Формула расчета объема оцилиндрованного бревна
Данный пиломатериал бывает разным по габаритам. В случае необходимости застройщик может приобрести тонкие колоды диаметром от 15 до 18 см или более грубые виды (более 30 см). Какому именно материалу отдать предпочтение, во многом зависит от типа конструкции и региона, в котором осуществляется строительство. Если в холодную пору года температура не опускается ниже -20 °C, то для строительства вполне сгодятся тонкие брусья . В остальных случаях нужно приобретать более грубый материал, чтобы он позволил сохранить комфортную температуру внутри здания.
Оцилиндрованное бревно имеет форму правильного цилиндра, поэтому, чтобы произвести расчет кубатуры, можно применить формулу для определения объема цилиндра. Общий вид формулы имеет следующий вид: V = π*R 2 *L, где:
- π – математическая константа, равная отношению длины окружности к длине ее диаметра. Ее математическое значение равно 3,14;
- R – радиус колоды, который равен половине диаметра;
- L – длина пиломатериала.
Если параметры заданы в сантиметрах, то их необходимо разделить на 100, если в миллиметрах – на 1000. Если колод несколько, и они имеют одинаковые габариты, то полученное число следует умножить на их количество.
Что такое влажность?
В первую очередь необходимо разобраться с влажностью, так как она больше всего влияет на данный показатель. И так, влажностью дерева называется отношение массы влаги, которая содержится в определенном объеме древесины, к массе абсолютно сухого пиломатериала.
Выражается влажность в процентах. Этот показатель свежесрубленного дерева составляет 70–80 процентов, «транспортная» древесина имеет 20 процентов влаги, «сухое» же дерево – 8 -12 процентов.
Надо сказать, что влажность влияет не только на массу пиломатериала, от нее зависит и цена изделия. Кроме того в зависимости от степени влажности меняется и целевое использование балок.
Влажность пиломатериалов
Влага в древе находится между клетками и в полости клеток. Давайте рассмотрим, чем она опасна для пиломатериалов при строительстве.
В процессе сушки испарение воды осуществляется в два этапа:
- Испарение из межклеточного пространства.
- Испарение из полости клеток.
При контакте пиломатериала с водой после сушки, клетки не впитывают влагу, так как они наполнены воздухом, а из межклеточного пространства влага испаряется сама собой, т.е. естественным путем.
Значение влажности в строительстве
На производстве сушке должна подвергаться заготовка, а не готовое изделие. Если при изготовлении использовалось сырое древо, то в процессе испарения влаги оно может деформироваться, изменить геометрические размеры.
Вес пиломатериала важен не только при расчете нагрузок, но и при транспортировке, так как транспортных компаний интересует не количество материала, а их объем и вес. Кроме того, сухие изделия занимают меньше места, соответственно, можно погрузить большее их количество. Отсюда следует, что цена перевозки сухого материала всегда ниже, чем «сырого».
На фото — брус 150х150 мм
Количество дров с точки зрения грузоподъемности
Тракторная телега старого типа способна поднять 4т груза. Со слов деревенских жителей на них перевозят 6 тонн.
Зная средний вес различных пород древесины естественной влажности можно рассчитать, сколько кубов в тракторном прицепе. При условии его перегруза.
С перегрузом в тракторную телегу входит:
- 10 кубов березовой древесины;
- 8 кубометров дуба;
- 11,2 кубометра осиновых плашек.
Расчёт произведён при условии, что дрова колотые и уложены в кузове.
Новая тракторная телега с маркировкой 2ПТС-4.5 имеет грузоподъемность 4,5т. Данных, насколько можно перегрузить эту модель, у нас нет. Но так как конструкция не изменилась кардинально, будем считать, что она выдержит перегруз в 2 тонны.
Грузоподъемность телеги 2ПТС-4.5 близка к предыдущей модели. В данный прицеп войдет на 0,8 кубов дров больше.
- Берёзовых дров поместиться 10.8м3;
- Ольхи колотой поместиться 13,8 кубов;
- Дубовых влезет 8,8 кубометров;
- Осиновых дров войдет 12 м кубических.
