Класифікація дерев’яних конструкцій і виробів з деревини

Деревина є найдавнішим будівельним матеріалом. Цей матеріал має малу об’ємну масу при великій тривкості на вигин і стиск. Відношення припустимого навантаження при стиску до власної маси дорівнює: для деревини сосни – 800; для сплавів типу дюралюмінію – 300; для сталі і попередньо напруженого залізобетону – 100; для залізобетонних виробів – 60.

Відношення маси рівнозначних несучих конструкцій для матеріалів: дерево – сталь – бетон у ряді випадків приймають рівним: 1: 2: 10.

Деревина легко піддається обробці ріжучими інструментами, має гарну текстуру, а також гарну звукоізоляційну і теплоізоляційну властивості (теплоізоляційні властивості в 16 разів вище, ніж у бетону).У порівнянні зі штучними полімерними матеріалами, схильними порівняно швидкому старінню зі зміною фізико-механічних властивостей і форми, деревина, що подає собою природний полімер, практично не старіє. Відмінні акустичні властивості роблять її незамінної при оформленні театральних помешкань, залів засідань і т.д.

Бурхливий розвиток хімічної промисловості і полімерних матеріалів дозволило застосовувати нові методи облагороджування деревини, послабити цим, а в ряді випадків цілком усунувши, вплив анізотропної її будівлі (шляхом склеювання шаруватих конструкцій і пропитки деревини різноманітними матеріалами).

Деревина має високу стійкість в умовах агресивного повітряного середовища. Там, де термін служби металевих і залізобетонних конструкцій обчислюється декількома роками, дерев’яні конструкції експлуатуються десятиліттями без ознак руйнування. Масивні дерев’яні конструкції більш вогнетривкі, ніж металеві і залізобетонні.

Деревину в капітальному будівництві використовують за трьома основними напрямками:

- для виготовлення конструктивних елементів будинків (плотницькі роботи) – стін, перегородок, опор перекриттів, ферм, балок, прогонів, стропил горищних прорізів, обгратування кровель і т.п.;

- для виготовлення столярних і погонажних виробів – віконних і дверних блоків, воріт, умонтованої меблів, статей, фасонного погонажу; для внутрішньої оздоби помешкань, акустичного екранування помешкань;

- на допоміжні будівельні роботи – земляні, кам’яні, бетонні і залізобетонні, устрої лісів і підмостей, монтаж конструктивних елементів будинків і устаткування і т.п.

У залежності від характеру будівництва витрата деревини на окремі роботи коливається в значних межах. У середньому біля 36% загального обсягу споживання припадає на конструктивні елементи будинків, біля 30% – на столярні і т.п. вироби і біля 34% – на допоміжні будівельні роботи.

Біля 20% лісоматеріалів, що поставляються будівельникам, застосовується в круглому виді, інші – у виді різноманітних сортаментів пиломатеріалів, що переробляються на конструкції і вироби, а також у виді плитних матеріалів (деревиноволокнистих і деревиностружечних плит, фанери), що заміняють суцільну деревину.

Дерев’яні будівельні конструкції підрозділяються: по призначенню – на несучі і захищаючі; по характері зусиль, що сприймають – на плоскі і просторові; по виду застосованих матеріалів – на цільнодерев’яні, що виготовляються з круглого лісу, брусів або дощок, шаруваті (склеєні з окремих дощок у конструкційні елементи), безметальні, що не мають враховуємих розрахунками сталевих елементів і з’єднань, і металодерев’яні, у яких із деревини роблять тільки стиснуті і стиснуто-вигинаємі елементи, а всі елементи, працюючі на розтяг, виготовляють із сталі.

По характеру силових впливів на опори розрізняють конструкції безраспорні (балки, балкові системи й арки з затягуваннями) і розпірні (арки, рами, склепіння).

По засобу виготовлення конструкції розділяються на конструкції повної заводської готовності, конструкції, що збираються на будівельних майданчиках з елементів заводського виготовлення, і конструкції, виготовлені на будмайданчиках.

Окремі елементи дерев’яних конструкцій з’єднують на врубках, шпонках (працюючих на стиск); нагелях (працюючих на вигин), болтах, хомутах і скобах (працюючих на розтяг), колекторах (металевих цвяхових пластинах) і клеях (працюючих на розтяг).