Misingi ya hesabu tuli
Mbao ni uumbaji wa asili na, kwa sababu ya muundo wake wa anatomiki, ni nyenzo ya ujenzi isiyofanana. Inaweza kulinganishwa na rundo la mirija, iliyopangwa kimoja sambamba na ya annular kuzunguka kiini cha mti - pete au pete za kila mwaka - ambazo kila mahali zina sehemu tofauti tofauti na unene wa ukuta, yaani mbao za mapema na za marehemu.
Uimara wa kuni hutegemea hali ambayo mti huo ulikua chini yake, na kwa kiwango kikubwa huathiriwa na dosari za kuni, ukiukwaji wa maendeleo, umri wa kuni wakati wa kukata na kutumia na hasa unyevu wake
Thamani ya wastani ya nguvu si tofauti tu kwa miti ya mtu binafsi kutoka eneo moja, lakini pia kwa mti uleule hupungua kutoka unene hadi mwisho mwembamba zaidi. Katika sehemu ya msalaba, pete ndogo za kila mwaka chini ya gome huwakilisha kuni bora na ngumu zaidi. Mtaalamu wa misitu anaweza kuathiri sifa za mbao kwa kiasi fulani tu, huku mtumiaji akishindwa kubadilisha sifa za uimara kwa njia rahisi.
Nguvu ya kubana
Shinikizo katika mwelekeo wa nyuzi
Wakati wa kuchunguza sampuli za mtihani, ambazo nyingi ni za mraba katika sehemu ya msalaba, kushindwa hutokea kutokana na ukweli kwamba kuta za seli za nyuzi hujipinda kwenye mashimo, ambapo upanuzi ulioelezwa hapo awali hauwezi kutambuliwa. Mwanzo wa buckling hii hutokea katika maeneo yenye ukiukwaji mdogo wa kimuundo, ambao katika hali nyingi hauwezi hata kuonekana kutoka nje, au huanza kutoka juu au chini ya uso ulioshinikizwa.
Shinikizo linalokubalika la mti wa coniferous - bila kujali ni spruce, pine au fir - limewekwa kwa 8,5 MPa, na kwa larch wood katika 9 MPa. Kwa mbao ngumu, mwaloni au beech, ni 10 MPa.
Kwa ujumla, maana halisi ya nguvu ya kukandamiza, angalau kwa mwaloni, sio juu kuliko ile ya conifers, lakini thamani hii bado inahesabiwa haki kwa sababu kuni ngumu hutumiwa tu kwa vipande vidogo katika ujenzi, hivyo mbao zilizo na vifungo vikubwa au mbao zilizo na maendeleo yasiyo ya kawaida zinaweza kuepukwa. Miti ya mwaloni imezidiwa. Mwaloni mchanga, hadi umri wa miaka 30, unaonekana kuwa mgumu zaidi na wenye nguvu kuliko miti ya miti mikubwa.
Darasa la ubora la I huruhusu uimara wa kuni hadi 11 MPa, kwa lachi 11,5 MPa, na kwa mwaloni na beech 12 MPa. Thamani za 6 MPa kwa mbao za coniferous, na 7 MPa za mwaloni na beech zilianzishwa kwa ubora wa daraja la III.
Shinikizo linaloendana na mwelekeo wa nyuzi
Katika mwelekeo perpendicular kwa nyuzi, matukio ya kushindwa ni tofauti na matukio yanayosababishwa na shinikizo katika mwelekeo wa nyuzi. Nguvu chini ya shinikizo la transverse inategemea hasa nguvu iliyoonyeshwa na kiasi kisichopunguzwa cha kuni mapema katika pete ya kila mwaka. Mbao iliyochelewa, ambayo thamani ya nguvu chini ya shinikizo la axial inategemea, chini ya shinikizo la mpito ina jukumu la usambazaji wa mzigo.
Wakati wa kupima, mkono unaoonyesha ukubwa wa nguvu daima hudumisha nafasi yake ya juu zaidi. Katika kesi ya sehemu iliyojaa kikamilifu, nguvu chini ya shinikizo perpendicular kwa nyuzi kwa conifers ni sawa.1/7kwa1/10maadili ya nguvu katika mwelekeo wa nyuzi, na kwa mbao ngumu kutoka1/3kwa1/5maadili ya nguvu katika mwelekeo wa nyuzi.
