Сборные деревянные конструкции что это
Виды деревянных конструкций, применяемые в строительстве
Различные виды деревянных конструкций успешно применяются в современном строительстве. Из дерева возводятся покрытия, перекрытия, стены и перегородки зданий и многие инженерные сооружения, несущие на себе значительные нагрузки.
Наиболее широко применяются деревянные конструкции в сельской местности, небольших городах и поселках. Из дерева здесь строятся жилые дома, склады продуктов сельского хозяйства и удобрений, помещения для животных и механизмов, мастерские, магазины, столовые, клубы.
В крупных городах из многих видов деревянных конструкций строятся спортивные залы, выставочные павильоны, торговые помещения, крытые рынки.
На заводах и фабриках, особенно деревообрабатывающей промышленности и там, где используются и производятся химически агрессивные вещества, эксплуатируются деревянные цехи, склады, эстакады, башни, градирни, вытяжные трубы.
В малолюдных, отдаленных районах, где только начинается строительство, из дерева быстро возводят жилые дома, общежития, мастерские, склады и бытовые помещения. Деревянные платформы, пакгаузы, автостоянки, причалы, небольшие плотины и шлюзы стоят на линиях железных дорог, автомобильных и водных путях сообщения.
Небольшие деревянные мосты через реки и овраги успешно служат на большинстве автомобильных дорог местного сообщения. Деревянные столбы, мачты и башни несут на себе провода и установки линий связи и электропередач.
Деревянные конструкции прочны, надежны и могут служить многие десятилетия. Наиболее рациональны и распространены в строительстве следующие виды деревянных конструкций и элементов.
Основные виды деревянных конструкций применяемых в строительстве
Преимущества разнообразных видов деревянных конструкций в строительстве
Преимущества деревянных конструкций весьма значительны. Строительство из дерева хорошо обеспечено материалами. Наша страна богата лесами, и древесины заготовляется достаточно для возведения нужного количества деревянных зданий и сооружений; химическая промышленность выпускает достаточно клеев для их склеивания. Обеспечено деревянное строительство и металлом для соединений.
Прочность всех видов деревянных конструкций вполне достаточна для выдерживания больших нагрузок, действующих на покрытия, мосты и эстакады. Вес деревянных конструкций значительно меньше веса конструкций из железобетона и камня. Они не нуждаются в массивных опорах и фундаментах. Легкие сборные деревянные конструкции могут доставляться в самые отдаленные районы страны.
При изготовлении различных видов деревянных конструкций не встречаются какие то затруднения и не требуется спец оборудования: деревянные элементы легко обрабатываются и отлично склеиваются.
Простые конструкции из дерева легко изготовить непосредственно на стройплощадке с помощью простейших ручных и электрических инструментов и простых соединений не болтах и гвоздях.
Легкие виды деревянных конструкций имеют малую теплопроводность и хорошо защищают помещения от наружной температуры (жары или холода), лучше сопротивляются разъедающему действию многих химических веществ, чем металл и бетон, и поэтому успешно используются в химическом строительстве.
На повторяющиеся и динамические нагрузки деревянные конструкции тоже работают лучше других материалов и поэтому успешно служат в мостах и меньше страдают от землетрясений.
Существенные недостатки всех видов деревянных конструкций
Древесина при неправильном применении загнивает, превращается в рыхлую бурую массу и деревянные конструкции разрушаются.
Жесткость и твердость древесины невысоки. Поэтому деревянные конструкции прогибаются под нагрузкой больше, чем металлические. Малая твердость древесины поперек волокон приводит к ее смятию в месте приложения нагрузки.
Все виды деревянных конструкций имеют и другие недостатки, но при правильном проектировании они не уменьшают надежности деревянных конструкций.
Виды деревянных конструкций, применяемые в строительстве
Виды деревянных конструкций, применяемые в строительстве.
Различные виды деревянных конструкций успешно применяются в современном строительстве. Из дерева возводятся покрытия, перекрытия, стены и перегородки зданий и многие инженерные сооружения, несущие на себе значительные нагрузки.
Наиболее широко применяются деревянные конструкции в сельской местности, небольших городах и поселках. Из дерева здесь строятся жилые дома, склады продуктов сельского хозяйства и удобрений, помещения для животных и механизмов, мастерские, магазины, столовые, клубы.
В крупных городах из многих видов деревянных конструкций строятся спортивные залы, выставочные павильоны, торговые помещения, крытые рынки.
