Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 Компоновочная часть

1.1 Определение основных размеров несущих конструкций

1.2 Разбивка сетки колонн и расположение в плане по габаритам здания основных несущих конструкций

1.3 Конструктивное решение крыши и стен

1.4 Разработка системы связей продольного и торцевого фахверка

2 Расчётно-конструктивная часть

2.1 Расчёт элементов крыши

2.2 Определение нагрузок на несущие конструкции

2.3 Статический расчёт основных несущих конструкций

2.4 Конструктивный расчёт, включающий подбор сечений

2.5 Расчёт и конструирование крепления основной стойки к фундаменту

2.6 Конструирование связей жёсткости для обеспечения общей устойчивости

2.7Указания по изготовлению, защите, транспортировке и монтажу конструкций

Литература

1 КОМПОНОВОЧНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Определение основных размеров несущих конструкций

Проектируется производственное здание. Район строительства - г. Якутск. Стеновые ограждения выполнены из панелей «сэндвич», крыша из клеефанерных панелей покрытия. Эксплуатационный режим здания - теплый. Температурно-влажностные условия эксплуатации - А-2. Порода древесины - кедр сибирский.

Конструктивная схема здания - трехшарнирная арка пролетом - 23,2 м. Высота Н = 14,3 м, шаг рам В = 4,1 м. Криволинейные элементы клееных деревянных арок выполняют из досок толщиной не более 5 см. Поперечное сечение принимаем прямоугольным и постоянным по длине. Арка шарнирно опирается на монолитный железобетоны фундамент.

Рис. 1.1. Схема поперечной арки однопролётного одноэтажного здания

строительство конструкция каркасное здание

1.2 Разбивка сетки колонн и расположение в плане по габаритам здания основных несущих конструкций

Размещение арок в плане принимаем с учетом основных конструктивных и экономических соображений. Шаг основных несущих конструкций В = 4,1.

Общая длина здания равна м

Ширина панели 1500 мм.

Длина панели 4100 мм.

Высота сечения панели

Номинальная толщина - 9мм,

Слойность панели - 5 мм.

- высота ребер 8 на обрезку.

- толщина ребер 8 на обрезку.

Рис.1.2. План здания на отметке 0.000

1.3 Конструктивное решение крыши и стен

В качестве несущих конструкций кровли принимаем клеефанерные панели длиной (шаг несущих конструкций покрытия В=4100мм). Толщина ограждающих конструкций (кровельных и стеновых) определяется теплотехническим расчётом или типовым решением для данного района.

1.4 Разработка системы связей продольного и торцевого фахверка

Связи нужны для обеспечения пространственной неизменяемости и устойчивости сжатых элементов каркаса, восприятия и передачи на фундаменты горизонтальных воздействий. Вертикальные связи жёстко связывают несущие конструкции попарно в продольном направлении. Принимаем крестовые вертикальные связи. Вертикальные связи между колоннами в плоскости продольных стен предназначены для обеспечения жёсткости каркаса в продольном направлении, а так же для раскрепления стоек от потери устойчивости из плоскости рамы. Конструкция связей должна быть увязана с продольными ригелями. Связи выполняются в виде подкосов из досок или брусьев и воспринимают только сжимающие усилия при активном давлении ветра на торец здания.

Торцовый фахверк выполняется в виде отдельных стоек и распорок. Основные стойки фахверка торца должны иметь собственный фундамент, а верх стойки должен передавать горизонтальную нагрузку на кровельные плиты.



Рис. 1.3. Система вертикальных связей продольного фахверка.

Рис.1.4. Схема связей торцевого фахверка.

2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчёт элементов крыши

Конструирование клеефанерной плиты покрытия

Расчетная ширина плиты определяется в соответствии со СНиП II-25-80 в зависимости от шага продольных ребер а и длины плиты. Здесь

- ширина плиты с учетом зазора между соседними плитами в 20 мм.

