9. Расчёт элементов цельного сечения из дерева на растяжение.

Растяжение явл-ся наиболее неблагоприятным видом напряженного состояния древесины. Сучки вызывают неравномерное распределение напряжений-ослабленные места. Это приводит к быстрому уменьшению сопротивления. Наличие врезок, отверстий вызывают концентрацию напряжений.

Деревянные элементы, работающие на центральное растяжение, рассчитывают по наиболее ослабленному сечению:

σр=N/Fнт < Rр m0

Коэф-т условия работы элементов на растяжение m0=0,8 учитывает концентрацию напря­жений, которая возникает в местах ослаблений(вокруг отверстий).

При оп­ределении Fнт необходимо учитывать волокнистую струк­туру древесины. При выполнении соединений необходимо учитывать расстояние м/д ослаблениями. Согласно СНиП 2-25-80 если s<200мм, то разрушение на растяжение может произойти Fнт=b(h-3d) и 3 ослабления совмещать в одной плоскости. Если s>200мм то Fнт=b(h-2d) и третье ослабление можно не совмещать.

Так как разрыв будет в наибо­лее слабых местах волокон, то разрушение элемента про­изойдет по зигзагу.

12.Расчет элементов цельного сечения на сжатие с изгибом

Сжато-изгибаемыми элементами назыв такие, на кот действует изгиб момент и централь­но приложенное продольное сжимающее усилие. Изги­бающий момент может создаваться: а) внецентренно приложенной сжимающей силой б) поперечной нагруз­кой. Несущая способность стержня счита­ется исчерпанной в тот момент, когда краевое напряжение сжатию делается равным расчетному сопротивлению. Так как жесткость стержня не является бесконечной, то он под влиянием изгибающего момента прогибается.

Если стержень имеет несимметрич ослабление, то расчет на прочность конструкции опред по фор-ле: N/Fрасч+Mд/Wрасч<Rc,

где N-расч сжимающая сила,

Mд =M/Eii,

M-расч изгиб момент от совместного действия поперечной нагрузки и сжим силы.

Eii-коэф-т (от 0 до 1) учитыв дополнит моменты.

Eii=1-N/φRcFбр, φ-коэф-т продольного изгиба.

φ =А/λ2, А=3000 для древесины, А=2500 для фанеры. В зависимости от эпюры изгиб моментов Eii умнож на kн (СНиП).

При несимметрич загружении шарнирноопертых элементов Mд=Mc/Eiic+Mk/Eiik ,

Mc,Mk-изгиб момент в расчетном сечении элемента от сим и кососим составляющих нагрузки,

Eiic,Eiik –при гибкости λ соот сим и кососим формам продольного изгиба.

При отношении напряжения от изгиба и напряжения от сжатия: Ru/Rc<1/10

N/ φ Fрасч<Rc . Расчет на скалывание: QдSбр/Iбрbрасч<Rск,

где Qд=Q/Eii

fn=f/Eii Прогиб с учетом скалывающих напряжений f=f0/k(1+c*h2/l2). Если высота h-const то k=1 k-табл величина из СНиПа, c-учитывает влияние деформации сдвига от поперечной силы.

Сжатоизгиб элементы проверяют на устойчивость N/ φ RcFбр+(Mд/ φmRuWбр)в степени n<1

Fбр-площади поперечного сечения брутто, Wбр-момент сопротивления брутто на расч участке, n=2 для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформации

n=1 для элементов имеющих такие сопротивления

φ – коэф-т продольного изгиба φ =А/λ2, А=3000 для древесины, А=2500 для фанеры

φm=140b2/lр*h*kф

kф-коэф-т зависящий от формы эпюры изгиб моментов на расч участке (СНиП)