На заводах и фабриках, особенно деревообрабатывающей промышленности и там, где используются и производятся химически агрессивные вещества, эксплуатируются деревянные цехи, склады, эстакады, башни, градирни, вытяжные трубы.
В малолюдных, отдаленных районах, где только начинается строительство, из дерева быстро возводят жилые дома, общежития, мастерские, склады и бытовые помещения. Деревянные платформы, пакгаузы, автостоянки, причалы, небольшие плотины и шлюзы стоят на линиях железных дорог, автомобильных и водных путях сообщения.
Небольшие деревянные мосты через реки и овраги успешно служат на большинстве автомобильных дорог местного сообщения. Деревянные столбы, мачты и башни несут на себе провода и установки линий связи и электропередач.
Деревянные конструкции прочны, надежны и могут служить многие десятилетия. Наиболее рациональны и распространены в строительстве следующие виды деревянных конструкций и элементов.
Основные виды деревянных конструкций применяемых в строительстве.
Преимущества разнообразных видов деревянных конструкций в строительстве.
Преимущества деревянных конструкций весьма значительны. Строительство из дерева хорошо обеспечено материалами. Наша страна богата лесами, и древесины заготовляется достаточно для возведения нужного количества деревянных зданий и сооружений; химическая промышленность выпускает достаточно клеев для их склеивания. Обеспечено деревянное строительство и металлом для соединений.
Прочность всех видов деревянных конструкций вполне достаточна для выдерживания больших нагрузок, действующих на покрытия, мосты и эстакады. Вес деревянных конструкций значительно меньше веса конструкций из железобетона и камня. Они не нуждаются в массивных опорах и фундаментах. Легкие сборные деревянные конструкции могут доставляться в самые отдаленные районы страны.
При изготовлении различных видов деревянных конструкций не встречаются какие то затруднения и не требуется спец оборудования: деревянные элементы легко обрабатываются и отлично склеиваются.
Простые конструкции из дерева легко изготовить непосредственно на стройплощадке с помощью простейших ручных и электрических инструментов и простых соединений не болтах и гвоздях.
Легкие виды деревянных конструкций имеют малую теплопроводность и хорошо защищают помещения от наружной температуры (жары или холода), лучше сопротивляются разъедающему действию многих химических веществ, чем металл и бетон, и поэтому успешно используются в химическом строительстве.
На повторяющиеся и динамические нагрузки деревянные конструкции тоже работают лучше других материалов и поэтому успешно служат в мостах и меньше страдают от землетрясений.
Существенные недостатки всех видов деревянных конструкций.
Древесина при неправильном применении загнивает, превращается в рыхлую бурую массу и деревянные конструкции разрушаются.
Жесткость и твердость древесины невысоки. Поэтому деревянные конструкции прогибаются под нагрузкой больше, чем металлические. Малая твердость древесины поперек волокон приводит к ее смятию в месте приложения нагрузки.
Все виды деревянных конструкций имеют и другие недостатки, но при правильном проектировании они не уменьшают надежности деревянных конструкций.
Деревянные клееные конструкции и сборные дома
В строительстве используют клееные конструкции двух видов: несущие и ограждающие. Несущие конструкции являются многослойными, т.е. склеенными из слоев древесины. Иногда их усиливают путем вклеивания металлической или пластмассовой арматуры.
Толщина клеевого шва колеблется в пределах 0,1-0,8 мм. Максимальная прочность обеспечивается при толщине клеевой прослойки 0,1-0,2мм. Пакет склеенных досок загружается в пресс и запрессовываются. Для склеивания древесины наилучшими являются резорциновые, фенольные, карбомидные и поливинилацетатные клеи. Полимер, образующий основы клея, может быть термореактивным или термопластичным и отверждается под влиянием нагревания, удаления растворителя или действия отвердителя.
К несущим конструкциям относят плоские конструкции – балки, арки, рамы, фермы, панели и пространственные – оболочки, купола и т.п.
Балки – наиболее простой тип конструкций; процесс изготовления их может быть максимально механизирован. Клееные балки имеют различные очертания и формы поперечного сечения. Высота сечения назначается не менее 1/15 пролета.
Арки – это один из наиболее распространенных видов клееных несущих конструкций. Широкое распространение в нашей стране при строительстве производственных сельских зданий получили треугольные арки пролетом 12 и 18м, состоящие из клееных прямолинейных верхних поясов и металлические затяжки. Стрельчатые арки широко применяют для строительства складов минеральных удобрений, расположенных в местах добычи калийных солей (пролетом 45мм) и в местах их применения (пролетом 18 и 24м). Арочные конструкции применяют также в зрелищных и спортивных зданиях и сооружениях.
