Основные виды соединений деревянных и пластмассовых конструкций. Требования, предъявляемые к ним. Указания по расчету.

 

Соединения являются наиболее ответственными деталями деревянных конструкций. При изготовлении многих соединений в элементах конструкций делают отверстия и врезки, ослабляющие их сечения и повышающие их деформативность. Разрушение деревянных конструкций начинается в большинстве случаев в соединениях. Деформативностью соединений объясняются повышенные прогибы деревянных конструкций. Т. о., от правильного решения, расчета и изготовления соединений зависят прочность и деформативность конструкции в целом.

Виды соединений:

Соединения на врубках - соединения, в которых возникают усилия намного меньше их несущей способности, и они не нуждаются в расчете. В деревянных конструкциях наибольшее применение находят конструктивные соединения в четверть, в шпунт, в полдерева и косой прируб.

Соединение в четверть – сплачивание досок кромками по ширине, для чего в них вырезается односторонние пазы глубиной, несколько большей половины толщины, в которые входят образовавшиеся выступы кромок соседних досок. Обшивки стен из досок. Соединенных в четверть, препятствуют продуванию стен и проникновению атмосферных осадков. Сосредоточенные нагрузки в таких обшивках распределяется на две соседние доски.

Соединение в шпунт – сплачивание досок или брусьев кромками, в одной из которых вырезаны двусторонние пазы, а в другой – один средний паз (шпунт), равный примерно 1/3 толщины, в который входит образовавшийся выступ (гребень) соседней доски. Настилы из досок, соединенных в шпунт, препятствуют просыпанию засыпок, и сосредоточенные нагрузки на них распределяются на ряд соседних досок.

Врубка в полдерева - соединение концов брусьев или бревен с врезками до половины толщины под углом в одной плоскости, стянутых конструктивным болтом (концы стропильных ног в коньке крыш).

Косой прируб – продольное сращивание брусьев или бревен концами, в которых сделаны односторонние наклонные врезки длиной, равной удвоенной высоте сечения, с торцами 0,15 высоты сечения. Косые прирубы стягиваются конструктивными болтами и применяются для соединения прогонов и балок по длине.

Лобовые упоры являются наиболее простыми и надежными соединениями, применяемые в большенстве видов деревянных конструкций для крепления сжатых стержней. Они работают и рассчитываются на смятие, возникающее в них от действия сжимающих усилий. На растяжение они работать не могут. Лобовые упоры бывают продольными, поперечными и наклонными.

Продольный лобовой упор – это соединение обрезанного под прямым углом конца сжатого стержня с опорой, диафрагмой узла или торца другого такого же стержня в сжатом стыке. В стыке упор перекрывается конструктивно двусторонними накладками толщиной не менее 1/3 толщины стержней и длиной не менее трех высот сечений на болтах. В продольном лобовом упоре древесина работает на смятие вдоль волокон и имеет наиболее высокое расчетное сопротивление. В большинстве случаев напряжения смятия достигают значительной величины и требует проверки по формуле только в опорах, где на смятие работает только часть площади торца.

Поперечный лобовой упор – это соединение двух стержней под прямым углом, когда торец сжатого стержня упирается в пласть другого и закрепляется конструктивными накладками на болтах.(соединение стойки с верхними и нижними элементами каркаса). В этом соединении древесина торца работает на смятие вдоль волокон, а древесина пласти – поперек волокон. Соединение рассчитывается только по меньшей прочности древесины при местном смятии поперек волокон.

Наклонный лобовой упор – соединение двух сжатых стержней под углом меньше прямого. При этом конец одного из них образуется под прямым углом (соединяются подкосы с ригелями в подкосных конструкциях). В этом соединении площадь, где смятие происходит под углом к волокнам древесины, имеет меньшее сопротивление смятию и должна быть проверена по прочности при общем смятии под углом и поперек волокон.

