Скалывание

Скалывание является наиболее неблагоприятным, хрупким характером разрушения древесины и, тем не менее, наименее изученным явлением, не доведенным до корректной методики определения предела прочности. Существующая ныне методика испытания образцов на скалыва­ние, например, не учитывает наличие изгибающего момента от действия приложенного усилия, вызывающие дополнительные растягивающие на­пряжения по площадке скалывания.

В реальных конструкциях в опорных зонах, где чаще всего происходит скалывание, имеет место сложное напряженное состояние (различное соче­тание касательных и нормальных напряжений) неадекватное напряженному состоянию стандартных образцов при испытании. Поэтому в нормах проек­тирования расчетные сопротивления на скалывание вдоль волокон даны применительно к виду конструкции или узла на основании локальных ис­следований. В отличие от других видов напряженного состояния влияние пороков на скалывание сказывается незначительно. Предел прочности ра­вен R_ск^вр = 6 – 7 МПа . Разница между прочностью на скалывание в танген­циальной и радиальной плоскостях незначительна.

Различают два вида скалывания древесины: одностороннее и промежу­точное. В первом случае силы скалывания расположены по одну сторону от площадки скалывания, что приводит к неравномерному распределению по ее длине скалывающих напряжений τ (рис. 1.9). Процесс скалывания в этом случае обычно сопровождается расщеплением или отрыванием воло­кон. Причиной тому служит момент М =Т е.

Во втором случае площадка скалывания находится в промежутке между двумя действующими на нее силами, в результате чего напряжения распре­деляются по длине площадки скалывания более равномерно.

Рис. 1.9. Виды скалывания:

а и б - одностороннее скалывание;

в - промежуточное скалывание.

Для инженерных методов расчета часто используют формулу для опре­деления расчета сопротивления на скалывание (рис. 1.9). Как показали ис­следования в МИСИ, эта формула имеет запас прочности.

1.5. Строительная фанера. Пиломатериалы

Фанера – многослойный листовой древесный материал. Изготавливается из шпона путем холодного или горячего прессования. Смежные слои в панели имеют взаимно перпендикулярное направление волокон. Фанера толщиной более 15 мм. называется фанерной плитой. Так как структура фанеры перекрестна, то она обладает меньшей анизотропностью механических свойств. Явления усушки и разбухания у фанеры незначительны и соответствуют значениям для древесины вдоль волокон.

Положительные свойства фанеры те же, что и у древесины. Для клееных строительных конструкций по СНиП рекомендуется применять 2 марки фанеры: ФСФ, ФБС.

• ФСФ на смоляном фенолформальдегидном клее, изготавливается из березы или лиственницы, может быть комбинированной, обладает повышенной водостойкостью, выпускается толщиной от 8 до 45 мм. Фанера из лиственницы дешевле фанеры из березы.

• ФБС - фанера бакелизированная. Рубашечные (наружные) слои пропитаны, а нижние намазаны спирторастворимыми смолами. Характеризуется высокой прочностью, примерно в 2 раза выше, чем у ФСФ. Используется для изготовления специальных конструкций, многооборачиваемой опалубки. Толщиной от 5 до 18 мм. ,дороже, чем ФСФ в 2 раза. Сорта фанеры определяются качеством древесины и видом обработки наружных рубашечных слоев.