Предельные состояниях центрально-сжатых деревянных элементов. Примеры использования таких стержней в конструкциях. Что такое «короткий» и «длинный» стержень? На что и как это влияет?

На центральное сжатие могут работать деревянные колонны, стойки, подкосы, верхние пояса и отдельные стержни ферм. В сечениях сжатого стержня возникают нормальные напряжения, равномерно распределенные по всему поперечному сечению (рис.2.3б). Сжатые деревянные стержни работают более надёжно, чем растянутые, и разрушаются только после заметных деформаций. Это результат потери местной устойчивости стенок наиболее слабых клеток, выражается он образованием характерной складки на поверхности элемента (рис. 2.3 в).

Центрально-сжатые элементы

Рис. 2.3. Центрально-сжатые элементы: a-возможные варианты стержней и их ослаблений; б -характер разрушения от потери устойчивости сжатых и разрыва растянутых волокон: 1-без ослаблений; 2- площадь ослабления более 25% от всего сечения; 3- ослабления вышли на кромки сечения; 4- ослабление площадью менее 25% от всего сечения

Однако такой характер разрушения наблюдается лишь в случае, когда нормальные напряжения в стержне превышают величину, соответствующую пределу упругой работы древесины, и переходят в область упругопластической работы древесины. Это возможно только тогда, когда гибкость работающего стержня очень мала. При значительных гибкостях деревянные стержни разрушаются задолго до того, когда напряжения в них достигнут предела прочности (или расчетного сопротивления). Это происходит из-за общей потери устойчивости стержней. Поэтому деревянные сжатые стержни принято делить на «короткие» — длиной менее 7 наименьших размеров поперечного сечения, и «длинные» — большей длины. Первые достаточно проверить лишь на прочность, а вторые требуют проверки, как на прочность, так и на устойчивость.

Проверка на прочность осуществляется по формуле:

  • 7^<ЯС- (2.10)
  • **НТ

Проверка на устойчивость имеет вид: здесь:(р- коэффициент продольного изгиба;

FpaC4-расчётная площадь поперечного сечения, принимаемая равной либо F6p, если ослаблений нет или их меньше 25% F6p, либо 4/3 FHT, если ослаблений более 25% F6p, либо FHT, если ослабления выходят на кромки симметрично.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >