Manual merancang struktur kayu pdf. Perhitungan struktur kayu. Sambungan perekat yang benar pada struktur

Vladimir Fedorovich Ivanov
Struktur terbuat dari kayu dan plastik
(buku teks untuk universitas)
1966

Buku ini menguraikan dasar-dasar desain, perhitungan, pembuatan dan pemasangan, aturan pengoperasian dan perkuatan struktur yang terbuat dari kayu dan menggunakan plastik; langkah-langkah diindikasikan untuk melindunginya dari pembusukan, kebakaran dan efek berbahaya lainnya; dipertimbangkan sifat fisik dan mekanik kayu dan plastik rekayasa.
Buku ini ditujukan bagi mahasiswa universitas dan fakultas konstruksi sebagai buku teks

Pendahuluan (3)

BAGIAN SATU
KAYU SEBAGAI BAHAN KONSTRUKSI

Bab 1. Bahan baku kayu dan kegunaannya ekonomi Nasional (16)
§ 1. Bahan baku dasar kayu (-)
§ 2. Kayu sebagai bahan bangunan dan kegunaannya dalam konstruksi (17)

Bab 2. Struktur Kayu, Sifat Fisika dan Mekaniknya (20)
§ 3. Struktur kayu dan sifat-sifatnya (-)
§ 4. Kadar air pada kayu dan pengaruhnya terhadap sifat fisik dan mekanik (23)
§ 5. Pengaruh kimia untuk kayu (25)
§ 6. Properti fisik kayu (26)

Bab 3. Sifat mekanik kayu (27)
§ 7. Anisotropi kayu dan ciri-ciri umum sifat mekaniknya (-)
§ 8. Pengaruh struktur dan beberapa cacat dasar kayu terhadap sifat mekaniknya (29)
§ 9. Ketahanan kayu dalam jangka panjang (31)
§ 10. Pekerjaan kayu dalam keadaan tarik, tekan, tekuk melintang, remuk dan pecah (33)
§ 11. Pemilihan kayu selama konstruksi struktur kayu penahan beban (39)

BAGIAN KEDUA
PERLINDUNGAN STRUKTUR KAYU DARI KEBAKARAN, KEMATIAN BIOLOGIS DAN DAMPAK REAGEN KIMIA

Bab 4. Perlindungan bangunan kayu dari kebakaran (41)
§ 12. Ketahanan api elemen struktur bangunan (-)
§ 13. Tindakan untuk melindungi struktur kayu dari kebakaran (-)

Bab 5. Perlindungan struktur kayu dari pembusukan (43)
§ 14. Informasi umum (-)
§ 15. Jamur perusak kayu dan kondisi perkembangannya (-)
§ 16. Pencegahan konstruktif untuk memerangi pembusukan elemen struktur kayu (44)
§ 17. Perlindungan struktur kayu dari paparan reagen kimia 47
§ 18. Tindakan kimia untuk melindungi kayu dari pembusukan (perawatan antiseptik) (-)
§ 19. Kerusakan kayu oleh serangga dan tindakan untuk memberantasnya (49)

BAGIAN KETIGA
PERHITUNGAN DAN DESAIN UNSUR STRUKTUR KAYU

Bab 6. Perhitungan struktur kayu dengan metode keadaan batas (50)
§ 20. Ketentuan awal perhitungan elemen struktur kayu (-)
§ 21. Data perhitungan struktur kayu dengan metode keadaan batas (52)

Bab 7. Perhitungan elemen struktur kayu bagian padat (56)
§ 22. Peregangan tengah (-)
§ 23. Kompresi sentral (57)
§ 24. Lentur melintang (62)
§ 25. Tikungan miring (65)
§ 26. Elemen bengkok terkompresi (66)
§ 27. Elemen melengkung memanjang (68)

Bab 8. Balok Padat (69)
§ 28. Balok bentang tunggal bagian padat (-)
§ 29. Balok bagian padat, diperkuat dengan subbalok (-)
§ 30. Sistem balok kantilever dan purlin kontinu (70)

BAGIAN KEEMPAT
HUBUNGAN ELEMEN STRUKTUR

Bab 9. Data Umum 72
§ 31. Klasifikasi koneksi (koneksi) (-)
§ 32. Petunjuk umum untuk menghitung sambungan elemen struktur kayu (74)

Bab 10. Sambungan pada takik dan kunci (76)
§ 33. Potongan bagian depan (-)
§ 34. Perhentian sederhana, ganda dan tiga lobus (80)
§ 35. Koneksi dengan kunci (82)
§ 36. Kunci prismatik melintang, memanjang dan miring (84)
§ 37. Kunci dan ring logam (86)

Bab 11. Sambungan pasak (87)
§ 38. Informasi umum (-)
§ 39. Fitur utama koneksi pin (89)
§ 40. Perhitungan sambungan dowel berdasarkan keadaan batas (90)

Bab 12. Sambungan pada sambungan kerja yang diregangkan (95)
§ 41. Baut (-)
§ 42. Klem, staples, paku, sekrup, sekrup dan sekrup (96)

Bab 13. Sambungan perekat (97)
§ 43. Jenis perekat (-)
§ 44. Teknologi pengikatan (98)
§ 45. Konstruksi sambungan terpaku dan mesin cuci cleestal (99)

BAGIAN LIMA
ELEMEN KOMPONEN STRUKTUR KAYU PADA LINK ELASTIS

Bab 14. Perhitungan unsur komposit berdasarkan ikatan hasil elastis (101)
§ 46. Informasi umum (-)

Bab 15. Perhitungan unsur komposit pada ikatan hasil elastis dengan metode perkiraan SNiP II-B.4-62 (103)
§ 47. Lentur melintang elemen penyusunnya (-)
§ 48. Kompresi sentral elemen penyusunnya (105)
§ 49. Kompresi eksentrik elemen komposit (107)
§ 50. Contoh perhitungan elemen komposit (108)

BAGIAN ENAM
STRUKTUR KAYU PADAT DATAR

Bab 16. Jenis sistem kontinu struktur kayu (110)
§ 51. Informasi umum (-)

Bab 17. Struktur balok kayu berpenampang komposit (113)
§ 52. Balok komposit sistem Derevyagin (-)
§ 53. Desain dan perhitungan balok laminasi (117)
§ 54. Desain dan perhitungan balok kayu lapis yang direkatkan (121)
§ 55. Pembuatan balok laminasi (123)
§ 56. Desain dan perhitungan balok-I dengan dinding melintang papan ganda pada paku (124)

Bab 18. Sistem pengatur jarak untuk struktur kayu solid (129)
§ 57. Lengkungan berengsel tiga dari balok sistem Derevyagin (-)
§ 58. Sistem lengkungan melingkar (131)
§ 59. Struktur melengkung dari profil I dengan dinding silang ganda pada sambungan paku (132)
§ 60. Lengkungan yang direkatkan (134)
§ 61. Struktur rangka padat (138)
§ 62. Pembuatan struktur lengkung dan rangka serta pemasangannya (139)

BAGIAN TUJUH
STRUKTUR KAYU DATAR MELALUI

Bab 19. Jenis utama struktur kayu tembus (141)
§ 63. Informasi umum (-)
§ 64. Dasar-dasar merancang struktur rangka tembus (145)

Bab 20. Sistem konstruksi kayu gabungan (149)
§ 65. Balok rangka (-)
§ 66. Sistem struktur kayu yang ditangguhkan dan diperkuat (152)

Bab 21. Rangka balok terbuat dari kayu gelondongan dan balok (154)
§ 67. Rangka kayu gelondongan dan batu bulat pada bagian depan (-)
§ 68. Rangka logam-kayu TsNIISK (156)
§ 69. Rangka kayu logam dengan tali bagian atas terbuat dari balok Derevyagin (160)

Bab 22. Rangka logam-kayu dengan tali bagian atas yang direkatkan dan rangka ruas pada paku (161)
§ 70. Rangka logam-kayu dengan tali bagian atas yang direkatkan berbentuk persegi panjang (-)
§ 71. Rangka ruas logam-kayu dengan tali bagian atas yang direkatkan (162)
§ 72. Rangka segmen terbuat dari batangan dan papan di atas paku (165)
Bab 23. Lengkungan dan bingkai melalui struktur. Rak kisi (-)
§ 73. Lengkungan berengsel tiga dari rangka balok segmental, berbentuk bulan sabit dan poligonal (-)
§ 74. Bingkai melalui struktur kayu dan rak kisi (169)

BAGIAN DELAPAN
PENYELESAIAN SPASIAL STRUKTUR KAYU DATAR

Bab 24. Memastikan kekakuan spasial selama pengoperasian dan pemasangan (173)
§ 75. Langkah-langkah untuk memastikan kekakuan spasial struktur kayu datar (-)
§ 76. Pekerjaan struktur kayu datar selama pemasangan (176)

BAGIAN SEMBILAN
STRUKTUR KAYU SPASIAL

Bab 25. Tipe dasar struktur kayu spasial (180)
§ 77. Ketentuan umum (-)