Расчетное сечение плиты представляется в виде двутавра с полками шириной

1,332 м и толщиной стенки, равной

Сбор нагрузок на панель покрытия

Таблица 1

Конструктивные элементы и расчет нагрузок	Нормативная нагрузка,	Коэффициент надежности	Расчетная нагрузка,
Постоянные нагрузки
Трёхслойный рубероидный ковер	120	1,3	156
Фанерные обшивки плиты дфгфg=(0.009+0.009)*700*10	126	1,1	138,6
Продольные ребра (1/lпbп)bphplpnpгpg= =(1/4,1*1,5) *0,042*0,142*4,1*4*500*10	79,5	1,1	87,5
Поперечные ребра (1/4,1*1,5) *0,437*0,142*0,042*500*10*10	8,5	1,2	9,4
Рубероид на битумной мастике	30	1,2	36
Итого на 1 м2 покрытия	364	-	427,5
Временные нагрузки
Снеговая нагрузка на горизонтальную поверхность Sн.м	960	1,6	0,8

Полная нагрузка на 1 м² покрытия 1324 - 1963,5

Полная расчетная нагрузка:

Полная нормативная нагрузка:

Определение геометрических характеристик панели покрытия

Коэффициент приведения древесины к фанере:

;

Приведённая ширина ребра:

м;

Расчётная ширина фанерной обшивки:

м;

Приведённая площадь:

см²;

Приведённый статический момент сечения относительно оси x₁:

 см³;

Координата центра тяжести сечения плиты относительно оси x₁:

см;

Расстояние от центра тяжести сечения до верха плиты:

см;

Площади и координаты центров тяжести элементов поперечного сечения плиты относительно нейтральной оси x:

фанерной верхней обшивки:

см²;

см;

нижней обшивки:

продольных рёбер:

см²;

см;Приведённые собственные моменты инерции элементов поперечного сечения плиты:

верхней обшивки:

см⁴;

нижней обшивки:

см⁴;

продольных рёбер:

см⁴;

Приведённый момент инерции сечения:

Приведённый момент сопротивления сечения плиты:

для верхней обшивки:

см³ = 2,322^.10^-3 м³;

для нижней обшивки:

 см³ = 1,397^.10^-3 м³;

Приведённый статический момент фанерной обшивки относительно нейтральной оси:

см³ = 0,863 ^.10^-3 м³;

Приведённый статический момент нижней сдвигаемой части сечения плиты относительно нейтральной оси x:

см³ = 0,928 ^.10^-3 м³.

Расчёт плиты на прочность

Определяем внутренние усилия в плите, как в балке на двух опорах. Балка таврового сечения с длиной пролёта l_р=4,04 м нагружена линейной равномерно распределённой нагрузкой:

q=3587 Н/м.

Изгибающий момент и поперечная сила от расчётной нагрузки:

Н^.м;

Н

Нижнюю фанерную обшивку проверяем на устойчивость в соответствии со СНиП II-25-80

 Па;

- расчетное сопротивление фанеры на растяжение

- для фанеры марок ФСФ и ФК

Верхняя сжатая обшивка проверяется на устойчивость в соответствии

со СНиП [2, п. 4.26]:

, где

- расчетное сопротивление фанеры на сжатие, при

l_р=a';, где

- расстояние в свету между ребрами

Проверяем фанерную обшивку на местный изгиб от сосредоточенного груза Р=1000 Н с коэффициентом перегрузки n=1,2 при ширине расчётной полосы b'_ф=1,0 м.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок Схема при местном изгибе

Момент от сосредоточенной силы:

Н^.м;

- расстояние между ребрами (по осям)

Момент сопротивления:

см³ = 24^.10^-6 м³;

Напряжения от местной нагрузки:

- расчетное сопротивление фанеры на сжатие поперек волокон рубашки. Проверка скалывающих напряжений:

в клеевом шве между рёбрами и обшивкой:

 МПа ? R_фск=0,8 МПа;

- расчетная суммарная ширина ребер каркаса,

- расчетное сопротивление скалыванию клеевых швов между шпонами фанеры.

в рёбрах по нейтральному слою:

МПа ? R_ск=11,7 МПа

- расчетное сопротивление фанеры вдоль волокон наружных слоев.

Проверки показали достаточный запас прочности плиты, как по нормальным, так и по касательным напряжениям.

Таким образом, плита удовлетворяет требованиям прочности.

Расчёт панели на жёсткость.

Прогиб плиты определяем с учётом деформации сдвига в соответствии

со СНиП II-25-80 по формуле:

,

где: м = 8 мм;

;

в=1 - так как высота плиты постоянная;

;

k=1 - так как высота плиты постоянная.

мм.

Относительный прогиб панели:

.

