Конструкции с применением дерева и пластмасс - часть 1

1.Области рационального применения … 

Ценные, 

строительные 

свойства 

древесины 

определяют  и  области  ее  эффективного  использования. 
Малая  плотность  сухой  древесины  при  сравнительно 
большой  прочности  и  жесткости  ее  (вдоль  волокон) 
делает 

целесообразным 

применение 

деревянных 

конструкций в покрытиях общественных, промышленных 
и сельскохозяйственных зданий, поскольку в них наряду 
с 

наиболее-полным 

использованием 

лучших 

конструкционных  свойств  сухой  древесины  легче  всего 
осуществить  конструктивные  меры    борьбы  с  гниением. 
В  ограждающих  частях  отапливаемых  зданий  при  этом 
хорошо  используется  малая  теплопроводность  сухой 
древесины поперек волокон. Химическая стойкость сухой 
древесины  оправдывает  преимущественное  применение 
безметальных 

и 

особенно 

клееных 

деревянных 

конструкций  для  покрытия  сухих  химических  цехов  и 
складов. 

Применение 

деревянных 

конструкций 

целесообразно в однопролетных покрытиях одноэтажных 
зданий  (мастерских,  зрелищных  зданиях  на  селе, 
выставочных павильонах, крытых спортивных стадионах 
и т. п.), а также в сельских производственных и складских 
зданиях, навесах и пр. 

Разработанные 

советскими 

и 

зарубежными 

учеными  новые  высокоэффективные  способы  защиты 
древесины  от  гниения  позволяют  применять  деревянные 
конструкции  и  в  сооружениях,  не  защищенных  от 
атмосферного увлажнения— в мостах и эстакадах, мачтах 
и башнях различного назначения. 

Доступность  заготовки  и  первичной  обработки 

древесины  местных  лесов  с  применением  подвижных 
средств механизации и возможность сборки и возведения 
деревянных  конструкций  в  любое  время  года,  а  также   
эффективность 

повторного 

использования 

легких, 

транспортабельных  деревянных  блоков  и  клеефанерных 
щитов  дли  сборно-разборных  деревянных  конструкций 
определяют  целесообразность  их  применения  во 
временных  и  вспомогательных  сооружениях  и  легких 
зданиях  инвентарного  типа,  использование  которых, 
особенно  эффективно  в  условиях  Крайнего  Севера  и  в 
других необжитых районах страны. 

Конструкции 

с 

применением 

пластмасс. 

Применение пластмасс в строительных конструкциях при 
увеличении  выпуска  пластических  масс  и  синтетических 
смол рационально с технической и экономической точек 
зрения в случаях, когда необходимо: 

а) уменьшить вес конструкций; 
б) сократить объем транспортных и монтажных ра-

бот (при строительстве в отдаленных и труднодоступных 
районах); 

в)  уменьшить        мощность        подъемно-

транспортного оборудования; 

г) повысить надежность зданий и сооружений; 
д)  применить  безметальные  конструкции  (в 

условиях  воздействия  агрессивной  среды,  а  также  когда 
требуется  исключить  влияние  магнитных  свойств 
строительных 

конструкций 

и 

возможность 

искрообразования). 

Целесообразными  с  технической  и  экономической 

точек  зрения  конструктивными  формами  и  применение 
пластмасс  в  ближайшие  годы  будут  панели  стен  и 
малопролетных 

покрытий, 

пространственные 

конструкции  из  сборных  элементов  в  том  числе  в  
светопрозрочных  решениях.  Не  редко  бывает  оправдано 
комплексное  решение  трехслойных  панелей  и  плит  из 
пластмасс  в  сочетании  с  другими  материалами  (для 
обшивок) – фанерой,  асбестоцементом  и  т.п.  широкое 
применение 

найдут 

пневматические 

конструкции 

позволяющие  перекрывать  пролеты  более 100м  при 
малом расходе синтетических материалов. 
 

2.Влага в древесине … 
Древесина – гигроскопичный материал, она принимает 

равновесную  влажность  в  зависимости  от  относительной 
влажности  воздуха.  При  влажности  воздуха 60-75% 
влажность  древесины  составляет  от 11 до 13%. Влажность 
древесины 

определяется 

по 

формуле:









%

100







сух

сух

вл

т

т

т



. 

