب ناپذیر ترین عیوب چوب گره ها هستند - بقایای بیش از حد رشد شاخه های درختان سابق. گره ها با عیوب محدود قابل قبول هستند.

مدت زمان بارگذاری به طور قابل توجهی بر استحکام چوب تأثیر می گذارد. تحت بارگذاری طولانی مدت نامحدود، استحکام آن با یک حد مقاومت طولانی مدت مشخص می شود که تنها 0.5 حد مقاومت تحت بارگذاری استاندارد است. چوب بیشترین استحکام را، 1.5 برابر بیشتر از استحکام کوتاه مدت، تحت کوتاه ترین ضربه و بارهای انفجاری از خود نشان می دهد. بارهای ارتعاشی که باعث ایجاد علائم متناوب استرس می شوند، قدرت آن را کاهش می دهند.

سفتی چوب (درجه تغییر شکل آن تحت تأثیر بار) به طور قابل توجهی به جهت عمل بارها در رابطه با الیاف، مدت زمان آنها و میزان رطوبت چوب بستگی دارد. سفتی توسط مدول الاستیک E تعیین می شود.

برای درختان مخروطی در امتداد الیاف E = 15000 مگاپاسکال.

در SNiP II-25-80، مدول الاستیک برای هر نوع چوب Eo = 10000 مگاپاسکال است. E90 = 400 مگاپاسکال.

در رطوبت زیاد، دما، و همچنین تحت عمل ترکیبی بارهای دائمی و موقت، مقدار E توسط ضرایب شرایط عملیاتی mв، mт، mд کاهش می یابد.< 1.

تاثیر رطوبت. تغییر در رطوبت از 0٪ تا 30٪ منجر به کاهش استحکام چوب تا 30٪ از حداکثر می شود. تغییرات بیشتر در رطوبت باعث کاهش استحکام چوب نمی شود.

تغییرات عرضی در رطوبت (چروکیدگی و تورم) منجر به تاب برداشتن چوب می شود. بیشترین انقباض در سراسر الیاف، عمود بر لایه های سالانه رخ می دهد. تغییر شکل های انقباض به طور ناهموار از سطح به مرکز توسعه می یابد. در حین خشک شدن، نه تنها تاب خوردگی ظاهر می شود، بلکه ترک های انقباض نیز ظاهر می شود.

برای مقایسه استحکام و سفتی چوب، رطوبت استاندارد 12% تنظیم شده است.

B12 = BW،

که در آن b ضریب تصحیح است، برای فشرده سازی و خمش b = 0.04.

اثر دما. با افزایش دما، استحکام کششی و مدول الاستیسیته کاهش می یابد و شکنندگی چوب افزایش می یابد. استحکام کششی چوب Gt در دمای t بین 10 تا 30 درجه سانتی گراد را می توان بر اساس مقاومت اولیه آن - G20 در دمای 20 درجه سانتی گراد با در نظر گرفتن ضریب اصلاح b = 3.5 مگاپاسکال تعیین کرد.

Gt = G20 - in(t-20).

چوب برای عناصر باربر سازه های چوبی باید الزامات درجه های I، II و III را برآورده کند.

چوب درجه I در بحرانی ترین عناصر کششی تحت تنش استفاده می شود. اینها میله های کشیده و تخته های منفرد از مناطق کشیده تیرهای چند لایه با ارتفاع مقطع بیش از 50 سانتی متر هستند.

چند لایه؟ 7 درصد

قطر کل گره ها به طول 20 سانتی متر د؟ 1/4b.

چوب درجه II در عناصر فشرده و خمشی استفاده می شود. اینها میله های فشرده منفرد ، تخته های مناطق شدید تیرهای چسب دار با ارتفاع کمتر از 50 سانتی متر هستند. تخته های منطقه فشرده شدید و منطقه کشیده واقع در بالای تخته های درجه 1 در تیرهای چند لایه با ارتفاع بیش از 50 سانتی متر، تخته های مناطق شدید میله های فشرده، خم شده و فشرده-خم شده چسب کاری شده.

10% لایه ای؟

قطر کل گره ها به طول 20 سانتی متر د؟ 1/3b.

چوب درجه III در عناصر فشرده، خم شده و فشرده خم شده با لایه لایه متوسط ​​کمتر، و همچنین در عناصر کمی بحرانی عرشه و غلاف استفاده می شود.

لایه متقاطع 12 درصد؟

قطر کل گره ها به طول 20 سانتی متر d؟ 1/2b.

تخته چندلای ساختمانی یک ماده ورقه ای چوبی است که در کارخانه ساخته می شود. این معمولاً از تعداد عجیبی از لایه های نازک - روکش ها تشکیل شده است. الیاف روکش های مجاور در جهات عمود بر یکدیگر قرار دارند.

SNiP II-25-80 برای طراحی سازه های چوبی انواع تخته سه لا ضد آب زیر را برای ساخت و ساز توصیه می کند:

1. تخته سه لا درجه FSF، چسبانده شده با چسب های فنل فرمالدئید. این تخته سه لا تولید می شود:

ساخته شده از چوب توس (5 و 7 لایه، 5-8 میلی متر ضخامت یا بیشتر).

ساخته شده از چوب کاج اروپایی (7 لایه، ضخامت 8 میلی متر یا بیشتر).

ورق های تخته سه لا با ضخامت بیش از 15 میلی متر را تخته چندلا می گویند. استحکام برشی تخته سه لا در صفحه عمود بر ورق تقریباً 3 برابر بیشتر از استحکام چوب در هنگام خرد شدن در امتداد دانه است که مزیت مهم آن است.

مدول الاستیسیته تخته سه لا توس در امتداد دانه 90 درصد و در عرض آن 60 درصد مدول الاستیسیته چوب در امتداد دانه است. مدول الاستیک تخته چندلای کاج اروپایی به ترتیب 70% و 50% Eo چوب است.

تخته سه لا (FBS) با تخته سه لا درجه FSF متفاوت است زیرا لایه های بیرونی آن با رزین های محلول در الکل مقاوم در برابر آب آغشته شده است. ضخامت آن بین 7-18 متر است. در شرایط رطوبتی به خصوص نامطلوب استفاده می شود.

پوسیدگی تخریب چوب توسط ساده ترین موجودات گیاهی - قارچ های تخریب کننده چوب است. برخی از قارچ ها درختان در حال رشد و خشک شدن را در جنگل آلوده می کنند. قارچ های انباری الوار را در حین نگهداری در انبارها از بین می برند. قارچ های خانگی - (merilius، poria و غیره) چوب سازه های ساختمانی را در حین کار از بین می برند. پوسیدگی تخته سه لا ساخت و ساز چوب

قارچ ها از سلول ها رشد می کنند - هاگ ها که به راحتی با حرکت هوا منتقل می شوند. در حال رشد، هاگ ها یک بدن میوه و میسلیوم قارچ را تشکیل می دهند - منبعی از هاگ های جدید.

حفاظت از پوسیدگی:

1. استریل کردن چوب در هنگام خشک شدن در دمای بالا. گرم کردن چوب در دمای 80 درجه سانتیگراد، که منجر به مرگ اسپورها، میسلیوم ها و میوه های قارچی می شود.

2. حفاظت سازه حالت عملیاتی را زمانی در نظر می گیرد که رطوبت چوب W باشد<20% (наименьшая влажность при которой могут расти грибы).

2.1. حفاظت از چوب در برابر رطوبت جو - ضد آب پوشش ها، شیب سقف مورد نیاز.

2.2. محافظت در برابر رطوبت تراکم - سد بخار، تهویه سازه ها (دریچه های خشک کردن).

2.3. محافظت در برابر رطوبت از رطوبت مویرگی (از زمین) - دستگاه ضد آب. سازه های چوبی باید حداقل 15 سانتی متر روی پایه ای (با عایق قیر یا نمد سقفی) بالاتر از سطح زمین یا کف قرار گیرند.

3. حفاظت شیمیایی در برابر پوسیدگی زمانی ضروری است که رطوبت چوب اجتناب ناپذیر باشد. حفاظت شیمیایی شامل آغشته شدن به مواد سمی برای قارچ ها - ضد عفونی کننده ها است.

ضد عفونی کننده های محلول در آب (سدیم فلوراید، سدیم فلوراید) مواد بی رنگ و بی بو هستند که برای افراد بی ضرر هستند. در داخل خانه استفاده می شود.

ضد عفونی کننده های روغنی روغن های معدنی (روغن زغال سنگ، روغن آنتروسن، روغن شیل، کرئوزوت چوب و غیره) هستند. آنها در آب حل نمی شوند، اما برای انسان مضر هستند، بنابراین از آنها برای سازه ها در هوای آزاد، در زمین، بالای آب استفاده می شود.

آغشته سازی در اتوکلاوها تحت فشار بالا (تا 14 مگاپاسکال) انجام می شود.

محافظت در برابر سوسک های آسیاب - حرارت دادن به T> 80 درجه سانتیگراد یا بخور با گازهای سمی مانند هگزاکلران.

با محدودیت مقاومت در برابر آتش مشخص می شود (حدود 40 دقیقه برای یک تیر 17 x 17 سانتی متر، بارگذاری شده به تنش 10 مگاپاسکال).

1. سازنده. رفع شرایط مساعد برای آتش سوزی.

2. شیمیایی ( اشباع آتشیا رنگ آمیزی). آغشته به موادی به نام بازدارنده آتش (مثلاً نمک آمونیوم، اسید فسفریک و سولفوریک). آغشته سازی در اتوکلاوها همزمان با درمان ضد عفونی کننده انجام می شود. هنگامی که حرارت داده می شود، مواد بازدارنده آتش ذوب می شوند و یک لایه بازدارنده آتش تشکیل می دهند. نقاشی محافظ با ترکیبات مبتنی بر شیشه مایع، سوپر فلوئور و غیره انجام می شود.

ارسال شده در Allbest.ru

اسناد مشابه

اطلاعات در مورد چوب: مزایا، معایب، کیفیت، دامنه کاربرد. خواص فیزیکی و مکانیکی چوب، روش های افزایش دوام آن. خواص چوب اصلاح شده؛ پلیمرهای اصلاح کننده محصولات ساختمانیساخته شده از چوب.

چکیده، اضافه شده در 1396/05/01


انواع و ویژگی های گونه های درختی. ویژگی های ساختار تنه درخت. شرح رایج ترین عیوب چوب. پوسیدگی چوب و آتش، روش های حفاظت. دامنه کاربرد محصولات و سازه های نیمه تمام ساخته شده از چوب.

چکیده، اضافه شده در 2011/06/07


ویژگی های ساختمان، عملکرد چادر آن بر روی زمین هاکی. ویژگی های محاسبات تابلو، انتخاب مقاطع، نمودار هندسی خرپا. جوهر مسئولیت در بهره برداری از سازه های چوبی، روش های جلوگیری از پوسیدگی چوب.

پایان نامه، اضافه شده در 11/09/2010


مزایا و معایب چوب به عنوان مصالح ساختمانی. ویژگی های ماکروسکوپی چوب گونه های اصلی مخروطیان. تکنولوژی ساخت خانه چوبی. قوانین ایمنی هنگام کار بر روی ماشین آلات نجاری.

کار صدور گواهینامه، اضافه شده در 2009/06/16


مروری بر تاریخچه استفاده از سازه های چوبی در ساخت و ساز. بررسی ویژگی ها و طراحی گنبدهای آجدار، مشبک و دیوار نازک. گره ها و عناصر گنبد چوبی. ابزار مدرن محافظت از چوب در برابر پوسیدگی و آتش.

