Bazat e llogaritjes statike
Druri është një krijim natyror dhe, për shkak të strukturës së tij anatomike, është një material ndërtimi johomogjen. Mund të krahasohet me një tufë tubash, të rregulluar individualisht paralelisht dhe unazor rreth bërthamës së pemës - unaza ose unaza vjetore - të cilat kudo kanë seksione tërthore dhe trashësi muri të ndryshme, d.m.th., dru i hershëm dhe i vonë.
Fortësia e drurit varet nga kushtet në të cilat druri u rrit, dhe në një masë të madhe ato ndikohen nga të metat e drurit, parregullsitë në zhvillim, vjetërsia e drurit në momentin e prerjes dhe përdorimit dhe veçanërisht lagështia e tij.
Vlera mesatare e forcës nuk është e ndryshme vetëm për pemë individuale nga i njëjti rajon, por gjithashtu për të njëjtën pemë zvogëlohet nga skaji më i trashë në skajin më të hollë. Në prerje tërthore, unazat vjetore më të reja nën lëvore përfaqësojnë drurin më të mirë dhe më të fortë. Një ekspert i pylltarisë mund të ndikojë në vetitë e drurit vetëm në një masë të kufizuar, ndërsa përdoruesi vështirë se mund të ndryshojë vetitë e forcës me mjete të thjeshta.
Rezistenca në shtypje
Presioni në drejtim të fibrave
Gjatë ekzaminimit të mostrave të provës, të cilat janë kryesisht me prerje tërthore katrore, dështimi ndodh për faktin se muret qelizore të fibrave janë përdredhur në zgavra, ku nuk mund të përcaktohen zgjerimet tërthore të shprehura qartë më parë. Fillimi i këtij shtrëngimi ndodh në vende me parregullsi të vogla strukturore, të cilat në të shumtën e rasteve nuk mund të vërehen as nga jashtë, ose fillojnë nga sipërfaqja e sipërme ose e poshtme e shtypur.
Presioni i lejuar i drurit halor - pavarësisht nëse është bredh, pishë apo bredhi - është vendosur në 8,5 MPa, dhe për drurin e larshit në 9 MPa. Për drurë, lis ose ahu, është 10 MPa.
Në përgjithësi, forca mesatare aktuale në shtypje, të paktën për lisin, nuk është më e lartë se ajo për halorët, por kjo vlerë është ende e justifikuar sepse druri i fortë praktikisht përdoret vetëm në copa të vogla në ndërtime, kështu që druri me nyje më të mëdha ose druri me zhvillim të parregullt mund të shmanget. Druri i lisit është i mbivlerësuar. Lisi i ri, deri në 30 vjeç, duket të jetë dukshëm më i fortë dhe më i fortë se druri i pemëve më të vjetra.
Klasa e cilësisë I lejon forcën e drurit halorë deri në 11 MPa, për larshin 11,5 MPa dhe për lisin dhe ahun 12 MPa. Me cilësinë e klasës III u përcaktuan vlerat 6 MPa për dru halorë dhe 7 MPa për dru lisi dhe ahu.
Presioni pingul me drejtimin e fibrave
Në drejtimin pingul me fibrat, dukuritë në dështim janë të ndryshme nga dukuritë e shkaktuara nga presioni në drejtim të fibrave. Forca nën presion tërthor varet kryesisht nga forca e treguar nga sasia e pakompaktuar e drurit të hershëm në unazën vjetore. Druri i vonshëm, nga i cili varet vlera e forcës nën presion aksial, në presion tërthor ka rolin e shpërndarjes së ngarkesës.
Kur shqyrton dorën që tregon madhësinë e forcës, ajo vazhdimisht ruan pozicionin e saj më të lartë të zënë. Në rastin e një seksioni të ngarkuar plotësisht, forca nën presion pingul me fibrat për halorët arrin në1/7te1/10vlerat e forcës në drejtim të fibrave, dhe për drurë nga1/3te1/5vlerat e forcës në drejtim të fibrës.
