Hantar kerja baik anda di pangkalan pengetahuan adalah mudah. Gunakan borang di bawah

Pelajar, pelajar siswazah, saintis muda yang menggunakan pangkalan pengetahuan dalam pengajian dan kerja mereka akan sangat berterima kasih kepada anda.

Disiarkan pada http://www.allbest.ru/

Disiarkan pada http://www.allbest.ru/

Kayu sebagai bahan binaan

Negara kita adalah yang pertama di dunia dari segi jumlah kawasan hutan, yang menduduki hampir separuh daripada wilayah Rusia - kira-kira 12.3 juta km 2. Bahagian utama hutan Rusia, kira-kira 3/4, terletak di kawasan Siberia, Timur Jauh, dan di kawasan utara bahagian Eropah negara itu. Spesies utama adalah konifer: 37% daripada hutan adalah larch, 19% - pain, 20% - cemara dan cemara, 8% - cedar. Pokok luruh menempati kira-kira separuh daripada kawasan hutan kita. Spesies yang paling biasa adalah birch, menduduki kira-kira 1/6 jumlah kawasan hutan

Rizab kayu di hutan kita berjumlah kira-kira 80 bilion m3. Kira-kira 280 juta m3 dituai setiap tahun. kayu industri, i.e. sesuai untuk pembuatan struktur dan produk. Walau bagaimanapun, jumlah ini tidak menghabiskan pertumbuhan tahunan semula jadi kayu di kawasan terpencil di Siberia dan Timur Jauh.

Kayu yang dituai dalam bentuk bahagian batang panjang standard dihantar melalui jalan raya, rel dan dengan pengangkutan air atau dengan berakit menyusuri sungai dan tasik ke loji pemprosesan kayu. Di sana, bahan gergaji, papan lapis, papan kayu, struktur dan bahagian bangunan dibuat daripadanya. Semasa pembalakan dan pemprosesan kayu, sejumlah besar sisa dihasilkan, penggunaan yang berkesan adalah kepentingan ekonomi negara yang besar. Pengeluaran papan gentian penebat dan papan zarah daripada sisa kayu, yang digunakan secara meluas dalam pembinaan, membolehkan penjimatan sejumlah besar kayu perindustrian.

Kayu konifer digunakan untuk pembuatan elemen asas struktur kayu dan bahagian bangunan. Batang tinggi lurus pokok konifer dengan bilangan simpulan yang kecil memungkinkan untuk mendapatkan kayu lurus dengan kuantiti terhad maksiat. Kayu konifer mengandungi resin, yang menjadikannya lebih tahan terhadap kelembapan dan pereputan daripada kayu daun luruh.

Kebanyakan spesies kayu keras kurang lurus, mempunyai lebih banyak simpulan, dan lebih mudah reput daripada kayu lembut. Ia hampir tidak pernah digunakan untuk pembuatan unsur kayu asas struktur bangunan.

Kayu oak menonjol di kalangan kayu keras kerana peningkatan kekuatan dan ketahanannya terhadap pereputan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kekurangan dan kos yang tinggi, ia hanya digunakan untuk bahagian penyambung yang kecil.

Kayu birch juga tergolong dalam spesies daun yang keras. Ia digunakan terutamanya untuk pengeluaran papan lapis pembinaan. Memerlukan perlindungan daripada pereputan.

Kebaikan dan keburukan kayu sebagai bahan binaan.

Kayu, seperti yang lain Bahan Binaan, mempunyai kelebihan dan kekurangannya.

Kelebihan:

Ketersediaan asas bahan mentah yang luas dan boleh diperbaharui secara berterusan;

Ketumpatan yang agak rendah;

Kekuatan khusus yang tinggi - nisbah kekuatan tegangan di sepanjang gentian kepada ketumpatan: 100/500 = 0.2 (kira-kira sama dengan keluli);

Rintangan kepada pencerobohan garam dan persekitaran agresif kimia lain;

Keserasian biologi dengan manusia dan haiwan - bangunan kayu mempunyai iklim mikro terbaik;

Ciri estetik dan akustik yang tinggi - dewan konsert terbaik di negara ini dipenuhi dengan kayu;

Pekali kekonduksian terma yang rendah merentasi gentian - dinding yang diperbuat daripada kayu selebar 200 mm adalah bersamaan dalam kekonduksian terma kepada dinding bata selebar 640 mm;

Pekali pengembangan linear yang rendah di sepanjang gentian - dalam bangunan kayu tidak perlu memasang sambungan pengembangan dan sokongan alih;

Pemesinan yang kurang intensif buruh, keupayaan untuk mencipta struktur terpaku bengkok.

Kelemahan:

Anisotropi struktur kayu;

Kecenderungan kepada pereputan dan kerosakan oleh kumbang pengorek kayu;

Kebolehbakaran dalam keadaan kebakaran;

Perubahan dalam ciri fizikal dan mekanikal di bawah pengaruh pelbagai faktor (kelembapan, suhu);

Pengecutan, bengkak, meledingkan dan retak di bawah pengaruh pengaruh atmosfera;

Kehadiran kecacatan (simpulan, bijian miring dan lain-lain) yang mengurangkan kualiti produk dan struktur dengan ketara;

Rangkaian produk kayu yang terhad.

Struktur kayu

Hasil daripada asal tumbuhan, kayu mempunyai struktur berserabut berlapis tiub. Sebahagian besar kayu terdiri daripada gentian kayu yang terletak di sepanjang batang. Ia terdiri daripada cangkerang berongga memanjang sel mati (trakeid, kira-kira 3 mm panjang) bahan organik (selulosa dan legnin).

Gentian kayu disusun dalam lapisan sepusat di sekeliling paksi batang, yang dipanggil lapisan tahunan, kerana setiap lapisan tumbuh sepanjang tahun. Mereka jelas kelihatan dalam bentuk satu siri cincin pada bahagian melintang batang, terutamanya pokok konifer. Dengan bilangan mereka, anda boleh menentukan umur pokok itu.

Setiap lapisan tahunan terdiri daripada dua bahagian. Lapisan dalam (lebih lebar dan ringan) terdiri daripada kayu awal yang lembut, terbentuk pada musim bunga apabila pokok itu tumbuh dengan cepat. Sel kayu awal mempunyai dinding yang lebih nipis dan rongga yang lebih luas. Sel latewood mempunyai dinding yang lebih tebal dan rongga yang sempit. Kekuatan dan ketumpatan kayu bergantung kepada kandungan relatif kayu lewat di dalamnya.

Bahagian tengah batang kayu spesies konifer mempunyai lebih warna gelap, mengandungi lebih banyak resin dan dipanggil teras. Kemudian datang kayu gubal dan akhirnya kulit kayu.

Di samping itu, kayu mengandungi sinar teras mendatar, teras lembut, saluran resin, dan simpulan.

Kayu yang diperoleh untuk pembinaan dibahagikan kepada bulat dan bergergaji.

Kayu bulat, juga dipanggil balak, adalah bahagian batang pokok dengan hujung yang digergaji dengan lancar - hujungnya. Mereka mempunyai panjang piawai 3 - 6.5 m dengan penggredan setiap 0.5 m Kayu balak mempunyai bentuk kon yang terpenggal. Mengurangkan ketebalannya sepanjang panjang dipanggil berlari. Secara purata, air larian ialah 0.8 cm setiap 1 m panjang (untuk larch 1 cm setiap 1 m panjang) kayu balak. Kayu balak sederhana mempunyai ketebalan 14 hingga 24 cm kayu balak besar sehingga 26 cm dengan ketebalan 13 cm (subtovarnik) dan kurang digunakan untuk struktur pembinaan sementara. Bergantung pada kualiti, kayu bulat dibahagikan kepada gred 1, 2 dan 3.

Kayu diperolehi dengan menggergaji membujur kayu pada bingkai gergaji atau gergaji bulat. Kayu dibahagikan mengikut sifat pemprosesan: bermata (digergaji pada 4 sisi sepanjang keseluruhan); berkurangan (sebahagian daripada permukaan tidak digergaji sepanjang keseluruhannya disebabkan oleh larian kayu balak); tidak bermata (dua tepi tidak digergaji).

Kayu segi empat tepat dibahagikan kepada papan, rasuk dan rasuk. Sisi kayu yang lebih luas dipanggil jahitan, dan sisi yang lebih sempit dipanggil tepi. Kayu mempunyai panjang piawai 1-6.5 m dengan penggredan setiap 0.25 m. Lebar kayu berkisar antara 75 hingga 275 mm, ketebalan - dari 16 hingga 250 mm. Berdasarkan kualiti kayu dan pemprosesan, papan dan bar dibahagikan kepada lima gred (dipilih, 1, 2, 3, 4), dan rasuk kepada empat (1, 2, 3, 4).

Ketumpatan. Kayu tergolong dalam kelas bahan struktur ringan. Ketumpatannya bergantung kepada isipadu relatif liang dan kandungan lembapannya. Ketumpatan piawai kayu harus ditentukan pada kandungan lembapan 12%. Kayu yang baru dipotong mempunyai ketumpatan 850 kg/m3. Ketumpatan yang dikira kayu konifer sebagai sebahagian daripada struktur di dalam bilik dengan kelembapan udara standard 12% diambil bersamaan dengan 500 kg/m3, di dalam bilik dengan kelembapan udara lebih daripada 75% dan di udara terbuka - 600 kg/m3 .

Pengembangan suhu. Pengembangan linear apabila pemanasan, dicirikan oleh pekali pengembangan linear, dalam kayu berbeza-beza di sepanjang dan pada sudut kepada gentian. Pekali pengembangan linear b sepanjang gentian ialah (3 h 5) 10-6, yang memungkinkan untuk membina bangunan kayu tanpa sendi pengembangan. Merentasi gentian kayu, pekali ini adalah 7 hingga 10 kali lebih sedikit.

Kapasiti haba kayu adalah ketara; pekali kapasiti haba kayu kering ialah C = 1.6 KJ/kg єС.

Satu lagi harta berharga kayu ialah ketahanannya terhadap banyak persekitaran kimia dan biologi yang agresif. Dia lebih kimia bahan tahan daripada logam dan konkrit bertetulang. Pada suhu biasa, asid hidrofluorik, fosforik dan hidroklorik (kepekatan rendah) tidak memusnahkan kayu. Kebanyakan asid organik tidak melemahkan kayu pada suhu biasa, jadi ia sering digunakan untuk struktur dalam persekitaran yang agresif secara kimia.

Sifat mekanikal kayu dicirikan oleh: kekuatan - keupayaan untuk menahan kemusnahan daripada pengaruh mekanikal; ketegaran - keupayaan untuk menahan perubahan dalam saiz dan bentuk; kekerasan - keupayaan untuk menahan penembusan yang lain padu; kekuatan hentaman - keupayaan untuk menyerap kerja selepas hentaman.

Kayu adalah bahan anisotropik, jadi kekuatannya bergantung pada arah daya yang dikenakan pada gentian. Apabila daya bertindak di sepanjang gentian, membran sel berfungsi paling banyak keadaan yang menguntungkan dan kayu menunjukkan kekuatan yang paling besar.

Purata kekuatan tegangan kayu pain tanpa kecacatan di sepanjang butiran ialah:

Tegangan - 100 MPa.

Apabila membongkok - 80 MPa.

Di bawah mampatan - 44 MPa.

Apabila diregangkan, dimampatkan dan dicukur merentas gentian, nilai ini tidak melebihi 6.5 MPa. Kehadiran kecacatan dengan ketara (sebanyak ~30%) mengurangkan kekuatan kayu dalam mampatan dan lenturan, dan terutamanya (sebanyak ~70%) dalam ketegangan. Kecacatan utama kayu yang tidak boleh diterima ialah: reput, lubang cacing dan retak di zon kerepek pada sendi.

Kecacatan kayu yang paling biasa dan tidak dapat dielakkan ialah simpulan - sisa-sisa bekas dahan pokok yang terlalu besar. Simpulan boleh diterima dengan kecacatan terhad.

Tempoh beban sangat mempengaruhi kekuatan kayu. Di bawah pemuatan jangka panjang tanpa had, kekuatannya dicirikan oleh had rintangan jangka panjang, iaitu hanya 0.5 daripada had kekuatan di bawah pemuatan standard. Kayu mempamerkan kekuatan terbesar, 1.5 kali lebih tinggi daripada kekuatan jangka pendek, di bawah kejutan terpendek dan beban letupan. Beban getaran, menyebabkan tekanan berubah dalam tanda, mengurangkan kekuatannya.