Bab 26. Kubah retikulat melingkar (185)
§ 78. Sistem brankas (-)
§ 79. Kubah jaring melingkar bebas logam dari sistem S. I. Peselnik (188)
§ 80. Kubah retikulat melingkar dari sistem Zollbau (-)
§ 81. Prinsip dasar konstruksi kubah jaring lingkaran (189)
§ 82. Perhitungan kubah jaring melingkar (-)
§ 83. Konsep umum salib dan kubah tertutup dari sistem lingkaran-jala (191)

Bab 27. Kubah dan lipatan cangkang kayu (193)
§ 84. Informasi umum (-)

Bab 28. Kubah kayu (196)
§ 85. Kubah sistem radial (-)
§ 86. Kubah dengan desain jaring lingkaran (200)
§ 87. Kubah bulat berdinding tipis dan berusuk serta metode perhitungannya (202)

BAGIAN SEPULUH
STRUKTUR KAYU DAN STRUKTUR TUJUAN KHUSUS

Bab 29. Menara (206)
§ 88. Informasi umum (-)
§ 89. Menara dengan konstruksi kisi dan poros jaring (-)
§ 90. Menara dengan poros padat (212)

Bab 30. Silo, tank dan bunker (213)
§ 91. Desain dan prinsip perhitungan (-)

Bab 31. Tiang (215)
§ 92. Tiang berpelindung (-)

Bab 32. Informasi umum tentang jembatan kayu (218)
§ 93. Jembatan dan jalan layang (-)
§ 94. Jalan untuk jembatan jalan dan hubungannya dengan tanggul (219)
§ 95. Penopang jembatan kayu sistem balok (221)
§ 96. Jembatan balok kayu berpenampang padat (224)
§ 97. Sistem penyangga untuk jembatan kayu (-)
§ 98. Sistem lengkung jembatan kayu (225)
§ 99. Struktur bentang jembatan kayu sistem tembus (226)

Bab 33. Perancah, perancah dan lingkaran untuk konstruksi bangunan dan struktur teknik (230)
§ 100. Konsep umum tentang hutan dan lingkaran (-)
§ 101. Skema dan desain perancah (231)

BAGIAN SEBELAS
PRODUKSI STRUKTUR KAYU DAN BAGIAN UNTUK KONSTRUKSI

Bab 34. Industri kayu (236)
§ 102. Industri penebangan kayu dan pengerjaan kayu (-)
§ 103. Dasar proses teknologi pengerjaan kayu mekanis (237)
§ 104. Rangka penggergajian kayu (239)
§ 105. Gergaji bundar (-)
§ 106. Mesin gergaji pita (240)
§ 107. Mesin planing (242)
§ 108. Mesin penggilingan dan tenoning (-)
§ 109. Mesin bor (244)
§ 110. Mesin slot (-)
§ 111. Mesin gerinda (245)
§ 112. Mesin bubut dan perlengkapan lainnya (-)
§ 113. Alat portabel berlistrik (-)

Bab 35. Penggergajian (246)
§ 114. Informasi umum (-)

Bab 36. Mengeringkan kayu (249)
§ 115. Pengeringan kayu secara alami (-)
§ 116. Pengeringan buatan kayu dan jenisnya ruang pengering (-)

Bab 37 Dasar-dasar pengorganisasian pembuatan struktur kayu (251)
§ 117. Bengkel konstruksi (-)
§ 118. Bengkel produksi kayu laminasi dan struktur yang dibuat darinya (252)
§ 119. Produksi kayu lapis dan beberapa jenis kayu olahan lainnya (254)
§ 120. Tindakan pencegahan keselamatan dan perlindungan tenaga kerja dalam pembuatan struktur kayu dan bagian konstruksi (256)

Bab 38. Pengoperasian, perbaikan dan penguatan struktur kayu (257)
§ 121. Aturan dasar pengoperasian struktur kayu (-)
§ 122. Perbaikan dan perkuatan struktur kayu (-)

BAGIAN DUA BELAS
STRUKTUR BANGUNAN DAN PRODUK MENGGUNAKAN PLASTIK

Bab 39. Plastik sebagai bahan bangunan struktural (261)
§ 123. Informasi umum tentang plastik dan komponennya (-)
§ 124. Informasi singkat tentang metode pengolahan polimer menjadi bahan dan produk bangunan (265)
§ 125. Persyaratan dasar plastik yang digunakan dalam struktur bangunan (268)
§ 126. Plastik fiberglass (269)
§ 127. Plastik laminasi kayu (chipboard) (276)
§ 128. Papan Serat (FPV) (273)
§ 129. Papan partikel (PDS) (-)
§ 130. Kaca organik (polimetil metakrilat) (280)
§ 131. Plastik vinil keras (VN) (281)
§ 132. Plastik busa (282)
§ 133. Sarang Lebah dan Mipores (283)
§ 134. Bahan panas, suara, dan anti air yang diperoleh dari plastik dan digunakan dalam struktur bangunan (284)
§ 135. Ciri-ciri beberapa sifat fisik dan mekanik plastik struktural (285)

Bab 40. Fitur perhitungan elemen struktur menggunakan plastik (286)
§ 136. Tegangan dan kompresi sentral (-)
§ 137. Pembengkokan melintang elemen plastik (289)
§ 138. Elemen lengkung tarik dan lengkung tekan yang terbuat dari plastik (295)
§ 139. Data perhitungan struktur bangunan menggunakan plastik (-)
§ 140. Sambungan elemen struktur yang terbuat dari plastik (299)
§ 141. Perekat sintetis untuk merekat bahan yang berbeda (301)

Bab 41. Struktur berlapis (304)
§ 142. Skema dan Keputusan yang konstruktif struktur berlapis (-)
§ 143. Metode perhitungan untuk panel pelat tiga lapis (310)
§ 144. Beberapa contoh penggunaan panel laminasi pada bangunan untuk berbagai keperluan (312)
§ 145. Pipa plastik (314)

Bab 42. Struktur pneumatik (315)
§ 146. Informasi umum dan klasifikasi struktur pneumatik (-)
§ 147. Dasar-dasar perhitungan struktur pneumatik (318)
§ 148. Contoh struktur pneumatik dalam struktur untuk berbagai keperluan (320)

BAGIAN TIGA BELAS
PENGGUNAAN KAYU DAN PLASTIK DALAM STRUKTUR MASA DEPAN

Bab 43. Prospek pengembangan dan penerapan struktur kayu dan plastik (324)
§ 149. Informasi umum (-)
§ 150. Prospek penggunaan kayu dalam struktur (326)
§ 151. Prospek penggunaan plastik dalam struktur (328)

Aplikasi (330)
Sastra (346)
______________________________________________________________________
pindaian - Akhat;
pemrosesan - Armin.
DJVU 600 dpi + OCR.

Jangan lupa tentang topiknya: “Pemindaian Anda, pemrosesan kami, dan terjemahan ke dalam DJVU.”
http://forum..php?t=38054

Perhitungan lantai kayu

Perhitungan lantai kayu- salah satu tugas yang paling mudah dan bukan hanya karena kayu adalah salah satu yang paling mudah bahan bangunan. Mengapa demikian, kita akan segera mengetahuinya. Tetapi saya akan segera mengatakan bahwa jika Anda tertarik dengan perhitungan klasik, sesuai dengan persyaratan dokumen peraturan, maka Anda Di Sini .

Saat membangun atau memperbaiki rumah kayu, penggunaan logam, dan terlebih lagi balok lantai beton bertulang, tidak mungkin dilakukan. Jika rumahnya terbuat dari kayu, maka logis untuk membuat balok lantai dari kayu. Hanya saja Anda tidak bisa membedakan secara kasat mata jenis kayu apa yang bisa digunakan untuk balok lantai dan berapa jarak antar balok yang harus dibuat. Untuk menjawab pertanyaan tersebut, Anda perlu mengetahui secara pasti jarak antara dinding penyangga dan setidaknya kira-kira beban pada lantai.

Jelas bahwa jarak antara dinding berbeda, dan beban di lantai juga bisa sangat berbeda.Menghitung lantai jika ada loteng non-perumahan di atasnya adalah satu hal, dan menghitung lantai adalah hal yang sama sekali berbeda. lantai untuk ruangan yang nantinya akan dibangun partisi, bak mandi besi cor, toilet perunggu dan masih banyak lagi.

Kementerian Pendidikan Federasi Rusia

Universitas Teknik Negeri Yaroslavl

Fakultas Arsitektur dan Konstruksi

contoh perhitungan struktur kayu

tutorialdalam disiplin “Struktur terbuat dari kayu dan plastik”

untuk siswa khusus

290300 “Konstruksi industri dan sipil”

kursus korespondensi

Yaroslavl 2007

UDC 624.15

anggota parlemen ________. Struktur yang terbuat dari kayu dan plastik: Panduan metodologi untuk mahasiswa korespondensi spesialisasi 290300 “Konstruksi industri dan sipil” / Disusun oleh: V.A. Bekenev, D.S. Dekhterev; YAGTU.- Yaroslavl, 2007.- __ hal.

