6 . Работа древесины при смятии и скалывании.

СМЯТИЕ. Смятие древесины может происходить под любым углом к главным осям анизотропии. Сопротивление смятию вдоль волокон мало отличается от сопротивления сжатию древесины вдоль волокон, поэтому действующий СНиП не делает между ними различия. Сопротивление дривесины смятию вдоль волокон имеет наибольшую величину.

Наиболее слабо древесина сопротивляется смятию поперек волокон. Работа древесины на смятие поперек волокон хар-ся весьма значительными деф-ми. Предельные напряжения назнячаются по велечине деф-й, ограниченных эксплуатационными требованиями.

а) Смятие по всей площади образца. Сопротивление смятию наимньшее. для древес. хвойных = 1,8 МПа. б) Смятие на части длины, но по всей ширине образца. Расчетное сопротивление ↑ вдвое →3МПа.(жесткость волокон) в) Смятие на части длины и части ширины образца. – наиболее высокая величина расчетного сопротивления → 4МПа.(жесткость межволоконных связей). Жесткость межволоконных связей ниже жесткости волокон.

Сопротивление древесины смятию под углом к волокнам занимает промежуточное значение между сопротивлениями вдоль и поперек волокон. R_{СМ α}= R_СМ / 1+( (R_СМ / R_{СМ 90})-1)·sin³α.

СКАЛЫВАНИЕ. При скалывании древес. раб. как хрупкий мат-л. Наиболее высокое сопротивление при этом соответствует направлению усилий вдоль волокон, наиболее низкое – поперек волокон. Скалывание под углом к волокнам заниает промежуточное знач-е и м.б. описано аналогичной формулой смятию под углом: . R_{СК α}= R_СМ / 1+( R_СК / R_{СК 90}-1)·sin³α.

Различают 2 вида скалывания: скалывание при изгибе и скалывание в соединениях деревянных конструкций.

Скалывание при изгибе деревянных эл-в вполне удовлетворяет классическим понятиям строительной механики. Возникающие при этом касательные напряжения с удовлетворительной достоверностью описываются формулой Журавского: τ = QS^отс/Jb.

При опред-и скалывающих усилий в соединениях элементов деревянных конструкций величину касательных напряжений находят через отношение скалывающего усилия. T_СК к площади скалывания F_СК: τ = T_СК / F_СК . Распределение касательных напряжений по площадкам скалывания в этих случаях происходит неравномерно. В случае двустороннего (промежуточного) скалывания неравномерность распределения напряжений оказывается меньшей, чем в случае одностороннего.(рис 1)

Скалывание сопровождается «отдиранием» древесины в направлении поперек волокон. Причина: действие изгибающего момента М=Т*e возникающего в результате эксцентричного приложения равнодействующей скалывающих усилий (рис 2).

Для уменьшения влияния отдирания рекомендуется при проектировании предусматривать создание «прижимы» на площядке скалывания.(рис. 3)

Учитывают неравномерность распределения касатеьных напряжений по площадке скалывания и влияние отрывающего изгибающего момента путем сравнения средних скалывающих напряжений с средними расчетными сопротивлениеми скалыванию R_СК^СР. → T_СК/F_CR ≤ R_СК^СР. R_СК^СР = R_СК/1+β∙(l_СК/е).

R_СК – расчетное сопротивление скалыванию, l_СК – длина площадки скалывания, е – эксцентриситет приложения равнодействующей скалывающих усилий, β – коэф-т, учитывающий неравномерность распределения направлений по площадке скалывания.