Таким образом, плита удовлетворяет так же и требованиям жёсткости.

2.2 Определение нагрузок на несущие конструкции

Геометрические характеристики арки

1. Длина хорды полуарки

.

2.Стрела подъема полуарки примем

.

3. Радиус кривизны оси полуарки

.

4.Центральный угол раскрытия

.

5. Длина дуги полуарки

.

6. Угол наклона хорды полуарки к горизонту

.

7.Угол наклона радиуса, проходящего через опору арки

8.Кординаты центра кривизны оси полуарки (при выбранном начале координат на левой опоре)

,

.

1.Постоянная нагрузка от покрытия подсчитывается по фактическому весу всех элементов панели. Результаты подсчета приведены в табл. сбора нагрузок на панель.

;

2.Снеговая нагрузка подсчитывается по СниП 2.01.07-85

Вариант1. При равномерно распределенной снеговой нагрузке интенсивностью:

;

.

Вариант 2. При распределенной по треугольнику снеговой нагрузке с максимальной ординатой:

3.Собственный вес арки подсчитываем по следующей формуле; величина распределенной нагрузки от собственного веса:

-нормативная

,

-расчетная: ,

на 1м² горизонтальной проекции:

.

Погонные нагрузки на арку (при шаге B=4,1м):

-постоянная

-снеговая

вариант1: ,

вариант2 : .

2.3 Статический расчет арки

Для определения расчётных усилий полуарка разделена на пять частей, координаты которых вычисляют согласно параметрам

; , где

,

где n - номер рассматриваемого сечения.

Расчёт координат в сечениях

Таблица 2

№ сечений	n*в	90-цn=ц0+n*в	cos(90-цn)	sin(90-цn)	R*cos(90-цn)	R*sin(90-цn)	xn	yn
0	0	0,41	0,92	0,40	30,24	13,15	0,00	0,00
1	6,2	0,52	0,87	0,50	28,65	16,34	1,59	3,19
2	12,4	0,63	0,81	0,59	26,72	19,34	3,52	6,19
3	18,6	0,73	0,74	0,67	24,47	22,11	5,77	8,96
4	24,8	0,84	0,67	0,75	21,94	24,62	8,30	11,47
5	31	0,95	0,58	0,81	19,15	26,85	11,09	13,70

Предварительно определим величины усилий M, N, Q в выбранных сечениях арки от действия равномерно распределённой нагрузки, действующей на левой половине пролёта. Расчётная схема арки показана на рис. 2.4.

Опорные реакции:



Также определяем расчётные усилия в сечениях от действия равномерно распределённой нагрузки, действующей на всем пролёте.

Опорные реакции: .

Величину распора находим, используя уравнение моментов относительно вершины арки .

Усилия M, N, Q в сечениях арки подсчитываем и вычисления сводим в табл.3 и 4.

Расчёт усилий от единичной нагрузки на половине пролёта

Таблица 3

№ Сечений	xn	yn	Mo	M	Qo	N	Q
0	0,00	0,00	0,00	0,00	8,33	8,54	1,26
1	1,59	3,19	11,99	4,81	6,73	6,96	1,38
2	3,52	6,19	23,13	9,21	4,80	5,21	0,99
3	5,77	8,96	31,39	11,23	2,56	3,40	0,04
4	8,30	11,47	34,65	8,84	0,02	1,70	-1,48
5	11,09	13,70	30,83	0,01	-2,76	0,23	-3,56
4'	13,88	11,47	92,39	66,59	2,78	3,53	0,58
3'	16,41	8,96	64,30	44,14	2,78	3,57	0,19
2'	18,65	6,19	39,38	25,46	2,78	3,57	-0,19
1'	20,58	3,19	17,93	10,76	2,78	3,53	-0,58
0'	22,20	0	0	0,00	2,78	3,45	-0,95

Расчёт усилий от единичной нагрузки на всём пролёте

Таблица 4

№ Сечений	xn	yn	Mo	M	Qo	N	Q
0	0,00	0,00	0,00	0,00	11,10	11,98	0,30
1	1,59	3,19	16,41	2,05	9,51	10,49	0,80
2	3,52	6,19	32,91	5,06	7,58	8,77	0,80
3	5,77	8,96	47,40	7,08	5,33	6,97	0,23
4	8,30	11,47	57,69	6,05	2,80	5,22	-0,90
5	11,09	13,70	61,60	-0,04	0,01	3,67	-2,60
4'	13,88	11,47	57,75	6,14	-2,78	1,51	-5,07
3'	16,41	8,96	47,52	7,20	-5,31	-0,92	-6,90
2'	18,65	6,19	33,09	5,23	-7,55	-3,48	-8,07
1'	20,58	3,19	16,63	2,27	-9,48	-6,01	-8,61
0'	22,20	0	0,00	0,00	-11,10	-8,38	-8,55

Усилия определены по следующим формулам:

Изгибающий момент и поперечная сила определяются как для балки на двух опорах пролётом l=23,2м.

