Bun-stèidh àireamhachadh statach

Is e cruthachadh nàdarra a th’ ann am fiodh agus, mar thoradh air an structar anatomical aige, tha e na stuth togail neo-chumanta. Faodar a choimeas ri pasgan de phìoban, air an rèiteachadh leotha fhèin co-shìnte agus cearcallach timcheall air cridhe na craoibhe - fàinneachan bliadhnail no fàinneachan - anns a bheil crois-earrannan eadar-dhealaichte agus tighead balla anns gach àite, ie fiodh tràth is fadalach.

Tha neart a’ choille an urra ris na suidheachaidhean fon do dh’fhàs am fiodh, agus gu ìre mhòr tha iad fo bhuaidh lochdan fiodha, neo-riaghailteachdan ann an leasachadh, aois a’ choille aig àm buain is cleachdadh agus gu sònraichte a taiseachd.

Tha an luach neart cuibheasach chan ann a-mhàin eadar-dhealaichte airson craobhan fa leth bhon aon raon, ach cuideachd airson an aon chraobh bidh e a’ lughdachadh bhon cheann as tiugh chun an fheadhainn as taine. Ann an tar-roinn, tha na fàinneachan bliadhnail as òige fon rùsg a ’riochdachadh an fhiodh as fheàrr agus as cruaidhe. Chan urrainn do eòlaiche coilltearachd buaidh a thoirt air feartan fiodha ach gu ìre chuingealaichte, agus cha mhòr gu bheil e comasach don neach-cleachdaidh na feartan neart atharrachadh gu sìmplidh.

Neart fo chuideam

Brùthadh ann an stiùireadh nan snàithleach

Nuair a thathar a’ sgrùdadh nan sampallan deuchainn, a tha sa mhòr-chuid ceàrnagach ann an crois-earrann, bidh fàilligeadh a’ tachairt air sgàth gu bheil ballachan cealla nan snàithleanan a’ tionndadh gu uamhan, far nach urrainnear leudachaidhean transverse a chaidh a chuir an cèill gu soilleir roimhe seo a dhearbhadh. Tha toiseach a ‘bhoccaidh seo a’ tachairt ann an àiteachan le neo-riaghailteachdan structarail beaga, nach urrainn eadhon a bhith mothachail bhon taobh a-muigh, no a ’tòiseachadh bhon uachdar àrd no ìseal.

Tha an cuideam ceadaichte airson fiodh durcain - ge bith an e spruce, giuthais no giuthais a th’ ann - air a shuidheachadh aig 8,5 MPa, agus airson fiodh learag aig 9 MPa. Airson fiodh cruaidh, darach no faidhbhile, is e 10 MPa.

San fharsaingeachd, chan eil an fhìor neart teannachaidh cuibheasach, co-dhiù airson darach, nas àirde na an fheadhainn airson craobhan-durcain, ach tha an luach seo fhathast air fhìreanachadh leis gu bheil fiodh cruaidh air a chleachdadh gu practaigeach ann am pìosan beaga ann an togail, agus mar sin faodar fiodh le snaidhmean nas motha no fiodh le leasachadh neo-riaghailteach a sheachnadh. Tha cus luach air fiodh daraich. Tha coltas gu bheil darach òg, suas gu 30 bliadhna a dh’aois, gu math nas cruaidhe agus nas làidire na fiodh de chraobhan nas sine.

Tha clas càileachd I a’ ceadachadh neart fiodha durcain suas gu 11 MPa, airson learag 11,5 MPa, agus airson darach is faidhbhile 12 MPa. Chaidh luachan 6 MPa airson fiodh durcain, agus 7 MPa airson darach is faidhbhile a stèidheachadh airson clas càileachd III.

Brùthadh ceart-cheàrnach ris an stiùireadh freumhag

Anns an stiùireadh ceart-cheàrnach ris na freumhagan, tha na h-uinneanan aig fàilligeadh eadar-dhealaichte bho na h-uinneanan a tha air adhbhrachadh le cuideam ann an stiùireadh nan snàithleach. Tha an neart fo chuideam transverse gu mòr an urra ris an neart a tha air a nochdadh leis an ìre gun choimeas de fhiodh tràth anns a’ fhàinne bhliadhnail. Tha àite aig fiodh anmoch, air a bheil an luach neart fo chuideam aiseach, fo chuideam transverse cuairteachadh luchdan.

