Питання консервування деревини в строгому сенсі слова не включають в себе розподіл лісоматеріалів по сортам. Однак для найбільш раціонального і економного використання лісоматеріалів необхідно знати розподіл ділової деревини на сорти, а також властивості деревини, покладені в основу різних класифікацій.
Будівельний ліс і пиломатеріали поставляються головним чином з м'яких порід лісу. Класифікація лісу та пиломатеріалів для будівельних цілей проводиться за двома ознаками: за їхніми будівельному призначенням і по міцності в залежності від допустимих напружень. Третій вид класифікації охоплює ділову деревину, що йде на столярні вироби та на розпилювання для різних виробів. Основою для сортування цього виду ділової деревини є процентне співвідношення виходу пиловочного матеріалу встановленого перетину і якості. Цей вид сортування не має значення для будівельних лісо- та пиломатеріалів.
Будівельні пиломатеріали.
Основні допустимі напруження.
Цим терміном прийнято позначати допустимі напруження для свіжозрубаного лісу, що не має дефектів, що знижують міцність, і застосовуваного в умовах, де неможливо гниття деревини. Надалі в прийняті значення допустимих напружень вносилися поправки в залежності від міцності різних порід лісу і робилися припущення на тривалість дії прикладених зусиль.
В значення основних напруг закладається також деякий коефіцієнт запасу. Допустимі (робочі) напруги для різного сортименту торгових лісоматеріалів виходять шляхом множення значень основних допустимих напружень на відповідний коефіцієнт, що характеризує міцність або залежить від розмірів перетину сортименту. Коефіцієнт міцності будь-якого сортименту характеризує його міцність з урахуванням максимально допустимого числа і розмірів сучків, розмірів свилеватости і величини тріщин у свіжій деревині.
Свілеватость.
Міцність деревини є найбільшою уздовж або паралельно волокнам і найменшою поперек волокон. Різка свилеватость змушує поздовжні напруження розтягування або стиснення діяти в напрямку поперек волокон, т. Е. В напрямку, де міцність дерева менше. Лісоматеріали, які мають значну свилеватость, схильні до скручування і викривлення зі зміною вологості. Допустима величина свилеватости для лісу, що працює на вигин, 1. 20 для деревини першого сорту і 1. 8 для деревини, що має 50% міцності деревини першого сорту. Для лісоматеріалів, схильних до дії поздовжніх сил, свилеватость має менше значення, ніж для лісу, що працює на вигин. Однак і в цьому випадку значної свилеватости слід уникати, так як вона може призвести до викривлення лісу або до утворення косих тріщин при сушінні.
Сучковатость.
Суки знижують опір дерева вигину, так як вони викликають викривлення волокон.
Найбільший вплив наявність сучків надає, коли вони зустрічаються на верхній і нижній поверхнях працює на вигин деталі, так як в цьому випадку вони розривають або викривляють найбільш напружені крайні волокна деревини. Їх впливом на зниження опору деревини зрізу або на стиск поперек волокон можна знехтувати.
Морозобойние, метіковие або інші тріщини.
Наявність морозобійних тріщин зменшує площу опору балки зрізу. Обмеження, прийняті для цих тріщин в будівельних лісоматеріалах, засновані на цьому ознаці. Метіковие і інші тріщини приносять таку ж шкоду і схильні до таких же обмеженням, як і морозобойние тріщини. Ці вади деревини не мають великого значення для міцності стовпів, якщо тільки розміри тріщин не настільки великі, щоб розірвати дерево навпіл. Будівельні правила обмежують розміри тріщин в стовпах і стійках головним чином через збереження зовнішнього вигляду.
Обзолом називається наявність заокруглень із залишками кори або без неї замість чистообрізний прямокутних ребер на пиломатеріалах. Цей дефект має незначний вплив на зменшення міцності пиломатеріалів при роботі на вигин або стиснення вздовж волокон. Однак в тих випадках, коли необхідно використовувати повністю несучу здатність деталі при навантаженні поперек волокон, наявність обзола небажано, так як таким шляхом зменшується робоча площа перетину. У цих випадках обзел в пиломатеріалах не допускається
Ядерна деревина і заболонь.
Ядерна деревина і заболонь мають однакову міцність, і таким чином підвищення попиту на ядрову деревину не призведе до збільшення міцності поставляються лісоматеріалів. Вироби з ядрового деревини більш довговічні, ніж з заболоні, в тих випадках, коли застосовуються непросочені лісоматеріали в умовах, де можливе їх загнивання. Наявність заболоні, навпаки, надзвичайно бажано у всіх лісоматеріалів, що піддаються просочення, так як вона легко піддається просоченню стандартними антисептиками в разі просочення під тиском. Просочена відповідно до технічних вимог заболонь служить довше, ніж ядерна деревина навіть найбільш міцних порід лісу.
Вплив тривалості дії навантаження.
Мал. 1. Залежність робочої напруги від тривалості прикладання навантаження
Протягом короткого часу деревина може витримати значне перевантаження. Тому тривалий час діяла протягом кількох років навантаження, достатня для руйнування дерева, становить приблизно 9/16 навантажень, які дерево витримує в лабораторних умовах. На графіку рис. 1 показано співвідношення між допустимими напруженнями і тривалістю прикладання навантаження.
Тільки в рідкісних випадках дерев'яна конструкція безперервно піддається протягом всього терміну своєї роботи дії найбільших допускаються навантажень. Тому робочі напруги, встановлені місцевими правилами, зазвичай виходять з умов так званого нормального завантаження. Цими правилами встановлено тривалість додатки максимального навантаження протягом 10 років, після чого протягом усього строку роботи споруди величина допустимої для нього навантаження приймається в 90% максимальної.
Тривалість дії найбільшого навантаження для більшості споруд рідко перевищує зазначену вище, і приведення напружень у відповідність з такою схемою визначення навантажень дозволяє застосовувати більш економічні конструкції. У тих випадках, однак, коли один елемент конструкції піддається постійному дії максимального навантаження або повна тривалість повторних навантажень перевищує зазначену вище межу, необхідно вести розрахунок на напруги, відповідні безперервному додатком навантаження. Зазвичай величина цих напруг становить 90% напруг, прийнятих для нормального завантаження.
Основні допустимі напруження для деревини першого сорту, розраховані на тривалий термін служби при повній проектній нагрузке1
- Ці напруги виведені для свежесрубленной деревини і можуть бути прийняті з відомими поправками для деревини після будь-якої тривалості сушіння.
- Назви порід лісу взяті за найменуваннями, встановленим лісової службою США. Торгові найменування наведені в дужках.