ответы деревянные консрукции. 1. Области рационального применения Деревянные конструкции

• Название: 1. Области рационального применения Деревянные конструкции
• Анкор: ответы деревянные консрукции.docx
• Дата: 13.05.2017
• Размер: 358.92 Kb.
• Имя файла: ответы деревянные консрукции.docx
• Тип: Документы; #7513
• страница: 9 из 9

50. Светопроницаемые панели покрытий, стен и перегородок

Светопроницаемые панели используют в светопрозрачных ограждениях для замены трудоемких и малоэкономичных оконных блоков и фонарей верхнего света. Изготавливают их в основном из свегопрозрачных стеклопластиков, реж;е — оргстекла и винипласта. Стеклопластиковые панели в зависимости от технологии производства бывают клееными и цельноформованными.

Клееные ребристые панели имеют' наружную и внутреннюю обшивки из плоских листов полиэфирного стеклопластика толщиной 1,5—2,5 мм, приклеенных к ребрам.) Последние могут выполняться из волнистых стеклопластиковых лиртов в один или два слоя, уложенных плашмя; из плоских или волнистых листов, устанавливаемых на ребро и образующих решетку; из деревянных брусков, профильного металла я др. (рис. 29).

Светопроницаемые клееные панели рекомендуется изготавливать с обрамлением, обеспечивающим герметичность внутренней полости, прочность и жесткость панели. Ширина его выбирается по конструктивным соображениям. Обрамлгкие выполняется из профильного металла, деревянных антисептированных брусков я пенопласта с плотностью не менее 60 ф/м³ и приклеивается к обшивке швом, ширина которого не менее 20 мм. Обшивка, выпускаемая за пределы обрамления, во избежание отклеивания укрепляется профилями из металла или стеклопластика (рис. 29, а).

Стыкование обшивок по длине панели не разрешается. Стыки обшивок и среднего слоя делают на клею, при этом их смещают по отношению друг к другу не менее чем на 20 см. Стыки обшивок не должны располагаться над ребрами или гребнями волн среднего слоя.

Панелях капиллярной структуры средний слой выполняется из термопласта (полистирол, оргстекло) с капиллярными ячейками размером 0,1—0,2 мм. Средний слой оклеивается с двух сторон плоскими-светопроницаемыми листами. Панели этого

типа по сравнению с ребристыми клееными обладают высоким термическим сопротивлением н меньшей трудоемкостью производства.

Цельноформованные панели могут изготавливаться различными способами на поточных линиях, например по типу, показанному на рис. 28 (без утеплителя). Они обладают большей несущей способностью и меньшей трудоемкостью производства, чем ребристые клееные.

Светопроницаемые панели покрытий располагают либо на одном уровне с непроницаемыми, либо выше их. Крепление панелей к несущим конструкциям покрытий и стен осуществляется аналогично креплениям светонепроницаемых панелей.
51. Трехслойные панели с обшивками из асбестоцемента, фанеры, стеклопластика и винипласта

Основным типом ограждений сельскохозяйственных и промышленных зданий с деревянными несущими конструкциями являются трехслойные панели с фанерными и асбестоцементными обшивками н деревянным каркасом.

В ребристых панелях продольные ребра изготавливают из досок (сечением не менее 40 х 140 мм), клееной древесины, фанерных профилей (ГОСТ 22242—76), клееных балок с волнистой фанерной стенкой и армированной древесины (рис. 26). Продольные ребра при верхней обшивке из плоских листов фанеры или асбестоцемента располагают не реже чем через 500 мм, а при волнистых листах асбестоцемента — в зависимости от размеров профиля последних.

Панели с фанерными обшивками выполняют, как правило, клееными, ребристыми с деревянным каркасом и минераловатным утепли* телем на синтетическом связующей. Фанера используется повышенной водостойкости марки ФСФ сорта не ниже В/ВВ по ГОСТ 3916—69, толщина ее не менее 6 мм для нижней обшивки и не менее 8 мм — для*верхней. Соединяется фанера с каркасом водостойкими клеями, волокна рубашек ее располагаются параллельно пролету панели.

Фанера стыкуется на ус (длина уса не менее 10 толщин фаньры) или впритык с помощью односторонних накладок на клею (ширина полунакладки принимается по расчету). » j.

Утеплитель панелей во избежание смещения в процессе транспортирования и монтажа удерживают решеткой из деревянных брусков сечением 25 X 25 мм, располагаемых через 250 мм. На внутреннюю обшивку, изнутри, наносят окрасочную пароизоляцию из битумно-резиновой мастики, раствора кумароновой смолы в сольвенте или железного сурика либо укладывают слой битумо-картона или полиэтиленовой пленки.

Наружные поверхности стеновых панелей защищаются водостойкими составами, а на панели покрытий наклеивается трехслойная рубероидная кровля на мастике. Для предохранения панелей от атмосферного увлажнения при транспортировке и монтаже на верхнюю обшивку наклеивается один слой рубероида.

С целью повышения долговечности панелей элементы каркаса антисептируют, а в панелях осуществляют сквозную естественную вентиляцию наружным воздухом поперек или вдоль панели, что более целесообразно. При поперечной вентиляции (вдоль ската) продольные ребра выполняют составными с короткими прокладками, приклеиваемыми по верху ребер, промежутки между которыми служат отверстиями; при продольной (поперек ската) >— вентиляционные отверстия образуют за счет пониженной высоты поперечных ребер. -^

Фанерные панели рекомендуется применять для"покрытий и стен промышленных, сельскохозяйственных зданий и малоэтажных жилых домов, где это допускатся противопожарными нормами.

Панели с асбестоцементными обшивками изготавливают также ребристыми с деревянным каркасом. (В настоящее время панели с ребрами из асбестоцементных профилей почти не применяют). Обшивки выполняют из плоских асбестоцементных листов толщиной не менее 8 мм по ГОСТ 18124—75.

Для уменьшения высоты панелей покрытий можно укреплять их металлическим шпренгелем (см. табл. 33). В этом случае основные элементы каркаса располагают в продольном и поперечном направлениях. Тяжи шпренгеля размещают по диагоналям панели и прикрепляют к ним с помощью металлических деталей. Стойка шпренгеля высотой 1/8—1/10 пролета панели изготавливается с нарезкой, что дает возможность натягивать тяжи. '

Утеплитель из минераловатных плит в асбестоцементных панелях закрепляется ■так же, как в фанерных.

Панели с обшивками из плоских листов асбестоцемента вентилируются аналогично фанерным.

Стеновые панели с асбестоцементными обшивками защищаются силиконовыми красками, хлорированным каучуком и другими водонепроницаемыми составами, а на панели покрытий наклеивается трехслойная рубероидная кровля.

К деревянным элементам каркаса обшивки крепят оцинкованными шурупами размером не менее 5 х 60 мм, которые ставят в отверстия, предварительно просверленные в обшивках. Диаметр отверстий принимается на 2 мм больше диаметра ненарезанной При крутых уклонах кровли для верхней обшивки возможно применение волнистых асбестоцементных листов по ГОСТ 8423—75 или ГОСТ 16233—77. В этом случае удобнее изготавливать нанели без верхней обшивки, которая укладывается после монтажа и закрепления панелей. Во избежание намокания утеплителя и ребер ври монтаже или в процессе эксплуатации панель сверху Защищается полиэтиленовой пленкой. В панелях с верхней обшивкой из вол-нистых листов вентиляция осуществляется через волны листов.

Соединения обшивки из асбестоцемента в случае отсутствия цельных листов выполняют впритык на синтетических клеях с односторонними накладками (ширина полунакладки — не менее восьми толщин листа). Для герметизации стыков употребляют пороизол марки «П», гернит, мастику тиоколовую У-ЗОМ (ГОСТ 13489— 68) н др.

Асбестоцементные панели применяют в сельскохозяйственных в промышленных зданиях для покрытий и стен (пролетом 3 и 6 м), а в гражданских — для стен и подоконных вставок.

Крепление панелей с деревянным каркасом к несущим конструкциям производится с помощью металлических деталей или гвоздей (рис 27), обеспечивающих плотное примыкание панели к конструкциям, но допускающих возможность относительного смещения.

Панели е обшивками из древесноволокнистых^ древесностружеъ ных плит и декоративного фибролита могут использоваться в том случае, если они не подвергаются атмосферным воздействиям (перегородки, подвесные перекрытия, внутренние обшивки стен и т. п.).

Панели с обшивками из непрозрачного стеклопластика или винипласта стендового производства вриду большой трудоемкости изготовления и дороговизны применяют редко. Каркас этих панелей выполняют из стеклопластиковых Профилей или деревянных брусков (рис. 28). Панели же поточного Производства используют более широко — обычно й помещениях с химически агрессивной средой или требующих немагнитных свойств ограждающих конструкций а также в сельскохозяйственных зданиях. Обшивки рассматриваемых панелей рекомендуется изготавливать из стеклопластика толщиной 1,5—3 мм с наполнителем кз ткани или рубленого стекловолокна на фенолоформальдегиднщ смолах со сплошным средним слоем.
52. Производство клееных деревянных конструкций

Клееные деревянные конструкции выпускают двух видов — несущие и граждающие. К несущим конструкциям массового производства относятся балки, рамы, арки и фермы, сечения которых показаны на рис. Х.27.
Ограждающие конструкции представляют собой деревянный каркас и приклеенные к нему обшивки из фанеры или других листовых материалов.