Сводная таблица расчетных усилий в арке.

Таблица5

№ сечения	вид уси-лия	усилия	Mmax, кН/м
		от действия пост. Нагрузки q=3,22 кН/м	от действия равном. Распределенной снеговой нагрузки p=4,2 кН/м	от действия снеговой нагрузки по треугольнику p=11,2кН/м	Nmax, кН/м
			на половине пролёта	по всему пролету	на половине пролёта	Qmax, кН/м
0	M	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
	N	38,57	35,87	50,32	95,65	134,22
	Q	0,97	5,29	1,26	14,11	15,08
1	M	6,60	20,20	8,61	53,87	60,47
	N	33,78	29,23	44,06	77,95	111,73
	Q	2,58	5,80	3,36	15,47	18,05
2	M	16,29	38,67	21,25	103,15	119,45
	N	28,24	21,88	36,83	58,35	86,59
	Q	2,58	4,16	3,36	11,09	13,66
3	M	22,80	47,17	29,74	125,78	148,57
	N	22,44	14,28	29,27	38,08	60,52
	Q	0,74	0,01	0,97	0,45	1,71
4	M	19,48	37,13	25,41	67,76	87,24
	N	16,81	7,14	21,92	58,46	75,27
	Q	-2,90	-6,22	-2,10	-10,08	-5,00
5	M	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
	N	11,82	0,97	15,41	2,58	27,23
	Q	-8,37	-14,95	-10,92	-39,87	-19,29
4'	M	19,77	279,68	25,79	745,81	765,58
	N	4,86	14,83	6,34	39,54	44,40
	Q	-16,33	2,44	-21,29	6,50	-9,83
3'	M	23,18	185,39	30,24	494,37	517,55
	N	-2,96	14,99	-3,86	39,98	37,02
	Q	-22,22	0,80	-28,98	2,13	-20,09
2'	M	16,84	106,93	21,97	285,15	301,99
	N	-11,21	14,99	-14,62	39,98	28,78
	Q	-25,99	0,80	-33,89	2,13	-23,86
1'	M	7,31	45,19	9,53	120,51	127,82
	N	-19,35	14,83	-25,24	39,54	20,18
	Q	-27,72	-2,44	-36,16	-6,50	-30,16
0'	M	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
	N	-26,98	14,49	-35,20	38,64	11,66
	Q	-27,53	-3,99	-35,91	-10,64	-31,52
Опорные реакции	Va	35.74	34.97	46.62	93.24	128.98
	Vb	35.74	11.66	46.62	31.08	82.36
	Н	14.49	9.45	18.9	25.2	39.69

2.4 Конструирование арки

Подбор сечения арки

Сечение арки принимаем прямоугольным, склеенным из досок плашмя. Задаемся высотой арки равной 1/36L=650мм, и уточняем ее, исходя из целого числа склеиваемых досок. Принимаем 18 досок толщиной 50мм и шириной 200мм (размеры даны для нестроганых досок по сортаменту ГОСТ 24454-80). Тогда размеры сечения будут hb=900200мм. Древесина принята 1-го сорта, для которой R_с=R_и=14Мпа, R_ск=1,6Мпа. С учетом коэффициентов: m=1, m_сл=0,95, m_гн=1 (при , величина расчетного сопротивления будет равна:

Для принятого сечения имеем:

Проверка прочности сечений

Проверяем прочность наиболее нагруженного сечения (с максимальным изгибающим моментом), т.е. сечения 4', где М=765,58 кНм, N=44,40кН

Подсчитываем коэффициент :

;

Проверяем прочность сечения по формуле:

.