Perhitungan jenis utama struktur kayu diberikan. Dasar-dasar desain dan pembuatan struktur kayu diuraikan, dengan mempertimbangkan persyaratan dokumen peraturan baru. Dijelaskan fitur desain dan dasar-dasar perhitungan struktur kayu solid tembus pandang.

Direkomendasikan untuk siswa 3-5 tahun spesialisasi 290300 “Teknik Industri dan Sipil”, kursus paruh waktu, serta spesialisasi lainnya yang mempelajari kursus “Struktur terbuat dari kayu dan plastik”.

sakit. 77. Tabel. 15. Daftar Pustaka 9 judul

Peninjau:

© Negara Bagian Yaroslavl

Universitas Teknik, 2007

PERKENALAN

Pedoman ini telah dikembangkan sesuai dengan SNiP II-25-80 “Struktur kayu”. Ini memberikan informasi teoritis, serta rekomendasi untuk desain dan perhitungan struktur kayu, yang diperlukan untuk mempersiapkan ujian bagi siswa dari spesialisasi “Teknik Industri dan Sipil”.

Tujuan mempelajari mata kuliah “Struktur Kayu dan Plastik” adalah agar calon spesialis memperoleh pengetahuan di bidang penerapan konstruksi struktur kayu, penggunaan metode perhitungan, desain dan pengendalian kualitas struktur. berbagai jenis, tahu bagaimana memeriksa kondisi struktur, menghitung dan mengontrol struktur penutup penahan beban, dengan mempertimbangkan teknologi pembuatannya.

1. PERHITUNGAN DAN KONSTRUKSI PELAT ASBESTOS-SEMEN DENGAN RANGKA KAYU

Contoh penghitungan pelat penutup asbes-semen.

Diperlukan untuk merancang pelat atap berinsulasi asbes-semen untuk bangunan pertanian di bawahnya atap gulungan dengan kemiringan 0,1. Melangkah struktur penahan beban rangkanya 6 m Bangunan ini terletak di wilayah salju III.

1. Memilih solusi desain pelat.

Pelat asbes-semen dengan rangka kayu diproduksi dengan ukuran masing-masing panjang 3 - 6 m, lebar 1 - 1,5 m, ditujukan untuk gabungan atap tanpa atap, terutama bangunan industri satu lantai dengan atap terbuat dari bahan gulungan dengan drainase air eksternal.

Kami menerima lempengan berukuran 1,5x6 m untuk kulit atas dan bawah, kami mengambil 5 lembar masing-masing berukuran 1500x1200 mm. Kami menerima penyatuan lembaran selubung dari ujung ke ujung. Kulit terkompresi bagian atas diatur ke ketebalan δ 1 = 10 mm sebagai beban terberat, bagian bawah diregangkan - tebal δ 2 =8 mm. Massa volumetrik lembaran tersebut adalah 1750 kg/m3.

Sebagai pengencang kami menggunakan sekrup baja galvanis dengan diameter D=5 mm dan panjang 40 mm dengan kepala tenggelam. Jarak antara sumbunya minimal 30 D(Di mana D- diameter sekrup, baut atau paku keling), tetapi tidak kurang dari 120 mm, dan tidak lebih dari 30 δ (Di mana δ – ketebalan selubung asbes-semen). Jarak dari sumbu sekrup, baut atau paku keling ke tepi selubung asbes-semen minimal harus 4 D dan tidak lebih dari 10 D.

Lebar pelat sepanjang permukaan atas dan bawah diambil 1490 mm dengan jarak antar pelat 10 mm. Pada arah memanjang, jarak antar pelat adalah 20 mm, yang setara dengan panjang struktur pelat 5980 mm. Sambungan memanjang antar pelat dibuat dengan menggunakan balok kayu berbentuk seperempat yang dipaku pada tepi memanjang pelat. Sebelum memasang karpet atap, celah yang terbentuk di antara pelat ditutup dengan bahan insulasi panas (mipora, poroizol, busa polietilen, dll.), dan balok-balok kayu, membentuk sambungan, disambung dengan paku berdiameter 4 mm dengan tinggi nada 300 mm.

Rangka pelat terbuat dari kayu pinus mutu 2 dengan massa jenis 500 kg/m3. Panjang bagian penyangga pelat ditentukan dengan perhitungan, tetapi disediakan minimal 4 cm.

Ketahanan lentur semen asbes dihitung R i.a=16MPa.

Modulus elastisitas kayu dan semen asbes berturut-turut adalah Misalnya=10000 MPa, E a=10000 MPa.

Desain ketahanan semen asbes terhadap kompresi R c.a=22,5 MPa.

Ketahanan lentur semen asbes yang dihitung pada seluruh lembaran dihitung Rberat.A=14 MPa.

Ketahanan lentur kayu pinus dihitung Menyingkirkan.=13MPa.

Untuk pelat rangka, digunakan insulasi wol mineral atau wol kaca dengan pengikat sintetis, serta lainnya bahan isolasi termal. Dalam hal ini kami menggunakan hard lempengan wol mineral pada pengikat sintetis sesuai dengan GOST 22950-95 dengan kepadatan 175 kg/m 3. Papan insulasi termal direkatkan ke kulit bagian bawah lempengan asbes-semen pada lapisan aspal, yang sekaligus berfungsi sebagai penghalang uap. Ketebalan insulasi diasumsikan secara struktural sama dengan 50 mm.

Semua bahan bangunan memiliki area penggunaan yang rasional dan efisien. Hal ini juga berlaku untuk kayu, yang merupakan bahan bangunan lokal di banyak wilayah di negara kita. Di beberapa wilayah, kayu tersedia dalam jumlah melimpah (disebut wilayah surplus hutan).

Negara kita adalah negara pertama di dunia dalam hal jumlah kawasan hutan (Brasil peringkat ke-2, Kanada peringkat ke-3, Amerika Serikat peringkat ke-4), yang menempati hampir separuh wilayah Rusia – sekitar 12,3 juta km 2 . Bagian utama hutan Rusia (sekitar ¾ bagiannya) terletak di wilayah Siberia, Timur Jauh, dan di wilayah utara negara bagian Eropa. Spesies yang dominan adalah tumbuhan runjung: 37% hutan adalah larch, 19% - pinus, 20% - cemara dan cemara, 8% - cedar. Pohon-pohon gugur menempati sekitar ¼ dari kawasan hutan kita. Spesies yang paling umum adalah birch, menempati sekitar 1/6 dari total kawasan hutan.

Cadangan kayu di hutan kita berjumlah sekitar 80 miliar m3. Sekitar 280 juta m3 dipanen setiap tahunnya. kayu industri (yaitu cocok untuk pembuatan struktur dan produk). Namun, jumlah ini tidak menghabiskan pertumbuhan alami kayu tahunan di daerah terpencil di Siberia dan Timur Jauh.

Sejarah penciptaan bangunan kayu dan strukturnya sudah ada sejak zaman kuno. Bentuk struktur bangunan yang pertama adalah rangka kayu persegi panjang. Luas dan volume struktur yang sedang dibangun secara bertahap meningkat, dan tujuan fungsional bangunan tersebut diperluas. Rumah kayu mulai dibangun denah poligonal dengan kehadirannya dinding bagian dalam, memastikan kekekalan struktur dan stabilitas dinding luar.

Kehadiran cadangan hutan yang sangat besar di wilayah Rusia menjadi dasar penggunaan kayu selama berabad-abad sebagai bahan bangunan untuk konstruksi bangunan dan struktur untuk keperluan perumahan, komersial, keagamaan, dan lainnya. Hingga saat ini, bangunan unik yang dibuat oleh arsitek berupa rumah kayu lebih dari 250 tahun yang lalu masih bertahan. Contoh konstruksi tersebut adalah gereja-gereja yang ada di Kizhi di Danau Onega, bangunan di Malye Karely di wilayah Arkhangelsk (Gbr. 1).

Struktur teknik pertama umat manusia - bangunan tiang pancang, jembatan dan bendungan - juga terbuat dari kayu. Sejak akhir abad ke-17, ketika kayu gelondongan dapat digergaji menjadi balok dan papan, konstruksi kayu mencapai panggung baru. Bagian kayu yang lebih ekonomis dan ringan memungkinkan terciptanya sistem batang yang efektif yang dapat menjangkau bentang yang signifikan, yang memberikan dorongan bagi perkembangan arsitektur dan konstruksi jembatan. Contoh paling mencolok dari penggunaan kayu sebagai struktur kasau adalah konstruksi puncak menara Admiralty (Gbr. 2), yang dilakukan sesuai dengan desain I.K. Korobova dan diselamatkan oleh A.D. Zakharov selama rekonstruksi menara pada awal abad ke-19, rangka untuk menutupi Manege di Moskow dengan bentang 48 m, dibangun pada tahun 1817 oleh A.A. Betancourt (Gbr. 3).

