Особенности работы древесины на растяжение вдоль волокон

Центрально растянутые элементы

Для получения прочностных характеристик древесины на растяжение испытываются малые образцы следующей формы (см. рис ниже).

Для сосны и ели при влажности 12% максимальный предел прочности чистой древесины на растяжение вдоль волокон достигает 200 МПа.

Прочность древесины реальных элементов конструкций резко снижается за счет неоднородности строения древесины. Особенно опасны при растяжении сучки на кромках с выходом на ребро и наличие косослоя. Сучки являются концентраторами напряжений. При косослое растягивающее усилие раскладывается на две составляющие вдоль наклонно расположенных волокон и перпендикулярно к ним. Это вызывает растяжение поперек волокон, скалывание и сдвиг. Допускаемый косослой лежит в пределах на длины элемента.

С учетом приведенных выше факторов коэффициент однородности древесины при растяжении принимается 0,275, а расчетное сопротивление на растяжение составляет для первого сорта всего - для не клееных элементов и - для клееных элементов.

Приведенная диаграмма работы древесины на растяжение вдоль волокон имеет незначительную кривизну (относительное напряжение, выраженное в долях от предельной прочности), примерно посередине диаграммы происходит отклонение от первоначального направления, т.е. является пределом пропорциональности. Деформации возрастают прямо пропорционально напряжениям почти до момента разрушения, которое происходит при очень малых деформациях - всего 0,7% от первоначальной длины. Разрушение растянутых элементов происходит хрупко по пилообразной поверхности.

Предел прочности древесины на растяжение поперек волокон в 12... 17 раз меньше, чем при растяжении вдоль волокон вследствие анизотропии строения древесины.

На центральное растяжение работают нижние пояса и растянутые раскосы ферм при узловой нагрузке, затяжки арок и другие элементы.