Medinės statybos grupė
Vartotojo vardas Slaptažodis Įsiminti slaptažodį
2019 m. rugpjūčio 18 d.
Verslo naujienosStraipsniaiSpecialistai patariaKontaktai
Lietuvių kalba Anglų kalba
KLASTERIO ĮMONĖS
SKELBIMAI
PAIEŠKA
NARYSTĖ KLASTERYJE

Plyšių prevencija medinėse konstrukcijose

Viena iš priežasčių, mažinančių medinių konktrukcijų ilgaamžiškumą, tai plyčiai, atsirandantys jas eksploatuojant dėl medienos džiovimo ar klaidų jas projektuojant ar gaminant. Laikantis žemiau pateiktų konktrukcinių rekomendavijų galima sumažinti tokių plyšių neigiamą įtaką medinių konktrukcijų laikomajai galiai bei jų ilgaamžiškumui.

 

Džiūvimo plyšiai pastatuose iš rąstų ir tašų bei jų prevencija.

Šiuo metu Lietuvoje vėl statoma nemažai įvairių rąstinių pastatų – gyvenamųjų namų, sodo namelių, pirčių, kavinių ir kt. Dažniausiai naudojami tekinti spygliuočių medienos (sibirinės pušies) rąstai. Džiūvant medienai tokiose konstrukcijose atsiranda įvairios krypties džiūvimo plyšių (1a pav.).

Ypač pavojingi plyšiai, kurių viršūnės yra žemiau plyšio pagrindo ir į kuriuos eksploatuojant pastatą gali patekti vanduo. Drėgmė skatina medienos puvimą, o žiemą ledu pavirtęs vanduo ją „sprogdina”. Analogiškų plyšių gali atsirasti ir įvairių pastatų stogo konstrukcijose, sumontuotose iš nepakankamai išdžiovintos medienos elementų. Tokių elementų standumas yra mažesnis, todėl jų laikomoji galia yra per maža. Jie stiprinami metalinėmis apkabomis, o tarpai tarp apkabų dar papildomai perkalami vinimis. Plyšių susidarymo mechanizmas iš principo yra aiškus.

1a pav. Rąstų džiūvimo plyčiai

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dėl menko medienos atsparumo tempimui skersai pluoštų mediena supleišėja. Taigi, remiantis šiais samprotavimais, pagal Medienos sluoksniai, kurie yra labiausiai nutolę nuo šerdies ir yra drėgnesni nei branduolio mediena, susitraukdami iš visų pusių spaudžia branduolį, kuris savo ruožtu sukelia vidinius tempimo įtempius skersai metinių pluoštų. elemento skerspjūvio formą galima iš anksto nuspėti džiūvimo plyšių susidarymo vietas.

Didžiausi konstrukcinės medienos pleišėjimo skirtumai išryškėja tarp skirtingai išpjautų konstrukcinių medienos elementų, pvz., skirtingai pleišės mediniai elementai su šerdimi ir tie, kurių šerdis yra perpjauta, taip pat elementai, išpjauti iš medienos šalia rąsto šerdies (2 pav.).

 

 

2 pav. Tašų džiūvimo deformacijų priklausomybė nuo išpjovos vietos 1) su šerdimi; 2) su perkirsta šerdimi; 3) šalia šerdies; 4) su perkirsta šerdimi kampe; 5) šerdies lygyje.

--------- Skerspjūvis prieš džiūvimą

_______ Skerspjūvis po džiūvimo

 

Pastarųjų skerspjūvių plokštumos, buvusios arčiau šerdies, pleišėja mažiau nei plokštumos, labiau nutolusios nuo šerdies (2 pav.; 2, 3). Šias žinias galima pritaikyti praktikoje, pvz., į labiau matomą pusę atsukti tą elemento skerspjūvio pusę, kuri buvo arčiau šerdies. Medinių konstrukcijų elementai su šerdimi pleišėja daugiau (2 pav.,1).