Gambar 1 – Gereja kayu di Kizhi di Danau Onega

Gambar 2 – Gedung Angkatan Laut di St. Petersburg

Gambar 3 – Pemasangan rangka penutup Manege di Moskow

Pengalaman bertahun-tahun dalam konstruksi bangunan untuk berbagai keperluan memungkinkan untuk menentukan area penerapan struktur kayu yang rasional:

1. Gedung tontonan dan umum, sarana olah raga, paviliun pameran, pasar dan lain-lain dengan bentang 18 sampai 100 m (lihat contoh pada Gambar 4).

2. Pelapisan bangunan sipil, industri dan pertanian. Dianjurkan untuk menggunakan rangka papan dan batu bulat dengan perakitan di lokasi konstruksi (efektivitas penerapan ditentukan oleh ringan, kekuatan, dan kondisi yang menguntungkan untuk mengatasi kekurangan).

3. Bangunan dengan lingkungan yang agresif secara kimia. Pertama, bangunan gudang dengan bentang hingga 45 m untuk memuat ulang dan menyimpan pupuk mineral.

4. Konstruksi perumahan kayu bertingkat rendah.

5. Bangunan industri pertanian.

6. Bangunan tanpa pemanas untuk keperluan produksi dan tambahan perusahaan industri.

7. Bangunan dan gudang yang tidak dipanaskan untuk penyimpanan dan pengolahan hasil pertanian.

8. Bangunan prefabrikasi dengan pasokan lengkap bentang kecil untuk daerah terpencil di Utara Jauh.

9. Struktur teknik- penyangga saluran transmisi listrik (dengan tegangan hingga 35 kV), tiang dan menara triangulasi dan radiotransparan, jembatan ringan, jembatan penyeberangan.

Gambar 4 – Diagram kerangka arena atletik lintasan dan lapangan dalam ruangan di kompleks olahraga Meteor di Zhukovsky dengan lengkungan papan laminasi yang menahan beban

Tidak disarankan menggunakan struktur kayu di tempat-tempat di mana upaya untuk melindungi kayu dari api dan kelembapan yang bergantian (dan karenanya pembusukan) sulit dilakukan:

Toko-toko panas;

Bangunan industri dengan beban derek yang besar;

Tempat dengan kelembaban operasional tinggi (kecuali kamar mandi).

Meskipun kayu telah digunakan sebagai struktur bangunan selama berabad-abad, pencarian solusi teknis baru terus berlanjut. Selama 20 tahun terakhir, pengembangan sambungan kaku elemen kayu laminasi (dengan analogi dengan bagian tertanam dari struktur beton bertulang) telah berlangsung, yang memungkinkan terbukanya arah baru struktur kayu laminasi prefabrikasi. Dalam praktik konstruksi di Rusia dan luar negeri, sejumlah besar bangunan dan struktur bentang besar yang terbuat dari struktur kayu laminasi prefabrikasi telah diterapkan. Kombinasi balok laminasi terpaku dengan tulangan linier elemen kayu laminasi merupakan langkah lebih lanjut dalam pengembangan struktur kayu laminasi untuk bangunan bentang sangat panjang.

Bentuk progresif dari struktur kayu industri:

1. Papan laminasi monolitik dan struktur kayu lapis yang direkatkan dalam bentuk balok, lengkungan, rangka dan sistem gabungan.

2. Rangka logam-kayu dengan tali bagian atas papan laminasi.

3. Struktur tata ruang jaring melingkar terbuat dari kusen standar padat dan direkatkan.

Berbeda dengan kayu, plastik mulai digunakan dalam struktur sejak pertengahan abad terakhir, setelah kemunculannya produksi industri bahan sintetis.

Plastik konstruksi struktural utama meliputi:

Fiberglass berkekuatan tinggi;

Fiberglass transparan kurang tahan lama;

kaca plexiglass;

plastik vinil;

busa busa;

Kain dan film yang tahan udara dan tahan air;

Plastik kayu.

Struktur plastik digunakan terutama dalam bentuk panel dinding, pelat penutup, elemen penutup tembus cahaya berbagai bentuk dan banyak desain khusus yang diproduksi dalam jumlah kecil.

Plastik fiberglass paling tahan lama, yang kekuatan tekan dan tariknya dihitung mencapai 100 MPa, digunakan untuk membuat elemen struktur bangunan penahan beban. Namun, penerapan ini hanya mungkin dilakukan jika dilakukan studi kelayakan teknis dan ekonomi. Fiberglass transparan digunakan sebagai elemen tembus pandang pada selubung bangunan. Bagian pagar yang transparan terbuat dari kaca plexiglass transparan dan plastik vinil transparan, yang memungkinkan seluruh bagian spektrum matahari dapat melewatinya. Plastik busa ultralight digunakan di lapisan tengah pelapis dan dinding penutup yang ringan.

Kelas khusus struktur plastik adalah membran (kain kuat, tipis, dan tahan air), yang digunakan dalam bentuk struktur pneumatik dan tenda. Materi di dalamnya bekerja dalam ketegangan dan tidak ada bahaya kehilangan stabilitas.

BAB 1. KAYU DAN PLASTIK - BAHAN BANGUNAN

1.1 KEUNGGULAN DAN KEKURANGAN KAYU

Keunggulan utama kayu antara lain:

Ringan. Kayu memiliki kepadatan rata-rata 550 kg/m3 dan 14 kali lebih ringan dari baja, 4,5 kali lebih ringan dari beton, sehingga memungkinkan pengurangan biaya material secara signifikan untuk transportasi, konstruksi pondasi, dan tanpa beban berat. mekanisme pengangkatan selama konstruksi bangunan dan struktur.

Kekuatan. Salah satu indikator efektivitas penggunaan struktur yang terbuat dari berbagai bahan adalah kekuatan spesifik bahan, yang dinyatakan dengan perbandingan massa jenis bahan terhadap berat volumetriknya. Untuk kayu laminasi perbandingannya adalah 3,66×10 -4 1/m, untuk baja karbon 3,7×10 -4 1/m, untuk kelas beton 22,5 1,85×10 -4 1/m. Hal ini menegaskan kelayakan penggunaan struktur kayu laminasi bersama dengan baja pada bangunan bentang panjang, di mana bobot sendiri sangat penting.

Deformabilitas dan viskositas. Dari semua bahan bangunan tradisional, hanya kayu yang bereaksi lebih sedikit terhadap penurunan pondasi pondasi yang tidak merata. Sifat penghancuran kayu yang kental (dengan pengecualian chipping) memungkinkan redistribusi gaya dalam elemen, yang tidak menyebabkan kegagalan struktur secara instan.

Ekspansi suhu. Koefisien muai linier kayu bervariasi sepanjang serat dan sudutnya. Sepanjang serat, nilai koefisien ini 7-10 kali lebih kecil dibandingkan pada seluruh serat, dan 2-3 kali lebih kecil dibandingkan baja. Fakta ini memungkinkan untuk mengabaikan pengaruh suhu dan tidak memerlukan pembagian bangunan menjadi blok suhu.

Konduktivitas termal. Konduktivitas termal kayu yang rendah, karena strukturnya, menjadi dasar penggunaannya secara luas pada dinding struktur penutup. Koefisien konduktivitas termal kayu 6 kali lebih rendah dibandingkan batu bata keramik, 2 kali lebih rendah dibandingkan beton tanah liat diperluas, beton busa gas dengan kepadatan 800 kg/m 3 dan setara dengan beton busa gas dengan kepadatan sebesar 300 kg/m 3, mis. kepadatannya hampir setengah dari kayu.

Ketahanan kayu terhadap bahan kimia. Kayu dapat digunakan tanpa perlindungan tambahan atau melindunginya dengan pengecatan, impregnasi permukaan di lingkungan yang agresif secara kimia. Struktur kayu digunakan dalam pembangunan gudang untuk bahan curah yang agresif secara kimia seperti garam kalium dan natrium, pupuk mineral yang merusak beton dan baja. Kebanyakan asam organik tidak menyerang kayu pada suhu normal.

Kayu yang dapat diperbarui sendiri. Keuntungan utama kayu dibandingkan bahan struktural lainnya adalah pembaruan cadangannya secara konstan. Produksi bahan struktural lainnya (baja, beton, plastik, dll.) membutuhkan energi dalam jumlah besar dan mengkonsumsi bahan mentah dalam jumlah besar, yang cadangannya terus-menerus habis.

Kemudahan pemrosesan. Kayu mudah diproses dengan tangan sederhana atau alat listrik. Deformabilitas kayu memungkinkan struktur yang terbuat dari kayu tersebut diberi berbagai bentuk bujursangkar dan lengkung. Produksi struktur bentang kecil dari kayu solid dapat dikuasai secara praktis di stasiun penebangan kayu, di basis industri konstruksi mana pun, yang tidak mungkin dilakukan untuk produksi struktur logam atau beton bertulang.

