Расчет и проектирование ограждающих и несущих конструкций из дерева и пластмасс: Методология и нормативная база для курсовой работы

В современном строительстве, где рациональность, экологичность и эффективность выходят на первый план, выбор конструкционных материалов становится критически важным. Древесина и пластмассы, несмотря на свои фундаментальные различия, предлагают уникальные преимущества, позволяя создавать как традиционные, так и инновационные инженерные решения. Однако их успешное применение требует глубокого понимания физико-механических свойств, тщательного расчета нагрузок и воздействий, а также строгого следования нормативным требованиям.

Данная работа посвящена детальному анализу методологии проектирования и расчета ограждающих и несущих конструкций из дерева и пластмасс. Цель курсовой работы — не только закрепить теоретические знания в области строительной механики и сопротивления материалов, но и сформировать практические навыки по конструированию и расчету элементов зданий, отвечающих действующим строительным нормам. Мы последовательно рассмотрим ключевые аспекты: от материаловедения до вопросов долговечности и огнестойкости, предоставляя студенту всеобъемлющий инструментарий для успешного выполнения проектных задач. И что из этого следует? Такой подход обеспечивает выпускникам прочную основу для будущей профессиональной деятельности, позволяя уверенно решать сложные инженерные задачи и внедрять передовые строительные технологии.

Глава 1. Физико-механические свойства конструкционных материалов

Для инженера-строителя понимание внутренних характеристик материалов, с которыми он работает, является фундаментом успешного проектирования. Древесина и пластмассы, будучи органическими по своей природе, демонстрируют уникальный спектр физических и механических свойств, которые необходимо учитывать на каждом этапе создания конструкций, поскольку именно эти свойства диктуют возможности и ограничения применения каждого материала.

Древесина

Древесина, один из древнейших строительных материалов, до сих пор не утратила своей актуальности благодаря своим уникальным характеристикам. Её механические свойства, такие как прочность, упругость и твердость, определяют способность материала сопротивляться внешним силовым воздействиям, в то время как физические свойства – плотность, влажность, тепло- и звукопроводность – влияют на эксплуатационные качества и долговечность конструкций.

Особое внимание следует уделить анизотропности древесины – её свойства значительно различаются вдоль и поперек волокон. Так, древесина демонстрирует высокую прочность на растяжение и сжатие вдоль волокон. Например, для сосны и ели (1 сорт), расчетное сопротивление при растяжении вдоль волокон для цельных элементов составляет 15 МПа, а для клееных – достигает 18 МПа. При сжатии вдоль волокон и изгибе для элементов прямоугольного сечения высотой до 50 см это значение составляет 21 МПа (для 1 сорта). Однако, на скалывание, смятие и растяжение под углом к волокнам древесина работает значительно хуже. Расчетное сопротивление при скалывании вдоль волокон при изгибе для цельных элементов составляет всего 2.7 МПа, для клееных – 2.4 МПа. При сжатии и смятии по всей площади поперек волокон сопротивление для всех сортов принимается равным 2.7 МПа, а местное смятие в опорных частях конструкций – 4.5 МПа.

Упругие свойства древесины также зависят от направления волокон. Модуль упругости вдоль волокон обычно принимается E = 10 000 МПа. При этом модуль сдвига G = 750 МПа значительно ниже, чем у изотропных материалов, что требует обязательного учета деформаций сдвига при определении прогибов конструкций.

Плотность древесины, варьирующаяся от породы к породе и зависящая от влажности, играет ключевую роль в расчетах собственного веса конструкций. Например, сосна, ель, кедр, липа и осина относятся к породам с малой плотностью (ниже 530 кг/м³), тогда как лиственница и береза – к породам со средней (до 740 кг/м³). Теплопроводность древесины поперек волокон составляет около 0.12 Вт/(м · °C), что делает её отличным материалом для ограждающих конструкций.

Влияние влажности и температуры: Эти два фактора оказывают существенное влияние на прочность и деформативность древесины. Повышение температуры свыше 20 °C приводит к снижению прочности и увеличению деформативности. В расчетах это учитывается коэффициентом условия работы m_t. Так, при установившейся температуре +35 °С m_t = 1, а при +50 °С – m_t = 0.8. Для клееной древесины эксплуатация при температуре выше +35 °С допустима только при относительной влажности воздуха не менее 50%.

Влажность является, пожалуй, наиболее критичным параметром. Повышенная влажность резко ухудшает физико-механические свойства древесины. Экспериментальные данные показывают, что увеличение влажности от 0% до точки насыщения волокон может снизить прочность почти в 3.5 раза, при этом деформативность возрастает, а модуль упругости падает. СП 64.13330.2017 устанавливает классы условий эксплуатации и соответствующие им максимальные значения эксплуатационной влажности: от класса 1А (до 8%) до класса 4 (более 20%).

Качество древесины для несущих конструкций должно строго соответствовать государственным стандартам: ГОСТ 8486, ГОСТ 2695, ГОСТ 9462, ГОСТ 9463, а также дополнительным требованиям СП 64.13330.2017. Прочность древесины должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В указанного свода правил. Важно отметить высокую стойкость древесины к агрессивным средам (как кислотным, так и щелочным), что расширяет области её применения.

Пластмассы

Пластмассы – это обширный класс полимерных материалов, обладающих рядом уникальных свойств, делающих их привлекательными для строительной индустрии. Главные преимущества заключаются в их относительно небольшой плотности, диэлектрических и теплоизоляционных свойствах, а также высокой стойкости к химическим веществам.

Плотность конструкционных пластмасс значительно варьируется. Например, для стеклопластиков она составляет 1.6-2.0 г/см³ (1600-2000 кг/м³), для ПВХ – 1.4 г/см³ (1400 кг/м³). В среднем, объемный вес пластмасс вдвое меньше алюминия и в 5-8 раз меньше стали, что обеспечивает легкость конструкций и снижает нагрузку на фундаменты.

Прочностные характеристики пластмасс по пределу прочности при сжатии и растяжении могут быть весьма высокими, зачастую превосходящими многие строительные материалы силикатной группы. Так, предел прочности при растяжении для стеклотекстолита достигает 280 МПа, для дельта-древесины — 350 МПа, а для стекловолокнистого анизотропного материала (СВАМ) — до 460 МПа. Это сопоставимо со сталью марки Ст.3 (380-450 МПа). Предел прочности при сжатии для дельта-древесины составляет 200 МПа, для стеклотекстолита — 160 МПа, для СВАМ — 400 МПа. Модуль упругости стеклопластиков колеблется в пределах 21-55 ГПа, тогда как для ПВХ он значительно ниже – 2.8 ГПа.

Коэффициент конструктивного качества, представляющий собой отношение прочности к объемному весу, является важным показателем эффективности материала. Пластмассы, особенно слоистые (СВАМ, дельта-древесина), занимают лидирующие позиции по этому показателю. Для сравнения, у кирпичной кладки он составляет 0.02, у бетона марки 150 – 0.06, у стали Ст.3 – 0.5, у сосны – 0.7, а у СВАМ – 2.2, для дельта-древесины – 2.5. Это подчеркивает их потенциал для создания легких и прочных конструкций.

Однако, пластмассы не лишены недостатков. К ним относятся низкая теплостойкость (обычно в диапазоне от +70 до +200°C), малая поверхностная твердость и, что особенно важно, высокий коэффициент термического расширения. Например, для ПВХ этот коэффициент составляет 54-75 · 10^-6 °C^-1, что значительно выше, чем у стали (11-14 · 10^-6 °C^-1), и требует особого внимания при проектировании для компенсации температурных деформаций. Поверхностная твердость, например, для целлюлозных пластиков составляет всего 4-5 кГ/мм², тогда как у стали этот показатель может достигать 450 кГ/мм².

Состав и свойства пластмасс: Каждая пластмасса представляет собой сложную композицию. Основу составляет полимер (связующее вещество), который определяет главные свойства – теплостойкость, химическую стойкость, прочность и деформативность. Например, полиэфирные, эпоксидные и фенольные смолы известны своей высокой прочностью и стойкостью. Наполнители (например, стекловолокно, древесная мука) используются для повышения прочности, жесткости и снижения стоимости. Пластификаторы (фталаты, нефталаты) повышают эластичность и морозостойкость, а отвердители и стабилизаторы обеспечивают сохранение структуры и свойств во времени, предотвращая старение под воздействием УФ-излучения, температуры и агрессивных сред. Красители придают материалу желаемый цвет.

Пластмассы легко перерабатываются в различные формы и изделия, что делает их высокотехнологичными материалами. Различают термопласты, которые могут многократно размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении (например, полиэтилен, ПВХ), и реактопласты, которые после однократного отверждения не переходят в вязкотекучее состояние (например, фенольные смолы), образуя жесткую, необратимую структуру.

Таблица 1.1: Сравнительные физико-механические свойства древесины и конструкционных пластмасс (примерные значения)

Свойство	Древесина (сосна, 1 сорт)	Стеклопластики (на основе полиэфирных смол)	ПВХ	Сталь (Ст.3)
Плотность, кг/м3	450-530	1600-2000	1400	7850
Предел прочности при растяжении, МПа (вдоль волокон)	15 (цельная), 18 (клееная)	410-1180	30-50	380-450
Предел прочности при сжатии, МПа (вдоль волокон)	21	160-400	60-80	—
Модуль упругости, ГПа	10	21-55	2.8	210
Теплопроводность, Вт/(м · °C)	0.12	0.2-0.4	0.14-0.18	40-50
Коэффициент термического расширения, 10-6 °C-1	~5	5-14	54-75	11-14
Коэффициент конструктивного качества	0.7	2.2-2.5	~0.1-0.2	0.5

Глава 2. Сбор и комбинация нагрузок на строительные конструкции

Проектирование любой строительной конструкции начинается с тщательного определения всех возможных нагрузок и воздействий, которым она будет подвергаться в течение своего жизненного цикла. От точности этого этапа зависит не только экономичность, но и, что самое главное, безопасность и долговечность здания. Какой важный нюанс здесь упускается? Нередко недооценивается значимость корректного учета всех видов нагрузок, включая кратковременные и особые, что может привести к серьезным проектным ошибкам и угрозе эксплуатации объекта.

Нормативная база и классификация нагрузок

Фундаментальным документом, регулирующим вопросы сбора и комбинации нагрузок в Российской Федерации, является СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*). Этот свод правил устанавливает унифицированные требования к назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний, необходимых для расчетов зданий и сооружений по предельным состояниям первой (несущая способность) и второй (деформации, препятствующие нормальной эксплуатации) групп, в строгом соответствии с положениями ГОСТ 27751. Важно отметить, что при проектировании необходимо учитывать не только эксплуатационные нагрузки, но и те, что возникают на этапах возведения сооружений, а также при изготовлении, хранении и транспортировке строительных конструкций.

Для систематизации и адекватного учета все нагрузки классифицируются по продолжительности действия на:

• Постоянные нагрузки: это те, которые действуют на конструкцию непрерывно и неизменно на протяжении всего срока её службы. К ним относятся:
  • Собственный вес всех частей сооружений, включая несущие и ограждающие конструкции, а также отделочные материалы.
  • Вес и давление грунтов (например, насыпей, засыпок).
  • Усилия от предварительного напряжения конструкций (предварительное натяжение арматуры и т.п.).
• Временные нагрузки: делятся на длительные и кратковременные.
  • Длительные нагрузки характеризуются длительным, но не постоянным действием, а их значения могут меняться во времени. Примеры включают:
    • Нагрузки от веса стационарного оборудования (как собственного, так и с учетом временного заполнения), жидкостей и сыпучих материалов.
    • Нагрузки от веса людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий, но с пониженными нормативными значениями. Например, для жилых помещений нормативное значение равномерно распределенной кратковременной нагрузки составляет 1.5 кПа, но для длительных воздействий она может быть переведена в длительную с соответствующим коэффициентом.
    • Температурные технологические воздействия, а также эффекты усадки и ползучести материалов.
    • Воздействия, связанные с изменением влажности материалов и деформациями основания, если они не сопровождаются коренным изменением структуры грунта.
  • Кратковременные нагрузки действуют в течение короткого промежутка времени или имеют переменный характер:
    • Нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, а также при его перестановке или замене.
    • Вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования.
    • Полные нормативные значения нагрузок от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий. Например, для офисных помещений это 2.0 кПа, для обеденных залов — 3.0 кПа, для зрительных и спортивных залов — 4.0 кПа, для сцен — 5.0 кПа. Важно, что пониженные нормативные значения для многих кратковременных нагрузок определяются умножением их нормативных значений на коэффициент 0.35.
    • Ветровые, снеговые и гололедные нагрузки, которые имеют выраженную сезонную или эпизодическую природу.
    • Динамические воздействия (кроме особых), вибрации.
• Особые нагрузки: это редкие, но потенциально разрушительные воздействия, которые необходимо учитывать для обеспечения живучести сооружений:
  • Сейсмические воздействия.
  • Взрывные воздействия.
  • Нагрузки от столкновения транспортных средств с элементами сооружений.
  • Нагрузки, вызванные пожаром.
  • Нагрузки от резких нарушений технологического процесса, отказа оборудования, неисправности опорных частей, а также деформаций основания, сопровождающихся коренным изменением структуры грунта (например, при замачивании просадочных грунтов или карстовых явлениях).

Определение расчетных значений нагрузок

В инженерных расчетах используются не только нормативные (базовые) значения нагрузок, но и их расчетные значения. Расчетное значение нагрузки (F_d) определяется как произведение её нормативного значения (F_n) на коэффициент надежности по нагрузке (γ_f), который соответствует рассматриваемому предельному состоянию:

Fd = Fn · γf

Коэффициент надежности по нагрузке предназначен для учета возможного отклонения нагрузки в сторону увеличения (для неблагоприятных воздействий) или уменьшения (для благоприятных воздействий) от её нормативного значения.

• При расчете по предельным состояниям первой группы (несущая способность) значения γ_f принимаются согласно разделам 7.2-7.4, 8.1.4, 8.2.2, 8.3.4, 8.4.5, 9.8, 10.12, 11, 12.5 и 13.8 СП 20.13330.2016. Они, как правило, больше единицы.
• При расчете по предельным состояниям второй группы (деформации) коэффициенты γ_f принимаются равными единице, если иное не установлено в нормах проектирования конкретных конструкций и оснований.

Для условий возведения зданий и сооружений СП 20.13330.2016 допускает снижение расчетных значений снеговых, ветровых, гололедных нагрузок и температурных климатических воздействий на 20%, что отражает меньшую вероятность одновременного действия максимальных значений этих нагрузок на этапе строительства. Кроме того, расчетные значения климатических нагрузок могут быть уточнены на основе анализа соответствующих климатических данных для конкретного места строительства.

Сочетания нагрузок

Строительная конструкция редко подвергается воздействию только одной нагрузки. Чаще всего на неё одновременно действуют несколько нагрузок различной природы и продолжительности. Для обеспечения надежности необходимо учитывать наиболее неблагоприятные комбинации этих воздействий. СП 20.13330.2016 различает два основных типа сочетаний:

• Основные сочетания нагрузок: формируются из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок. Это наиболее часто встречающиеся комбинации, отражающие типовые условия эксплуатации.
• Особые сочетания нагрузок: включают в себя постоянные, длительные, кратковременные нагрузки, а также одну из особых нагрузок. Такие сочетания моделируют редкие, но критически важные ситуации, например, землетрясения или взрывы.

При формировании сочетаний, включающих постоянные и не менее двух временных нагрузок, расчетные значения временных нагрузок (или соответствующих им усилий) следует умножать на коэффициенты сочетаний (ψ), которые учитывают меньшую вероятность одновременного достижения всеми временными нагрузками своих максимальных значений:

• В основных сочетаниях для длительных нагрузок ψ₁ = 0.95.
• В основных сочетаниях для кратковременных нагрузок ψ₂ = 0.9.

Эти коэффициенты позволяют снизить расчетные усилия, не жертвуя при этом безопасностью, поскольку вероятность одновременного максимума всех нагрузок крайне мала. В особых сочетаниях, включающих взрывные воздействия или нагрузки от столкновения транспортных средств, допускается не учитывать кратковременные нагрузки, поскольку основное внимание уделяется катастрофическим последствиям особой нагрузки.

Таблица 2.1: Пример формирования основных сочетаний нагрузок

№ п/п	Постоянные нагрузки	Длительные нагрузки	Кратковременные нагрузки (одна из неблагоприятных)	Коэффициент сочетаний для длительных (ψ1)	Коэффициент сочетаний для кратковременных (ψ2)
1	G	Qдл1	Qкр1	0.95	0.9
2	G	Qдл2	Qкр2	0.95	0.9
3	G	Qдл1 + Qдл2	Qкр1	0.95	0.9
…

Примечание: G – постоянные нагрузки, Q_дл – длительные нагрузки, Q_кр – кратковременные нагрузки.

Грамотный сбор и комбинация нагрузок — это первый и один из важнейших шагов в проектировании, определяющий дальнейшую стратегию расчета и конструирования элементов.

Глава 3. Методология статического анализа и расчета деревянных конструкций

Расчет деревянных конструкций – это искусство, требующее не только глубоких знаний строительной механики, но и понимания специфики поведения древесины как материала. Современное проектирование опирается на принципы предельных состояний, обеспечивая как несущую способность, так и эксплуатационную пригодность зданий.

Общие принципы расчета и геометрические характеристики сечений

В основе проектирования и расчета конструкций из цельной и клееной древесины лежит СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции». Этот свод правил устанавливает подход, ориентированный на два предельных состояния:

• Первая группа предельных состояний (несущая способность): Гарантирует, что конструкция не разрушится, не потеряет устойчивость и не претерпит недопустимых пластических деформаций.
• Вторая группа предельных состояний (деформации): Обеспечивает, что прогибы, перемещения, колебания и другие деформации не будут препятствовать нормальной эксплуатации здания. Например, предельные прогибы для балок междуэтажных перекрытий составляют 1/250 пролета, для чердачных – 1/200 пролета.

Усилия, возникающие в элементах конструкций (нормальные, сдвигающие, изгибающие моменты), определяются с использованием общих методов строительной механики (например, метод сечений, метод сил, метод перемещений). Затем, на основе этих усилий, производится проверка прочности и прогибов: действующие напряжения в сечениях не должны превышать расчетных сопротивлений древесины, а прогибы – предельных, установленных нормами.

Для выполнения этих расчетов критически важны геометрические характеристики плоских сечений. Это своего рода «паспорт» сечения, определяющий его сопротивление различным видам нагрузок:

• Площадь (A): Необходима для расчета нормальных напряжений от осевых сил (σ = N/A).
• Статический момент площади (S): Используется для определения положения центра тяжести сечения, а также для расчета касательных напряжений в балочных элементах. Для сложного сечения статический момент относительно оси X определяется как Σ(A_i · y_i), где A_i — площадь i-й части, y_i — координата её центра тяжести относительно оси X.
• Моменты инерции:
  • Осевые моменты инерции (I_x, I_y): Характеризуют способность сечения сопротивляться изгибу относительно осей X и Y. Вычисляются как интегралы ∫y²dA и ∫x²dA соответственно. Они всегда положительны.
  • Центробежный момент инерции (I_xy): Интеграл ∫xy dA. Может быть положительным, отрицательным или равным нулю. Если ось X или Y является осью симметрии, I_xy = 0.
  • Полярный момент инерции (I_ρ): Характеризует сопротивление кручению.
• Моменты сопротивления (W_x, W_y, W_p): Геометрические характеристики прочности бруса, работающего на изгиб. Например, для прямоугольного сечения W_x = (b · h²) / 6.
• Радиусы инерции (i_x, i_y): Используются для определения гибкости элементов при расчете на устойчивость: i = √(I/A).

Для сложных сечений координаты центров тяжести определяются относительно вспомогательных осей. Если сечение обладает осью симметрии, его центр тяжести лежит на этой оси. При наличии двух и более осей симметрии центр тяжести совпадает с их точкой пересечения. Момент инерции сложного сечения относительно произвольной оси вычисляется с помощью теоремы о параллельном переносе осей (теорема Штейнера): I_общ = Σ(I_i + A_i · d_i²), где I_i — момент инерции i-й части относительно её собственной центральной оси, d_i — расстояние от этой оси до общей оси. Оси, относительно которых центробежный момент инерции I_xy = 0, называются главными осями, а соответствующие им моменты инерции – главными моментами инерции (I_max, I_min).

Расчет клеефанерных панелей

Клеефанерные конструкции – это эффективное решение для создания как несущих (балки, арки, рамы), так и ограждающих (панели, щиты) элементов. Их особенность заключается в том, что они состоят из продольных ребер (деревянных брусков) и фанерных обшивок, соединенных между собой на клею, образуя единое, более жесткое и прочное сечение (коробчатое или тавровое). Такие панели широко применяются в отапливаемых зданиях.

Расчет клеефанерных плит покрытия, как правило, ведется по схеме однопролетной свободно опертой балки под действием нормальных составляющих постоянных и временных нагрузок. Ключевой особенностью является использование приведенных геометрических характеристик поперечного сечения, которые учитывают:

1. Различие модулей упругости древесины и фанеры.
2. Неравномерное распределение нормального напряжения по ширине обшивок.

Проверки прочности клеефанерной плиты включают несколько этапов:

• Проверка нижней обшивки на растяжение: Учитывается возможное расслабление фанеры в местах склейки, что может снижать её эффективное сопротивление.
• Проверка верхней обшивки на сжатие вдоль волокон: Особое внимание уделяется возможной потере устойчивости фанерной обшивки под действием сжимающих усилий.
• Проверка ребер на скалывание: Оценивается прочность клеевого шва между шпонами фанеры и прочность самих ребер по касательным напряжениям.

Помимо прочности, обязательной является проверка жесткости, то есть расчет прогибов, которые не должны превышать предельных значений. Шаг продольных ребер клеефанерных плит определяется из условия расчета верхней обшивки на изгиб поперек плиты под действием сосредоточенного груза. Например, при расчете верхней обшивки на местный изгиб от сосредоточенного груза Р = 1 кН (с коэффициентом перегрузки n = 1.2) типичный шаг продольных ребер составляет 400-500 мм.

При расчете ребристых клеефанерных плит применяются различные коэффициенты, учитывающие специфику конструкции:

• m_φ — коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки (0.6 для обычной фанеры, 0.8 для бакелизированной, 1.0 без стыков).
• φ_φ — коэффициент продольного изгиба фанеры, зависящий от соотношения расстояния между ребрами и толщины фанеры.
• Коэффициенты, учитывающие гнутые элементы, высоту сечения, ослабления, пропитку антипиренами и толщину слоя.

Важно, чтобы волокна наружных шпонов фанеры в клеефанерных панелях были направлены вдоль оси панели для обеспечения максимальной прочности на растяжение/сжатие.

Расчет ферм

Фермы – это решетчатые конструкции, которые эффективно работают на большие пролеты, передавая нагрузки на опоры в виде осевых сил, преимущественно растяжения или сжатия. Расчет ферм начинается с определения усилий в стержнях с помощью общих методов строительной механики (например, методом вырезания узлов или методом Риттера).

После определения усилий каждый стержень фермы рассчитывается как центрально-растянутый или центрально-сжатый элемент. Нижние пояса и отдельные раскосы ферм, как правило, работают на растяжение. Верхние пояса и стойки – на сжатие.

СП 64.13330.2017 содержит подробные разделы по расчету элементов деревянных конструкций на различные виды напряженно-деформированного состояния:

• Центрально-растянутые элементы: Проверяются на прочность по формуле σ = N/A ≤ R_p, где N — растягивающее усилие, A — площадь сечения, R_p — расчетное сопротивление растяжению.
• Центрально-сжатые элементы: Помимо прочности, проверяются на устойчивость с учетом продольного изгиба. Формула σ = N/A ≤ φ · R_c, где R_c — расчетное сопротивление сжатию, а φ — коэффициент продольного изгиба.
• Изгибаемые элементы: Проверяются на прочность от нормальных (σ = M/W ≤ R_и) и касательных (τ = (Q · S) / (I · b) ≤ R_ск) напряжений, а также на жесткость (прогибы).
• Элементы с осевой силой и изгибом: Расчет выполняется по формулам для внецентренно сжатых или растянутых элементов.

Ключевым аспектом конструирования ферм является расчет соединений в узлах. Эти соединения передают усилия между стержнями и являются наиболее ответственными элементами, так как именно в них чаще всего происходят концентрации напряжений. Методики расчета различных типов соединений (клеевые, врубки, нагели, гвозди, шурупы, вклеенные стержни) также подробно изложены в СП 64.13330.2017.

Расчет двухшарнирных рам

Двухшарнирные рамы – это статически неопределимые стержневые системы, широко применяемые в строительстве для перекрытия больших пролетов (обычно 12-60 м). Они отличаются от трехшарнирных рам (статически определимых) повышенной жесткостью и меньшими горизонтальными перемещениями.

Классификация рам может осуществляться по:

• Статической схеме:
  • Двухшарнирные жестко опертые: обладают жестким соединением стоек с фундаментом.
  • Двухшарнирные шарнирно опертые: стойки шарнирно соединены с фундаментом.
• Конструктивному решению:
  • Построечного изготовления: собираются непосредственно на строительной площадке.
  • Заводского изготовления: изготавливаются на предприятиях из клееной древесины, что позволяет создавать элементы сложной формы и большого размера.

Высота двухшарнирных рам, как правило, пропорциональна их пролету. Шаг рам может варьироваться от 3 до 6 м. Сопряжение полурам в коньковом узле часто выполняется с помощью простейших шарниров, например, лобовых упоров, тогда как крепление стоек к фундаментам чаще проектируют жестким, чтобы обеспечить устойчивость и передачу изгибающих моментов. Горизонтальный распор, возникающий в раме, воспринимается либо фундаментами, либо стальными затяжками.

Расчет жесткого карнизного узла двухшарнирной рамы имеет свою специфику, так как он подвергается воздействию вертикальной продольной сжимающей силы от опорного давления ригеля, а также горизонтальных сжимающих и растягивающих сил от ветровой нагрузки. Сечения стоек рам могут быть переменными по высоте: максимальными в жестких узлах, где возникают наибольшие изгибающие моменты, и минимальными в шарнирных.

Для изготовления дощатоклееных рам из прямолинейных элементов применяется технология склеивания пакета досок, который затем распиливается по диагонали, образуя две стойки или два ригеля. Методические указания к курсовым проектам обычно содержат как краткий теоретический материал с необходимыми формулами, так и подробные примеры расчета рам, что является ценным подспорьем для студентов.

Расчет составных колонн из дерева

Составные колонны – это элементы, состоящие из нескольких параллельных брусьев или досок, объединенных между собой податливыми связями (например, нагелями, болтами, шпонками). Особенность их расчета заключается в необходимости учета податливости связей, которая влияет на распределение сдвигающих усилий, общую несущую способность и деформативность конструкции.

Дощатоклееная колонна, как частный случай составной конструкции, изготавливается из стандартных досок, соединенных водостойким клеем в единое целое. По длине доски сращивают зубчатыми шипами на клею, при этом стыки располагаются вразбежку в соседних слоях, чтобы обеспечить непрерывность передачи усилий и прочность элемента.

Расчет центрально-сжатых стоек цельного сечения включает:

1. Общий порядок расчета: Определение действующих нагрузок, усилий, выбор материала.
2. Подбор сечения: Предварительное назначение размеров сечения.
3. Проверка несущей способности:
   • На прочность: σ ≤ R_c, где σ — действующее нормальное напряжение (N/A), R_c — расчетное сопротивление древесины сжатию.
   • На прочность с учетом продольного изгиба: σ ≤ φ · R_c. Здесь φ — коэффициент продольного изгиба, который учитывает снижение несущей способности длинных и тонких элементов под действием сжимающей силы из-за потери устойчивости. Коэффициент φ определяется по специальным таблицам или формулам в зависимости от гибкости элемента (λ = l₀/i, где l₀ — расчетная длина, i — радиус инерции).

Для растянутых элементов проверочный расчет производится по формуле N ≤ F_нт · R_p, где N — растягивающая сила, F_нт — площадь поперечного сечения элемента, R_p — расчетное сопротивление растяжению. Например, для неклееной древесины 1 сорта R_p составляет 10 МПа, для клееной древесины — 12 МПа. Колонны также рассчитываются на сжатие с учетом различных поправочных коэффициентов, которые корректируют расчетное сопротивление в зависимости от условий работы (температура, влажность, длительность нагрузки).

Глава 4. Критерии подбора сечений элементов конструкций и расчета узлов сопряжения

Надежность строительной конструкции — это многогранное понятие, охватывающее способность системы сохранять свои функции в течение всего срока службы. Для достижения этой цели инженеры оперируют комплексом критериев, которые необходимо учитывать при подборе сечений элементов и проектировании узлов сопряжения.

Основные критерии надежности конструкций

В основе инженерного проектирования лежат четыре фундаментальных критерия надежности:

• Прочность: Это краеугольный камень любого расчета. Прочность определяется как способность материала или конструкции сопротивляться разрушению (разделению на части или недопустимому изменению формы) под действием внешних нагрузок. Расчет на прочность направлен на определение максимальной нагрузки, которую может выдержать элемент до наступления разрушения.
• Жесткость: Данный критерий характеризует способность конструкции или материала сопротивляться деформированию (изменению формы и размеров) под нагрузкой. Расчет на жесткость предполагает определение фактических деформаций (прогибов, удлинений, углов поворота), которые не должны превышать допустимых значений, установленных нормами. Например, для деревянных балок междуэтажных перекрытий предельный прогиб согласно СП 64.13330.2017 составляет 1/250 от пролета, а для чердачных — 1/200.
• Устойчивость: Этот критерий особенно важен для сжатых и тонкостенных элементов. Устойчивость — это способность конструкции сохранять исходное положение равновесия под нагрузкой. Расчет на устойчивость определяет критическую силу, при которой произойдет внезапная потеря устойчивости, например, продольный изгиб центрально-сжатого стержня.
• Выносливость: Способность материала сопротивляться разрушению под действием многократно повторяющихся (циклических) нагрузок в течение длительного времени. Для статических деревянных конструкций этот критерий менее критичен, чем для металлических или железобетонных, но для некоторых типов динамически нагруженных конструкций может быть актуален.

Расчет элементов деревянных конструкций ведется по двум группам предельных состояний:

• Первая группа (несущая способность): Включает проверки на прочность, устойчивость формы и положения, потерю устойчивости, исключение хрупкого разрушения. Это гарантирует безопасность конструкции.
• Вторая группа (пригодность к эксплуатации): Включает проверки на допустимые деформации, трещиностойкость, колебания, обеспечивая комфорт и функциональность здания.

Несущая способность элемента часто оценивается с помощью коэффициентов использования поперечных сечений, которые показывают, насколько эффективно используется материал по отношению к его расчетному сопротивлению.

Подбор сечений элементов деревянных конструкций

Подбор сечений деревянных элементов сплошного сечения — это итерационный процесс, включающий учет трех основных условий: прочности, жесткости и устойчивости.

1. Расчет на прочность:
Максимальные нормальные (σ) или скалывающие (τ) напряжения, возникающие в сечении элемента под действием расчетных нагрузок, не должны превышать расчетных сопротивлений материала (R).

• Для растяжения: σ_р = N/A ≤ R_p
• Для сжатия: σ_с = N/A ≤ R_c
• Для изгиба: σ_и = M/W ≤ R_и
• Для скалывания: τ_ск = (Q · S) / (I · b) ≤ R_ск

Расчетные сопротивления древесины (R_p, R_c, R_и, R_ск, R_см) для сосны, ели и лиственницы европейской, отсортированной по сортам, приведены в Таблице 3 СП 64.13330.2017. Например, для 1 сорта: R_и = 21-24 МПа, R_p = 15 МПа (цельная), R_c = 21-24 МПа, R_ск = 2.7 МПа (цельная), R_см = 2.7 МПа (поперек волокон), R_{см,местн} = 4.5 МПа (местное поперек волокон).

2. Расчет на жесткость:
Прогибы (f) элементов под действием нормативных нагрузок не должны превышать предельных значений (f_пред), допускаемых нормами: f ≤ f_пред. Прогибы определяются по формулам строительной механики с использованием модуля упругости (E) и момента инерции (I) сечения.

3. Расчет на устойчивость:
Для центрально-сжатых элементов (например, колонн или сжатых поясов ферм) необходимо обеспечить устойчивость от продольного изгиба. Здесь используется коэффициент продольного изгиба (φ), зависящий от гибкости (λ) элемента. Гибкость определяется как отношение расчетной длины элемента (l₀) к радиусу инерции его сечения (i): λ = l₀/i.
Формула для проверки устойчивости: σ_с = N/A ≤ φ · R_c.
Предельная гибкость (λ_макс) для сжатых поясов, опорных раскосов и стоек ферм составляет 120, для сжатых элементов (стойки, раскосы) — 150, для растянутых элементов — 250.

Для элементов из круглых лесоматериалов расчет на устойчивость производится по сечению в середине расчетной длины, а на прочность — по сечению с максимальным изгибающим моментом.

Обеспечение пространственной жесткости и устойчивости деревянных конструкций достигается постановкой горизонтальных и вертикальных связей, которые предотвращают потерю устойчивости из плоскости. Ширина сечения балок, арок, ферм с неразрезным верхним поясом и гнутоклееных рам назначается исходя из условий предельной гибкости или обеспечения монтажной жесткости.

Методика подбора сечения:

• Для центрально-сжатых элементов: Сначала определяется гибкость элемента и соответствующий ей коэффициент φ. Затем из условия прочности с учетом продольного изгиба (N/A ≤ φ · R_c) определяется требуемая площадь сечения. После этого подбираются геометрические размеры (например, высота h при заданной ширине b), и проверяется фактическая гибкость.
• Для изгибаемых элементов: Высота поперечного сечения определяется из условий прочности по скалывающим и нормальным напряжениям, а также из условия недопущения предельных прогибов. Принимается наибольшая из полученных высот.

Расчет на смятие (местное воздействие нагрузки, например, в узлах опирания стропильных ног, врубках, упорах) также является важной частью обеспечения надежности. В некоторых случаях (например, для полов или лестниц) может потребоваться расчет на зыбкость или вибрацию для обеспечения комфортности эксплуатации.

Расчет узлов сопряжения деревянных конструкций

Соединения — это, пожалуй, наиболее ответственные детали деревянных конструкций. Именно они определяют общую прочность, жесткость и деформативность всей системы, так как часто являются наиболее слабыми звеньями. Действующее на соединение усилие должно быть меньше или равно его расчетной несущей способности.

Все соединения деревянных конструкций по своей природе являются податливыми, за исключением клеевых, которые можно считать жесткими. Податливость означает, что под нагрузкой в соединении возникают деформации, вызванные неплотностями, усушкой древесины, смятием древесины (особенно поперек волокон, где сопротивление ниже) и изгибом самих связей. Типичные деформации в податливых соединениях под длительной нагрузкой могут достигать 3.0 мм поперек волокон и 1.5-2.0 мм в других случаях.

Основные требования к соединениям:

• Вязкость: Способность поглощать энергию без внезапного разрушения.
• Дробность: Возможность применения нескольких элементов крепления для равномерного распределения нагрузки.
• Плотность: Минимизация зазоров и неплотностей.

СП 64.13330.2017 содержит обширные разделы, посвященные расчету различных типов соединений:

• Клеевые соединения: Считаются жесткими и наиболее эффективными, так как клей создает монолитное соединение.
• Соединения на врубках: Используются для передачи сдвигающих и сжимающих усилий.
• Соединения на цилиндрических нагелях (болты, шпильки, гвозди, шурупы): Это один из наиболее распространенных типов.
  • Расчетная несущая способность нагеля на один шов сплачивания определяется по таблицам нормативных документов (например, Таблица 18 СП 64.13330.2017). Для стального нагеля диаметром 20 мм в соединении двух брусьев 150×150 мм несущая способность может составлять 16.5 кН.
  • Требования к расстояниям между осями нагелей: не менее 8d вдоль волокон, не менее 3d поперек волокон, от кромки элемента — не менее 3d (где d — диаметр нагеля).
  • Диаметр нагеля выбирается исходя из наиболее полного использования его несущей способности по изгибу. Диаметр болтов в деревянных конструкциях обычно составляет от 16 до 27 мм.
  • Болтовые соединения рассчитываются по несущей способности в одном срезе болта (по изгибу) и по смятию древесины соединяемых элементов. Расчет на смятие лобовых врубок производится по плоскости смятия, а расчетное сопротивление смятию древесины под углом к волокнам определяется по формуле (5) СП 64.13330.2017.
  • Для растянутых элементов необходимо четное количество рядов нагелей по ширине элемента, чтобы избежать образования усадочных трещин в середине сечения.
• Соединения на пластинчатых нагелях.
• Соединения на вклеенных стержнях.

Соединения на врубках и упорах:
Проверка прочности врубки при местном смятии осуществляется по соответствующим формулам. Например, расчет на смятие лобовых врубок с одним зубом производится по формуле (5) СП 64.13330.2017, а расчет на скалывание – согласно указаниям 8.2 и 8.3 СП 64.13330.2017, с использованием расчетного сопротивления скалыванию по пункту 5в Таблицы 3.

Критерии расчета конструкций из пластмасс

Проектирование конструкций из пластмасс требует учета специфических свойств этих материалов, которые существенно отличаются от древесины или традиционных металлов.

• Изменение свойств: Расчет пластмассовых конструкций должен обязательно учитывать изменение прочностных и деформационных характеристик пластмасс под воздействием нагрузок, а также факторов окружающей среды (температуры, влажности, химической агрессии).
• Срок службы: В проектной документации должен быть указан расчетный срок службы пластмассовых конструкций, поскольку многие полимеры подвержены старению.
• Выбор материала: Выбор видов и марок пластмасс критически зависит от требований эксплуатации, расчетного срока службы, а также от технологии изготовления и монтажа.
• Физико-механические свойства: Необходимо учитывать все физико-механические свойства, включая твердость, выносливость, стойкость к высоким и низким температурам, УФ-излучению, химической и биологической среде.
• Расчетная модель: Расчетная модель должна учитывать анизотропию пластмасс (различие свойств по направлениям), их нелинейное поведение за пределом линейной термовязкоупругости, геометрически нелинейное поведение самих конструкций и локальное напряженно-деформированное состояние. Для тонкостенных и слоистых конструкций допускается применение гипотезы плоских сечений и пренебрежение анизотропией деформационных характеристик, если их значения различаются не более чем на 10%.
• Слабые стороны: К слабым сторонам пластмасс относятся низкая поверхностная твердость (например, целлюлозные пластики 4-5 кГ/мм²), повышенная ползучесть (деформации, развивающиеся во времени под постоянной нагрузкой) и старение, которые приводят к увеличению прогибов и снижению прозрачности некоторых материалов.

Учет всех этих факторов позволяет проектировать надежные и долговечные конструкции из пластмасс, максимально используя их преимущества и нивелируя недостатки. И что из этого следует? При проектировании из пластмасс крайне важно использовать комплексный подход, не ограничиваясь лишь первичными прочностными характеристиками, а также учитывать долгосрочные эксплуатационные факторы, чтобы избежать преждевременного выхода конструкций из строя.

Глава 5. Долговечность, огнестойкость и защита деревянных конструкций

Деревянные конструкции, обладая выдающимися эстетическими и механическими характеристиками, требуют особого внимания к вопросам долговечности и безопасности. Воздействие влаги, биологических вредителей и огня может значительно сократить срок службы и поставить под угрозу функциональность и безопасность сооружений. Разве можно игнорировать эти риски в современном строительстве?

Нормативная база по защите

Комплексный подход к защите деревянных конструкций регламентируется рядом ключевых нормативных документов. Проектирование должно предусматривать защиту древесины от:

• Увлажнения: Вода является основным катализатором биологического разрушения.
• Биоповреждений: Гниение, плесень, насекомые.
• Коррозии: В агрессивных средах (актуально для элементов крепления).
• Воздействия огня: Обеспечение необходимого предела огнестойкости.

Общие требования по обеспечению огнестойкости объектов защиты, включая здания и сооружения, установлены в СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты». Этот документ является основополагающим для определения классов огнестойкости и соответствующих мер. Правила противопожарного режима, утвержденные постановлением Правительства РФ от 16.09.2020 № 1479, требуют не только строгого соблюдения проектных решений по пределам огнестойкости, но и регулярной проверки состояния огнезащитных покрытий в процессе эксплуатации. Также Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (ТР № 123-ФЗ) содержит требования к применяемым антипиренам.

Для поддержания долговечности древесины важны не только внешние факторы, но и внутренний микроклимат помещений. ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» устанавливает допустимые параметры влажности воздуха, которые напрямую влияют на стабильность размеров и сохранность древесины.

Защита от биологических повреждений

Древесина, будучи органическим материалом, подвержена биоповреждениям – гниению, поражению плесенью и насекомыми-древоточцами. Биозащита является обязательным мероприятием для предотвращения этих разрушительных процессов.

Антисептирование — это комплекс мероприятий, направленных на защиту пиломатериалов от влаги и микробиологического поражения. Антисептированию подлежат пиломатериалы из любых пород древесины, но особенно уязвимы к гниению береза, дуб, бук, осина, липа, ольха, вяз, граб и клен. Классификация пород по стойкости к гниению:

• Стойкие: дуб, лиственница, сосна (смолистая), ясень, кедр, тик, акация, тисс, эвкалипт.
• Среднестойкие: ель, пихта, бук.
• Малостойкие: береза, вяз, граб.
• Нестойкие: липа, ольха, осина.

Существуют различные способы антисептирования:

1. Ручное нанесение: валиками или кистями – подходит для небольших объемов и труднодоступных мест. Проникает на 2-5 мм.
2. Пропитка погружным методом: материалы погружаются в резервуары с антисептиком.
3. Обработка под высоким давлением (импрегнация): обеспечивает глубокое проникновение защитного состава (до 10-12 мм, а при максимальном эффекте до 20 мм и более), что значительно увеличивает срок службы древесины.

Качественные пропитки, особенно невымываемые (например, ХМФ БФ), могут обеспечить защиту древесины от гниения и плесени на срок до 30 лет. Некоторые современные составы, реагирующие с лигнином древесины, гарантируют защиту на срок более 50 лет. Даже при окрашивании деревянных конструкций в декоративных целях, они должны быть предварительно обработаны антисептиками. В условиях повышенной влажности, например, в банях, могут применяться натуральные составы, такие как смесь растительного масла и пчелиного воска.

Защита от увлажнения

Влага — главный враг древесины. Для обеспечения долговечности наружных деревянных элементов крайне важна надежная защита от её воздействия.

• Герметики и лакокрасочные материалы: Применяются для защиты поверхностей и герметизации швов. Акриловые герметики на водной основе обладают эластичностью, прочностью и устойчивостью к УФ-излучению и перепадам температур, что делает их идеальными для герметизации швов и стыков.
• Пропитки для древесины: На масляной или водной основе, они образуют защитный слой, проникая в структуру дерева и препятствуя проникновению влаги. Пропитки с добавлением антисептиков обеспечивают комплексную защиту от влаги и микробиологических воздействий.

Поддержание оптимальной относительной влажности воздуха в помещениях (40-60% по ГОСТ 30494-2011) критически важно для размерной стабильности и долговечности деревянных изделий. Повышенная влажность провоцирует появление плесени и разрушение стройматериалов. В помещениях с высокой влажностью (например, санузлы) необходимо использовать влагостойкие породы древесины (лиственница, термодревесина, тик), наносить максимальную защиту (например, масло в 3-4 слоя) и обязательно предусматривать принудительную вентиляцию, способную снизить влажность до 60% в течение 1-2 часов (например, для санузлов минимальная кратность воздухообмена составляет 25-50 м³/ч).

Обеспечение огнестойкости

Огнезащита древесины — это комплекс мер, направленных на предотвращение быстрого возгорания и замедление распространения огня, а также сохранение несущей способности конструкции в условиях пожара.

Основные методы огнезащиты:

• Огнезащитные покрытия: краски, лаки, обмазки, которые при нагревании образуют теплоизолирующий слой.
• Пропитки (антипирены): химические составы, снижающие горючесть древесины.
• Негорючие обшивки: гипсокартон, минерит, цементно-стружечные плиты.

Огнезащитные составы классифицируются по группам эффективности:

• 1-я группа: обеспечивает трудносгораемую древесину.
• 2-я группа: обеспечивает трудновоспламеняемую древесину.

Выбор способа огнезащиты зависит от пожарно-технических характеристик материала: горючесть (Г), воспламеняемость (В), скорость распространения огня (РП), дымообразующие свойства (Д), токсичность (Т).

Ключевым показателем является предел огнестойкости деревянных конструкционных элементов. Он указывает время (в минутах), в течение которого элемент сохраняет свои функции:

• R (потеря несущей способности): Конструкция не обрушивается.
• E (потеря целостности): Нет сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения.
• I (потеря теплоизолирующей способности): Температура на необогреваемой поверхности не превышает критических значений.

Пределы огнестойкости выражаются, например, R15, R30, R45, R60. Огнезащитные средства должны обеспечивать предел огнестойкости не ниже R45 для зданий с классом пожарной опасности К0. Например, для несущих элементов мансардных этажей требуется не менее R45, а для несущих элементов двухэтажных зданий IV степени огнестойкости — не менее R30.