Ketegaran kayu (tahap ubah bentuknya di bawah pengaruh beban) amat bergantung pada arah tindakan beban berhubung dengan gentian, tempohnya dan kandungan lembapan kayu. Kekakuan ditentukan oleh modulus elastik E.

Untuk konifer di sepanjang gentian E = 15000 MPa.

Dalam SNiP II-25-80, modulus elastik untuk sebarang jenis kayu ialah Eo = 10,000 MPa. E90 = 400 MPa.

Pada kelembapan yang tinggi, suhu, serta di bawah tindakan gabungan beban kekal dan sementara, nilai E dikurangkan dengan pekali keadaan operasi mв, mт, mд< 1.

Pengaruh kelembapan. Perubahan dalam kelembapan antara 0% hingga 30% membawa kepada penurunan kekuatan kayu sebanyak 30% daripada maksimum. Perubahan selanjutnya dalam kelembapan tidak membawa kepada penurunan kekuatan kayu.

Perubahan melintang dalam kelembapan (pengecutan dan bengkak) membawa kepada meledingkan kayu. Pengecutan terbesar berlaku merentasi gentian, berserenjang dengan lapisan tahunan. Ubah bentuk pengecutan berkembang tidak sekata dari permukaan ke tengah. Semasa pengeringan, bukan sahaja meledingkan muncul, tetapi juga retak pengecutan.

Untuk membandingkan kekuatan dan kekukuhan kayu, kandungan lembapan standard ditetapkan kepada 12%

B12=BW,

di mana b ialah faktor pembetulan, untuk mampatan dan lentur b = 0.04.

Kesan suhu. Apabila suhu meningkat, kekuatan tegangan dan modulus keanjalan berkurangan, dan kerapuhan kayu meningkat. Kekuatan tegangan kayu Gt pada suhu t antara 10 hingga 30 o C boleh ditentukan berdasarkan kekuatan awalnya - G20 pada suhu 20 o C, dengan mengambil kira faktor pembetulan b = 3.5 MPa.

Gt = G20 - in(t-20).

Kayu untuk elemen menanggung beban struktur kayu mesti memenuhi keperluan gred I, II dan III.

Kayu gred I digunakan dalam elemen tegangan tegasan yang paling kritikal. Ini adalah rod regangan individu dan papan zon regangan rasuk berlamina dengan ketinggian bahagian lebih daripada 50 cm

Berlapis-lapis? 7%.

Jumlah diameter simpulan sepanjang 20 cm d? 1/4b.

Kayu gred II digunakan dalam elemen mampatan dan lentur. Ini adalah rod termampat individu, papan zon melampau rasuk terpaku dengan ketinggian kurang daripada 50 cm; papan zon mampat melampau dan zon regangan terletak di atas papan gred 1 dalam rasuk berlamina dengan ketinggian lebih daripada 50 cm, papan zon melampau bekerja terpaku rod mampat, bengkok dan mampat-bengkok.

Lapisan silang 10%.

Jumlah diameter simpulan sepanjang 20 cm d? 1/3b.

Kayu gred III digunakan dalam unsur mampat, bengkok dan bengkok berlamina sederhana yang kurang tertekan, serta dalam elemen geladak dan sarung yang sangat kritikal.

Lapisan silang?

Jumlah diameter simpulan sepanjang 20 cm d? 1/2b.

Papan lapis pembinaan adalah bahan kayu kepingan buatan kilang. Ia terdiri, sebagai peraturan, daripada bilangan ganjil lapisan nipis - venir. Gentian venir bersebelahan terletak dalam arah yang saling berserenjang.

SNiP II-25-80 untuk reka bentuk struktur kayu mengesyorkan jenis papan lapis kalis air berikut untuk pembinaan:

1. Papan lapis gred FSF, dilekatkan dengan pelekat fenol-formaldehid. Papan lapis ini dihasilkan:

Diperbuat daripada kayu birch (5- dan 7 lapisan, tebal 5-8 mm atau lebih).

Diperbuat daripada kayu larch (7 lapisan, tebal 8 mm atau lebih).

Lembaran papan lapis dengan ketebalan lebih daripada 15 mm dipanggil papan lapis. Kekuatan ricih papan lapis dalam satah berserenjang dengan kepingan adalah kira-kira 3 kali lebih tinggi daripada kekuatan kayu apabila sumbing di sepanjang butiran, yang merupakan kelebihan pentingnya.

Modulus keanjalan papan lapis birch di sepanjang butiran ialah 90%, dan di seberangnya ialah 60% daripada modulus keanjalan kayu di sepanjang butiran. Moduli anjal papan lapis larch adalah 70% dan 50% daripada Eo kayu, masing-masing.

Papan lapis Banelized (FBS) berbeza daripada papan lapis gred FSF kerana lapisan luarnya diresapi dengan resin larut alkohol kalis air. Ia mempunyai ketebalan 7-18 m Kekuatannya di sepanjang bijian adalah 2.5 kali, dan merentasinya adalah 2 kali lebih besar daripada kekuatan kayu konifer di sepanjang bijian. Digunakan dalam keadaan kelembapan yang tidak menggalakkan.

Membusuk adalah pemusnahan kayu oleh organisma tumbuhan yang paling mudah - kulat pemusnah kayu. Sesetengah kulat menjangkiti pokok yang masih tumbuh dan mengeringkan di dalam hutan. Cendawan gudang memusnahkan kayu semasa penyimpanan di gudang. Cendawan rumah - (merilius, poria, dll.) Memusnahkan kayu struktur bangunan semasa operasi. binaan kayu papan lapis reput

Kulat berkembang dari sel - spora, yang mudah diangkut oleh pergerakan udara. Berkembang, spora membentuk badan berbuah dan miselium kulat - sumber spora baru.

Perlindungan reput:

1. Pensterilan kayu semasa pengeringan suhu tinggi. Memanaskan kayu pada t > 80 o C, yang membawa kepada kematian spora kulat, miselium dan badan berbuah kulat.

2. Perlindungan struktur menggunakan mod pengendalian apabila kandungan lembapan kayu ialah W<20% (наименьшая влажность при которой могут расти грибы).

2.1. Perlindungan kayu daripada kelembapan atmosfera - kalis air salutan, cerun bumbung yang diperlukan.

2.2. Perlindungan daripada kelembapan pemeluwapan - penghalang wap, pengudaraan struktur (pengeringan bolong).

2.3. Perlindungan terhadap kelembapan daripada kelembapan kapilari (dari tanah) - peranti kalis air. Struktur kayu mesti diletakkan di atas asas (dengan bitumen atau penebat bumbung) di atas paras tanah atau lantai sekurang-kurangnya 15 cm.

3. Perlindungan kimia terhadap reput diperlukan apabila kelembapan kayu tidak dapat dielakkan. Perlindungan kimia terdiri daripada impregnasi dengan bahan beracun kepada kulat - antiseptik.

Antiseptik larut air (natrium fluorida, natrium fluorida) adalah bahan tidak berwarna dan tidak berbau yang tidak berbahaya kepada manusia. Digunakan di dalam rumah.

Antiseptik berminyak adalah minyak mineral (minyak arang batu, minyak anthroscene, minyak syal, kreosot kayu, dll.). Mereka tidak larut dalam air, tetapi berbahaya kepada manusia, oleh itu ia digunakan untuk struktur di udara terbuka, di dalam tanah, di atas air.

Impregnasi dilakukan dalam autoklaf di bawah tekanan tinggi (sehingga 14 MPa).

Perlindungan terhadap kumbang pengisar - pemanasan hingga t>80 o C atau pengasapan dengan gas beracun seperti heksachlorane.

Ia dicirikan oleh had rintangan api (kira-kira 40 minit untuk rasuk 17 x 17 cm, dimuatkan kepada tegasan 10 MPa).

1. Konstruktif. Penghapusan keadaan yang sesuai untuk kebakaran.

2. Kimia ( impregnasi api atau pewarna). Diresapi dengan bahan yang dipanggil kalis api (contohnya, garam ammonium, fosforik dan asid sulfurik). Impregnasi dilakukan dalam autoklaf serentak dengan rawatan antiseptik. Apabila dipanaskan, kalis api mencair, membentuk filem kalis api. Lukisan pelindung dilakukan dengan komposisi berdasarkan kaca cecair, superfluorin, dll.

Disiarkan di Allbest.ru

Dokumen yang serupa

Maklumat tentang kayu: kelebihan, keburukan, kualiti, skop aplikasi. Sifat fizikal dan mekanikal kayu, kaedah untuk meningkatkan ketahanannya. Sifat kayu yang diubah suai; polimer pengubah suai. Produk pembinaan diperbuat daripada kayu.

abstrak, ditambah 05/01/2017


Varieti dan ciri spesies pokok. Ciri-ciri struktur batang pokok. Penerangan mengenai kecacatan kayu yang paling biasa. Pereputan kayu dan kebakaran, kaedah perlindungan. Skop penggunaan produk separuh siap dan struktur yang diperbuat daripada kayu.

abstrak, ditambah 06/07/2011


Ciri-ciri bangunan, fungsi khemahnya di atas gelanggang hoki. Ciri-ciri pengiraan panel, pemilihan bahagian, gambar rajah geometri kekuda. Intipati tanggungjawab dalam operasi struktur kayu, kaedah mencegah kayu reput.

tesis, ditambah 11/09/2010


Kebaikan dan keburukan kayu sebagai bahan binaan. Ciri-ciri makroskopik kayu spesies konifer utama. Teknologi pembinaan rumah balak. Peraturan keselamatan semasa bekerja pada mesin kerja kayu.

kerja pensijilan, ditambah 06/16/2009


Kajian semula sejarah penggunaan struktur kayu dalam pembinaan. Kajian tentang ciri-ciri dan reka bentuk kubah bergaris-garis, jaring bulatan dan berdinding nipis. Simpulan dan unsur-unsur kubah kayu. Cara moden untuk melindungi kayu daripada reput dan kebakaran.

abstrak, ditambah 01/13/2015


Sifat fizikal dan mekanikal kayu. Menguji sifat mekanikal kayu untuk lenturan dan pemampatan. Arah daya dalam struktur kayu di bawah beban. Pengiraan unsur boleh dibengkokkan keratan segi empat tepat. Ujian kestabilan.

ujian, ditambah 10/10/2013


Sifat mekanikal kayu: kekuatan, kebolehubah bentuk. Kerja tegangan pada struktur kayu. Kepentingan saiz kecacatan, lokasinya pada kemusnahan mereka dalam bentuk pecah. Tegasan tegangan di sepanjang gentian. Ketegangan pusat unsur.

pembentangan, ditambah 06/18/2015


Kepentingan kayu dalam kehidupan seharian dan teknologi. mekanikal, fizikal, Sifat kimia kayu Kekuatan, kekerasan dan rintangan haus. Kelembapan mutlak dan relatif kayu. Bengkak kayu, pengecutan, higroskopisitas, meledingkan.

pembentangan, ditambah 05/03/2015


Ciri utama pokok itu. Jenis spesies pokok, jenis cemara. Struktur batang pokok. Kecacatan kayu: simpulan, tompok. Pereputan kayu dan kebakaran, kaedah perlindungan. Ciri-ciri bangunan kayu. Seni bina kayu Tomsk.

ujian, ditambah 01/19/2012


Intipati konkrit bertetulang, ciri-cirinya sebagai bahan binaan. Sifat fiziko-mekanikal bagi struktur konkrit bertetulang dan bahan tetulang. Kebaikan dan keburukan konkrit bertetulang. Teknologi pembuatan struktur pasang siap, kawasan penggunaannya.

