Общие сведения

Дерево как строительный материал, прочный, лёгкий по массе и в обработке, с низкой теплопроводностью, возможностью защиты от загнивания, возгорания и различных вредителей, поражающих конструкции и изделия, стало одним из распространённых строительных материалов.

Особенно целесообразно применять деревянные конструкции в зданиях и сооружениях с химически агрессивной средой.

Деревянные конструкции в гражданском строительстве применяются в виде деревянных сборных домов заводского изготовления, ферм с подвесным потолком, чердачных и междуэтажных перекрытий в малоэтажных жилых домах и др.; в промышленном и сельскохозяйственном строительстве – в виде несущих и ограждающих конструкций неосновного производств, а также в подсобных и складских зданиях.

Строительные лесоматериалы можно разделить на три группы.

1. Круглый лес представляет собой очищенные от коры и сучьев древесные стволы. В зависимости от диаметра верхнего отруба круглый лес делят на:

брёвна строительные имеют в верхнем отрубе диаметр не менее 120 мм при длине 4–4,5 м (рис. 3.1,а; 3.2,1,10);

подтоварник (кругляк тонкий) имеет диаметр верхнего отруба 80–100 мм;

жерди имеют диаметр верхнего отруба 30–70 мм.

На чертеже их обозначают диаметром Ø (Ø 160, Ø 90 и т. д.).

Промежуточное положение между круглым лесом и пиломатериалами занимают:

пластины – брёвна, распиленные пополам. Обозначают пластины так: Ø140/2 (рис. 3.1,б; 3.2,2,11).

четвертины – брёвна, распиленные на четыре части. Их обозначают так: Ø240/4 (рис. 3.1,в; 3.2,3).

Рис. 3.1. Лесоматериалы

2. Пиломатериалы:

лежни или двухкантные брусья – брёвна, опилённые с двух сторон. Крайние части бревна, идущие в отход, называются горбылём и используются в качестве вспомогательного материала (рис. 3.2,5);

брусья – брёвна, опилённые с четырёх сторон. Толщина и ширина их более 100 мм. Такие брусья бывают с обзолом или чистообрезные (рис. 3.2, 6,15,16);

бруски толщиной не более 100 мм и шириной не более двойной толщины (рис. 3.2 17);

доски шириной более двойной толщины. Доски делятся на тонкие –толщиной до 32 мм и толстые – толщиной 40 мм и более (рис. 3.2,18,19). По характеру обработки – обрезные (опилённые с четырёх сторон по всей длине) инеобрезные (не опилены две кромки). Если часть поверхности не опилена по всей длине из-за сбега бревна, то такие пиломатериалы называют обзольные. Широкую часть доски называют пластью, узкую – кромкой, а линию их пересечения – ребром.

Рис. 3.2. Лесо- и пиломатериалы

Наименование лесо- пиломатериалов, приведённых на рис. 3.2, по форме и размерам сечения следующее: 1,10 – бревно, 2,11 – пластина, 3 – четвертина,

4,8 – горбыли, 5 – лежень, 6 – четырёхкантный брус, 7 – необрезные доски (доски с обзолом), 9 – обрезная доска, 12 – изменение диаметра бревна и пластины по длине, 13 – комель, 14 – верхний отруб, 15 – полуобрезной брус (брус с обзолом), 16 – брус, 17 – брусок, 18 – тонкая доска, 19 – толстая доска.

3. Изделия из древесины – это стены, перегородки, перекрытия, стропила, прогоны, балки, фермы, колонны и др. Пиломатериал является заготовкой для столярных изделий – шпунтованных досок, плинтусов, наличников, паркета, строительной фанеры и др. Строительная фанера представляет собой лист, склеенный из нескольких слоёв древесного шпона (толщина шпона 0,5–1,5 мм). Фанера выпускается толщиной от 2 до 15 мм.

При создании деревянных конструкций приходится соединять брёвна, брусья и доски между собой. Изготовление составных конструкций вызвано ограниченностью сортамента материалов как по размерам поперечного сечения, так и по их длине. Желание иметь конструкцию повышенной несущей способности, жёсткости и нужной длины вызывает необходимость использования различного вида соединений:

- наращивание, сращивание (или стыки) – для увеличения длины (рис. 3.3);

Рис. 3.3. Сращивание брёвен, брусьев и досок

- сплачивание – для увеличения поперечного сечения конструкции (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Соединение сплачиванием

В деревянных конструкциях существует достаточно большое разнообразие видов соединений: врубки, упоры, шпоночные, нагельные, клеевые и т. д. При этом каждый из них имеет, в свою очередь, несколько разновидностей. Так для шпоночных соединений можно назвать более десятка различных видов шпонок (призматические, дисковые, кольцевые, зубчатые, зубчато-кольцевые, когтевые и т. д.). Для нагельных соединений существуют болты, гвозди, штыри, шурупы, глухари (винты для дерева), металлические зубчатые пластины и т. д.; имеется много разновидностей и для клеевых соединений.

Врубками и упорами называют соединения, в которых усилия передаются непосредственно упором, приторцовыванием друг к другу брёвен, брусьев или досок. Соединённые на врубках и упорах элементы скрепляют вспомогательными связями-болтами, хомутами, скобами и т. п. (рис. 3.5)

Рис. 3.5. Соединения на врубках (вверху) и упорах (внизу)

Нагелями называют стержни или пластинки, которые препятствуют взаимному сдвигу сплачиваемых элементов, при этом сами нагели работают преимущественно на изгиб. Нагели бывают цилиндрические и пластинчатые. Цилиндрические нагели представляют собой стержни круглого или трубчатого сечения. Чаще применяются нагели из стали: штыри (стержни из арматурной стали), трубки, болты, гвозди, винты (шурупы и глухари) (рис. 3.6). Штыри и болты закладывают в плотные гнёзда (диаметр отверстия равен диаметру нагеля), просверленные на всю толщину пакета сплачиваемых элементов. Шурупы и глухари завинчивают в предварительно просверлённые отверстия меньшего диаметра, а гвозди и металлические зубчатые пластины (коннекторы) забивают в цельную древесину.

Рис. 3.6. Некоторые нагельные соединения

Шпонки представляют собой вкладыши, которые, работая на сжатие, препятствуют взаимному сдвигу сплачиваемых элементов. В деревянных конструкциях используют деревянные и металлические шпонки.

Клеевые соединения применяют как при сплачивании или наращивании конструктивных элементов, так и для получения угловых соединений.

Рис. 3.7. Клеевые соединения

На рис. 3.7 показаны различные виды клеевых соединений: по пласти (а), по кромке (б), смешанное (в), впритык (г), на «ус» (д), «зубчатый шип» с выходом на пласть (е) и с выходом на кромку (ж), угловое на «зубчатый шип» (з).

В практике строительства очень часто приходится выполнять сборку элементов конструкции на строительной площадке, при выполнении которой применяют механические рабочие связи (болты, нагели, глухари и т. п.). Это говорит о том, что нельзя ограничиться каким-либо одним видом соединений, даже если оно и самое надёжное и прогрессивное.

Стяжные болты применяют для соединения отдельных элементов деревянных конструкций или для усиления какого-либо вида соединений. Диаметр их должен быть не менее 12 мм. Для этих болтов используют квадратные или круглые шайбы. Длина стороны или диаметр шайбы должны быть не менее 3,5 диаметров болта, а толщина – не менее 0,25 диаметра болта.

Дата добавления: 2015-08-02