Сколько кубов дров в Газоне
Определить объем дров, аккуратно уложенных на хранение – довольно просто. Гораздо сложнее выяснить, сколько кубометров в машине, которую вам привезли. Рассмотрим, для примера, сколько кубов дров в ГАЗ 53.
Для начала, мы должны выяснить полный объем кузова автомобиля. Стандартный Газон имеет объем кузова примерно 4,8 кубометров. Если вы видите, что дрова нагружены без горки, то их объем явно не может быть выше.
Есть модификации кузова с силосными (наращенными) бортами, чей объем увеличен в 1,5 – 2 раза.
Помимо объема кузова, на то, сколько кубов дров в газоне, влияет метод укладки. Точнее наличие укладки: если дрова аккуратно уложены, то они занимают почти весь объем кузова, если же они свалены навалом, то между ними остается много свободного пространства. Существует специальный коэффициент для пересчета объема навала в объем складочных кубометров. Коэффициент зависит от длины полена. Например, для полена в четверть метра поправочный коэффициент равен 0,8, а для полена в 3 четверти метра – уже 0,73.
Это означает, что 4 кубометра дров средней длины в 25 см, привезенных навалом, после укладки превратится в 3,2 куба.
Можно ли уместить в ГАЗ 53 6 куб дров?
Как мы уже говорили, если у автомобиля наращенные борта или если загружать кузов с изрядной горкой, то можно. Более вероятным это становится, если дрова загружаются методом укладки, а не навалом. В последнем случае, даже в 8-микубовом кузове может оказаться 2-3 кубометра дров.
Рассмотрим, сколько кубов дров в ГАЗ 66. Объем кузова этого автомобиля может быть различным в зависимости от типа, но, в среднем, это 3 – 4 куба, без наращенных бортов. Таков и максимальный объем перевозимых дров, с учетом нормальной укладки по борта.
Итак, для оценки привезенного объема дров вам необходимо знать объем кузова и метод укладки дров. Ситуация несколько осложняется при погрузке «с горкой», но и ее объем можно посчитать, разделив дрова на 2 условные геометрические фигуры:
- Параллелепипед кузова по борта;
- Отдельно горка. Для удобства подсчета можно даже разровнять горку, сделав ее более пологой.
Сложив объем обеих фигур (получается путем перемножения длины, высоты и ширины) – получим примерный объем дров.
Размеры кузова ГАЗ 53 — 3740*2170*680 мм. Перемножив эти показатели, получаем объем 5,2 куба. Это объем заводского кузова по кромке бортов. Грузоподъемность — 4 тонны. Разумеется, кубатуру кузова можно без труда увеличить, сделав нашивки. Умельцы увеличивают кубатуру в 1,5, в 2, а то и в 2,2 раза. Обычно, на заводские борта, делают нашивки такой же высоты. Тогда объем кузова будет уже около 11 кубов.
Следует сказать, что существует несколько модификаций ЗиЛа, на которых перевозят дрова. Это может быть 131-й, бортовой 130-й, или самосвальный ЗиЛ Лодочка с маркировкой 555. А также дровца могут сложить в 554-й. Это тоже самосвал, но с обычным квадратным кузовом.
С точки зрения грузоподъемности все автомашины завода им. Лихачева одинаковые. Они берут на борт до 5 тонн груза. Если водитель не жалеет машину, то нагрузит 6,5 тонн. Исходя из веса древесины, можно сказать, что машина может увезти 7-8 кубов берёзы.
Все модели ЗиЛа имеют разные размеры платформы. Соответственно, древесины в них влезает разное количество.
Последствия неправильного определения
Если ошибка обнаружена после возведения фундамента, то можно в пределах допустимого изменить толщину стен, чтобы уменьшить нагрузку на фундамент, например:
- Первоначальный венец коробки ставят из бруса большего сечения.
- Последующие венцы, из материала — меньшей толщины.
- Уменьшают до допустимого размера перегородки внутри дома.
