Главная >> Железнодорожный путь >> Сортировка лесоматериалов

Сортировка лесоматериалов

Вопросы консервирования древесины в строгом смысле слова не включают в себя деление лесоматериалов по сортам. Однако для наиболее рационального и экономного использования лесоматериалов необходимо знать деление деловой древесины на сорта, а также свойства древесины, положенные в основу различных классификаций.
Строительный лес и пиломатериалы поставляются главным образом из мягких пород леса. Классификация леса и пиломатериалов для строительных целей производится по двум признакам: по их строительному назначению и по прочности в зависимости от допускаемых напряжений. Третий вид классификации охватывает деловую древесину, идущую на столярные изделия и на распиловку для различных поделок. Основой для сортировки этого вида деловой древесины является процентное соотношение выхода пиловочного материала установленного сечения и качества. Этот вид сортировки не имеет значения для строительных лесо- и пиломатериалов.

Строительные пиломатериалы.

Этот сорт леса включает в себя пиломатериалы толщиной менее 125 мм, предназначенные для использования на строительстве. Они имеют обычно стандартные размеры и не классифицируются по допускаемым напряжениям. Строительные пиломатериалы делятся в зависимости от сечения и длины без учета возможного использования на поделки, причем в основу такого деления положено общепринятое назначение материалов определенного размера. Имеется хорошо разработанная классификация пиломатериалов для гражданского строительства.
Строительная древесина. Эта категория охватывает пиломатериалы относительно крупного размера, подобранные так, чтобы рабочее сечение было поставлено в наиболее выгодные условия работы. Такие пороки древесины, как сучковатость, свилеватость, морозобойные и мети- ковые трещины, снижают прочность лесоматериалов, однако их влияние зависит от способа нагрузки дерева. Строительные пиломатериалы для более эффективного их использования в зависимости от размера и назначения делят на три основные категории.
Лафетник и половые доски представляют собой пиленый лес толщиной от 5 до 10 см и шириной 10 см и более, отобранный по условию сопротивления изгибу при установке на ребро при применении в качестве балок или плашмя при использовании в качестве половых досок.
Балки и брусья — пиленый лес прямоугольного сечения размером 12,5 х 20 см и более, прочность которого оценивается по условиям сопротивления изгибу при установке на ребро.
Стойки и бруски — пиленый лес квадратного или почти квадратного сечения размером 10 х 10 см и более, идущий главным образом на стойки и подпорки, так что важнейшим качеством является сопротивление сжатию параллельно волокнам. Однако пиломатериалы этого сорта можно применять для различных целей, когда сопротивление изгибу не является решающим. Подмости и кружала, как правило, изготовляются из таких брусков.
Ниже приводятся основные понятия о допускаемых напряжениях и об основных пороках древесины.

Основные допускаемые напряжения.

Этим термином принято обозначать допускаемые напряжения для свежесрубленного леса, не имеющего дефектов, снижающих прочность, и применяемого в условиях, где невозможно гниение древесины. В дальнейшем в принятые значения допускаемых напряжений вносились поправки в зависимости от прочности различных пород леса и делались допущения на длительность действия прилагаемых усилий.
В значения основных напряжений закладывается также некоторый коэффициент запаса. Допускаемые (рабочие) напряжения для различного сортимента торговых лесоматериалов получаются путем умножения значений основных допускаемых напряжений на соответствующий коэффициент, характеризующий прочность или зависящий от размеров сечения сортимента. Коэффициент прочности какого-либо сортимента характеризует его прочность с учетом максимально допустимого числа и размеров сучков, размеров свилеватости и величины трещин в свежей древесине.

Свилеватость.

Прочность древесины является наибольшей вдоль или параллельно волокнам и наименьшей поперек волокон. Резкая свилеватость заставляет продольные напряжения растяжения или сжатия действовать в направлении поперек волокон, т. е. в направлении, где прочность дерева меньше. Лесоматериалы, имеющие значительную свилеватость, подвержены скручиванию и короблению с изменением влажности. Допустимая величина свилеватости для леса, работающего на изгиб, 1 : 20 для  древесины первого сорта и 1 : 8 для древесины, имеющей 50% прочности древесины первого сорта. Для лесоматериалов, подверженных действию продольных сил, свилеватость имеет меньшее значение, чем для леса, работающего на изгиб. Однако и в этом случае значительной свилеватости следует избегать, так как она может привести к короблению леса или к образованию косых трещин при сушке.

