Активный раздаточный материал. Казахская головная архитектурно-строительная академия факультет общего строительства Дисциплина «строительные конструкции i» 2 кредита Лекция

КАЗАХСКАЯ ГОЛОВНАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

Факультет общего строительства
Дисциплина «Строительные конструкции I» 2 кредита Лекция №15 «Работа древесины».	3 курс 5 семестр 2012-13 уч.год
Лектор: ассоц. проф.Базаров Р.Б., ассис.проф. Ажгалиева Б.А.

Краткое содержание лекции

Основные виды напряженного состояния элементов деревянных конструкций. Растяжение. Сопротивление чистой древесины растяжению вдоль волокон весьма велико; в среднем для сосны около R=100 МПа (рис.15.1). Из диаграммы видно, что при кратковременном нагружении деформации возрастают пропорционально напряжению почти до момента разрушения, т.е. закон Гука соблюдается до конца разрушения. Тем не менее, за предел пропорциональности принимается нагрузка равная 0,5 от временного сопротивления. Разрушение наступает при очень малой относительной деформации равной 0,7%. Этот факт показывает, что древесина при растяжении вдоль волокон работает подобно хрупким материалам.

Рис. 15.1. Диаграмма деформирования древесины при растяжении вдоль волокон

Прочность древесины поперек волокон при растяжении в 25-30 раз меньше, чем вдоль волокон. В связи с этим при проектировании конструкций необходимо избегать приложения усилий, действующих поперек волокон.

Сжатие. Сопротивление сжатию вдоль волокон является одной из наиболее устойчивых механических характеристик древесины, сравнительно мало зависящей от пороков древесины. В среднем предел прочности при сжатии вдоль волокон равен R=44 МПа. Характер разрушения образцов при сжатии вдоль волокон зависит от качества и состояния древесины. Из графика видно (рис. 15.2), что пропорциональность между деформациями и напряжениями при сжатии вдоль волокон не наблюдается. Между тем, на участке графика до 0,5 наблюдается зависимость близкая к линейной, и отношения принимается постоянным. Нарастание пластических деформаций на втором участке объясняется тем, что слои более прочной поздней древесины, которые и сопротивляются нагрузке, начинают терять устойчивость. Но их некоторое время подкрепляют соседние менее прочные слои ранней древесины. Благодаря пластическим деформациям работа древесины при сжатии является более надежной, чем при растяжении.

Смятие. В отличие от сжатия смятие – это напряженное состояние элемента на поверхности, воспринимающей нагрузку. Смятие древесины происходит вдоль волокон, поперек волокон и под углом. Нормы проектирования для практических целей не дают различия между прочностью на сжатие вдоль волокон и смятие вдоль волокон. Таким образом, предел прочности смятия вдоль волокон принимается также, как и = 44 МПа. Древесина сжатию и смятию поперек волокон сопротивляется значительно слабее, чем сжатию вдоль волокон. Предел прочности смятию поперек волокон находится в диапазоне .

Рис. 15.2. Диаграмма деформирования древесины при сжатии вдоль волокон

Изгиб. Прочность при изгибе одна из важнейших характеристик древесины. При испытании на образцах разрушение начинается с почти невидимых складок в сжатой зоне, а окончательное разрушение происходит в растянутой зоне в виде разрыва или отслоения крайних волокон. Предел прочности по величине занимает промежуточное положение между сжатием и растяжением и равен

Скалывание. Скалывание является наиболее неблагоприятным, хрупким характером разрушения древесины. В отличие от других видов напряженного состояния влияние пороков на скалывание сказывается незначительно. Предел прочности равен

Контрольные вопросы:

1. Как определяется расчетное сопротивления древесины растяжению и влияние природных дефектов древесины при растяжении?

2. Как определяется расчетное сопротивления древесины сжатию и влияние природных дефектов древесины при сжатии?

3. Как работают изгибаемые элементы и как подбирается их сечения?

4. Как работают сминаемые элементы? Что такое угол смятия и как он влияет на их прочность и деформативность?

5. Как работают на скалывание деревянные элементы и как определяется расчетное сопротивления древесины скалыванию?

Дата добавления: 2014-01-03