У регіонах, схильних до снігопадів і низьких температур, важливо, щоб конструкції могли протистояти цим стихіям, включаючи посилені фундаменти і структурну цілісність.
Деревина - надзвичайно міцний і водночас легкий матеріал, здатний витримувати величезні навантаження, не розтріскуючись під тиском завдяки своїм довгим тонким стінкам клітин. Крім того, численні цвяхи або точки з'єднання додають додаткової стійкості.
Менша вага
Деревина - це екологічно чистий матеріал. Довгі, тонкі пористі стінки, з яких складається деревина, роблять її вражаючим будівельним матеріалом з винятковим співвідношенням міцності до ваги. При належному догляді та правильному обслуговуванні дерев'яні конструкції можуть прослужити десятиліттями і століттями!
Легка вага деревини робить її привабливим вибором для висотних будівель, де гравітація може створювати навантаження на фундамент. Добре спланований дерев'яний каркас може зменшити цей тиск за допомогою перекриттів, балок і розкосів, які підтримують і зберігають стабільність конструкції протягом тривалого часу.
Будівлі з легкої деревини також слугують чудовими ізоляторами порівняно з бетонними чи сталевими конструкціями, тому для створення приємної температури в приміщенні для мешканців та відвідувачів потрібно менше опалення взимку та охолодження влітку. Це знижує споживання енергії, зберігаючи при цьому комфортні умови всередині.
Завдяки своїй екологічності, деревина також є екологічно чистим матеріалом. екологічно чистий матеріал яка виробляє менше парникових газів під час виробництва, ніж бетон і сталь. Крім того, деревину можна легко переробляти і використовувати як будівельний матеріал знову і знову.
Дерев'яні конструкції мають природну еластичність, що робить їх стійкими до бічних сил, таких як землетруси. Це пояснює, чому історичні дерев'яні храми і церкви Японії, Норвегії та Англії залишаються на місці після сильних підземних поштовхів. Нещодавні випробування показали, що середньоповерхові дерев'яні будівлі з легким каркасом висотою до шести поверхів можуть витримати землетрус магнітудою 7,5 балів без значних пошкоджень.
Але важливо пам'ятати, що довговічність будь-якої будівлі, побудованої з дерева, залежить від її конструкції. Погані практики будівництва та обслуговування можуть скоротити термін його служби незалежно від складу матеріалу; для того, щоб продовжити термін його служби якомога швидше. Щоб забезпечити довговічність дерев'яної конструкції, будівельники повинні дотримуватися всіх необхідних будівельних норм, а також використовувати витриману та оброблену деревину.
Пластичність
Пластичність - це здатність матеріалів деформуватися, а не руйнуватися при розтягуванні, що робить вимірювання пластичності безцінним джерелом для вибору матеріалів в інженерних цілях і для контролю якості. Крім того, вимірювання пластичності також дозволяє проводити точне моделювання конструкцій і деталей, що призводить до більш ефективних процесів проектування і створення міцніших компонентів.
Дерев'яні будівлі витримують сильні снігопади краще, ніж більшість інших типів будівель, оскільки є більш гнучкими та пластичними, ніж багато інших. Їхній м'який, але гнучкий матеріал легко гнеться, не ламаючись, а цвяхи та металеві з'єднання, що часто використовуються в них, забезпечують ще більшу пластичність, допомагаючи конструкціям витримувати сейсмічні сили, які в іншому випадку могли б виявитися руйнівними.
Щоб визначити пластичність будівлі, необхідно провести спеціальне випробування. Для проведення такого випробування плоский або круглий зразок будівельного матеріалу поміщають у випробувальну машину і піддають розтягуючому навантаженню; будь-яку деформацію, якої зазнає матеріал, можна потім нанести на криву "напруження-деформація"; коли деформація починає змінюватися з часом, вона проявляється у вигляді шийки або насічок, що розвиваються, і називається "точкою пластичності".
Точний розрахунок пластичності будівлі за допомогою цього методу може бути складним через часто плоский пік кривої "напруження-деформація" і розбіжності між істинною деформацією в точці перегину і початковим значенням, розрахованим на основі номінальної кривої "напруження-деформація".
Щоб точно виміряти пластичність будівлі, її матеріали повинні пройти багаторазові цикли зростаючого навантаження, доки вони або не зруйнуються, або не розсіюють певну кількість енергії. Більш ефективним підходом до оцінки пластичності дерев'яних конструкцій є використання усталеної методології на основі експлуатаційних характеристик; Єврокод 8 пропонує таку систему класифікації, за допомогою якої структурні елементи або з'єднання можуть бути класифіковані на основі їхньої поведінки та здатності розсіювати енергію.
Структурна цілісність
Конструктивна цілісність - це здатність конструкції виконувати свою функцію за нормальних умов експлуатації, залишаючись безпечною, якщо умови перевищують ті, що були визначені на етапі проектування. Всі інженери-будівельники повинні розуміти цю концепцію, хоча проведення ретельної перевірки та оцінки вимагає спеціальних знань і досвіду. Інженери, що спеціалізуються на цілісності конструкцій, пропонують унікальні знання для своєї галузі завдяки постійному контролю конструкцій і компонентів протягом тривалого часу.
Конструкції повинні підтримувати високий рівень структурної цілісності під час зимових погодних умов, особливо через великі снігові накопичення, сильний вітер і мінусові температури, що створюють навантаження на будівельні елементи та їхні з'єднання. Тому дуже важливо, щоб усі елементи конструкції залишалися надійно закріпленими та ефективно витримували навантаження.
Дуже важливо, щоб плити, балки і колони мали достатню несучу здатність; ізоляція також повинна бути належним чином встановлена для регулювання температури в приміщенні і запобігання втрат тепла; при проектуванні слід також враховувати потенційне утворення льоду, який може спричинити згинання і зсув конструкцій; всі ці фактори повинні бути враховані в будь-якому проектному плані для будь-якої споруди, що будується або реконструюється.
Підтримання структурної цілісності будівлі може бути трудомістким і складним завданням, але воно необхідне для забезпечення її належного функціонування протягом очікуваного терміну експлуатації. Тому необхідно регулярно проводити оцінку структурної цілісності, а результати заносити до реєстру структурної цілісності для подальшого використання.
Впровадьте систему регулярного технічного обслуговування та перевірок, і цілісність конструкції можна буде підтримувати протягом усього терміну експлуатації. Сучасні будівельні норми та інженерні заходи, такі як періодичні огляди будівельних конструкцій, допомагають швидко виявити будь-які потенційні проблеми, щоб їх можна було швидко вирішити; регулярні перевірки будівельних конструкцій будинку чи офісу забезпечать їхню цілісність на довший час. Тож скористайтеся можливістю перевірити, чи немає ознак порушення цілісності конструкцій на цих вихідних!
Сила
Дерево - це матеріал, який легко адаптується до різних архітектурних стилів і дизайнів. Ця гнучкість дозволяє його творцям створювати красиві споруди. Відмінні ізоляційні властивості деревини допомагають підтримувати комфорт в приміщенні як взимку, так і влітку; крім того, при його виробництві викидається низька кількість CO2. Отже, цей природний відновлюваний ресурс можна використовувати для будівництва екологічно чистих і здорових будівель житлового, комерційного або громадського призначення.
Деревина здатна витримувати величезні навантаження завдяки міцним молекулярним зв'язкам, що містяться в її целюлозних волокнах, витримуючи силу розтягування до 5 000 кг при паралельному стисканні вздовж волокон. Її неймовірна стійкість забезпечує безпеку і довговічність конструкцій, побудованих з використанням деревини, таких як склади або хмарочоси.
Деревину можна зміцнити ще більше, використовуючи спеціальні матеріали, такі як клеєна деревина (CLT) і клеєний брус, що застосовуються в сучасному будівництві для створення легких, але міцних конструкцій. Технологія CLT/клеєної деревини пропонує нові способи створення складних конструкцій з використанням деревини, а також дозволяє будувати багатоповерхові будівлі. Крім того, інженерна деревина продукти Такі конструкції надзвичайно стійкі до сейсмічних навантажень - ідеально підходять для сейсмічно активних регіонів.
Впровадження принципів вітростійкого проектування у дерев'яних будівлях може значно зміцнити їхню конструкцію, допомагаючи гарантувати, що вони зможуть протистояти потужному вітру під час снігової бурі. Досягти цієї мети можна за допомогою обтічних форм, відповідних систем кріплення та ретельного розміщення вікон і отворів, щоб обмежити накопичення сміття, яке переноситься вітром. Для захисту дерев'яних конструкцій від біологічного розпаду, комах та комах, а також для подовження їхньої міцності та терміну служби слід використовувати консерванти та лаки. Регулярні огляди допоможуть забезпечити безпеку деревини під час екстремальних погодних умов; це може запобігти дорогому ремонту, а також продовжити термін експлуатації.
