Елементи, що працюють на осьовий розтяг зі згином

6.5.1 Перевірку міцності елементів, що працюють на осьовий розтяг зі згином слід виконувати за формулою:

, (6.28)

де: s_t,0,d – розрахункове напруження розтягу вздовж волокон (визначається за п. 6.2.2); s_m,y,d – розрахункове напруження згину (визначається за п. 6.4.1); f_t,0,d, f_m,y,d - розрахункові опори розтягу вздовж волокон та згину (визначаються згідно п. 3.4).

6.5.2 Розрахунок міцності елементів що працюють на осьовий розтяг з косим згином по нормальним напруженням слід виконувати за формулами:

, (6.29)

, (6.30)

де: s_t,0,d – розрахункове напруження розтягу вздовж волокон (визначається за п. 6.2.2); s_m,y,d та s_m,z,d – розрахункові напруження згину відносно відповідних осей (визначається за формулою (6.16)); f_t,0,d, f_m,y,d та f_m,z,d- розрахункові опори розтягу вздовж волокон та згину відносно відповідних осей (визначаються згідно п. 3.4); k_m – коефіцент що враховує перерозподіл напружень і вплив неоднорідності матеріалу в поперечному перерізі елемента, призначається згідно п. 6.4.5.

Елементи, що працюють на осьовий стиск зі згином

6.6.1 Перевірку міцності та стійкості елементів, що працюють на осьовий стиск зі згином слід виконувати:

при l_rel,z£0.3 за умови:

; (6.31)

при l_rel,z>0.3 за умови:

, (6.32)

де: s_с,0,d – розрахункове напруження стиску вздовж волокон (визначається за п. 6.3.2); s_m,y,d – розрахункові напруження згину з врахуванням деформованої схеми (визначається за формулою (6.16)); f_с,0,d, f_m,y,d - розрахункові опори стиску вздовж волокон та згину (визначаються згідно п. 3.4); k_c,y – коефіцієнт повздовжнього згину, визначаються за п. 6.3.3; l_rel,z – приведена гнучкість визначається за п. 6.3.4.

6.6.2 Перевірку міцності та стійкості елементів, що працюють на осьовий стиск з косим згином:

при l_rel,z£0.3 повинні виконуватись умови:

; (6.33)

; (6.34)

при l_rel,z>0.3 повинні виконуватись умови:

; (6.35)

, (6.36)

в яких: s_с,0,d - розрахункове напруження стиску вздовж волокон (визначається за п. 6.3.2); s_m,y,d, s_m,z,d - розрахункові напруження при згині відносно відповідних осей з врахуванням деформованої схеми (визначаються за п. 6.4.1); f_с,0,d, f_m,y,d, f_m,z,d – розрахункові опори деревини при стиску вздовж волокон та згину відносно відповідних осей (визначаються згідно п. 3.4); k_c,y, k_c,z – коефіцієнти повздовжнього згину відносно відповідних осей, визначаються за п. 6.3.3; k_m – коефіцент, що враховує перерозподіл напружень і вплив неоднорідності матеріалу в поперечному перерізі елемента, призначається згідно п. 6.4.5; l_rel,z – приведена гнучкість визначається за п. 6.3.4.

6.6.5У випадку сумісної дії напружень від стиску зі згином повинна задовольнятись умова плоскої форми деформування:

, (6.37)

де: s_m,d – розрахункове напруження від згину (6.4.1) з урахуванням деформованої схеми; s_с,0,d – розрахункове напруження від стиску (6.3.2); f_m,d та f_с,0,d - розрахункові опори згину та стиску вздовж волокон (визначаються згідно п. 3.4); k_c,z – коефіцієнт, що визначається за п. 6.3.3; k_crit – коефіцієнт, що враховує зменшення міцності при втраті стійкості плоскої форми деформування визначається за п. 6.4.4, а для шпилькових порід деревини з суцільним прямокутним поперечним перерізом за формулою (6.27).

Кручення

6.7.1 При крученні повинна задовольнятись наступна умова:

, (6.38)

де: t_tor,_d - розрахункове напруження при крученні; f_v,d - розрахункове значення міцності при зсуві (сколюванні) (визначаються згідно п. 3.2.1); k_shape - коефіцієнт, що залежить від форми поперечного перерізу (визначається за п.6.7.2).

,

де: М_k,_d – розрахунковий момент при крученні; W_r - момент опору крученню.

6.7.2Коефіцієнт k_shape , що залежить від форми поперечного перерізу визначається з умов:

(6.39)

де: h – найбільший розмір поперечного перерізу; b – найменший розмір поперечного перерізу.

Стиск поперек волокон

6.8.1 При стиску поперек волокон повинна задовольнятись наступна умова:

s_с,90,d £ k_c,90 f_с,90,d , (6.40)

де s_с,90,d - розрахункові напруження стиску поперек волокон у зоні контакту (визначається за п. 6.8.2); f_с,90,d- розрахунковий опір стиску поперек волокон (визначається згідно п. 3.4); k_c,90 - коефіцієнт що враховує конфігурацію навантаження, можливість розколювання і ступінь стискаючих деформацій (визначається згідно п. 6.8.3).

6.8.2Розрахункове напруження стиску поперек волокон слід визначати за формулою:

, (6.41)

в якій F_с,90,d – розрахункове зусилля стиску поперек волокон; A_ef – розрахункова площа контакту поперек волокон.

Розрахункову площу контакту поперек волокон A_ef слід визначати з урахуванням розрахункової довжини контакту вздовж волокон, яка дорівнює фактичній довжині контакту l збільшеної на 30 мм в кожен бік, але не більше ніж а, l або l₁/2 (див. рис. 6.4).

6.8.3 Значення k_c,90 приймається рівним 1,0, окрім випадків, оговорених в п. 6.8.4. В інших випадках слід приймати найбільше значення k_c,90, але не більше k_c,90 = 1,75.

 

а) б)

Рисунок6.4 Елементи на безперервній (а) та окремій (б) опорах

6.8.4 Для елемента на безперервній опорі при l₁ ³ 2h (див. рис. 6.4, а) значення k_c,90 слід примати:

- k_c,90 = 1,25 для суцільної деревини;

- k_c,90 = 1,5 для клеєної деревини;

де l – довжина площадки контакту; h – висота перерізу елемента.

6.8.5 Для елемента на окремій опорі при l₁ ³ 2h (див. рис. 6.4, б) значення k_c,90 слід приймати:

- k_c,90 = 1,5 для суцільної деревини;

- k_c,90 = 1,75 для клеєної деревини при l £ 400 мм.