Ciri-ciri fizikal:

1) ketumpatan; bergantung kepada bilangan lompang, ketebalan dinding gentian dan kandungan lembapan (pine dan cemara - 5 kN/m3, birch 6 kN/m3) 2) pengembangan haba - pengembangan linear apabila dipanaskan, dicirikan oleh pekali pengembangan linear dalam kayu berbeza-beza di sepanjang gentian pada sudut kepada mereka. Pekali adalah 2-3 kali kurang daripada keluli 3) kekonduksian terma - kerana struktur berliangnya, kayu tidak mengalirkan haba dengan baik. Kekonduksian terma terdapat lebih banyak kayu di sepanjang butir daripada di seberang butir. Sifat mekanikal kayu, yang merupakan polimer semula jadi, dikaji berdasarkan reologi - sains mengubah sifat bahan dari masa ke masa di bawah pengaruh faktor tertentu, dalam kes ini beban. 2 sifat reologi: rayapan - sifat bahan untuk terus berubah bentuk dari semasa ke semasa di bawah beban malar; kelonggaran - pengurangan tekanan dari semasa ke semasa. Sifat mekanikal bahan yang berbeza dengan arah daya yang berbeza pada gentian dipanggil anisotropi dan disebabkan oleh struktur tiub kayu Bagi kayu dalam pengiraan kejuruteraan, model anisotropi transtropik diguna pakai, yang menganggap sifat mekanikal dan elastik yang berbeza hanya dalam dua arah. (sepanjang dan merentasi gentian). Sifat-sifat dalam arah tangen dan jejari adalah hampir sama. Apabila diregangkan di sepanjang gentian dan merentasi gentian, sifat patah itu rapuh, yang berbahaya. Apabila dihancurkan, ciri kekuatan boleh dikatakan tidak berbeza daripada pemampatan. Menggunting sepanjang gentian adalah salah satu daripada titik lemah dalam kerja kayu. cm=0.5…0.6 kN/cm2; dicirikan oleh patah rapuh. Ciri-ciri kekuatan bergantung pada jenis kayu, pada tempoh beban, pada dimensi keratan rentas, pada konfigurasi elemen. Ini semua diambil kira oleh pekali keadaan kerja.

2. Struktur makro kayu lembut

3. Kecacatan kayu dan kesannya pada bulu kayu

maksiat kayu merujuk kepada perubahan dalam penampilannya, pelanggaran integriti tisu dan membran sel, ketepatan struktur dan kerosakannya, mengurangkan kualiti kayu dan mengehadkan kemungkinan penggunaannya.

Kecacatan- kecacatan kayu asal mekanikal yang timbul di dalamnya semasa proses penuaian, pengangkutan, pengasingan dan pemprosesan mekanikal.

Kesan kecacatan terhadap kualiti kayu bergantung kepada jenis, saiz, lokasi dalam bahan dan tujuan bahan. Ia mengurangkan kekuatan dan sifat hiasan kayu, jadi gred kayu ditentukan dengan pertimbangan mandatori terhadap kecacatan yang ada di dalamnya.

Menurut GOST 2140-81 “Kecacatan kayu. Klasifikasi, istilah dan definisi" semua kecacatan dibahagikan kepada kumpulan: simpulan, retak, kerosakan kulat, kesan kimia, kecacatan dalam bentuk batang dan struktur kayu, kerosakan serangga, kemasukan asing dan kecacatan pemprosesan.

pelacur- kecacatan kayu yang paling biasa dan tidak dapat dielakkan, iaitu pangkal dahan yang tertutup di dalam kayu batang. Bergantung pada tahap pertumbuhan berlebihan, simpulan boleh terbuka atau terlalu besar.

Retak metik - retakan terarah jejari dalam teras, memanjang dari teras, tidak mencapai kulit kayu dan mempunyai tahap yang ketara sepanjang pelbagai jenis. Panjang retakan yang teliti boleh lebih daripada 10 m Bergantung pada lokasi, pelbagai bulat dibahagikan kepada mudah dan kompleks. Retakan teliti mudah ialah satu atau dua retakan yang diarahkan sepanjang diameter yang sama dan berjalan dalam satah yang sama sepanjang panjang pelbagai. Dua atau lebih retakan terletak di hujung pada sudut antara satu sama lain, serta satu atau dua retakan diarahkan sepanjang diameter yang sama, tetapi terletak di sepanjang panjang pelbagai dalam satah yang berbeza - ini adalah retakan metik yang kompleks.

Retak penghalau - rekahan antara lapisan tahunan yang berlaku pada kayu jantung atau kayu matang. Mereka terbentuk dalam pokok yang semakin meningkat, mempunyai panjang pendek di sepanjang ketinggian batang dan tidak kelihatan dari luar.

retak fros- bahagian luar membujur kayu daripada batang pokok yang sedang tumbuh. Ia merebak jauh ke dalam batang dalam arah jejari (biasanya di bahagian punggung).

Kecacatan bentuk batang dinyatakan dalam pelbagai sisihan daripada bentuk normal batang dan terbentuk semasa tempoh pertumbuhan pokok. Ini termasuk kecembungan, kebotakan, pertumbuhan, kelengkungan dan bujur.

penumpuan mewakili penurunan secara beransur-ansur dalam ketebalan kayu atau lebar kayu tidak bermata sepanjang keseluruhan panjangnya. Jika bagi setiap meter ketinggian batang (panjang pelbagai) diameter berkurangan lebih daripada 1 cm, fenomena ini dianggap sebagai kecacatan. Batang pokok konifer kurang berbulu berbanding pokok daun luruh.

Zakomelistost- peningkatan mendadak dalam diameter bahagian punggung kayu dan lebar kayu. Kekasaran dan kekasaran menjadikannya sukar untuk menggunakan kayu untuk tujuan yang dimaksudkan, meningkatkan jumlah sisa apabila menggergaji dan mengelupas, memotong kayu, dan menyebabkan kemunculan kecenderungan jejari gentian.

Pertumbuhan dan kelengkungan sering ditemui pada semua spesies, terutamanya pokok daun, menyukarkan penggunaan kayu untuk tujuan yang dimaksudkan dan menyukarkan pemprosesannya. Pertumbuhan adalah penebalan tempatan batang, mereka boleh mempunyai permukaan licin dan struktur kayu biasa, serta dengan permukaan yang tidak rata dan berpintal.

struktur kayu, yang dipanggil burls. Kelengkungan ialah kelengkungan batang sepanjang panjangnya. Perbezaan dibuat antara kelengkungan mudah dan kompleks, yang masing-masing dicirikan oleh satu atau lebih pelbagai selekoh.

Kepada maksiat Struktur kayu termasuk kecenderungan gentian, tumit, curl, dll.

Kecondongan gentian(lapisan silang) - sisihan gentian dari paksi membujur pelbagai, membawa kepada peningkatan pengecutan dan meledingkan. Kecerunan gentian menjadikannya sukar untuk memproses kayu secara mekanikal, mengurangkan keupayaan untuk membengkok, serta kekuatan kayu apabila diregangkan di sepanjang butiran dan dalam lenturan.

Kren - perubahan tempatan dalam struktur kayu konifer. Ia dinyatakan dalam peningkatan ketara dalam lebar zon lewat lapisan tahunan. Dibentuk dalam zon termampat batang melengkung atau condong. Kren meningkatkan kekerasan kayu dan kekuatannya dalam mampatan dan lenturan statik; mengurangkan kekuatan tegangan; meningkatkan pengecutan sepanjang gentian, menyebabkan keretakan dan meledingkan membujur kayu; mengurangkan penyerapan air kayu dan ini menjadikannya sukar untuk menghamilinya, dan juga memburukkan penampilannya.

Kayu tarikan diperhatikan di hujung dalam bentuk bahagian arcuate, pada permukaan jejari - dalam bentuk jalur sempit (helai). Ia meningkatkan kekuatan tegangan kayu dalam ketegangan di sepanjang gentian dan lenturan statik, meningkatkan pengecutan dalam semua arah, terutamanya di sepanjang gentian, yang menyumbang kepada penampilan meledingkan dan retak, merumitkan pemprosesan, yang membawa kepada pembentukan permukaan berbulu dan berlumut.

kerinting - kelengkungan gentian. Mengurangkan kekuatan tegangan, mampatan dan lenturan kayu, meningkatkan kekuatan apabila membelah dan memotong ke arah membujur, dan menjadikannya sukar untuk mengisar kayu.

Keriting berlaku dalam bentuk potongan separa, kontur melengkung seperti kurungan yang dibentuk oleh lapisan tahunan melengkung. Terdapat keriting satu sisi dan hujung ke hujung. Mengurangkan kekuatan mampatan dan tegangan kayu di sepanjang butiran, serta kekuatan lenturan. Kekuatan bahan berkurangan dengan ketara apabila keriting terletak di zon regangan bahagian berbahaya. Poket resin terdapat dalam kayu konifer; boleh menjadi satu sisi atau melalui, mengurangkan kekuatan kayu. Resin yang bocor dari poket resin merosakkan permukaan produk dan mengganggu kemasan dan pelekatan hadapannya.

Bercambah - sebahagian atau sepenuhnya kulit kayu yang ditumbuhi pada batang atau kayu mati akibat kerosakan; berlaku pada pokok yang semakin meningkat apabila kerosakan yang disebabkan padanya sembuh dan disertai dengan perkembangan tar, bintik-bintik teras kulat dan jalur reput teras. Melanggar integriti kayu dan disertai dengan kelengkungan lapisan tahunan bersebelahan. Percambahan boleh terbuka atau tertutup.

Mengisar- terdapat dalam kayu hanya daripada spesies konifer. Ia tidak menjejaskan sifat mekanikal dengan ketara, tetapi dengan ketara mengurangkan keliatan lentur, mengurangkan kebolehtelapan air, dan menyukarkan kemasan dan pelekatan muka.

Teras palsu- bahagian dalam batang yang berwarna gelap daripada spesies bukan teras daun luruh. Mengikut bentuk keratan rentas boleh menjadi bulat, berbentuk bintang atau lobed. Kecacatan ini merosakkan penampilan, dicirikan oleh kebolehtelapan yang lemah, mengurangkan kekuatan tegangan di sepanjang gentian dan kerapuhan. Dalam birch, kayu jantung palsu mudah retak.

Lapisan air- berlaku dalam bentuk bintik-bintik basah, gelap pelbagai bentuk dan saiz, menyebabkan keretakan, mengurangkan kekuatan hentaman dan disertai dengan reput.

Noda kimia dalam kebanyakan kes, ia adalah akibat daripada pengoksidaan tanin yang terkandung dalam kayu. Ini termasuk: penyok, coretan penyamakan, kekuningan, yang tidak menjejaskan sifat fizikal dan mekanikal kayu, tetapi dengan pewarnaan sengit mereka memburukkan penampilan bahan.

Luka kulat dalam kayu timbul daripada perkembangan kulat di dalamnya, yang dibahagikan kepada pewarnaan kayu dan pemusnah kayu.

Kulat berkembang pada kayu pada kelembapan tertentu (optimum - 40-60%) dan suhu (optimum - 20-30 ° C).

Reput teras - kawasan pewarnaan teras yang tidak normal, yang, berdasarkan warna dan sifat pemusnahan, dibahagikan kepada ayak beraneka warna, retakan coklat dan reput teras berserabut putih. Kecacatan ini memberi kesan ketara kepada sifat mekanikal bahan. Bergantung pada tahap kerosakan reput kayu, grednya dikurangkan ke tahap tidak sesuai sepenuhnya.

acuan mewakili bintik-bintik individu atau salutan berterusan hijau, biru, hitam atau warna lain. Ia tidak menjejaskan sifat mekanikal kayu, tetapi memburukkan penampilannya.

. Browning

Reput kayu gubal,Reput luaran yang busuk

,Lubang cacing bergantung pada kedalaman penembusan, ia boleh menjadi cetek (tidak menjejaskan sifat mekanikal), cetek dan dalam (melanggar integriti kayu dan mengurangkan sifat mekanikal). Lubang cacing memudahkan penembusan kulat dan perkembangan reput.

4. Kelembapan kayu, pengaruhnya terhadap kekuatan dan kebolehubah bentuk. Terdapat dua jenis lembapan yang terkandung dalam kayu: terikat (hygroscopic) dan bebas (kapilari). Kelembapan terikat ditemui dalam ketebalan membran sel, dan kelembapan bebas ditemui dalam rongga sel dan ruang antara sel. Sebagai tambahan kepada kelembapan bebas dan terikat, perbezaan dibuat antara kelembapan yang disertakan dalam komposisi kimia bahan yang membentuk kayu (lembapan terikat secara kimia). Kelembapan ini hanya penting semasa pemprosesan kimia kayu. Jumlah maksimum kelembapan terikat dipanggil had higroskopisitas atau had ketepuan dinding sel dan ialah 30%. Kandungan lembapan higroskopik kayu yang stabil, sepadan dengan gabungan suhu dan kelembapan udara tertentu, dipanggil kelembapan keseimbangan kayu Perubahan dalam kandungan lembapan kayu daripada had higroskopik dan ke atas hanya boleh berlaku apabila lembapan bebas memenuhi rongga sel. Apabila kandungan lembapan kayu berubah daripada 0% kepada had ketepuan dinding sel, isipadu kayu bertambah (membengkak), dan penurunan kandungan lembapan dalam had ini mengurangkan saiznya (pengecutan). Semakin padat kayu, semakin besar bengkak dan pengecutannya. Sehubungan itu, bengkak dan pengecutan adalah berbeza pada kayu lewat, lebih tumpat, dan pada kayu awal.

Telah ditetapkan bahawa pengecutan linear di sepanjang gentian dalam arah jejari dan tangen berbeza dengan ketara. Pengecutan di sepanjang gentian kayu biasanya sangat kecil sehingga diabaikan; Akibat daripada pengeringan yang tidak sekata ini ialah peledingan papan apabila pengeringan (Gamb.). Apabila kelembapan meningkat di atas titik tepu dinding sel, apabila lembapan menduduki jalur sel kayu, pembengkakan selanjutnya tidak berlaku. Proses pengeringan kayu terdiri daripada penyejatan lembapan dari permukaan dan pergerakannya dari lapisan dalam, lebih basah ke luar. Penyejatan lembapan dari permukaan kayu berlaku lebih cepat daripada pergerakan lembapan dari dalam ke pinggir, yang menyebabkan pengagihan lembapan tidak sekata; dalam kayu nipis, ketidaksamaan ini biasanya kecil dan berkurangan dengan cepat; Dalam unsur tebal, paras lembapan keluar perlahan-lahan dan ketidaksamaan taburannya pada permulaan pengeringan boleh menjadi ketara. Semakin tinggi ketumpatan kayu, semakin perlahan kelajuan pengeringan. Kekonduksian hidraulik dalam arah jejari adalah lebih besar sedikit daripada arah tangen, yang dijelaskan oleh pengaruh sinar teras. Telah ditetapkan bahawa dalam spesies konifer terdapat sedikit perbezaan antara pengecutan jejari dan tangen kayu di zon lewat lapisan tahunan, dan pengecutan tangen zon awal adalah 2-3 kali lebih besar daripada jejari. Kayu yang baru dipotong mengandungi 80..100% kelembapan, dan kandungan lembapan kayu gubal konifer adalah 2-3 kali lebih tinggi daripada kandungan lembapan teras. Kandungan lembapan kayu hanyut mencapai 200%. Kandungan lembapan akhir kayu mesti sepadan dengan kandungan lembapan keseimbangannya di bawah keadaan operasi.

////Struktur kayu, pengaruhnya terhadap kekuatan dan kebolehubah bentuk bahan. Struktur bangunan kayu terutamanya diperbuat daripada kayu lembut (pine, spruce, larch). Pada keratan rentas batang pokok, bahagian-bahagian gambar berikut dibezakan: di bawah kulit terdapat lapisan nipis kambium, yang memendapkan kayu dan berfungsi dengan keamatan yang berbeza-beza, kerana aktivitinya juga bergantung pada keadaan luaran. Dalam pokok yang sedang tumbuh, kambium menentukan pertumbuhan kayu dan kulit kayu. Di tengah bahagian batang terdapat teras, yang mempunyai bentuk bintik bulat kecil dengan diameter 2-5 mm. Semua kayu utama, terletak di antara lapisan nipis kambium dan teras, terdiri daripada dua bahagian, sedikit berbeza antara satu sama lain dalam warna warna - zon dalam, lebih gelap, dipanggil teras, dan yang lebih ringan dipanggil kayu gubal. Keratan rentas batang menunjukkan lapisan sepusat mengelilingi teras. Kayu terdiri daripada dua jenis sel - prosenchymal dan parenchymal. Sel parenkim mempunyai saiz yang lebih kurang sama dalam ketiga-tiga arah paksi. Sel prosenchymal termasuk tracheid - sel berongga, panjang sangat panjang dengan hujung runcing. Unsur utama kayu konifer ialah trakeid, yang menduduki lebih 90% daripada jumlah isipadu kayu. Sel parenkim dalam kayu konifer adalah sebahagian daripada sinar medula. Dalam pokok yang sedang tumbuh, pergerakan berlaku di sepanjang sinar empulur nutrien dan air dalam arah mendatar semasa musim tumbuh, dan semasa tempoh tidak aktif mereka menyimpan rizab nutrien. Trakeid konifer bukan sahaja melaksanakan fungsi konduktif yang wujud, tetapi juga mekanikal. Trakeid bahagian awal lapisan tahunan mempunyai dinding nipis dan rongga dalaman yang besar, manakala trakeid bahagian akhir lapisan tahunan mempunyai dinding yang lebih tebal dan rongga kecil. Berdasarkan penyelidikan moden, telah ditetapkan bahawa dinding sel tracheid adalah membran berlapis. Di dinding setiap trakeid normal terdapat dibezakan: cangkerang primer nipis P, cangkerang sekunder yang lebih tebal S, terdiri daripada lapisan luar Sb, lapisan tengah S2 dan lapisan dalam S3. Setiap lapisan cangkang trakeid terdiri daripada mikrofibril, asasnya adalah selulosa kristal, bertatahkan dengan matriks polimer amorfus atau parastallin yang menstabilkan struktur mikrofibril. Lignin memainkan peranan khas dalam komposisi dinding sel. Walaupun kekuatan tegangan tinggi disediakan terutamanya oleh mikrofibril selulosa, lignin memberikan kekuatan mampatan cangkang. Dalam kayu konifer, sel parenkim terutamanya terdiri daripada banyak sinaran medula (lihat Rajah 1.3.). Mereka sempit, kebanyakannya satu baris, tetapi di antara mereka terdapat juga rasuk berbilang baris dengan jalur mendatar resin di tengah. Dalam pain, spruce dan larch, sebagai tambahan kepada sel parenkim, sinar mengandungi trakeid.

5.6.Kerja daripada kayu jenis lain pengaruh kuasa.Regangan. Kekuatan tegangan di sepanjang gentian dalam sampel bersih standard adalah tinggi - untuk pain dan cemara ia purata 1000 kgf/cm2. Kehadiran simpulan dan potongan silang lapisan mengurangkan kekuatan tegangan dengan ketara. Simpulan di tepi dengan jalan keluar tepi amat berbahaya. Eksperimen menunjukkan bahawa apabila saiz simpulan ialah 1/4 daripada sisi unsur, kekuatan tegangan hanya 0.27 daripada kekuatan tegangan sampel standard Apabila elemen kayu dilemahkan oleh lubang dan tanggam, kekuatannya berkurangan lebih daripada apa diperoleh apabila mengira dengan luas bersih. Di sini pengaruh negatif kepekatan tekanan pada titik lemah dirasai. Mampatan. Ujian mampatan sampel standard di sepanjang gentian memberikan nilai kekuatan tegangan 2-2.5 kali kurang daripada kekuatan tegangan. Untuk pain, kekuatan mampatan adalah secara purata 400 kgf/cm2. Pengaruh kecacatan (simpulan) adalah kurang daripada semasa ketegangan. Apabila saiz simpulan ialah 1/3 daripada sisi elemen termampat, kekuatan mampatan akan menjadi 0.6-0.7 daripada kekuatan elemen dengan dimensi yang sama, tetapi tanpa simpulan. Oleh itu, operasi elemen termampat dalam struktur adalah lebih dipercayai daripada tegangan. Ini menerangkan penggunaan meluas struktur logam-kayu dengan elemen tegangan utama yang diperbuat daripada keluli, dan yang dimampatkan dan dibengkokkan secara mampat yang diperbuat daripada kayu Gambar rajah mampatan yang diberikan (Rajah 1.1.) pada   0.5 adalah lebih melengkung daripada tegangan. Pada nilai yang lebih kecil iaitu  kekurvilinearnya adalah kecil dan ia boleh diterima sebagai rectilinear sehingga had bersyarat kekadaran bersamaan dengan 0.5. Bengkok. Dalam lenturan melintang, nilai kekuatan muktamad adalah perantaraan antara kekuatan mampatan dan tegangan. Untuk sampel standard yang diperbuat daripada pain dan spruce, kekuatan lenturan adalah secara purata 750 kgf/cm 2. Oleh kerana terdapat zon regangan semasa lenturan, pengaruh simpulan dan lapisan silang adalah ketara. Apabila saiz simpulan ialah 1/3 daripada sisi elemen, kekuatan tegangan ialah 0.5 daripada kekuatan sampel bebas simpulan. Dalam bar dan terutamanya dalam log nisbah ini lebih tinggi dan mencapai 0.6-0.8. Pengaruh kecacatan pada kayu balak semasa dibengkokkan secara amnya adalah kurang daripada kayu balak, kerana pada kayu balak tidak ada jalan keluar ke tepi gentian yang dipotong semasa menggergaji dan terbelahnya pada lapisan silang keratan apabila elemen itu dibengkokkan keratan rentas elemen bengkok apabila menghampiri kekuatan tegangan adalah watak lengkung. Dalam kes ini, tegasan tepi mampatan sebenar adalah kurang, dan tegasan tegangan adalah lebih besar daripada yang dikira oleh formula  = M/W Had kekuatan lentur bergantung pada bentuk keratan rentas dan ketinggiannya. Ini diambil kira dalam pengiraan dengan memperkenalkan pekali yang sesuai kepada rintangan yang dikira. Renyuk. Terdapat penghancuran di sepanjang gentian, merentasi gentian dan pada sudut kepada mereka. Kekuatan penghancuran kayu di sepanjang butiran berbeza sedikit daripada kekuatan mampatan di sepanjang butiran, dan piawaian semasa tidak membezakan antara mereka. Kayu mempunyai sedikit rintangan untuk menghancurkan seluruh bijirin. Penghancuran sudut menduduki kedudukan pertengahan. Keruntuhan merentasi gentian dicirikan, mengikut bentuk tiub gentian, dengan ubah bentuk ketara unsur hancur. Selepas meratakan dan memusnahkan dinding sel, kayu menjadi padat, ubah bentuk berkurangan, dan rintangan sampel yang dihancurkan meningkat. Menghiris dan membelah. Chipping adalah kemusnahan yang terhasil daripada anjakan satu bahagian bahan berbanding bahagian yang lain. Perbezaan dibuat antara serpihan membujur dan melintang. Oleh kerana rintangan kayu yang sangat lemah terhadap serpihan, ubah bentuk jenis ini sering menentukan dimensi unsur atau sendi.

7.8.Langkah-langkah konstruktif dan kimia untuk memerangi bahaya reput dan kebakaran. Penggunaan kayu dengan kandungan lembapan lebih daripada 30% untuk pembuatan struktur kayu, melembapkan struktur semasa operasi, pelanggaran rejim pengeringan di dalam bilik dan sebab-sebab lain membawa kepada reput kayu dan pengurangan mendadak dalam hayat perkhidmatan. struktur kayu.

Di bawah mereput kayu memahami proses kehidupan cendawan, merosakkan selulosa- bahagian kayu yang paling kuat. Proses perkembangan kulat berlaku pada purata kandungan lembapan kayu lebih daripada 20% dalam keadaan kelembapan udara yang tinggi tanpa ketiadaan pengudaraan dan suhu persekitaran 0 hingga 45°C.

Tanda-tanda ciri kerosakan kayu oleh kulat dalam struktur:

penampilan miselium pada permukaan kayu - gugusan putih gebu benang cendawan (hyphae), serta kehadiran bau cendawan ciri di dalam bilik;

perubahan dalam warna kayu: pada permulaan proses - menjadi kemerahan, kemudian coklat atau coklat gelap;

Kehadiran dalam kayu retakan membujur dan melintang yang mendalam, di mana ia terpecah menjadi kepingan prismatik yang berasingan - reput yang merosakkan (kayu nampaknya hangus, mudah tercabut dan dikisar menjadi serbuk dengan jari anda Langkah-langkah pencegahan yang membina). terhadap reput struktur kayu adalah untuk melindungi mereka daripada pelembapan berulang yang berterusan atau sistematik, penciptaan mod operasi pengeringan.