Для 

свежесрубленной  древесины 80-100%, для  сплавной 
древесины до 200%. 

Влага  в  древесине  подразделяется  на  связанную  и 

свободную.  Связанная  подразделяется  на  физическую  и 
химически 

связанную. 

Физически 

связанная 

влага 

пропитывает  стенки  клеток  древесины,  а  свободная  влага 
заполняет  межклеточные  пустоты  и  внутриклеточное 
пространство.  Предельное  значение  физически  связанно 
влажности  составляет 30%. Такую  влажность  называют 
приделом 

гигроскопической 

влажности 

или 

точкой 

насыщения волокон. При изменении влажности от 0 до 30% 
происходит  увеличении  размеров  образцов  (набухание)  и 
снижение  прочности,  модуля  упругости.  При  дальнейшем 
повышении влажности (более 30%) ни прочность ни размеры 
не изменяются. 

При  уменьшении  влажности  срубленной  и  сплавной 

древесины  происходит  коробление  пиломатериалов  и  их 
растрескивание  в  следствии  не  одинаковых  предельных 
деформаций по разным направлениям  

Для  сосны:∆lmax≈0,1%, :∆rmax=8%, :∆tmax=14%.  У 

более плотных пород усушка еще больше. 

Прочность древесины сильно зависит от ее влажности 

в пределах изменения влажности от 0 до 30%. При большей 
влажности прочность древесины остается постоянной. 

Стандартная  влажность W=12%.  Пересчет  прочности 

образца  любой  влажности  к  стандартной  производится  по 
формулам:









12

1

R

12













R

-для  влажности  от 0 до 

30%. α зависит от вида напряженного состояния и влажности, 
а  также  от  породы  древесины.  Для  влажности  больше 30% 

справедлива  формула: 

30

12

30

12

R

K

R



. R

30

 – прочность 

древесины  при  избыточной  влажности,  а  К

12

30

-коэфф. 

пересчета,  зависящий  от  породы  древесины  и  вида 
напряженного  состояния.  Прочность  древесины  также 
зависит  от  температуры  при  любой  ее  влажности.  При 
отрицательных  температурах  и  статическом  приложении 
нагрузки  прочность  древесины  повышается,  в  особенности 
при  ее  высокой  влажности  (замороженная  древесина).  При 
динамическом 

воздействии 

замороженная 

древесина 

становиться 

хрупкой, 

снижается 

ее 

прочность 

на 

раскалывание.  В  области  положительных  температур 
прочность  древесины  снижается  с  ростом  температуры. 
Стандартной  считается  температура +20

0

С.  Деревянные 

конструкции  применяются  при  температурах:  из  цельной 
древесины до +50, из клееной до +35. 

Пересчет  прочности  к  стандартной  температуре 

производится  по  формуле: 





20

R

t

20







t

R



. 

t

R

-

прочность  при  любой  температуре  от 0 до 50

0

С,  β – 

поправочный  коэф  (МПа/

0

С).  В  нормах  учет  отклонений 

влажности  и  температуры  от  стандартных  условий 
производится умножением расчетных сопротивлений на коэф 
условия работы: m

в

 и m

т

. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Конструкционные 

мероприятия 

по 

защите 

деревянных конструкций от гниения 

Суть  конструкционных  мероприятий  по  борьбе  с 

гниением  сводится  к  тому,  чтобы  обеспечить  воздушно-
сухое  состояние  деревянных  элементов  здания,  что 
достигается  устройством  гидро-,  пароизоляционных  сло-
ев,  препятствующих  увлажнению  древесины  грунтовой, 
атмосферной  или  конденсационной  влагой,  или  обеспе-
чением надлежащего режима для удаления из древесины 
влаги. 

Недопустимая влажность древесины может возник-

нуть  в  результате  атмосферных  осадков,  капиллярной 
влаги, поступающей из частей зданий, соприкасающихся 
с  древесиной,  а  также  в  результате  увлажнения  конден-
сатом. 

