Технология клееных деревянных конструкций

1. Технология клееных деревянных конструкций Красиков Алексей Степанович 5 зач. ед. Лекции 32 ч Лаб. занятия 48/24 ч Практ.

занятия 16/28
Курсовой проект

2.

Литература
Основная
• Синегубова Е.С. Курс лекций по предмету –
«Технология клееных деревянных конструкций» для
обучающихся по направлениям подготовки 250400.62
и 35.03.02. Год издания 2017 – 131 с. Электронный
ресурс https://vk.com/doc-85539432_437378940
• Левинский Ю.Б., Левинская Г.Н., Поротникова С.А.
Технология строительных материалов и конструкций
на основе древесины. – Учебное пособие,
Екатеринбург, 2011, 120с.
• Лукаш А.А. Технология клееных материалов, учебное
пособие Брянск, 2014, 144 с.
• Калугин В.С. Деревянные конструкции./ Учеб. пособие
для студ. инжен.- строит. спец. из-во «Ассоциация
строительных вызов», М., 2001, 223с.
• Ковальчук Л.М. Производство клееных деревянных
конструкций. Лесная пр-ть, М., 1984, 346с.

3.

Учебно-методическая
1. Газизов А.М.Синегубова Е.С. Расчет клееных деревянных
конструкций.-М.у. для КП. Екатеринбург, 2017 – 16 с.
2.Газизов А.М.Синегубова Е.С. Рациональный раскрой
древесины на заготовки. - М.у., Екатеринбург, 2017 – 19 с.
3. Газизов А.М.Синегубова Е.С. Расчет элементов
деревянных констукций. -М.у., Екатеринбург, 2017 – 19 с.
4. Газизов А.М.Синегубова Е.С. Расчет конструкций из
отходов древесины. -М.у., Екатеринбург, 2017 – 16 с.
5. Газизов А.М.Синегубова Е.С. Расчет клееных балочных
конструкций.-М.у., Екатеринбург, 2017 – 16 с.

4.

Дополнительные
• Справочное руководство по древесине –
перевод Я.П. Горелика, М., 1975, 409с.
• Деревянные конструкции и детали
/Справочник по общестроительным
работам: под ред. Хрулева В.М., 1975, 209с.
• Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами
лесного товароведения. – Учебник для
лесот. ВУЗов, изд. 4-е перераб и дополн.:
Из-во «Лесная пр-ть», М., 2005, 381с

5. Клееная деревянная конструкция (КДК)

6. 1 Введение. История

• В России есть примеры строительства
деревянных мостов.
• Так И.П.Кулибин в 1776 году
предложил проект 300-метрового
моста через Неву.
• Знаменитые конструкции московского
манежа - фермы системы Палладио существуют уже 200 лет.

7.

• Развитие процессов
деревообработки привело к
появлению клееной фанеры.
Первый фанерный завод был
построен в Ревеле (Таллинн),
• а к 1915 году в России было уже 45
фанерных заводов.

8.

• В 1893 году в Швейцарии было построено
первое здание с использованием клееных
деревянных конструкций.
• В 1905 году швейцарец Отто Гетцер
(O.Hettzer) запатентовал свой способ
склеивания деревянных конструкций при
помощи, определенной модификации
казеинового клея
• и это послужило началом развития
клееных деревянных конструкций (КДК) конструкций принципиально нового типа.

9.

• В 30-е годы в США появились сравнительно
недорогие синтетические клеи на
фенолоформальдегидной и
резорцинформальдегидной основе.
• Специально созданная государственная
комиссия изучила опыт строительства фирмы
Гетцера и рекомендовала его для
использования на территории США, после чего
клееные деревянные конструкции получили
широкое развитие.

10.

• В СССР первые клееные конструкции
появились в 30-х годах в результате работ
Г.Г.Карлсена и А.Б.Губенко.
• В СССР первые значительные сооружения
были построены в 1960 году (стрельчатые
арки пролетом 45 м для складов
минеральных удобрений).

11.

• В последнее время мы все чаще и чаще
наблюдаем возврат к традиционным
ценностям.
• Не обошел такой тренд и архитектуру древесина отвоевывают нишу, прочно
занятую железобетоном с середины 50-х
годов прошлого века.

12.

