7. Принципы расчета ДиПк по предельным состояниям

Предельные состояния — это такие состояния, при которых конструкция не может больше использоваться в результате дей­ствия внешних нагрузок и внутренних напряжений.

Первая группа наиболее опасна. Она определяется непригодностью к эксплуатации, когда конструкция теряет несущую способность в результате разрушения или потери устойчивости. Это­го не происходит, пока максимальные нормальные а или скалы­вающие т напряжения в ее элементах не превосходят расчетных(минимальных) сопротивлений материалов, из которых они изго­товлены: σ,τ≤R

Вторая группа менее опасна. Она определяется непригод­ностью конструкции к нормальной эксплуатации, когда она прогибается до недопустимой величины. Этого не происходит, пока максимальный относительный прогиб ее f/l не превосходит пре­дельно допускаемых значений: f/l≤[f/l]

Нормативные сопротивления древесины Rн (МПа) являются основными характеристиками прочности древесины чистых от пороков участков. Они определяются по результатам многочис­ленных лабораторных кратковременных испытаний малых стан­дартных образцов сухой древесины влажностью 12 % на растяжение, сжатие, изгиб, смятие и скалывание.

Расчетные сопротивления древесины R (МПа) — это основные характеристики прочности реальной древесины элементов реальных конструкций. Эта древесина имеет естественные допускаемые пороки и работает под нагрузками в течение многих лет. Расчетные сопротивления получаются на основании нормативных сопротивлений с учетом коэффициента надежности по материалу γ и коэффициента длительности нагруженияmдл по формуле

Коэффициент γ значительно больше единицы. Он учитывает снижение прочности реальной древесины в результате неоднородности строения и наличия различных пороков, которых не бывает в лабораторных образцах. Пороки древесины почти в два раза снижают прочность древесины при растяжении и примерно в полтора раза при сжатии. Трещины наиболее опасны в зонах работы древесины на скалывание.

Коэффициент длительности нагруженияmдл =0,66. Он учитывает, что древесина без пороков может неограниченно долго выдерживать лишь около половины той нагрузки, которую она выдерживает при кратковременном нагружении в процессе испытания.

8.Нормирование расчетных сопротивлений материалов для ДиПк

Нормирование расчетных сопротивлений базируется на данных стандартных испытаний крупных образцов из пиломатериалов и круглого леса. Применявшийся ранее на основании результатов стандартных испытаний малых чистых образцов древесины и введения коэффициентов перехода от чистой к натуральной древесине с учетом сортности и размеров сечения лесоматериалов путь нормирования расчетных характеристик следует использовать при отсутствии оборудования для испытания крупных образцов. В этом случае для перехода от нормативного сопротивления чистой древесины R^н_ч к R^н используется условие R^н = R^н_чK_пK_р,                                                           

Где R^н_ч = R_вр.ч(1 - η_нv_ч);                                                     

R_вр.ч - среднее значение временного сопротивления малых чистых образцов при стандартных испытаниях;

v_ч        - коэффициент вариации прочности чистой древесины;

K_п       - переходный коэффициент, учитывающий влияние пороков на прочность древесины;

K_р    - переходный коэффициент, учитывающий влияние размеров рабочего сечения на прочность древесины.

Тогда γ_m ≥ (1 - η_нv_ч)/(1 - ηv_ч).          

Значения расчетных сопротивлений и других расчетных ха­рактеристик пластмасс получают делением их нормативных значе­ний на соответствующие коэффициенты надежности по материалу