Конструкционные  мероприятия  по  борьбе  с 

недопустимым 

увлажнением 

древесины 

при 

эксплуатации следующие: 
-  предотвращение  увлажнения  атмосферными  осадками 
увеличением свесов крыши, надлежащим отводом воды с 
крыш,  устройством  достаточно  большого  (не  менее 30 
см)  разрыва  между  поверхностью  грунта  и  нижней 
отметкой  расположения  деревянных  элементов  здания 
для  предотвращения  увлажнения  брызгами  падающей 
сверху воды и др. Деревянная наружная обшивка должна 
быть  по  возможности  водонепроницаемой,  причем  при 
выпадении осадков вода не должна попадать в обшивку и 
скапливаться там; 
-  удаление  влаги  из  сырых  помещений  (что  в  первую 
очередь  касается  подполий).  Сюда  входит  обеспечение 
достаточно  хорошей  вентиляции  с  тем,  чтобы  средняя 
относительная  влажность  воздуха  в  них  была  по  воз-
можности  ниже.  Для  этой  цели  необходимо  иметь  опре-
деленное число приточных и вытяжных вентиляционных 
отверстий  (продухов).  По  поверхности  грунта  рекомен-
дуется  устраивать  гидроизоляцию.  При  прямом  воздей-
ствии  влаги  на  деревянные  элементы  в  сырых 
помещениях,  например  в  душевых,  поверхность  этих 
элементов  должна  быть  защищена  гидроизоляционным 
покрытием; 
-  защита  древесины  от  увлажнения  капиллярной  влагой, 
поступающей  из  соприкасающихся  с  ней  частей  здания, 
устройством 

гидроизоляции. 

Гидроизоляционные 

прокладки  рекомендуется  делать  под  опорными  частями 
деревянных  балок,  нижней  обвязкой  стен,  опорными 
плоскостями  стоек  при  опирании  их  на  бутовую  кладку 
или бетон и т. д.; 
-  борьба  с  образованием  конденсата  состоит  в  следу-
ющем.  Многослойные  ограждающие  строительные  кон-
струкции  и  их  элементы  должны  иметь  такой  порядок 
расположения слоев и их толщину, чтобы устранить воз-
можность скопления конденсата. При проектировании не-
обходимо  осуществлять  поверочный  теплотехнический 
расчет ограждающих конструкций; 
-  предотвращение  увлажнения  древесины  бытовой  вла-
гой,  сводящееся  к  содержанию  в  надлежащем  состоянии 
систем  водоснабжения  и  канализации  (отсутствие  про-
течек) , просушке помещений после мытья полов. 

 

 

4.  Энтомологическими  разрушителями  деревянных  кон-
струкций  являются  насекомые:  жесткокрылые — жуки; 
перепончатокрылые — рогохвосты;  чешуйчатокрылые — 
бабочки и ложносетчатокрылые —термиты 
    

Химическая  защита  деревянных  конструкций  и 

элементов от биологических вредителей 

Химические  средства  для  защиты  древесины  от  био-

вредителей  называются  антисептиками,  причем  химические 
средства,  предназначенные  для  защиты  древесины  от 
поражения  грибами,  называются  фунгицидами,  а  от 
поражения насекомых— инсектицидами. Защитные средства 
изготовляются  на  основе  неорганических  ^соли)  и 
органических  соединений.  Водорастворимые  средства  для 
защиты древесины поставляются в виде солей, сухих смесей 
солен  или  паст.  Как  правило  для  химической  защиты 
древесины 

используют 

водные 

растворы 

солей. 

Органические  вещества  применяют  в  сочетании  с  органи-
ческими  разбавителями  или  растворителями,  а  также  с 
соответствующими  добавками,  например  пигмента,  ста-
билизатора, эмульгатора и т. д. 

Маслянистые  защитные  средства  ^каменноугольное 

масло,  антраценовое  и  т.  д.)  помимо  масел  содержат 
растворитель  и  другие  добавки.  Как  правило  маслянистые 
средства  из-за  их  специфического  запаха  используют  для 
защиты 

деревянных 

конструкций 

и 

деталей, 

экс-

плуатирующихся на открытом воздухе или в воде. Например, 
для  защиты  древесины  от  морских  древоточцев  применяют 
пропитку креозотовым маслом. 

