Производство пиломатериалов для строительства из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью

  • А. С. Торопов Поволжский государственный технологический университет https://orcid.org/0000-0003-4414-2505
  • В. Е. Бызов Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет https://orcid.org/0000-0002-2078-5226
  • С. А. Торопов Поволжский государственный технологический университет
Ключевые слова: круглые лесоматериалы, сердцевинная ядровая гниль, уравнения аллометрического роста, двутавровая балка из цельной древесины, уголковые элементы, полезный выход пилопродукции для строительных конструкций

Аннотация

Пиломатериалы хвойных пород широко применяются в малоэтажном деревянном домостроении. Однако в последнее время качество круглых лесоматериалов для изготовления пиломатериалов ухудшается. Часто встречаются лесоматериалы, в которых присутствует ядровая гниль. Как правило, удаление гнили происходит на этапе заготовки круглых лесоматериалов. При этом вместе с древесиной, пораженной гнилью, в процессе раскроя и получения пилопродукции удаляется и здоровая заболонная часть, а большое количество качественной древесины остается в лесу. Раскрой лесоматериалов с гнилью снижает выход пилопродукции для строительства, так как ее наличие в строительных конструкциях не допускается. Предлагается способ раскроя круглых лесоматериалов с ядровой сердцевинной гнилью в целях получения двутавровых балок из цельной древесины. Для качественного продольного раскроя круглых лесоматериалов с ядровой гнилью необходимо знать форму и размеры гнили. Взаимосвязь размеров поперечного сечения круглых лесоматериалов и ядровой гнили по длине сортиментов достаточно точно описывается уравнениями соотносительного (аллометрического) роста. С учетом этих зависимостей разработаны схемы раскроя круглых лесоматериалов с ядровой гнилью. Раскрой производили по брусоворазвальной схеме: вначале получали два четырехкантных бруса с ядровой гнилью в центральной части одной из пластей поперечного сечения, затем брусья продольно разделяли на две части, из которых путем фрезерования удаляли гниль. В результате условного раскроя круглых лесоматериалов из древесины сосны получали уголковые элементы для изготовления двутавровых балок. Проведены исследования двутавровой балки, изготовленной из уголковых элементов. Расчетные напряжения при изгибе балки не превышают допустимых значений. Рассчитан полезный выход таких элементов из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью. Установлено, что способ изготовления элементов строительных конструкций из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью позволит использовать их в малоэтажном деревянном домостроении. Это расширит ресурсы древесины для строительства.
Для цитирования: Торопов А.С., Бызов В.Е., Торопов С.А. Производство пиломатериалов для строительства из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 133–145. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.133

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

А. С. Торопов, Поволжский государственный технологический университет

д-р техн. наук, проф.

В. Е. Бызов, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

канд. техн. наук, доц.

С. А. Торопов, Поволжский государственный технологический университет

соискатель

Литература

Воронцова Н.А., Филатов Н.В., Шестопалов Е.Г. Использование клеефанерных элементов с перфорированными стенками в конструкциях малоэтажных деревянных зданий // Вологдинские чтения. 2012. № 80. С. 74–76.

ГОСТ 8486–86. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. Введ. 1988–01–01. М.: Стандартинформ, 2007. 7 с.

Карельский А.В., Журавлева Т.П., Лабудин Б.В. Испытание на изгиб деревянных составных балок, соединенных металлическими зубчатыми пластинами, разрушающей нагрузкой // Инж.-строит. журн. 2015. № 2(54). С. 77–85. DOI: 10.5862/MCE.54.9

Кузнецов И.Л., Крайнов И.В., Гимранов Л.Р. Усиление клеефанерных двутавровых балок // Изв. Казан. ГАСУ. 2015. № 4(34). С. 166–170.

Литовченко П., Молошный В., Елькина И., Литовченко С. Экспериментальное исследование двутавровых деревянных балок // MOTROL. 2009. 11В. С. 145–151.

Михайленко О.А., Кожевникова М.С. О влиянии анизотропии упругих свойств древесины и фанеры на напряженно-деформированное состояние комбинированных конструкций // Технические науки – от теории к практике: сб. ст. по материалам LXIII междунар. научн.-практ. конф. № 10(58). Новосибирск: СибАК, 2016. С. 118–126.