Rezistenca në tërheqje
Rezistenca në tërheqje u testua në një masë shumë më të vogël sesa forca në shtypje. Kjo mund të jetë pjesërisht për shkak të faktit se prodhimi dhe testimi i ekzemplarëve të duhur të provës kërkon kohë dhe i kushtueshëm.
Parregullsia në strukturën e drurit manifestohet në mënyrë të dukshme në rezistencën në tërheqje. Analoge me forcën nën presion, përveç gjerësisë së trungjeve, proporcioni i drurit të vonë është i një rëndësie vendimtare. Dështimi i drurit të hershëm ndodh para dështimit të drurit të vonë, kështu që forcat e drurit të hershëm dhe të vonë nuk mund të shtohen. Ndikimi i nyjeve dhe parregullsive të zhvillimit është më i theksuar sesa në rezistencën në shtypje. Çdo kthesë ose valë e shkaktuar nga afërsia e nyjeve, të cilat nuk duhet të jenë në shkop, mjafton për të ulur forcën e thyerjes në një të katërtën e rezistencës në tërheqje të drurit pa defekte.
Pikat më të dobëta të elementeve të tensionuar janë nyjet e strukturës, ku dobësimi për shkak të prerjeve për trurin është më i madhi. Këtu, veçanërisht në faqet, d.m.th., ka sforcime për shkak të përkuljes që llogaritja nuk i përfshin.
Sforcimet e lejuara për dru halorë nga klasa e cilësisë I janë:10,5 MEpo, po me dru lisi dhe ahu11 MEpo. Për elementët e tensionuar, përdorimi i materialit të klasës III të cilësisë është i përjashtuar.
Aparat për testimin e rezistencës në tërheqje të drurit.
Forca e përkuljes
Supozimet në bazë të formulës së llogaritjes së përkuljes së _Navier-it zbatohen me përafrim të mirë edhe për drurin, por vetëm në ngarkesa të ulëta. Në një ngarkesë më të madhe, ndodhin zhvendosje të tilla që sforcimi aktual i skajit për shkak të presionit është më i ulët se i llogaritur, ndërsa për sforcimet për shkak të tensionit fitohet fotografia e kundërt. Vija aktuale zero lëviz në anën e ngushtë.
Foto1dhe2— Thyerja e elementit dhe shpërndarja e stresit gjatë përkuljes.
Forca e llogaritur e përkuljes në thyerje është më e madhe se1,4te2herë forca në shtypje dhe, me disa përjashtime, është më e vogël se qëndrueshmëria në tërheqje. Nëse nyjet dhe parregullsitë ndodhin pranë momenteve maksimale dhe sforcimeve maksimale të skajit, reduktimet ndodhin deri në50%.
Duhet theksuar se rezistenca në përkulje nën ngarkimin statik afatgjatë është afërsisht gjysma e forcës në përkulje që përcaktohet në mënyrën e zakonshme. Nëse ngarkesa tërësisht ose pjesërisht përsëritet shpesh, kapaciteti i ngarkesës do të vazhdojë të ulet në varësi të masës në të cilën ngarkesa lëvizëse kontribuon në ngarkesën totale.
Stresi i lejueshëm i përkuljes për dru halorë të klasës III të cilësisë është 7 MPa, dhe për klasat e cilësisë II dhe I përcaktohet përkatësisht 10 MPa dhe 13 MPa. Për suportet e vazhdueshme pa nyje nga dy klasat e fundit, ofrohen sforcime prej 11 MPa dhe 14 MPa, sepse mbështetëse të tilla tregojnë siguri më të madhe.
