Работа древесины на смятие

На сжатие и смятие поперек волокон по всей поверхности древесина работает значительно хуже, чем на сжатие и смятие вдоль волокон. При сжатии и смятии поперек волокон под углом 90° стенки клеток работают в неблагоприятных условиях, они сплющиваются за счёт внутренних пустот, что приводит к значительным деформациям.

На диаграмме хорошо видны три стадии: 1 — упругая стадия работы древесины в начале загружения до наступления предела пластического течения; II — стадия ускоренного роста деформаций за счёт смятия оболочек клеток ранней зоны годичных слоев; III — стадия уплотнения древесины, на этой стадии рост деформаций замедляется, происходит смятие клеток поздней зоны годичных слоёв. Средний временный предел прочности древесины при сжатии и смятии поперек волокон значительно ниже, чем вдоль волокон. При работе древесины на сжатие и смятие поперек волокон за счёт пластических деформаций происходит выравнивание напряжений и фактического разрушения образца не происходит.

Влияние пороков на прочность древесины на сжатие и смятие поперек волокон незначительное. Расчётное сопротивление древесины сжатию и смятию поперёк волокон установлено исходя из предельных деформаций обмятия в соединениях элементов деревянных конструкций и составляет всего 1,8 МПа при сжатии и смятии по всей поверхности.

В деревянных конструкциях сжатие и смятие поперёк волокон древесины

может быть трёх видов: 1) — по всей поверхности; 2) — на части

длины (в опорных подушках); 3) — на части длины и ширины (под шайбами

болтов).

Чем меньше сминаемая часть по отношению ко всей площади, тем выше

сопротивление древесины сжатию и смятию. Это объясняется поддерживающим влиянием волокон ненагруженной части сминаемого элемента.

Расчетное сопротивление древесины местному сжатию и смятию поперек волокон на части длины Rсм. 90 (при длине ненагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элемента) определяется по формуле

где R _C.90 - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон, R _{C. 90} = 1,8 МПа;

l_CM— длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.

Прочность древесины на сжатие и смятие под углом α к направлению волокон занимает промежуточное положение между значениями прочности древесины на смятие вдоль и поперек волокон и определяется по формуле

диаграмма работы древесины на сжатие и смятие поперек волокон

виды сжатия и смятия древесины поперек волокон

Расчёт элементов

Расчёт элементов на сжатие и смятие поперёк волокон производится по формуле

где N_cм— расчетная сжимающая (сминающая) сила;

F_см— расчетная площадь сжатия (смятия);

R_{см. 90} — расчётное сопротивление древесины сжатию и смятию поперёк

волокон, принимается в зависимости от вида смятия по СНиП