Langkah-langkah membina (pencegahan) asas terhadap reput:

penggunaan kayu kering dengan kandungan lembapan W=12 % untuk pengeluaran struktur kayu berlamina dan W< 20% - untuk struktur tidak terpaku;

perlindungan struktur daripada kelembapan semasa pengangkutan dan pemasangan;

Meletakkan struktur kayu sepenuhnya di dalam bilik yang dipanaskan atau sepenuhnya di dalam ruang loteng yang tidak dipanaskan, di belakang siling gantung berpenebat

pengudaraan lantai kayu bertebat

susunan unit sokongan bingkai, gerbang supaya bahagian bawah elemen kayu adalah 300...500 mm di atas paras lantai siap

- memastikan akses percuma kepada komponen sokongan struktur untuk pemeriksaan dan pengudaraan;

pemasangan kalis air di tempat di mana kayu bersentuhan dengan batu, konkrit, logam;

Dalam kes di mana mustahil untuk menjamin perlindungan struktur kayu yang boleh dipercayai daripada reput dengan langkah reka bentuk sahaja, struktur itu dirawat dengan bahan kimia khas - antiseptik- bahan yang mempunyai kesan toksik pada pemusnah kayu biologi. Keperluan untuk antiseptik:

menjadi toksik kepada kulat dan serangga pemusnah kayu dan selamat untuk manusia dan haiwan peliharaan;

tidak mempengaruhi kekuatan mekanikal kayu dan tidak menyumbang kepada kakisan bahagian penyambung logam;

mudah menembusi kayu dan tidak dibasuh daripadanya, mempunyai komposisi kimia yang berterusan, tidak mempunyai bau pedas, murah dan mudah diakses, iaitu, bermanfaat dari segi ekonomi untuk digunakan.

Antiseptik digunakan dalam pembinaan larut air(bukan organik atau mineral); berminyak(organik); digabungkan; comkompleks(mempunyai sifat antiseptik dan kalis api).

Antiseptik larut air yang paling biasa(sebatian, %): ammonium silicofluorida,

natrium fluorida. Pada masa ini, sebagai peraturan, komposisi kompleks digunakan yang mempunyai kesan perlindungan antiseptik dan antipiretik pada kayu.

Had rintangan api struktur bangunan - ini ialah masa (dalam minit) bermulanya satu atau beberapa berturut-turut, dinormalkan untuk struktur tertentu, tanda-tanda keadaan had: kehilangan kapasiti galas (R); kehilangan utuhness (E); kehilangan keupayaan penebat haba.

Langkah reka bentuk khusus untuk perlindungan terhadap bahaya kebakaran bergantung pada tujuan fungsi bangunan dan struktur dan ditetapkan oleh piawaian reka bentuk yang berkaitan. Untuk bangunan perindustrian dan gudang satu tingkat, langkah perlindungan struktur berikut adalah yang paling biasa: mengekalkan rehat kebakaran antara bangunan; pemasangan patah api sekurang-kurangnya 6...12 m panjang di bangunan lanjutan; membahagikan bangunan kepada petak (setiap 50 m) dengan dinding firewall diperbuat daripada bahan kalis api 600 mm tinggi (dari permukaan bumbung); reka bentuk BDK keratan segi empat tepat yang besar; perlindungan (sarung) keratan rentas unsur kayu dengan bahan lembaran yang diperbuat daripada asbestos, salutan dengan larutan bergolek; penggunaan bahan penebat haba kalis api dan bumbung, pembahagian ke dalam petak yang tidak berkomunikasi antara satu sama lain, bumbung dan panel dinding yang mempunyai lompang.

Sekiranya mustahil untuk memastikan keselamatan kebakaran bangunan yang diperlukan dengan langkah-langkah struktur, langkah-langkah perlindungan kimia digunakan, yang termasuk merawat elemen kayu dengan sebatian kalis api - kalis api.

Tahan api- bahan yang, apabila dipanaskan, mencair dan menutup permukaan kayu dengan filem kalis api yang menghalang udara daripada sampai ke kayu, atau terurai dengan pembebasan sejumlah besar gas tidak mudah terbakar yang menolak udara dari kayu. Kalis api termasuk ammonium fosfat dan ammonium sulfat, boraks, asid borik dan bahan kimia lain.

Retardan api yang paling banyak digunakan untuk impregnasi unsur kayu dadah MB-1

Untuk rawatan permukaan struktur kayu, sebatian fosfat dan salutan intumescent jenis VP-9 boleh digunakan.

Impregnasi dengan kalis api mengurangkan sifat kekuatan kayu dengan purata 10%. Menyambung bahagian logam (plat, bolt) mengurangkan rintangan api struktur kayu; ia juga mesti dilindungi dengan kalis api.

No. Pelajaran _____ Tarikh:_______________

Subjek: Kayu adalah bahan binaan semula jadi.

Matlamat : mewujudkan keadaan untuk pelajar membangunkan: konsep "kayu", "struktur kayu" untuk membangunkan keupayaan untuk membezakan spesies pokok dengan ciri-ciri mereka; mewujudkan keadaan untuk perkembangan ingatan, pemikiran logik, dan imaginasi dalam diri pelajar; mewujudkan keadaan untuk pembentukan kawalan diri dan bersama.

Jenis pelajaran: digabungkan.

Bentuk kerja: bebas, individu, kumpulan.

SEMASA KELAS.

I. Detik organisasi.

II. Mengemas kini pengetahuan asas.

Perbualan

Ingat bahan apa yang dipanggil struktur.

Apakah bahan mentah yang diperbuat daripada kertas dan kadbod?

Namakan bahan binaan yang digunakan untuk pengeluaran kereta, kapal terbang, pembinaan rumah, pembuatan perabot rumah. Di manakah bahan-bahan ini dibuat dan apakah bahan mentah yang digunakan untuk ini?

III. Mempelajari bahan baharu.

Pembangunan Teknologi moden dan teknologi bergantung pada pengeluaran dan penggunaan pelbagai bahan struktur: kayu, logam, plastik, kaca, dll.

Penggunaan kayu telah meluas. Produk yang dibuat daripadanya digunakan dalam hampir semua bidang kehidupan kita. Kertas, kadbod, sutera tiruan, plastik, perabot, elemen bangunan, alat muzik dan cenderahati dan banyak lagi perkara yang diperlukan dibuat daripada bahan ini.

Semua spesies pokok dibahagikan kepada dua kumpulan: konifer dan daun luruh (Rajah 13).

Konifer mempunyai daun berbentuk jarum. Ini termasuk: cemara, pain, cedar, larch, cemara, dll. Spesies daun adalah alder, linden, oak, beech, hornbeam dan lain-lain (Rajah 14). Pokok digunakan untuk membuat produk kayu struktur.

Bahan kayu dengan mudah boleh diproses dengan pelbagai alat pemotong: gergaji, pisau, pahat, gerudi, fail dan lain-lain. Elemen struktur yang diperbuat daripada bahan kayu disambungkan dengan pasti dan kukuh dengan paku, skru dan pelekat.

Pokok adalah yang paling tinggi dari semua tumbuhan, walaupun terdapat juga kerdil di kalangan mereka, sehingga beberapa sentimeter tinggi.

Kayu sebagai bahan struktur semula jadi diperoleh daripada batang pokok dengan menggergajinya menjadi kepingan.

Batang pokok mempunyai bahagian (punggung) yang lebih tebal di pangkal dan bahagian yang lebih nipis di bahagian atas. Permukaan batang ditutup dengan kulit kayu. Kulit kayu adalah seperti pakaian untuk pokok dan terdiri daripada lapisan gabus luar dan lapisan kulit kayu dalam. Lapisan gabus kulit kayu mati. Lapisan kulit kayu berfungsi sebagai konduktor untuk jus yang menyuburkan pokok. Bahagian dalaman utama batang pokok terdiri daripada kayu. Sebaliknya, kayu batang terdiri daripada banyak lapisan, yang kelihatan di bahagian sebagai cincin pertumbuhan. Umur pokok ditentukan oleh bilangan cincin pertumbuhan.

Bahagian tengah pokok yang longgar dan lembut dipanggil kayu hati. Sinar medula memanjang dari teras ke kulit kayu dalam bentuk garis berkilat ringan. Mereka mempunyai warna yang berbeza dan berfungsi untuk mengalirkan air, udara dan nutrien di dalam pokok. Sinar teras mencipta corak (tekstur) kayu.

Kambium ialah lapisan nipis sel hidup yang terletak di antara kulit kayu dan kayu. Hanya dari kambium sahaja pembentukan sel-sel baru dan peningkatan tahunan dalam ketebalan pokok berlaku. "Cambium" berasal dari bahasa Latin "pertukaran" (nutrien).

Bahagian utama batang.

1 - bahagian akhir;

2 - bahagian jejari;

3 - bahagian tangen

Untuk mengkaji struktur kayu, tiga bahagian utama batang dibezakan. Potongan yang berjalan berserenjang dengan teras batang dipanggil potongan hujung. Ia berserenjang dengan butir. Potong 2 melalui teras batang dipanggil radial. Ia selari dengan gentian. Potongan tangensial 3 berjalan selari dengan teras batang dan agak jauh darinya. Pemotongan ini mendedahkan pelbagai sifat dan lukisan kayu.

Spesies kayu ditentukan oleh ciri ciri mereka: tekstur, bau, kekerasan, warna.

Kekerasan

Warna

Permohonan

Pine /konifer/

Kayu berwarna merah muda dengan tekstur yang jelas

Digunakan untuk pembuatan tingkap dan pintu, lantai dan siling, perabot, dalam pembinaan kapal, gerabak, jambatan

Cemara /konifer/

Lembut. Diresapi dengan bahan resin

Warna putih dengan warna kekuningan

Digunakan untuk membuat alat muzik, perabot, tingkap dan pintu

Birch /kayu keras/

Padat

Warna putih dengan warna coklat

Digunakan untuk membuat papan lapis, perabot, pinggan mangkuk, stok senjata, pemegang alat, ski

Aspen /kayu keras/

Lembut. Mudah reput.

Warnanya putih dengan warna kehijauan.

Digunakan untuk membuat mancis, pinggan mangkuk, mainan, kertas.

Linden /kayu keras/

Lembut.

Warnanya putih dengan warna merah jambu lembut.

Ia digunakan untuk membuat hidangan, papan lukisan, pensel, dan produk dengan ukiran artistik.

Alder /kayu keras/

Lembut.

Warnanya putih, bertukar merah di udara.

Berfungsi sebagai bahan mentah untuk pembuatan papan lapis, pinggan mangkuk dan kotak pembungkusan.

Oak /kayu keras/

Padat. Pada bahagian jejari, sinaran medula dalam bentuk jalur berkilat jelas kelihatan.

Warnanya kuning muda dengan warna kelabu coklat dan tekstur yang jelas

Ia digunakan untuk pembuatan perabot, parket, pelapis produk berharga, serta dalam pembinaan jambatan dan gerabak.

Corak pada permukaan kayu yang terbentuk hasil daripada pemotongan cincin pertumbuhan dan gentian dipanggil tekstur kayu. Permukaan kayu yang cantik dikatakan mempunyai tekstur yang kaya. Contohnya, kayu kenari mempunyai warna coklat dan kelabu dari pelbagai warna, ia sangat dihargai untuk membuat perabot dan memburu stok senapang daripadanya. Oak, abu, serta spesies mahogani yang tumbuh di Afrika, Amerika dan Australia, yang menghasilkan kayu merah pelbagai warna, mempunyai tekstur yang cantik. Jenis kayu yang berharga seperti itu ditapis menjadi kepingan nipis (venir), yang dilekatkan pada produk berharga.

Untuk membuat perkara yang berguna, pelbagai bahan binaan digunakan: logam, plastik, kaca plexiglass, sutera, tekstil dan bahan lain. Penggunaan kayu dan bahan yang diperbuat daripadanya telah meluas. Semua bahan struktur mempunyai sifat tertentu yang mesti diambil kira semasa membuat produk. Ini termasuk warna dan tekstur kayu yang sudah anda ketahui. Selain itu, anda juga perlu tahu betapa mudahnya untuk diproses jenis tertentu kayu dan bahan yang diperbuat daripadanya, alat apa yang perlu digunakan untuk ini, sama ada paku, skru dan bahagian pengikat lain akan dipegang di dalamnya, bagaimana ia akan menjejaskan bahan kayu kelembapan, perubahan suhu persekitaran, dsb. Ia juga perlu untuk mempertimbangkan jenis kayu atau bahan yang diperbuat daripadanya mesti digunakan supaya struktur, contohnya jambatan atau bangunan bertingkat, tidak akan runtuh jika ia digunakan di bawah beban berat, dsb.

Pengetahuan akan membantu menjawab soalan-soalan inisifat mekanikal bahan binaan. Yang utama terutamanya termasuk:kekuatan, kekerasan, keanjalan .