Сучковатость.

Сучки снижают сопротивление дерева изгибу, так как они вызывают искривление волокон.
Наибольшее влияние наличие сучков оказывает, когда они встречаются на верхней и нижней поверхностях работающей на изгиб детали, так как в этом случае они разрывают или искривляют наиболее напряженные крайние волокна древесины. Их влиянием на снижение сопротивления древесины срезу или на сжатие поперек волокон можно пренебречь.

Морозобойные, метиковые или другие трещины.

Наличие морозобойных трещин уменьшает площадь сопротивления балки срезу. Ограничения, принятые для этих трещин в строительных лесоматериалах, основаны на этом признаке. Метиковые и другие трещины приносят такой же вред и подвержены таким же ограничениям, как и морозобойные трещины. Эти пороки древесины не имеют большого значения для прочности столбов, если только размеры трещин не настолько велики, чтобы разорвать дерево пополам. Строительные правила ограничивают размеры трещин в столбах и стойках главным образом из-за сохранения внешнего вида.

Обзол.

Обзолом называется наличие закруглений с остатками коры или без нее вместо чистообрезных прямоугольных ребер на пиломатериалах. Этот дефект имеет незначительное влияние на уменьшение прочности пиломатериалов при работе на изгиб или сжатие вдоль волокон. Однако в тех случаях, когда необходимо использовать полностью несущую способность детали при нагрузке поперек волокон, наличие обзола нежелательно, так как таким путем уменьшается рабочая площадь сечения. В этих случаях обзол в пиломатериалах не допускается

Ядровая древесина и заболонь.

Ядровая древесина и заболонь имеют одинаковую прочность, и таким образом повышение спроса на ядровую древесину не приведет к увеличению прочности поставляемых лесоматериалов. Изделия из ядровой древесины более долговечны, чем из заболони, в тех случаях, когда применяются непропитанные лесоматериалы в условиях, где возможно их загнивание. Наличие заболони, напротив, чрезвычайно желательно во всех лесоматериалах, подвергаемых пропитке, так как она легко поддается пропитке стандартными антисептиками в случае пропитки под давлением. Пропитанная в соответствии с техническими требованиями заболонь служит дольше, чем ядровая древесина даже наиболее прочных пород леса.

Влияние продолжительности действия нагрузки.


Зависимость рабочих напряжений от длительности приложения нагрузки
Рис. 1. Зависимость рабочих напряжений от длительности приложения нагрузки

В течение короткого времени древесина может выдержать значительную перегрузку. Поэтому длительно действующая в течение нескольких лет нагрузка, достаточная для разрушения дерева, составляет приблизительно 9/16 нагрузок, которые дерево выдерживает в лабораторных условиях. На графике рис. 1 показано соотношение между допускаемыми напряжениями и длительностью приложения нагрузки.
Только в редких случаях деревянная конструкция непрерывно подвергается в течение всего срока своей работы действию наибольших допускаемых нагрузок. Поэтому рабочие напряжения, установленные местными правилами, обычно исходят из условий так называемого нормального загружения. Этими правилами установлена длительность приложения максимальной нагрузки в течение 10 лет, после чего в течение всего оставшегося срока работы сооружения величина допускаемой для него нагрузки принимается в 90% максимальной.
Длительность действия наибольшей нагрузки для большинства сооружений редко превышает указанную выше, и приведение напряжений в соответствие с такой схемой определения нагрузок позволяет применять более экономичные конструкции. В тех случаях, однако, когда один элемент конструкции подвергается постоянному действию максимальной нагрузки или полная длительность повторных нагрузок превышает указанный выше предел, необходимо вести расчет на напряжения, соответствующие непрерывному приложению нагрузки. Обычно величина этих напряжений составляет 90% напряжений, принятых для нормальной загрузки.
Основные допускаемые напряжения для древесины первого сорта, рассчитанные на длительный срок службы при полной проектной нагрузке1

  1. Эти напряжения выведены для свежесрубленной древесины и могут быть приняты с известными поправками для древесины после любой длительности сушки.
  2. Названия пород леса взяты по наименованиям, установленным лесной службой США. Торговые наименования приведены в скобках.
 
« Сооружения и устройства на станциях для обслуживания пассажиров   Сортировочные станции »
железные дороги