Лобовая врубка содним зубом является простым в изготовлении соединением двух стержней под углом. Она применяется для соединения стержней малопаролетных ферм и подкосных систем в узлах при их построечном изготовлении, причем один из них, врубаемый, д.б. сжат. Примером лобовой рубки является опорный узел треугольной брусчатой малопролетной фермы.

длина площадки скалывания д.б. не менее l 1,5h

R_ск - среднее напряжение сдвига по длине площадке скалывания;

Нагельное соединение: Нагель – гибкий стержень, который соединяет сплачиваемые элементы, препятствует появлению взаимному изгибу. Нагелями называют также болты, глухари (винты большого диаметра с шестигранной или квадратной головкой), шурупы и гвозди. Нагель м. б. стальным, деревянным, пластиковым.

По виду деформации нагели в соединениях бывают: а) симметричные; б) несимметричные.

По количеству срезов: односрезный; двухсрезный; многосрезный; По форме нагель м.б. цилиндрическим и пластинчаты.

Стальные цилиндрические нагели, диаметр которых от12 до 24м с шагом через 2мм. Дубовые цилиндрические нагели диаметром от12до 30мм, с шагом через 4мм. Нагель вставляют в отверстие равному диаметру.

Расстояние между осями нагелей и от оси последнего ряда до торца элемента:

- для нагелей S₁ , , ,

- для гвоздей S₁ при с >10d_гв, S₁ при с =4d_гв

Количество нагелей: , где N – действующее усилие; n_ср- кол-во срезов нагеля; T_min – минимальная несущая способность одного нагеля на один срез (зависит от болтов и гвоздей).

Из условия смятия крайнего элемента при симм-чном: а – толщина крайнего элемента, см;

с- середине элемента, см;

Для несимм. соединения:

 

Соединение на шпонках шпонками называют вкладыши, которые препятствуют взаимному сдвигу сопрягаемых элементов и сами работают в основном на сжатие. Шпонки бывают деревянные, стальные, пластмассовые. При достаточной длине шпонки ра спор воспринимается при помощи стяжных болтов без заметного вдавливания торцевых срезов шпонки поперек волокон сплачиваемых элементов. Глубина врезки шпонок в брусьях д.б. не более . Расстояние между шпонками в свету д.б. не менее длины шпонки. Расчет шпонки сводится к проверке несущей способности шпонки и брусьев по сжатию и скалыванию. Несущая способность многорядового соединения в целом из-за неодинаковой плотности понижается на 30%. При сплачивании брусьев с зазором требуется применение шпонок увеличенной толщины и длины, называемых колодками. В качестве шпонок могут использоваться различные профили из стали и пластмасс. Переход от призматических (линейных) шпонок к круглым (центровым)шпонкам, характеризуется упрощением и обеспечивает возможность перехода от продольного сплачивания к узловым соединениям под любым углом. Зубчато-кольцевая шпонка, для которой предварительно не устраивают гнезда, а вдавливают остро отточенными краями в цельную древесину сплачиваемых элементов. Обеспечивается совершенная плотность соединения. Повышенная несущая способность соединений поперек волокон определяется наличием дробного приложения сминающих сил через разветвленную систему зубьев. Шпонки м. и. Зубья или когти с одной или с двух сторон. Односторонние зубчатые шпонки обычно используются для сборно-разборных соединений и для крепления элементов к металлическим.