چکیده، اضافه شده در 1394/01/13


خواص فیزیکی و مکانیکی چوب آزمایش خواص مکانیکی چوب برای خمش و فشرده سازی. جهت نیروها در سازه چوبی تحت بار. محاسبه یک عنصر خم شونده از مقطع مستطیلی. تست پایداری

تست، اضافه شده در 10/10/2013


خواص مکانیکی چوب: استحکام، تغییر شکل پذیری. کار کششی روی سازه های چوبی. اهمیت اندازه نقص، محل آن در تخریب آنها به صورت پارگی. تنش های کششی در امتداد الیاف. کشش مرکزی عنصر.

ارائه، اضافه شده در 2015/06/18


اهمیت چوب در زندگی روزمره و تکنولوژی مکانیکی، فیزیکی، خواص شیمیاییچوب استحکام، سختی و مقاومت در برابر سایش. رطوبت مطلق و نسبی چوب. تورم چوب، جمع شدگی، رطوبت سنجی، تاب برداشتن.

ارائه، اضافه شده در 05/03/2015


ویژگی اصلی درخت. انواع گونه های درختی، انواع صنوبر. ساختار تنه درخت. عیوب چوب: گره، لکه بینی. پوسیدگی چوب و آتش، روش های حفاظت. ویژگی های ساختمان های چوبی. معماری چوبیتومسک.

تست، اضافه شده در 2012/01/19


ماهیت بتن مسلح، ویژگی های آن به عنوان یک مصالح ساختمانی. خواص فیزیکی و مکانیکی سازه های بتن مسلح و مصالح تقویتی. مزایا و معایب بتن مسلح. فناوری ساخت سازه های پیش ساخته، زمینه های کاربرد آنها.

مشخصات فیزیکی:

1) چگالی؛ بستگی به تعداد حفره ها، ضخامت دیواره الیاف و محتوای رطوبت دارد (کاج و صنوبر - 5 کیلو نیوتن بر متر مکعب، توس 6 کیلو نیوتن بر متر مکعب) 2) انبساط حرارتی - انبساط خطی هنگام گرم شدن، که با ضریب انبساط خطی در چوب در امتداد الیاف با زاویه ای نسبت به آنها تغییر می کند. ضریب 2-3 برابر کمتر از فولاد است 3) هدایت حرارتی - به دلیل ساختار متخلخل آن، چوب گرما را ضعیف انجام می دهد. رسانایی گرماییچوب بیشتری در امتداد دانه وجود دارد تا در سراسر دانه. خواص مکانیکی چوب، که یک پلیمر طبیعی است، بر اساس رئولوژی - علم تغییر خواص یک ماده در طول زمان تحت تأثیر عوامل خاص، در این مورد بار، مورد مطالعه قرار می گیرد. 2 خواص رئولوژیکی: خزش - خاصیت یک ماده برای تغییر شکل بیشتر در طول زمان تحت بار ثابت. آرامش - کاهش استرس در طول زمان. خواص مکانیکی مختلف مواد با جهت‌های مختلف نیرو بر روی الیاف را ناهمسانگردی می‌نامند و به دلیل ساختار لوله‌ای چوب در محاسبات مهندسی، مدل ناهمسانگردی ترانس‌تروپیک اتخاذ می‌شود که خواص مکانیکی و الاستیک متفاوتی را تنها در دو جهت در نظر می‌گیرد. (در امتداد و در سراسر الیاف). خواص در جهت مماسی و شعاعی تقریباً یکسان است. هنگامی که در امتداد الیاف و در سراسر الیاف کشیده می شود، ماهیت شکستگی شکننده است که خطرناک است. هنگامی که خرد می شود، ویژگی های استحکام عملاً تفاوتی با فشرده سازی ندارد. برش در امتداد الیاف یکی از موارد است نقاط ضعفدر کار چوب cm=0.5…0.6 kN/cm2; با شکستگی شکننده مشخص می شود. ویژگی های قدرتبستگی به نوع چوب، مدت بار، ابعاد سطح مقطع، پیکربندی عنصر دارد. این همه با ضریب شرایط کاری در نظر گرفته می شود.

2. ساختار کلان چوب نرم

3. عیوب چوب و تأثیر آن بر خز

رذایلچوب به تغییرات ظاهری، نقض یکپارچگی بافت ها و غشای سلولی، صحت ساختار و آسیب، کاهش کیفیت چوب و محدود کردن امکانات استفاده از آن اشاره دارد.

عیوب- عیوب چوب با منشاء مکانیکی که در فرآیند برداشت، حمل و نقل، مرتب سازی و پردازش مکانیکی در آن ایجاد می شود.

تأثیر یک عیب بر کیفیت چوب به نوع، اندازه، محل قرارگیری آن در ماده و هدف مصالح بستگی دارد. استحکام و خواص تزئینی چوب را کاهش می دهد، بنابراین درجه چوب با در نظر گرفتن اجباری عیوب موجود در آن تعیین می شود.

طبق GOST 2140-81 "نقایص چوب. طبقه بندی، اصطلاحات و تعاریف" همه عیوب به گروه هایی تقسیم می شوند: گره ها، ترک ها، آسیب های قارچی، لکه های شیمیایی، نقص در شکل تنه و ساختار چوب، آسیب حشرات، آخال های خارجی و عیوب پردازش.

عوضی ها- شایع ترین و اجتناب ناپذیر ترین عیب چوب که پایه های شاخه های محصور در چوب تنه هستند. بسته به درجه رشد بیش از حد، گره ها می توانند باز یا بیش از حد رشد کنند.

ترک های متیک - ترک های شعاعی در هسته، که از هسته امتداد یافته، به پوست نمی رسند و دارای وسعت قابل توجهی در طول مجموعه هستند. طول یک ترک دقیق می تواند بیش از 10 متر باشد، بسته به مکان، مجموعه های گرد به ساده و پیچیده تقسیم می شوند. یک ترک ساده و دقیق یک یا دو ترک است که در امتداد یک قطر هدایت شده و در یک صفحه در طول مجموعه اجرا می شود. دو یا چند ترک واقع در انتها با زاویه نسبت به یکدیگر، و همچنین یک یا دو ترک که در امتداد همان قطر قرار دارند، اما در امتداد طول مجموعه در سطوح مختلف قرار دارند - این یک ترک پیچیده متیک است.

ترک دافع - شکافی بین لایه های سالانه که در چوب قلب یا چوب بالغ ایجاد می شود. آنها در یک درخت در حال رشد تشکیل شده اند، طول کوتاهی در امتداد ارتفاع تنه دارند و از بیرون قابل مشاهده نیستند.

Frost Crack- برش های طولی خارجی چوب از تنه درختان در حال رشد. در جهات شعاعی (معمولاً در قسمت باسن) به عمق تنه گسترش می یابد.

عیوب شکل تنهدر انحرافات مختلف از شکل طبیعی تنه بیان می شوند و در طول دوره رشد درخت تشکیل می شوند. اینها عبارتند از: تحدب، غده، رشد، انحنا و بیضی.

همگرایینشان دهنده کاهش تدریجی ضخامت الوار یا عرض الوار بدون لبه در تمام طول آن است. اگر به ازای هر متر ارتفاع تنه (طول مجموعه) قطر بیش از 1 سانتی متر کاهش یابد، این پدیده به عنوان عیب تلقی می شود. تنه درختان سوزنی برگ نسبت به درختان برگریز پشمالو کمتری دارند.

زاکوملیسست- افزایش شدید قطر قسمت لبه چوب و عرض الوار. زبری و ناهمواری استفاده از الوار را برای هدف مورد نظر دشوار می کند، میزان ضایعات را هنگام اره کردن و پوست کندن، برش چوب افزایش می دهد و باعث می شود که الیاف شیب شعاعی پیدا کنند.

رشد و انحنااغلب در همه گونه ها، به ویژه درختان برگریز یافت می شوند، آنها استفاده از الوار را برای هدف مورد نظر دشوار می کنند و پردازش آنها را پیچیده می کنند. رویش ها ضخیم شدن های موضعی تنه هستند، می توانند دارای سطح صاف و ساختار چوبی منظم و همچنین با سطح ناهموار و پیچ خورده باشند.

ساختار چوبی که به آنها برل می گویند. انحنای انحنای تنه در طول آن است. بین انحنای ساده و پیچیده تمایز قائل می شود که به ترتیب با یک یا چند خم مجموعه مشخص می شود.

به رذایلساختار چوب شامل شیب الیاف، پاشنه، فر و غیره است.

تمایل فیبر(لایه متقاطع) - انحراف الیاف از محور طولی مجموعه، منجر به افزایش انقباض و تاب برداشتن می شود. شیب الیاف، پردازش مکانیکی چوب را دشوار می کند، توانایی خم شدن و همچنین استحکام الوار را هنگام کشیده شدن در امتداد دانه و در خم شدن کاهش می دهد.

کرن - تغییر موضعی در ساختار چوب مخروطیان. این در افزایش ظاهری در عرض ناحیه اواخر لایه های سالانه بیان می شود. در ناحیه فشرده تنه های منحنی یا شیبدار تشکیل شده است. کرن سختی چوب و استحکام آن را در فشار و خمش استاتیک افزایش می دهد. استحکام کششی را کاهش می دهد؛ انقباض در طول الیاف را افزایش می دهد و باعث ترک خوردگی و تاب برداشتن طولی الوار می شود. جذب آب چوب را کاهش می دهد و این امر آغشته کردن آن را دشوار می کند و همچنین ظاهر آن را بدتر می کند.

چوب کششی در انتها به شکل مقاطع کمانی، روی سطوح شعاعی - به شکل نوارهای باریک (رشته) مشاهده می شود. استحکام کششی چوب در کشش در امتداد الیاف و خمش ایستا را افزایش می دهد، انقباض را در همه جهات به خصوص در امتداد الیاف افزایش می دهد که به ظاهر شدن تاب و ترک کمک می کند، پردازش را پیچیده می کند و منجر به تشکیل سطوح مودار و خزه می شود.

فرفری - انحنای الیاف مقاومت کششی، فشاری و خمشی چوب را کاهش می دهد، استحکام را در هنگام شکافتن و بریدگی در جهت طولی افزایش می دهد و آسیاب چوب را دشوار می کند.

حلقه به شکل خطوط منحنی نیمه برش خورده براکت مانند که توسط لایه‌های منحنی سالانه تشکیل شده‌اند، رخ می‌دهد. فرهای یک طرفه و انتها به انتها وجود دارد. مقاومت فشاری و کششی چوب در امتداد دانه و همچنین مقاومت خمشی را کاهش می دهد. هنگامی که فرها در ناحیه کشیده بخش خطرناک قرار می گیرند، استحکام مواد به طور قابل توجهی کاهش می یابد. جیب رزینیدر چوب مخروطیان یافت می شود. می تواند یک طرفه یا از طریق باشد، استحکام چوب را کاهش می دهد. نشت رزین از جیب های رزین سطح محصولات را خراب می کند و در تکمیل و چسباندن جلوی آنها اختلال ایجاد می کند.

جوانه زدن - پوست روی تنه یا چوب مرده در اثر آسیب به طور کامل یا جزئی رشد کرده است. در درخت در حال رشد زمانی رخ می دهد که آسیب ناشی از آن بهبود یابد و با ایجاد قیر، لکه های قارچی هسته و نوارهای پوسیدگی هسته همراه باشد. یکپارچگی چوب را نقض می کند و با انحنای لایه های سالانه مجاور همراه است. جوانه زنی می تواند باز یا بسته باشد.

سنگ زنی- در چوب فقط از گونه های مخروطی یافت می شود. این به طور قابل توجهی بر خواص مکانیکی تأثیر نمی گذارد، اما به طور قابل توجهی چقرمگی خمشی را کاهش می دهد، نفوذپذیری آب را کاهش می دهد و تکمیل و چسباندن صورت را دشوار می کند.