Kekuatan – sifat yang mencirikan rintangan kayu terhadap daya mekanikal luaran, iaitu keupayaannya untuk menahan beban berat dan tidak runtuh. Ia bernilai dibuat dari kayu kekuatan tinggi elemen struktur, iaitu, yang tertakluk kepada beban yang ketara. Kayu yang paling tahan lama ialah oak, diikuti oleh abu, hornbeam, maple, birch, pain, spruce, alder, aspen, dan linden.

Kekerasan - keupayaan bahan untuk menahan penembusan badan pepejal lain ke dalamnya, contohnya, alat pemprosesan (pisau, fail, pahat, gerudi dan alat pemotong lain). Mengetahui kekerasan kayu adalah penting. Alat pemotong untuk pemprosesan kayu digunakan dengan mengambil kira sifat ini. Semakin keras kayu, semakin sukar untuk diproses dan semakin besar sudut penajaman yang mesti ada pada alat itu.

Berdasarkan kekerasan, kayu boleh disusun mengikut urutan berikut: hornbeam, oak, abu, maple, birch, pain, alder, spruce, linden. Iaitu, hornbeam mempunyai kekerasan yang paling besar. Oleh itu, sukar untuk diproses dengan alat pemotong. Linden adalah yang paling mudah untuk memproses semua bahan kayu. Oleh itu, ia digunakan terutamanya untuk membuat cenderahati, barangan rumah, dll.

Keanjalan – harta bahan untuk menukar bentuknya (dan tidak runtuh) di bawah pengaruh beban dan menyambung semula selepas pemberhentian tindakan ini. Kayu membengkok (ubah bentuk) di bawah pengaruh daya dan meluruskan semula, atau muncul semula, selepas beban dikeluarkan. Kayu abu, oak, larch, pain dan spesies lain mempunyai keanjalan yang tinggi.

IV. Penyatuan bahan yang dipelajari.

KERJA AMALI

Penentuan spesies kayu daripada sampel.

Kaji jadual spesies pokok.

Tulis dalam buku nota anda ciri-ciri utama yang menentukan spesies kayu.

Mengenal pasti jenis kayu menggunakan sampel yang diberikan oleh guru.

V. Merumuskan.

Perbualan:

1. Apakah jenis kayu yang dikelaskan sebagai konifer? Ke daun luruh?

2. Apakah bahan kayu yang dihasilkan di perusahaan kerja kayu?

3. Apakah yang dipanggil tekstur kayu?

4. Apakah struktur pokok?

5. Apakah jenis kayu yang anda tahu?

6. Huraikan peranan hutan dalam kehidupan manusia.

7. Bagaimanakah ruang hijau mempengaruhi penambahbaikan persekitaran semula jadi?

VI. Kerja rumah.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Pelajari nota.

Sifat asas kayu sebagai bahan struktur. Kelebihan dan kekurangan.

Ciri-ciri fizikal

Ketumpatan.

Pengembangan suhu. α

Kekonduksian terma λ ≈ 0.14 W/m∙ºС.

.

Kapasiti haba C = 1.6 KJ/kg∙ºС.

Sifat mekanikal kayu

kekuatan - keupayaan untuk menahan kemusnahan daripada pengaruh mekanikal; ketegaran - keupayaan untuk menahan perubahan dalam saiz dan bentuk; kekerasan - keupayaan untuk menahan penembusan badan pepejal lain; kekuatan impak - keupayaan untuk menyerap kerja apabila kesan.

Kayu, seperti bahan binaan lain, mempunyai kelebihan dan kekurangannya.

Kelebihan:

Ketersediaan asas bahan mentah yang luas dan boleh diperbaharui secara berterusan;

Ketumpatan yang agak rendah;

Kekuatan khusus yang tinggi - nisbah kekuatan tegangan di sepanjang gentian kepada ketumpatan: 100/500 = 0.2 (kira-kira sama dengan keluli);

Rintangan kepada pencerobohan garam dan persekitaran agresif kimia lain;

Keserasian biologi dengan manusia dan haiwan - bangunan kayu mempunyai iklim mikro terbaik;

Ciri estetik dan akustik yang tinggi - dewan konsert terbaik di negara ini dipenuhi dengan kayu;

Pekali kekonduksian terma yang rendah merentasi gentian - dinding yang diperbuat daripada kayu selebar 200 mm adalah bersamaan dalam kekonduksian terma kepada dinding bata selebar 640 mm;

Pekali pengembangan linear yang rendah di sepanjang gentian - dalam bangunan kayu tidak perlu memasang sambungan pengembangan dan sokongan alih;

Pemesinan yang kurang intensif buruh, keupayaan untuk mencipta struktur terpaku bengkok.

Kelemahan:

Anisotropi struktur kayu;

Kecenderungan kepada pereputan dan kerosakan oleh kumbang pengorek kayu;

Kebolehbakaran dalam keadaan kebakaran;

Perubahan dalam ciri fizikal dan mekanikal di bawah pengaruh pelbagai faktor (kelembapan, suhu);

Pengecutan, bengkak, meledingkan dan retak di bawah pengaruh pengaruh atmosfera;

Kehadiran kecacatan (simpulan, bijian miring dan lain-lain) yang mengurangkan kualiti produk dan struktur dengan ketara;

Rangkaian produk kayu yang terhad.

Jenis plastik struktur Mereka ciri fizikal dan mekanikal. Kelebihan dan kekurangan. Kawasan permohonan.

Bergantung kepada jenis resin di bawah pengaruh suhu, plastik dibahagikan kepada dua jenis: a) plastik termoplastik (atau termoplastik) berasaskan resin termoplastik; b) thermosetting (reaplasts) berasaskan resin thermosetting.

Termoplastik biasanya dipanggil oleh pengikat, berdasarkan nama monomer dengan penambahan awalan "poli-" (polivinil klorida, polietilena, polistirena, dll.)

Termoset- mengikut jenis pengisi (gentian kaca, plastik kayu, dll.)

Bergantung kepada struktur, plastik boleh dibahagikan kepada dua kumpulan utama:

1) plastik tanpa pengisi (tidak diisi);

2) plastik dengan pengisi (diisi).

Kepada plastik yang sedang dan akan ditemui pada masa hadapan aplikasi terhebat dalam struktur bangunan termasuk gentian kaca, plexiglass, plastik vinil, polietilena, bahan penebat haba dan bunyi, plastik kayu.

gentian kaca.

Plastik gentian kaca adalah bahan yang terdiri daripada pengisi gentian kaca dan pengikat.

Resin termoset (poliester, epoksi, fenol-formaldehid) biasanya digunakan sebagai pengikat. Gentian kaca adalah elemen pengukuhan, kekuatannya mencapai 1000-2000 MPa. Asas gentian kaca adalah gentian asas.

Gentian asas (benang utama) diperoleh daripada jisim kaca cair, menariknya melalui bukaan kecil - spinneret; gentian asas (kira-kira 200) dengan diameter 6-20 mikron digabungkan menjadi benang, dan beberapa dozen benang digabungkan menjadi berkas (benang berpintal).

Pengisi gentian kaca berikut digunakan dalam plastik gentian kaca yang digunakan dalam pembinaan:

a) gentian selanjar lurus yang diperkenalkan dalam bentuk helai, benang atau filamen.

b) gentian kaca cincang dalam bentuk kepingan yang terletak secara rawak lebih kurang 50 mm panjang.

Sifat mekanikal plastik gentian kaca bergantung pada jenis pengisi gentian kaca. Gentian kaca yang diperkuat dengan gentian kaca lurus berterusan mempunyai sifat mekanikal yang paling tinggi. Dalam arah gentian, kekuatan tegangannya mencapai 1000 MPa, dan modulus elastik adalah sehingga 40,000 MPa bagaimanapun, dalam arah melintang, kekuatan gentian kaca tidak tinggi (kira-kira 10 kali lebih rendah).

Semua gentian kaca yang diperkukuh dalam satu atau dua arah yang saling berserenjang adalah bahan anisotropik.

Gentian kaca yang diperkukuh dengan gentian kaca cincang adalah bahan isotropik.

Terdapat jenis gentian kaca berikut:

1) Bahan akhbar jenis SVAM(bahan penekan anisotropik gentian kaca) ialah salah satu plastik gentian kaca berkekuatan tinggi pertama yang dihasilkan dengan menekan venir kaca (venir kaca gentian satu arah).

Ia diperoleh dengan cara ini: selepas menggulung sebilangan lapisan benang yang diresapi, bahan satu arah dipotong. Apabila dibuka, ia adalah helaian segi empat sama berukuran 3x3 m2. Kemudian pusingkan helaian 90 darjah dan gulung semula lapisan benang. Oleh itu, venir kaca dengan susunan gentian yang saling berserenjang diperolehi. Kekuatan tegangan SVAM dalam tegangan dan mampatan ialah 400-500 MPa, dan dalam lenturan, kira-kira 700 MPa.

2) Bahan akhbar AG-4S dan AG-4B.

AG-4S ialah pita satu arah yang diperbuat daripada filamen kaca berpintal dan resin aminofinol-formaldehid. AG-4S bertujuan untuk menghasilkan produk berkekuatan tinggi menggunakan menekan langsung atau penggulungan.

Kekuatan tegangan dalam mampatan dan lenturan adalah lebih rendah daripada SVAM - 200-250 MPa, dan dalam ketegangan ia lebih tinggi sedikit.

Tekan jenis bahan AG-4V ialah gentian kaca berdasarkan potongan benang utama. Pengisi gentian kaca yang disediakan khas dicampur dengan resin fenol-formaldehid dan kemudian dikeringkan.

Jenis gentian kaca SVAM, AG-4S dan AG-4V digunakan untuk pembuatan bahagian penyambung (bolt, gusset) dan untuk produk profil yang digunakan dalam persekitaran yang agresif secara kimia di mana logam cepat terhakis. Semua plastik gentian kaca yang disenaraikan adalah kalis cahaya. Walau bagaimanapun, gentian kaca lut sinar paling kerap digunakan dalam pembinaan. Di negara kita, kepingan kaca poliester lut sinar dihasilkan dalam jumlah yang besar.

3) Gentian kaca poliester dibuat berdasarkan gentian kaca yang dicincang dan resin poliester telus, berkat gentian kaca poliester yang lut sinar. Ia dihasilkan dalam produk dalam bentuk beralun atau cadar rata, selalunya mempunyai warna yang berbeza. Ciri-ciri kekuatan adalah jauh lebih rendah daripada bahan sebelumnya dan berjumlah 60-90 MPa dalam ketegangan dan mampatan.

Plastik gentian kaca poliester diterima aplikasi yang luas dalam struktur tertutup (dinding dan panel bumbung), pagar tangga dan pagar balkoni, awning, dsb. reka bentuk. Plastik gentian kaca sangat menjanjikan untuk gabungan struktur spatial.

Plastik kayu.

Bahan yang diperoleh daripada pemprosesan kayu asli, digabungkan dengan resin sintetik, dipanggil plastik kayu.

Laminasi kayu(papan serpai) diperbuat daripada kepingan nipis birch (kadang-kadang alder, linden atau beech) venir, diresapi dengan resin dan ditekan tekanan darah tinggi 150-180 kg\cm 2 dan suhu t=145-155ºC.

Bergantung pada kedudukan relatif lapisan venir dalam pakej, terdapat 4 gred utama papan serpai:

DSP-A- semua lapisan selari antara satu sama lain, DSP-B– setiap 10-12 lapisan selari, satu melintang, DSP-V– susunan silang, dengan lapisan luar terletak di sepanjang papak, DSP-G– berbentuk bintang, setiap lapisan dianjakkan berbanding lapisan sebelumnya sebanyak 25-30º.

Dalam semua kes, kekuatan papan serpai melebihi kekuatan kayu pepejal, dan bagi sesetengah jenama, apabila daya dikenakan di sepanjang gentian venir, ia tidak kalah dengan kekuatan keluli.

Pada masa ini, disebabkan kos papan serpai yang tinggi, ia digunakan terutamanya untuk pembuatan alat untuk menyambungkan elemen struktur.

Papan gentian(Bod gentian) diperbuat daripada gentian kayu yang disusun secara rawak (habuk papan) yang dilekatkan bersama emulsi rosin. Bahan mentah untuk papan gentian ialah kilang papan dan sisa kerja kayu. Untuk menghasilkan papan keras dan superhard, resin fenol-formaldehid ditambah kepada jisim gentian kayu. Apabila terdedah kepada persekitaran lembap untuk masa yang lama, papan gentian sangat higroskopik, mengembang dalam ketebalan dan kehilangan kekuatan, jadi tidak disyorkan untuk menggunakan papan gentian dalam keadaan lembap. Kekuatan tegangan papak papan gentian super keras dengan ketumpatan sekurang-kurangnya 950 kg/m 3 ialah kira-kira 25 MPa.

