Розділ «4. ВПЛИВ СУЧКІВ ТА ТРІЩИН НА МЕЖУ МІЦНОСТІ ТА ДЕФОРМАТИВНІСТЬ КРУГЛИХ СОРТИМЕНТІВ»

Таблиця 4.11. Прогин деревини за статичного поперечного згину в разі дії повторного статичного навантаження (оум = 1,25)

Після зняття навантаження у 25 МПа, що є вище умовної межі пропорційності та 12 годин спокою, відновлення деформацій припинилося і залишковий прогин спостерігався як у контрольних зразках так і зразках з сучками. Причому, для деревини з вологістю ¥>30 % для балок з сучками у порівнянні з контрольними він був більшим на 60-64 %, для висушеної деревини у порівнянні з контрольними на 30-54 %. (рис. 4.13)

Рис. 4.12. Редеформація після знаття навантаження о = 0,75 см. на прикладі Рівненської області

Рис. 4.13. Редеформація після знаття навантаження о = 1,25 см на прикладі Рівненської області

В результаті випробувань встановлено, що за поперечного згину під в разі дії повторного статичного навантаження сучки, які знаходяться в розтягнутій зоні, сприяють деякому збільшенню деформації.

4.5. Ефективність використання круглого лісу в будівельних конструкціях

Деревні конструкції (СНиП 11-25-80) [185] виконуються з лісоматеріалів хвойних та листяних порід, що можуть бути у вигляді круглих лісоматеріалів діаметрами від 11 см та пиляних товщиною від 16 мм. Ширина річних шарів в деревині має бути не більше 5 мм, а вміст в них пізньої деревини - не менше 20 %.

Робота деревини залежить від виду навантаження (розтяг, стиск, вигин, сколювання, зминання), напряму дії зусиль відносно волокон деревини тощо. Відомо [2, 8, 10, 23] що наявність вад деревини (сучків, тріщин) суттєво впливає на її міцність. Стверджується, що сучки значно послаблюють робочий поперечний перетин елементів, особливо за умов розташування їх у розтягнутій зоні (рис. 4.14, а), в стиснутій зоні (рис. 4.14, б) такий вплив значно менший.

Рис. 4.14. Схема навантаження на згин з врахуванням розташування сучків: а) в зоні розтягу; б) в зоні стиску

Однак, наведені вище експериментальні та теоретичні результати досліджень відносяться лише до наявності сучків у пиломатеріалах. Вплив сучків на несучу спроможність колод мало досліджено, що дає можливість передбачати кращі характеристики, оскільки волокна деревини у місцях присучкового нахилу волокон не перерізаються.

В якості головного міцнісного показника матеріалу прийнято вважати його опір, який може приймати нормативні та розрахункові значення. За визначеними значеннями опору матеріалів згідно [185] розраховують граничні стани конструкцій, за умов яких вони перестають задовольняти заданим експлуатаційним вимогам щодо довговічності та капітальності. Нормативний опір визначається за виразом [185]:

де V- коефіцієнт варіації показників міцності за даними випробувань.

Rep - тимчасова величина міцності матеріалу (середнє значення розподілу), МПа (табл.4.12-4.14).

1,65 - квантиль у передбачуваній статистичній функції розподілу із забезпеченістю 0,95, для якої визначається нормативний опір. Розрахункові опори Rp визначають за формулою:

де Кн - нормативний опір, МПа; ттр - коефіцієнт тривалої міцності; у„ - коефіцієнт надійності; ут - коефіцієнт надійності за матеріалом.

Таблиця 4.12. Результати розрахунків опорів у разі розташування сучків в стиснутій зоні балок

Таблиця 4.13. Результати розрахунків опорів у разі розташування сучків в розтягнутій зоні балок

Таблиця 4.14. Результати розрахунків опорів у балках з тріщинами

За умов забезпечення 0,99 з врахуванням коефіцієнта надійності за матеріалом ут, який визначається з умови переходу від забезпеченості 0,95 дляКн до забезпеченості 0,99 дляКр (2,33) за виразом:

де т)„ , гр - квантилі для забезпеченості 0,95 для Яя (1,65) і забезпеченості 0,99 для Кр (2,33).