Если ошибка не будет исправлена и дом с повышенным стеновым весом будет возведен — это, рано или поздно, приведет к его разрушению. Для того чтобы этого не допустить, застройщик до начала строительства должен придерживаться правил:
- Выполнить безошибочный расчет грузоподъемности фундамента, учитывая при этом эксплуатационный вес постройки из бруса, выдерживая габариты при заливке фундамента, согласно установленным проектом.
- Закупить качественный брус для строительства стен. Он обязан быть выполнен по нормативной технологии и не повреждаться во время хранения и транспортировке.
- Подготовить проект дома с расчетом фундамента.
- Пригласить для работ профессиональных строителей.
- Приобрести качественный крепеж.
- Проверить по сертификату качество обработки бруса на огнестойкость и биостойкость.
Плотность твердых веществ[ | ]
| В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 6 октября 2020 года |
В случае твердых веществ с неоднородным составом или жидкостей, которые содержат взвешенные твердые частицы, на значение объемной плотности
также оказывает влияние пористость структуры, нарушение молекулярной и структурной целостности твердых материалов.
Плотность почвы
Основное агрофизическое свойство почвы. Определяет сопротивление прониканию в почву как сельскохозяйственных орудий так и корней растений. Таким образом, косвенно влияет на урожай
Плотность почвы важно знать не только в сельском хозяйстве
Рассчитывается плотность почвы как отношение массы образца к его объёму. Это классическая формула для бурового метода определения плотности почвы. Исключение составляют каменистые почвы: для них плотность определяют методом Зайдельмана.
Особенности расчета
Рассмотрим особенности расчета для наиболее востребованных типов материалов. Для расчета веса пиломатериалов прямоугольного или квадратного сечения (обрезной, профилированной, строганой доски, бруса) применяется формула: объем*плотность, где объем вычисляется по формуле длина * ширина * высота. Таким способом вычисляется вес одной доски, затем умножается на число досок в кубометре. Например, рассчитаем, сколько будет весить свежераспиленная сосновая доска 50х150х6000 мм при влажности 40% (плотность сосны при данной влажности берем из справочника – 590 кг/м3).
- (6 м * 0,05 м * 0,15 м) *590 кг/м3 = 26,6 кг – вес одной доски.
- 26,6 х 22 = 585,2 кг – вес кубометра.
Для сравнения при влажности 20%:
- (6 м * 0,05 м * 0,15 м) *520 кг/м3 = 23,4 кг – вес одной доски;
- 23,4 х 22 = 514,8 кг – вес кубометра.
По такому алгоритму легко рассчитать вес кубометра доски или бруса нужных размеров – 50х200х6000 мм, 40х150х6000 мм, 50х100х6000 мм, 150х50х6000 мм, 50х50х6000 мм и других.
Необрезную доску нельзя уложить в штабеля так же плотно, как доску прямоугольного сечения, кроме того, материалы в партии могут различаться по размерам. Для того чтобы рассчитать вес куба данных материалов, нужно:
- выборочно измерить габариты материалов в партии;
- вычислить средний арифметический объем бревна или доски;
- вычислить вес одной доски;
- умножить средний вес на число досок в партии.
Если партия слишком большая, и нет возможности подсчитать число досок или бревен, используют пакетный метод определения веса – определяют объем упаковки, в которую помещены пиломатериалы, затем используют понижающие коэффициенты для расчета веса (указаны в ОСТ 13-24-86).
Для расчета веса куба дров также применяют пакетный метод, но нужно учитывать, что правила их укладки жестко стандартизированы. Если дрова уложены навалом, при расчетах нужно:
- перевести объем насыпного куба в складочный;
- вычислить вес, применяя понижающий коэффициент из ГОСТ 3243-88.
Например, для перевода в складочный куб объема колотых дров лиственных пород длиной 25 см, обычно применяется коэффициент 0,7. Если они, например, насыпаны в стандартный кузов ЗИЛ-130 с низкими бортами, то, чтобы узнать объем, нужно объем кузова 5,98 м3 умножить на этот коэффициент. Полученное значение 4,1 м3 – объем дров, аккуратно уложенных в поленницу. Вес таких дров из березы при 40% влажности – 2274,6 кг (4,1 м3 х 730 кг/м3 х 0,76), где 0,76 – поправочный коэффициент), а вес кубометра – 554,8 кг.