• Клееные деревянные конструкции - это
высокоэффективная технология,
позволяющая создавать большепролетные
конструкции до 60 м в длину, 1 м в ширину и
2,2 м в высоту,
• уменьшать затраты и сроки строительства,
• а главное - позволяющая использовать
оригинальные архитектурно-дизайнерские
решения.

13.

• Клееные деревянные конструкции обладают
большей несущей способностью и меньшим
весом по сравнению с железобетонными
аналогами - это позволяет использовать их
там, где железобетон становится
катастрофически невыгоден - при
строительстве пролетов более 9 метров.
• В этом случае экономия составляет до 3040%!

14.

• Экологичность - ведь каждый
использованный для строительства
кубометр древесины сокращает выбросы
углекислого газа в атмосферу в среднем на
1,1 т.
• Если эту цифру прибавить к 0,9 т СО2,
которые сохраняются в древесине, то с
каждым кубометром древесины будет
уменьшен выброс СО2 в атмосферу в целом
на 2 т!

15.

• В Европе уже более 50 лет строят
выставочные комплексы, библиотеки,
цирки, спортивные сооружения, складские
комплексы с использованием таких
конструкций.

16.

• Привлекательность цен на большепролетные
конструкции начинается при проектировании
и строительстве пролетов более 9 м - тогда
стоимость большепролетной деревянной
клееной балки становится на 30-40% ниже,
чем стальной.

17.

Итак, клееные деревянные конструкции
позволяют:
Создавать оригинальные архитектурные
проекты;
Использовать различные формы и размеры;
Делают здания более экологичными и
приятными;
Экономят средств при возведении зданий и
их эксплуатации.

18.

Преимущества большепролетных
клееных деревянных конструкций (БКДК)
• высокая степень заводской готовности
конструкций
• малая собственная масса при высокой
прочности
• возможность перекрытия больших
пролетов (более 100м)

19.

• возможность создания гнутоклееных
элементов (до 30м)
• технологичность изготовления изделий
различных габаритов и очертаний
• высокая точность размеров конструкций
• легкость механической обработки

20.

• высокая скорость строительства
• простота сборки и обработки конструкций
на строительной площадке
• экологическая чистота, эстетичность и
позитивное восприятие натурального
материала
• высокие художественные достоинства
текстуры

21.

• высокая огнестойкость
• высокая стойкость к агрессивным средам
• высокие теплозащитные свойства и низкая
теплопроводность
• высокая сейсмостойкость и
радиопрозрачность
• высокие акустические достоинства

22.

• диэлектрические свойства
• отсутствие усадки и растрескивания
• способность удерживать гвозди и хорошая
адгезия к клеям
• значительная экономическая
привлекательность

23.

• низкие энергозатраты на обработку сырья
и изготовления конструкций
• низкие трудозатраты при производстве и
монтаже
• низкие расходы на транспортировку,
монтаж и эксплуатацию зданий
• внесезонность
• восполняемость сырьевой базы

24.

• КДК — это монолитная совокупность
деревянных деталей определенных
параметров и взаиморасположения,
соединенных клеевой прослойкой.
• КДК предназначены для выполнения
несущих, ограждающих и декоративных
функций в строительных изделиях и
конструкциях

25.

• В нашей стране массовое
производство этих конструкций
началось в 1973 г.
• В то время работало 25 заводов на
импортном оборудовании
суммарной производительностью
около 100 тыс. куб. м конструкций
в год.

26.

• Клееная древесина
использовалась при строительстве
• сельхозобъектов,
• складов минеральных удобрений,
• общественных зданий

27.

Среди самых известных из ранних
примеров использования КДК —
• московский бассейн «Чайка»
• и деревянный мост над 102-м км
МКАД в районе Лосиного острова

28.

Однако в перестроечное время все это
было утрачено, и к 1997 г.
подотрасль почти прекратила
существование .

29.

К счастью, научно-технический
потенциал страны в этой отрасли не
был потерян.
Научные работы С. Б. Турковского, Л. М.
Ковальчука, А. А. Погорельцева, Е. Н.
Серова и многих других в сочетании с
инвестиционной активностью
предпринимателей позволили
возродить производство.

30.

• Сегодня деревянные клееные
конструкции в России производят
более 50 предприятий.
• Семь производств имеют
оборудование для изготовления
большепролетных конструкций, в том
числе криволинейных.

31.

