Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время возникает потребность в высококачественных конструкционных пиломатериалах, особенно в строительстве, в том числе и при осуществлении национальных проектов В строительстве применяют в основном конструкционные пиломатериалы больших сечений, вырабатываемые в соответствие со спецификацией из первосортного пиловочного сырья диаметром более 22 см, ресурсы которого ограничены, что объясняется рядом причин - существенно сократились лесозаготовки, истощена транспортно доступная лесосырьевая база крупномерного пиловочника и т д
В то же время пиловочные сортименты меньших диаметров (от 14 до 20 см), из которых вырабатывается основная масса конструкционных пиломатериалов только небольших сечений, составляет значительную часть в объеме лесозаготовок Однако из тонкомерного пиловочного сырья возможно вырабатывать пиломатериалы и больших сечений сравнимых с наиболее востребованными, но в строительстве такие пиломатериалы применяются ограниченно из-за недостаточной обоснованности прочностных показателей и нормативной базы, а также особенностей качественных характеристик Поэтому направление исследований по повышению эффективности производства конструкционных пиломатериалов больших сечений из пиловочных сортиментов малого диаметра путем повышения достоверности оценки прочности таких конструкционных пиломатериалов является актуальным.
Цель и задачи исследований. Цель работы - повышение эффективности производства конструкционных пиломатериалов больших сечений - брусьев из пиловочных сортиментов малого диаметра путем научно обоснованного обеспечения достоверности оценки их прочности и расширения области применения
1 Провести анализ исследований по обоснованию и нормированию
показателей прочности пиломатериалов и возможности
использования их в несущих строительных конструкциях
2 Научно обосновать и доказать возможность выработки из
пиловочного сырья малого диаметра конструкционных
пиломатериалов в виде брусьев адекватных по качественным и
прочностным характеристикам пилопродукции выработанной из высококачественного крупномерного пиловочного сырья
3 Выполнить теоретические исследования по обоснованию
показателя, повышающего достоверность оценки прочности
конструкционных брусьев.
4 Установить количественные оценки прочности конструкционных
брусьев, полученных из пиловочных сортиментов малого диаметра
5. Выполнить экспериментальные исследования по обоснованию
производственного показателя, повышающего достоверность оценки
прочности конструкционных брусьев с сердцевиной
6 Разработать нормативы потребительских и производственных показателей прочности, обеспечивающие заданные прочностные характеристики для напряженно-деформированных состояний изгиба нагружением кромки и сжатия вдоль волокон древесины брусьев применяемых в строительных конструкциях. 7. Провести испытания экспериментальной конструкции выполненной из брусьев с сердцевиной, рассортированных по разработанным нормативам показателей прочности.
Научная новизна результатов исследований
теоретически обосновано и экспериментально доказано, что конструкционные пиломатериалы в виде брусьев из древесины хвойных пород, выработанные из пиловочных сортиментов малого диаметра, могут быть применены для изготовления несущих элементов строительных конструкций;
экспериментально установлены количественные характеристики прочности и деформативности сердцевинных брусьев из древесины ели и сосны,
обоснован производственный показатель - совокупный массив сучков на участке разрушения, повышающий достоверность оценки прочности брусьев
На защиту выносятся:
- результаты исследований по установлению количественной оценки
прочности и деформативности брусьев из древесины ели и сосны,
получаемых из пиловочного сырья малого диаметра;
- нормативы показателя - совокупного массива сучков участка
разрушения, повышающего достоверность оценки прочности
сердцевинных брусьев, вырабатываемых из пиловочных
сортиментов малого диаметра;
- результаты экспериментальных исследований опытной плоской стержневой конструкции, прочность элементов которой оценена по разработанным нормативам
Практическая ценность работы
Результаты исследований позволяют применять в строительных конструкциях пиломатериалы, которые ранее не использовались из-за отсутствия научно-обоснованной системы оценки их прочностных характеристик и организовать производство таких конструкционных пиломатериалов из пиловочных сортиментов малого диаметра
Реализация результатов работы. Результаты работы нашли
применение при разработке ЦНИИ строительных конструкций им.
В.А.Кучеренко нормативно-технической документации,
регламентирующей требования к древесине для изготовления элементов строительных конструкций, использованы при разработке технических условий и стандарта предприятия на правила сортирования по прочности брусьев, вырабатываемых из круглых пиловочных сортиментов малого диаметра
Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований доложены на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов лесопильной промышленности (г.Архангельск); творческой конференции молодых специалистов и ученых Министерства лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР (г Москва), Всесоюзной научно-технической конференции «Роль молодых ученых и специалистов в повышении эффективности использования древесины и ее отходов в народном хозяйстве» (г.Архангельск, 1986г.), Всероссийской научной конференции «Современные проблемы древесиноведения» (г Красноярск, 1997г.), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (г Вологда, 2008 г.), научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ 2007-2008 г.
Публикации. Материалы исследований опубликованы в девяти работах, в том числе одна в издании по перечню ВАК
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, библиографического списка включающего 178 наименований, изложена на 157 страницах, содержит 37 рисунков и 22 таблицы.