Papan partikel(PS dan PT) diperolehi dengan menekan panas pencukur kayu, bercampur, atau lebih tepat didebungakan dengan resin fenol-formaldehid.

Papan partikel, bergantung kepada ketumpatannya, dibahagikan kepada:

Cahaya γ = 350-500 kg\m 3

PS sederhana γ=500-650 kg\m 3

PT Berat γ=650-800 kg\m 3

Kekuatan tegangan papak PT dan PS ialah 3.6-2.9 MPa dan 2.9-2.1 MPa, masing-masing. PS dan PT adalah murah dan bahan yang ada, ia digunakan secara meluas dalam pembinaan sebagai partition, siling yang digantung. Penyerapan lembapan papak berbeza-beza, dan ia membengkak dalam ketebalan sebanyak 30-40%.

Kain kedap udara - bahan binaan baru yang luar biasa yang terdiri daripada tekstil dan salutan elastik.

Tekstil teknikal adalah asas kekuatan fabrik kedap udara. Ia diperbuat daripada kekuatan tinggi gentian sintetik. Gentian poliamida jenis "nilon" paling banyak digunakan. Mereka mempunyai kekuatan tinggi, pemanjangan yang ketara dan rintangan yang rendah terhadap penuaan. Gentian poliester jenis "lavsan" kurang tegangan dan lebih tahan terhadap penuaan.

kelebihan daripada bahan ini:

kecacatan

Penggunaan plastik sebagai bahan untuk struktur bangunan dijelaskan oleh beberapa sebab: kelebihan daripada bahan ini:

Kekuatan tinggi, untuk kebanyakan plastik (kecuali plastik buih) 50-100 NPa, dan untuk sesetengah gentian kaca kekuatan mencapai 1000 NPa;

Kekuatan rendah (jisim volumetrik) antara 20 (untuk plastik buih) hingga 2000 kg/m 3 (untuk gentian kaca);

Tahan kepada persekitaran yang agresif secara kimia;

Kestabilan biologi (tidak reput);

Kesederhanaan membentuk dan kebolehmesinan yang mudah;

Sifat penebat elektrik yang tinggi dan beberapa sifat positif lain.

Walau bagaimanapun, plastik juga mempunyai kecacatan , seperti, sebagai contoh, kebolehubah bentuk, rayapan dan kehilangan kekuatan di bawah beban jangka panjang, penuaan (kemerosotan sifat prestasi dari masa ke masa), mudah terbakar, dan penggunaan produk petroleum yang terhad sebagai bahan mentah.

Kesan keburukan plastik boleh dikurangkan dengan pelbagai cara. Oleh itu, pengurangan kebolehubah bentuk dicapai dengan menggunakan bentuk keratan rentas rasional struktur (tiga lapisan, tiub).

Kebolehbakaran dan penuaan boleh dikurangkan dengan memperkenalkan bahan tambahan khas.

Ciri-ciri fizikal

Ketumpatan. Kayu tergolong dalam kelas bahan struktur ringan. Ketumpatannya bergantung kepada isipadu relatif liang dan kandungan lembapannya. Ketumpatan piawai kayu harus ditentukan pada kandungan lembapan 12%. Kayu yang baru dipotong mempunyai ketumpatan 850 kg/m3. Ketumpatan yang dikira kayu konifer dalam struktur di dalam bilik dengan kelembapan udara standard 12% diambil bersamaan dengan 500 kg/m3, di dalam bilik dengan kelembapan udara lebih daripada 75% dan di udara terbuka - 600 kg/m3.

Pengembangan suhu. Pengembangan linear apabila pemanasan, dicirikan oleh pekali pengembangan linear, dalam kayu berbeza-beza di sepanjang dan pada sudut kepada gentian. Pekali pengembangan linear α sepanjang gentian ialah (3 ÷ 5) ∙ 10 -6, yang membolehkan pembinaan bangunan kayu tanpa sambungan pengembangan. Merentasi gentian kayu, pekali ini adalah 7–10 kali lebih kecil.

Kekonduksian terma Oleh kerana struktur tiubnya, ketebalan kayu sangat kecil, terutamanya merentasi butiran. Pekali kekonduksian terma kayu kering merentasi butiran λ ≈ 0.14 W/m∙ºС. Rasuk setebal 15 cm adalah setara dalam kekonduksian terma kepada dinding bata setebal 2.5 bata (51 cm) akan, dan juga ketika menggergaji kayu balak akibat pelarian mereka.

sirip, mesin menggergaji. .- berakhir.nivaniya daripada jarum.

Kapasiti haba kayu adalah ketara, pekali kapasiti haba kayu kering adalah C = 1.6 KJ/kg∙ºС.

Satu lagi harta berharga kayu ialah ketahanannya terhadap banyak persekitaran kimia dan biologi yang agresif. Ia adalah bahan kimia yang lebih tahan daripada logam dan konkrit bertetulang. Pada suhu biasa, asid hidrofluorik, fosforik dan hidroklorik (kepekatan rendah) tidak memusnahkan kayu. Kebanyakan asid organik tidak melemahkan kayu pada suhu biasa, jadi ia sering digunakan untuk struktur dalam persekitaran yang agresif secara kimia.

Sifat mekanikal kayu dicirikan oleh: kekuatan- keupayaan untuk menahan kemusnahan daripada pengaruh mekanikal; ketegaran- keupayaan untuk menahan perubahan dalam saiz dan bentuk; kekerasan- keupayaan untuk menahan penembusan badan pepejal lain; kekuatan impak- keupayaan untuk menyerap kerja apabila kesan.

Untuk membuat kayu struktur menanggung beban selalunya Bahan hutan konifer digunakan: pain, spruce, larch, cedar dan fir. Di antara ladang hutan di Rusia, hutan konifer adalah yang paling biasa. Kayu konifer lebih kuat daripada kebanyakan kayu keras biasa dan kurang terdedah kepada reput. Batang pokok konifer mempunyai lebih banyak bentuk yang betul, yang memungkinkan untuk menggunakan volumnya dengan lebih lengkap. Kayu yang paling biasa digunakan ialah pain.

Pine, mengikut tempat pertumbuhan, dibahagikan kepada pain biasa dan pain bijih. Myandovaya lebih suka tanah rendah; kayunya longgar, longgar, kurang berlapis daripada bijih pain dan oleh itu terdedah kepada reput dalam persekitaran yang lembap. Ia diproses dengan sangat baik, diresapi dengan sempurna dan sedikit tertakluk kepada meledingkan. Bijih pain, tidak seperti myand pain, tumbuh di atas bukit dan pelbagai ketinggian dan lebih suka tanah liat berbatu atau berpasir. Kayunya adalah resin dan berbutir halus, mempunyai cukup ketumpatan tinggi. Kualiti inilah yang telah menyediakan bijih pain dengan tempat yang layak dalam bidang teknologi pembinaan rumah (lantai, struktur bumbung, dinding, sekatan dalaman).

Elle lebih rendah daripada pain dalam beberapa ciri. Ia kurang diproses, kurang padat dan kurang tahan lama daripada pain. Ciri-ciri pengguna cemara diburukkan dengan ketara oleh sifat simpul dan kekerasannya yang meningkat. Kecenderungan kayu cemara untuk reput mengehadkan penggunaannya di tempat yang terdedah kepada kelembapan. Dalam pembinaan rumah, cemara digunakan dalam pembuatan blok pintu, lantai, sekatan dalaman, dan perabot.

Larch dibezakan oleh ketumpatan tinggi, ketahanan terhadap pereputan, dan kekerasan. Yang terakhir ini merumitkan pemprosesan larch, yang sedikit sebanyak mengehadkan penggunaannya dalam pembinaan. Tetapi kualiti lain, ditambah dengan ketahanan yang tinggi terhadap meledingkan, memberikan larch reputasinya sebagai bahan binaan yang berharga.

Larch, seperti tiada bahan lain, memerlukan rejim pengeringan yang sangat sederhana dengan mematuhi semua langkah berjaga-jaga keselamatan. Hakikatnya ialah semasa pengeringan intensif, retakan muncul di larch. Dalam pembinaan rumah, larch digunakan terutamanya di mana rintangan yang tinggi terhadap reput diperlukan. Di samping itu, larch telah membuktikan dirinya sebagai bahan yang baik untuk membuat papan parket.

Cedar Siberia, dalam sifat fizikal dan mekanikalnya, menduduki tempat perantaraan antara cemara dan cemara. Kayu cedar lembut, ringan dan mudah diproses. Pada layanan istimewa memperoleh peningkatan ketahanan terhadap reput. Dalam pembinaan rumah ia digunakan terutamanya di kawasan yang sama seperti pain. Tetapi ia juga merupakan bahan yang baik untuk komponen dan struktur yang mengalami perubahan dalam keadaan kelembapan dan suhu.

Cemara Siberia mempunyai kualiti yang serupa dengan kayu cemara, tetapi lebih rendah daripadanya dalam kekuatan dan ketumpatan. Dan dalam beberapa aspek hanya cemara Kaukasia tidak kalah dengan cemara. Penggunaan cemara agak biasa (terutama cemara Kaukasia). Ini adalah kedua-dua pintu dan blok tingkap, lantai, papan tiang, susun atur, friezes dan banyak produk lain. Fir tidak digunakan dalam struktur kayu luaran kerana rintangannya yang rendah terhadap pereputan.

Penggunaan kayu keras (ok, beech, abu, hornbeam, maple) dibenarkan hanya di kawasan di mana spesies ini adalah bahan binaan tempatan.

Oak Inggeris (musim panas) mempunyai kekuatan dan ketahanan yang hebat terhadap pereputan dan digunakan terutamanya untuk bahagian kritikal kecil struktur kayu dalam bentuk dowel, dowel, pelapik, dll. Satu-satunya perkara yang tidak boleh dilupakan ialah kayu oak mudah terbelah apabila paku dipacu ke dalamnya atau skru diskrukan tanpa terlebih dahulu menggerudi lubang dengan gerudi diameter yang lebih kecil.

Dalam kualiti asasnya (kekuatan dan kekerasan) oak tidak jauh lebih rendah daripada oak, tetapi kayunya sangat higroskopik dan oleh itu lebih mudah reput. Pada masa yang sama, kayu beech adalah berteknologi tinggi: ia boleh diproses dengan baik dengan mana-mana alat dan bengkok dengan baik di bawah stim. Ia tidak digunakan secara meluas dalam pembinaan rumah seperti oak (kerana higroskopisitasnya), tetapi ia sangat diperlukan dalam kerja penamat.

Untuk pembuatan kasau berlapis terbuka dan sarung pada penutup bangunan kekal dengan loteng, serta untuk pembinaan bangunan sementara (gudang, bangsal, bangsal, dll.) dan struktur tambahan (jalan layang, menara, dll.), kayu keras lembut harus digunakan secara meluas - aspen, birch, beech, linden, poplar dan alder, tetapi dengan perlindungan mandatori yang dipertingkatkan terhadap reput.

Kayu bulat. Kayu yang digunakan dalam pembinaan industri dan awam dibahagikan kepada bulat dan gergaji. Bagi setiap jenis bahan ini, piawaian yang sepadan menetapkan klasifikasi, gred, pelbagai, jenis pemprosesan, keperluan kualiti, sisihan yang dibenarkan daripada saiz biasa dan syarat penerimaan.

Log pembinaan boleh digunakan dalam bentuk bulat atau sebagai bahan mentah untuk kayu. Kayu gergaji mempunyai saiz standard berikut.

Jadual 1.1.

Panjang kayu balak adalah dari 3 hingga 6.5 m dengan penggredan 0.5 m Peningkatan ketebalan kayu di sepanjang panjang dipanggil air larian. Secara purata, larian adalah 0.8 cm setiap 1 m panjang. Bahagian log yang lebih besar dipanggil punggung, dan bahagian bertentangan dipanggil paip atas. Diameter kayu balak diukur pada bahagian atas potongan. Log lebih panjang daripada 6.5 m disediakan dengan pesanan khas untuk sokongan talian kuasa dan komunikasi.