هسته کاذب- تیره رنگ قسمت داخلی تنه گونه های غیر هسته ای برگریز. با توجه به فرم سطح مقطعمی تواند گرد، ستاره ای شکل یا لوبی باشد. این نقص ظاهر را خراب می کند، با نفوذپذیری ضعیف، کاهش استحکام کششی در امتداد الیاف و شکنندگی مشخص می شود. در توس، چوب کاذب قلب به راحتی می ترکد.

لایه آب- به صورت لکه های مرطوب و تیره در اشکال و اندازه های مختلف ایجاد می شود، باعث ترک خوردگی، کاهش قدرت ضربه و همراه با پوسیدگی می شود.

لکه های شیمیاییدر بیشتر موارد، این نتیجه اکسیداسیون تانن های موجود در چوب است. اینها عبارتند از: فرورفتگی، رگه های برنزه، زردی، که بر خواص فیزیکی و مکانیکی چوب تأثیر نمی گذارد، اما با رنگ آمیزی شدید ظاهر مواد را بدتر می کند.

ضایعات قارچیدر چوب از رشد قارچ‌هایی در آن به وجود می‌آیند که به دو دسته چوب‌بر و تخریب‌کننده چوب تقسیم می‌شوند.

قارچ ها روی چوب در رطوبت خاصی (بهینه - 40-60٪) و دما (بهینه - 20-30 درجه سانتیگراد) رشد می کنند.

پوسیدگی هسته - نواحی رنگ‌آمیزی غیرعادی هسته که بر اساس رنگ و ماهیت تخریب به دو دسته غربال‌های رنگارنگ، پوسیدگی هسته‌ای فیبری قهوه‌ای و فیبری سفید تقسیم می‌شوند. این نقص به طور قابل توجهی بر خواص مکانیکی مواد تأثیر می گذارد. بسته به میزان آسیب پوسیدگی چوب، درجه آن تا حد نامناسب بودن کامل کاهش می یابد.

قالبنشان دهنده نقاط منفرد یا یک پوشش مداوم از سبز، آبی، سیاه یا رنگ دیگر است. این بر خواص مکانیکی چوب تأثیر نمی گذارد، اما ظاهر آن را بدتر می کند.

. قهوه ای شدن

پوسیدگی چوب صنوبر,پوسیدگی خارجی پوسیده

,کرم سوراخبسته به عمق نفوذ، می تواند سطحی (بر خواص مکانیکی تأثیر نمی گذارد)، کم عمق و عمیق (یکپارچگی چوب را نقض کند و خواص مکانیکی را کاهش دهد). کرمچاله ها نفوذ قارچ ها و ایجاد پوسیدگی را تسهیل می کنند.

4. رطوبت چوب، تاثیر آن بر استحکام و تغییر شکل پذیری.دو نوع رطوبت موجود در چوب وجود دارد: محدود (هیگروسکوپیک) و آزاد (مویرگی). رطوبت محدود در ضخامت غشای سلولی و رطوبت آزاد در حفره های سلولی و فضاهای بین سلولی یافت می شود. علاوه بر رطوبت آزاد و محدود، بین رطوبت موجود در آن تمایز قائل شد ترکیب شیمیاییموادی که چوب را تشکیل می دهند (رطوبت متصل به مواد شیمیایی). این رطوبت تنها در هنگام پردازش شیمیایی چوب مهم است. حداکثر مقدار رطوبت محدود نامیده می شود حد رطوبت سنجییا حد اشباع دیواره سلولیو 30 درصد است. رطوبت رطوبتی پایدار چوب که مربوط به ترکیب معینی از دما و رطوبت هوا است، نامیده می شود. رطوبت تعادلیچوب تغییر در میزان رطوبت چوب از حد رطوبت سنجی و بالاتر تنها زمانی رخ می دهد که رطوبت آزاد حفره های سلولی را پر کند. هنگامی که رطوبت چوب از 0% به حد اشباع دیواره سلولی تغییر می کند، حجم چوب افزایش می یابد (متورم می شود) و کاهش رطوبت در این محدوده ها اندازه آن را کاهش می دهد (چروکیدگی). هر چه چوب متراکم تر باشد، تورم و انقباض آن بیشتر می شود. بر این اساس، تورم و انقباض در چوب دیررس، متراکم تر و در چوب اولیه متفاوت است.

مشخص شده است که انقباض خطی در امتداد الیاف در جهت شعاعی و مماسی به طور قابل توجهی متفاوت است. انقباض در امتداد الیاف چوب معمولاً به قدری کوچک است که از انقباض در جهت شعاعی از 2...8.5% و در جهت مماسی 2.2...14% صرف نظر می شود. پیامد این خشک شدن ناهموار، تاب برداشتن تخته ها هنگام خشک شدن است (شکل). هنگامی که رطوبت بالاتر از نقطه اشباع دیواره سلولی افزایش می یابد، هنگامی که رطوبت نوارهایی از سلول های چوبی را اشغال می کند، تورم بیشتر رخ نمی دهد. فرآیند خشک کردن چوب شامل تبخیر رطوبت از سطح و حرکت آن از لایه های داخلی و مرطوب تر به بیرون است. تبخیر رطوبت از سطح چوب سریعتر از جابجایی رطوبت از داخل به محیط اطراف اتفاق می افتد که باعث توزیع نابرابر رطوبت می شود. در چوب نازک این ناهمواری معمولاً کوچک است و به سرعت کاهش می یابد. در عناصر ضخیم، رطوبت به آرامی خارج می شود و ناهمواری توزیع آن در ابتدای خشک شدن می تواند قابل توجه باشد. هرچه چگالی چوب بیشتر باشد سرعت خشک شدن کمتر می شود. هدایت هیدرولیکی در جهت شعاعی کمی بیشتر از جهت مماسی است که با تأثیر پرتوهای هسته توضیح داده می شود. مشخص شده است که در گونه های سوزنی برگ تفاوت جزئی بین انقباض شعاعی و مماسی چوب در زون اواخر لایه های یکساله وجود دارد و انقباض مماسی زون اولیه 2-3 برابر بیشتر از شعاعی است. چوب تازه تراشیده شده حاوی 80..100 درصد رطوبت است و رطوبت چوب صنوبر مخروطیان 2-3 برابر بیشتر از رطوبت هسته است. رطوبت چوب رانده شده به 200٪ می رسد. رطوبت نهایی چوب باید با رطوبت متعادل آن در شرایط عملیاتی مطابقت داشته باشد.

////ساختار چوب، تاثیر آن بر استحکام و تغییر شکل پذیری مواد.سازه های ساختمانی چوبی عمدتاً از چوب نرم (کاج، صنوبر، کاج اروپایی) ساخته می شوند. در سطح مقطع تنه درخت، قسمت های زیر از شکل متمایز می شود: در زیر پوست یک لایه نازک از کامبیوم وجود دارد که چوب را رسوب می دهد و با شدت های مختلف کار می کند، زیرا فعالیت آن نیز به شرایط خارجی بستگی دارد. در یک درخت در حال رشد، کامبیوم رشد چوب و پوست را تعیین می کند. در مرکز بخش تنه یک هسته وجود دارد که به شکل یک نقطه گرد کوچک به قطر 2-5 میلی متر است. تمام چوب اصلی که بین لایه نازکی از کامبیوم و هسته قرار دارد از دو قسمت تشکیل شده است که در سایه های رنگی کمی با یکدیگر متفاوت هستند - منطقه داخلی که تیره تر است هسته و قسمت سبک تر به نام چوب صخره ای نامیده می شود. مقطعی از تنه لایه های متحدالمرکز اطراف هسته را نشان می دهد. چوب از دو نوع سلول تشکیل شده است - پرورانشیمی و پارانشیمی. سلول های پارانشیم در هر سه جهت محوری تقریباً یک اندازه هستند. سلول های پروسانشیمی شامل تراکئیدها - سلول های توخالی، به طول بسیار کشیده با انتهای نوک تیز هستند. عناصر اصلی چوب مخروطیان تراکئیدها هستند که بیش از 90 درصد از کل حجم چوب را اشغال می کنند. سلول های پارانشیم در چوب مخروطیان بخشی از پرتوهای مدولاری هستند. در یک درخت در حال رشد، حرکت در امتداد پرتوهای مغز رخ می دهد مواد مغذیو آب را در جهت افقی در طول فصل رشد، و در دوره خواب آنها ذخیره مواد مغذی ذخیره می شود. تراکئیدهای مخروطی نه تنها عملکردهای رسانای ذاتی خود، بلکه عملکردهای مکانیکی را نیز انجام می دهند. تراکئیدهای قسمت اولیه لایه سالانه دارای دیواره های نازک و حفره های داخلی بزرگ هستند، در حالی که تراکئیدهای قسمت انتهایی لایه سالانه دارای دیواره های ضخیم تر و حفره های کوچک هستند. بر اساس تحقیقات مدرن، مشخص شده است که دیواره سلول های تراکئید یک غشای لایه ای است. در دیواره هر نای معمولی متمایز می شود: یک پوسته اولیه نازک P، یک پوسته ثانویه بسیار ضخیم تر S، که از یک لایه بیرونی Sb، یک لایه میانی S2 و یک لایه داخلی S3 تشکیل شده است. هر لایه از پوسته تراکئید از میکروفیبریل ها تشکیل شده است که اساس آن سلولز کریستالی است که با ماتریکسی از پلیمرهای آمورف یا پاراستالین پوشانده شده است که ساختار میکروفیبریل ها را تثبیت می کند. لیگنین نقش ویژه ای در ترکیب دیواره سلولی دارد. در حالی که استحکام کششی بالا عمدتاً توسط میکروفیبریل های سلولزی ایجاد می شود، لیگنین به پوسته مقاومت فشاری می دهد. در چوب مخروطیان، سلول های پارانشیم عمدتاً از پرتوهای مدولاری متعددی تشکیل شده اند (شکل 1.3. را ببینید). آنها باریک هستند و عمدتاً یک ردیف هستند، اما در میان آنها تیرهای چند ردیفه با خط افقی رزین در وسط وجود دارد. در کاج، صنوبر و کاج اروپایی، علاوه بر سلول های پارانشیم، پرتوها حاوی تراکئید هستند.

