Естественные пороки древесины

  Главная      Учебники - Промышленность     Конструкции из дерева и пластмасс (В.А. Иванов, В.З. Клименко) - 1983 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

§ 13. ВЛИЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ПОРОКОВ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ

 



Естественные пороки древесины

 

 Косослой — явление распространенное, косослойные стволы сосны составляют до 80% общего количества деревьев. Древесные волокна в ряде годичных слоев образуют спираль одного направления, а в других — спираль другого направления. Количественно косослой характеризуется углом закручивания спирали — углом между направлением волокон и осью ствола и редко для сосны превышает 10 град.

Наиболее отрицательно косослой влияет на прочность при растяжении вдоль волокон, так при содержании косослойной древесины до 10% от прямослойной предел прочности ее при растяжении составляет 80%, а при сжатии вдоль волокон — 97% от прочности целиком прямослойной древесины.

Косослой влечет за собой и другие отрицательные явления. Так, при высыхании косослойное бревно растрескивается сильнее, выпиленные из него доски при высыхании коробятся вдоль и перекручиваются, что объясняется неравномерной усушкой по длине ствола ввиду перерезывания волокон и вскрытия их полостей.

 

 

 

 

 

Рис. 30. Сучковатость древесины: a — способ определения сучковатости и нормативы; 6 — сучок, выходящий на пласть; в — сучок, выходящий на ребро; г сучок, выходящий на кромку

 

 

 

 

 

Рис. 31. Кривые снижения прочности пиломатериала в зависимости от относительных размеров сучка:
1 — при растяжении; 2 — при изгибе; 3 — при сжатии

 

 

 

 

 

 

Сучковатость — наиболее распространенный, сильно снижающий качество древесины порок (рис. 29, в). Вред, причиняемый сучками, зависит от размеров, количества, расположения и состояния их, а также от размеров прилегающей к сучку зоны присучкового косослоя — завитков. Для элементов деревянных конструкций различной категории введены ограничения на наличие сучков в любом сечении элемента (напомним, что в сечение попадают все сучки на участке длиной 20 см вдоль длины элемента) и на расстояние между сечениями (рис. 30, а). Так, для элементов I категории суммарная сучковатость

 

 

В большей мере сучковатость понижает прочность растянутых
элементов и растянутой зоны изгибаемых элементов, в меньшей — сжатых (рис. 31). Самыми опасными являются сучки, выходящие на кромку или на ребро элемента. Наличие таких сучков вызывает большое количество перерезанных волокон завитков, вследствие чего резко снижается несущая способность элемента. Пиленые сортименты относительно (на 15...20%) слабее круглых, не имеющих на своей поверхности перерезанных волокон. Мелкие элементы ослабляются сучками сильнее крупных. Несимметричное положение сучка при осевом усилии вызывает внецентренный изгиб, неучитываемый расчетом.
 

 

 


Трещины нарушают цельность древесины, создают опасность расслоения элементов. Наиболее опасны трещины по плоскостям скалывания и в соединениях. За развитием трещин должно быть установлено тщательное наблюдение. Вредное влияние трещин сказывается и в том, что сквозь них внутрь элемента проникают пыль, сырость и споры дереворазрушающих грибов.

При проектировании деревянных конструкций влияние пороков в расчетах учитывается при нахождении расчетного сопротивления материала коэффициентом Кпор, который при сопротивлении древесины сжатию равен 0,67, при изгибе — 0,44, при растяжении — 0,36.

 

 

 

Таблица 5. Категории элементов деревянных конструкций

Наименование элементов и зон их поперечных сечений

Категория

элементов

деревянных

конструкций

Из мате­риала сорта

Растянутые элементы

Растянутая зона составных балок на податливых связях Растянутая зона (не менее 0,17 высоты сечения от кром­ки) клееных балок высотой более 50 см

I

1

Сжатые и изгибаемые элементы

Сжатая зона (не менее 0,17 высоты сечения от кромки) и растянутая зона (от 0,17 до 0,34 высоты сечения от кромки) клееных дощатых балок высотой более 50 см Сжатая и растянутая зоны (не менее 0,17 высоты сече­ния, но не менее двух досок от кромки) клееных балок высотой менее 50 см, изгибаемых, сжато-изгибаемых и сжатых элементов

II

2

Средняя по высоте зона поперечного сечения клеевых из­гибаемых, сжато-изгибаемых и сжатых элементов Настилы, обрешетки под кровлю и неответственные эле­менты, повреждение которых не нарушает целости несу­щих конструкций

III

3

 

Примечание. Растянутые элементы опор воздушных линий, башен, выполняемые из круглого лесоматериала, при напряжениях до 70% расчетного допускается относить ко II категории.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..