Прочность обеспечена

Проверяем клеевые швы на скалывание:

Прочность обеспечена

Поверка устойчивости арки

Считаем, что арка раскреплена по верхней кромке связями, которые ставятся через 1,5м (кратно ширине панели покрытия). Нижняя кромка не имеет раскреплений, т.е. вертикальные и горизонтальные связи по нижним поясам арок отсутствуют. Учитывая, что расчетная нагрузка в проверяемом выше сечении создает положительные изгибающие моменты (сжатая зона вверху), за расчетный участок L_р принимаем расстояние между связями, т.е. L_р=1,5м. Подсчитаем коэффициенты:

 для гибкости ;

;

Устойчивость обеспечена.

Поверяем устойчивость арки из плоскости:

,где

Таким образом, принятое сечение арки удовлетворяет требованиям прочности и устойчивости.

Расчет узлов арки

Расчет конькового узла арки.

Конструкция конькового узла арки представляет собой две накладки, соединяющие полуарки. Накладки присоединяются к арке болтами.

Болты, присоединяющие накладки к арке, рассчитываются на поперечную силу от одностороннего загружения арки снеговой нагрузкой , а торец арки площадью F_См=20801/cos=1600см³ ,рассчитывается на смятие под углом =19 к волокнам на действие силы H=39,69кН

Напряжения смятия в коньковом узле:



Прочность обеспечена.

Для крепления накладок в коньковом узле принимаем болты диаметром d=16мм. Из условия расстановки болтов в накладке назначаем размеры е₁=240мм, е₂=700мм.

В первом от торца накладки ряду ставим 3 болта, во втором ряду 2 болта. Накладки принимаем из доски сечением 60*175мм.

Несущая способность одного болта на срез:

K=0.6 - коэффициент учитывающий передачу усилия болта под углом =90 к волокнам древесины.

За несущую способность одного среза болта принимаем наименьшую величину Т=4,2кН.

Проверяем несущую способность болтов:

Изгибающий момент в накладке:

Проверяем накладку на изгиб:

Прочность обеспечена (ввиду явного большого запаса прочности накладки ослабление ее болтами не учитывалось).

Расчет опорного узла. Высоту опорного швеллера определим из условия смятия древесины арки в месте опирания на арку швеллера. Расчетное усилие :

где b - ширина поперечного сечения арки 14,8см.

Расчет стальных деталей узла и сварных швов производим по СНиП II-23-81. Принимаем швеллер № 10 длиной, близкой к ширине арки, - 15 см. Сечение швеллера проверим на поперечный изгиб как балку пролетом

Нагрузка на швеллер:

Требуемый момент сопротивления швеллера:

.

Сечение швеллера достаточно. Принимаем [ №10.

Опорный швеллер и уголки затяжки прикрепляют к стальной фасонке толщиной 8мм сварными швами высотой . Усилие, приходящееся на один уголок затяжки:

.

На обушок каждого уголка приходится 70 % усилия:

.

Необходимая длина сварного шва у обушка уголка:

из усилия среза по металлу шва

;

из условия среза по металлу границы сплавления

.

Принимаем длину шва по длине уголка конструктивно, но не менее .

Длина сварного шва, при высоте шва :

из условия среза по металлу шва

;

из условия среза по металлу границы сплавления

.

Принимаем длину шва по контуру швеллера № 10 не менее 12 см с каждой стороны прикрепления швеллера к стальной фасонке.

Проверим напряжение смятия в арке в месте опирания ее на стойку. Угол смятия древесины в опорной части арки:



Длина опорной площадки арки должна быть не менее 15 см.

2.5 Конструирование связей жёсткости для обеспечения общей устойчивости

Горизонтальные и скатные связи устанавливаем в пролётах по краям здания и в середине так, чтобы расстояние по длине между ними было не менее 25 м. Аналогично рассчитываем и вертикальные связи.

Торцевой фахверк выполняется из бруса сечением:

м.

Принимаем торцевой фахверк 180 см.

2.6 Указания по изготовлению, защите, транспортировке и монтажу конструкций

Клеёные деревянные конструкции бывают несущие и ограждающие. Для клеёных деревянных конструкций рекомендуют использовать пиломатериалы хвойных пород дерева (сосна, ель) по ГОСТ 24450-80. Толщину склеиваемых слоёв досок принимают 35 мм (после острожки). Надо принимать размеры, учитывая суммарные припуски на усушку и механическую обработку.

