Строение древесины. Пороки.

Исторический обзор развития деревянных и пластмассовых констркций.

Первобытное общество - Первобытные люди строили жилища на земле и на сваях, небольшие ограды и мосты.

Древний Рим - Деревянные дома, храмы и мосты через крупные реки.

I век -Легионами Цезаря построен деревянный мост через реку Рейн.

Средние века -В Китае и Японии построены деревянные храмы с применением бамбуковой древесины. В Европе широко применялись деревянные стропила крыш; дома, храмы, дворцы строились деревянными со стенами из круглых бревен;

X в. В Новгороде построена 13-главая церковь святой Софии из дуба;

XIII в. Построены из дуба башни Московского кремля и соединяющие их стены;

XIV в. Построена церковь Воскрешения Лазаря в г. Муроме

1551 г. Построена деревянная крепость на берегу Волги

1667 – 1681 г. Под Москвой в селе Коломенское был построен загородный дворец царя Алексея Михайловича

1714 г. Построена 22-главая деревянная Преображенская церковь (35 м высотой) в селе Кижи на Онежском озере

Конец XVII в. Появилась возможность вначале ручной, а затем и механической распиловки бревен, создания стержневых систем в виде брусчатых и дощатых конструкций;

1736 – 1738 г. Построен шпиль Адмиралтейства в Санкт-Петербурге

1792 – 1793 г. Построен Останкинский дворец

1817 г. Возведены деревянные фермы бывшего манежа в Москве пролетом 48 м

1842 – 1851 г. Построен деревянный мост московско-петербургской железной дороги через реку Мсту

Начало XX в. - В.И. Шухов разработал первые деревянные пространственные конструкции. В Нижнем Новгороде построен деревянный свод пролетом 21 м, в Орске – градирня высотой 36 м сетчатой конструкции

После революции Внедрены дощато-гвоздевые конструкции

1932 – 1936 г. Разработаны брусчатые конструкции на пластинчатых нагелях

После Великой Отечественной войны- Преобладали железобетонные элементы заводского изготовления и металлические конструкции.

70-ые годы - Разработаны прочные водостойкие синтетические клеи (фенолформальдегидные, резорциновые), развиваются деревянные клееные конструкции: клееная водостойкая фанера, клеедеревянные балки, стойки, рамы, клеефанерные плиты и панели, клеедеревянные фермы со стальным нижним поясом

1972 г. Построен первый завод клеедеревянных конструкций в России

Настоящее время - Применяются деревянные конструкции для покрытия спортзалов,

теннисных кортов, бассейнов, конноспортивных манежей, мансард, торговых и выставочных павильонов, помещений с агрессивной средой, коттеджей.

Строение древесины. Пороки.

Строение древесины изучается на трех главных разрезах: поперечном, радиальном, тангенциальном.

На поперечном сечении ствола различают следующие части: кора; под корой – тонкий слой камбия (образовательной ткани); в центре – сердцевина, имеющая форму небольшого круглого пятнышка диаметром 2 ÷ 5 мм. Вся основная древесина, расположенная между слоем камбия и сердцевиной, состоит из двух частей, отличающихся цветовыми оттенками. Внутренняя зона (более темная), содержащая больше смолы, – ядро; внешняя (более светлая) – заболонь, менее смолистая, но более прочная.

Годичные (концентрические) слои, окружающие сердцевину, представляют ежегодный прирост древесины. Ширина годичных слоев колеблется в зависимости от возраста, породы, условий произрастания и положения в стволе. Каждый годичный слой состоит из двух частей: • внутренний более широкий и светлый слой (состоит из мягкой ранней древесины, образующейся весной, когда дерево растет быстро). Клетки ранней древесины имеют более тонкие стенки и широкие полости; • наружный узкий и темный слой (состоит из более твердой поздней древесины, образующейся летом). Клетки поздней древесины имеют более толстые стенки и узкие полости.

Плотность и прочность древесины зависят от относительного содержания в ней поздней древесины, которая у сосны колеблется от 10 до 30 %. Древесина имеет трубчатое слоисто-волокнистое строение. Основную массу древесины составляют древесные волокна, расположенные вдоль ствола. Они состоят из удлиненных пустотелых оболочек отмерших клеток – трахеидов. Это полые клетки из органических веществ (целлюлозы и мегнина), почти прямоугольной формы, сильно вытянутые в длину с заостренными концами средней шириной 50 мкм и длиной 3 мм. Трахеиды занимают 90 % общего объема древесины.

Пороки – допустимые - • сучки; • косослой (наклон волокон относительно оси элемента); • трещины при высыхании; • мягкая сердцевина; • выпадающие сучки; недопустимые - • гниль; • червоточина ; • трещины в зоне скалывания в соединениях.

Сорта древесины – 1 сорт - Для изготовления ответственных элементов конструкций, работающих на растяжение, и

растянутых зон высоких клеедеревянных балок; 2 сорт - Для прочих элементов несущих строительных конструкций; 3 сорт - В мало напряженых настилах и обшивках.