Клеевые соединения - наиболее прогрессивные виды соединений элементов деревянных конструкций заводского изготовления. Их основой являются конструкционные синтетические клеи. Эти соединения характеризуются важными достоинствами. Склеивание дает возможность из досок ограниченных сечений и длин изготовлять клееные элементы несущих конструкций любых размеров и форм. Они м. б. Прямыми и изогнутыми, постоянного, переменного и профильного сечения, длиной, измеряемой десятками метров, и высотой, измеряемой метрами. Клеевые соединения являются прочными, монолитными и имеют такую малую податливость, что ее можно учитывать при расчетах и считать клееные элементы как цельные. Клеевые соединения являются водостойкими, стойкими против загнивания и воздействия ряда химически агрессивных сред, что обеспечивает долговечность клееных элементов. Клеевые соединения применяют для склеивания досок из хвойной древесины толщиной не более 50мм и влажностью не выше 12%. При нарушении этих ограничений клеевые соединения могут разрушиться от усилий, возникающих в результате коробления досок при высыхании. Склеиваемые поверхности древесины д.б. остроганы, а поверхности других материалов обработаны в соответствии с инструкциями. Для клееных деревянных конструкций толщину досок принимают не более 33мм (после острожки). Ширину досок согласовывают с номинальной шириной клееного элемента с учетом припусков на сушку и механическую обработку. При компоновке поперечных сечений клееных элементов рекомендуется использовать древесину только одной породы и одного сорта в растянутых и сжатых элементах при гибкости <60; в изгибаемых, сжато-изгибаемых и сжатых при 60 допускается применять древесину двух сортов, двух пород или разных сортов и пород. При склеивании досок между собой и сфанерой под углом 90º ширину их принимают не более 100мм, а при углах 30…45º - не более 150мм. Если при склеивании пакета по ширине требуется уложить две или более доски, то смещение их кромок принимают не менее толщины слоя досок (рис 3.1. а). Доски стыкуют с помощью зубчатых клеевых соединений: по пласти, фанеру – на «ус», зубчатое соединение. В изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах стыки по пластям работают и рассчитываются на скалывание при изгибе по формуле , где - коэффициент условий работы, учитывает возникновение непроклеек, уменьшающих расчетную ширину шва.

Клееметаллические соединения – соединения деревянных клееных элементов при помощи вклеенных или наклееных стальных деталей. Соединения на вклееных стержнях состоят из коротких стержней из арматуры классов А-II или А-III диаметром 12-32мм, вклееных в прямоугольные пазы или круглые отверстия клеем, обеспечивающим надежное соединение древесины с металлом (эпоксидно-цементным). Глубина вклеивания l д.б. не менее 10 и не более 30диаметров стержня, ширина паза или отверстия на 5мм больше диаметра стержня, расстояние не менее 3d.Вклееные стержни применяют для продольного углового соединения клееных элементов, работающих на продольные силы или изгибающие моменты. Они воспринимают продольные силы при растяжении (выдергивание) или сжатии (вдавливание). Клеевые соединения стержней работают на скалывание по площади, равнойпроизведению глубины вклеивания на периметр отверстия π(d+0,5)см. Напряжения скалывания распределяются по длине вклеивания неравномерно, уменьшаясь к концам стержней. Расчет соединения на скалывание производят с учетом коэффициента неравномерности (концентрации) распределения скалывающих напряжений k_ск, определяемого в зависимости от диаметра стержня и глубины вклеивания. Расчетная несущая способность стержня определяется по скалыванию клеевых соединений по формуле Т=πl(d+0,5)R_скk_с, где k_с =1,2-0,02l/d; R_ск – расчетное сопротивление скалыванию;

Соединение на растянутых связях и вклеенных стержнях: Для соединения деревянных элементов применяют стальные связи: болты, тяжи, хомуты, работающие на растяжение, гвозди и винты, работающие на выдергивание, а также крепежные детали: стяжные болты, скобы, стальные подвески и накладки. Широко распространены вклееные в древесину стальные стержни, работающие на выдергивание, продавливание и изгиб. Растянутые тяжи, болты и хомуты из круглой стали применяют в затяжках арок и рам, растянутых элементах ферм, анкерах, крепящих конструкции к фундаментам, опорных узлах ферм, при подвеске элементов перекрытий. Рабочие связи всегда затягивают для плотного прилегания к древесине и ликвидации рыхлых деформаций в узлах с помощью гаек и контргаек на концах связей или стяжных муфт, располагаемых по их длине в местах, удобных для периодического подтягивания. Во избежание обмятия ребер брусьев под хомуты ставят прокладки из угловой стали (рис. 3.7. а) или согнутой под прямым углом полосы (рис. 3.7. б); хомуты полукруглой формы прижимают к поверхности бревен через изогнутую по окружности стальную полоску (рис. 3.7. в). Тяжи стыкуют при помощи сварки (рис. 3.7. г, д), ненатяжных петель (рис. 3.7. е) или стяжных муфт (рис. 3.7. ж). Растянутые связи рассчитывают по ослабленному нарезкой сечению , где R_у – расчетное сопротивление стали на растяжение; F – площадь поперечного сечения (по нарезке); - коэффициент условий работы;