Согласно  СНиП  Ш-19-75,  химические  средства,  при-

меняемые  для  защиты  деревянных  конструкций  от  био-
вредителей, разделяются на: а) влагозащитные лаки и эмали; 
б)  антисептические  водные  и  маслянистые  пропиточные 
составы  и  пасты.  Основные  химические  составы, 
применяемые  для  защиты  деревянных  конструкций  от 
биовредителей, приведены в табл. II.3. 

Выбор  средств  для  биологической  защиты  древесины 

осуществляется  с  учетом  условий  эксплуатации  деревянных 
конструкций  или  элементов  (на  открытом  воздухе,  в 
закрытых  помещениях  и  т.  д.),  назначения  защитного 
средства,  а  также  способа  защитной  обработки  древесины 
(нанесение  кистью,  роликом  или  напылением,  окунание, 
пропитка под давлением, и т. д.), химической совместимости 
защитных  средств  с  другими  материалами.  При  повторной 
защитной  обработке  деревянных  конструкций  выбор 
защитного  средства  зависит  также  от  химической 
совместимости  вновь  используемого  защитного  средства  с 
примененным  ранее.  Если  для  защитной  обработки  при-
менялись водорастворимые составы (соли), то для повторной 
обработки пригодны органические средства. Однако если при 
предшествующей  обработке  древесины  использовались 
маслянистые составы, то последующая обработка древесины 
водными  растворами  солей  невозможна  из-за  гидрофобных 
свойств масла. 

 

5. Защита деревянных конструкций от огня 
 Горение  представляет  собой  реакцию  соединения 

горючих  компонентов  древесины  с  кислородом  воздуха, 
сопровождающуюся выделением тепла или дыма, появле-
нием  пламени  и  тления.  Пиролиз  древесины  сопровож-
дается  выделением  летучих  веществ,  содержащих  угле-
род: СО

2

, СО, С

2

Н

4

, С

3

Н

8

 СН

4

 и др. 

Таким  образом,  при  нагревании  древесины  до 

температуры  пожаров (800—900 °С)  происходит  ее 
термическое 

разложение 

с 

образованием 

смеси 

газообразных продуктов и твердого остатка в виде угля. 

Конструкционные  и  химические  меры  защиты 

деревянных конструкций от пожарной опасности 

При  использовании  деревянных  конструкций 

следует  соблюдать  мероприятия  по  их  защите  от 
возгорания.  С  этой  целью  не  рекомендуется  применять 
конструкции  из  неклееной  древесины  в  условиях 
длительного  нагрева,  если  температура  окружающего 
воздуха  превышает 50 °С  и  для  конструкций  из  клееной 
древесины 35 °С. 

Деревянные  конструкции  должны  быть  разделены 

на части противопожарными преградами из несгораемых 
материалов.  В  поперечном  направлении  здания  противо-
пожарные  диафрагмы  устанавливают  вдоль  несущих 
конструкций  с  шагом  не  более 6 м.  Вентилируемые 
ограждающие  конструкции  покрытий  также  должны 
расчленяться диафрагмами из несгораемых материалов на 
отсеки.  Деревянные  конструкции  не  должны  иметь 
сообщающихся  полостей  с  тягой  воздуха,  по  которым 
может  распространяться  пламя,  недоступное  для  туше-
ния.                                           

В  противопожарном  отношении  предпочтительнее 

деревянные  конструкции  массивного  прямоугольного 
сечения  с  закруглениями,  имеющие  большие  пределы 
огнестойкости, чем дощатые или клеефанерные. 

Опасны в пожарном отношении металлические на-

кладки,  болты  и  другие  детали  соединительных  и  опор-
ных  узлов  деревянных  элементов,  так  как  они,  являясь 
проводниками  тепла,  снижают  предел  огнестойкости  де-
ревянных  конструкций,  поэтому  металлические  узлы  и 
соединения необходимо тщательно защищать огнезащит-
ными покрытиями. 

К  химическим  мерам  защиты  деревянных 

конструкций  от  возгорания  относится  применение 
пропитки  огнезащитными  составами  или  нанесение 
огнезащитных 

красок. 

Защитные 

средства, 

предохраняющие  древесину  от  возгорания,  называются 
антипиренами.  Огнезащитные  средства  представляют 
собой вещества, способные при нагревании разлагаться с 
выделением большого количества негорючих газов, либо 
увеличиваясь  в  объеме,  создавать  защитный  слой, 
препятствующий 

возгоранию 

древесины 

и 

распространению 

по 

ней 

огня. 