Перечислим их:
в Санкт-Петербурге — «Хаус-Концепт Содружество»
• в г. Волоколамск Московской обл. — «СокофексДревСтрой»,
• в г. Королев Московской обл. «160 ДСК
Стройконструкция-2»,
• в Нижнем Новгороде — «78
Деревообрабатывающий комбинат Н.М.»,
• в г. Волжск Республики Марий Эл — «Тимбер»,
• в г. Смоленск —«Сафоноводрев»,
• в г. Новосибирск — ООО «Стилвуд»

32. Экологичность клееных конструкций

• Часто утверждают, что деревянные клееные
конструкции обладают «экологической
чистотой».
• Экология — это наука об отношениях живых
организмов и образуемых ими сообществ
между собой и с окружающей средой

33.

• Что же имеют в виду, говоря об
«экологичности» строительного материала
или конструкции?
• Означает ли это активность воздействия
материала на сообщества живых
организмов?

34.

• Клееная древесина интенсивно
насыщена синтетическими
клеевыми соединениями.
• Полимеры используются для
усиления их водостойкости и в
качестве клея.

35.

С этой точки зрения клееная древесина
— негармоничный строительный
материал,
как и все современные краски,
синтетические материалы и пластики,
сухая штукатурка и проч.

36.

• На широкую гамму клееных
строительных материалов и
конструкций сертификаты имеются.
• Все дальнейшее зависит от честности
и профессионализма
проектировщиков, строителей,
эксплуатационников.

37. Тенденции развития

В мировом и отечественном производстве ДКК
отмечаются и с различной динамичностью
развиваются определенные тенденции,
системное изложение и анализ которых имеют
существенное значение
для концептуальных оценок направлений
развития этой отрасли деревообработки.

38.

• Устойчивый рост объемов промышленно-гражданского
строительства,
• современные архитектурно-проектные решения
уникальных зданий и сооружений (спортивнозрелищных, торговых и т.п.)
• и реконструкции жилого фонда (за счет мансардных
этажей),
• создание малоэтажных домов повышенной
комфортности,
• экологические приоритеты в мебельном производстве и
другие факторы,
• в т.ч. технико-экономические преимущества изделий из
древесины, обусловили масштабное увеличение спроса
на деревянные клееные конструкции.

39.

• Объемное увеличение спроса на КДК
сопровождается и определяется как
расширением областей их применения,
• так и номенклатурным многообразием КДК
(брусовых, дощатых, щитовых, гнутоклееных и
др.).

40.

• Структура сбыта КДК явно приобретает формат
двухуровневой системы:
• внутренний рынок и внешний рынок (экспорт).
• Требования последнего существенно отличаются,
что обусловливает строительство и деятельность
специализированных предприятий в России
• (как в европейской части страны – с ориентацией
преимущественно на рынки Западной Европы, так
и в Сибири и на Дальнем Востоке – для поставок в
страны Восточно-Азиатского региона, прежде всего
в Японию и Китай).

41.

Деревянные клееные конструкции – результат
взаимодействия четырех основных факторов:
• это древесина,
• клеи и защитные вещества,
• производственные условия (здания с
определенным температурно-влажностным
режимом, оборудование, инструменты,
транспортные и грузоподъемные средства)
• и персонал, т.е. человеческий фактор.

42.

Каждый из факторов имеет свою специфику.
• Степень учета специфики и уровень
взаимодействия факторов в процессе
изготовления ДКК определяют качество этой
продукции

43.

При общей оценке требований к древесине и их
влияния на эффективность производства КДК,
особенно ненесущих, следует учитывать
следующие преимущества:
– возможность использования менее
качественного пиловочника (по диаметру и
сортности);
– более рациональное использование
древесины, в частности при раскрое бревен на
ленточнопильных станках, за счет сращивания
короткомерных деталей и др.;

44.

- возможность получения изделий требуемых
длин и сечений, существенно ограничиваемых
диаметром, длиной и качеством пиловочника
при изготовлении цельных брусьев, балок и др.
деталей;
– обеспечение большей прочности клееной
пилопродукции;
– возможность обеспечения параметрического
многообразия клееных деталей, элементов,
конструкций.

45.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Фильмы к 1 лекции:
https://youtu.be/dWShJwDoOOQ
https://youtu.be/YAvGidJNMYE
https://youtu.be/yb0cghXcAnE
https://youtu.be/hKBhIwetAXQ
https://youtu.be/rB7ZJH6Fw30
https://youtu.be/0zShYjLBmxs