Площадь шайб и размеры траверс определяют расчетом древесины на смятие, сечение шайб – на изгиб под действием нагрузки. Равной напряжению смятия в древесине. При одиночных тяжах шайбу применяют как консольную плиту, при двойных предусматривают траверсу из профильной стали, объединяющих их, и рассчитывают ее как балку на двух опорах.

Гвозди и винты. Работающие на выдергиваие, применяют для крепления второстепенных элементов (подшивок, накладок) при статических нагрузках. Забивать гвозди можно только поперек волокон древесины и без предварительного рассверливания гвоздя принимают не менее двух толщин прикрепляемого элемента и не менее 10d_гв. Винты завинчивают в предварительно просверлинные в древесине отверстия, диаметром которых на 2…41 мм меньше диаметра ненарезной их части. Расстояние между винтами Расчетная несущая способность на выдергивание одного гвоздя (винта), установленного поперек волокон древесины, кН T=πdl₁R_в^, где d – диаметр гвоздя или нарезанной части винта, см; l₁ – длина защемленной части гвоздя или длина нарезанной части винта, см; R_в – расчетное сопротивление выдергиванию, кН/см².

СКЛЕИВАНИЕ ПЛАСТМАСС

Для склеивания применяются клеи, основанные на синтетических смолах. Склеивание элементов из высокопрочных стеклопластиков (СВАМ, КАСТ) может производиться эпоксидными клеями на основе смол ЭД-5, ЭД-6. Соединение элементов светопроницаемых конструкций (панелей) из полиэфирного стеклопластика целесообразно выполнять на полиэфирных клеях. Для склеивания разнородных материалов, имеющих сильно отличающиеся коэффициенты расширения и усадки, а также модули упругости, пригодны эластичные высокопрочные каучуковые клеи.

Стеклопластики, древесные пластики соединяются между собой и другими материалами разнообразными видами клеевых соединений (рис.). Расчет соединений внахлестку, с накладками, врезных, в полсечения, в шпунт, с муфтами (втулками), в раструб на сдвиг производится по формуле

где N — расчетное усилие; — коэффициент распределения сдви­гающих напряжений по длине шва; F_ш — площадь шва; т — коэф­фициент условий работы (=1);R_Ск — расчетное сопротив­ление сдвигу клеевого шва.

СВАРКА ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПЛАСТМАСС

Благодаря сравнительно низкой термостойкости термопластмасс, температура сварки у них невысока. Нагрев обычно совмещают с дав­лением, это дает возможность не доводить материал в месте стыка до полного расплавления, ограничиваясь только переходом его в вязко-текучее состояние. На практике применяются четыре способа сварки: воздушно-газо­вый, контактно-термический, токами высокой частоты, нагретым ин­струментом или присадочным материалом. Прочность швов зависит от типа шва и способа сварки.
МЕХАНИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЛАСТМАСС

В механических соединениях тонколистовых материалов могут применяться следующие крепления: заклепки, самонарезающие винты, трубчатые заклепки. При присоединении тонколистовых ма­териалов к массивным деревянным элементам используются нагели, болты, шурупы.

Заклепки, самонарезающие винты, трубчатые заклепки, шурупы обычно применяются для присоединения наружных обшивок к обрамлению и ребрам панелей ограждения и для стыкования листовых материалов по длине и ширине.

 

Древесина и пластмасса.