Iš pateiktų pavyzdžių matyti, kad džiūvant medienai konstrukciniai elementai pleišėja chaotiškai, todėl atsiranda ne tik estetinių, bet ir konstrukcinių problemų, pvz., kaip užtikrinti reikiamą laikomąją galią. Straipsnio įvade buvo užsiminta, kad panašias problemas galima spręsti darant papildomas technologines įpjovas (3 pav.).

 

3 pav. Technologinės rąstų ir tašų su šerdimi įpjovos a – Technologinių įpjovų parametrai; b – chaotiškas elementų be įpjovų pleišėjimas

 

Paprastai darant tokias įpjovas elementai įpjaunami išilgai ašies. Šiose įpjovose gali būti paslėptos metalinės jungiamosios elementų detalės, o pačios įpjovos gali būti uždengtos apdailos elementais. Dėl technologinių įpjovų nesumažėja medienos džiūvimo deformacijų, tačiau mediena paprastai pleišėja ties technologinių įpjovų vietomis. Nauji plyšeliai dažniausiai pasislepia įpjovų gilumoje. Taigi padarius įpjovas pagerėja masyvių elementų estetinis vaizdas, be to, galima tiksliau apskaičiuoti, kaip technologinės įpjovos paveiks laikomąją elementų galią. O. Grafo ir P. Frecho atlikti bandymai Vokietijoje leido įvertinti džiūvimo plyšių poveikį laikomajai elementų galiai [2]. Buvo nustatyta, kad dėl vertikalių lenkiamųjų elementų džiūvimo plyšių (4 pav.) laikomoji galia praktiškai nesumažėja veikiant vertikaliai apkrovai, bet horizontalūs džiūvimo plyšiai tokių lenkiamųjų elementų laikomąją galią gali sumažinti veikiant skersinėms jėgoms, nes žymiai sumažėja skeliamos plokštumos plotas ir padidėja skėlimo įtempimų dydis.

4 pav. Vertikalūs lenkiamųjų elementų džiūvimo plyšiai

 

5, 6, 7 pav. pavaizduoti masyvių lenkiamųjų elementų nepavojingi džiūvimo plyšių gyliai, priklausantys nuo veikiančių įrąžų (lenkimo ar skėlimo), plyšių pasvirimo kampo, jų išsidėstymo iš vienos ar abiejų pusių.

 

5 pav. Džiūvimo plyšių, esančių vienoje tašopusėje (t1 arba t2 ) arba abiejuose tašo pusėse (t1 ir t2 ) nepavojingų gylių priklausomybė nuo plyšių pasvirimo kampo ?

 

6 pav. Džiūvimo plyšių, esančių iš abiejų elemento pusių, nepavojingų gylių priklausomybė nuo poveikio tipo ir plyšių padėties skerspjūvio 

7 pav. Lenkiamųjų masyvių elementų šoninių džiūvimo plyšių nepavojingų gylių priklausomybė nuo veikiančių skėlimo įtempių dydžių.

 

Medinių konstrukcinių elementų formos parinkimas leidžia riboti ir kontroliuoti džiūvimo plyšių atsiradimą. Apvalaus skerspjūvio elementai iš rąstų turi mažiau perpjautų metinių sluoksnių (rievių), taip pat ir kapiliarų, todėl absorbuoja mažiau vandens. Vis dėlto tokie elementai turi ir trūkumų: skerspjūvyje esanti šerdis ir koncentriškai išsidėstę metiniai medienos sluoksniai lemia atsitiktinių džiūvimo plyšių atsiradimą. Šie plyšiai, žinoma, atsiranda silpniausiose skerspjūvio vietose. Jei tokie elementai bus eksploatuojamai atvirame ore, į plyšius gali patekti vandens, todėl mediena ims pūti, o žiemą šąlantis vanduo ją skaldys, plyšiai plėsis ir gilės. Šiuos apvalaus skerspjūvio elementų trūkumus galima sumažinti darant technologines įpjovas (8 pav.).

8 pav. Apvalaus skerspjūvio elementų technologinės įpjovos: a – atsitiktiniai džiūvimo plyšiai, b – technologinį įpjova, c – technologinės įpjovos dalinai apvaliuose skerspjūviuose.