Nuair a bhios e a ‘sgrùdadh na làimhe a tha a’ sealltainn meud an fhorsa, bidh e daonnan a ’cumail suas an suidheachadh còmhnaidh as àirde. Ann an cùis earrann làn luchdaichte, tha an neart fo chuideam ceart-cheàrnach ris na freumhagan airson craobhan-durcain a’ tighinn gu ìre.1/7gu1/10neart luachan ann an stiùireadh na freumhag, agus airson fiodh cruaidh bho1/3gu1/5neart luachan ann an stiùireadh freumhag.

Neart tensile

Chaidh neart tensile a dhearbhadh gu ìre mòran nas lugha na neart teannachaidh. Dh’ fhaodadh seo a bhith gu ìre air sgàth gu bheil cinneasachadh agus deuchainn sampallan deuchainn iomchaidh a ’toirt ùine agus daor.

Tha neo-riaghailteachd ann an structar fiodha air a nochdadh gu follaiseach ann an neart tensile. Coltach ri neart fo chuideam, a bharrachd air leud nan logaichean, tha a ’chuibhreann de fhiodh fadalach air leth cudromach. Bidh fàilligeadh fiodh tràth a ’tachairt mus fàilligeadh fiodh fadalach, agus mar sin chan urrainnear neartan fiodha tràth is fadalach a chur ris. Tha buaidh snaidhmean agus neo-riaghailteachdan leasachaidh nas fhollaisiche na ann an neart teannachaidh. Tha lùb no tonn sam bith air adhbhrachadh le cho faisg ‘s a tha snaidhmean, nach fheum a bhith air a’ mhaide, gu leòr gus an neart brisidh a lughdachadh gu cairteal de neart tensile fiodha gun uireasbhaidhean.

Is e na puingean as laige de na h-eileamaidean teannachaidh nodan an structair, far a bheil an lagachadh mar thoradh air na comharran airson na brains as motha. An seo, gu sònraichte anns na gruaidhean, ie garters, tha cuideaman ann mar thoradh air lùbadh nach eil an àireamhachadh a ’toirt a-steach.

Is e cuideaman ceadaichte airson fiodh durcain bho chlas càileachd I:10,5 MUill, dè mu dheidhinn fiodh daraich is faidhbhile11 MUill. Airson eileamaidean teann, tha cleachdadh stuthan bho chlas càileachd III air a thoirmeasg.

Sampall deuchainn fiodha clampte ann an inneal deuchainn neart tensile

Inneal airson neart tensile fiodha a dhearbhadh.

Neart cromadh

Tha na barailean a tha mar bhunait air foirmle àireamhachaidh cromadh Navier’s a’ buntainn le deagh thuairmse air fiodh cuideachd, ach dìreach aig luchdan ìosal. Aig luchd nas àirde, bidh an leithid de ghluasad a’ tachairt gu bheil an fhìor chuideam oir mar thoradh air cuideam nas ìsle na chaidh a thomhas, fhad ‘s a gheibhear an dealbh eile airson an cuideam mar thoradh air teannachadh. Bidh an fhìor loidhne neoni a’ gluasad chun taobh teann.

Sgeidsichean de bhriseadh eileamaid agus cuairteachadh cuideam air na taobhan teann agus teannachadh aig àm cromadh fiodha

Dealbhan1agus2- Briseadh an eileamaid agus cuairteachadh cuideam aig àm cromadh.

Tha an neart lùbte àireamhaichte aig àm briseadh nas àirde na1,4gu2amannan tha an neart teannachaidh agus, le glè bheag de dh’ eisgeachdan, nas lugha na an neart tensile. Ma tha snaidhmean agus neo-riaghailteachdan a’ tachairt faisg air na h-amannan as àirde agus an cuideam as àirde air an iomall, thig lùghdachaidhean suas gu50%.

Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an neart cromadh fo luchdachadh statach fad-ùine timcheall air leth den neart cromadh a tha air a dhearbhadh san dòigh àbhaisteach. Ma thèid an luchd gu h-iomlan no ann am pàirt a-rithist gu tric, leanaidh an comas luchd air a dhol sìos a rèir na h-ìre gu bheil an luchd gluasadach a’ cur ris an luchd iomlan.

Is e 7 MPa an cuideam cromadh ceadaichte airson fiodh bog de chlas càileachd III, agus airson clasaichean càileachd II agus I tha e air a dhearbhadh 10 MPa agus 13 MPa, fa leth. Airson taic leantainneach às aonais joints bhon dà chlas mu dheireadh, tha cuideaman 11 MPa agus 14 MPa air an toirt seachad, leis gu bheil taic mar sin a’ nochdadh barrachd sàbhailteachd.