В некоторых объектах (школы, детские сады) деревянные конструкции, обработанные огнезащитными составами, дополнительно оштукатуривают. Огнезащитная штукатурка (на основе перлита, вермикулита), нанесенная слоем 20-40 мм, может обеспечить огнестойкость элементов до 240 минут.

Состояние огнезащитного покрытия подлежит регулярной проверке в соответствии с нормативными требованиями. Часто применяются комбинированные составы – «огнебиозащита», которые обеспечивают комплексную защиту от огня и биологических повреждений. СП 64.13330.2017 также содержит раздел 10 «Пожарно-технические требования к конструкциям из древесины» и Приложение Н «Конструкционные меры защиты деревянных конструкций», которые предоставляют дополнительные указания по проектированию огнестойких деревянных элементов.

Глава 6. Особенности проектирования и нормативные требования к конструкциям из пластмасс

Применение пластмасс в строительстве – это относительно молодая, но динамично развивающаяся область, предлагающая уникальные возможности, но требующая особого инженерного подхода, учитывающего специфику этих материалов, чтобы максимально использовать их преимущества и минимизировать присущие недостатки.

Общие особенности применения пластмасс в строительстве

Пластмассы используются в строительстве в самых разнообразных качествах:

• Как самостоятельный конструкционный материал: Для несущих и ограждающих конструкций, особенно там, где важен малый вес, коррозийная стойкость и возможность создания сложных форм.
• В комбинации с другими материалами: Например, в трехслойных панелях (типа сэндвич) для стен и покрытий зданий, где пластмассы используются в качестве эффективного утеплителя и/или облицовки.
• Светопрозрачные конструкции: Купола, зенитные фонари из оргстекла или поликарбоната.
• Пленочные и лакокрасочные материалы: Для гидроизоляции, пароизоляции, отделки.
• Связующие компоненты: В легких тепло- и звукоизоляционных материалах, клеевых композициях, полимербетонах.

Одно из ключевых преимуществ пластмасс — их высокая технологичность. Производство конструкций из пластмасс, как правило, осуществляется в заводских условиях, что позволяет достигать высокой точности, качества и скорости. Легкость пластмасс значительно упрощает транспортировку и монтаж, а возможность формования позволяет создавать сложные геометрические формы, которые трудно или невозможно получить из традиционных материалов.

Преимущества и недостатки пластмассовых конструкций (в сравнении с деревянными)

При сравнении с деревянными конструкциями, пластмассы демонстрируют как ярко выраженные преимущества, так и существенные недостатки.

Преимущества:

• Высокая прочность при низкой плотности: Коэффициент конструктивного качества у слоистых пластиков (СВАМ, дельта-древесина) значительно выше, чем у большинства традиционных материалов. Например, плотность стеклопластиков 1.6-2.0 г/см³, а прочность при растяжении достигает 410-1180 МПа, что сопоставимо со сталью (240-450 МПа) при значительно меньшем весе. Это делает их привлекательными для сейсмостойкого строительства.
• Высокая коррозийная стойкость: Пластмассы, особенно на основе политетрафторэтилена, полиэтилена, поливинилхлорида, полиэфирных смол, обладают исключительной стойкостью к воздействию кислот, щелочей и солей. Это качество незаменимо в агрессивных промышленных средах.
• Хорошие теплоизоляционные свойства: Для пористых пластмасс, таких как поролон, теплопроводность составляет около 0.04 Вт/(м · °C), что существенно ниже, чем у древесины (0.12-0.15 Вт/(м · °C)), обеспечивая превосходную теплоизоляцию.
• Эстетическая привлекательность: Возможность окрашивания в различные цвета, формования сложных поверхностей и гладкая текстура делают пластмассы востребованными для внешней и внутренней отделки.
• Специальные свойства: Некоторые виды пластмасс могут обладать уникальными характеристиками, такими как немагнитность или радиопрозрачность, что расширяет их применение в специализированных сооружениях.

Недостатки и особенности, требующие учета:

• Относительно высокая деформативность (низкий модуль упругости): Модуль упругости конструкционных пластмасс (2.8 ГПа для ПВХ, 21-55 ГПа для стеклопластиков) значительно ниже, чем у стали (210 ГПа) или бетона (25-45 ГПа). Это приводит к большим прогибам и деформациям, что является серьезным препятствием для их широкого применения в несущих конструкциях без специальных конструктивных решений.
• Зависимость прочности от температуры и ограниченная теплостойкость: Прочность многих пластмасс (особенно термопластов) значительно снижается при повышении температуры. Низкая теплостойкость (от +70 до +200°C) ограничивает их применение в несущих элементах, подверженных высоким температурам.
• Высокий коэффициент термического расширения: Для ПВХ он составляет 54-75 · 10^-6 °C^-1, что в несколько раз выше, чем у стали (11-14 · 10^-6 °C^-1). В сочетании с низкой теплопроводностью это может приводить к значительным остаточным внутренним напряжениям и образованию трещин при резких перепадах температур, требуя тщательной проработки деформационных швов.
• Повышенная ползучесть: Деформации, развивающиеся во времени под постоянной нагрузкой, характерны даже для жестких типов пластмасс. Это приводит к увеличению прогибов и снижению несущей способности с течением времени.
• Малая поверхностная твердость: У многих пластмасс поверхностная твердость значительно ниже, чем у металлов (например, целлюлозные пластики 4-5 кГ/мм² против ~450 кГ/мм² у стали), что делает их более подверженными повреждениям, царапинам и абразивному износу.
• Вопросы токсичности и долговечности: Токсичность некоторых полимерных материалов изучена недостаточно, что вызывает опасения при их применении во внутренней отделке жилых помещений и системах водоснабжения (например, некоторые пластификаторы, такие как фталаты, могут быть связаны с неблагоприятными воздействиями на здоровье). Вопросы долговечности и изменяемости свойств пластмасс во времени требуют дальнейшего изучения и стандартизации.
• Высокая стоимость и требования пожарной безопасности: Сравнительно высокая стоимость полимерных материалов, а также строгие требования по пожарной безопасности и санитарно-техническим нормам часто ограничивают их применение в массовом строительстве.

Особенности конструирования элементов из пластмасс

Для эффективного использования пластмасс в несущих конструкциях необходимо применять специальные конструктивные решения, нивелирующие их недостатки:

• Повышение жесткости путем рационального распределения материала: Создание тонкостенных профилей (трубчатых, коробчатых, волнистых) позволяет максимально использовать материал, повышая момент инерции сечения при минимальном весе.
• Придание конструкциям форм, исключающих или минимизирующих изгибающие моменты: Использование пространственных конструкций (своды, купола, оболочки, конструкции из объемных блоков) позволяет эффективно передавать нагрузки преимущественно осевыми силами, минимизируя изгибающие напряжения и нежелательные деформации.

Наиболее приемлемыми для несущих конструкций являются стеклопластики на основе полиэфирных, эпоксидных и фенольных смол. Эти материалы обладают высокой удельной прочностью и модулем упругости, что делает их более конкурентоспособными в сравнении с другими полимерами.

Основные виды несущих пластмассовых конструкций включают:

• Решетчатые конструкции из стеклопластиковых и винипластовых труб.
• Конструкции из объемных элементов (например, модули, собираемые в единую систему).
• Пространственные конструкции (оболочки, своды).
• Пневматические конструкции (надувные сооружения), где несущая способность обеспечивается избыточным давлением воздуха.

Нормативные требования к конструкциям из пластмасс

Проектирование и расчет пластмассовых конструкций регулируются рядом нормативных документов, хотя эта область постоянно развивается.

• Расчет по предельным состояниям: Как и для других материалов, расчеты пластмассовых конструкций ведутся по предельным состояниям первой и второй групп.
• Учет изменения свойств: При расчетах необходимо учитывать изменение прочностных и деформационных характеристик пластмасс под действием нагрузок, температурных колебаний, влажности и химической агрессии.
• Расчетный срок службы: Проектная документация должна обязательно указывать расчетный срок службы пластмассовых конструкций, что является ключевым требованием для оценки их долговечности.
• Выбор материалов: Выбор видов и марок пластмасс должен быть обоснован требованиями эксплуатации, расчетным сроком службы, а также технологией изготовления и монтажа.
• Сложность расчетной модели: Расчетная модель должна учитывать анизотропию пластмасс, их нелинейное поведение за пределом линейной термовязкоупругости, геометрически нелинейное поведение конструкций и локальное напряженно-деформированное состояние.
• Коэффициенты надежности по материалу (γ_m): Для перехода от нормативных значений к расчетным сопротивлениям пластмасс используются коэффициенты надежности по материалу (γ_m), значения которых устанавливаются в стандартах на конкретные виды пластмасс.

Важным документом, хотя и утратившим силу, был СТ СЭВ 5060-85 «Надежность строительных конструкций и оснований. Конструкции пластмассовые. Основные положения по расчету». Сейчас для актуальных требований следует руководствоваться действующими российскими СП и ГОСТ, а в случае отсутствия прямых указаний – разрабатывать специальные технические условия (СТУ).