5.6. کار روی چوب انواع مختلفتأثیرات نیروکشش.استحکام کششی در امتداد الیاف در نمونه های تمیز استاندارد بالا است - برای کاج و صنوبر به طور متوسط ​​1000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. وجود گره ها و لایه های متقاطع به طور قابل توجهی استحکام کششی را کاهش می دهد. گره های روی لبه های دارای خروجی لبه به ویژه خطرناک هستند. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که وقتی اندازه گره‌ها 1/4 ضلع یک عنصر باشد، استحکام کششی تنها 0.27 مقاومت کششی نمونه‌های استاندارد است، وقتی عناصر چوبی توسط سوراخ‌ها و خراش‌ها ضعیف می‌شوند، استحکام آنها بیشتر از آنچه هست کاهش می‌یابد هنگام محاسبه با مساحت خالص بدست می آید. در اینجا تأثیر منفی تمرکز استرس در نقاط ضعف احساس می شود. فشرده سازی.آزمایش های فشرده سازی نمونه های استاندارد در امتداد الیاف مقادیر مقاومت کششی 2-2.5 برابر کمتر از مقاومت کششی را نشان می دهد. برای کاج، مقاومت فشاری به طور متوسط ​​400 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. تأثیر عیوب (گره ها) کمتر از زمان کشش است. هنگامی که اندازه گره ها 1/3 ضلع عنصر فشرده شده باشد، مقاومت فشاری 0.6-0.7 مقاومت عنصری با همان ابعاد، اما بدون گره خواهد بود. بنابراین عملکرد عناصر فشرده در سازه ها نسبت به عناصر کششی قابل اعتمادتر است. این توضیح می دهد که استفاده گسترده از سازه های فلزی-چوبی با عناصر کششی اصلی ساخته شده از فولاد، و قطعات فشرده و خمیده از چوب ساخته شده است. در مقادیر کوچکتر  انحنای آن کوچک است و می توان آن را تا حد تناسب مشروط برابر با 0.5 به عنوان یک خط مستطیل پذیرفت. خم شدن.در خمش عرضی، مقدار مقاومت نهایی بین مقاومت فشاری و کششی است. برای نمونه های استاندارد ساخته شده از کاج و صنوبر، مقاومت خمشی به طور متوسط ​​750 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. از آنجایی که در طول خمش یک ناحیه کشیده وجود دارد، تأثیر گره ها و لایه های متقاطع قابل توجه است. هنگامی که اندازه گره ها 1/3 ضلع عنصر است، استحکام کششی 0.5 قدرت نمونه های بدون گره است. در میله های ناهموار و به خصوص در کنده ها این نسبت بیشتر است و به 0.6-0.8 می رسد. تأثیر عیوب در کنده‌ها در طول خمش عموماً کمتر از چوب است، زیرا در کنده‌ها هیچ خروجی به لبه الیاف بریده شده در حین اره کردن و شکافتن آنها در لایه متقاطع وقتی عنصر خم می‌شود وجود ندارد سطح مقطع عنصر خم شده هنگام نزدیک شدن به استحکام کششی منحنی است. در این حالت، تنش لبه فشاری واقعی کمتر است و تنش کششی بیشتر از آنهایی است که با فرمول  = M/W محاسبه می‌شود. حد مقاومت خمشی به شکل مقطع و ارتفاع آن بستگی دارد. این امر در محاسبه با وارد کردن ضرایب مناسب به مقاومت های محاسبه شده در نظر گرفته می شود. مچاله کردن.در امتداد الیاف، در سراسر الیاف و با زاویه نسبت به آنها خرد شدن وجود دارد. استحکام خرد شدن چوب در امتداد دانه تفاوت کمی با مقاومت فشاری در امتداد دانه دارد و استانداردهای فعلی بین آنها تمایز قائل نمی شوند. چوب مقاومت کمی در برابر خرد شدن دانه ها دارد. مچاله شدن در یک زاویه یک موقعیت متوسط ​​را اشغال می کند. فروپاشی در سراسر الیاف، مطابق با شکل لوله ای الیاف، با تغییر شکل قابل توجه عنصر خرد شده مشخص می شود. پس از صاف شدن و تخریب دیواره های سلولی، چوب فشرده می شود، تغییر شکل ها کاهش می یابد و مقاومت نمونه خرد شده افزایش می یابد. بریدگی و شکافتن.براده برداری تخریب در نتیجه جابجایی بخشی از ماده نسبت به قسمت دیگر است. بین براده برداری طولی و عرضی تمایز قائل می شود. به دلیل مقاومت بسیار ضعیف چوب در برابر خرد شدن، این نوع تغییر شکل اغلب تعیین کننده ابعاد عناصر یا اتصالات است.

7.8. اقدامات سازنده و شیمیایی برای مبارزه با خطر پوسیدگی و آتش سوزی.استفاده از چوب با رطوبت بیش از 30 درصد برای ساخت سازه های چوبی، مرطوب کردن سازه ها در حین کار، نقض رژیم خشک کردن در اتاق و دلایل دیگر منجر به پوسیدگی چوب و کاهش شدید عمر مفید می شود. سازه های چوبی

زیر پوسیده شدنچوب فرآیند زندگی را درک می کند قارچ،مخرب سلولز- محکم ترین قسمت چوب. فرآیند رشد قارچ در رطوبت متوسط ​​چوب بیش از 20 درصد در شرایط رطوبت زیاد هوا در غیاب تهویه و دمای محیط 0 تا 45 درجه سانتیگراد رخ می دهد.

علائم مشخصه آسیب چوب توسط قارچ ها در سازه ها:

ظهور میسلیوم روی سطح چوب - خوشه های کرکی سفید نخ های قارچ (هیف) و همچنین وجود بوی مشخصه قارچ در اتاق.

تغییر رنگ چوب: در ابتدای فرآیند - به قرمز، سپس قهوه ای یا قهوه ای تیره.

وجود ترک های عمیق طولی و عرضی در چوب، که در امتداد آن به قطعات منشوری جداگانه تجزیه می شود - پوسیدگی مخرب (به نظر می رسد چوب ذغال شده، به راحتی کنده شده و با انگشتان شما به پودر تبدیل می شود). در برابر پوسیدگی سازه های چوبی محافظت از آنها در برابر رطوبت مداوم یا منظم مکرر، ایجاد حالت عملیات خشک کردن است.

اقدامات اساسی سازنده (پیشگیرانه) در برابر پوسیدگی:

استفاده از الوار خشک با رطوبت W=12 % برای تولید سازه های چوبی چند لایه و دبلیو< 20٪ - برای سازه های بدون چسب؛

حفاظت از سازه ها از رطوبت در هنگام حمل و نقل و نصب؛

قرار دادن سازه های چوبی به طور کامل در یک اتاق گرم یا کاملاً در یک اتاق زیر شیروانی گرم نشده، پشت یک سقف کاذب عایق شده

تهویه کف های چوبی عایق شده

چیدمان واحدهای پشتیبانی از قاب ها، قوس ها به گونه ای که پایین عنصر چوبی 300 ... 500 میلی متر بالاتر از سطح کف تمام شده باشد.

- اطمینان از دسترسی آزاد به اجزای پشتیبانی سازه برای بازرسی و تهویه؛

نصب عایق رطوبتی در مکان هایی که چوب با سنگ تراشی، بتن، فلز تماس پیدا می کند.

در مواردی که تضمین محافظت قابل اعتماد سازه های چوبی در برابر پوسیدگی تنها با اقدامات طراحی غیرممکن است، سازه ها با مواد شیمیایی ویژه درمان می شوند - ضد عفونی کننده ها- موادی که اثر سمی بر تخریب کننده های بیولوژیکی چوب دارند. الزامات ضد عفونی کننده:

برای قارچ ها و حشرات تخریب کننده چوب سمی باشد و برای انسان و حیوانات اهلی ایمن باشد.

تاثیر نگذار قدرت مکانیکیچوب و به خوردگی قطعات اتصال فلزی کمک نمی کند.

به راحتی در چوب نفوذ می کند و از آن شسته نمی شود، دارای ترکیب شیمیایی ثابت است، بوی تند ندارد، ارزان و در دسترس است، یعنی از نظر اقتصادی برای استفاده مفید است.

ضد عفونی کننده های مورد استفاده در ساخت و ساز محلول در آب(غیر آلی یا معدنی)؛ روغنی(ارگانیک. آلی)؛ ترکیب شده؛ comمجتمع(دارای خاصیت ضد عفونی کننده و ضد حریق).

رایج ترین ضد عفونی کننده های محلول در آب(ترکیب، ٪): سیلیکو فلوراید آمونیوم،

فلورید سدیم.در حال حاضر، به عنوان یک قاعده، از ترکیبات پیچیده ای استفاده می شود که دارای اثر محافظتی ضد عفونی کننده و ضد تب بر روی چوب هستند.

حد مقاومت در برابر آتشسازه های ساختمانی - این زمان (بر حسب دقیقه) شروع یک یا به طور متوالی چندین است که برای یک ساختار مشخص عادی شده است، علائم حالت های حد: از دست دادن ظرفیت باربری (آر) از دست دادن دست نخوردهness (E)؛ از دست دادن توانایی عایق حرارتی

اقدامات طراحی خاص برای محافظت در برابر خطرات آتش سوزی به هدف عملکردی ساختمان ها و سازه ها بستگی دارد و توسط استانداردهای طراحی مربوطه ایجاد می شود. برای ساختمان‌های صنعتی و انباری یک طبقه، اقدامات حفاظتی سازه‌ای زیر متداول‌تر است: حفظ حریق بین ساختمان‌ها. نصب وقفه های آتش سوزی به طول حداقل 6 ... 12 متر در ساختمان های گسترده. تقسیم ساختمان ها به محفظه ها (هر 50 متر) با دیوارهای فایروال ساخته شده از مواد نسوز به ارتفاع 600 میلی متر (از سطح سقف). طراحی یک BDK با بخش مستطیلی عظیم؛ حفاظت (پوشش) از مقطع عناصر چوبی با مواد ورق ساخته شده از آزبست، پوشش با محلول های نورد. استفاده از مواد عایق حرارتی نسوز و سقف، تقسیم به محفظه هایی که با یکدیگر ارتباط ندارند، سقف و پانل های دیواری که دارای فضای خالی هستند.

اگر اطمینان از ایمنی آتش سوزی مورد نیاز ساختمان ها با اقدامات ساختاری غیرممکن باشد، از اقدامات حفاظت شیمیایی استفاده می شود که شامل درمان عناصر چوبی با ترکیبات بازدارنده آتش است - بازدارنده های شعله

بازدارنده های آتش- موادی که با حرارت دادن ذوب می شوند و سطح چوب را با یک لایه ضد حریق می پوشانند که از رسیدن هوا به چوب جلوگیری می کند یا با انتشار مقادیر زیادی گازهای غیر قابل احتراق که هوا را از چوب دور می کند تجزیه می شوند. بازدارنده های آتش شامل فسفات آمونیوم و سولفات آمونیوم، بوراکس، اسید بوریک و سایر مواد شیمیایی هستند.

پرمصرف ترین مواد ضد حریق برای اشباع عناصر چوبی دارو MB-1

برای عملیات سطحی سازه های چوبی می توان از ترکیبات فسفاته و پوشش های متورم کننده از نوع VP-9 استفاده کرد.

آغشته به مواد بازدارنده آتش، خواص مقاومتی چوب را به طور متوسط ​​10٪ کاهش می دهد. اتصال قطعات فلزی (صفحات، پیچ و مهره) باعث کاهش مقاومت در برابر آتش سوزی سازه های چوبی می شود.

شماره درس _____ تاریخ:_________________

موضوع: چوب یک مصالح ساختمانی طبیعی است.

اهداف : ایجاد شرایطی برای دانش آموزان برای توسعه: مفاهیم "چوب"، "ساختار چوب" برای توسعه توانایی تشخیص گونه های درختی با ویژگی های آنها. ایجاد شرایط برای رشد حافظه، تفکر منطقی و تخیل در دانش آموزان؛ ایجاد شرایط برای شکل گیری کنترل خود و متقابل.

نوع درس: ترکیب شده.

اشکال کار: مستقل، فردی، گروهی.

در طول کلاس ها.

I. لحظه سازمانی.

II. به روز رسانی دانش پایه

گفتگو

به یاد داشته باشید که چه موادی ساختاری نامیده می شود.

کاغذ و مقوا از چه مواد اولیه ای ساخته می شود؟

مصالح ساختمانی مورد استفاده در تولید اتومبیل، هواپیما، ساخت خانه، ساخت را نام ببرید. مبلمان منزل. این مواد در کجا ساخته می شوند و از چه مواد اولیه ای برای این کار استفاده می شود؟

III. یادگیری مطالب جدید.

توسعه فن آوری پیشرفتهو تکنولوژی به تولید و استفاده از مواد ساختاری مختلف بستگی دارد: چوب، فلز، پلاستیک، شیشه و غیره.

استفاده از چوب فراگیر شده است. محصولات ساخته شده از آن تقریبا در تمام زمینه های زندگی ما استفاده می شود. از این ماده برای ساخت کاغذ، مقوا، ابریشم مصنوعی، پلاستیک، مبلمان، عناصر ساختمانی، آلات موسیقی و سوغاتی ها و بسیاری موارد ضروری دیگر استفاده می شود.

همه گونه های درختی به دو گروه مخروطی و برگریز تقسیم می شوند (شکل 13).

