2.21 Особенности расчета внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов деревянных конструкций

Сжо-изгиб эл-тами (внецентр сж) наз эл-ты, к-ые нах-ся под одноврем возд-ем М_изг и продол сж-щей силы. Такое сложноя напряжен сост-ие возн-ет при совместном действии продол силы и попер нагрузки, при внецентрен приложении продол силы, при несимметрич ослаблении попер сечения сж эл-та, в сж криволин эл-тах. Макс сж-щее напр-ие возн-ет в крайних волокнах сечения в зоне действия расч М_изг. Разрушение сж-изгиб. Эл-та нач-ся с потери устой-ти сж волокон в рез-те чего появля-ся складки в верхней зоне сечения, увелич-ся прогиб, эл-т ломается. Для изгот-ия сж-изг эл-тов прим-ся пиломат-лы 2 сорта. Сж-изг. Эл-ты рассч-ют на совместное действие сж-щей силы, М_изг от расч нагрузки и дополн м-та, возн-щего от действия продол силы на деф-ный эл-т.

Расчет состоит из 2х этапов: 1.Проверка прч-ти , М_д – М_изг от действия попер и продол нагрузок, опред-емый из расчета по деформиров схеме: , М – М_изг в расч сечении без учета дополнит м-та от продол силы;  – к-т, учит-щий дополнит м-т от продол силы в след-ии прогиба эл-та: ,  – к-т, опред-емый по формуле при λ>70: , к-т А=3000 для древ-ны и А=2500 для фанеры; при λ≤70: ; A_бр - площадь сечения при макс высоте сечения; N - значение сж-щей силы в ключевом сечении. 2.Расчет устой-ти плоской формы деф-ния: , , b – ширина попер сечения, h – макс высота попер сечения на уч-ке l_p; l_p – рас-ие м/у опорными сечениями эл-та, а при закреплении сж кромки эл-та в промежут точках от смещения из пл-ти изгиба – рас-ие м/у этими точками; k_ф – к-т по табл.2 прил.4.; n – показ-ль степени, зависящий от наличия закреплений раст зоны из пл-ти деф-ния; n=2 для эл-тов без закрепления раст зоны, n=1 для эл-тов имеющих закрепление. При отн-ии напр-ий от изгиба к напр-ям от сжатия <0,1, сж-изг эл-т проверяют на устой-ть без учета М_изг. При наличии в эл-те на уч-ке l_расч закреплений из пл-ти деф-ния со стороны раст от м-та кромки к-т φ умножают на к-т k_ПМ (ф.10 СНиП), а к-т φ_м на к-т k_ПN (ф.34 СНиП).

Раст-изг эл-ты – эл-ты, одновременно раб-щие на изгиб и на растяжение. Такое сложное напряжен сост-ие возн-ет в ниж поясах ферм при неузловой нагрузке, также в эл-тах с внецентр приложением растяг усилий.

Расчет произ-ят по формуле: . Отн-ия расч сопр-ия растяжению к расч сопр-ию изгибу позволяют привести напр-ие от изгиба к общему значению. Разгружающий м-т от действия продол силы не учитывают в расчете в запас проч-ти.

2.22 Работа древесины на сжатие, смятие, скалывание

На диаграмме м. видеть 3 стадии: I – упругая стадия работы древ-ны, II – стадия ускорен роста деф-ций, III – стадия уплотнения древ-ы.

На сжатие и смятие поперек волокон по всей пов-ти дре-на работает хуже, чем на сжатие и смятие вдоль волокон. При сжатии поперек волокон под углом 90 стенки клеток работают в неблагоприят усл-ях, они сплющ-ся за счет внут пустот и это приводит к значит деф-циям. Влияние пороков на прочность древесины при сжатии и смятии поперек волокон не значит. В дерев кон-циях сжатие и смятие м.б. 3-х видов: 1.смятие по всей пов-ти; 2.смятие на части длины; 3.смятие на части длины и ширины.

Чем меньше сминаемая часть по отн-ию ко всей площади, тем выше сопр-ие древ-ны смятию. Проч-ть древ-ны на сжатие и смятие под углом к направ-ию волокон опред-ся по формуле: . Расчет эл-тов на сжатие и смятие поперек волокон произ-ся по формуле: ; - расч сминающая сила; -расч площадь смятия; - расч сопр-ие древ-ны сжатию и смятию поперек волокон.

Скалывание древ-ны - самый слабый вид сопр-ия древ-ны. Хар-р разрушения древ-ны при скал-нии - хрупкий, наличие различ порокрв резко снижает сопр-ие древ-ны скал-нию. Различают скал-ние вдоль волокон, поперек волокон и под углом к волокнам. Чаще всего древесина работает на скал-ние вдоль волокон. Предел проч-ти на скал-ние поперек волокон в 2 раза меньше, чем вдоль, а предел проч-ти на скал-ние под углом к волокнам занимает.промежут значение. Расч сопр-ие древ-ны скал-нию под углом: ; R - расч сопр-ие древ-ны скал-ию вдоль волокон; -…. поперек волокон. При расчете соед-ий эл-ов дерев кон-ций необх-мо опред-ть касат напр-ие: ; - расч скал-щая сила; - площадь скал-ия; - расч ср по длине площадки скал-ия сопр-ие древ-ны. Сопр-ие древ-ны скал-ию вдоль волокон: ; R_СК – расч сопр-ие древ-ны скал-ию вдоль волокон, при расчете по макс напр-ию; - расч длина площадки скал-ия, принимаемая 10 глубин врезки в эл-т, причем ; - к-т, зависящий от вида скал-ия древ-ны в соед-ях6 при односторон скал-ии 0,25, при 2хсторон 0,125, если обеспечено обжатие по пл-ти скал-ия; е – плечо сил скал-ия, к-ое приним-ся: для эл-тов с несимметр врезкой 0,5h, с симметр врезкой 0,25h: h – полная высорта попер сечения эл-та.