Для изготовления деревянных клееных конструкций ) рекомендуется в основном использовать пиломатериалы / хвойных пород (сосна, ель), по ГОСТ 24454—80 с преимущественной поставкой их в рассортированном виде. Толщину склеиваемых слоев в элементах, как правило, не следует принимать более 33 мм, которую получают \ при фрезеровании пиломатериалов толщиной 40 мм. Ширину пиломатериалов выбирают согласно номиналь-; J ным размерам элемента с учетом суммарных припусков ' на усушку и механическую обработку. Эти припуски для пиломатериалов шириной от 75 до 100 мм равны в среднем 10 мм; от 125 до 175 мм — 15 мм; от 200 до 250 мм— 20 мм.

Для комбинированных конструкций следует применять березовую водостойкую фанеру толщиной не менее 8 мм по ГОСТ 3916—69 марки ФСФ, а также фанеру бакелизированную марки ФБС по ГОСТ 11539—73 с йзм. Синтетические клеи для соединения древесины и древесины с фанерой следует назначать в зависимости от условий эксплуатации, согласно требованиям СНиП 1Ь25-8О «Деревянные конструкции».

Подготовка древесины, сушка, сортировка

Древесина, предназначенная для несущих клееных конструкций, эксплуатируемых при влажности до 75 %, должна быть высушена до влажности 9—12 %. Для получения пиломатериалов заданной влажности с минимальными внутренними напряжениями и минимальным перепадом влажности по толщине отдельных досок рекомендуется проводить сушку в три этапа — атмосферную, камерную и кондиционирование пиломатериалов б" условиях цеха.

: Атмосферную сушку в штабелях часто совмещают со складированием пиломатериалов, так как для бесперебойной работы предприятий по выпуску клееных конструкций необходимо создать запас древесины в объеме не менее шестимесячной потребности. Начальная —: атмосферная сушка позволяет выравнять влажность древесины до 25—30 %, что сокращает сроки камерной, сушки", дает возможность отрегулировать сушку на автоматический режим и применять высокопроизводительные сушильные камеры.

Сушильное отделение состоит из нескольких,,камер, количество которых определяется производительностью цеха; В среднем годовая производительность предп^ш-^ тий колеблется 1500—2500 м³ клееной древесин^;' вместимость камеры составляет 30 м³ пиломатериаЛЙвг Качество сушки зависит от правильной укладки пйлШ' материалов в сушильные штабели. Чтобы уменьшить поперечное коробление пиломатериалов при их сушке, штабель формируется из досок одной толщины на прокладках, количество и^; размеры которых следует выбй-ра%*>согласно табл. Х.2. Недопустима недогрузка шта-белй-йр высоте камеры, так как нарушается циркуляция сушильного агента, что приводит к неравномерному просыханию материала и увеличению сроков сушки. _;!

Штабели укладывают на подъемно-гидравлических столах или вертикальных подъемниках, откуда пиломатериалы подают в сушильную камеру с помощью специальной платформы, состоящей из двух треков, один из которых перемещается по рельсам, уложенным вдоль сушильного отделения, а второй — по рельсам, уложенным в поперечном направлении.

Во избежание появления в материале внутренних напряжений сушку проводят, выбирая мягкие или нормальные режимы (§ 2.6), контролируя по силовым об
разцам характер внутренних напряжений, текущую влажность и постепенно переходя с одной операций; сушки на другую: прогрев, собственно сушку, тепловла-\|
гообработку, охлаждение. !

Пиломатериалы кондиционируют после их выгрузки из камеры в условиях цеха при температуре 18—20 °С и влажности воздуха 50—70 % не менее трех суток. Для кондиционирования в цехе предусматривается специаль-* ная площадка. Эта операция необходима для выравнивания влажности древесины как по объему штабеля, так и по сечению пиломатериалов, так как указанные темцературно-влажностные условия в цехе соответствуют равновесной влажности в древесине 8^-12 %. После кондиционирования пиломатериалы автоматически сортируют по влажности.