Для круглых пиломатериалов правила расчета определены ГОСТ 2292-88 и ГОСТ 2708-75.
- Для расчета объема одного оцилиндрованного бревна применяют кубатурник ГОСТ 2708-75.
- Для необработанных бревен выборочно замеряют габариты определенного числа из партии, определяя диаметр по верхнему (тонкому) краю без учета коры. На основе усредненного показателя делают дальнейшие расчеты.
Источник
Внешний вид
Внешний вид зависит от цвета, блеска и текстуры. Главная составная часть древесины (целлюлоза) бесцветна. Поэтому цвет определяется наличием дубильных или красящих веществ. В породах умеренного климатического пояса цвет придают дубильные вещества, вследствие чего расцветка здесь сравнительно однообразна.
Среди наших пород наиболее интенсивно окрашена древесина тисса, грецкого ореха, дуба, бархатного дерева, фисташки. Гораздо разнообразнее и интенсивнее окрашена тропических пород, где цвет зависит от присутствия красящих веществ;
- так, эбеновое дерево дает древесину черного цвета,
- фернамбуковое дерево — темнокрасного,
- бакаут — темнооливкового,
- катальпа— фиолетового и т. д.
Из некоторых тропических пород получаются растительные краски (кампеш, сантал и др.). Цвет одной и той же породы зависит от возраста и условий роста. Немедленно после валки она обычно бывает окрашена светлее, а у некоторых пород цвет быстро меняется (ольха).
Под влиянием длительного воздействия атмосферных факторов — приобретает сероватый цвет. В присутствии солей железа древесина, богатая дубильными веществами, чернеет (дуб). Изменение цвета вызывается также различными дереворазрушающими (цветные гнили), деревоокрашивающими (синева) грибами.
Блеск определяется сердцевинными лучами, почему он хорошо заметен на радиальном разрезе или еще лучше на радиальных расколах, где сердцевинные лучи имеют вид блестящих лент или пятен. Чем эти лучи крупнее или чем их больше, тем сильнее блеск (платан, дуб, клен). Нежный, шелковистый блеск присущ для бархатного дерева, хотя сердцевинные лучи здесь очень мелкие. Загнившая древесина обычно теряет свой блеск.
Практические подходы и методики
Часто информацию о пиломатериалах используют в специфической форме. Так, например, из-за сложности измерения характеристик необработанной древесины, кругляков и необрезных досок, а также для универсального сравнения разных пород используют следующие показатели:
- объемный вес, который, по сути, соответствует плотности;
- удельный вес, показывающий соотношение массы куба древесины к кубу воды;
- коэффициенты пустотности при складировании;
- эталонные примеры.
Статья в тему: Как сделать адский забор
Первый показатель используется чаще всего. Вес куба дерева обычно рассчитывают исходя из фиксированной плотности, которую имеет данная порода при известном уровне ее влажности, о чем было написано выше. Это стандартный и самый распространенный подход. Таким образом при 20% влажности объемный вес куба обыкновенной сосны — 450 кг/м³ (0,45 г/см³), восточного дуба — 730 кг/м³ (0,14 г/см³) и так далее.
Удельный вес — это соотношение, которое применяется как к фактической кубатуре, так и к складированной древесине, которая имеет пустоты. Этот показатель удобно использовать перевозчикам для транспортировки. Он также обозначает соотношение объемного веса определенной древесины к объемному весу воды. Поскольку объемный вес воды равен 1000 кг, то удельный вес является не только удобным инструментом для сравнения плотности разных пород, но также указывает на то, тонет данная древесина или нет. Если удельный вес куба восточного дуба при 20% составляет 730 кг, это значит, что он достаточно хорошо плавает, а железная береза при влажности от 20% и выше (1000-1020 кг) будет тонуть.
