87) Расчет деревянных элементов, работающих на центральное растяжение, центральное сжатие.

7.2 Центрально растянутые элементы

7.2.1 Центрально растянутые вдоль волокон элементы следует рассчитывать по формуле

(7.1)

где — расчетная продольная сила;

A_inf— площадь поперечного сечения элемента нетто;

— расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон.

7.2.2 При определении A_inf, ослабления, расположенные на участке длиной до 0,2 м, следует принимать совмещенными в одном сечении.

7.2.3 Растянутые элементы постоянного сечения с несимметричным ослаблением следует рассчитывать на внецентренное растяжение по формуле (7.20).

7.2.4 В сечениях элементов с равномерным растяжением поперек волокон должны соблюдаться следующие условия:

_t,90,d = N_d /A_d  f_t,90,d — для цельной древесины; (7.2)

_t,90,d = N_d /A_d  k₁ ∙ f_t,90,d— для клееной древесины, (7.3)

где k₁ = 0,8— коэффициент, учитывающий снижение прочности клеевого шва при растяжении поперек волокон;

N_d— расчетная продольная сила;

A_d— расчетная площадь поперечного сечения.

7.3 Центрально сжатые элементы

Элементы из цельной и клееной древесины

7.3.1 Центрально сжатые элементы постоянного поперечного сечения следует рассчитывать по формулам:

на прочность

(7.4)

на устойчивость

(7.5)

где f_c,0,d — расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;

A_d — расчетная площадь поперечного сечения, принимаемая равной:

— площади сечения брутто A_sup, если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления не превышает 25 % площади брутто;

— площади сечения нетто A_inf с коэффициентом 4/3, если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления превышает 25 % площади брутто;

— площади сечения нетто A_inf, если ослабления выходят на кромки;

k_c— коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (7.6) или (7.7).

7.3.2 При расчете центрально сжатых элементов на устойчивость следует учитывать упругую и упругопластическую работу древесины. Критические напряжения в указанных областях разделяются граничной гибкостью, которая в расчетах принята равной = 70.

Коэффициент продольного изгиба следует определять по формуле (7.6) или (7.7), в зависи­мости от гибкости элемента:

при (7.6)

при (7.7)

где с = 0,8 для древесины и с = 1 для фанеры;

С = 3000 для древесины и С = 2500 для фанеры.

7.3.3 Гибкость элементов цельного, постоянного по длине сечения определяется по формуле

, (7.8)

где — расчетная длина элемента;

i— радиус инерции сечения элемента в направлении соответствующей оси.

7.3.4 Расчетную длину элемента следует определять по формуле

(7.9)

где — коэффициент, определяемый в соответствии с требованиями 7.7;

l— свободная длина элемента.

7.3.5 Расчет на устойчивость центрально сжатых элементов переменного по высоте и постоянного по ширине сечения следует выполнять по формуле

(7.10)

где — площадь поперечного сечения брутто с максимальными размерами;

— коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения, определяемый по таблице 7.1;

— коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно 7.3.2 для гиб­кости, соответствующей сечению с максимальными размерами.

Таблица 7.1 — Значения коэффициента k_g,n для расчета сжатых и сжато-изогнутых элементов с переменной высотой и постоянной шириной сечения