Оқу әдістемелік материалдары 5В072900 “Құрылыс” мамандығының студенттеріне арналған

Оқу әдістемелік материалдары

5В072900 “Құрылыс”

мамандығының

студенттеріне арналған

“ Құрылыс конструкциялары 3”

Семей 2014

Мазмұны

1. 
   Ағаштағы ылғал.
   
2. 
   Физика-механикалық сипаттамалар.
   
3. 
   Ылғал мен температураның беріктікке әсері.
   
4. 
   Ағаштың иілуге, созылуға, сығылуға және жаншылуға жұмысы.
   

Қылқан жапырақты ағаштар көп бөлігін құрайды: - 37%, қарағай – 19%, шырша мен самырсын – 20%, кедр – 8%, қайың – 13%.

• 
  Жоғарғы салыстырмалы беріктік;
  
• 
  Химиялық төзімділік;
  
• 
  Қалпына келгіштік;
  
• 
  Аз жылу өткізгіштік;
  
• 
  Жақсы акустикалық сипаттамалар;
  
• 
  Ұзақ мерзімділік;
  
• 
  Өндірістік артықшылықтар;
  
• 
  Сәулеттік артықшылықтар;
  

• 
  Отқа төзімсіз;
  
• 
  Биологиялық ақаулықтар;
  
• 
  Гигроскопия, кебу және ісіну;
  
• 
  Құрылымының бірқалыпсыздығы (анизотропия және ақаулықтар: бұтақтар және т.б.);
  

Сурет 13,1. Діңгектің басты қималары (а); құрылымы (б)

Бүкіл ағаш (ішкі аймақ), екі әртүрлі түсті бөліктен тұрады: қаралау жағы ядро д.а., ал ақшыл жағы шел қабық д.а. Уақыт өткен сайын ядро бөлігі өседі, яғни шел қабық ядроға айнала бастайды. Ағаштың үстіңгі жағында шел қабық көбейе бастайды.
Көлденең қимада шоғырлану сақиналары орналасқан. Әрбір сақина бір жылды білдіреді.

Ағаштар құбыр-талшық құрылымды болады, олар талшықтардан тұрады. Қылқан жапырақтыларда олар трахеидтер д.а. Олар діңгек бойымен орналасқан, сондықтан оның беріктігі бойлық бағытта және бұрыштық бағытта әртүрлі болады. Бұл жағдай механикалық анизотропия д.а.. Мысалы, ағаш беріктігі бойлық бағытта созу кезінде σ_в0=1000 кг/см²; көлденең бағыттаσ_в90=50 кгс/см².

Анизотропия дәрежесі n= σ_в0/ σ_в90=20.

2 Ағаштағы ылғал еркін (капилярлы) және байланған (гигроскопиялық) болып бөлінеді. Байланған ылғал жасушалы қабықтарды толтырады, оның үлесі 0 ден 30%-қа дейін. Байланған ылғалдың максималды мәні гигроскопиялық шек д.а. және 30%-ті құрайды. Ылғалдың әрі қарай толуы еркін ылғал әсерінен болады, ол кеуектерді толтырады.

Еркін ылғалдың мөлшері ағаш көлеміне әсер етпейді. Байланған ылғалдың төмендеуі кебуге әкеп соғады (көлем кішіреуі), ылғалдың көбеюі көлемнің үлкеюіне әкеледі, (ісіну). Ағаш неғұрлым тығыз болғанда ісіну мен кебу мөлшері де көп болады. Ісіну мен кебу ішкі кернеудің пайда болуына әкеп соғады, сондықтан ірі бұйымдарда (бөренелерде)кебу сызаттары пайда болады, ал жіңішке бұйымдарда (тақтай) бүрісу орын алады (сурет 13,2).

Сурет 13,2. Ағаштың кебу кезінде деформациясы.

Бүрісуді жою үшін кептірудің тиімді жолдары табылған, табиғи және жасанды. 

3Ағаштың физикалық және механикалық сипаттамалары оның құрылымымен жасуша құрылысымен анықталады.

Тығыздығы ағаш түріне, кеуек санына, жасуша қабырғасының қалыңдығына және ылғал мөлшеріне байланысты болады.

Жылу өткізгіштігі металлға, темірбетон және тас қалауына қарағанда 40, 10 және 6 есе аз. Жылу өткізгіштігі талшық бойымен көп болады, көлденең бағытқа қарағанда. Тығыздығы және ылғалдылығы неғұрлым жоғары болғанда жылу өткізгіштігі де жоғары болады.

Температуралық кеңею бойлық және бұрыштық бағытта әртүрлі болады. Температуралық сызықтық кеңеюбойлық бағытта 7-10 рет кем болып келеді көлденең бағытқа қарағанда және болатқа қарағанда 2-3 есе аз. Бұл жағдай ғимарат бойында температуралық тігістердің керексіздігін көрсетеді.

Құрылымының ерекшелігіне қарай ағаш анизотропты материал болып келеді. Механикалық сипаттамалары әртүрлі бағытта әртүрлі болып келеді, және күш бағыты мен талшық бағытына байланысты болады. Күш бағыты мен талшық бағыты сәйкес болса ағаш беріктігі максималды мәнге ие болады, керісінше, күш бір бұрышпен әсер етсе беріктігі азаяды.

Сурет 13,3. Беріктікке сынауға стандартты үлгілері.

Бұл көрсеткіштер нағыз беріктікті көрсетпейді және ағаштың шын жұмысын көрсетпейді. Ағаш кейін әсер ету сипаттамасымен ерекшелінеді, яғни жүктеу артынан деформацияның өсуі байқалады.

Беріктіктің нағыз көрсеткіші болып ұзақ мерзімді кедергі болып табылады, ол беріктік шегін ұзақ мерзімді кедергі шамасына көбейтумен сипатталады(0,5 – 0,6).