Коэффициент пустотности используют при складировании. Объем необработанной древесины, в том числе свежесрезанной, тяжело рассчитать, поэтому фактический объем вычисляют из числа кубических складометров, умноженного на коэффициент пустотности. Например, если при складировании только 80% пространства занято древесиной, то этот коэффициент равен 0,8, а из 20 складометров получиться 20*0,8=16 кубов древесины.
Эталоны используют для того, чтобы сравнить фактические параметры древесины из заявленными. Так проверяют, например, продавцов на предмет честности или качество древесины.
Удобство и четкость используемых на практике показателей при расчетах помогают правильно и полноценно обеспечить строительство запасами, а также доставить их на место употребления. Поэтому знание базовых свойств стройматериала — залог своевременного и безотходного возведения зданий.
Статья в тему: Как правильно залить фундамент под дом из бруса
Устройство
В основе конструкции привычно лежит рамное шасси повышенной прочности. Передняя зависимая подвеска состоит из телескопических амортизаторов и продольных полуэллиптических рессор. Штангу-стабилизатор конструкторы внесли в строение задней и передней частей для повышения устойчивости транспорта на дороге. Задняя подвеска включает в себя две полуэллиптических рессоры, телескопические амортизаторы с гидравликой и рессорный блок.
Независимая тормозная система диагонального действия состоит из двух контуров. Она дополнена вакуумным усилителем и приводом управления на гидравлике. На передних колёсах стоят вентилируемые тормоза, на задних колесах — барабанные. Дополнительно имеется стояночный тормоз. Его кулачковый эксцентрик фиксируется на задних колесах.
С любым мотором вкупе всегда устанавливается механическая коробка передач с пятью скоростями. Каждая ступень оснащена синхронизатором. Передаточное число — 5,125. Связь КПП с силовым агрегатом осуществляется посредством гидроприводного сцепления, состоящего из одного диска. Рулевая система сделана по типу «винт-шариковая гайка». Большая часть разновидностей в конструкции имеет ГУР.
Что такое плотность древесины
Единицей измерения плотности древесины является гм/см3 или кг/м3 (в системе СИ). Этот показатель определяется по формуле: р = mb/Vb. Символ m обозначает массу материала, b – параметр влажности, Vb – объем влажного вещества. Выделяют следующие виды плотности древесины:
- Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
- Объемный вес (средняя плотность): определяет отношение массы структурированного физического тела во влажном состоянии к его объему.
В древесине присутствует большое количество межклеточных пространств, называемых пустотами. Древесинное вещество получается при помощи спрессовывания дерева. В результате пустоты полностью исчезают. Плотность спрессованной древесины меньше удельного веса древесинного вещества. Чем выше величина этого показателя, тем прочнее материал. Древесина с большим удельным весом труднее поддается обработке и не пропитывается антисептиками.
Измерение плотности осуществляется по следующему алгоритму:
- Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
- Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
- На основе проведенных измерений производится расчет объема древесины. Заготовка увлажняется в дистиллированной воде в течение 3 суток, пока ее толщина не увеличится на 0,1 мм.
- Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
- Заготовка высушивается и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
- Повторно измеряется масса сухой заготовки. На основе этих значений вычисляется удельный вес древесины.
Алгоритм вычисления данного показателя указан в ГОСТ 16483.1-84. Проводить измерения рекомендуется на заготовках в форме прямоугольной линзы. Длина основания измеряемого образца должна равняться 20 мм, ширина – 20 мм, высота – 30 мм. Грани заготовки необходимо тщательно обработать перед измерением плотности древесины.
ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод определения плотности
1 файл 197.93 KB
В большинстве стран Европы, вместо плотности древесины, используется показатель прироста. Он характеризует среднюю толщину слоев роста. Этот параметр используется при расчете величины изменения объема дерева в течение некоторого промежутка времени. Главным преимущества параметра прироста является легкость расчета, что позволит снизить затраты на проведение математических измерений. Согласно мнению профессиональных специалистов, этот параметр не характеризует физические свойства древесины. Поэтому он не связан с плотностью вещества. В Российской Федерации показатель прироста используется центрами по экспертизе и стандартизации лесоматериалов.