درختان سوزنی برگ های سوزنی شکل دارند. اینها عبارتند از: صنوبر، کاج، سدر، کاج اروپایی، صنوبر و غیره. گونه های برگریز عبارتند از: توسکا، نمدار، بلوط، راش، ممرز و غیره (شکل 14). از درختان برای ساخت محصولات چوبی ساختاری استفاده می شود.

مواد چوبی را می توان به راحتی با ابزارهای مختلف برش پردازش کرد: اره، چاقو، اسکنه، مته، فایل و غیره. عناصر ساختاری ساخته شده از مواد چوبی به طور قابل اعتماد و محکم با میخ، پیچ و چسب متصل می شوند.

درختان از همه گیاهان بلندتر هستند، اگرچه در میان آنها کوتوله هایی نیز وجود دارد که ارتفاع آنها به چندین سانتی متر می رسد.

چوب به عنوان یک ماده ساختاری طبیعی از تنه درختان با اره کردن آن ها به صورت تکه به دست می آید.

تنه درخت یک قسمت ضخیم تر (لبه) در پایه و یک قسمت نازک تر در بالا دارد. سطح تنه با پوست پوشیده شده است. پوست درخت مانند لباس درخت است و از یک لایه چوب پنبه بیرونی و یک لایه پایه داخلی تشکیل شده است. لایه چوب پنبه از پوست مرده است. لایه باست به عنوان هادی برای آب میوه هایی که درخت را تغذیه می کند عمل می کند. قسمت داخلی اصلی تنه درخت از چوب تشکیل شده است. به نوبه خود، چوب تنه از لایه های زیادی تشکیل شده است که در قسمت به صورت حلقه های رشد قابل مشاهده است. سن درخت با تعداد حلقه های رشد تعیین می شود.

مرکز شل و نرم درخت را چوب قلب می نامند. پرتوهای مدولاری از هسته تا پوست به شکل خطوط براق سبک گسترش می یابند. آنها رنگ های مختلفی دارند و برای هدایت آب، هوا و مواد مغذی به درخت کار می کنند. پرتوهای هسته الگو (بافت) چوب را ایجاد می کنند.

کامبیوم یک لایه نازک از سلول های زنده است که بین پوست و چوب قرار دارد. تنها از کامبیوم تشکیل سلول های جدید و افزایش سالانه ضخامت درخت رخ می دهد. "کامبیوم" از کلمه لاتین "تبادل" (مواد مغذی) می آید.

بخش های اصلی صندوق عقب.

1 - بخش پایانی؛

2 - مقطع شعاعی;

3 - مقطع مماسی

برای مطالعه ساختار چوب، سه بخش اصلی از تنه متمایز می شود. برشی که عمود بر هسته تنه باشد، برش انتهایی نامیده می شود. عمود بر دانه است. برش 2 عبور از هسته تنه شعاعی نامیده می شود. موازی با الیاف است. برش مماسی 3 موازی با هسته تنه است و مقداری از آن فاصله دارد. این بخش ها آشکار می کنند خواص مختلفو نقاشی های چوبی

گونه های چوب با ویژگی های مشخصه آنها تعیین می شود: بافت، بو، سختی، رنگ.

سختی

رنگ

کاربرد

کاج / سوزنی برگ /

چوبی به رنگ قرمز روشن با بافتی برجسته

مورد استفاده برای ساخت پنجره ها و درها، کف و سقف، مبلمان، در ساخت کشتی، کالسکه، پل

صنوبر / سوزنی برگ /

نرم. آغشته به مواد رزینی

رنگ سفید با رنگ مایل به زرد

برای ساخت استفاده می شود آلات موسیقی، مبلمان، پنجره ها و درها

توس /چوب سخت/

جامد

رنگ سفید با ته مایل به قهوه ای

برای ساخت تخته سه لا، مبلمان، ظروف، انبار تفنگ، دسته ابزار، اسکی استفاده می شود

آسپن /چوب سخت/

نرم. مستعد پوسیدگی

رنگ سفید با رنگ مایل به سبز است.

برای ساخت کبریت، ظروف، اسباب بازی، کاغذ استفاده می شود.

لیندن /چوب سخت/

نرم.

رنگ سفید با رنگ صورتی ملایم است.

برای ساخت ظروف، تابلوهای طراحی، مداد و محصولات با حکاکی های هنری استفاده می شود.

توسکا /چوب سخت/

نرم.

رنگ سفید است، در هوا قرمز می شود.

به عنوان ماده اولیه برای ساخت تخته سه لا، ظروف توخالی و جعبه های بسته بندی استفاده می شود.

بلوط /چوب سخت/

جامد. در یک مقطع شعاعی، پرتوهای مدولاری به شکل نوارهای براق به وضوح قابل مشاهده است.

رنگ زرد روشن با رنگ قهوه ای مایل به خاکستری و بافتی برجسته است

برای ساخت مبلمان، پارکت، روکش کردن محصولات با ارزش و همچنین در ساخت پل ها و واگن ها استفاده می شود.

الگوی روی سطح چوب که در نتیجه برش حلقه های رشد و الیاف ایجاد می شود، بافت چوب نامیده می شود. گفته می شود که سطح زیبای چوب دارای بافتی غنی است. مثلا چوب گردودارای رنگ های قهوه ای و خاکستری با طیف گسترده ای از سایه ها است که برای ساخت مبلمان و شکار تفنگ از آن بسیار ارزشمند است. بلوط، زبان گنجشک و همچنین گونه‌های ماهون که در آفریقا، آمریکا و استرالیا رشد می‌کنند و چوب‌های قرمز رنگ با سایه‌های مختلف تولید می‌کنند، بافت‌های زیبایی دارند. چنین انواع با ارزشی از چوب به صورت ورقه های نازک (روکش)، که روی محصولات با ارزش چسبانده می شوند.

برای ساختن چیزهای مفید از انواع مصالح ساختمانی استفاده می شود: فلز، پلاستیک، پلکسی، ابریشم، پارچه و مواد دیگر. استفاده از چوب و مواد ساخته شده از آن رواج یافته است. تمام مواد ساختاری دارای ویژگی های خاصی هستند که باید در هنگام ساخت محصولات مورد توجه قرار گیرند. اینها شامل رنگ و بافت چوب است که قبلاً می شناسید. علاوه بر این، شما همچنین باید بدانید که پردازش آن چقدر آسان است نوع خاصیچوب و مواد ساخته شده از آن، چه ابزاری برای این کار باید استفاده شود، آیا میخ، پیچ و سایر قطعات بست در آن نگه داشته می شود، چگونه تأثیر می گذارد مواد چوبیرطوبت، تغییرات دمای محیط و غیره همچنین لازم است در نظر گرفته شود که چه نوع چوب یا مواد ساخته شده از آن باید استفاده شود تا سازه، به عنوان مثال یک پل یا ساختمان چند طبقه، در صورت استفاده در زیر بارهای سنگین و غیره فرو نمی ریزد.

دانش به پاسخ به این سوالات کمک می کندویژگی های مکانیکی مصالح و مواد ساختمانی. اصلی ترین آنها در درجه اول عبارتند از:استحکام، سختی، کشش .

استحکام - قدرت – خاصیتی که مشخصه مقاومت چوب در برابر نیروهای مکانیکی خارجی است، یعنی توانایی آن در تحمل بارهای سنگین و عدم فروپاشی. ارزش ساخت آن از چوب با استحکام بالا را دارد عناصر ساختاری، یعنی آنهایی که در معرض بار قابل توجهی هستند. بادوام ترین چوب بلوط و پس از آن زبان گنجشک، ممرز، افرا، توس، کاج، صنوبر، توسکا، آسپن و نمدار است.

سختی - توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر نفوذ یک جسم جامد دیگر به داخل آن، به عنوان مثال، ابزارهای پردازش (چاقو، فایل، اسکنه، مته و سایر ابزارهای برش). دانستن سختی چوب مهم است. با در نظر گرفتن این ویژگی از ابزارهای برش برای پردازش چوب استفاده می شود. هرچه چوب سخت‌تر باشد پردازش آن سخت‌تر است و ابزار باید زاویه تیزش بیشتری داشته باشد.

بر اساس سختی، چوب را می توان به ترتیب زیر مرتب کرد: ممرز، بلوط، زبان گنجشک، افرا، توس، کاج، توسکا، صنوبر، نمدار. یعنی ممرز بیشترین سختی را دارد. بنابراین، پردازش با ابزارهای برش دشوار است. لیندن ساده ترین برای پردازش از تمام مواد چوبی است. بنابراین عمدتاً برای تهیه سوغاتی، وسایل منزل و ... استفاده می شود.

قابلیت ارتجاعی – خاصیت یک ماده برای تغییر شکل (و عدم فروپاشی) تحت تأثیر یک بار و از سرگیری آن پس از توقف این عمل. چوب تحت تأثیر نیرو خم می شود (تغییر شکل می یابد) و پس از برداشتن بار دوباره صاف می شود یا به عقب باز می گردد. چوب زبان گنجشک، بلوط، کاج اروپایی، کاج و گونه های دیگر از خاصیت ارتجاعی بالایی برخوردار است.

IV. تلفیق مطالب مورد مطالعه.

کار عملی

تعیین گونه های چوبی از نمونه ها

جدول گونه های درختی را مطالعه کنید.

در دفترچه یادداشت خود مشخصات اصلی که گونه های چوبی را تعیین می کنند بنویسید.

با استفاده از نمونه های ارائه شده توسط معلم، انواع چوب را شناسایی کنید.

V. جمع بندی.

گفتگو:

1. چه نوع چوبی جزو درختان سوزنی برگ طبقه بندی می شود؟ به برگریز؟

2. چه مواد چوبی در شرکت های نجاری تولید می شود؟

3. بافت چوب چیست؟

4. ساختار درخت چگونه است؟

5. چه انواع چوب را می شناسید؟

6. نقش جنگل ها را در زندگی انسان شرح دهید.

7. فضاهای سبز چگونه بر بهبود محیط طبیعی تأثیر می گذارد؟

VI. مشق شب.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

یادداشت ها را یاد بگیرید

ویژگی های اساسی چوب به عنوان یک ماده ساختاری مزایا و معایب.

مشخصات فیزیکی

تراکم.

انبساط دما α

رسانایی گرمایی λ ≈ 0.14 W/m∙ºС.

.

ظرفیت گرمایی C = 1.6 KJ/kg∙ºС.

خواص مکانیکی چوب

استحکام - قدرت - توانایی مقاومت در برابر تخریب ناشی از تأثیرات مکانیکی؛ سختی - توانایی مقاومت در برابر تغییرات اندازه و شکل؛ سختی - توانایی مقاومت در برابر نفوذ جسم جامد دیگر؛ قدرت ضربه - توانایی جذب کار بر اثر ضربه

چوب نیز مانند سایر مصالح ساختمانی دارای مزایا و معایب است.

مزایای:

در دسترس بودن یک پایه مواد خام گسترده و دائما قابل تجدید.

چگالی نسبتا کم؛

استحکام ویژه بالا - نسبت استحکام کششی در امتداد الیاف به چگالی: 100/500 = 0.2 (تقریبا برابر با فولاد).

مقاومت در برابر تهاجم نمک و سایر محیط های شیمیایی تهاجمی؛

سازگاری بیولوژیکی با انسان و حیوانات - ساختمان های چوبی بهترین آب و هوا را دارند.

ویژگی های زیبایی شناختی و آکوستیک بالا - بهترین سالن های کنسرت در کشور با چوب اندود شده اند.

ضریب هدایت حرارتی پایین در سراسر الیاف - یک دیوار ساخته شده از چوب به عرض 200 میلی متر از نظر هدایت حرارتی معادل یک دیوار آجری به عرض 640 میلی متر است.