Существует ряд ГОСТов, регламентирующих классификацию и методы испытаний пластмасс:

• ГОСТ 25288-82 «Пластмассы конструкционные. Номенклатура показателей»: Классифицирует конструкционные пластмассы (силовые, антифрикционные, электроизоляционные, прокладочно-уплотнительные) и устанавливает номенклатуру показателей, включая требования к прочности, твердости и теплостойкости.
• Другие ГОСТы регламентируют методы испытаний на различные свойства:
  • На растяжение: ГОСТ 11262-2017.
  • На ударную вязкость: ГОСТ 4647-2015 (по Шарпи) и ГОСТ 19109-84 (по Изоду).
  • На твердость: ГОСТ 24622-91 (по Роквеллу), ГОСТ 24621 (по Шору) и ГОСТ 4670-91 (по вдавливанию шарика).
  • На плотность, текучесть расплава, сжатие, водопоглощение, воспламеняемость, теплостойкость и др.

Эти стандарты обеспечивают единую методологию оценки качества и характеристик пластмасс, необходимую для их безопасного и эффективного применения в строительстве.

Заключение

Проектирование и расчет ограждающих и несущих конструкций из дерева и пластмасс представляет собой сложную, но увлекательную задачу, требующую от инженера глубоких знаний материаловедения, строительной механики и нормативной базы. Древесина, с её уникальными природными свойствами, требует тщательного учета анизотропии, влажности и температурных воздействий, а также комплексной защиты от биологических повреждений и огня. Пластмассы, в свою очередь, открывают широкие возможности для инновационного строительства благодаря своей легкости, коррозийной стойкости и возможности формования сложных форм, но при этом требуют особого внимания к их деформативности, температурной чувствительности и вопросам долговечности.

Выполнение курсовой работы по данной дисциплине позволяет студенту не только закрепить теоретические знания о физико-механических свойствах этих материалов, но и приобрести практические навыки по сбору нагрузок, определению геометрических характеристик сечений, статическому анализу и расчету различных конструктивных элементов, таких как клеефанерные панели, фермы, двухшарнирные рамы и составные колонны. Особое внимание уделено методикам подбора сечений, расчету узлов сопряжения, а также обоснованию проектных решений, направленных на обеспечение долговечности, огнестойкости и защиты конструкций в соответствии с актуальными СП и ГОСТ.

Комплексный подход, интегрирующий знание свойств материалов, точные расчеты и современные нормативные требования, является залогом создания безопасных, надежных и экономически эффективных строительных конструкций. Понимание сильных и слабых сторон древесины и пластмасс, а также умение грамотно применять соответствующие защитные меры, открывает перед будущими инженерами широкие перспективы для внедрения инновационных и устойчивых решений в современном строительстве.

Список использованной литературы

1. Проектирование и расчет деревянных конструкций: Справочник / И.М. Гринь, В.В. Фурсов, Д.М. Бабушкин и др.; Под ред. И.М. Гриня. – К.: Будивэльник, 1988. – 240 с.: ил.
2. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. для вузов / В.Д. Буданов, М.М. Гаппоев и др.; Под ред. Г.Г. Карлсена и Ю.В. Слицкоухова. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1986. — 543 с., ил.
3. Зубарев, Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «Промышленное и гражданское строительство». — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1990. — 287 с., ил.
4. Примеры расчета металлических конструкций: Учеб. пособие для техникумов / Мандриков А.П. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1991. — 431 с.: ил.
5. СП 64.13330.2017. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80 (с Изменениями N 1-4).
6. СП 20.13330.2016. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 № 891/пр) (ред. от 30.05.2022).
7. Сопротивление материалов / М.Н. Беляев. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1976. – С. 608.
8. Механические свойства древесины. – База знаний ТЕХНОНИКОЛЬ. URL: https://tn.ru/knowledge/articles/mekhanicheskie-svoystva-drevesiny/ (дата обращения: 28.10.2025).
9. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях (с Поправкой, с Изменением N 1).
10. Микроклимат в помещении — контроль, поддержание и нормы. URL: https://cleanbreathe.ru/blog/mikroklimat-v-pomeshchenii/ (дата обращения: 28.10.2025).
11. Правильный климат в доме: для паркета и для жильцов. URL: https://tn.ru/knowledge/articles/pravilnyy-klimat-v-dome-dlya-parketa-i-dlya-zhiltsov/ (дата обращения: 28.10.2025).
12. Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования. Иванов, В.А. (ред.). 1981. URL: https://totalarch.ru/books/konstrukcii_iz_dereva_i_plastmass_primery_rascheta_i_konstruirovaniya_ivanov_v_a_red_1981 (дата обращения: 28.10.2025).
13. Двухшарнирные деревянные рамы, их конструкция и расчет. URL: https://vunivere.ru/work9813/page4 (дата обращения: 28.10.2025).
14. Ревяко, М.М., Касперович, О.М. Расчет и конструирование пластмассовых изделий и форм : учебник для студентов вузов по специальности «Химическая технология органических веществ, материалов и изделий». – Минск : БГТУ, 2012. – 431 с. URL: https://elib.bstu.by/handle/123456789/22880 (дата обращения: 28.10.2025).
15. Миронов, В.Г. Курс конструкций из дерева и пластмасс в рисунках с комментариями рис. — Н. Новгород: ННГАСУ, 2018. — 104 с. URL: https://www.nngasu.ru/resources/izdan_nngasu/course_konstruktsii_iz_dereva.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
16. Расчет двухшарнирной поперечной рамы со стойками-колоннами прямоугольного сечения из клееной древесины. URL: https://vunivere.ru/work38061/page3 (дата обращения: 28.10.2025).
17. «Расчет дощатоклееной рамы из прямолинейных элементов» к выполнению. URL: https://dginh.ru/upload/iblock/c53/c5364817a3f4c66e92c4b827e4e0409a.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
18. Геометрические характеристики плоских сечений. – Техническая механика. URL: https://sopromat.info/tehnicheskaya-mehanika/geometricheskie-harakteristiki-ploskih-secheniy.html (дата обращения: 28.10.2025).
19. Геометрические свойства сечений: статический момент площади. – MIDAS IT. URL: https://midasit.com/ru/insight/articles/geometric-properties-of-sections-static-moment-of-area (дата обращения: 28.10.2025).
20. Виды геометрических характеристик сечений. – Техническая механика. URL: https://isopromat.ru/tehnicheskaya-mehanika/vidy-geometricheskih-harakteristik-sechenij (дата обращения: 28.10.2025).
21. Рамные конструкции. URL: https://poznayka.org/s72534t1.html (дата обращения: 28.10.2025).
22. Тема 5. Особенности расчета деревянных элементов составного сечения. URL: https://poznayka.org/s72534t5.html (дата обращения: 28.10.2025).
23. Тема 5.3. Расчёт деревянных стоек. URL: https://vunivere.ru/work38061/page12 (дата обращения: 28.10.2025).
24. Основные положения расчета клеефанерных плит покрытия. URL: https://vunivere.ru/work38061/page31 (дата обращения: 28.10.2025).
25. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ЖУРНАЛ ИСПЫТАНИЙ. URL: https://vunivere.ru/work38061/page32 (дата обращения: 28.10.2025).
26. Клеефанерные панели покрытия. URL: https://vunivere.ru/work38061/page34 (дата обращения: 28.10.2025).
27. ЛЕКЦИЯ 7 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЦЕЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ НА. URL: https://vunivere.ru/work38061/page35 (дата обращения: 28.10.2025).
28. ИСПЫТАНИЕ РЕБРИСТОЙ КЛЕЕФАНЕРНОЙ ПЛИТЫ. – Оренбургский государственный университет. URL: https://vunivere.ru/work29990/page1 (дата обращения: 28.10.2025).
29. Прочность, жесткость, устойчивость. – Эпюры онлайн. URL: https://sopromat.online/prochnost-zhestkost-ustoychivost/ (дата обращения: 28.10.2025).
30. Расчет соединений элементов деревянных конструкций. URL: https://vunivere.ru/work9813/page7 (дата обращения: 28.10.2025).
31. Лекция 10 типы соединений деревянных конструкций. URL: https://vunivere.ru/work9813/page10 (дата обращения: 28.10.2025).
32. Соединения деревянных элементов. – СтудИзба. URL: https://studizba.com/lectures/31-stroitelnye-konstrukcii/168-konstrukcii-iz-dereva-i-plastmass/3889-soedineniya-derevyannyh-elementov.html (дата обращения: 28.10.2025).
33. ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ. URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/7222/02_Sopromat_2_1.pdf?sequence=2 (дата обращения: 28.10.2025).
34. Сопротивление материалов, сопромат как наука. Прочность, жесткость, устойчивость. – Эпюры онлайн. URL: https://sopromat.online/soprotivlenie-materialov-chto-eto/ (дата обращения: 28.10.2025).
35. Понятия о прочности и жесткости конструкций и их элементов. – Техническая механика. URL: https://isopromat.ru/tehnicheskaya-mehanika/ponyatiya-o-prochnosti-i-zhestkosti-konstrukcij (дата обращения: 28.10.2025).
36. Основные критерии выбора пластмасс для изготовления конечного изделия. – Plastinfo. URL: https://plastinfo.ru/information/articles/299/ (дата обращения: 28.10.2025).
37. Подбор сечений деревянных элементов конструкции | Теория | Контекстная справка. – GEO5 Геотехническое программное. URL: https://www.geo5.ru/help/ru/html/content/ru/ru_context_help/verification_of_timber_elements.htm (дата обращения: 28.10.2025).
38. СТ СЭВ 5060-85. Надежность строительных конструкций и оснований. Конструкции пластмассовые. Основные положения по расчету.
39. Проектирование и расчет деревянных конструкций. – НТЦ «АПМ». URL: https://www.apm.ru/press/articles/raschet-derevyannykh-konstruktsiy (дата обращения: 28.10.2025).
40. Программа для расчета деревянных конструкций. URL: https://ex-wood.ru/programma-dlya-rascheta-derevyannykh-konstruktsij/ (дата обращения: 28.10.2025).
41. КОНСТРУКЦИИ из ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС. – КубГАУ. URL: https://kubsau.ru/upload/iblock/d76/d76472b535d491567d022b784a0d9258.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
42. Подбор сечений деревянных элементов сплошного сечения. – ppt Online. URL: https://present5.com/presentation/1/409605586_126839352.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
43. Антисептирование древесины и деревянных конструкций. – Вологодский Лесник. URL: https://vologdalessnik.ru/blog/antiseptirovanie-drevesiny/ (дата обращения: 28.10.2025).
44. СП 2.13130.2020. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты.
45. Антисептирование древесины, пиломатериалов и деревянных конструкций. URL: https://scandinavia.spb.ru/antiseptirovanie/ (дата обращения: 28.10.2025).
46. Антисептирование древесины — способы и нюансы обработки. – lenwood.ru. URL: https://lenwood.ru/stati/antiseptirovanie-drevesiny-sposoby-i-nyuansy-obrabotki/ (дата обращения: 28.10.2025).
47. Антисептирование древесины и деревянных конструкций. – СК «Крона». URL: https://sk-krona.ru/uslugi/antiseptirovanie-drevesiny-i-derevyannykh-konstruktsij/ (дата обращения: 28.10.2025).
48. Антисептирование древесины и деревянных конструкций. – Дома «под ключ». URL: https://teplyiugol.ru/antiseptirovanie-drevesiny/ (дата обращения: 28.10.2025).
49. Актуализирован СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты». – Информационный центр ПРОФИТ. URL: https://profit-info.ru/news/aktualizirovan-sp-2-13130-2020-sistemy-protivopozharnoy-zashchity-obespechenie-ognestoykosti-obektov-zash/ (дата обращения: 28.10.2025).
50. Требования и нормы огнезащитной обработки деревянных конструкций. URL: https://teploognezaschita-sk.ru/trebovaniya-i-normy-ognezaschitnoy-obrabotki-derevyannykh-konstruktsiy/ (дата обращения: 28.10.2025).
51. Основные СНиП, ГОСТ по огнезащите деревянных конструкций. – ТехСтройГарант. URL: https://tsg77.ru/uslugi/ognezaschita-konstrukcij/ognezaschita-dereva/osnovnye-snip-gost-po-ognezaschite-derevyannykh-konstrukcij/ (дата обращения: 28.10.2025).
52. СП 2.13130.2020. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. – Навигатор ТЕХНОНИКОЛЬ. URL: https://tn.ru/knowledge/documents/sp-2.13130.2020-sistemy-protivopozharnoy-zashchity-obespechenie-ognestoykosti-obektov-zashchity/ (дата обращения: 28.10.2025).
53. Огнезащитная обработка деревянных конструкций в 2025 году. URL: https://www.profiz.ru/secur/3_2024/ognezaschita_2025/ (дата обращения: 28.10.2025).
54. Как защитить наружные деревянные элементы от влаги. URL: https://okno-design.ru/articles/kak-zashchitit-naruzhnye-derevyannye-elementy-ot-vlagi (дата обращения: 28.10.2025).
55. Огне- и био-защита древесины: как продлить срок службы дерева. URL: https://samodelkin.me/ogne-i-bio-zashchita-drevesiny-kak-prodlit-srok-sluzhby-dereva (дата обращения: 28.10.2025).
56. В СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты» внесут изменения. – Журнал RUБЕЖ. URL: https://ru-bezh.ru/sp-2.13130.2020-sistemy-protivopozharnoj-zashhity-obespechenie-ognestojkosti-obektov-zashhity-vnesut-izmeneniya/ (дата обращения: 28.10.2025).
57. Стандарты пожарных испытаний для деревянных конструкций. – ГК Ориентир — msc01. URL: https://msc01.ru/stati/standarty-pozharnyh-ispytaniy-dlya-derevyannyh-konstruktsiy/ (дата обращения: 28.10.2025).
58. Предел огнестойкости деревянных конструкционных элементов. – Ammokote. URL: https://ammokote.ru/blog/predel-ognestoykosti-derevyannykh-konstruktsionnykh-elementov (дата обращения: 28.10.2025).
59. Полы в бане теперь не гниют: сосед-строитель открыл секрет, который продлил им жизнь в 3 раза. – Про Город Кирово-Чепецк. URL: https://prochepetsk.ru/news/30559 (дата обращения: 28.10.2025).
60. Нормы влажности и температуры по СНИП и ГОСТ: требования для помещений. URL: https://fabrica-tumana.ru/vlazhnost-vozduha-v-pomeshhenii-norma/ (дата обращения: 28.10.2025).
61. Нормальная влажность воздуха в помещении. URL: https://klimat-sistem.ru/blog/normalnaya-vlazhnost-vozduha-v-pomeshchenii (дата обращения: 28.10.2025).
62. Почему дизайнеры боятся сосны, но боготворят лиственницу. – Moneytimes.Ru. URL: https://moneytimes.ru/design/pochemu-dizaynery-boyatsya-sosny-no-bogotvoryat-listvennitsu-38965/ (дата обращения: 28.10.2025).
63. Деревянная вагонка: как выбрать идеальный материал для отделки. – Новости Сибири. URL: https://news-sib.com/derevyannaya-vagonka-kak-vybrat-idealnyy-material-dlya-otdelki/ (дата обращения: 28.10.2025).
64. Конструкции из дерева и пластмасс. Учебное пособие. Хромец Ю.Н. (ред.), Зубарев Г.Н., Бойтемиров Ф.А., Головина В.М., Ковликов В.И., Улицкая Э.М. Образовательно-издательский центр «Академия». Москва. 2004. URL: https://totalarch.ru/books/konstrukcii_iz_dereva_i_plastmass_uchebnoe_posobie_zubarev_g_n_i_dr_2004 (дата обращения: 28.10.2025).
65. Бойтемиров, Ф.А. Конструкции из дерева и пластмасс : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 288 с. URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/7222/02_Sopromat_2_1.pdf?sequence=2 (дата обращения: 28.10.2025).
66. Конструкции из дерева и пластмасс. Иванов В.А., Клименко В.З. Вища школа. Киев. 1983. URL: https://totalarch.ru/books/konstrukcii_iz_dereva_i_plastmass_ivanov_v_a_klimenko_v_z_1983 (дата обращения: 28.10.2025).
67. ЛЕКЦИЯ 5 ПЛАСТМАССЫ КАК КОНСТРУКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И. URL: https://vunivere.ru/work9813/page5 (дата обращения: 28.10.2025).
68. Тема 14 Несущие конструкции из пластмасс. URL: https://vunivere.ru/work9813/page14 (дата обращения: 28.10.2025).
69. Филимонов, Э.В. Конструкции из дерева и пластмасс. Учебник. – Литрес. URL: https://www.litres.ru/e-v-filimonov/konstrukcii-iz-dereva-i-plastmass-uchebnik/ (дата обращения: 28.10.2025).
70. Конструкционные пластмассы в строительстве. URL: https://stroykacenter.ru/articles/konstruktsionnye-plastmassy-v-stroitelstve.html (дата обращения: 28.10.2025).
71. Применение пластмассы в строительных конструкциях. Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура». – КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-plastmassy-v-stroitelnyh-konstruktsiyah/viewer (дата обращения: 28.10.2025).
72. ГОСТ 25288-82. Пластмассы конструкционные. Номенклатура показателей.
73. Применение пластмасс в строительных конструкциях и частях зданий. Иванов А.М. (ред.). 1965. URL: https://totalarch.ru/books/primenenie_plastmass_v_stroitelnyh_konstrukciyah_i_chastyah_zdanij_ivanov_a_m_red_1965 (дата обращения: 28.10.2025).
74. Основные свойства пластмасс как строительного материала. – IBC Plastic. URL: https://ibcplastic.ru/articles/osnovnyie-svoystva-plastmass-kak-stroitelnogo-materiala/ (дата обращения: 28.10.2025).
75. Лекция 13. Пластмассы, как материал для строительных конструкций. Основные виды конструкционных пластмасс и области их применения. – ppt Online. URL: https://present5.com/presentation/1/409605586_126839352.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
76. ГОСТ 11262-2017. ПЛАСТМАССЫ. Справочная информация. О нас. ООО. – Интелтест. URL: https://www.inteltest.ru/gost/gost-11262-2017-plastmassy/ (дата обращения: 28.10.2025).
77. ГОСТы для пластмасс: методы испытаний и характеристики. URL: https://plastinfo.ru/information/gost_table/ (дата обращения: 28.10.2025).