  

Technologines įpjovas rekomenduojama daryti labiausiai nuo šerdies nutolusiuose skerspjūvio vietose, atsižvelgiant į konstrukcinius ar statinius reikalavimus. Lenkiamuosiuose elementuose (sijose), veikiant stiprioms skersinėms jėgoms, įpjovas rekomenduojama daryti statmenai elemento skėlimo plokštumoms. Jei tokie elementai eksploatuojami atvirame ore, juos būtina apsaugoti nuo nepageidaujamo vandens poveikio, kad konstrukcija nedrėktų ir į įpjovą nepatektų vanduo. Tokių elementų nereikėtų montuoti statmenai sienos ašiai, nes tuo pat metu jie būtų eksploatuojami iš išorinės ir vidinės pastato pusės: tokiu atveju labai sunku gerai užhermetizuoti vidinius džiūvimo plyšius ir technologines įpjovas. Stačiakampio skerspjūvio elementams galioja tokie pat principai. Technologines įpjovas racionaliausia daryti labiausiai nutolusiose nuo šerdies vietose, be to, jos turi būti pakankamai gilios. Žinoma, būtina atsižvelgti į statinius ir estetinius aspektus (9 pav.).

9 pav. Technologinės stačiakampio skerspjūvio elementų įpjovos.

 

Išdėstyti principai dažnai taikomi praktikoje (10 pav.).

10 pav. Apvalaus skerspjūvio medinių elementų pritaikymo galimybės: a – turėklai, b – vertikali lentų sienelė, c – kolonos ir sijos jungtis.

 

Naudojant medinius konstrukcinius elementus su perpjauta šerdimi arba išpjautus šalia šerdies, technologinių įpjovų gali neprireikti, jei matomas tik vienas elemento šonas, esantis arčiau šerdies. Galintį supleišėti elemento šoną atsukus į vidinę pusę, galima prailginti lauke eksploatuojamų elementų tarnavimo laiką (11 pav.).

11 pav. Rekomenduojami pakloto lentų ir kraštinių gegnių išdėstymo būdai

 

Plyšių prevencija medinėse klijuotose konstrukcijose

Daugeliui yra žinomi medinių klijuotų konkstrukcijų privalumai. Jos, kaip ir masyvios rąstų konsktrukcijos, yra vienos iš nedaugelio sveikų statybinių medžiagų, nes spinduliuoja augimo metu akumuliuotą saulės energiją. Lyginant su masyviomis medžio

konktrukcijomis, jos pasižymi ne tik didesne laikomaja galia, didesniais tarpatramiais, stabilesne geometrine forma, mažesniu pleišėjimu, bet ir architektūrine formų įvairove, leidžiančia įgyvendinti išskirtinius architektūrinius užmojus. Jos pasižymi ir didesniu atsparumu ugniai, kas dažnai yra lemiamas veiksnys pasirenkant didžiaangių (~100 m ir daugiau) įvairių visuomeninių pastatų (ypač sporto) racionalias laikančias konstrukcijas. Klijuotos konkstrukcijos gali pagyvinti ir individualių gyvenamųjų namų bei mažesnių angų visuomeninių pastatų interjerus, suteikdamos pastatams daugiau šviesos, šiltumo ir erdvumo (12 pav.).

 

12 pav. a – tiltas į sodybą, b – kupolas, c – karnyzo vaizdas.

 

Tačiau naudojant šias konstrukcijas lauko sąlygomis, kaip ir masyvioms konstrukcijoms, būtina atsižvelgti į klijuojamų lentų padėtį: horizontaliuose, pasvirusiuose ir lenktuose klijuotuose elementuose reikia vengti džiūvimo plyčių, orientuotų žemyn. Tam rekomenduojama klijuojamas lentas orientuoti šerdimi į viršų, apsaugant iš viršaus nuo tiesioginio lietaus poveikio.

 

Parengta pagal doc. dr. R. Čechavičiaus pateiktą medžiagą

 

Daugiau...> Medinės konstrukcijos