Kayu, seperti bahan lainnya, memiliki kelemahan:

Heterogenitas, anisotropi kayu dan cacat. Heterogenitas kayu diwujudkan dalam perbedaan struktur dan sifat lapisan tahunan yang terbentuk selama pertumbuhan pohon, tergantung pada kondisi lingkungan (kondisi iklim).

Heterogenitas kayu mempengaruhi variabilitas indikator kekuatan, yang mempersulit perolehan karakteristik kayu yang dihitung secara andal.

Kayu adalah benda yang memiliki tiga sumbu anisotropi di sepanjang arah struktural utama - sepanjang dan melintasi serat dalam arah tangensial dan radial. Perbedaan signifikan dalam kekuatan kayu ketika gaya diterapkan sepanjang dan melintasi serat secara signifikan mempersulit desain struktur kayu dan, pertama-tama, sambungan nodal, yang sering kali menyebabkan peningkatan penampang elemen yang disambung secara tidak rasional.

Cacat utama meliputi simpul, retakan, dan lapisan melintang. Adanya simpul mengubah arah serat kayu atau memutusnya, yang sangat mempengaruhi kekuatan, terutama saat diregangkan, karena terjadi pembebanan yang tidak merata pada semua serat pada penampang.

Ketergantungan sifat fisik dan mekanik kayu pada kelembaban. Kayu memiliki kemampuan menyerap kelembapan karena sifat higroskopisitasnya. Sifat fisik dan mekaniknya juga sangat bergantung pada jumlah kelembaban kayu. Kepadatan kayu jenis konifera yang baru dipotong (kecuali larch) dan kayu keras lunak (aspen, poplar, alder, linden) adalah 850 kg/m3. Saat kelembapan dihilangkan, kepadatannya menurun. Pada kelembaban 15-25% kepadatan diasumsikan 600 kg/m3, dan pada kelembaban 6-12% kepadatan diasumsikan 500 kg/m3. Larch memiliki kepadatan masing-masing 800 kg/m 3 dan 650 kg/m 3, dengan kelembapan masing-masing berkisar 15-25% dan 6-12%. Kayu untuk konstruksi dibedakan:

Mentah dengan kelembaban di atas 25%;

Semi kering dengan kelembaban 12-25%;

Keringkan di udara dengan kelembaban 6-12%.

Merayap dari kayu. Dengan paparan beban jangka pendek, kayu bekerja hampir elastis, tetapi dengan paparan beban konstan dalam jangka panjang, deformasi meningkat seiring waktu. Bahkan pada tingkat stres yang rendah, creep dapat berlanjut selama bertahun-tahun.

Penghancuran hayati kayu. Berhubungan langsung dengan kadar air kayu. Ketika kelembapan lebih dari 18%, serta adanya oksigen dan suhu positif, timbul kondisi untuk kehidupan jamur pembusuk kayu. Kayu juga mengalami kerusakan akibat aktivitas serangga yang merusak kayu yang belum dikupas di hutan, di gudang, di area penebangan, dan merusak kayu yang sudah dikupas selama pengolahannya dan selama digunakan dalam bangunan.

Penyebaran api terjadi sebagai akibat dari kombinasi karbon kayu dengan oksigen. Pembakaran dimulai pada suhu sekitar 250 °C. Dan jika kayu cepat terbakar dari luar, maka karena konduktivitas termalnya yang rendah dan munculnya lapisan hangus yang tebal, yang menghalangi aliran oksigen, proses selanjutnya sangat melambat. Oleh karena itu, struktur kayu dengan penampang masif memiliki ketahanan api yang lebih besar dibandingkan struktur logam yang tidak terlindungi.

1.2 STRUKTUR KAYU DAN SIFAT FISIK

Pada penampang batang kayu jenis konifera (pinus, cemara), terlihat beberapa lapisan karakteristik (Gbr. 1.1).

Lapisan luar terdiri dari kulit kayu - 1 dan kulit pohon - 2 . Di bawah kulit pohon itu ada lapisan tipis kambium Fungsi kulit pohon pada pohon yang sedang tumbuh adalah untuk membawa unsur hara zat organik yang terbentuk di daun ke bawah batang.

Pada penampang melintang, bagian utama ditempati oleh kayu gubal dan inti. Gubalnya terdiri dari sel-sel muda, intinya seluruhnya terdiri dari sel-sel mati. Pohon dari semua spesies usia dini kayunya hanya terdiri dari kayu gubal, dan hanya seiring berjalannya waktu sel-sel hidup mati, biasanya disertai dengan penggelapan.

Selama musim semi, ketika banyak getah muncul di batang, kambium mengembangkan aktivitas yang besar, menyimpan sejumlah besar sel besar di bagian dalam. Di musim panas, ketika jumlah cairan nutrisi berkurang, aktivitas kambium melambat, dan lebih sedikit sel dan ukuran lebih kecil yang disimpan. DI DALAM waktu musim dingin aktivitas vital kambium mereda dan pertumbuhan pohon terhenti. Pengendapan bagian kayu musim semi dan musim panas yang terjadi secara berkala dari tahun ke tahun menjadi penyebab terbentuknya lapisan tahunan (cincin). Lapisan pertumbuhan terdiri dari lapisan kayu tipis (earlywood) menghadap ke inti dan lapisan kayu musim panas yang lebih gelap dan padat menghadap ke kulit kayu (latewood).

Fungsi mekanis di kayu, mereka dilakukan terutama oleh sel prosenkim - trakeid, yang sebagian besar terletak secara vertikal. Bergabungnya trakeid dalam arah memanjang terjadi selama proses pertumbuhan. Dengan ujung runcingnya, mereka tumbuh satu sama lain dan menjadi elemen anatomi lainnya, yang disebut “sel parenkim”, yang memiliki dimensi yang sama di ketiga arah aksial. Sel-sel ini merupakan bagian dari “sinar inti” yang menembus beberapa lapisan tahunan dengan arah tegak lurus.

Trakeid membentuk 90% dari total volume kayu, dan 1 cm 3 di antaranya berisi sekitar 420.000 lembar. Trakeid pada lapisan tahunan bagian awal memiliki dinding tipis (2-3 µm) dan rongga internal yang besar, sedangkan trakeid pada lapisan tahunan bagian akhir memiliki dinding yang lebih tebal (5-7 µm) dan rongga yang lebih kecil. Panjang trakeid 2-5 mm, ukuran penampang 50-60 kali lebih kecil dari panjangnya.

Untuk gambaran yang lebih lengkap tentang struktur kayu, dipertimbangkan tiga bagian batang: melintang, radial, dan tangensial (Gbr. 1.2).

Kayu gugur memiliki struktur yang sedikit berbeda dengan kayu jenis konifera. Arah spiral dinding sel kayu keras menyebabkan lengkungan besar dan retak pada kayu selama pengeringan, dan penurunan kemampuan paku. Adanya kekurangan ini dan rendahnya ketahanan terhadap pembusukan membatasi penggunaan kayu keras untuk struktur kayu. Karakteristik kekuatan kayu keras yang lebih tinggi diwujudkan dengan menggunakannya untuk pembuatan elemen penghubung (pin, pasak, pelapis), serta bagian pendukung antiseptik.

Sifat fisik kayu

Kepadatan. Karena kelembapan merupakan bagian penting dari massa kayu, nilai kepadatan ditentukan pada kelembapan tertentu. Dengan meningkatnya kelembaban, kepadatan meningkat dan, oleh karena itu, untuk perhitungan ketika menentukan beban permanen, indikator rata-rata yang disajikan dalam standar digunakan.

Untuk struktur yang dioperasikan dalam kondisi di mana kelembapan keseimbangan tidak melebihi 12% (ruangan berpemanas dan tidak berpemanas dengan kelembapan relatif hingga 75%), kepadatan pinus dan cemara adalah 500 kg/m3, dan larch 650 kg/m3.

Untuk struktur yang digunakan di luar ruangan atau di dalam ruangan dengan kelembaban tinggi lebih dari 75%, kepadatan pinus dan cemara 600 kg/m 3, dan larch 800 kg/m 3.

Konduktivitas termal kayu tergantung pada kepadatan, kelembaban dan arah serat. Dengan kepadatan dan kelembapan yang sama, konduktivitas termal melintasi serat 2,5-3 kali lebih kecil dibandingkan sepanjang serat. Koefisien konduktivitas termal melintasi serat pada kelembaban standar 12% lebih dari 2 kali lebih rendah dibandingkan pada kelembaban 30%. Indikator-indikator ini dijelaskan oleh struktur tubular serat kayu.

Ekspansi suhu. Koefisien muai panjang melintasi serat sebanding dengan kepadatan kayu, dan 7 hingga 10 kali lebih besar dari koefisien muai sepanjang serat. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa ketika dipanaskan, kayu kehilangan kelembapan dan mengubah volumenya.

Dalam praktik desain, deformasi termal praktis tidak dipertimbangkan, karena koefisien muai linier sepanjang serat tidak signifikan.

1.3 SIFAT MEKANIK KAYU

Fitur kayu.