Пиломатериалы, поступающие в' сушильное отделение цосле лесопильных рам, имеют грубо обработанную поверхность (V дЗ), большие отклонения от номиналъ-
ных размеров (например по толщине ±2 мм) и, кроме того, после сушки могут возникнуть дефекты в виде по перечного коробления или других недопустимых по-
вреждений. Поэтому они проходят обязательное фрезерование по пласти на рейсмусовых или четырехсторонних строгальных станках с делью их калибровки по
толщине, получения базовых поверхностей для дальнейшей обработки и лучшего выявления недопустимыхприродных пороков и дефектов обработки

Подготовка поверхности под склеивание. Приготовление и нанесение клея

Качество склеивания в большей степени зависит от чистоты подготовленной поверхности. В производстве несущих конструкций поверхности под склейку следует. обрабатывать по 7-му классу шероховатости, что достигается фрезерованием со снятием провесов, образовавшихся в соединениях на зубчатый шип. Склеиваемые поверхности должны быть свежеотфрезерованными (время с момента фрезерования до нанесения клея не должно превышать 8 ч), очищенными от пыли и плотно прилегать одна к другой. Фрезерование и нанесение клея осуществляют на полуавтоматических линиях. С од^ емника плети по транспортеру подают на двустороннци реАемусовый станок и посре фрезерования пластей они проходят под клЬенанорящим устройствам. В крнце транспортера и параллельно ему установден приемник-накопитель, который представляет собойподъемный стол, автоматически опускаемый на трлщину плети всякий раз как на него поступает плеть с нанесенным на нее клеем. Накопитель пакета работает автоматически до полного «абора вертикального йакета в «оотвбтету вии с высотой сечения изготовляемой; конструкции. ' Клеенаносящие устройства могут быть двух видов: дву6тор»онние —для нанесения клея одновременнб на обе йласти пиломатериалов и односторонние — струйные или наливные. Для двустороннего нанесения клея на по» вёрхности пластей обычно применяют клеенамазывающие станки с двумя, вальцами — обрезиненными клееианося-Щййи и стальными дозирующими (рис. Х.29). Подачу клея регулируют поджатием дозирующих валиков к клев' наносящим вальцам, что позволяет накладывать клей равномерным слоем заданной толщины. Рабочая длина вальцов 900 мм, скорость подачи 0,25 и 0,5 м/с, мощность электродвигателя 2,1 кВт.

Перспективным является нанесение клея непрерывными струями, вытекающими из отверстий трубы, расположенной над движущейся плетью. Смолы и отвердитель под определенным давлением подают отдельно и смешивают лишь в трубе, что увеличивает жизнеспособность клея и позволяет направлять компоненты клея из центрального пункта по двум самостоятельным трубопроводам без опасения частичного или сплошного перекрытия труб загустевшим клеем. При таком способе клей наносят только на одну поверхность струями, имеющими овальное поперечное сечение с расстоянием между ними

5 10 ММ: , ,

Клей следует наносить тонким слоем толщиной 0,1— 0,3 мм — чем тоньше клеевой шов, тем прочнее соединение, расход клея 350—500 г/м².

Клеи для изготовления строительных деревянных конструкций должны быть прочными, водостойкими, долговечными, технологичными и выбираются в зависямое-ти от условий эксплуатации в соответствии, со СНиП 11-25-80.

Прочность клеевых соединений на скалывание вдоль волокон определяют на образцах, показанных на рис. А.ЗО, и должна быть выше прочности образцрв из цельной древесины (4 МПа). Такие же образцы используют для определения водостойкости клеевых соединений Водостойкость клеев определяют по остаточной прочности образцов на скалывание вдоль волокон после серии испытании. Часть образцов вымачивают в воде при 20 °С в течение 48 ч, другую часть образцов выдерживают в кипящей воде в течение 3 ч. После выдержки образцы извлекают из сосуда, вытирают фильтровальной бумагой, одну половину испытывают в мокром виде другую .высушивают до начальной влажности и затем испытывает. По, остаточной прочности образцов различают ма-^ую, среднюю и повышенную водостойкость клеев (табл.

53. Способы защитной обработки деревянных конструкций

Способы защиты древесины химическими средствами {см. разд. II, § 3.3) выбирают в зависимости от условий эксплуатации конструкций, вида химических средств защиты и требуемой глубины проникновения химических веществ, что определяется сроком службы конструкций.

При выборе способа защиты большое значение имеет плотность древесины и ее влажность. Большинство способов предполагает, что влажность древесины должна быть не более 12—15%. Влажную древесину (50— 70%) следует пропитывать легкорастворимыми и лег-кодиффундирующими составами, такими, например, как ББ-32илиКФА.