При применении в конструкции фанеры, рекомендуется в качестве последней использовать берёзовую фанеру толщиной не менее 8 мм по ГОСТ 3916-69 марки ФСФ, а также бакелизированную фанеру марки ФСБ по ГОСТ 11.539-73.

Бакелизированную фанеру применяют виду её повышенной надёжности в конструкциях, работающих в неблагоприятных и тяжёлых условиях эксплуатации, а также при изготовлении ответственных элементов конструкции (узловые фасонки, соединительные детали, накладки и т.п.).

При использовании деревянных конструкций следует соблюдать мероприятия по их защите от возгорания. С этой целью не рекомендуется применять конструкции из неклееной древесины в условиях длительного нагрева, если температура окружающего воздуха превышает 50 °С и для конструкций из клееной древесины 35 С.

Деревянные конструкции должны быть разделены на части противопожарными преградами из несгораемых материалов. В поперечном направлении здания противопожарные диафрагмы устанавливают вдоль несущих конструкций с шагом не более 6 м. Вентилируемые ограждающие конструкции покрытий также должны расчленяться диафрагмами из несгораемых материалов на отсеки. Деревянные конструкции не должны иметь сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, недоступное для тушения.

В противопожарном отношении предпочтительнее деревянные конструкции массивного прямоугольного сечения с закруглениями, имеющие большие пределы огнестойкости, чем дощатые или клеефанерные.

Опасны в пожарном отношении металлические накладки, болты и другие детали соединительных и опорных узлов деревянных элементов, так как они, являясь проводниками тепла, снижают предел огнестойкости деревянных конструкций, поэтому металлические узлы и соединения необходимо тщательно защищать огнезащитными покрытиями.

К химическим мерам защиты деревянных конструкций от возгорания относится применение пропитки огнезащитными составами или нанесение огнезащитных красок. Защитные средства, предохраняющие древесину от возгорания, называются антипиренами. Огнезащитные средства представляют собой вещества, способные при нагревании разлагаться с выделением большого количества негорючих газов, либо увеличиваясь в объеме, создавать защитный слой, препятствующий возгоранию древесины и распространению по ней огня. Как правило, огнезащитные составы включают в себя смесь нескольких веществ и наносятся в виде водных растворов.

К противопожарной защите древесины химическими средствами следует относиться дифференцированно, все зависит от условий эксплуатации конструкции, огнестойкости зданий и сооружений, размеров деревянных элементов и степени защищенности (глубины пропитки). Для клееных конструкций рекомендуется применять вспучивающиеся составы и антипирены, наносимые на поверхность конструкций, для конструкций из цельной древесины можно использовать пропиточные составы, а для защиты деревянных элементов каркаса ограждающих конструкций требуется глубокая пропитка антипиренами под давлением.

В строительной практике находит применение как конструкционная, так и химическая защита деревянных конструкций от биологических вредителей. Для борьбы с гниением пригодна конструкционная и химическая защита, а для борьбы с насекомыми -- только химическая защита. Мероприятия по защите древесины и материалов, изготовленных с ее применением, разделяются на профилактические и активные (если поражение гнилью или насекомыми уже имеет место). Все защитные мероприятия должны носить планомерный характер. Это касается выбора средств защиты и осуществления мер по защите в соответствии со строительным законодательством.

Суть конструкционных мероприятий по борьбе с гниением сводится к тому, чтобы обеспечить воздушно-сухое состояние деревянных элементов здания, что достигается устройством гидро-, пароизоляционных слоев, препятствующих увлажнению древесины грунтовой, атмосферной или конденсационной влагой, или обеспечением надлежащего режима для удаления из древесины влаги.

Недопустимая влажность древесины может возникнуть в результате атмосферных осадков, капиллярной влаги, поступающей из частей зданий, соприкасающихся с древесиной, а также в результате увлажнения конденсатом.