Struktur kayu

Proses konstruksi dalam skala apa pun tidak hanya melibatkan penggunaan bahan bangunan berkualitas tinggi, tetapi juga kepatuhan terhadap peraturan dan regulasi. Hanya kepatuhan yang ketat terhadap instruksi dan standar yang ditetapkan yang akan memberikan hasil terbaik berupa struktur yang kuat, andal, dan tahan lama. Tempat khusus dalam industri konstruksi ditempati oleh material seperti kayu. Pada zaman dahulu, pemukiman dan kota pertama dibangun dari bahan baku kayu. Dalam industri konstruksi modern, kayu tidak kehilangan relevansinya dan secara aktif digunakan untuk konstruksi struktur yang kompleks. Karena banyaknya jenis bahan kayu, terdapat sejumlah persyaratan untuk pemilihan, perhitungan, dan perlindungan struktur tersebut. Kumpulan Norma dan Aturan edisi terkini adalah (SNiP) 11 25 80.

Mengapa pohon? Intinya adalah itu bahan alami Ini dibedakan oleh estetika alami, kemampuan manufaktur yang tinggi, dan berat jenis yang rendah, yang merupakan keunggulannya yang tidak dapat disangkal. Itu sebabnya banyak bangunan terbuat dari kayu. Apa itu SNiP? Setiap desain memiliki karakteristik tertentu, indikator kekuatan mekanik dan ketahanan terhadap berbagai faktor, yang menjadi dasar kegiatan desain dan perhitungan teknis. Semua pekerjaan dilakukan sesuai dengan persyaratan SNiP.

Norma dan peraturan konstruksi (SNiP) adalah seperangkat persyaratan peraturan yang ketat dalam aspek hukum, teknis dan ekonomi. Dengan bantuan mereka, kegiatan konstruksi, survei arsitektur dan desain, serta kegiatan teknik diatur.

Sistem standar diciptakan pada tahun 1929. Evolusi penerapan peraturan dan ketentuan adalah sebagai berikut:

• pada tahun 1929 - pembuatan seperangkat peraturan dan regulasi sementara untuk mengatur proses desain, konstruksi bangunan dan struktur untuk berbagai tujuan fungsional;
• pada tahun 1930 - pengembangan peraturan dan regulasi untuk pengembangan kawasan berpenduduk, serta desain dan konstruksi bangunan;
• pada tahun 1958 - seperangkat aturan yang diperbarui untuk perencanaan dan pembangunan kota.

Di Uni Soviet, standar tersebut tidak hanya mewakili persyaratan teknis gabungan, tetapi juga norma hukum yang membagi tugas, hak, dan tanggung jawab utama karakter proyek konstruksi: insinyur dan arsitek. Setelah tahun 2003, hanya beberapa norma dan persyaratan yang berada dalam kerangka undang-undang “Tentang peraturan teknis dari seperangkat aturan” yang harus dilaksanakan secara wajib. Dengan bantuan SNiP diluncurkan proses yang paling penting standardisasi yang mengoptimalkan efisiensi dan efektivitas konstruksi. Versi terbaru SNiP, yang saat ini digunakan dalam industri konstruksi untuk pekerjaan desain, perhitungan dan konstruksi struktur kayu, adalah SNiP 11 25 80. Kontraktor untuk proyek ini adalah karyawan Institut “Pusat Penelitian Konstruksi Nasional”. Kumpulan persyaratan tersebut secara resmi disetujui pada 28 Desember 2010 oleh Kementerian Pembangunan Daerah. Ini mulai berlaku hanya pada tanggal 20 Mei 2011. Segala perubahan yang terjadi dalam peraturan dan standardisasi tergambar jelas dalam edisi terkini, yang diterbitkan setiap tahun dalam publikasi informasi khusus “Standar Nasional”.

Struktur kayu asli

Ketentuan umum

Seperti saudara tiri lainnya dokumen normatif, dikembangkan untuk mengatur suatu kegiatan tertentu, SNiP 11 25 80 memuat ketentuan pokok.

Pemasangan elemen kayu

Berikut beberapa di antaranya:

1. Semua persyaratan yang diberikan dalam dokumen SNiP harus dipatuhi secara ketat selama pembangunan gedung baru atau kegiatan rekonstruksi. Aturan ini juga berlaku untuk desain dan konstruksi struktur pendukung kayu untuk saluran listrik.

Penting!

Semua aturan dan persyaratan peraturan tidak berlaku untuk konstruksi bangunan sementara, struktur hidrolik atau jembatan.

1. Saat mendesain struktur kayu, penting untuk memberikan perlindungan berkualitas tinggi terhadap segala jenis kerusakan dan pengaruh negatif dari luar. Hal ini terutama berlaku untuk proyek yang dioperasikan dalam kondisi atmosfer yang tidak menguntungkan dan kelembaban tinggi. Versi yang diperbarui memberikan perlindungan terhadap kebakaran, kerusakan biologis, pembusukan dan kemungkinan “masalah” apa pun selama pengoperasian di masa mendatang.
2. Menurut persyaratan SNiP, struktur yang terbuat dari berbagai jenis kayu harus memenuhi standar desain dalam hal sifat menahan beban dan kemungkinan deformasi. Dalam hal ini, perlu memperhitungkan derajat, sifat dan durasi beban operasional.
3. Semua pangkalan dirancang dengan pertimbangan wajib atas produksinya, pengangkutan masing-masing bagian, sifat operasional, dan spesifikasi pemasangan.
4. Tingkat keandalan struktur yang diperlukan ditentukan menggunakan ukuran desain dan kualitas pengobatan pelindung, memperkuat keselamatan kebakaran.
5. Di lingkungan di mana terdapat pemanasan intens yang bersifat konstan atau sistematis, struktur kayu digunakan dalam batas yang diizinkan kisaran suhu. Untuk kayu yang tidak direkatkan, nilai maksimum yang diizinkan tidak boleh melebihi 50 derajat, dan untuk kayu yang direkatkan - tidak lebih dari 35 derajat.
6. Saat mengembangkan gambar, informasi berikut harus digunakan: fitur dan jenis kayu, lem dan spesifikasinya, persyaratan individu untuk bahan tersebut.

Hanya saja ketentuan umum seperangkat norma dan aturan edisi terbaru, yang harus memandu setiap orang, baik konstruksi industri maupun individu.

Struktur tata ruang terbuat dari kayu

Pemilihan bahan

Namun tidak hanya perancangan dan konstruksi suatu bangunan saja yang diatur oleh seperangkat peraturan perundang-undangan. SNiP edisi kali ini menjelaskan secara detail aspek pemilihan bahan baku untuk keperluan tertentu. Semuanya penting: kondisi pengoperasian struktur kayu, kualitas perawatan pelindung, dan agresivitasnya lingkungan, dan tujuan fungsional setiap komponen.

Papan bermata kering

SNiP 11 25 80 menjelaskan secara rinci semua kemungkinan situasi dan standar pemilihan bahan. Mari kita pertimbangkan poin utamanya:

• Untuk struktur kayu, biasanya, kayu dari berbagai spesies jenis konifera digunakan. Untuk elemen yang menjalankan fungsi penting dalam struktur, seperti pasak atau bantalan, kami menggunakan kayu keras pohon.

Penting!

Untuk membuat penyangga saluran listrik, edisi SNiP 11 25 80 menyiratkan penggunaan larch atau pinus. Dalam beberapa kasus, kayu cemara atau cemara digunakan.

Mengapa tumbuhan runjung? Bukan hanya biayanya yang rendah. Kehadiran resin dalam jumlah besar memberikan dasar kayu penghalang yang andal terhadap pembusukan serta impregnasi khusus dan antiseptik.

Papan bermata terbuat dari jarum pinus

• Elemen struktur kayu yang menahan beban harus memenuhi standar GOST 8486-66, 2695-71 dan 9462-71.
• Kekuatan bahan kayu memenuhi standar yang ditetapkan, ketahanannya tidak boleh lebih rendah dari nilai standar.
• Kadar air kayu tidak boleh melebihi 12%.
• Bahan mentah tidak boleh mengandung lapisan silang, simpul dalam jumlah besar, atau kemungkinan cacat lainnya.
• Jika kayu dari spesies yang kurang tahan terhadap pembusukan (birch, beech, dan lainnya) digunakan, kayu tersebut harus dirawat dengan hati-hati dengan impregnasi dan antiseptik khusus.
• Jika kayu digunakan dengan bulat, besarnya limpasan dalam perhitungan teknis suatu struktur kayu menurut SNiP 11 25 80 adalah sebesar 0,8 per 1 meter panjangnya. Pengecualiannya adalah larch, dihitung dengan urutan 1 sentimeter per 1 meter panjangnya.
• Tingkat kepadatan kayu atau lembaran kayu lapis diatur dengan cara yang ditentukan dalam kumpulan aturan 11 25 80. Ini membantu untuk menghitung berat struktur masa depan.

