Выбор материалов и расчет деревянных конструкций

Выбор материалов для строительных конструкций должен основываться на экономических, эксплуатационных, производственных и эстетических требованиях, предъявляемых к объекту строительства. Конструкции должны обладать соответствующей классу здания долговечностью, прочностью, жесткостью, устойчивостью и выносливостью. При проектировании деревянных конструкций необходимо учитывать их следующие параметры:

• индустриальность
• технологичность и затраты на изготовление
• удобство монтажа
• транспортабельность
• биостойкость
• огнестойкость
• эстетичный вид
• другие свойства

При проектировании зданий, сооружений или отдельных крупных элементов конструкции, обычно сравнивают различные варианты возможных конструктивных решений из нескольких строительных материалов, различающихся между собой по ряду характеристик. Каждый из вариантов должен быть подвергнут технико-экономической оценке исходя из расхода материалов, трудоемкости изготовления и монтажа при наличии соответствующих материальных ресурсов и производственной базы, а также необходимых финансовых вложений. Для строительства выбирают лучший по ряду показателей вариант. Чтобы выбрать наилучшее проектное решение необходимо иметь ввиду основные характеристики строительных материалов и конструкций из них.

Факторы в пользу выбора клееных деревянных конструкций

1. Деревянные конструкции отвечают современным условиям индустриальности как при заводском изготовлении, так и при монтаже;
2. Срок эксплуатации деревянных конструкций, защищенных от атмосферного воздействия может составлять свыше 100 лет;
3. Низкая теплопроводность;
4. Клееные деревянные балки не меняют свою геометрическую форму под действием внешних нагрузок, обладая при этом сравнительно большим коэффициентом прочности и несущей способностью;
5. Высокая прочность при действии сжимающих и растягивающих напряжений;
6. Балки не ограничены размерами бревна, их длина может достигать 150 и более метров;
7. Малый удельный вес конструкций;
8. Подбор оптимального сечения существенно снижают затраты материалов и труда;
9. Высокая стойкость по отношению к агрессивным средам. Высокая стойкость сухой древесины к химическим воздействиям оправдывает применение безметалльных клееных деревянных балок для покрытий химических цехов и складов, а также бассейнов, аквапарков где используются реагенты для обеззараживания воды
10. Доступный отечественный материал

Расчет деревянных конструкций

Вычисления, которые предусмотрены при проектировании строительных объектов, выполняются с учетом характера внешнего нагружения, влияния весовых характеристик, действия грунтов, технологии монтажа объекта и ряда других факторов. Все эти силовые воздействия рассматриваются при наиболее неблагоприятном их сочетании. Корректное задание внешних нагрузок и воздействий должно адекватно отражать условия эксплуатации строительного объекта, что является гарантией его надежности.

При проектировании следует также учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций. Правила учета нагрузок регламентируются СП 20.13330.2011.

Группа конструкций	Условия эскплуатации конструкций	Здания и сооружения
А1	Внутри отапливаемых помещений при относительной влажности воздуха ≤ 60%	Производственные, общественные, жилые
А2	То же при влажности 61-75%	Производственные
А3	То же при влажности ≥75%	То же
Б1	Внутри неотапливаемых помещений, в которых нет выделения водяных паров	Складские здания
Б2	Внутри неотапливаемых помещений, в которых есть выделение водяных паров	Животноводческие здания
В	На открытом воздухе, в том числе в районах с расчетной температурой ниже -40°	Опоры воздушных линий электропередачи связи и осветительных сетей
Г1	При соприкосновении с грунтом	Шахтные крепи, шпалы и опоры, устанавливаемые в грунт
Г2	В грунте	Сваи
Д1	При постоянном увлажнении капельно-жидкой влагой