Конструкционные мероприятия по борьбе с недопустимым увлажнением древесины при эксплуатации следующие:

- предотвращение увлажнения атмосферными осадками увеличением свесов крыши, надлежащим отводом воды с крыш, устройством достаточно большого (не менее 30 см) разрыва между поверхностью грунта и нижней отметкой расположения деревянных элементов здания для предотвращения увлажнения брызгами падающей сверху воды и др. Деревянная наружная обшивка должна быть по возможности водонепроницаемой, причем при выпадении осадков вода не должна попадать в обшивку и скапливаться там;

- удаление влаги из сырых помещений (что в первую очередь касается подполий). Сюда входит обеспечение достаточно хорошей вентиляции с тем, чтобы средняя относительная влажность воздуха в них была по возможности ниже. Для этой цели необходимо иметь определенное число приточных и вытяжных вентиляционных отверстий (продухов). По поверхности грунта рекомендуется устраивать гидроизоляцию. При прямом воздействии влаги на деревянные элементы в сырых помещениях, например в душевых, поверхность этих элементов должна быть защищена гидроизоляционным покрытием;

- защита древесины от увлажнения капиллярной влагой, поступающей из соприкасающихся с ней частей здания, устройством гидроизоляции. Гидроизоляционные прокладки рекомендуется делать под опорными частями деревянных балок, нижней обвязкой стен, опорными плоскостями стоек при опирании их на бутовую кладку или бетон и т. д.;

- борьба с образованием конденсата состоит в следующем. Многослойные ограждающие строительные конструкции и их элементы должны иметь такой порядок расположения слоев и их толщину, чтобы устранить возможность скопления конденсата. При проектировании необходимо осуществлять поверочный теплотехнический расчет ограждающих конструкций;

- предотвращение увлажнения древесины бытовой влагой, сводящееся к содержанию в надлежащем состоянии систем водоснабжения и канализации (отсутствие протечек), просушке помещений после мытья полов и т. д.

К конструктивным мероприятиям по борьбе с гниением следует отнести правильный подбор породы древесины для изготовления соответствующих деревянных конструкций или элементов.

Химические средства для защиты древесины от биовредителей называются антисептиками, причем химические средства, предназначенные для защиты древесины от поражения грибами, называются фунгицидами, а от поражения насекомых-- инсектицидами. Защитные средства изготовляются на основе неорганических (соли) и органических соединений. Водорастворимые средства для защиты древесины поставляются в виде солей, сухих смесей солей или паст. Как правило для химической защиты древесины используют водные растворы солей. Органические вещества применяют в сочетании с органическими разбавителями или растворителями, а также с соответствующими добавками, например пигмента, стабилизатора, эмульгатора и т. д.

Маслянистые защитные средства (каменноугольное масло, антраценовое и т. д.) помимо масел содержат растворитель и другие добавки. Как правило, маслянистые средства из-за их специфического запаха используют для защиты деревянных конструкций и деталей, эксплуатирующихся на открытом воздухе или в воде. Например, для защиты древесины от морских древоточцев применяют пропитку креозотовым маслом.

Согласно СНиП III-19-75, химические средства, применяемые для защиты деревянных конструкций от биовредителей, разделяются на: а) влагозащитные лаки и эмали; б) антисептические водные и малянистые пропиточные составы и пасты.

Выбор средств для биологической защиты древесины осуществляется с учетом условий эксплуатации деревянных конструкций или элементов (на открытом воздухе, в закрытых помещениях и т. д.), назначения защитного средства, а также способа защитной обработки древесины (нанесение кистью, роликом или напылением, окунание, пропитка под давлением и т. д.), химической совместимости защитных средств с другими материалами. При повторной защитной обработке деревянных конструкций выбор защитного средства зависит также от химической совместимости вновь используемого защитного средства с примененным ранее. Если для защитной обработки применялись водорастворимые составы (соли), то для повторной обработки пригодны органические средства. Однако если при предшествующей обработке древесины использовались маслянистые составы, то последующая обработка древесины водными растворами солей невозможна из-за гидрофобных свойств масла.

Список литературы

1. Гринь И.М. «Проектирование и расчет деревянных конструкций», Липецк, 2005 год.

2. Иванов В.А. «Конструкции из дерева и пластмасс», Киев, 1981 год.

3. Лабудин Б.В. «Конструкции из дерева и пластмасс: Методические указания и задания к курсовому проекту «Одноэтажное каркасное здание», Архангельск, АЛТИ, 1983 год.

4. Слицкоухов Ю.В. «Конструкции из дерева и пластмасс», Москва, 1986 год.

5. Маилян Р.Л., Клечановский А.А., Мартемьянов В. И. Строительные конструкции: учебник для вузов, М.: Высш. школа, 1981 год.

Размещено на Allbest.ru