Рамные конструкции могут иметь различное очертание. Чаще всего их используют в однопролетных зданиях. Рамы состоят из стойки и ригеля чаще всего сплошного прямоугольного, реже двутаврового или коробчатого сечения. Высоты сечения изменяют в соответствии с эпюрой изгибающих моментов; она достигает максимума в месте перехода от стойки к ригелю. Этот переход осуществляется плавно или по ломаной линии. В первом случае стойку и ригель изготовляют совместно путем изгиба многослойного пакета в процессе запрессовки (гнутоклееные рамы); во втором – отдельно и затем соединяют при помощи зубчатых или иных соединений.
Фермы с элементами из клееной древесины нашли несколько меньшее распространение в строительстве, чем арки и рамы, что объясняется большой трудоемкостью производства этих конструкций. Наиболее распространены треугольные фермы двускатные односкатные, а также фермы с параллельными поясами и раскосно-стоечной или раскосной решетками.
Металлодеревянные треугольные фермы состоят из двух шпренгельных элементов, шарнирно соединенных в коньковом узле. Конструктивное решение опорных узлов позволяет применять фермы под любые нагрузки, что значительно расширяет их область применения. Трудоемкость узлов ферм снижается.
Плоские клееные деревянные конструкции способы перекрывать значительные по размерами пролеты.
В качестве ограждающих конструкций массового применения изготовляют панели размером 3,0х1,5м с обшивками из фанеры. Разработаны также плоские панели стен и покрытий размером 6,0х1,5м. В качестве продольных ребер в таких панелях используют клееные многослойные элементы, в том числе с фанерной волнистой стенкой, гнутые фанерные швеллеры и др.
К клееным можно отнести трехслойные панели с обшивками из фанеры древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит и средним слоем из пенопласта, вспениваемого непосредственно в полости панели. Для увеличения несущей способности панели имеют деревянный каркас. Обшивки соединены со средним слоем при помощи клеев. Эти панели используют в качестве перегородок и стеновых панелей многоэтажных и сборно-разборных домов. Панели указанного типа отличаются небольшой плотностью, малой теплопроводностью, достаточной долговечностью.
Широкое распространение нашли панели размером 3х1,5 и 6х1,5м, состоящие из деревянного каркаса, к которому шурупами крепят обшивки (у стеновых панелей с двух сторон, у плит покрытий с одной) из плоских асбестоцементных листов. Хотя эти конструкции нельзя отнести к клееным, часто их изготовление осуществляется на предприятиях клееным деревянных конструкций (КДК). Это объясняется тем, что элементы каркас панелей выполняют клееными, используя склеивание по длине на зубчатом соединении, реже – склеивание по ширине.
Обширную группу пространственных конструкций составляют своды и купола. Геометрическая форма большинства этих конструкций образована поверхностью вращения вокруг горизонтальной оси (цилиндрические своды и оболочки) и вокруг горизонтальной и вертикальной осей (сферические купола).
Цилиндрические своды могут быть распорными, опирающимися на продольные стены или по контуру, и безраспорными, опирающимися на торцевые стены, столбы и диафрагмы. Пересечением цилиндрических сводов образуются крестовые своды – безраспорные конструкции, опирающиеся, как правило, на колонны, и сомкнутые своды – квадратные или шестиугольные в плане, опирающиеся преимущественно по периметру.
По конструктивному исполнению своды и купола подразделяются на сплошные тонкостенные, образуемые слоями досок или фанеры, ребристые, опирающиеся на арки, и кружально-сетчатые, собираемые из стандартных косяков. Применение косяков и других сборных элементов позволяет в большой степени индустриализовать изготовление пространственных конструкций.
Особую группу составляют купола, образуемые опиранием в замке трехшарнирных арок и рам, опирающихся непосредственно на фундаменты или стены. Такие конструкции, пространственные по форме, рассчитывают как плоские. В последнее время получили распространение конструкции пространственных покрытий двоякой кривизны с поверхностью параболоида, эллипсоида, гиперболоида, гиперболического параболоида. Создание таких конструкций стало возможным благодаря усовершенствованным способам склеивания древесины.
