Момент інерції см4.

Міцність поперечного перерізу за нормальними напруженнями:

де

,

Перевіряємо стійкість плоскої форми деформування з урахуванням прикріплення стиснутої та розтягнутої кромок:

де , .

де - коефіцієнт, який залежить від форми епюри матеріалів;

- коефіцієнт, який враховує зміну висоти перерізу по довжині елемента;

- центральний кут в радіанах, який визначає ділянку елемента кругового обрису.

Перевіряємо клеєні шви за дотичними напруженнями:

де

4.3. Розрахунок опорного вузла колони.

Опорний вузол розраховуємо за схемою рис. 14. Анкерні болти розраховуємо на максимальне розтягуюче зусилля при дії постійних навантажень з коефіцієнтом _f=0,9 та вітрового тиску. Тоді:

а) поздовжня сила N = (F_n + F_cm + F_b.b )_f / _f = (64,93 + 39,15 + 3,56)  0,9/1 = 96,88 кН;

б) згинаючий момент

Знайдемо напруження на поверхні фундаменту за формулою

, тоді

кН/см²; кН/см².

,

Обчислюємо розміри ділянки епюри напружень:

Зусилля в анкерних болтах кН,

Площа поперечного перерізу болта см², де

R_bt = 25 кН/см² – розрахунковий опір анкерних болтів для сталі 09Г2С.

За табл. 6.4.23 [3] приймаєм діаметр болта d = 30 мм, А_n = 5,19 см².

Траверсу для кріплення болтів розраховуємо як балку

З умови розміщення анкерних болтів d = 30 мм приймаємо , з І_х=198 см⁴ і Z₀=3 см.

Міцність клеєного шва від дії зусилля Z:

де

3. Захисна обробка та конструктивні заходи захисту

дервини від вогню та загнивання.

Вогнестійкість конструкцій залежить від тривалості часу, протягом якого в умовах пожежі вони не втрачають несучої здатності і стійкості. Вогнестійкість констукцій із деревини відносно висока в порівнянні з металевими конструкціями, але менше ніж в залізобетонних. Під дією вогню деревина обвуглюється зі швидкістю 0,6 – 1 мм на хвилину. В результаті обвуглення переріз деревини зменшується, внаслідок підвищення температури міцність деревини знижується, що приводить до руйнування конструкції. Стійке горіння деревини проходить при нагріванні її до 250 - 300С і наявності кисню.

Найбільш вогнетривкими є масивні перерізи з цільної клеєної деревини. Повітряна суміш частинок деревини є вибухонебезпечною.

Пожежостійкість конструкцій із деревини забезпечується конструктивними та технологічними заходами.

Конструктивні заходи: використання масивних цільних перерізів без гострих ребер, відсутність щілин і тріщин. Не можна використовувати горячі утеплювачі, металеві деталі необхідно захищати вогнетривким покриттям. Будівлі з конструкціями із деревини повинні бути поділені протипожежними діафрагмами, які розміщуються поперек з кроком не більше 6 м ( вздовж несучих конструкцій). Огорожуючі конструкції покриття теж поділяються на відсіки діафрагмами із негорючих матеріалів. Крім того, поверхня елементів захищається асбоцементними або гіпсовими листами, штукатуркою.

Технологічний ( хімічний ) захист застосовують тоді, коли потрібно підвищити ступінь вогнестійкості будівель ( наприклад, у виробництвах, де є легкогорючі матеріали). Хімічний захист залежить від умов експлуатації, типу конструкцій, вогнестійкості будівель і споруд, глибини захисту ( просочення антипіренами ).

Вогнезахисні речовини при нагріванні розкладаються з виділенням великої кількості негорючих газів, збільшуючись в обємі захищають місце горіння від кисню, без якого воно неможливе. Просочення деревини може бути поверхневим і глибоким під тиском в автоклавах.

