Сжатие и смятие древесины под углом к волокнам и поперек волокон

Смятие поперек и под углом к волокнам имеет место в соединениях деревянных конструкций. Различают три основных вида смятия древесины:

	смятие по всей поверхности Rсм90 = 1.8 МПа
	смятие на части длины (опирание балки на колонну) Rсм90 = 3-4 МПа
	смятие на части поверхности (смятие под шайбой) Rсм90 = 4 МПа

В последнем случае прочность наибольшая и это объясняют вовлечением в работу смежных ненагруженных волокон древесины.

Рис. 6.9. Зависимость “сила - деформации” при смятии поперек волокон древесины

В целом данный вид напряженного состояния относится к неблагоприятным видам работы древесины и характеризуется повышенной деформативностью (рис. 6.9). Основные зависимости:

Для сопротивления под произвольным углом a ( например, врубки )

R_{см a} =R_с / (1 + (R_с / R_см90 - 1)sin³ a)

Для сопротивления поперек волокон на части длины

R_см90,loc = R_см90 (1 + 8 / (L_см + 1.2)) (см)

Оценка прочности при смятии производится по формуле

s = N / A _см < R_{см a.}

Скалывание древесины

Скалывание (сдвиг) древесины относится к наиболее неблагоприятным видам работы древесины. Временное сопротивление древесины на скалывание равно МПа, а расчетное сопротивление R_ск = 0,7 - 2 МПа. Различают скалывание древесины в соединениях и скалывание при изгибе. Кроме того, скалывание в соединениях может быть односторонним и двусторонним. В расчетных формулах учитывается то обстоятельство, что сдвиг в соединениях как правило сопровождается гораздо более сложным напряженным состоянием и, в частности, дополнительное воздействие нормальных напряжений, возникающих в зоне скалывания, учитывается введением в расчетные формулы отношения L_ск / e, где e - эксцентриситет действия сдвигающих сил. Коэффициент b учитывает вид скалывания: односторонний (более неравномерное распределение напряжений, b = 0,25) и двусторонний (b = 0,125).

Оценка прочности при скалывании при изгибе производится по известной формуле Д.И. Журавского

t = Q S / (J b)< R_ск.

Оценка прочности на скалывание в соединениях производится по формуле

t = T / А _ск < R_{ск, ср,}

где R_{ск, ср} - среднее значение сопротивления скалывания определяется по формуле

R_{ск, ср} = R_ск / (1 + b L_ск / e),

а сопротивление скалыванию под произвольным углом

R_{ск a} =R_ск / (1 + (R_ск / R_см90 - 1)sin³ a).