ضریب کم انبساط خطی در امتداد الیاف - در ساختمان های چوبی نیازی به نصب درزهای انبساط و تکیه گاه های متحرک نیست.

ماشینکاری با کار کمتر، توانایی ایجاد ساختارهای خمیده چسب.

ایرادات:

ناهمسانگردی ساختار چوب.

حساسیت به پوسیدگی و آسیب توسط سوسک های حفاری چوب؛

قابلیت احتراق در شرایط آتش سوزی؛

تغییرات در خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تحت تأثیر عوامل مختلف (رطوبت، دما).

انقباض، تورم، تاب برداشتن و ترک خوردگی تحت تأثیر تأثیرات جوی؛

وجود عیوب (گره، دانه کج و غیره) که به طور قابل توجهی کیفیت محصولات و ساختارها را کاهش می دهد.

محدوده محدود محصولات چوبی

انواع پلاستیک های سازه ای آنها مشخصات فیزیکی و مکانیکی. مزایا و معایب. منطقه برنامه

بسته به نوع رزین های تحت تأثیر دما، پلاستیک ها به دو نوع تقسیم می شوند: الف) پلاستیک های ترموپلاستیک (یا ترموپلاستیک ها) بر اساس رزین های ترموپلاستیک. ب) ترموست (reaplasts) بر پایه رزین های ترموست.

ترموپلاستیک هامعمولاً بر اساس نام مونومر با افزودن پیشوند "پلی-" (پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن، پلی استایرن و غیره) توسط بایندر نامیده می شود.

ترموست- بر اساس نوع پرکننده (فایبر گلاس، چوب پلاستیک و ...)

بسته به ساختار، پلاستیک ها را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد:

1) پلاستیک بدون پرکننده (پر نشده)؛

2) پلاستیک با پرکننده (پر).

به پلاستیک هایی که در آینده هستند و پیدا خواهند شد بزرگترین کاربرددر سازه های ساختمانی شامل فایبرگلاس، پلکسی گلاس، وینیل پلاستیک، پلی اتیلن، مواد عایق حرارت و صدا، چوب پلاستیک می باشد.

فایبرگلاس.

پلاستیک های فایبرگلاس موادی هستند که از پرکننده الیاف شیشه و یک چسب تشکیل شده اند.

معمولاً از رزین های ترموست (پلی استر، اپوکسی، فنل فرمالدئید) به عنوان چسب استفاده می شود. الیاف شیشه یک عنصر تقویت کننده است که قدرت آن به 1000-2000 مگاپاسکال می رسد. اساس الیاف شیشه الیاف ابتدایی هستند.

الیاف اولیه (نخ های اولیه) از توده شیشه مذاب به دست می آیند و آن را از طریق دهانه های کوچک - اسپینرها می کشند. الیاف ابتدایی (حدود 200) با قطر 6-20 میکرون به صورت نخ ها ترکیب می شوند و چندین ده نخ به صورت دسته ها (نخ های پیچ خورده) ترکیب می شوند.

پرکننده های فایبرگلاس زیر در پلاستیک های فایبرگلاس مورد استفاده در ساخت و ساز استفاده می شود:

الف) الياف مستقيم مستقيم كه به شكل رشته ها، رشته ها يا رشته ها وارد مي شوند.

ب) فایبرگلاس خرد شده به شکل قطعات تصادفی به طول تقریبی 50 میلی متر.

خواص مکانیکی پلاستیک های فایبرگلاس به نوع پرکننده فایبرگلاس بستگی دارد. فایبرگلاس تقویت شده با الیاف شیشه مستقیم مستمر دارای بالاترین خواص مکانیکی است. در جهت الیاف، استحکام کششی آنها به 1000 مگاپاسکال می رسد و مدول الاستیک تا 40000 مگاپاسکال است، اما در جهت عرضی، استحکام فایبرگلاس زیاد نیست (حدود 10 برابر).

تمام فایبرگلاس های تقویت شده در یک یا دو جهت عمود بر یکدیگر، مواد ناهمسانگرد هستند.

فایبرگلاس تقویت شده با فیبر شیشه ای خرد شده مواد همسانگرد هستند.

انواع فایبرگلاس به شرح زیر است:

1) مواد پرس نوع SVAM(مواد پرس ناهمسانگرد فایبرگلاس) یکی از اولین پلاستیک های فایبرگلاس با مقاومت بالا است که با فشار دادن روکش های شیشه (روکش های فایبر گلاس یک طرفه) تولید می شود.

به این ترتیب به دست می آید: پس از پیچیدن تعداد معینی از لایه های نخ آغشته، مواد یک طرفه قطع می شود. هنگامی که باز می شود، یک ورق مربع به ابعاد 3x3 متر مربع است. سپس ورق را 90 درجه بچرخانید و لایه نخ ها را به عقب برگردانید. بنابراین، روکش شیشه ای با آرایش متقابل عمود از الیاف به دست می آید. استحکام کششی SVAM در کشش و فشار 400-500 مگاپاسکال و در خمش تقریباً 700 مگاپاسکال است.

2) مواد پرس AG-4S و AG-4B.

AG-4Sیک نوار یک طرفه ساخته شده از رشته های شیشه ای پیچ خورده و رزین آمینوفینول فرمالدئید است. AG-4S برای تولید محصولات با مقاومت بالا با استفاده از پرس مستقیمیا سیم پیچ.

استحکام کششی در فشار و خمش کمتر از SVAM - 200-250 مگاپاسکال است و در کشش کمی بیشتر است.

نوع مواد پرس AG-4Vیک فایبرگلاس است که بر اساس برش های نخ اولیه است. پرکننده فایبرگلاس مخصوص تهیه شده با رزین فنل فرمالدئید مخلوط شده و سپس خشک می شود.

انواع فایبر گلاس SVAM، AG-4S و AG-4V برای ساخت قطعات اتصال (پیچ و مهره، پیچ و مهره) و برای محصولات پروفیلی مورد استفاده در محیط های شیمیایی تهاجمی که در آن فلز به سرعت خورده می شود، استفاده می شود. تمام مواد فایبرگلاس ذکر شده ضد نور هستند. با این حال، فایبرگلاس نیمه شفاف اغلب در ساخت و ساز استفاده می شود. در کشور ما ورق های فایبرگلاس پلی استر نیمه شفاف در حجم بالا تولید می شود.

3) فایبرگلاس پلی استربر اساس فایبر گلاس خرد شده و رزین های پلی استر شفاف ساخته می شوند که به لطف آنها فایبرگلاس پلی استر شفاف است. در محصولاتی به صورت موج دار یا تولید می شود صفحات تخت، اغلب دارای رنگ های مختلف است. ویژگی های استحکام به طور قابل توجهی کمتر از مواد قبلی است و در کشش و فشار به 60-90 مگاپاسکال می رسد.

پلاستیک فایبرگلاس پلی استر دریافت شد کاربرد گستردهدر سازه های محصور (دیوار و پانل های سقف)، نرده پله و نرده بالکن، سایبان و .... طرح ها. فایبرگلاس برای سازه های فضایی ترکیبی بسیار امیدوار کننده است.

پلاستیک های چوبی.

موادی که از فرآوری چوب طبیعی به‌دست می‌آیند، همراه با رزین‌های مصنوعی، پلاستیک چوب نامیده می‌شوند.

لمینت ها(نئوپان) از ورقه های نازک روکش توس (گاهی توسکا، نمدار یا راش)، آغشته به رزین و فشرده ساخته می شوند. فشار خون بالا 150-180 kg\cm 2 و دما t=145-155ºC.

بسته به موقعیت نسبی لایه های روکش در بسته بندی، 4 درجه اصلی از نئوپان وجود دارد:

DSP-A- همه لایه ها موازی یکدیگر هستند، DSP-B- هر 10-12 لایه موازی، یک لایه عرضی، DSP-V- آرایش متقاطع، با لایه های بیرونی واقع در امتداد دال، DSP-G- ستاره ای شکل، هر لایه نسبت به لایه قبلی 25-30 درجه جابجا شده است.

در همه موارد، استحکام تخته نئوپان از استحکام چوب جامد فراتر می رود و برای برخی از مارک ها، هنگامی که نیرو در امتداد الیاف روکش اعمال می شود، کمتر از استحکام فولاد نیست.

در حال حاضر، به دلیل هزینه بالای نئوپان، عمدتاً برای ساخت وسایل اتصال عناصر ساختاری استفاده می شود.

تخته های فیبر(تخته فیبر) از الیاف چوبی (خاک اره) که به طور تصادفی مرتب شده اند، با امولسیون رزین به هم چسبانده شده اند. ماده اولیه تخته فیبر، کارخانه چوب بری و ضایعات فرآوری چوب است. برای تولید تخته های سخت و فوق سخت، رزین فنل فرمالدئید به توده الیاف چوب اضافه می شود. در صورت قرار گرفتن طولانی مدت در محیط مرطوب، تخته فیبر بسیار مرطوب است، ضخامت آن متورم می شود و استحکام خود را از دست می دهد، بنابراین استفاده از تخته فیبر در شرایط مرطوب توصیه نمی شود. مقاومت کششی صفحات تخته فیبر فوق سخت با چگالی حداقل 950 کیلوگرم بر متر مکعب حدود 25 مگاپاسکال است.

تخته خرده چوب(PS و PT) با پرس گرم به دست می آیند تراشه های چوبمخلوط شده، یا بهتر است بگوییم گرده افشانی شده با رزین های فنل فرمالدئید.

تخته خرده چوب بسته به چگالی آنها به موارد زیر تقسیم می شوند:

نور γ = 350-500 kg\m 3

PS متوسط ​​γ=500-650 kg\m 3

PT سنگین γ=650-800 kg\m3

استحکام کششی دال های PT و PS به ترتیب 3.6-2.9 MPa و 2.9-2.1 MPa است. PS و PT ارزان هستند و مواد موجود، به طور گسترده ای در ساخت و ساز به عنوان پارتیشن استفاده می شود، سقف های کاذب. جذب رطوبت صفحات بسیار متفاوت است و ضخامت آنها 30-40٪ متورم می شود.

پارچه های هوابند - یک مصالح ساختمانی جدید و غیر معمول متشکل از منسوجات و پوشش های الاستیک.

منسوجات فنی پایه استحکام پارچه های هوابند هستند. این از استحکام بالا ساخته شده است الیاف مصنوعی. الیاف پلی آمید از نوع "نایلون" بیشترین استفاده را دارند. آنها دارای استحکام بالا، ازدیاد طول قابل توجه و مقاومت کم در برابر پیری هستند. الیاف پلی استر از نوع لاوسان کشش کمتری دارند و در برابر پیری مقاومت بیشتری دارند.

مزایای این مواد:

نقص ها

استفاده از پلاستیک به عنوان ماده ای برای سازه های ساختمانی به دلایل مختلفی توضیح داده می شود: مزایای این مواد:

استحکام بالا، برای اکثر پلاستیک ها (به جز پلاستیک های فوم) 50-100 NPa، و برای برخی از فایبرگلاس ها استحکام به 1000 NPa می رسد.

استحکام کم (جرم حجمی) از 20 (برای پلاستیک های فوم) تا 2000 کیلوگرم بر متر مکعب (برای فایبرگلاس).

مقاوم در برابر محیط های تهاجمی شیمیایی؛

پایداری زیستی (غیر پوسیدگی)؛

سادگی شکل دهی و ماشین کاری آسان؛

خواص عایق الکتریکی بالا و برخی از خواص مثبت دیگر.

در عین حال، پلاستیک نیز دارد نقص ها مانند تغییر شکل پذیری، خزش و از دست دادن استحکام تحت بارهای طولانی مدت، کهنگی (تخریب ویژگی های عملکرد در طول زمان)، قابلیت احتراق و استفاده از فرآورده های نفتی کمیاب به عنوان مواد خام.