Nguvu ya kukaza
Nguvu ya mkazo ilijaribiwa kwa kiwango kidogo sana kuliko nguvu ya kukandamiza. Hii inaweza kwa kiasi fulani kutokana na ukweli kwamba utayarishaji na majaribio ya vielelezo vinavyofaa vya mtihani unatumia muda mwingi na ni wa gharama kubwa.
Ukosefu wa utaratibu katika muundo wa kuni unaonyeshwa wazi kwa nguvu ya mkazo. Inafanana na nguvu chini ya shinikizo, pamoja na upana wa magogo, uwiano wa kuni za marehemu ni muhimu sana. Kushindwa kwa kuni mapema hutokea kabla ya kushindwa kwa kuni za marehemu, hivyo nguvu za kuni za mapema na za marehemu haziwezi kuongezwa. Ushawishi wa mafundo na ukiukwaji wa maendeleo hutamkwa zaidi kuliko nguvu ya kukandamiza. Bend yoyote au wimbi linalosababishwa na ukaribu wa vifungo, ambazo hazipaswi kuwa kwenye fimbo, zinatosha kupunguza nguvu ya kuvunja hadi robo ya nguvu ya kuni bila kasoro.
Pointi dhaifu zaidi za vitu vyenye mvutano ni nodi za muundo, ambapo kudhoofika kwa sababu ya noti kwa ubongo ni kubwa zaidi. Hapa, haswa kwenye mashavu, i.e. garters, kuna mafadhaiko kwa sababu ya kuinama ambayo hesabu haijumuishi.
Mikazo inayokubalika kwa kuni laini kutoka kwa darasa la ubora mimi ni:10,5 MVipi kuhusu mti wa mwaloni na beech11 MNaam. Kwa vipengele vya mvutano, matumizi ya nyenzo kutoka kwa darasa la ubora wa III haijatengwa.
Kifaa cha kupima uimara wa kuni.
Nguvu ya kupinda
Mawazo yaliyo msingi wa fomula ya Navier’s ya kukokotoa inatumika kwa ukadiriaji mzuri wa kuni pia, lakini kwa mizigo ya chini tu. Kwa mzigo wa juu, uhamishaji kama huo hutokea kwamba dhiki halisi ya makali kutokana na shinikizo ni ya chini kuliko ilivyohesabiwa, wakati picha ya kinyume inapatikana kwa dhiki kutokana na mvutano. Mstari halisi wa sifuri husogea kwa upande mkali.
Picha1na2- Kuvunjika kwa kipengele na usambazaji wa mkazo wakati wa kuinama.
Nguvu iliyohesabiwa ya kupiga wakati wa mapumziko ni kubwa kuliko1,4kwa2mara nguvu ya kubana na, isipokuwa chache, ni chini ya nguvu ya mkazo. Ikiwa mafundo na makosa yatatokea karibu na wakati wa juu na mikazo ya juu zaidi, kupunguzwa hufanyika hadi50%.
Inapaswa kusisitizwa kuwa nguvu ya kupiga chini ya upakiaji wa tuli wa muda mrefu ni takriban nusu ya nguvu ya kupiga ambayo imedhamiriwa kwa njia ya kawaida. Ikiwa mzigo kwa ujumla au sehemu unarudiwa mara kwa mara, uwezo wa mzigo utaendelea kupungua kulingana na kiwango ambacho mzigo wa kusonga unachangia mzigo wa jumla.
Mkazo unaoruhusiwa wa kupinda kwa mbao laini za ubora wa daraja la III ni 7 MPa, na kwa viwango vya ubora vya II na I imebainishwa 10 MPa na 13 MPa, mtawalia. Kwa usaidizi endelevu bila viungio vya madarasa mawili ya mwisho, mikazo ya 11 MPa na 14 MPa hutolewa, kwa sababu viunga kama hivyo vinaonyesha usalama zaidi.