Для несущих конструкций рекомендуется древесина хвойных пород-сосна, ель. Древесину твердых пород следует применять в ответственных частях конструкций(подушки, вкладыши, нагели). Лесоматериал мягких пород(осина, тополь, ольха) и малоценных твердых пород(береза) следует применять взамен хвойных в конструкциях временных сооружений и в клеенных конструкциях.

 

Деревянные ограждающие и несущие конструкции рекомендуется применять в ЗиС различ­ного назначения, возводимых в районах, лесной фонд которых имеет эксплуатационное значение, а также в районах с развитой производственной базой по изготовлению деревянных конструкций.

Для производственных помещений с агрессивной средой к стали и железобетону, при необходимости создания диэлектричности или «радиопрозрачности» ЗиС, а также для мобильных сборно-разборных зданий заводского изготовления применение деревянных конструкций допускается во всех районах страны. Кроме того, из древесины можно выполнять опоры линий электропередачи и осветительных сетей, связи, а также временные здания и сооружения.

Клееные деревянные конструкции рекомендуется применять для тех же условий при наличии специализиро­ванных заводов по их изготовлению и соответствующем технико-экономическом обосновании. При этом следует учи­тывать, что клееная древесина наиболее эффективна для получения длинных элементов больших сечений, эффектив­ного использования лесоматериалов различной сортности, удовлетворения требований к интерьеру, повышения огне­стойкости и долговечности конструкций.

Конструкции из дерева проектируют преимущественно сборными, заводского изготовления, с небольшим ко­личеством типоразмеров унифицированных элементов. Они должны быть технологичны, малой трудоемкости при изго­товлении, транспортабельны. Унификация элементов и частей конструкций особенно важна при проектировании дере­вянных клееных конструкций и их изготовлении на поточных линиях.

Монтажные соединения элементов конструкций должны быть простыми, удобными для выполнения. Крепеж­ные детали (болты, винты, вклеенные стержни) — из стали или высокопрочных пластмасс. Склеивать деревянные эле­менты на монтаже не допускается. В зданиях с покрытиями из деревянных конструкций предусматривают только наружный отвод воды с кровли. Не рекомендуется устраивать на крыше фонарные и другие надстройки.

При проектировании предусматривают необходимые конструктивные мероприятия и защитную обработку дре­весины, обеспечивающие сохранность конструкций при хранении, транспортировании и монтаже, а также долговеч­ность в процессе эксплуатации. Предпочте­ние следует отдавать конструкциям заводского изготовления.

Деревянные конструкции изготовляют преимущественно из лесоматериалов хвойных пород (сосны, ели). Мяг­кие лиственные породы (осина, тополь) и широко распространенные твердые лиственные (береза, бук) используют вза­мен хвойных в конструкциях временных зданий и сооружений, а также, при обосновании, в капитальных зданиях. В клееных конструкциях лесоматериалы указанных пород можно использовать без ограничения, но при изменении тех­нологии изготовления (операций сушки, склеивания).

Твердые лиственные породы (дуб, граб) применяют для ответственных деталей: нагелей, вкладышей, подушек. При этом подбирают древесину прямослойную, без сучков и других пороков, влажностью не выше 12 %. Допустимо использование древесины березы и бука при обязательном антисептировании.

Лесоматериалы в зависимости от вида и пороков разделяют на сорта. Для несущих конструкций древесина должна удовлетворять требованиям 1-го, 2-го и 3-го сортов по ГОСТ 8486—86Е.

Причина широкого распространения используемых в настоящее время деревянных строительных конструкций-главным образом ферм покрытий, а также каркасов и деревянных панелей - кроется в основных закономерностях строи­тельства из дерева, которые за тысячелетия по мере технического прогресса выделились и определились.