تاثیر مضرات پلاستیک را می توان به طرق مختلف کاهش داد. بنابراین، کاهش تغییر شکل پذیری با استفاده از اشکال مقطعی منطقی سازه ها (سه لایه، لوله ای) حاصل می شود.

قابلیت احتراق و پیری را می توان با معرفی افزودنی های ویژه کاهش داد.

مشخصات فیزیکی

تراکم.چوب متعلق به کلاس مصالح ساختاری سبک وزن است. چگالی آن به حجم نسبی منافذ و میزان رطوبت آنها بستگی دارد. چگالی استاندارد چوب باید در رطوبت 12 درصد تعیین شود. چوب تازه تراش خورده دارای چگالی 850 کیلوگرم بر متر مکعب است. چگالی محاسبه شده چوب مخروطی در سازه ها در اتاق هایی با رطوبت استاندارد هوا 12٪ برابر با 500 کیلوگرم در متر مکعب، در اتاق هایی با رطوبت هوا بیش از 75٪ و در هوای آزاد - 600 کیلوگرم بر متر مکعب است.

انبساط دماانبساط خطی هنگام گرم شدن، که با ضریب انبساط خطی مشخص می شود، در چوب در طول و در زوایای الیاف متفاوت است. ضریب انبساط خطی α در امتداد الیاف (3 ÷ 5) ∙ 10 -6 است که امکان ساخت ساختمان های چوبی بدون اتصالات انبساط را فراهم می کند. در سراسر الیاف چوب، این ضریب 7-10 برابر کمتر است.

رسانایی گرماییبه دلیل ساختار لوله ای آن، ضخامت چوب به خصوص در سراسر دانه بسیار کم است. ضریب هدایت حرارتی چوب خشک در سراسر دانه λ ≈ 0.14 W/m∙ºС.یک تیر با ضخامت 15 سانتی متر از نظر هدایت حرارتی معادل یک دیوار آجری با ضخامت 2.5 آجر (51 سانتی متر) است. اراده، و همچنین هنگام اره کردن سیاههها در نتیجه فرار آنها.

باله ها، ماشین های اره. .- به پایان می رسد.nivaniya از سوزن.

ظرفیت گرماییچوب قابل توجه است، ضریب ظرفیت حرارتی چوب خشک است C = 1.6 KJ/kg∙ºС.

یکی دیگر از خواص ارزشمند چوب مقاومت آن در برابر بسیاری از محیط های تهاجمی شیمیایی و بیولوژیکی است. این ماده از نظر شیمیایی نسبت به فلز و بتن مسلح مقاوم تر است. در دمای معمولی، اسیدهای هیدروفلوریک، فسفریک و هیدروکلریک (با غلظت کم) چوب را از بین نمی برند. اکثر اسیدهای آلی چوب را در دمای معمولی ضعیف نمی کنند، بنابراین اغلب برای سازه هایی در محیط های شیمیایی تهاجمی استفاده می شود.

خواص مکانیکی چوب به شرح زیر است: استحکام - قدرت- توانایی مقاومت در برابر تخریب ناشی از تأثیرات مکانیکی؛ سختی- توانایی مقاومت در برابر تغییرات اندازه و شکل؛ سختی- توانایی مقاومت در برابر نفوذ جسم جامد دیگر؛ قدرت ضربه- توانایی جذب کار بر اثر ضربه

برای ساخت چوب سازه های باربرمعمولااز مواد جنگلی مخروطی استفاده می شود: کاج، صنوبر، کاج اروپایی، سدر و صنوبر. در میان مزارع جنگلی روسیه، جنگل های مخروطی رایج ترین هستند. چوب مخروطی از اکثر چوب های سخت معمولی قوی تر است و کمتر در معرض پوسیدگی است. تنه درختان سوزنی برگ بیشتر است فرم صحیح، که امکان استفاده کاملتر از حجم آنها را فراهم می کند. پرکاربردترین چوب کاج است.

کاج با توجه به محل رویش به کاج معمولی و کاج سنگی تقسیم می شود. میاندوایا خاک های کم ارتفاع را ترجیح می دهد. بسیار خوب پردازش می شود، کاملا آغشته است و کمی در معرض تاب خوردگی است. کاج سنگ معدنی، بر خلاف کاج میاند، در تپه ها و ارتفاعات مختلف رشد می کند و خاک لومی سنگی یا لومی شنی را ترجیح می دهد. چوب آن صمغی و ریزدانه، دارای کافی است تراکم بالا. این ویژگی ها است که کاج سنگ معدن را در زمینه فن آوری های خانه سازی (کف، سازه های سقف، دیوارها، پارتیشن های داخلی) جایگاه شایسته ای به دست آورده است.

ال در تعدادی از ویژگی ها نسبت به کاج پایین تر است. نسبت به کاج کمتر فرآوری شده، چگالی کمتر و دوام کمتری دارد. خواص مصرفی صنوبر به دلیل ماهیت گره دار و افزایش سختی آن به طور قابل توجهی بدتر می شود. تمایل چوب صنوبر به پوسیدگی استفاده از آن را در مکان هایی که در معرض رطوبت هستند محدود می کند. در ساخت خانه از صنوبر در ساخت بلوک درب، کف، پارتیشن داخلی و مبلمان استفاده می شود.

کاج اروپایی با چگالی بالا، مقاومت در برابر پوسیدگی و سختی متمایز می شود. مورد دوم به طور قابل توجهی پردازش کاج اروپایی را پیچیده می کند، که تا حدی استفاده از آن را در ساخت و ساز محدود می کند. اما ویژگی های دیگر، به علاوه مقاومت بالای آن در برابر تاب خوردگی، باعث شهرت آن به عنوان یک مصالح ساختمانی با ارزش می شود.

کاج اروپایی، مانند هیچ ماده دیگری، نیاز به یک رژیم خشک کردن بسیار متوسط ​​با رعایت تمام اقدامات احتیاطی دارد. واقعیت این است که در هنگام خشک شدن شدید، ترک هایی در کاج اروپایی ظاهر می شود. در ساخت و ساز خانه، کاج اروپایی عمدتاً در مواردی استفاده می شود که مقاومت بالایی در برابر پوسیدگی لازم است. علاوه بر این، کاج اروپایی خود را به عنوان یک ماده خوب برای ساخت تخته های پارکت تثبیت کرده است.

سرو سیبری از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی جایگاهی میانی بین صنوبر و صنوبر دارد. چوب سدر نرم، سبک و پردازش آن آسان است. در درمان ویژهمقاومت در برابر پوسیدگی افزایش می یابد. در ساخت خانه عمدتاً در همان منطقه کاج استفاده می شود. اما برای اجزا و سازه هایی که تغییرات رطوبت و دما را تجربه می کنند نیز ماده خوبی است.

صنوبر سیبری از نظر کیفیت شبیه به چوب صنوبر است، اما از نظر استحکام و تراکم از آن پایین تر است. و از برخی جهات فقط صنوبر قفقازی کمتر از صنوبر نیست. استفاده از صنوبر بسیار رایج است (به خصوص صنوبر قفقازی). اینها هم در هستند و هم بلوک های پنجره، کف، قرنیز، چیدمان، فریز و بسیاری از محصولات دیگر. صنوبر به دلیل مقاومت کم در برابر پوسیدگی در سازه های چوبی خارجی استفاده نمی شود.

استفاده از چوب سخت (بلوط، راش، زبان گنجشک، ممرز، افرا) فقط در مناطقی مجاز است که این گونه ها مصالح ساختمانی محلی هستند.

بلوط انگلیسی (تابستانی) استحکام و مقاومت زیادی در برابر پوسیدگی دارد و عمدتاً برای قسمت های حساس کوچک سازه های چوبی به صورت رولپلاک، رولپلاک، آستر و ... استفاده می شود. تنها چیزی که نباید فراموش شود این است که چوب بلوط در هنگام فرو کردن میخ ها یا پیچاندن پیچ ها بدون سوراخ کردن ابتدا با مته ای با قطر کمتر، مستعد شکافتن است.

بلوط از نظر کیفیت اولیه (مقاومت و سختی) خیلی کمتر از بلوط نیست، اما چوب آن رطوبت سنجی بالایی دارد و در نتیجه بیشتر در معرض پوسیدگی است. در عین حال، چوب راش از فناوری بالایی برخوردار است: می توان آن را با هر ابزاری به خوبی پردازش کرد و به خوبی زیر بخار خم شد. در ساخت و ساز خانه به طور گسترده ای مانند بلوط (به دلیل رطوبت سنجی) استفاده نمی شود، اما در کارهای تکمیلی بسیار مورد تقاضا است.

برای ساخت خروارهای لایه باز و روکش در پوشش های ساختمان های دائمی با زیر شیروانی و همچنین برای ساخت ساختمان های موقت (انبارها، سوله ها، سوله ها و غیره) و سازه های کمکی (روگذر، برج و ...) چوب نرم چوب سخت باید به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد - آسپن، توس، راش، نمدار، صنوبر و توسکا، اما با محافظت اجباری تقویت شده در برابر پوسیدگی.

الوارهای گرد مورد استفاده در ساخت و سازهای صنعتی و عمرانی به دو دسته گرد و اره ای تقسیم می شوند. برای هر یک از این نوع مواد، استانداردهای مربوطه طبقه بندی، درجه، مجموعه، نوع پردازش، الزامات کیفیت، انحرافات مجاز از اندازه های معمولی و شرایط پذیرش را تعیین می کنند.

کنده های ساختمانی را می توان به صورت گرد یا به عنوان ماده اولیه برای چوب استفاده کرد. کنده های اره دارای اندازه های استاندارد زیر هستند.

جدول 1.1.

طول کنده ها از 3 تا 6.5 متر با درجه بندی 0.5 متر است. به طور متوسط، رواناب 0.8 سانتی متر در هر 1 متر طول است. قسمت پرجرم تر کنده به نام لب به لب و قسمت مقابل آن لوله بالا نامیده می شود. قطر چوب در برش بالایی اندازه گیری می شود. سیاهههای مربوط به طول بیش از 6.5 متر با سفارش ویژه برای پشتیبانی از خطوط برق و ارتباط تهیه می شوند.

الوارهای اره شده عبارتند از:

تیرهای دو لبه، که در آنها فقط دو طرف اره شده است (شکل 1.2.a).

تیرهای چهار لبه، که در آنها هر چهار طرف اره شده است (شکل 1.2.b و c).

میله‌های اره‌شده در چهار طرف، با ضخامت بیش از 10 سانتی‌متر و بیش از دو برابر عرض (شکل 1.2.d).

تخته هایی با ضخامت بیش از 10 سانتی متر و بیش از دو برابر عرض: تخته ها به نازک، تا ضخامت 3.2 سانتی متر (شکل 1.2.e) و ضخامت - بیش از 3.2 سانتی متر (شکل 1.2.e) تقسیم می شوند.

برنج. 1.2. الوار اره شده: الف – الوار دو لبه،

ب – تیرچه چهار لبه فرسوده، ج – تیرچه تمیز

الوار چهار لبه، g – الوار، د – تخته نازک،

محدوده چوب

الوار به دست آمده در طول ساخت و ساز به تقسیم می شود گردو اره شده.

الوار گردکه به آن سیاهههای مربوط نیز می گویند، قسمت هایی از تنه درختان با انتهای صاف اره شده اند. آنها دارای طول استاندارد 3 - 6.5 متر با درجه بندی هر 0.5 متر هستند. کاهش ضخامت آنها در طول را دویدن می گویند. به طور متوسط، رواناب 0.8 سانتی متر در هر 1 متر طول (برای کاج اروپایی 1 سانتی متر در هر 1 متر طول) از چوب است. ضخامت کنده های چوبی متوسط ​​14 تا 24 سانتی متر است. بسته به کیفیت، الوارهای گرد به درجه های 1، 2 و 3 تقسیم می شوند.