В зависимости от породы и анатомического строения древесина обладает различной способностью впитывать защитные средства. Так, например, заболонь сосны и березы относится к легкопропитываемым материалам, а ель, лиственница, ядро березы — к труднопропитывае-. мым материалам. Иногда для улучшения пропитки применяют специальную подготовку поверхности древесины накалыванием. Глубина накалывания должна соответствовать глубине пропитки, но не превышать для крупных лесоматериалов 20 мм, для пиломатериалов толщиной более 50 мм — 15 мм и для пиломатериалов толщиной от 25 до 50 мм '/₄ их толщины. Накалывание производят по всей поверхности лесоматериалов и изделий; за исключением торцов. Размер накола в направлении вдоль волокон древесины 10—20 мм, поперек — 2—3 мм.

Наиболее простым способом защиты древесины является поверхностная обработка химическими составами кистью или краскораспылителем в один или три слоя с интервалами после каждого слоя для лучшего впитывания раствора. Такой способ используют для защиты готовых, например клееных, конструкций. Толщина защитного слоя 0,3—1 мм.

К поверхностной обработке древесины относится также панельный способ, разработанный Сенежской лабораторией консервирования древесины специально для защиты деревянных памятников архитектуры. Пропитку проводят непрерывным пропусканием пропиточного раствора по поверхности объекта защиты, плотно покрытого пропиточной панелью, состоящей из двух слоев: наружного из полиэтиленовой пленки или целлофана и внутреннего из фильтровальной бумаги, беленой целлюлозы или хлопчатобумажной ткани типа бязи. Продолжительностью пропитки и концентрацией раствора определяют глубину защитного слоя, которая колеблется от 3 до 5 мм.

Использование для защиты древесины такого несложного способа пропитки, как вымачивание материала в ваннах с защитным средством, позволяет механизировать защиту применением конвейеров (с принудительным погружением пиломатериалов) или автопогрузчиков (при пакетном способе пропитки). Ванны снабжают противовсплывным устройством, уровень раствора должен быть выше уровня материала на 100 мм, пиломате-г риалы и заготовки укладывают на прокладки. Глубина пропитки зависит от температуры, концентрации раствора и времени выдержки и должна быть не менее 3 мм.

Для увеличения глубины пропитки применяют пред*, варительный прогрев материала и затем осуществляют выдержку его в ванне с раствором антисептика при нормальной температуре (способ горяче-холодных ванн). Сущность этого способа состоит в том, что при нагреве в древесине возникает избыточное давление, в результате чего паровоздушная смесь вытесняется из поверхностных слоев материала. При охлаждении в древесине (из-за конденсации пара) возникает разрежение, и раствор в результате разности давлений всасывается в материал. Материал часто прогревают в ваннах водорастворимыми антисептиками при температуре 90—95 °С в течение от 30 мин до 10 ч, затем древесину помещают в ванну с раствором при температуре 20 °С. Максимальная глубина пропитки при этом может достигать 10 мм. Для сокращения сроков пропитки применяют способ [(вакуум — атмосферное давление — вакуум). Этот способ требует специальных пропиточных емкостей в виде цилиндров или герметичных ванн. После загрузки материала в ванны создается вакуум 0,075—0,09 МПа в течение 10—15 мин, затем в емкость, не прерывая ва-куумирования, подают пропиточную жидкость, после чего снимают вакуум и древесину выдерживают в растворе 5—30 мин. В результате перепада давлений жидкость проникает в древесину. После пропитки в емкости создают осушающий вакуум в течение 10—15 мин. Глубина пропитки такая же, как по способу горяче-холод-ных ванн (до 10 мм), время пропитки сокращается до 1 ч.

Глубокую пропитку можно получить при использовании автоклавного способа под давлением выше атмосферного (вакуум — давление — вакуум). Этот способ пропитки позволяет ввести в древесину максимальное количество пропиточного состава на наибольшую глубину и часто применяют для глубокой пропитки древесины антипиренами (см. табл. II.2). Древесину помещают в автоклав, где создается вакуум 0,07—0,085 МПа на 15—60 мин. Затем вводят пропиточный состав и создают давление 0,8—1,4 МПа либо до полной пропитки материала либо до заданной глубины пропитки, что определяется взятием проб. После пропитки создают вакуум 0,07—0,085 МПа в течение 40 мин для подсушивания материала.

Качество пропитки определяют взятием проб и вычислением величины поглощения защитного вещества и Глубины пропитки по окрашиванию древесины самим веществом или индикатором на него.