Свойства древесины как конструкционного материала. Применение в строительстве

Применение древесины в качестве конструкционного материала обусловлено способностью сопротивляться действию усилий, т. е. механическими свойствами.

Различают следующие свойства древесины, проявляющиеся под воздействием механических нагрузок:

прочность — способность сопротивляться разрушению,

деформативность — способность сопротивляться изменению размеров и формы,

технологические и эксплуатационные свойства.

Показатели механических свойств древесины определяют обычно при следующих видах испытаний: растяжении, сжатии, изгибе и сдвиге. Поскольку древесина — анизотропный материал, т. е. материал с различными свойствами в разных направлениях, указывают направление действия нагрузок: вдоль или поперек волокон (в радиальном или тангенциальном направлении).

Деформативность. При кратковременных нагрузках в древесине возникают преимущественно упругие деформации, которые после нагрузки исчезают. До определённого предела зависимость между напряжениями и деформациями близка к линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности служит коэффициент пропорциональности — модуль упругости.

Эксплуатационные и технологические свойства. Показателем этого свойства является предел длительного сопротивления, который в среднем для всех видов нагрузки составляет примерно 0,5 — 0,6 величины предела прочности при кратковременных статических испытаниях.

Показателем прочности при переменных нагрузках является предел выносливости, средняя величина которого составляет примерно 0,2 от статического предела прочности.

Удельная вязкость характеризует способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных пород в среднем в 2 раза больше, чем у древесины хвойных пород.

Твёрдость характеризует способность древесины сопротивляться вдавливанию более твёрдого тела.

Износостойкость — способность древесины сопротивляться износу, т. е. постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Испытания на износостойкость древесины показали, что износ с боковых поверхностей значительно больше, чем с поверхности торцевого разреза. С повышением плотности и твёрдости древесины износ уменьшился. У влажной древесины износ больше, чем у сухой.

Удельная прочность при сжатии и статическом изгибе у хвойных пород выше, чем у лиственных. Значительно выше у хвойных пород и удельная жесткость. По остальным свойствам удельные характеристики у древесины лиственных пород выше, чем у хвойных.

Удельные характеристики древесины имеют особое значение, когда от изделия или конструкции требуется высокая прочность при малом весе. Это важно для транспортного машиностроения, авиастроения, судостроения и в других случаях.

Деревянные строительные конструкции

Сруб, Опалубка, Строительные леса, Ферма

Комплексное использование древесины в строительстве обусловлено оптимальным сочетанием следующих качеств:

· экологическая чистота,

· достаточно высокая прочность,

· невысокая плотность,

· низкая теплопроводность,

· легкость в обработке,

· доступность

· эстетический вид.

Применяют сосну для рубки стен жилых домов, постройки мостов,.

Применяют лиственницу для изготовления столбов и балок в основном в гидротехническом строительстве, из нее изготавливают также шпалы и рудничные стойки.

Из липы рубили амбары, бани: амбары потому, что эту древесину не поражали грызуны, а бани — хорошо держат тепло.