الواردر نتیجه اره کردن طولی کنده های چوب بر روی قاب کارخانه چوب بری یا اره های مدور به دست می آید. الوار بر اساس ماهیت پردازش تقسیم می شود: لبه (از 4 طرف در طول کل اره شده)؛ پوسیدگی (بخشی از سطح به دلیل ریزش کنده در تمام طول اره نمی شود). بدون لبه (دو لبه اره نشده است).

الوار مستطیل شکل به تخته، تیر و تیر تقسیم می شود. به اضلاع پهن تر الوار، وجه و اضلاع باریک تر، لبه می گویند. چوب دارای طول استاندارد 1-6.5 متر با درجه بندی هر 0.25 متر است. عرض الوار از 75 تا 275 میلی متر ، ضخامت - از 16 تا 250 میلی متر است. بر اساس کیفیت چوب و فرآوری، تخته ها و میله ها به پنج درجه (انتخابی، 1، 2، 3، 4) و تیرها به چهار (1، 2، 3، 4) تقسیم می شوند.

تراکم چوب.

تراکم چوب نسبت جرم چوب به حجم آن است. چگالی با مقدار ماده چوب در واحد حجم تعیین می شود. چگالی بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (کیلوگرم بر متر مکعب) یا گرم بر سانتی متر مکعب بیان می شود.

در چوب حفره هایی وجود دارد (حفره های سلولی، فضاهای بین سلولی). اگر بتوان چوب را فشرده کرد تا تمام فضاهای خالی ناپدید شوند، یک ماده چوب جامد به دست می آمد. چگالی چوب به دلیل ساختار متخلخل آن کمتر از چگالی مواد چوبی است.

رابطه نزدیکی بین چگالی و استحکام چوب وجود دارد. چوب سنگین تر معمولاً بادوام تر است.

مقادیر چگالی چوب در محدوده های بسیار وسیع متفاوت است. چوب با بیشترین تراکم شمشاد – 960 کیلوگرم بر متر مکعب، توس آهن – 970 کیلوگرم بر متر مکعب و ساکسول – 1040 کیلوگرم بر متر مکعب است. چوب با کمترین تراکم صنوبر سیبری - 375 کیلوگرم بر متر مکعب و بید سفید - 415 کیلوگرم بر متر مکعب است. با افزایش رطوبت، تراکم چوب افزایش می یابد. به عنوان مثال، چگالی چوب راش در رطوبت 12 درصد 670 کیلوگرم بر متر مکعب و در رطوبت 25 درصد، 710 کیلوگرم بر متر مکعب است. در لایه سالانه، تراکم چوب متفاوت است: تراکم چوب دیررس 2-3 برابر بیشتر از چوب اولیه است، بنابراین، هرچه چوب دیررس بهتر توسعه یافته باشد، تراکم آن بیشتر است.

بر اساس تراکم در رطوبت 12 درصد، چوب را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

گونه های پر تراکم - 750 کیلوگرم بر مترمکعب و بالاتر - اقاقیا سفید، توس آهنی، ممرز، شمشاد، ساکسال، پسته، داگ وود.

گونه های تراکم متوسط ​​- 550 - 740 کیلوگرم بر متر مکعب - کاج اروپایی، سرخدار، توس، راش، نارون، گلابی، بلوط. سنجد، سنجد، افرا، چنار، روون، درخت سیب، خاکستر.

گونه های کم تراکم - 510 کیلوگرم در متر مکعب یا کمتر - کاج، صنوبر، صنوبر، سدر، صنوبر، توسکا، نمدار، بید، شاه بلوط، گردو منچوری، درخت مخملی.

چوب مخروطی چگالی کم دارد، در حالی که چوب سخت آوندی پراکنده چگالی بالایی دارد، بنابراین به طور تمیز فرآوری شده، به خوبی لاک زده و جلا داده می شود.

برنج. 12.11. خرپای قطعه‌ای فلزی-چوبی با وتر بالایی چسبانده شده از طرح خطی

1 – کفش فولادی واحد پشتیبانی؛ 2 - همان کمربند پایین. 3- آستر فلزی

برنج. 12.13. تعیین لنگر خمشی طرح در آکوردهای بالایی خرپاهای فلزی-چوب سگمنتال.

نمودار لنگرهای خمشی در یک خرپا با شکاف (الف) و پیوسته (ب) وتر فوقانی و نمودارهای عملکرد یک عنصر منحنی - بار ثابت در طول کل دهانه و بار موقت (برف) در نیم دهانه.

بار برف طبق طرح 2 adj گرفته می شود. 3 SNiP (1) برای سقف های طاقدار، در حالی که نامطلوب ترین ترکیب بارها معمولاً با در نظر گرفتن یک طرفه به دست می آید. بار برف، بر اساس قانون مثلث توزیع می شود.

ابعاد هندسی عناصر خرپا با جایگزینی وتر فوقانی منحنی با یک مستطیل تعیین می شود، یعنی. اتصال گره های کمربند بالایی با خطوط مستقیم - آکورد.

محاسبه سازه خرپاها شامل انتخاب بخش آکوردها، مهاربندها، طراحی و محاسبه گره ها می باشد. با توجه به منحنی بودن و اعمال بار بین گره ها، وتر بالایی به عنوان یک عنصر خمش فشرده محاسبه می شود.

لنگر خمشی طرح در پانل های وتر بالایی به صورت مجموع لنگرهای حاصل از بار عرضی و ممان نیروی طولی ناشی از خمش پانل تعیین می شود (شکل 12.13).

با تقسیم آکورد بالایی، لحظه با فرمول تعیین می شود

(12.3)

که در آن M 0 لنگر خمشی تعیین شده بر اساس طرح تیر است،

D 1 - طرح افقی پانل بین مراکز گره ها.

q - بار توزیع شده مشروط به طور یکنواخت (داخل پانل) محاسبه می شود.

N - طراحی نیروی فشاری در پانل وتر بالایی؛

f 0 - بوم بالابر پانل (انحنا)؛

د - طول پانل در امتداد وتر؛

R - شعاع انحنای وتر بالایی،

l - دهانه خرپا؛

f ارتفاع خرپا در وسط دهانه بین محورهای وترها است.

با یک وتر فوقانی پیوسته، گشتاورهای خمشی محاسبه شده در دهانه و روی تکیه گاه ها مانند یک تیر چند دهانه پیوسته با دهانه های مساوی با استفاده از فرمول های تقریبی تعیین می شود:

برای پشتیبانی از پانل های (خارجی).

(12.4)

(12.5)

برای پانل های میانی

(12.6)

(12.7)

گشتاورهای ناشی از نیروهای طولی بر اساس این فرض تعیین می‌شوند که هر پانل یک تیر تک دهانه است، که پانل‌های بیرونی در یک انتها لولا شده و در انتهای دیگر به طور صلب پشتیبانی می‌شوند و پانل‌های میانی به عنوان لولا در نظر گرفته می‌شوند. هر دو انتهای هنگام تعیین انعطاف پذیری، طول محاسبه شده پانل های بیرونی برابر با 0.8 طول وتر، و از پانل های میانی - 0.65d در نظر گرفته می شود.

بخش وتر پایین طبق فرمول عناصر فولادی با کشش مرکزی بر اساس سطح خالص انتخاب می شود، یعنی با در نظر گرفتن ضعیف شدن سوراخ ها برای پیچ های گره. هنگامی که پیچ گره به طور غیرعادی نسبت به محور وتر پایینی قرار دارد، وتر پایین برای کشش خارج از مرکز با در نظر گرفتن بار از وزن خود بررسی می شود.

مهاربندهای فشرده برای خمش طولی با طول طراحی محاسبه می شوند برابر طولمهاربند بین مراکز گره های خرپایی. بریس های کشیده برای کشش با در نظر گرفتن تضعیف موجود محاسبه می شوند. به منظور یکسان سازی، تمام بادبندها از یک سطح مقطع فرض می شوند.

سپس تعداد باقرقره های چوبی (روپلاک) مورد نیاز برای اتصال صفحات به بادبندها با در نظر گرفتن بیشترین بارگیری عنصر تعیین می شود. صفحات فولادی را از نظر کشش در امتداد بخش ضعیف شده و پایداری خارج از صفحه، با در نظر گرفتن طول محاسبه شده نوار بررسی کنید. برابر فاصلهاز پیچ لنگر تا نزدیک ترین پیچ مهاربند به آن. برای کاهش طول تخمینی تخته ها، یک پیچ کوپلینگ اضافی در خارج از مهاربند قرار می گیرد.

واحد پشتیبانی خرپا طراحی و محاسبه می شود:

انتهای وتر بالایی برای فروپاشی بررسی می شود.

ابعاد صفحه پایه بر اساس شرایط پشتیبانی و بستن با پیچ و مهره های لنگر تعیین می شود.

طول جوش مورد نیاز برای اتصال گوشه های وتر پایینی به گیره های مجموعه تکیه گاه تعیین می شود.

در صورت لزوم، لاینر فولادی در گره های وتر اسپلیت تاپ و پیچ گره محاسبه می شود. پیچ گره، که صفحات مهاربندی روی آن قرار می گیرند، برای خمش از نیروهای حاصل Rb که در مهاربندهای مجاور تحت بار یک طرفه ایجاد می شود، محاسبه می شود. لحظه در پیچ گره

که در آن a بازوی اعمال نیروی Rb است،

α=δ+0.5δ 1 (δ ضخامت نوک صفحه، δ1 ضخامت لبه بیرونی آستر گره است).

بالابر ساختمانی خرپاها به 1/200 دهانه تنظیم شده است. خرپا از نظر بارهای نصب بررسی می شود.

بند 18 را ببینید

شکل 8 – هندسی و طرح طراحیقوس ها

در قوس های نوک تیز، زاویه شیب α و طول l وتر، زاویه مرکزی φ و طول S/2 نیمه کمان، مختصات مرکز a و b، زاویه شیب شعاع مرجع φ 0 و معادله قوس نیمه قوس سمت چپ تعیین می شود. سپس نیمی از دهانه قوس بر یک عدد زوج تقسیم می شود، اما نه کمتر از شش قسمت های مساویو در این مقاطع مختصات x و y، زوایای میل مماس های α و توابع مثلثاتی آنها مشخص می شود.

محاسبه استاتیک

واکنش های پشتیبانی یک قوس سه لولایی از اجزای عمودی و افقی تشکیل شده است. واکنش های عمودی Ra و Rb مانند یک تیر تک دهانه با تکیه گاه ساده از شرایطی تعیین می شوند که ممان های لولاهای نگهدارنده برابر با صفر باشد. واکنش‌های افقی (تراست) H a و Hb از شرایطی تعیین می‌شوند که ممان‌ها در اتصال پشته برابر با صفر باشد.

به راحتی می توان واکنش ها و نیروها را در بخش هایی از یک نیمه قوس سمت چپ به ترتیب زیر تعیین کرد:
- ابتدا نیروهای یک بار در سمت راست و چپ، سپس از سمت چپ، برف سمت راست، باد از سمت چپ، باد از سمت راست و وزن تجهیزات.

لنگرهای خمشی باید در همه بخش ها تعیین شده و با نمودارها نشان داده شوند.

نیروهای طولی و عرضی را فقط می توان در بخش هایی در لولا تعیین کرد، جایی که آنها به حداکثر مقادیر می رسند و برای محاسبات اتصالات ضروری هستند. همچنین تعیین نیروی طولی در نقطه عمل حداکثر گشتاور خمشی تحت همین ترکیب بارها ضروری است.

نیروهای برف دو طرفه و جرم خودش با جمع نیروهای بارهای یک طرفه تعیین می شود.