88 Расчет деревянных элементов, подверженных изгибу с осевым растяжением. Расчет деревянных элементов, подверженных изгибу с сжатием. Скалывание и смятие древесины

Растянуто-изгибаемые элементы работают одновременно на растяжение и на изгиб:

• при одновременном действии в сечении продольной силы и изгибающего момента (например, нижний пояс ферм, в котором, кроме растяжения, действует изгиб от межузловой нагрузки, веса подвесного оборудования и др.);

• при внецентренном нагружении (т.е. растягивающие силы в элементе действуют с эксцентриситетом относительно его оси или растягивающие усилия приложены к элементу, имеющему несимметричное ослабление).

Растянуто-изгибаемые элементы рекомендуется изготовлять из древесины1 сорта.Расчет элементов при изгибе с осевым растяжением производят по формуле: , где f_t,0,d — расчетное сопротивление растяжению;_t,0,d — расчетное напряжение растяжения, определяемое по формуле:_t,0,d = N_d/A_inf , где _m,d — расчетные напряжения изгиба, определяемые по формуле: _m,d = M_d/W_d , где M_d — расчетный изгибающий момент относительно соответствующей оси; W_d — расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента относительно соответствующей оси и принимаемый для цельных элементов W_d = W_inf. При определении (W_inf) ослабления сечений, расположенные на участке элемента до 0,2 м, принимать совмещенными в одном сечении.

Сжато-изгибаемые элементы работают одновременно на сжатие и изгиб:

• при одновременном действии продольной сжимающей силы и изгибающего момента (например, верхние пояса ферм, в которых, кромесжатия, возникает еще изгиб от межузловой нагрузки);

• при действии сжимающей силы с эксцентриситетом относительно их осей (например, в криволинейных элементах, нагруженных продольной силой). Разрушение сжато-изгибаемого элемента начинается с потери устойчивости сжатых волокон, что обнаруживается появлением складок и повышенными прогибами, после чего элемент ломается. Такое разрушение частично пластическое. Сжато-изгибаемые элементы рекомендуется изготавливать из древесины 2 сорта. Расчет элементов при изгибе с осевым сжатием производят по формуле: , где _c,0,d — расчетное напряжение сжатия, определяемое по формуле _t,0,d = N_d/A_inf ,

f_c,0,d — расчетное сопротивление сжатию;

k_m,c — коэффициент, учитывающий увеличение напряжений при изгибе по направлению соответствующей оси от действия продольной силы., гдепри_rel; при_rel ;

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования сжато-изгибаемых элементов следует выполнять по формуле:, ,

_c,0,d — расчетное сжимающее напряжение, определяемое по формуле:_c,0,d = N_d/A_sup,max,

A_sup,max — площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке (l_m); _m,d — расчетное напряжение от изгиба, определяемое по формуле:_m,d = M_max/W_sup,max ,

где M_max — максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке l_m;

W_sup,max — максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке l_m.

Скалывание древесины происходит в продольных сечениях элементов от действия скалывающих усилий. Расчет изгибаемых элементов на прочность при сдвиге выполняются формуле:_v,0,d  f_v,0,d ,, где

V_d — расчетная поперечная сила;

S_sup— статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси; I_sup — момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси; b_d — расчетная ширина сечения элемента; f_v,0,d — расчетное сопротивление скалыванию при изгибе.