Как 

правило, 

огнезащитные  составы  включают  в  себя  смесь  не-
скольких веществ и наносятся в виде водных растворов. 

Для 

клееных 

конструкций 

рекомендуется 

применять  вспучивающиеся  составы  и  антипирены, 
наносимые 

на 

поверхность 

конструкций, 

для 

конструкций , из цельной древесины можно использовать 
пропиточные  составы,  а  для  защиты  деревянных 
элементов  каркаса  ограждающих  конструкций  требуется 
глубокая пропитка антипиренами под давлением. 

Антипирены  повышают  придел  огнестойкости 

конструкции  сечением  менее 120х120мм  на  5мин  и 
уменьшают 

пределы 

распространения 

огня 

по 

деревянным  конструкциям  по  вертикали  менее 40см  по 
горизонтали менее 25см и переводят древесину в группу 
трудносгораемых материалов. 

 

 

6. Древесные пластики — это материалы, полученные 

соединением  синтетическими  смолами  продуктов  пере-
работки 

натуральной 

древесины. 

Древесно-слоистые 

пластики  изготовляют  из  тонких  листов  сушеного 
березового,  липового  или  букового  шпона,  пропитанного  и 
склеенного  между  собой  различными  синтетическими 
смолами  при  высоком  давлении  и  температуре.  В 
зависимости  от  расположения  волокон  шпона  в  смежных 
слоях ДСП выпускаются несколько марок.  

Прочность  древесно-слоистых  пластиков  превышает 

прочность  древесины  вследствие  уплотнения  материала 
прессованием  и  термической  обработкой  тонких  слоев 
древесного  шпона,  глубоко  пропитанных  прочными  и 
водостойкими  смолами.  Древесный  шпон  пропитывают 
преимущественно  резольными,  фенолоформальдегидными 
или карбамидными смолами с последующей просушкой. 

ДСП  выпускаются  промышленностью  в  виде  плит 

следующих  размеров:  длина 0,7—5,6 м,  ширина  до 1,2 м, 
толщина 3—60 мм.  Плиты  ДСП  обладают  хорошей  во-
достойкостью,  стойкостью  к  органическим  растворителям  и 
маслам,  легко  поддаются  механической  обработке — 
пилению, строганию, фрезерованию и т. п. 

Дрёвесно-волокнистые  плиты, (ДВП)  изготовляют  из 

хаотически  расположенных  волокон  древесины,  склеенных 
канифольной      эмульсией  с  добавлением  для  некоторых 
типов  плит  фенолоформальдегидных  смол.  Сырьем  для 
изготовления  ДВП  являются  отходы  лесопильных  и 
деревообрабатывающих производств (отрезки реек, горбыля, 
брусков), которые дробят в щепу и растирают в специальных 
установках  до  волокнистого  состояния.  При  формовании 
плит без уплотнения на прессах получаются пористые ДВП, 
которые применяют для утепления, звукоизоляции и отделки 
стен, перекрытий и покрытий. 

При  длительном  действии  влажной  среды  древесно-

волокнистые  плиты  поглощают  значительное  количество 
влаги, в результате чего набухают (в основном по толщине) и 
теряют прочность. 

Древесно-стружечные  плиты  (ПС  и  ПТ)  получают 

горячим  прессованием  под  давлением  древесных  стружек, 
пропитанных  синтетическими  термореактивными

 

смолами. 

Для  изготовления  ПС  и  ПТ  применяют  специально 
изготовленную 

стружку, 

полученную 

на 

деревооб-

рабатывающих станках, а также мелкую щепу (дробленку). 

Специальную  стружку  изготовляют  из  низкосортной 

древесины,  отходов  лесопиления  и  фанерного  производства 
(рейка,  горбыль, «карандаш»).  Она  имеет  малые  размеры  и 
высокую  однородность,  поэтому  плиты  получаемыё  с  ее 
применением, 

обладают 

высокими 

механическими 

свойствами  и  наиболее  гладкой  поверхностью.  В  качестве 
связующего 

применяют 

фенолоформальдегидные, 

мочевиноформальдегидные и мочевиномеламиновые смолы. 

Плиты  облицовывают  с  одной  или  двух  сторон  дре-

весным  шпоном,  фанерой,  бумагой,  пленками  и  т.  п.  Об-
лицованные  плиты  имеют  более  высокие  механические 
показатели, ровную поверхность и хороший внешний вид. 

Механические  свойства  плит  ПС  и  ПТ  зависят  от 

плотности,  вида  и  количества  связующего,  породы  и  раз-
меров  древесных  частиц.  Количество  смолы  принимают 
обычно до 10%, а древесной   стружки — около   90% массы. 
С  увеличением  содержания  связующего  прочность  плит 
повышается,  однако  при  этом  значительно  увеличивается 
себестоимость  изделия,  так  как  стоимость  связующего 
составляет около 40—50 % стоимости всей плиты. 

При  водопоглощении  древесно-стружечные  плиты 

разбухают.  Введение  гидрофобных  добавок  снижает 
разбухание  плит  до 10 %. Древесно-стружечные  плиты 
обладают  малой  теплопроводностью  и  высокой  звукоизо-
ляционной способностью. Они хорошо поддаются обработке 
на  деревообрабатывающих  станках.  Их  применяют  в 
строительстве  в  качестве  перегородок  и  для  декоративной 
отделки стен и потолков. 

7. Стеклопластики 

Стеклопластики 

представляют 

собой 

пластмассы, 

состоящие  из  стеклянного  наполнителя  и  связующего.  В 
качестве  последнего  используют  обычно  ненасыщенные 
полиэфирные,  эпоксидные  и  фенолоформальдегидные 
смолы,  а  также  некоторые  термопласты.  Наполнители  в 
настоящее  время  используются  главным  образом 
стекловолокнистые,  свойствами  которых  во  многом 
определяются 

физико-механические 

характеристики 

стеклопластиков. 

Стеклянное  волокно  является  для  стеклопластика 

своеобразной  арматурой  подобно  металлу  в  железобе-
тоне. Смола выполняет роль связующего и в то же время 
защищает стеклянные волокна от влияния внешней среды 
и  способствует  равномерному  распределению  усилий, 
возникающих в них.  По химическому составу стекло, из 
которого  вырабатывают  волокна,  может  быть  щелочным 
с содержанием окиси натрия 5—15 % и малощелочным с 
меньшим  его  содержанием.  Прочность  щелочного 
стекловолокна  ниже  прочности  малощелочного  и  в 
значительно 

большей 

степени 

снижается 

при 

увлажнении.  В  связи  с  этим  для  изготовления 
стеклопластиков 

применяют 

малощелочное 

стекловолокно. 

Стеклянное  волокно  имеет  все  положительные  ка-

чества, присущее стеклу — негорючесть, высокую тепло-
стойкость,  плотность,  прозрачности,  а  также  хорошие 
механические показатели. Так, прочность малощелочного 
волокна  диаметром 6 мк  превышает 2 ГПа

, 

а  модель 

Упругости достигает 70 ГПа.  

Непрерывные  волокна,  получаемые  из  расплава 

массивного  стекла,  приобретают  новые  качества, 
наиболее  важные  из  которых  гибкость  и  высокая 
прочность при растяжении. 

они  используются  в  строительстве  главным  об-

разом  в  виде  ограждающих  конструкций  (стеновые  и 
кровельные  панели),  несущих  строительных  конструк-
ций,  архитектурно-строительных  деталей  и  изделий, 
санитарно-технических 

изделий, 

декоративно-

облицовочных  материалов,  арматуры  и  опалубки  для 
бетонных конструкций. 

Плоские  и  волнистые  листы  из  стеклопластиков 

(непрозрачные  и  прозрачные)  целесообразно  применять 
при  строительстве  взрывоопасных  помещений,  а  также 
зданий  и  сооружений,  расположенных  в  сейсмических 
районах. 

Такие 

синтетические 

материалы 

при 

разрушении не дают осколков и имеют небольшую массу 
по сравнению с другими строительными материалами. 

