Расчет сжатых элементов

На сжатие работают стойки, подкосы, верхние пояса и отдельные стержни ферм и других сквозных конструкций.

Древесина работает на сжатие более надежно, чем на растяжение, но не вполне упруго. Примерно до половины предела прочности древесина работает упруго, а рост деформаций происходит по закону, близкому к линейному. При дальнейшем увеличении напряжений деформации растут быстрее, чем напряжения, указывая на упругопластическую работу древесины. Разрушение образцов происходит пластично в результате потери местной устойчивости, о чем свидетельствует характерная складка на образце. Поэтому сжатые элементы работают более надежно, чем растянутые, и разрушаются только после заметных деформаций.

Пороки реальной древесины меньше снижают прочность сжатых элементов, т.к. сами воспринимают часть сжимающих напряжений. По-этому сжатые элементы рекомендуется изготовлять из древесины II сорта.

Сжатые элементы конструкций имеют длину, как правило, намного большую , чем размеры поперечного сечения, и разрушаются не как малые стандартные образцы, а в результате потери устойчивости, которая происходит раньше, чем напряжения сжатия достигнут предела прочности. При потере устойчивости сжатый элемент выгибается в сторону (рис. 5.2, б). При дальнейшем выгибе на вогнутой стороне появляются складки, свидетельствующие о разрушении древесины от сжатия, на выпуклой стороне древесина разрушается от растяжения.

Расчет центрально-сжатых элементов производится по формуле на устойчивость (для элементов с гибкостью λ ≥ 35)

– расчетная площадь поперечного сечения, принимаемая равной :

  – площади сечения брутто, если ослабления не выходят за кромку и площадь ослабления не превышает 25 %;

  – площади сечения нетто, если ослабления не выходят за кромку и площадь ослабления превышает 25 %;

  – площади нетто, если ослабления выходят за кромки;

  – коэффициент продольного изгиба определяется в зависимости

от гибкости элемента:

.

зависит от расчетной длины элемента и радиуса

инерции сечения элемента в направлении соответствующей оси;

, учитывающий закрепление элемента и нагрузку, действующую на элемент (рис. 5.2, в).