Nuair a bhios tu a’ tomhas sailean a tha fosgailte do lùbadh, ann an iomadh cùis chan e an cuideam cromadh a thathas a’ cleachdadh, ach an slugadh a tha ceadaichte. Airson sailean de structaran mezzanine, chan fhaod an slugadh mar thoradh air luchd maireannach no feumail a bhith nas àirde na raon 1/300. Airson beam le taic gu saor air a luchdachadh le luchd air a chuairteachadh gu cothromach, feumaidh an co-mheas eadar an rèis agus an àirde a bhith aig a’ char as àirde de 16, le cuideam cromadh ceadaichte de 10 MPa.

Airson sailean goirid làn luchdaichte agus tar-earrannan iom-fhillte, tha cuideam rùsgaidh air leth cudromach. Tha am modulus elasticity cudromach airson sracadh, a bharrachd air neart buckling agus obrachadh a-mach togalaichean neo-chinnteach. Tha meud modulus elasticity, a rèir càileachd an stuth, ag atharrachadh gu farsaing. Is e am modulus elasticity de chraobhan-durcain 10.000 MPa, agus ceart-cheàrnach ris na snàithleanan tha an luach seo 300 MPa airson fiodh durcain agus 600 MPa airson fiodh daraich is faidhbhile.

Beam fiodha air a chuir ann an inneal obair-lann airson neart cromadh a dhearbhadh

Inneal airson neart cromadh fiodha a dhearbhadh.

Neart rùsgaidh

Nuair a bhios iad a’ rùsgadh, chan eil mòran neart aig a’ choille. Faodaidh luachan neart rùsgaidh atharrachadh gu mòr air sgàth gràinealachd na coille.

An ìre as àirde de0,9 MUill, airson fiodh bog, na trì clasaichean càileachd. Airson fiodh daraich is faidhbhile de chàileachd II agus III, is e an luach as àirde1 MUill, tha sin1,2 MMar sin airson clas I.

Ma gheibhear croisean ro ghoirid airson na bholtaids sin, thathas a’ moladh nach tèid na bholtaids a chleachdadh. Nuair a tha na croisean deiridh goirid, tha cunnart mòr ann gum bi sgàinidhean crìonadh a’ tighinn a-steach don phlèana rùsgaidh, a dh’ fhaodadh call iomlan a thoirt air comas giùlain luchdan.

Inneal obair-lann agus sampall fiodha airson neart rùsgaidh a dhearbhadh

Inneal airson neart rùsgadh fiodha a dhearbhadh.

Neart bucail

Ma tha na slatan fosgailte do chuideam, feumar sgrùdadh a dhèanamh air an dealachadh le àireamhachadh. Gu sònraichte cudromach tha an taghadh ceart den fhad lùbte. Feumaidh na slatan a bhith air an daingneachadh le ceanglan an aghaidh sgaraidhean taobhach. Mura h-urrainnear seo a dhèanamh gu ìre gu leòr, bu chòir fad buckling nas motha a chuir a-steach don àireamhachadh.

Sgeidsichean de chrois-earrannan cruaidh agus iom-fhillte de mhaidean fiodha le tuaghan x agus y comharraichte

Dealbhan3agus4- Tar-earrannan làn agus iom-fhillte le làmhagan stuthan agus neo-stuthan.

Airson slatan teannachaidh iom-fhillte, tha an àireamhachadh air a dhèanamh a thaobh an axis stuth, an x-axis anns na dealbhan4agus i4b, co-ionann ri earrannan slàn, leis am bi leud na slait gu lèir air a ghabhail mar suim leud d nan eileamaidean fa leth.

Airson buckling an coimeas ris an axis neo-iomchaidh, an y-axis anns na h-ìomhaighean4agus,4b i4c agus x-axis anns an fhigear4c, chan urrainn dhut cunntadh air measgachadh foirfe de chrois-earrannan fa leth, oir tha crois-cheangail nam maidean fiodha a’ toirt toradh. Airson crois-earrann dà-phàirt a rèir an deilbh4agus tha na dàimhean a leanas an sàs:

Foirmlean tùsail airson a’ mhionaid de inertia de chrois-earrann dà-phàirt de mhaide fiodha

Foirmlean tùsail airson obrachadh a-mach tar-roinn dà-phàirt.

Mar as trice bithear a’ cleachdadh slatan teannachaidh teann a-mhàin far a bheil feum air na ceanglaichean, i.e. nuair nach fhaighear eileamaidean làn de na tomhasan riatanach. Gus faighinn cho faisg ‘s as urrainn air earrannan slàn, thathar an-còmhnaidh a’ moladh ceanglaichean fad-ùine leantainneach.

Cuspairean co-cheangailte: a’ toirt taic do structaran fiodha, togail eadar-làir, lochdan fiodha, taiseachd fiodha agus togalach.