1. Методические указания по изучению дисциплин Тема 1. Введение

Во введении студент должен понять, что деревянные конструкции являлись основными в течение многих веков и имеют широкие перспективы применения в современном строительстве. Огромные лесные богатства нашей страны являются надежной сырьевой базой производства деревянных строительных конструкций. Быстро развивающаяся химическая промышленность непрерывно увеличивает производство полимерных материалов для расширения производства строительных конструкций с применением пластмасс.

При изучении краткого исторического обзора развития деревянных конструкций студент ознакомится с выдающимися образцами деревянных сооружений, с творчеством русских зодчих: Кулибина, Журавского, Щухова и др.

Важными являются вопросы полного использования древесины. В настоящее время в течение года на все виды строительства и капитального ремонта выделяется свыше 20 млн. м³ круглого леса. В то же время в среднем баланс древесины от объема распиленных бревен составляет: доски-55%, технологическая щепа-25%, опилки-10%. Комплексное использование отходов лесной промышленности, а также отходов при изготовлении конструкций из дерева на основе их химической и химико-механической переработки позволяет экономить большое количество деловой древесины.

При изучении студентами данного курса особое внимание должно быть уделено более совершенным клееным деревянным конструкциям заводского изготовления. Применение клееной древесины позволяет получать конструктивные элементы больших размеров по сечению и по длине, что дает возможность создавать несущие деревянные конструкции больших пролетов. Студент должен уяснить также другие преимущества клееных конструкций. Сохраняют сове значение несложные деревянные конструкции построечного изготовления. В районах, не имеющих заводского производства деревянных конструкций, применение таких конструкций, экономически эффективно.

Необходимо хорошо представлять себе области применения конструкций из дерева и пластмасс, их преимущества и недостатки по сравнению с конструкциями из других материалов. Наибольший экономический эффект дает использование деревянных конструкций в следующих областях строительства: большепролетные общественные здания, промышленные здания с химически агрессивной средой, сельскохозяйственные производственные здания. Рациональными областями применения конструкций из пластмасс являются ограждающие конструкции-плиты и панели промышленных зданий.

Тема 2. Древесина и пластмассы как конструкционные материалы

Изучение этой темы необходимо начать со знакомства с лесными ресурсами нашей страны. Студент должен понять, почему изготовления основных элементов строительных конструкций используется древесина хвойных (сосна, ель, лиственница) и где используются твердые (дуб, береза, бук) и мягкие (осина, тополь, ольха, липа) лиственные породы.

Студенту следует твердо усвоить, что в результате растительного происхождения древесина имеет трубчатое слоисто-волокнистое строение. Основную массу древесины составляют древесные волокна, расположенные вдоль ствола концентрическими слоями. Знание строения древесины имеет большое значение, так как объясняет физико-механические свойства материала. Волокнисто-трубчатым строением древесины объясняются явления усушки и разбухания. Строение древесины влияет также на такие важные показатели, как плотность и теплопроводность. Особое внимание нужно обратить на зависимость механических свойств от направления усилия по отношению к направлению волокон.

Необходимо уяснить, что в элементах деревянных конструкций приходится считаться с неизбежным наличием пороков. Наиболее распространенными пороками являются косослой, сучки и трещины. Следует знать, какое влияние оказывают пороки на прочность древесины, и при таких видах напряженного состояния они сказываются в большей степени.

Студенту необходимо знать основной сортамент круглых лесоматериалов пиломатериалов, а также сортность пиломатериалов в зависимости от вида и количества пороков.

Студент должен твердо усвоить, как влияет на прочность и деформативность древесины длительная нагрузка, изменение влажности, повышенная и отрицательная температура.

Необходимо четко представлять себе неблагоприятные условия, при которых древесина загнивает, знать, как эти условия можно исключить конструктивными и химическими методами. Кроме того надо уяснить условия, создающие опасность возгорания древесины и конструктивные методы ее защиты. Следует иметь в виду, что массивные брусчатые и клееные деревянные элементы имеют значительный предел огнестойкости при пожаре, превышающий предел огнестойкости металлических конструкций.

Познакомившись с основными физическими и механическими свойствами древесины, студент должен представлять ее достоинства и недостатки по сравнению с другими конструкционными материалами.

Студенту следует знать марки и сортамент фанеры, рекомендуемые к применению в строительных конструкциях. Необходимо кратко ознакомиться с технологией изготовления фанеры и знать ее строение, так как это позволяет понять зависимость физико-механических характеристик от направления действия усилий.

При изучении большого разнообразия пластмасс надо обратить особое внимание на пластмассы, имеющие перспективы применения в строительстве. Такими видами пластмасс являются стеклопластики, пенопласты, ткани и армированные пленки. Эти материалы имеют общий признак – их основой является синтетический полимер. Необходимо изучить свойства и марки этих пластмасс, их достоинства и недостатки, а также области их применения.