Такі антипірени, як ОФП-9, ВПД, МС 1:1, ТХЕФ підвищують межу вогнетривкості конструкцій перерізом 120  120 мм на 5 хв, зменшують межу розповсюдження вогню по деревяним конструкціям і переводять деревину в групу важкогорючих матеріалів.

Гниття деревини – біологічний процес, який приводить до її руйнування. Збуджують гниття гриби, які живляться живими або мертвими рослинами.

Гниття деревини в конструкціях починається із зволоженням, а продовжується при виділенні вологи з деревини, що гниє. При цьому поступово руйнуються клітини, дерево розпадається на куски.

Гниття добре розвивається при вологості від 20 до 70 % і температурі від 15 до 30С, наявності кисню, без якого гриб не росте. Змінюючи ці умови, можна запобігти гниттю.

Зниження температури зупиняє ріст гриба, але не вбиває його. Нагрів до +80С вбиває грибницю, при температурі +120С гинуть спори, що не заперчує повторного зараження дерева.

Основним в боротьбі з гнилизною дерева є підтримання його вологи до 20 %.

Деревина повинна бути захищена від дощу; термоізольована з холодної сторони і пароізольована з теплої, повинне бути забезпечене просушування в закритих частинах будівель.

Використовувати в деревяних будівлях внутрішні водовипуски забороняється, ліхтарі верхнього освітлення необхідно виконувати з вертикальними стінками; деревяні конструкції не можна використовувати в санвузлах, банях та інших будівлях з вологістю більше 75%.

Конструктивні заходи захичту обовязкові завжди.

Хімічний захист деревини ( просочуванням антисептиками ) використовують майже завжди, коли вологісь приміщення більше 20 %. Способи насичення вибирають в залежності від споруди, виду конструкції, вологи, умов експлуатації.

Антисептики бувають водорозчинні і масляні.

Насичення деревини на заводах ведуть під тиском в автоклавах або в спеціальних ваннах при вологості менше 25%. Якщо вологіст більше 25 %, то насичення антисептиками ведуть комбінованим методом в високотемпературних гарячо – холодних ваннах, які суміщують в собі як прогрівання, так і просушування дерева.

Глибоке насичення складає при використанні водорозчинних антисептиків для заболоні – не менше 10 мм, для ядра – 2 мм, для маслянистих антисептиків – 15 і 5 мм відповідно.

Утеплювачі на основі деревини просочуються в ваннах гарячим водним розчином фторідного антисептика при температурі 80 - 90С і при 60 – 70С – якщо використовується фенольний антисептик.

До водорозчинних антисептиків відносяться: фторід натрію, кремнефторід натрію в суміші з фтористим натром.

Для підземних частин конструкцій із дерева використовують парофозну фенольну смолу.

До масляних антисептиків відносять: камяновугільне креозотове і атраценове масло, деревинний дьоготь, деревинну смолу, сланцеве масло та деревинний креозот.

На будівельних майданчиках захист ведуть розчинами антисептиків або пастами марок М200, М100, які наносять пензлями в один або два шари.

Список використаної літератури.

1. А.П. Погореляк, В.В. Романюк, В.С. Чорнолоз, О.А. Погореляк. Конструкції з деревини та пластмас. – Рівне, 2001 р.

2. В.А. Иванов. Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования. – Киев. Вища школа, 1981 г.

3. В.І. Бабич, В.І. Огороднік, В.В. Романюк. Довідник. Таблиці для проектування будівельних конструкцій. – Рівне, 1999 р.

4. Методичні вказівки 051 – 70. До виконання курсового проекту з дисципліни “ Конструкції з деревини та пластмас”. – Рівне, 1994р.

5. Методичні вказівки 051 – 93. До виконання курсового проекту з дисципліни “ Конструкції з деревини та пластмас”. – Рівне, 1997р.

6. Методичні вказівки 051 – 102. До курсового проектування з дисципліни “ Конструкції з деревини та пластмас”. – Рівне, 1999р.

Зміст.