Gjatë dimensionimit të trarëve të ekspozuar ndaj përkuljes, në shumë raste sforcimi i përkuljes nuk është standardi, por devijimi i lejuar. Për trarët e strukturave të ndërmjetme, devijimi për shkak të ngarkesës së përhershme ose të dobishme nuk duhet të kalojë diapazonin 1/300. Për një tra të mbështetur lirisht të ngarkuar me një ngarkesë të shpërndarë në mënyrë të barabartë, raporti ndërmjet hapësirës dhe lartësisë duhet të jetë maksimumi 16, me një stres të lejueshëm përkuljeje prej 10 MPa.
Për trarët e shkurtër, me ngarkesë të madhe dhe prerje tërthore komplekse, sforcimi i prerjes është i një rëndësie vendimtare. Moduli i elasticitetit është i rëndësishëm për devijimin, si dhe për forcën e përkuljes dhe llogaritjen e konstruksioneve statikisht të papërcaktuara. Madhësia e modulit të elasticitetit, në varësi të cilësisë së materialit, ndryshon shumë. Moduli i elasticitetit të halorëve është 10.000 MPa, dhe pingul me fibrat kjo vlerë është 300 MPa për drurët halorë dhe 600 MPa për dru lisi dhe ahu.
Aparat për testimin e rezistencës në përkulje të drurit.
Forca e prerjes
Druri tregon forcë të ulët kur pritet. Vlerat e forcës së prerjes mund të ndryshojnë shumë për shkak të plasaritjes së drurit.
Kufiri i sipërm i 0,9 MPa u vendos për dru të butë të të tre klasave të cilësisë. Për dru lisi dhe ahu të cilësisë II dhe III, vlera maksimale është 1 MPa, përkatësisht 1,2 MPa për klasën I.
Nëse për këto tensione përftohen mbingarkesa shumë të shkurtra, rekomandohet që tensionet të mos përdoren. Kur skajet fundore janë të shkurtra, ekziston një rrezik i madh i formimit të çarjeve të tkurrjes në rrafshin prerës, i cili mund të çojë në një humbje të plotë të aftësisë mbajtëse.
Aparat për testimin e rezistencës së prerjes së drurit.
Forca përkulëse
Nëse shufrat janë të ekspozuara ndaj presionit, është e nevojshme të kontrollohet përkulja me llogaritje. Me rëndësi të veçantë është zgjedhja e saktë e gjatësisë së lakimit. Shufrat duhet të sigurohen me bashkime kundër devijimeve anësore. Nëse kjo nuk mund të kryhet në një masë të mjaftueshme, duhet të futet një gjatësi më e madhe e përkuljes në llogaritje.
Figura 3 dhe 4 — Prerje tërthore të plota dhe të përbëra me boshte materiale dhe jomateriale.
Për shufrat komplekse të shtypura, llogaritja bëhet në lidhje me boshtin material, boshtin x në foto.4dhe i4b, njësoj si për seksionet e plota, ku gjerësia e të gjithë shufrës merret si shuma e gjerësisë d të elementeve individuale.
Për përkulje në lidhje me boshtin jomaterial, boshti y në imazhe4dhe,4b i4boshti c dhe x në figurë4c, nuk mund të mbështeteni në një kombinim perfekt të seksioneve tërthore individuale, sepse lidhjet tërthore të shkopinjve prej druri po japin. Për një prerje tërthore dypjesëshe sipas figurës4dhe zbatohen marrëdhëniet e mëposhtme:
Formulat origjinale për llogaritjen e një prerjeje dypjesëshe.
Shufrat e shtypura të përbëra zakonisht përdoren vetëm aty ku e kërkojnë lidhjet, d.m.th. kur elementët e seksionit të plotë në dimensionet e kërkuara nuk mund të merren. Për t’iu afruar sa më shumë seksioneve të plota, rekomandohen gjithmonë lidhjet gjatësore të vazhdueshme.
Tema të ngjashme: mbështetje të strukturave prej druri, ndërtime ndërkatëshe, të metat e drurit, lagështia e drurit dhe ndërtesa.