Bahan kayu gergajian termasuk:

rasuk bermata dua, di mana hanya dua sisi digergaji (Rajah 1.2.a);

rasuk empat mata, di mana keempat-empat sisinya digergaji (Rajah 1.2.b dan c);

Bar, digergaji pada empat sisi, tidak lebih daripada 10 cm tebal dan tidak lebih daripada dua kali ganda lebar (Rajah 1.2.d);

papan tidak lebih daripada 10 cm tebal dan lebih daripada dua kali lebar lebar: papan dibahagikan kepada nipis, sehingga 3.2 cm tebal (Rajah 1.2.e) dan tebal – lebih daripada 3.2 cm (Rajah 1.2.f).

nasi. 1.2. Kayu gergajian: a – kayu bermata dua,

b – rasuk empat mata berkurang, c – rasuk potong bersih

kayu bermata empat, g - kayu, d - papan nipis,

Rangkaian kayu

Kayu yang diperoleh semasa pembinaan dibahagikan kepada bulat Dan digergaji.

Kayu bulat, juga dipanggil balak, adalah bahagian batang pokok dengan hujung - hujung yang digergaji dengan lancar. Mereka mempunyai panjang piawai 3 - 6.5 m dengan penggredan setiap 0.5 m Kayu balak mempunyai bentuk kon yang terpenggal. Mengurangkan ketebalannya sepanjang panjang dipanggil berlari. Secara purata, air larian ialah 0.8 cm setiap 1 m panjang (untuk larch 1 cm setiap 1 m panjang) kayu balak. Kayu balak sederhana mempunyai ketebalan 14 hingga 24 cm kayu balak besar sehingga 26 cm dengan ketebalan 13 cm (subtovarnik) dan kurang digunakan untuk struktur pembinaan sementara. Bergantung pada kualiti, kayu bulat dibahagikan kepada gred 1, 2 dan 3.

kayu balak diperoleh hasil daripada menggergaji membujur kayu balak pada rangka kilang papan atau gergaji bulat. Kayu dibahagikan mengikut sifat pemprosesan: bermata (digergaji pada 4 sisi sepanjang keseluruhan); berkurangan (sebahagian daripada permukaan tidak digergaji sepanjang keseluruhannya disebabkan oleh larian kayu balak); tidak bermata (dua tepi tidak digergaji).

Kayu segi empat tepat dibahagikan kepada papan, rasuk dan rasuk. Sisi kayu yang lebih lebar dipanggil faset, dan sisi yang lebih sempit dipanggil tepi. Kayu mempunyai panjang piawai 1–6.5 m dengan penggredan setiap 0.25 m. Lebar kayu berkisar antara 75 hingga 275 mm, ketebalan - dari 16 hingga 250 mm. Berdasarkan kualiti kayu dan pemprosesan, papan dan bar dibahagikan kepada lima gred (dipilih, 1, 2, 3, 4), dan rasuk kepada empat (1, 2, 3, 4).

Ketumpatan kayu.

Ketumpatan kayu ialah nisbah jisim kayu kepada isipadunya. Ketumpatan ditentukan oleh jumlah bahan kayu per unit isipadu. Ketumpatan dinyatakan dalam kg/m3 (kilogram per meter padu) atau g/cm3.

Terdapat lompang dalam kayu (rongga sel, ruang antara sel). Sekiranya kayu itu boleh dimampatkan supaya semua lompang hilang, maka bahan kayu pepejal akan diperolehi. Ketumpatan kayu kerana struktur berliangnya adalah kurang daripada ketumpatan bahan kayu; peraturan yang sama boleh digunakan untuk produk kayu, contohnya, ketumpatan birch atau spruce lebih rendah daripada ketumpatan kayu birch atau papan lapis konifer.

Terdapat hubungan rapat antara ketumpatan dan kekuatan kayu. Kayu yang lebih berat biasanya lebih tahan lama.

Nilai ketumpatan kayu berbeza-beza dalam had yang sangat luas. Kayu dengan ketumpatan tertinggi ialah boxwood – 960 kg/m3, besi birch – 970 kg/m3 dan saxaul – 1040 kg/m3; Kayu dengan ketumpatan paling rendah ialah cemara Siberia - 375 kg/m3 dan willow putih - 415 kg/m3. Dengan peningkatan kelembapan, ketumpatan kayu meningkat. Sebagai contoh, ketumpatan kayu beech pada kelembapan 12% ialah 670 kg/m3, dan pada kelembapan 25% ialah 710 kg/m3. Dalam lapisan tahunan, ketumpatan kayu adalah berbeza: ketumpatan kayu lewat adalah 2-3 kali lebih besar daripada kayu awal, oleh itu, lebih baik kayu lewat dibangunkan, semakin tinggi ketumpatannya.

Berdasarkan kepadatan pada kelembapan 12%, kayu boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:

Spesies berketumpatan tinggi - 750 kg/m3 dan ke atas - akasia putih, birch besi, hornbeam, boxwood, saxaul, pistachio, dogwood.

Spesies ketumpatan sederhana - 550 - 740 kg/m3 - larch, yew, birch, beech, elm, pear, oak. Elm, elm, maple, pokok satah, rowan, pokok epal, abu.

Spesies ketumpatan rendah - 510 kg/m3 atau kurang - pain, spruce, fir, cedar, poplar, alder, linden, willow, chestnut, walnut Manchuria, pokok baldu.

Kayu konifer mempunyai ketumpatan rendah, manakala kayu keras meresap-vaskular mempunyai ketumpatan tinggi, jadi ia diproses dengan bersih, dipernis dengan baik dan digilap.

nasi. 12.11. Kekuda kayu logam bersegmen dengan kord atas terpaku garis garis linear

1 – kasut keluli unit sokongan; 2 - sama, tali pinggang bawah; 3 – pelapik logam

nasi. 12.13. Penentuan momen lentur reka bentuk dalam kord atas kekuda logam-kayu segmental.

Gambar rajah momen lentur dalam kekuda dengan belahan (a) dan selanjar (b) kord atas dan gambar rajah operasi unsur melengkung - beban malar sepanjang keseluruhan rentang dan beban sementara (salji) pada separuh rentang.

Beban salji diambil mengikut skema 2 adj. 3 SNiP (1) untuk bumbung berkubah, manakala gabungan beban yang paling tidak menguntungkan biasanya diperoleh apabila mengambil kira berat sebelah. beban salji, diedarkan mengikut hukum segi tiga.

Dimensi geometri unsur-unsur kekuda ditentukan dengan menggantikan kord atas melengkung dengan satu rectilinear, i.e. menyambungkan nod tali pinggang atas dengan garis lurus - kord.

Pengiraan struktur kekuda terdiri daripada memilih bahagian kord, pendakap, mereka bentuk dan mengira nod. Disebabkan oleh kelengkungan dan penggunaan beban antara nod, kord atas dikira sebagai elemen lentur termampat.

Momen lentur reka bentuk dalam panel kord atas ditentukan sebagai jumlah momen daripada beban melintang dan momen daripada daya membujur yang timbul akibat lenturan panel (Rajah 12.13).

Dengan kord atas berpecah, momen ditentukan oleh formula

(12.3)

di mana M 0 ialah momen lentur yang ditentukan mengikut skema rasuk,

D 1 - unjuran mendatar panel antara pusat nod;

q – dikira beban teragih seragam bersyarat (dalam panel);

N – reka bentuk daya mampatan di panel kord atas;

f 0 – ledakan mengangkat panel (kelengkungan);

d - panjang panel sepanjang kord;

R – jejari kelengkungan kord atas,

l – rentang kekuda;

f ialah ketinggian kekuda di tengah-tengah rentang antara paksi kord.

Dengan kord atas berterusan, momen lentur yang dikira dalam rentang dan pada penyokong ditentukan seperti untuk rasuk berbilang rentang berterusan dengan rentang yang sama menggunakan formula anggaran:

untuk panel sokongan (luar).

(12.4)

(12.5)

untuk panel tengah

(12.6)

(12.7)

Momen akibat daya membujur ditentukan berdasarkan andaian bahawa setiap panel adalah rasuk satu rentang, dengan panel luar dianggap berengsel pada satu hujung dan disokong tegar pada hujung yang lain, dan panel tengah dianggap berengsel pada kedua-dua hujungnya. Apabila menentukan fleksibiliti, panjang pengiraan panel luar diambil sama dengan 0.8 panjang kord, dan panel tengah - 0.65d.

Bahagian kord bawah dipilih mengikut formula untuk elemen keluli tegang berpusat mengikut kawasan bersih, iaitu, dengan mengambil kira kelemahan dari lubang untuk bolt nod. Apabila bolt simpulan terletak secara sipi berbanding paksi kord bawah, kord bawah diperiksa untuk ketegangan sipi dengan mengambil kira beban dari beratnya sendiri.

Pendakap termampat dikira untuk lenturan membujur dengan panjang reka bentuk sama panjang pendakap antara pusat nod kekuda. Pendakap regangan dikira untuk ketegangan dengan mengambil kira kelemahan sedia ada. Untuk tujuan penyatuan, semua pendakap diandaikan mempunyai keratan rentas yang sama.

Kemudian bilangan capercaillie (dowel) yang diperlukan untuk memasang plat pada pendakap ditentukan, dengan mengambil kira elemen yang paling banyak dimuatkan. Periksa plat keluli untuk ketegangan di sepanjang bahagian yang lemah dan untuk kestabilan di luar satah, mengambil panjang jalur yang dikira sama dengan jarak dari bolt sauh ke bolt pendakap yang paling hampir dengannya. Untuk mengurangkan anggaran panjang papan, bolt gandingan tambahan diletakkan di luar pendakap.

Unit sokongan kekuda direka bentuk dan dikira:

Hujung kord atas diperiksa untuk keruntuhan;

Dimensi plat asas ditetapkan berdasarkan syarat sokongan dan pengancing dengan bolt anchor;

Panjang kimpalan yang diperlukan untuk memasang sudut kord bawah ke gussets pemasangan sokongan ditentukan.

Jika perlu, pelapik keluli dalam nod kord atas terbelah dan bolt simpulan dikira. Bolt nod, di mana plat pendakap diletakkan, dikira untuk lenturan daripada daya paduan R b yang timbul dalam pendakap bersebelahan di bawah beban satu sisi. Detik dalam bolt nod

di mana a ialah lengan penggunaan daya R b,

a=δ+0.5δ 1 (δ ialah ketebalan hujung plat, δ 1 ialah ketebalan pinggir luar pelapik nod).

Lif pembinaan kekuda ditetapkan kepada 1/200 daripada rentang. Kekuda diperiksa untuk beban pemasangan.

Lihat perenggan 18

Rajah 8 – Geometri dan skema reka bentuk gerbang

Dalam lengkungan runcing, sudut kecondongan α dan panjang l kord, sudut pusat φ dan panjang S/2 separuh lengkung, koordinat pusat a dan b, sudut kecondongan jejari rujukan φ 0 dan persamaan lengkok separuh lengkung kiri ditentukan. Kemudian separuh rentang lengkungan dibahagikan dengan nombor genap, tetapi tidak kurang daripada enam bahagian yang sama dan dalam bahagian ini koordinat x dan y, sudut kecondongan tangen α dan fungsi trigonometrinya ditentukan.

Pengiraan statik

Tindak balas sokongan gerbang tiga berengsel terdiri daripada komponen menegak dan mendatar. Tindak balas menegak R a dan R b ditentukan seperti dalam satu-span rasuk hanya disokong daripada keadaan bahawa momen dalam engsel penyokong adalah sama dengan sifar. Tindak balas mendatar (tujahan) H a dan H b ditentukan daripada keadaan bahawa momen dalam sendi rabung adalah sama dengan sifar.

Adalah mudah untuk menentukan tindak balas dan daya dalam bahagian hanya satu separuh lengkung kiri dalam susunan berikut:
- pertama, daya dari satu beban di sebelah kanan dan kiri, kemudian dari sebelah kiri, salji sebelah kanan, angin dari kiri, angin dari kanan dan jisim peralatan.

Momen lentur hendaklah ditentukan dalam semua bahagian dan digambarkan dengan gambar rajah.

Daya membujur dan melintang hanya boleh ditentukan dalam bahagian pada engsel, di mana ia mencapai nilai maksimum dan diperlukan untuk pengiraan sendi. Ia juga perlu untuk menentukan daya membujur pada titik tindakan momen lentur maksimum di bawah gabungan beban yang sama.

Daya daripada salji bermuka dua dan beratnya sendiri ditentukan dengan menjumlahkan daya daripada beban unilateral.