47. Работа древесины под нагрузкой на смятие поперек волокон.
Смятие древесины происходит от сжимающих сил, действующих перпендикулярно поверхности деревянного элемента. Они вызывают в нем в большинстве случаев равномерные напряжения смятия.
Смятие- это поверхностное сжатие, кот. может быть общим и местным.
Общее смятие возникает тогда, когда сжимающая сила действует на всю поверхность элемента, местное- когда сила действует на часть поверхности элемента. При смятии поперек волокон под углом смятия α=90º стенки клеток работают в наименее благоприятных условиях- они сплющиваются за счет внутренних пустот, что приводит к значительным деформациям. При общем смятии древесины поперек волокон деформации смятия наиболее велики и расчетное сопротивление поперечному смятию является наименьшим, Rсм90. При местном смятии поперек волокон соседние ненагруженные участки древесины тоже сминаются за счет изгиба волокон и оказывают поддерживающее действие работе нагруженного участка тем большее, чем меньше его длина l.
48. Растянуто-изгибаемые деревянные элементы.
В растянуто-изгиб. элементах кроме изгиб. момента действует центрально-приложенное усилие, кот. растягивает стержень. Поэтому после прогиба стержня , нормальное усилие будет создавать доп. момент. Растянуто-изгибаемые элементы рассчит. в запас прочности без учета доп. момента от продольных сил при деформации стержня. Не учитывается уменьшение прогиба от доп. момента также при проверке эл-та по 2 предельному состоянию.
На совместное действие растягивающего усилия могут работать нижние пояса ферм от действия собственной массы, а также при устройстве подвесных потолков, при не узловом креплении. На растяжение с изгибом могут работать также элементы одностороннее ослабленые. Расчет производят по формуле:
где
- напряжение от действия продольной
силы
,
где ft,0,d — расчетное сопротивление растяжению;
—расчетное
напряжение растяжения, определяемое
по формуле:
=
Nd/Ainf
,
σm,y,d , σm,z,d — расчетные напряжения изгиба, определяемые по формуле:
49. Расчет деревянных элементов на косой изгиб.
Косым
называется изгиб, при котором направление
действия усилия не совпадает с направлением
одной из главных осей поперечного
сечения элемента. Прочность элемента
рассчитывается:
Где
– расчетное сопротивление изгибу;
–коэффициент
условий работы;
-
коэффициент
надежности по назначению.
Полный прогиб:
Где
- прогиб в плоскости, перпендикулярной
скату;
-
прогиб в плоскости, параллельной скату.
Прогиб в плоскости, перпендикулярной скату:
Прогиб в плоскости, параллельной скату:
Где
нормативная нагрузка;
шаг
элементов;
-
модуль упругости древесины вдоль волокон
при расчете по предельным состояниям
второй группы с учетом условий
эксплуатации;
–коэффициент
условий работы;
Относительный прогиб:
Где
- допустимый прогиб
50. Расчет деревянных элементов на поперечный изгиб.
При поперечном изгибе нагрузка действует перпендикулярно к продольной оси элемента. Расчет производится на прочность по нормальным напряжениям
где
,
-момент
от расчетной нагрузки,
-
без ослаблений.
,
-
для прямоугольного сечения,
-
для круглого сечения,
-
расчетное сопротивление на изгиб.
Расчет производится на устойчивость плоской формы деформирования:
где
,
,
b, h-геометрические характеристики сечения,
-
раст. между точками раскрепления
изгибаемого элемента( связи, прогоны),
-коэф.,
зависящий от форм эпюры изгибающих
моментов на участке
,
-модуль
упругости древесины вдоль волокон
-
момент инерции сечения брутто
