Подбор древесины и способы соединения элементов крыши.
Немаловажное значение при строительстве крыш имеют применяемые в работе материалы и крепёж.
Что необходимо знать при подборе и покупке лесоматериалов.
1. Подбор древесины для крыш.
Древесина, как естественно растущий материал, обладает рядом свойств, определяющих возможность её применения для строительства.
Речь идёт о таких природных и неизбежных при росте дерева данных, которые, в зависимости от назначения древесины, могут допускаться только в известных пределах, это:
- сучковатость древесины,
- средняя ширина годичных колец,
- расположение волокон или смоляных ходов.
Сучковатость и пороки роста часто значительно уменьшают несущую способность древесины.
Поэтому для конструкций, работающих на растяжение и подвергающихся сильному напряжению (стропила, прогоны) можно использовать только отборную древесину.
Для проведения лучшего целевого отбора лесоматериалов желательна в сомнительных случаях проверка процента поздней (лежалой) древесины и ширины годовых слоёв в ответственном сечении:
- нормальный процент поздней (лежалой) древесины должен быть менее 20%;
- ширина годовых слоёв должна находиться в пределах от 1 до 5 мм.
С другой стороны, возможны и такие качественные отклонения, как трещины, поражения грибками или насекомыми, которые могут возникнуть как до валки леса, так и после неё.
Эти качества древесины могут свести на нет все усилия по крепости конструкций уже через 5…10 лет, и крышу придётся заново переделывать.
Круглый и пиленый лесоматериал по качеству подразделяют на три класса:
- класс I- лесоматериал повышенной прочности;
- класс II - лесоматериал обычной прочности;
- класс III- лесоматериал ограниченной прочности.
Требования к качеству древесины распространяются на строительный материал, сечения которого определяются расчётом прочности (например, балки перекрытий, стропила).
Поэтому балки должны отвечать этим требованиям только в той части своей длины (включая припуск величиной в 1,5 сечения), в которой полностью используется напряжение.
Сортамент лесоматериалов по типовым размерам.
1- бревно; 2- пластина; 3-четвертина; 4- горбыль; 5- доска необрезная; 6- доска обрезная; 7- полуобрезная доска; 8- лежень; 9- четырёхскатный брус; 10- стандартное бревно: 11- стандартная пластина; 12- изменение диаметра бревна в зависимости от длины; 13- стандартный лежень; 14- стандартный полуобрезной брус; 15…16- стандартный брус; 17- доска толстая; 18- доска тонкая.
Стропильные детали или их части, которые должны соответствовать I классу, обычно определённым образом (сносками, спецификацией) указываются на чертежах.
В большинстве случаев в основу конструирования закладываются, за исключением клееной древесины, лесоматериал класса II, который никакой маркировки не требует.
Отдельными условиями для несущих конструкций крыш и стен являются требования ширины поперечного сечения или толщины древесины.
В большинстве случаев они должны быть предусмотрены заранее, если не указаны в чертежах:
- для элементов из цельной древесины минимальными размерами являются- толщина 4 см и площадь поперечного сечения 40 см²;
- для элементов, прибиваемых гвоздями и соединяемых винтами- толщина 2,4 см и площадь поперечного сечения 14 см²;
- для несущих фанерных листов- минимальная толщина должна составлять 10 мм.
Размеры сечений хвойных пиломатериалов приведены в таблице 2.
Номинальная толщина и ширина пиломатериалов установлены для древесины влажностью 20%.
Пиломатериалы из древесины с большей или меньшей влажностью должны иметь толщину и ширину более или менее номинальных размеров с учётом усушки по ГОСТ 6782.1-75 и ГОСТ 6782.2-75.
Таблица 2: Стандартные размеры пиломатериалов хвойных пород (ГОСТ 24454-80).
| п/п | Толщина, мм | Ширина, мм | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 1 | 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | - | - | - | - | - |
| 2 | 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | - | - | - | - |
| 3 | 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | - | - |
| 4 | 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 5 | 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 6 | 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 7 | 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 8 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 9 | 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 10 | 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 11 | 100 | - | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 12 | 125 | - | - | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 13 | 150 | - | - | - | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 14 | 175 | - | - | - | - | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 15 | 200 | - | - | - | - | - | 200 | 225 | 250 | - |
| 16 | 250 | - | - | - | - | - | - | - | 250 | - |
Для несущих конструкций применяется древесина преимущественно хвойных пород. Нормальная длина для пиломатериалов хвойных пород принята 6,5 м и далее в меньшую сторону с градацией через 0,25 м.
Применение мягких лиственных пород возможно только в опорных подкладках и временных сооружениях.
Древесину твёрдых лиственных пород (дуб, бук, берёза) следует применять для нагелей подушек и других ответственных деталей. Для пиломатериалов лиственных пород максимальная длина составляет 4,5 м.