Деревянные конструкции хорошо переносят целый ряд агрессивных воздействий, под влиянием которых другие материалы разрушаются весьма интенсивно. Их применение обеспечивает экономию стали и бетона, так как отпадает необходимость в частых ремонтах для борьбы с последствиями коррозии. Особенно эффективно примене в таких случаях клееных деревянных конструкций. В отечественной промышленности строительных материалов разработаны технологические линии по производству различных конструкций из клееной древесины.
Клееные деревянные конструкции в определенных условиях экономичнее железобетонных по стоимости на 19-34%, по капитальным вложениям в базу стройиндустрии на 24-45%, по приведенным затратам на 10-30%.
Деревянные конструкции могут быть использованы при строительстве предприятий по производству серной кислоты, в целях, связанных с производством свинца, меди, цинка, а также складов минеральных удобрений и др. С использованием древесины целесообразно строить и целый ряд инженерных сооружений (транспортные галереи, градирни, вентиляционные башни), где прочие материалы в результате агрессивного воздействия производственной среды быстро коррозируют и выходят из строя.
Сборные дома – дома заводского изготовления выпускают брусковые, каркасно-щитовые и каркасно-обшивные. Для каркасно-щитового дома каркас заполняют из фибролита или облицованы, например, асбоцементными цветными плитами. В каркасно-обшивном доме каркас собирают из брусьев (вертикальных стоек, нижней и верхней обвязки). Каркас обшивают снаружи и внутри обрезными досками, пространство между которыми заполняют теплоизоляционными материалами. Балки пола и стропила, выполняемые из досок толщиной 50мм, дополнительно укрепляют каркас. Дома заводского изготовления выпускаю одно- и двухэтажными; их собирают на строительной площадке из готовых элементов.
Авторы: редакционная статья ТехСтройЭкспертизы
Сборные деревянные конструкции что это
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Термины и определения
Wooden structures. Terms and definitions
Дата введения 2016-05-01
1 РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко), отделением АО «НИЦ «Строительство»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
4 Настоящий стандарт соответствует следующим европейским стандартам:
ЕН 301:2006* «Клеи фенольные и аминопластиковые для несущих деревянных конструкций. Классификация и требования» (EN 301:2006 «Adhesives, phenolic and aminoplastic, for loading bearing timber structures. Classification and performance requirements», NEQ);
EH 302-7:2004 «Клеи для несущих деревянных конструкций. Методы испытаний. Часть 7. Определение обычного срока службы» (EN 302-7:2004 «Adhesives for load-bearing timber structures. Test methods. Determination of the conventional working life», NEQ);
EN 391:2002 «Лесоматериалы многослойные клееные. Испытание на расслоение клеевых швов» (EN 391:2002 «Methods of test for petroleum and its products. Petroleum products. Determination of aromatic hydrocarbon in middle distillates. High performance liquid chromatography method with refractive index detection», NEQ);
EH 386:2001 «Лесоматериалы многослойные клееные. Требования к эксплуатационным характеристикам» (EN 386:2001 «Glued laminated timber. Performance requirements and minimum production requirements», NEQ);
EH 1380:2009 «Конструкции деревянные. Методы испытаний соединений на гвоздях, винтах, дюбелях и болтах, несущих нагрузку» (EN 1380:2009 «Timber structures. Test methods. Load bearing nails, screws, dowels and bolts», NEQ);
EH 383:2009 «Конструкции деревянные. Методы испытаний. Определение прочности при установке и давления на основание штыревых крепежных деталей» (EN 383:2009 «Timber structures. Test methods. Determination of embedding strength and foundation values for dowel type fasteners», NEQ);
EH 1194:1999 «Пиломатериалы клееные многослойные для деревянных конструкций. Классы прочности и определение характеристических значений» (EN 1194:1999 «Timber structures. Glued laminated timber. Strength classes and determination of characteristic values», NEQ);
EH 1381:1999 «Конструкции деревянные. Методы испытаний соединений на петлях, несущих нагрузку» (EN 1381:1999 «Timber structures. Test methods. Load bearing stapled joints», NEQ);
EH 1075:1999 «Конструкции из древесины. Методы испытаний. Соединения металлическими пластинами с пробитыми отверстиями», (EN 1075:1999 «Timber structures. Test methods. Joints made with punched metal plate fasteners», NEQ)
в части терминов и определений
Введение
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий деревянных конструкций для строительства.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Помета, указывающая на область применения многозначного термина, приведена в круглых скобках светлым шрифтом после термина. Помета не является частью термина.
Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области деревянных конструкций, используемых в строительстве.
1.2 Термины относятся к особенностям классификации деревянных конструкций и их элементов, связанными с их типами, видами, формами и степенью готовности к использованию.
