Инженерные конструкции стр.38

Физические свойства древесины. Плотность древесины колеблется в широких пределах и зависит от ее породы и влажности.

Плотность (кг/м3) наиболее распространенных пород древесины в воздушно-сухом состоянии: сосна, ель, пихта, кедр — 500; лиственница — 650; дуб, бук, граб — 700. С увеличением влажности плотность древесины возрастает.

Влажность древесины, т. е. масса содержащейся в ней воды по отношению к массе сухой древесины, очень сильно влияет на ее физико-механические свойства. При изменении гигроскопической влажности древесины от нуля до предела насыщения волокон (30%), или наоборот, происходит либо увеличение ее размеров (разбухание), либо уменьшение ее размеров (усушка). Вследствие неоднородности строения древесины ее усушка и разбухание в различных направлениях различны. Усушка вдоль волокон древесины так мала (~0,1 %), что ею пренебрегают, в радиальном направлении она составляет 3...6 %, а в тангенциальном — 6...12%. Следствием разницы степени усушки древесины в тангенциальном и радиальном направлениях й неравномерности высыхания является появление значительных внутренних напряжений в древесине, приводящих к короблению и растрескиванию пиломатериалов и бревен. Коробление древесины бывает продольным и поперечным. Изменение гигроскопической влаги от 0 до 30 % существенно влияет на прочность и жесткость древесины. Коэффициент ' линейного расширения древесины вДоль волокон а = (3,4...3,7) 10_6 в 1... 10 раз меньше, чем поперек волокон, и в 2...3 раза меньше, чем у стали. Поэтому деревянные конструкции практически не подвержены напряжениям, возникающим при изменении температуры окружающей среды; их не разделяют на температурные отсеки.

Химическая стойкость древесины. По сравнению с металлом и железобетоном древесина более стойка к химическим воздействиям и поэтому рекомендуется к применению в зданиях и сооружениях с химически агрессивной средой.

Механические свойства древесины. По своему строению древесина является анизотропным материалом, ее механические свойства различны в различных направлениях и зависят от угла между направлением усилия и направлением волокон. При совпадении направлений действующего усилия и волокон прочность древесины максимальна, при действии усилия под углом 90° — минимальна; при других углах занимает промежуточное положение. Для расчета элементов деревянных конструкций необходимо знать показатели прочности древесины при различных видах напряженного состояния (растяжении, сжатии, изгибе, скалывании, смятии, перерезывании волокон). Особенностью древесины является, ползучесть, т. е. рост деформаций в течение длительного времени после приложения нагрузки. Примером проявления ползучести является провисание балок и ферм при длительной эксплуатации. Если ряд образцов древесины загрузить различной по величине нагрузкой, то их разрушение произойдет в разное время — чем больше нагрузка, тем скорей разрушается образец, а часть образцов никогда не разрушится. Эти испытания выявляют длительную прочность древесины, тогда как в стандартных испытаниях чистых образцов устанавливают предел ее прочности (временное сопротивление). Расчетные сопротивления сосны, ели и лиственницы приведены в приложении 7.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