Огурцов В.В., Каргина Е.В., Матвеева И.С. Зависимость объемного выхода пиломатериалов от дробности сортировки бревен по толщине // Хвойные бореальной зоны. 2013. № 5-6. С. 71–75.

Синцов А.В., Синцов В.П. Прочность и деформативность составной деревянной балки со стенкой из ориентированной стружечной плиты // Строительство и техногенная безопасность. 2014. № 50. С. 152–158.

СП 64.13330.2017. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25–80. Введ. 2017–08–28. М.: Минстрой России, 2017. 97 с.

Торопов А.С. Исследование предмета труда лесоэксплуатации: метод. указания. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1995. 16 с.

Торопов А.С., Торопов С.А., Микрюкова Е.В. Исследование пораженности древесины напенной гнилью // Лесн. журн. 2009. № 4. С. 95–100. (Изв. высш. учеб. заведений).

Туснин А.Р., Прокич М. Экспериментальные исследования работы балок двутаврового сечения при действии изгиба и кручения // Инж.-строит. журн. 2015. № 1(53). С. 24–31. DOI: 10.5862/MCE.53.3

Aro M., Brashaw B.K., Donahue P.K. Mechanical and Physical Properties of Thermally Modified Plywood and Oriented Strand Board Panels // Forest Products Journal. 2014. Vol. 64, iss. 7-8. Pp. 281–289. DOI: 10.13073/FPJ-D-14-00037

Benjeddou O., Limam O., Ouezdou M.B. Experimental and Theoretical Study of a Foldable Composite Beam // Engineering Structures. 2012. Vol. 44. Pp. 312–321. DOI: 10.1016/j.engstruct.2012.06.011

BS EN 338:2003. Structural Timber. Strength Classes. BSI, 2003. 14 p.

Challamel N., Girhammar U.A. Lateral-Torsional Bucking of Vertically Layered Composite Beams with Interlayer Slip under Uniform Moment // Engineering Structures. 2012. Vol. 34. Pp. 505–513. DOI: 10.1016/j.engstruct.2011.10.004

Davis P.M., Gupta R., Sinha A. Revisiting the Neutral Axis in Wood Beams // Holzforschung. 2012. Vol. 66. Pp. 497–503. DOI: 10.1515/HF.2011.180

Fernando D., Frangi A., Kobel P. Behavior of Basalt Fiber Reinforced Polymer Strengthened Timber Laminates under Tensile Load // Engineering Structures. 2016. Vol. 117. Pp. 437–456. DOI: 10.1016/j.engstruct.2016.03.009

Harte A.M., Baylor G. Structural Evaluation of Castellated Timber I-Joists // Engineering Structures. 2011. Vоl. 33, iss. 12. Pp. 3748–3754. DOI: 10.1016/j.engstruct. 2011.08.011

Hu C., Xiao M., Zhou H., Wen W., Yun H. Damage Detection of Wood Beams Using the Differences in Local Modal Flexibility // Journal of Wood Science. 2011. Vol. 57. Pp. 479–483. DOI: 10.1007/s10086-011-1200-3

Khorsandnia N., Valipour H.R., Crews K. Nonlinear Finite Element Analysis of Timber Beams and Joints Using the Layered Approach and Hypoelastic Constitutive Law // Engineering Structures. 2013. Vol. 46. Pp. 606–614. DOI: 10.1016/j.engstruct.2012.08.017

O’Loinsigh C., Oudjene M., Shotton E., Pizzi A., Fanning P. Mechanical Behavior and 3D Stress Analysis of Multi-Layered Wooden Beams Made with Welded-Through Wood Dowels // Composite Structures. 2012. Vol. 94, iss. 2. Pp. 313–321. DOI: 10.1016/j.compstruct.2011.08.029

Yoshihara H. Bending Properties of Medium-Density Fiberboard and Plywood Obtained by Compression Bending Test // Forest Products Journal. 2011. Vol. 61, no. 1. Pp. 56–63. DOI: 10.13073/0015-7473-61.1.56

Поступила 25.02.19

Опубликован
2019-07-11
Как цитировать
Торопов, А., В. Бызов, и С. Торопов. Производство пиломатериалов для строительства из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью. Лесной журнал, вып. 4, July 2019, с. 133, doi:10.17238/issn0536-1036.2019.4.133.
Раздел
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