20. Расчет цельных элементов дк на внецентренное расяжение и сжатие.

Проверка прочности по нормальным напряжениям:

, где W_расч - расчетный момент сопротивления поперечного сечения ; F_расч - площадь расчетного сечения нетто.

На внецентренное растяжение работают нижние пояса ферм и арок, раскосы ферм в случае расцентровки узлов, подкосы рам и др. Качество материала должно соответствовать 1 сорту.

,

Проверка прочности по нормальным напряжениям:

где М_д - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме.

В случаях когда в шарнирно-опертых элементах эпюры изгибающих моментов имеют треугольное или прямоугольное очертание, коэффициент ξ следует умножать на поправочный коэффициент k_н

21. Расчет древесины на смятие и скалывание.

Смятие происходит от сжимающих сил, действующих перпендикулярно поверхности деревянного элемента. Общее смятие возникает когда сжимающая сила действует на всю поверхность элемента, местное – сила действует на часть поверхности. Прочность и деформативность при смятии существенно зависят от угла смятия. При смятии вдоль волокон стенки клеток работают в наиболее благоприятных условиях, и древесина имеет прочность и деформативность, как и при сжатии вдоль волокон. При смятии поперек волокон – стенки клеток работают в наименее благоприятных условиях – они сплющиваются за счет внутренних пустот, что приводит к значительным деформациям. Разрушение древесины при смятии заключается в нарушении связей между волокнами и появлении трещин.

Расчет элементов на смятие производится на действие сжимающей силы N от расчетных нагрузок, площади смятия А и расчетного сопротивления древесины смятию:

График деформаций.

I – почти упругая работа древесины; II- ускоренный рост деформаций в результате сплющивания; III- рост деформаций замедляется за счет уплотнения древесины.

График расчетных напряжений смятия в зависимости от угла смятия.

Скалывание происходит в продольном сечении элементов от действия скалывающих усилий. Прочность древесины при скалывании очень мала ввиду её волокнистого строения. Элементы при скалывании разрушаются хрупко. Пороки древесины в разной степени влияют на скалывание: сучки не снижают прочность, трещины не допускаются. Прочность древесины при скалывании поперек волокон более чем в 2 раза ниже.

Скалывание при изгибе возникает от действия парных сдвигающих сил Т, действующих в противоположных направлениях. Скалывающие напряжения максимальное значение в прямоугольных сечениях имеют на нейтральной оси.

Расчет изгибаемых элементов на скалывание при изгибе производят на действие максимальных поперечных сил Q: , где S – статический момент скалываемой части сечения относительно нейтральной оси, - для прямоугольного сечения; - момент инерции сечения; - расчетное сопротивление скалыванию.

Только при расчете очень коротких балок и больших сосредоточенных близ опор нагрузках такая проверка необходима.

Скалывание в соединениях от двух скалывающих сил, действующих в противоположных направлениях, в результате сжатия или растяжения соединения. В площади скалывания возникают скалывающие напряжения и имеют наибольшее значение в зоне приложения силы. Силы скалывания действуют с эксцентриситетом. В результате этого в площади скалывания дополнительно возникает изгибающий момент и от него напряжения сжатия и растяжения поперек волокон (а им она сопротивляется очень плохо).

Работа древесины на скалывание в соединениях является особо ответственной, и разрушение может привести к разрушению всей конструкции. Поэтому качество древесины должно быть особенно высоким.

Расчет соединений деревянных элементов на скалывание производится на действие скалывающих усилий Т:

Площадь скалывания А=L_ск b,

, где =2,1МПа –расч макс сопротивление древесины скалыванию; - длина пощади скалывания; е – эксцентриситет скалывающих усилий.  - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений скалывания и зависит от вида скалывания.