Стеклопластики 

на 

полиэфирных 

смолах 

применяют  для  стеновых  и  кровельных  панелей 
неотапливаемых 

зданий, 

трехслойных 

панелей, 

различных  профильных  изделий,  а  также  в  качестве 
защитного  покрытия  железобетонных  конструкций, 
подвергающихся воздействию агрессивных сред, а также 
периодическим  замораживанию  и  оттаиванию.  Дол-
говечность  железобетонных  конструкций  с  защитным 
покрытием увеличивается в несколько раз. 

Наиболее  эффективными  конструкциями  из  пластмасс 

являются пространственные конструкции в виде оболочек 
покрытия, 

в 

которых 

благодаря 

рациональной 

геометрической  форме  в  значительной  степени  компен-
сируется  такой  недостаток  пластмасс,  как  повышенная 
деформативность  вследствие  относительно  низкого  мо-
дуля упругости. 
В оболочках покрытий благодаря совмещению несущих и 
ограждающих  функций  материал  используется  как 
правило более выгодно, чем в плоских конструкциях.  
 

 
 
 

8. Механические свойства при растяжении, сжатии и 
изгибе вдоль волокон 

Предел прочности древесины при растяжении вдоль 

волокон в стандартных чистых образцах (влажностью 12%) 
высок — для сосны и ели он в среднем 100 МПа. Модуль 
упругости 11-14 ГПа. Наличие сучков и присучкового 
косослоя значительно снижает сопротивление растяжению. 
Особенно опасны сучки на кромках с выходом на ребро. 
Опыты показывают, что при размере сучков ¼ стороны 
элемента предел прочности составляет всего 0,27 предела 
прочности стандартных образцов 

При ослаблении деревянных элементов отверстиями и 

врезками их прочность снижается больше, чем получается 
при расчете по площади нетто. Здесь сказывается 
отрицательное влияние концентрации напряжений у мест 
ослаблений. Опыты показывают также, что прочность при 
растяжении зависит от размера образца; прочность  

крупных образцов в результате большей 

неоднородности их строения меньше, чем мелких. 

При 

разрыве 
поперек 
волокон 
вследствие 
анизотроп-
ности 
строения 
древесины 
предел 
прочности в 
12— 17 раз 
меньше, чем 

при растяжении вдоль волокон. Следствием этого является 
большое влияние косослоя, при котором направление усилия 
не совпадает с направлением волокон. Чем значительнее 
косослой, тем больше составляющая усилия, 
перпендикулярная волокнам, и тем меньше прочность 
элемента. Косослой — второй по значимости порок," 
величина которого в растянутых элементах должна строго 
ограничиваться. 

Испытания стандартных образцов на сжатие вдоль 

волокон дают значения предела прочности в 2—2,5 раза 
меньшие, чем при растяжении. Для сосны и ели при 
влажности 12% предел прочности на сжатие в среднем 40 
МПа, а модуль упругости примерно такой же, как при 
растяжении. Влияние пороков (сучков) меньше, чем при 
растяжении. При размере сучков, составляющих '/з стороны 
сжатого элемента, прочность при сжатии будет 0,6—0,7 
прочности элемента тех же размеров, но без сучков. Кроме 
того, в деревянных конструкциях размеры сжатых элементов 
обычно назначаются из расчёта на продольный изгиб, т. е. 
при пониженном напряжении, а не из расчета на прочность. 
Благодаря указанным особенностям работа сжатых 
элементов в конструкциях более надежна, чем растянутых. 
Приведенная диаграмма сжатия (см. рис. 1.11) при oi>0,5 
более криволинейна, чем при растяжении. При меньших 
значениях <ф криволинейность ее невелика и она может быть 
принята прямолинейной до условного предела 
пропорциональности, равного 0,5. Разрушение сопро-
вождается появлением характерной складки (рис. 1.12), 
образуемой местным изломом волокон. 

При поперечном изгибе значение предела прочности 

занимает промежуточное положение между прочностью на 
сжатие и растяжение. Для стандартных образцов из сосны и 
ели при влажности 12 % предел прочности при изгибе в 
среднем 75 МПа. Модуль упругости примерно такой же, как 
при сжатии и растяжении. Поскольку при изгибе имеется 
растянутая зона, то влияние сучков и косослоя значительно. 
При размере сучков в 7з стороны сечения элемента предел 
прочности составляет 0,5—0,45 прочности бессучковых 
образцов. В брусьях и особенно в бревнах это отношение