Сортамент. Лесоматериалы, применяемые в гражданском и промышленном строительстве.
Рисунок 1 Характер распиловки
1 — бревно; 2 — лежень; 3 — лежень, окантованный с двух сторон;
4 — пластина; 5 — обзольный брус; 6 — чистообрезной брус; 7 — горбыль;
8 — доска с обзолом; 9 — чистообрезная доска
Рисунок 2 Материалы из древесины
а) пиленные; б) круглые;
1 — пласть; 2 — торец; 3 — кромка; 4 — брус; 5 — толстая доска; 6 — тонкая доска; 7 — брусок; 8 — бревно; 9 — пластина; 10 — окантованное бревно (лежень)
Основным сырьем для деревянных конструкций и деталей является древесина хвойных пород. Прямые высокие стволы хвойных деревьев отмечаются относительно малым количеством сучков и других пороков и позволяют получать прямолинейные пиломатериалы значительной длины и размеров сечения. Хвойная древесина содержит смолы, благодаря чему она лучше сопротивляется увлажнению и загниванию, чем лиственные породы.
Лиственная древесина большинства пород менее прямолинейна, имеет больше сучков и легче поддается загниванию. Она почти не применяется для изготовления основных элементов деревянных строительных конструкций.
Дубовая древесина выделяется среди лиственных пород повышенной прочностью и стойкостью к загниванию. Однако, из-за дефицитности и высокой стоимости она используется только для небольших деталей в соединениях.
Березовую древесину тоже относят к твердым лиственным породам. Ее применяют для изготовления строительной фанеры. Нуждается в защите от загнивания.
В строительстве древесина используется в виде круглого и пиленого лесоматериала.
Круглые лесоматериалы (рис.2,б) - бревна - представляют собой части стволов деревьев, очищенных от сучьев. Стандартная длина 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5 м. Бревна большей длины выпиливают только для опор линий электропередач и связи, а также под заказ. Бревна имеют естественную коническую форму. Уменьшение их толщины по длине называется сходимостью. Она составляет в среднем 8 мм на 1м длины. Толщина бревна определяется диаметром его тонкого торца. Средние бревна имеют толщину 14 ... 24 см, а крупные - 26 см и более с градацией размеров через 2 см. При толщине 13 см и меньше бревна называют подтоварником; при 8 см и меньше - жердями.
Круглые лесоматериалы используют в основном для изготовления конструкций на строительной площадке, для временных сооружений, или как сырье для пиломатериалов.
Пиленые лесоматериалы (рис. 2, а) - пиломатериалы - получают в результате продольной распиловки бревен на лесопильных рамах или круглопильных станках. Они имеют прямоугольное или квадратное сечение. Широкие стороны пиломатериалов называют пластями, уже - кромками. Пиломатериалы с поверхностями, опиленными по всей длине, называют обрезными. Если часть поверхности не опиленными из-за сходимости бревна, материал называют обзольним. Если не опилены две поверхности пиломатериала при однократном распылении бревна, его называют необрезным.
Пиломатериалы имеют стандартные длины от 1,0 до 6,5 м с градацией размеров через каждые 0,25 м. Их разделяют на доски, бруски и брусья:
Доски - пиломатериалы толщиной до 100 мм, в которых ширина больше двойной толщины. Для несущих конструкций рекомендованные доски шириной 60 ... 250 мм, толщиной - 11 ... 100 мм.
Бруски - пиломатериалы с толщиной до 100 мм и шириной, меньшей двойной толщины. В строительстве используют бруски шириной от 100 до 175 мм, толщиной - от 50 до 100 мм;
Брусья - оба размеры сечения превышают 100 мм, ширину не превышает полторы толщины. Рекомендуемые размеры толщины и ширины от 125 до 250 мм.
Качество лесоматериалов определяется сортами. Для досок установлено пять сортов (отборный, 1, 2, 3, 4) \ для брусьев - четыре (1, 2, 3, 4). Для деревянных конструкций используют древесину 1 ... 3 сортов. Требования к древесине каждого сорта изложены в соответствующих ГОСТах.
Основными
факторами, определяющими сорт и
соответственно прочность древесины,
является количество и расположение
пороков, главным образом сучков и наклона
волокон в элементе, поскольку эти
недостатки неизбежны и присутствуют
во всей без исключения древесине.
Например, в наиболее прочной древесине
1-го сорта допускаются сучки общим
диаметром на длине 20 см, не более 1/4
ширины пласти доски
,
расстояние между сечениями с недостатками
l
>
50 см, наклон волокон не более 7%. В древесине
средней прочности 2-го сорта допускается
относительно большая общая ширина
сучков - не более 1/3 ширины пласти доски,
l
>
40 см с наклоном волокон к оси не более
10%. В наименее прочной древесине 3-го
сорта допускаются сучки еще большей
ширины – ½ ширины пласти, l
без
ограничений, наклон волокон не более
12% (рис. 3).
Рисунок 3 Сучковатость древесины
а — способ определения сучковатости; б — сучок, выходящий на пласть; в — сучок, выходящий на ребро; г — сучок, выходящий на кромку
Кроме того, в конструкционной древесине ширина годичных слоев не должна превышать 5 мм, при этом поздней древесины должна быть не менее 20%. Наличие сердцевины не допускается в досках 1 — 3 сортов, толщиной до 60 мм, работающих на ребро при изгибе и растяжении, а также в заготовках 1 и 2-го сортов крайней растянутой зоны (0,17 высоты сечения) клееных изгибаемых элементов .
Сорт древесины выбирают в зависимости от категории элемента конструкции. Выделяют 3 категории:
1 категория - растянутые элементы; древесина растянутой зоны составных балок на податливых связей и крайняя растянутая зона (0,17 высоты сечения от кромки) клееных балок высотой более 500 мм (используется 1 сорт древесины);
2 категория - сжатые и гибочные элементы; крайняя сжатая зона (0,17h от кромки) и растянутая зоны (0,17 ... 0,34h от кромки) дощатоклеенных балок высотой более 500 мм; крайние сжата и растянутая зоны (0,17h от кромки) клееных балок высотой до 500 мм. Применяется 2 сорт древесины.
3 категория - средняя по высоте зона клееных изгибаемых, сжатых и сжато-изгибаемых элементов; настилы, обрешетки; элементы разрушения которых не нарушает целостности здания или конструкции (3 сорт).