Центрально-растянутые элементы
Особенности работы древесины на растяжение вдоль волокон
Малый стандартный образец для испытаний древесины на растяжение, диаграмма работы и характер разрушения образца показаны на рис. 3.1. Максимальный предел прочности древесины на растяжение вдоль волокон при испытаниях малых стандартных образцов достигает 200 МПа, средний временный предел прочности — 100 МПа (рис. 3.1,6), что сопоставимо с показателями некоторых марок стали.
Прочность древесины реальных элементов конструкций резко снижается за счет неоднородности строения древесины. Особенно опасны при растяжении сучки на кромках с выходом на ребро и наличие косослоя. Сучки являются концентраторами напряжений. При косослое растягивающее усилие раскладывается на две составляющие: вдоль наклонно расположенных волокон и перпендикулярно к ним. Это вызывает растяжение поперек волокон, скалывание и сдвиг. Допускаемый косослой лежит в пределах 7... 15 мм на 1 м длины элемента.
С учетом приведенных выше факторов коэффициент однородности древесины при растяжении принимается 0,275, а расчетное сопротивление на растяжение составляет для 1-го сорта всего 10 МПа — для неклееных элементов (брусчатых, дощатых) и 12 МПа — для клееных деревянных элементов.
Диаграмма работы древесины на растяжение вдоль волокон (см. рис. 3.1,6) имеет незначительную кривизну. Деформации возрастают прямо пропорционально напряжениям почти до момента разрушения, которое происходит при очень малых деформациях — всего 0,7 % от первоначальной длины. Разрушение растянутых элементов происходит хрупко, в виде почти мгновенного разрыва наименее прочных волокон по пилообразной поверхности (рис. 3.1, г).
|
|
|
Предел прочности древесины на растяжение поперек волокон в 12... 17 раз меньше, чем при растяжении вдоль волокон вследствие анизотропии строения древесины. Расчетное сопротивление древесины на растяжение поперек волокон нормируется в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» (Актуализированная редакция СНиП II-25-80) [2] только для клееной древесины. Расчетное сопротивление клееной древесины сосны 1-го сорта под углом α к волокнам можно определить по графику на рис. 3.1.
Расчет элементов
Расчет центрально-растянутых элементов производится по формуле
σр = 
≤Rр,(3.3)
где: N - расчетная продольная сила;
Fнт— площадь нетто поперечного сечения элемента;
Rр— расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон, определенное с учетом всех необходимых коэффициентов условий работы.
При определении площади Fнтослабления, расположенные по длине элемента на расстоянии друг от друга менее 200 мм, принимаются совмещенными в одном сечении (рис. 3.1, д) — из-за неравномерности распределения растягивающих напряжений в расчетном сечении (опасности разрыва волокон «по зигзагу»),
|
|
|
Если ослабления расположены в элементе несимметрично относительно центра тяжести его поперечного сечения, то такой элемент рассчитывается как внецентренно-растянутый. Площадь поперечного сечения нетто деревянных элементов должна быть не менее 50 см2, а также не менее 0,5 полной площади сечения брутто при симметричном ослаблении и 0,67 при несимметричном ослаблении.
Центрально-сжатые элементы
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 333; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!