Преимущества: 1)сравнительно легкий материал;.2)легко поддается обработке как на заводах, так и на стр. площадках;

3)строительные детали из древесины могут быть соединены различными способами; 4)деревянные конструкции позволяют создавать формы, трудно или совсем не осуществимые при использова­нии других материалов; 5)деревянные конструкции особого вида (например, оболочки) часто оказываются более экономичными, чем бе­тонные или другие массивные конструкции; 6)древесина обладает рядом ценных строительно-физических свойств, например низкой теплопроводностью.
Недостатки: 1)анизотропность (зависимость механич хар-к от многих факторов: направления, влажности и др.); 2)гигроскопичность и ее следствия; 3)неоднородность строения и влияние пороков; 4) горючесть; 5)загниваемость.

Древесина напоминает пучок трубок, идущих в одном направлении и придающих ей тем самым анизотропные свойства. Физические и механические свойства параллельных и перпендикулярных к оси ствола участков дерева в зна­чительной мере отличаются друг от друга.

Физико-механические свойства:

-физические 1) Плотность (500-800 кг/м3) 2) Теплопроводность (низкая) 3) Термическое расширение (незначительно)

--механические 1) Прочность Древесина анизотропный материал, т.е. прочность различна в разных направлениях Макс прочность достигается, когда направление действия нагрузки совпадает с направлением волокон. 2) Жесткость (деформативность. Жесткость незначительна поэтому треб-ся проверка 3) Твердость. Низкая. Хорошо обрабатывается. 4) Гидроскопичность (Влияет на прочность, поскольку древесина способна разбухать или сохнуть. Усушка способствует появлению трещин.)

Временное сопротивление определяется путем испытаний большого количества образцов. В результате статистической обработки получают нормативное сопротивление. Основной характеристикой материалов, по которой оценивается их способность сопротивляться силовым воздействиям, является нормативное сопротивление R^н Расчетное сопротивление материала получают путем деления нормативного сопротивления на коэффициент безопасности по материалу: R=R^н /γm,где γm – коэффициент безопасности по материалу. В СНиП даны расчетные сопротивления для сосны цельного сечения R*m_п*m_в*m_б*m_сеч*m_кр. m_п –коэффициент по породе, m_в –коэффициент, учитывающий условия работы, m_б –коэффициент, учитывающий высоты сечения, m_сеч- коэффициент, учитывающий целостность сечения, m_кр- коэффициент, учитывающий криволинейность оси.

Пластмасса

Полимеры, являющиеся основой пластмасс,— это высокомолекулярные соединения, молекулы которых состо­ят из многих элементарных звеньев одинаковой структуры. Элементарные звенья соединены между собой ковалентны-ми связями в длинные цепи или образуют жесткие и пластичные пространственные решетки.

Получают полимеры из исходных низкомолекулярных органических веществ (мономеров).

Слово «полимер» образуется из двух греческих слов: «поли», что означает множество, много, и «мерос» — часть, доля.

Пластическими массами называются материалы, которые в качестве основного компонента содержат синтети­ческий полимер. Пластмассы могут состоять из одного полимера или содержать кроме полимера некоторые вспомога­тельные вещества, придающие им определенные свойства.

В основе технологии синтеза высокомолекулярных соединений лежат два основных метода получения полиме­ров — полимеризация и поликонденсация, различающиеся как по механизму основной реакции, так и по строению об­разующихся полимеров, поэтому все синтетические полимеры делятся на два основных больших класса— полимери-зационные и поликонденсаци-енные.

Полимеризация — это процесс соединения большого числа молекул мономера одного и того же вещества в од­ну большую макромолекулу. Этот процесс протекает обычно при определенной температуре и давлении без выделения каких-либо низкомолекулярных веществ. При полимеризации химический состав полимера соответствует химическому составу исходного мономера.

Поликонденсация представляет собой химический процесс получения высокомолекулярных соединений из мо­номеров различных исходных веществ, сопровождающийся выделением побочных продуктов (воды, спирта и др.).

