И фанеры

, Нормативное сопротивление древесины вычисляется по резуль­татам многочисленных испытаний малых образцов чистой (без включения пороков) древесины одной породы влажностью 12%. Для оценки прочности при различных видах деформирования (растяжение, сжатие, изгиб, скалывание) используют образцы, установленные ГОСТом (см. рис. 19.9).

Принятое в СНиП значение нормативного сопротив­ления древесины определено как

Влияние пороков. Данные, использованные для назначения нормативного и длительного сопротивления, построены на резуль­татах испытаний чистой древесины. На практике в элементах кон­струкций неизбежно присутствуют пороки древесины, оказывающие-весьма ощутимое влияние на прочность элементов.

Сучки влияют на снижение прочности элементов за счет умень­шения эффективной площади поперечного сечения элементов, воз­никновения в элементах эксцентричного усилия (особенно при вы­ходе сучка на кромку элемента), за счет концентрации напряже­ний в местах образующегося отверстия, или выкружки, а также за счет образующегося вблизи сучка косослоя.

Наклон волокон опасен тем, что при непараллельности волокон: древесины действующему усилию в элементе развиваются напряжения, направленные поперек волокон, а в этом направлении проч­ность древесины, например, при растяжении в 20—25 раз меньше,, чем вдоль волокон. Испытания 'показывают, что при наклоне воло­кон до 15 см на 1 м длины элемента (требования к элементам III категории) прочность древесины при растяжении падает примерно на 30%, а при сжатии — на 8%. Наклон волокон и сучки в большей мере влияют на прочность при растяжении, чем при сжатии.

Трещины опасны при работе древесины на скалывание, которое может быть вызвано действием поперечных сил, а при наличии наклона волокон — и действием нормальных сил.

Учет пороков показывает, что их влияние снижает прочность элементов по сравнению с чистой древесиной при растяжении при­мерно в 2, 8 раз; а, при сжатии — в 1, 5 раза.

Влияние масштабного фактора выражается в том, что проч­ность древесины в элементах крупных размеров меньше, чем в образцах, принятых при определении нормативного сопротивления. Учет влияния всех перечисленных факторов — длительного дей­ствия нагрузки, пороков и масштабного фактора — позволяет по­лучить значение коэффициента безопасности по материалу k, а за­тем и величину расчетного сопротивления древесины при различ­ных видах напряженного состояния (см. табл. 1 приложения IV).

Данные табл. 1 приложения IV относятся к древесине сосны и ели. Эти две породы имеют идентичные свойства и находят наи­большее применение в строительных конструкциях. Для получе­ния расчетных сопротивлений древесины других пород значения, •приведенные в табл. 1 приложения IV для сосны и ели, умножа­ются на переходные коэффициенты т_п табл. 1 приложения IV.

Модуль упругости древесины вдоль волокна независимо от по­роды принимается равным E=10000 МПа. Это значение уставовлено путем снижения в 1, 5 раза модуля упругости (15000 МПа), полученного из кратковременных испытаний образцов древесины.

Анизотропия древесины, наличие пороков, чувствительность к температурно-влажностным факторам требуют введения ряда коэффициентов условия работы т при расчете деревянных конст­рукций. Часть из них указана в таблицах приложения IV.

Коэффициенты условий работы, зависящие от температурно-»-влажностных условий, определяются группой конструкций

При воздействии ряда кратковременных нагрузок к расчетным сопротивлениям помимо коэффициентов сочетания нагрузок п_с> (см. § 4.2) вводятся и коэффициенты условия работ т_н> 1 (см. табл. 3 приложения IV).

Если кратковременная нагрузка создает более благоприятные условия эксплуатации деревянных конструкций (т_к> 1), то одно­временное действие постоянной и временной длительной нагрузок (например, собственная масса плюс масса оборудования) увеличивает вероятность достижения конструкций предельного состояния. Поэтому когда сумма усилий от этих двух нагрузок превыша­ет 80% полного расчетного усилия, то расчетное сопротивление и модуль упругости древесины умножаются на коэффициент т_в= 0, 8. Коэффициент m_в = 0, 8 учитывает снижение прочности при длительном действии нагрузки в дополнение к тому, снижению,. которое включено в коэффициент безопасности k.

Для гнутых элементов к расчетным сопротивлениям вводится коэффициент условия работы т_гн (см. табл. 4 приложения IV). При гнутье возникают напряжения, которые в сумме с напряже­ниями, вызванными эксплуатационными силовыми воздействиями, не должны превышать расчетного сопротивления древесины. Нап­ряжения в изогнутых элементах тем больше, чем больше толщина элемента а в направлении радиуса кривизны и чем меньше радиус кривизны r_к.

Прочие коэффициенты условия работы, относящиеся к различ­ным видам напряженного состояния деревянных элементов, рас­смотрены СНиП

Строительная фанера имеет слоистую структуру, причем волок­на в двух смежных слоях (шпонах) располагаются под углом 90°.

Рис. 4.3. Характер работы фанеры: