Нагрузки, охарактеризованные цифрами табл. 55, древесина может выдерживать лишь в течение весьма непродолжительного времени, поэтому предел прочности раньше и называли временным сопротивлением. Между тем в постройках и сооружениях древесина служит длительное время. При этих условиях, как указывалось выше для долговременных нагрузок, сопротивление древесины оказывается заметно пониженным. Кроме того, свойства древесины сильно изменяются под влиянием ряда факторов и в первую очередь - влажности древесины, которая может изменяться в связи с температурой и влажностью окружающего воздуха. На свойства древесины оказывают также влияние пороки, что не учтено в табл. 55, так. как эти цифры получены при испытании чистой древесины.
Все это говорит о том, что величины пределов прочности не могут быть непосредственно использованы для расчетов деревянных деталей. В зависимости от ряда факторов они снижа-
ются в несколько раз и при расчетах применяются уже уменьшенные цифры, называемые допускаемыми напряжениям и. Отношение величины предела прочности к величине допускаемого напряжения называется коэфициентом запаса. Для древесины, вследствие отмеченных выше ее особенностей как материала для конструкций и сооружений, коэфициент запаса устанавливается более высоким, чем для других материалов (например, металла). В зависимости от характера действующего усилия коэфицненты запаса колеблются в довольно широких пределах: от 3-5 при сжатии и скалывании до 8-10 при растяжении вдоль волокон.
В табл. 56 приведены главнейшие из основных допускаемых напряжений для древесины типичных строительных пород - сосны и ели - в воздушио-сухом состоянии.
Таблица 56
Допускаемые напряжения для древесины сосны н ели
| Род усилия
| Допускаемые напряжения в кг/см2
|
| для постоянных сооружений
| для временных я вспомогательных сооружений
|
| Изгиб
| 100
| 120
|
| Растяжение вдоль волокон
| 70
| 85
|
| Сжатие и смятие вдоль волоков
| 100
| 120
|
| Сжатие и смятие поперек волокон по всей поверхности и в щековых врубках
| 15
| 18
|
| Смятие местное под шайбами при углах смятия от 90 до 60°
| 35
| 40
|
| Смятие местное поперек волокон: на части длины при длине свободного конца элемента не менее толщину его и не менее 10 см; в лобовых врубках и в сопряжениях на шпонках опорных плоскостей деревянных конструкций
| 25
| 30
|
| Скалывание вдоль волокон при изгибе
| 20
| 24
|
| Скалывание среднее: в лобовых врубках при учете длины скалывания не более двух толщин брутто элемента и десяти глубин врезки, а также в призматических шпонках:
|
|
|
| вдоль волокон
| 10
| 12
|
| поперек волокон
| 5
| 6
|
| Скалывание среднее вдоль волокон в щековых врубках при учете длины скалывания не более пяти толщин брутто элемента:
|
|
|
| в сопряжениях элементов под углом менее 30°.
| 5
| 6
|
| в сопряжениях элементов под углем, равным или более 30°
| 3
| 4
|
| Перерезание волокон среднее
| 45
| 55
|
Для древесины иных пород основные допускаемые напряжения (табл. 56) умножаются на коэфициенты табл. 57.
Таблица 57
Поправочные коэфициенты для определения допускаемых напряжений
| Порода
| Род усилия
|
| изгиб, растяжение и сжатие вдоль волокон
| сжатие поперек волокон
| скалывание
|
| Хвойные
|
| Лиственница
| 1, 2
| 1, 2
| 1, 0
|
| Сосна из Якутской АССР, пихта кавказская, кедр
| 0, 9
| 0, 9
| 0, 9
|
| Сосна и ель с Кольского полуострова, пихта сибирская (из районов Урала и Сибири) и дальневосточная
| 0, 8
| 0, 8
| 0, 8
|
| Лиственные
|
| Дуб, ясень европейский, граб, клен, акация белая
| 1, 3
| 2, 0
| 1, 6
|
| Береза, бук, ясень манчжурский
| 1, 1
| 1, 6
| 1, 3
|
| Осина, тополь
| 0, 8
| 1, 0
| 0, 8
|
Примечания:
- В гвоздевых конструкциях лиственница не допускается.
- Береза и бук допускаются только в пропитанном антисептиками виде.
Модуль упругости 1 рода принимается независимо от породы равным 100 000 кг/см2, а для частей, длительно находящихся в увлажненном состоянии, - 70 000 кг/см2.