Метр и его функции
Слово «метр» имеет греческое происхождение и в переводе с этого языка означает «мера». Еще в школе нам дают знания о нем. Во-первых, это длина пути. Во-вторых, она соответствует тому расстоянию, которое проходит солнечный свет в вакууме за 1/299792458 секунд. Эта единица измерения появилась еще в 17 веке, именно тогда было принято решение создать общепринятую и используемую всеми меру измерения расстояния, что основывается на естественных природных явлениях, которые не зависят от желаний людей.
Так, во Франции в 1791 году его соотносили с длиной парижского меридиана. Это определялось на основании геодезических и астрономических измерений, которые производились такими учеными, как Деламбр и Мешен. По этим параметрам был изготовлен и эталон для его измерения. Этот образец представлял собой линейку, изготовленную из платины, расстояние между концами которой равнялось избранной длине. Но оказалось, что данная величина не является точной, поэтому метр приравнивали и к другим различным величинам – в 1799 г., 1899 г., 1927 г., 1960 г. Последнее и окончательное обозначение метра как единицы измерения было установлено в 1983 г.
Оказывается, что всем широко известный и употребляемый в быту метр может быть разным:
- квадратным;
- погонным.
А чем эти меры измерения отличаются между собой, и как их перевести из одной в другую, мы выясним, рассмотрев особенности каждой из них отдельно.
Сколько весит куб сосны — как влияет влажность.
Одна и та же сосна может иметь разный вес. Это напрямую связано с количеством в ней влаги. В зависимости от процентной доли воды в древесине различают сухую, воздушно – сухую, сырую и мокрую породы.
- Сосна, влажность которой равна от 10 до 18 % называется сухой и вес одного кубического метра равен 505-510 килограмм.
- Если влажность 19-23 %, то масса одного куба составляет 520 кг.
- При 24-45% сосну считают сырой и ее вес будет около 550 килограмм.
- Всю древесину, влажность которой превышает 45 % называют сырой, кубометр ее весит от 550 и до 730 килограмм.
- Куб только что срубленной сосны иногда может доходить до 820 кг, поскольку его влажность превышает 90%.
Более конкретную информацию можно узнать, воспользовавшись специальными таблицами, в которых показано соответствие процента влажности и массы куба сосны.
Вес древесины также на прямую зависит от плотности. Плотность в свою очередь прямо пропорциональна к влажности дерева. Сухая сосна имеет плотность 0.50-0.52 г/см 3, и ее кубометр весит приблизительно 515 килограмм.
Полностью высушенная древесина сосны с плотностью 0.48 г/см3 имеет вес 480 кг, если дерево сырое, то плотность равняется 0.64-0.85 г/см3, 600 — 700 кг за куб.
В целом, чем выше влажность породы, тем выше ее плотность, и, соответственно, большая масса одного кубического метра древесины.
Информация о точном весе сосны (пиломатериалов из сосны) может быть полезной при ее перевозке и выборе грузоподъёмности транспорта.
В целом различают два типа веса древесины:
- Удельный.
- Объемный.
Удельный вес составляет примерно 1540 кг/м3 и определяется как масса одного кубометра без учета различных показателей, таких как порода дерева, его влажность и плотность.
Объемный вес же зависит от показателей влажности дерева и его породы. Единица измерения такого веса – г/см3. Стоит отметить, что принято его рассчитывать только при нормальной влажности, а именно 15 %.
Определяют объемный вес согласно следующей формуле:
уw=y0(100+w) / (100+(Y0-Yw))
W – влажность дерева;
Уw – объемная усушка;
У0 – объемный вес в полностью высушенном состоянии;
уw – объемный вес древесины.
Существует еще одно понятие – условный объемный вес. Он определяется как отношения веса абсолютно сухого куска древесины к весу такого же свежесрубленного образца. Общая влажность значения не имеет, поэтому им более удобно пользоваться. Рассчитывают его за формулой:
У0=у усл/(1-у)
Где У0 — это вес сухой древесины, а у — усушка породы, показанная в процентах.
Все расчёты можно сделать самостоятельно, а можно и обратится к специальным онлайн калькуляторам, которые за несколько секунд выдадут вам точный ответ.