Pilihan perekat sintetis tergantung pada kondisi pengoperasian dan jenis kayu untuk strukturnya.

Membangun rumah dari kayu gelondongan besar

Selain umum kebutuhan operasional bukanlah hal yang penting rezim suhu dan kelembaban. Kumpulan aturan 11 25 80 dengan jelas menyatakan standar berikut untuk berbagai kondisi pengoperasian struktur kayu:

Keseluruhan ketentuan pada bagian “Materi” edisi 11 25 80 harus diperhitungkan tanpa gagal. Pilihan kayu yang tepat, serta komponen tambahan, menentukan daya tahan dan kekuatan struktur.

kayu Aspen

Karakteristik desain

SNiP 11 25 80 edisi terbaru saat ini merupakan panduan efektif dan informatif untuk menciptakan karya yang tahan lama dan struktur yang tahan lama dari berbagai jenis kayu.

Balok dari berbagai jenis kayu

Salah satu poin utama pemilihan adalah kesesuaian semua jenis jenis kayu dengan daftar karakteristik ketahanan yang diperlukan. Indikator utamanya adalah sebagai berikut:

1. Karakteristik pembengkokan, penghancuran dan kompresi serat kayu. Dalam perhitungan teknis, ukuran dan bentuk penampang suatu elemen bangunan sangatlah penting.
2. Derajat pemanjangan sepanjang serat. Indikatornya, pada umumnya, berbeda untuk elemen yang direkatkan dan tidak direkatkan.
3. Karakteristik kompresi dan keruntuhan sepanjang serat kayu di seluruh area.
4. Indikator lokal keruntuhan serat. Perlu Anda ketahui bahwa untuk komponen pendukung struktur, nodal dan frontal, pada tempat keruntuhan dengan sudut lebih dari 60 derajat, indikatornya mungkin berbeda.
5. Memotong sepanjang serat. Hal ini dapat bervariasi pada lekukan komponen struktur yang tidak direkatkan atau direkatkan, serta pada takik ujung untuk tegangan ultimit.
6. Memotong gandum. Ciri-cirinya berbeda pada sambungan elemen yang direkatkan atau tidak direkatkan.
7. Derajat kekuatan tarik elemen kayu laminasi terhadap serat.

Spesies kayu utama

Saat memilih kayu untuk membuat struktur, Anda harus mengetahui subkelompok spesies:

• tumbuhan runjung – larch, cemara, cedar;
• gugur keras - oak, ash, maple, hornbeam, elm, birch, beech;
• gugur lembut - poplar, alder, linden, aspen.

Papan kayu ek kering

Penting!

Untuk setiap jenis kayu, performa optimalnya berbeda-beda.

Semua perhitungan dilakukan pada tahap desain struktur. Untuk menghindari kesalahan yang besar, dan untuk memastikan bahwa angka-angka tersebut sedekat mungkin dengan angka sebenarnya, maka perlu menggunakan rumus yang disediakan oleh SNiP 11 25 80 edisi terbaru. Untuk mendapatkan nilai yang diinginkan, Anda perlu mengalikan indikator kayu individu dengan koefisien kondisi operasi struktur. Koefisien kondisi pengoperasian bergantung pada banyak faktor: suhu udara, tingkat kelembapan, keberadaan lingkungan agresif, durasi beban variabel dan konstan, spesifikasi pemasangan. Penggunaan kayu lapis konstruksi laminasi juga memerlukan kepatuhan terhadap standar dan peraturan yang ditetapkan.

Saat menghitung, indikator berikut mengenai bidang lembaran diperhitungkan:

1. Peregangan.
2. Kompresi.
3. Membengkokkan.
4. Memotong.
5. Potongannya tegak lurus.

Semua indikator bergantung pada jenis kayu yang menjadi dasar lembaran kayu lapis, serta jumlah lapisannya. Selain indikator utama, ada satu lagi indikator yang penting dalam mendesain struktur kayu. Ini adalah kepadatan. Nilai ini sangat tidak stabil dan dapat berubah bahkan pada skala satu jenis pohon. Mengapa penting untuk mengukur kepadatan? Hal inilah yang akan menentukan berat struktur yang dihasilkan akibat pekerjaan konstruksi. Kepadatan kayu dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti umur pohon, kadar air. Untuk mencapai kepadatan yang optimal digunakan teknik seperti pengeringan. Tergantung pada kepadatan individu, kayu dapat dibagi menjadi ringan, sedang dan berat. Yang paling ringan dianggap pinus, poplar, dan linden. Untuk berkembang biak dengan kepadatan sedang termasuk elm, beech, ash, birch. Yang paling padat termasuk kayu ek, hornbeam atau maple. Ketika kepadatan meningkat, sifat mekaniknya akan berubah: semakin padat suatu material, semakin kuat tarik dan tekannya.

SNiP II-25-80 edisi terbaru

Sambungan perekat yang benar pada struktur

Pemilihan lem untuk jenis kayu tertentu sangatlah penting. Kekuatan struktur, keandalan dan daya tahan operasi tanpa tanda-tanda deformasi sedikit pun bergantung pada hal ini.

Lem kayu

Menurut edisi SNiP 11 25 80 digunakan jenis berikut lem:

1. Lem resorsinol fenolik atau resorsinol digunakan untuk menyambung kayu atau triplek. Cocok untuk kondisi pengoperasian dimana suhu kelembaban lebih dari 70%. Rahasianya terletak pada kimia dasar: reaksi resorsinol dan formaldehida menghasilkan resin termoaktif. Semakin banyak resorsinol dalam lem, semakin tinggi suhu pelunakannya. Dalam kondisi suhu dan kelembapan tinggi, penggunaan lem fenol-resorsinol direkomendasikan. Keuntungannya adalah tingkat kekuatan awal dan operasional yang tinggi, biaya rendah dan ketahanan terhadap cuaca. Minus - lemnya beracun, karena fenol bebas dilepaskan.
2. Perekat resorsinol akrilik digunakan untuk kondisi yang sama seperti perekat resorsinol fenolik. Dia berbeda kinerja tinggi tahan cuaca dan tahan lembab. Perekat ini stabil, tahan lama bahkan dalam kondisi pengoperasian yang keras, dan memiliki kemampuan manufaktur yang tinggi.
3. Perekat fenolik secara aktif digunakan dalam industri pengerjaan kayu dan digunakan untuk merekatkan kayu lapis untuk penggunaan di luar ruangan. Karakteristik utama yang menguntungkan adalah peningkatan stabilitas mekanis di bawah beban geser, elastisitas yang sangat baik, ketahanan getaran dan ketahanan yang baik terhadap beban pengelupasan.
4. Perekat urea digunakan untuk perawatan permukaan kayu. Dalam kasus seperti itu, larutan lem urea yang diawetkan secara dingin digunakan. Solusinya menembus kayu, menjadikannya lebih keras, membentuk penghalang terhadap kontaminasi, dan meningkatkan ketahanan terhadap abrasi. Lem urea-melanin merupakan turunan. Bahan tambahan dalam bentuk melanin hampir dapat menggandakan umur simpan. Harga lem urea rendah, dan ketahanan terhadap kelembaban siklik juga rendah.

Saat memilih perekat untuk struktur kayu, Anda harus mengandalkan standar dan rekomendasi yang berlaku umum yang ditetapkan dalam edisi SNiP 11 25 80.

Lem kayu

Kayu laminasi atau kayu biasa?

Ikatan perekat adalah salah satu metode yang paling progresif dan dapat diandalkan. Jenis sambungan ini berfungsi baik untuk chipping dan memudahkan untuk menutupi bentang lebih dari 100 m Struktur kayu yang direkatkan dari banyak elemen kecil memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan kayu solid. Tetapi untuk melaksanakan proyek, mencapai kekuatan dan efektivitas maksimum, Anda harus benar-benar mematuhi semuanya spesifikasi teknis. Saat ini, produksi seperti itu biasanya dilakukan secara mekanis dan otomatis.

Kayu laminasi yang direkatkan

Apa kelebihan kayu laminasi untuk membuat struktur yang andal?

• Melakukan pembuatan struktur bebas limbah.
• Rasionalisasi penggunaan spesies kayu yang berbeda dalam satu kemasan.
• Peningkatan optimalisasi desain karena penggunaan sifat anisotropik kayu secara tepat sasaran.
• Penghapusan mutlak segala batasan pada bermacam-macam, baik panjangnya maupun ukuran penampangnya.
• Kekencangan dan sifat insulasi suara yang tinggi.
• Peningkatan ketahanan api dibandingkan dengan kayu solid.
• Indikator yang sangat baik dari kelembaman kimia dan ketahanan biologis.

Pemilihan lem yang berkualitas untuk membuat sambungan menjadi dasar kekuatan dan daya tahan struktur kayu dalam konstruksi. Kelembaban sangat penting.

Kayu laminasi

Penting!

Semakin kering dan tipis setiap elemen struktur perekat, semakin kecil kemungkinan terjadinya retakan. Kayu yang tidak dikeringkan secara memadai dapat menyebabkan perbedaan lapisan perekat selama pengoperasian.