1.3 Термины, установленные стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и научно-технической, учебной и справочной литературы в области деревянных конструкций для строительства, входящих в сферу действия работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте приведены нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения
ГОСТ 15812-87 Древесина клееная слоистая. Термины и определения
ГОСТ 17743-86 Технология деревообработки и мебельного производства. Термины и определения
ГОСТ 18288-87 Производство лесопильное. Термины и определения
ГОСТ 20022.1-90 (СТ СЭВ 6829-89) Защита древесины. Термины и определения
ГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия
ГОСТ 23431-79 Древесина. Строение и физико-механические свойства. Термины и определения
ГОСТ 27935-88 Плиты древесноволокнистые и древесно-стружечные. Термины и определения
ГОСТ 33124-2014 Брус многослойный клееный из шпона. Технические условия
3 Термины и определения
1 класс прочности конструкций: Показатель качества, определяемый визуальным и/или машинным методом сортировки элементов из цельной, клееной массивной или многослойной древесины. При этом показатель должен соответствовать установленному набору нормируемых величин прочности, модуля упругости и плотности древесины
2 гнутоклееная конструкция: Клееная деревянная конструкция с криволинейным расположением слоев по длине или на части длины.
конструкция деревянная клееная; КДК: Элемент здания или другого строительного сооружения из клееной древесины, выполняющий определенные несущие, ограждающие и/или эстетические функции
4 деревянная строительная конструкция: Часть здания, сооружения определенного функционального назначения, состоящая преимущественно из деревянных элементов, взаимно связанных в процессе выполнения строительных и монтажных работ.
5 дощатая конструкция с соединениями на металлических зубчатых пластинах: Конструкция с соединением элементов из пиломатериалов одинаковой толщины по длине и/или ширине и в узлах под различными углами при помощи накладных металлических зубчатых пластин.
6 клеефанерная конструкция: Конструкция из слоистой клееной древесины (фанеры), состоящей из склеенных между собой семи и более листов лущеного шпона с заданным направлением волокон древесины в смежных слоях.
7 композитная деревобетонная конструкция: Строительная конструкция, состоящая из деревянного и бетонного элементов, объединенных в совместную работу.
8 металлодеревянная конструкция: Строительная конструкция, состоящая из деревянных и металлических частей различного назначения, функционально связанных друг с другом (например, ферма с деревянными поясами и металлическими растянутыми раскосами).
9 пространственная конструкция: Деревянная конструкция (купол, оболочка, кружально-сетчатый свод, перекрестно-балочная система и пр.), в которой при расчете на воздействие основных нагрузок учитывается совместная работа большинства элементов.
10 сборная конструкция: Строительная конструкция, собираемая (монтируемая) из отдельных заранее изготовленных на заводе элементов, не требующих обработки (обрезки, подгонки и т.п.) на месте строительства.
11 совмещенная конструкция: Конструкция, применяемая при строительстве зданий и сооружений различного назначения и выполняющая несущие и ограждающие функции.
12 конструкция с узловыми соединениями нагельного типа: Конструктивное решение соединения элементов конструкций, обеспечивающее их совместную шарнирную или жесткую работу по передаче расчетных усилий с помощью нагельных соединений.
13 конструкция с узловыми соединениями на вклеенных стержнях: Конструкции, соединения элементов которых выполнены с использованием арматурных металлических стержней высокой прочности, вклеиваемые в предварительно подготовленные отверстия в древесине, и работающие на выдергивание, продавливание или сдвиг.
14 мауэрлат: Брус, служащий опорой наслонных* стропил и предназначенный для распределения нагрузки, создаваемой крышей сооружения.
15 несущая способность: Максимальная нагрузка, которую могут нести строительные конструкции, их элементы, а также грунты оснований без потери их функциональных качеств.
16 несущие конструкции: Конструкции, воспринимающие основные нагрузки и обеспечивающие прочность, жесткость и устойчивость зданий и сооружений.
17 сруб: Строение без пола и крыши, состоящее из нескольких венцов, уложенных друг на друга.
18 стропила: Несущие конструкции скатной кровли, состоящие из наклонных стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов.
19 висячие стропила: Стропила, имеющие только две опоры по концам.
20 наслонные стропила: Стропила, опирающиеся концами на стены здания и (или) подстропильные конструкции.
21 стропильная нога: Наклонный деревянный элемент конструкции крыши, нижним концом упирающийся в стену.