Сжатие поперек волокон

При местном сжатии поперек волокон соседние незагруженные участки древесины тоже сжимаются за счет изгиба волокон и оказывают поддерживающее действие работе незагруженного участка.

При сжатии поперек волокон должно соблюдаться условие

– коэффициент, учитывающий поддерживающие влияния волокон

(рис. 5.3).

где расчетное сопротивление сжатию под углом определяется по формуле

Смятие древесины – это поверхностное сжатие, которое может быть местным и общим. Общее смятие – когда сжимающая сила действует на всю поверхность, местное – когда сила действует на часть поверхности элемента. Смятие древесины в конструкции может происходить:

вдоль волокон;

поперек волокон;

под углом к волокнам.

Сопротивление древесины смятию поперек волокон в несколько раз меньше сопротивления ее вдоль волокон (клетки работают в наименее благоприятных условиях: они сплющиваются за счет внутренних пустот).

Расчет изгибаемых элементов

Изгибаемые элементы – это балки, настилы, обшивки. В изгибаемом элементе от нагрузок, действующих поперек его продольной силы, возникают изгибающие моменты М d и поперечные силы Vd .

От действия изгибающего момента в сечениях элемента возникают напряжения изгиба (рис. 5.4), которые состоят из сжатия в верхней поло-вине сечения и растяжения в нижней. Нормальные напряжения в сечениях распределяются неравномерно по высоте.

Пороки древесины, длительное действие нагрузок уменьшают прочность изгибаемых элементов из реальной древесины, как и при сжатии. Изгибаемые элементы работают еще более надежно, чем сжатые, и предупреждают об опасности разрушения заранее большими прогибами. Отсюда следует, что изгибаемые элементы, как и сжатые, рекомендуется изготавливать из древесины 2 сорта, в малоответственных элементах можно использовать древесину 3 сорта.

Расчет изгибаемых элементов, устойчивость которых обеспечена, на прочность по нормальным сечениям производят по формуле

Для изгибаемых элементов, не имеющих постоянного подкрепления сжатой кромки из плоскости изгиба, следует также провести проверку на устойчивость плоской формы деформирования по формуле

– коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке lm .

.

определяется по формуле

высота сечения; l – пролет изгибаемого элемента;

– коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения;

– коэффициент, учитыающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы; U0 – прогиб элемента постоянного сечения высотой h без учета деформаций сдвига.

Косой изгиб

В элементах, оси сечений которых расположены наклонно к направлению действия нагрузок (балки, прогоны скатных покрытий), изгиб можно рассматривать как результат изгибов относительно любой из осей сечения, каждый из которых происходит как прямой.

При косом изгибе нормальные напряжения в сечениях суммируются и достигают максимальных значениях в верхних и нижних точках сечения (рис. 5.4, в – д ).

Проверка прочности косоизгибаемых элементов производится по формуле

элементов по прогибам производится с учетом геометрической суммы прогибов относительно каждой оси по формуле