Secara eksternal, kayu laminasi tidak berbeda dengan kayu solid, sehingga estetika alaminya tetap terjaga. Jenis struktur ini tidak hanya lebih kuat dan tahan lama. Namun juga menciptakan aura kehangatan dan kenyamanan unik yang sangat penting dalam membangun sarang keluarga yang nyaman.

Sambungan simpul dari kayu laminasi

Perlindungan dari kehancuran dan kebakaran

Perlindungan yang andal terhadap struktur kayu dari kehancuran adalah kunci umur panjang. Saat ini, banyak situasi bencana yang dapat dicegah dengan melakukan “terapi” berkualitas tinggi dan komprehensif secara tepat waktu. SNiP 11 25 80 edisi saat ini menyiratkan perlindungan struktur kayu, seperti yang mereka katakan, “di semua lini,” karena kayu adalah bahan yang diberikan oleh alam kepada kita, sangatlah wajar jika pengaruh eksternal yang agresif dapat menyebabkan kerusakan biologis dan deformasi. Untuk memasang penghalang yang andal, Anda harus dapat memilih dan menggunakan alat khusus dengan benar. Ada banyak metode perlindungan: perawatan permukaan, impregnasi, pelapisan difus, dan bahkan pengawetan bahan kimia.

Melindungi kayu dari kelembaban

Selain kegiatan pengolahan, perhatian harus diberikan pada:

• pencegahan konstruksi, yaitu menggunakan kayu yang dikeringkan dengan udara dalam prosesnya, menghilangkan area yang rusak;
• memantau kelembaban dan suhu selama pengoperasian;
• mematuhi semua kondisi sanitasi dan teknis;
• menyediakan sistem fungsional ventilasi;
• pasang kedap air dan penghalang uap.

Paling mudah digunakan dan cara yang efektif Antiseptik yang terbukti efektifitasnya dalam praktek adalah antiseptik.

Melindungi kayu dengan antiseptik

Edisi SNiP 11 25 80 menentukan klasifikasi berikut:

1. Agen antiseptik yang digunakan dalam larutan air. Ini termasuk natrium fluorida, natrium fluorida, amonium silikon fluorida, serta larutan lainnya. Mereka dimaksudkan untuk pemrosesan struktur yang terlindung secara maksimal dari kelembaban dan kontak langsung dengan air.
2. Pasta antiseptik berbahan dasar antiseptik yang larut dalam air. Zat aktif sarana tersebut adalah bitumen, Kuzbasslak atau tanah liat. Mereka praktis tidak tersapu oleh air, sehingga diterapkan pada struktur kayu dengan kelembaban apa pun. Pasta semacam itu juga bisa digunakan untuk mengisi retakan, mencegah pembusukan.
3. Antiseptik berminyak. Dasarnya adalah minyak serpih, kokas, dan batubara. Antiseptik akan melindungi struktur yang bersentuhan dengan air atau berada dalam kondisi buruk dengan kelembapan tinggi.
4. Antiseptik yang digunakan dalam pelarut organik. Agen antiseptik ditujukan untuk perawatan luar kayu yang andal elemen bangunan.

Pernis kayu

Pilihan antiseptik ditentukan oleh dasarnya tujuan fungsional struktur kayu.Menurut metode penggunaannya, mereka dibagi menjadi dua kelompok bersyarat:

• Kelompok pertama adalah struktur yang dioperasikan dalam kondisi buruk atau lingkungan agresif. Ini termasuk elemen yang digunakan di luar ruangan atau elemen yang memerlukan perlindungan efektif.
• Kelompok kedua adalah struktur yang mengalami kelembapan berkala (langit-langit, balok, balok, dan banyak lagi).

Sebelum melakukan tindakan antiseptik, para ahli merekomendasikan untuk melakukan desinfeksi tambahan agar perlindungan struktur dapat dilakukan dengan sempurna dan memenuhi semua persyaratan.

Bagaimana memilih antiseptik untuk kayu

Proteksi kebakaran

Seperti yang Anda ketahui, kayu merupakan salah satu material yang dalam kondisi tertentu mudah terbakar. Untuk meningkatkan karakteristik keselamatan kebakaran elemen bangunan kayu, perlu disediakan proteksi kebakaran yang berkualitas tinggi. Ada beberapa jenis pelapis khusus untuk ini:

1. Tahan cuaca.
2. Tahan lembab.
3. Tidak tahan lembab.

Proteksi kebakaran pada struktur bangunan

Bahan kimia dalam bentuk pasta, impregnasi, pelapis biasanya digunakan untuk struktur kayu yang terlindung dari pengaruh langsung atmosfer. Mereka diterapkan dalam dua lapisan, dengan interval 12 jam di antara mereka. Pelapisan digunakan untuk menutupi elemen struktur yang tidak memerlukan pengecatan: kasau, purlin dan sejenisnya. Perlindungan dapat diterapkan pada permukaan dan menghamili elemen kayu secara mendalam, memberikan struktur sifat tahan api.

Proteksi kebakaran untuk kayu

Salah satu cara yang paling populer dan efektif adalah impregnasi tahan api. Tahan api adalah zat yang mencegah penyalaan dan mencegah penyebaran api ke permukaan.

Selain itu, perlindungan yang digunakan berupa cat organosilikat khusus atau enamel perklorovinil. Perlindungan paling tahan lama terhadap kebakaran adalah kombinasi impregnasi struktur dengan pengecatan berikutnya.

Proteksi kebakaran

Dasar-dasar Desain

Informasi terkini yang terkandung dalam SNiP 11 25 80 edisi terbaru berfungsi sebagai panduan bagi pemula di bidang konstruksi dan profesional berpengalaman.Dasar-dasar perancangan dan pembuatan struktur multikomponen kayu yang dimuat dalam edisi 11 25 80 adalah sebagai berikut:

• Ukuran setiap elemen struktur kayu harus dipilih dengan mempertimbangkan kemungkinan transportasi.
• Jika panjang bentangnya bukan gaya dorong alas kayu berjarak 30 meter atau lebih, salah satu penyangga dibuat dapat digerakkan. Hal ini membantu mengimbangi pemanjangan bentang dalam kondisi suhu dan kelembapan yang tidak stabil.
• Indikator kekakuan spasial ditingkatkan dengan memasang pengikat vertikal dan horizontal. Untuk meningkatkan kekuatan, sambungan melintang struktur dipasang pada bagian atas elemen penahan beban atau pada bidang sabuk vertikal.
• Dimensi penyangga pelat penutup papan atau kayu lapis harus minimal 5 sentimeter. Perlindungan ini akan membantu mencegah tekuk sebelum elemen penghubung yang diperlukan dipasang.
• Jumlah elemen penghubung balok komposit harus tiga. Lebih mudah menggunakan pasak pelat sebagai pengencang penghubung.
• Desain memerlukan pengangkatan 1/2 bentang dan dukungan berengsel. Prinsip yang sama digunakan untuk mendesain balok laminasi dalam suatu struktur.

Penting!

Balok yang direkatkan hanya perlu dipasang pada arah vertikal papan. Penataan horizontal hanya diperbolehkan saat merakit balok kotak.

• Kayu lapis dengan sifat tahan air yang meningkat bertindak sebagai dinding pelindung kayu laminasi. Apalagi ketebalannya tidak boleh kurang dari 8 milimeter.

Struktur kayu

Persyaratan yang ditetapkan oleh peraturan dan regulasi edisi saat ini 11 25 80 harus dipatuhi dengan ketat. Dengan demikian, diperoleh dasar yang andal dan tahan lama untuk struktur tujuan fungsional apa pun.

Struktur kayu multi-komponen

Ketentuan Umum

KE desain selesai dikenakan persyaratan tertentu yang diatur dalam SNiP 11 25 80.

Rumah kayu terbuat dari kayu

Menurut aturan yang ditetapkan dan standar harus dipastikan:

1. Perlindungan kayu yang tahan lama dari spesies apa pun dari pengaruh air tanah, curah hujan, dan limbah.
2. Perlindungan material yang andal dari pembekuan, akumulasi kondensasi, kemungkinan kejenuhan dengan air dari tanah atau bangunan di sekitarnya.
3. Sistem ventilasi yang sempurna (terus menerus atau berkala) untuk mencegah penumpukan kayu gelondongan, busuk, jamur atau lumut pada permukaan struktur.

Rumah kayu

Organisasi, desain dan pekerjaan konstruksi harus dilakukan secara kompleks, dengan ketat mengikuti standar dan aturan yang ditetapkan untuk konstruksi struktur kayu. Ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan. yang pada akhirnya akan menentukan masa pakai struktur, kekuatan dan keandalannya. Untuk memperoleh hasil yang optimal perlu mengikuti seluruh norma dan aturan yang telah ditetapkan, serta mengikuti pemutakhiran SNiP edisi 11 25 80.

Struktur plafon kayu multi komponen