Пластмассы могут быть неоднородными, состоящими из главного компонента — связующего вещества (смолы) и технологических добавок: пластификаторов, наполнителей, стабилизаторов, антистатиков, красителей, инициаторов, порообразователей и др., и однородными, к которым относятся, например, полиэтилен, полиметилметакрилат и др.

Связующие вещества (смолы). Для конструкций и изделии строительного назначения в основном применяют полиэфирные, фенолоформальдегидные, эпоксидные, мочевино- и меламинс-формальдегидные и кремнийорганиче-ские смолы.

Наполнители уменьшают расход связующего, что снижает стоимость готового изделия, предотвращают усад­ку при отверждении, придают большую механическую прочность и т. д. В качестве твердых наполнителей применяют непрерывное и рубленое стекловолокно, стеклоткань, асбестовое волокно, древесную стружку, опилки, тальк и др.

Пластификаторы снижают хрупкость пластмасс, увеличивают гибкость, эластичность и относительное удли­нение, а также повышают морозостойкость материала. Кроме того, они улучшают условия переработки пластмасс.

Для придания полимеру комплекса нужных свойств применяют смеси пластификаторов, чаще всего такие, как трибутилфос-фат, дибутилфталат, трикрезилфосфат и др.

Стабилизаторы способствуют сохранению физико-механических свойств пластмасс во времени и снижают скорость процессов деструкции (разложения) материалов под влиянием атмосферных условий, повышенных темпера­тур, света и микробиологической коррозии.

По характеру действия стабилизаторы делятся на актиоксиданты или термостабилизаторы (против термоокис-лителыюй деструкции) и светостабилнзаторы (против фотолиза и фотоокисления).

Антистатики уменьшают электризацию полимерных материалов в процессе их переработки и эксплуатации изделий из них. Способность полимерных материалов накапливать заряды статического электричества объясняется тем, что по своим свойствам многие из этих материалов (полиолефины, полистирольные пластики, поливинилхлорид и др.) являются диэлектриками, т. е. обладают значительным удельным поверхностным и объемным электрическим сопро­тивлением, а следовательно, и ничтожно малой проводимостью.

В качестве антистатика для пластмасс применяют поверхностно-активные вещества и электропроводящие на­полнители (сажа, графит, порошки металлов).

Прочностные характеристики

Нормативное сопротивление конструкционных пластмасс Rn определяется как предел прочности материала в соответствии с требованиями технических условий.

Кратковременные расчетные сопротивления находят из выражения R^k=R^н*k_одн k_одн=(М-3s)М - коэффициент однородности, устанавливаемый на основании статистического анализа ре­зультатов массовых испытаний прочностных свойств материалов; он зависит от степени полимеризации, наличия де­фектов, отклонений в составе и технологии изготовления пластмасс; М—среднее арифметическое значение пределов прочности;

s - среднее квадратичное отклонение предела прочности.

Длительное расчетное сопротивление пластмасс R при нормальных температурно-влажностных условиях

R= R^k* _kдл

Коэффициент длительного сопротивления материала устанавливается при испытаниях до разрушения серии образцов, нагруженных длительной нагрузкой, при напряжениях, составляющих определенную часть от предела проч­ности материала. В некоторых случаях коэффициент длительного сопротивления определяется из условия максимально допустимой деформативности материала во времени.

Расчетные сопротивления материалов, эксплуатируемых в условиях воздействия атмосферной среды, повы­шенной температуры и влажности, определяются умножением соответствующих расчетных сопротивлений на коэффи­циенты условий работы: m_f, m_t, m_w

Учет влияния атмосферных и температурно-влажностных воздействий на модули упругости и сдвига материа­лов производится так же, как и для расчетных сопротивлений.

Деформативность полимерных материалов под нагрузкой при расчете строительных конструкций с применени­ем пластмасс по деформациям характеризуется кратковременными и длительными модулями упругости и сдвига соот­ветственно Е^к и G^K, E и G. Величины Е^к и G^K определяются из кратковременных статических испытаний стандартных образцов как отношение приращения напряжения к приращению относительной деформации образца.