Wakati mihimili ya vipimo inavyoonekana kwenye kupinda, katika hali nyingi sio mkazo wa kupinda unaotumika, lakini mkengeuko unaoruhusiwa. Kwa mihimili ya miundo ya mezzanine, kupotoka kwa sababu ya mzigo wa kudumu au muhimu lazima kuzidi 1/300 safu. Kwa boriti inayoauniwa bila malipo iliyopakiwa na mzigo uliosambazwa kwa usawa, uwiano kati ya urefu na urefu lazima uwe wa juu zaidi wa 16, na mkazo wa kupinda unaoruhusiwa wa 10 MPa.
Kwa mihimili mifupi, iliyosheheni sana na sehemu-tofauti changamano, mkazo wa kukata ni wa muhimu sana. Moduli ya elasticity ni muhimu kwa kupotoka, na vile vile kwa nguvu ya buckling na hesabu ya ujenzi usio na kipimo. Ukubwa wa moduli ya elasticity, kulingana na ubora wa nyenzo, inatofautiana sana. Moduli ya unyumbufu wa misonobari ni 10.000 MPa, na inalingana na nyuzi thamani hii ni 300 MPa kwa mbao za misonobari na 600 MPa kwa mwaloni na mti wa beech.
Kifaa cha kupima uimara wa kuni.
Nguvu ya kukata nywele
Inapokatwa, mbao huonyesha nguvu kidogo. Thamani za nguvu za kunyoa zinaweza kutofautiana sana kutokana na kupasuka kwa mbao.
Kikomo cha juu cha 0,9 MPa kilianzishwa kwa miti ya aina zote tatu za ubora. Kwa miti ya mwaloni na mchi ya ubora wa II na III, thamani ya juu ni 1 MPa, mtawalia 1,2 MPa kwa darasa la I.
Ikiwa overhangs fupi sana zinapatikana kwa voltages hizi, inashauriwa kuwa voltages hazitumiwi. Miisho ya kuning’inia inapokuwa fupi, kuna hatari kubwa ya nyufa za kusinyaa kutokea kwenye ndege ya kukata, ambayo inaweza kusababisha hasara kamili ya uwezo wa kubeba mzigo.
Kifaa cha kupima nguvu ya kukata kuni.
Nguvu ya kushikana
Ikiwa fimbo zinakabiliwa na shinikizo, ni muhimu kuangalia kupiga kwa hesabu. Ya umuhimu mkubwa ni chaguo sahihi la urefu wa kupiga. Fimbo lazima zihifadhiwe na viunganishi dhidi ya upotovu wa upande. Ikiwa hii haiwezi kufanywa kwa kiwango cha kutosha, urefu mkubwa zaidi wa kupinda unapaswa kuingizwa kwenye hesabu.
Takwimu 3 na 4 — Sehemu mtambuka kamili na zenye mchanganyiko zenye shoka za nyenzo na zisizo za kawaida.
Kwa vijiti ngumu vilivyoshinikizwa, hesabu hufanywa kuhusiana na mhimili wa nyenzo, x-mhimili kwenye picha.4na i4b, sawa na kwa sehemu kamili, ambapo upana wa fimbo nzima huchukuliwa kama jumla ya upana d wa vipengele vya mtu binafsi.
Kwa kuunganisha kuhusiana na mhimili usioonekana, mhimili y-katika picha4na,4b i4c na x-mhimili katika takwimu4c, huwezi kutegemea mchanganyiko kamili wa sehemu za msalaba wa mtu binafsi, kwa sababu viunganisho vya msalaba wa vijiti vya mbao vinatoa. Kwa sehemu ya sehemu mbili kulingana na picha4na mahusiano yafuatayo yanatumika:
Fomula asili za kukokotoa sehemu mtambuka zenye sehemu mbili.
Vijiti vilivyoshinikizwa vya kiwanja kwa ujumla hutumika pale ambapo miunganisho inapohitaji, yaani, wakati vipengele kamili vya sehemu katika vipimo vinavyohitajika haviwezi kupatikana. Ili kupata karibu iwezekanavyo kwa sehemu kamili, miunganisho ya longitudinal inayoendelea inapendekezwa kila wakati.
Mada zinazohusiana: kuunga mkono miundo ya mbao, ujenzi baina ya ghorofa, kasoro za mbao, unyevu wa kuni na jengo