יסודות פון סטאַטיק כעזשבן

Wood is a natural creation and, due to its anatomical structure, is an inhomogeneous building material. עס קענען זיין פאַרגלייַכן מיט אַ פּעקל פון רער, ינדיווידזשואַלי עריינדזשד פּאַראַלעל און אַניאַלער אַרום די האַרץ פון דעם בוים - יערלעך רינגס אָדער רינגס - וואָס אומעטום האָבן פאַרשידענע קרייַז-סעקשאַנז און וואַנט גרעב, ד“ה פרי און שפּעט האָלץ.

די שטאַרקייט פון האָלץ דעפּענדס אויף די באדינגונגען אונטער וואָס די האָלץ געוואקסן, און אין אַ גרויס מאָס זיי זענען ינפלואַנסט דורך האָלץ חסרונות, ירעגיאַלעראַטיז אין אַנטוויקלונג, די עלטער פון די האָלץ אין דער צייט פון קאַטינג און נוצן, און ספּעציעל זייַן הומידיטי.

The average strength value is not only different for individual trees from the same area, but also for the same tree it decreases from the thickest to the thinnest end. אין קרייַז-אָפּטיילונג, די יאַנגגאַסט יערלעך רינגס אונטער די בילן פאָרשטעלן די בעסטער און כאַרדאַסט האָלץ. A forestry expert can influence the properties of wood only to a limited extent, while the user is hardly able to change the strength properties by simple means.

קאַמפּרעסיוו שטאַרקייַט

דרוק אין דער ריכטונג פון די פייבערז

When examining the test specimens, which are mostly of square cross-section, the failure occurs due to the fact that the cell walls of the fibers twist into cavities, where previously clearly expressed transverse expansions cannot be determined. The beginning of this buckling occurs in places with small structural irregularities, which in most cases cannot even be noticed from the outside, or starts from the upper or lower pressed surface.

דער ערלויבט דרוק פון קאַניפעראַס האָלץ - ראַגאַרדלאַס פון צי עס איז טענענבוים, סאָסנע אָדער יאָדלע - איז באַשטימט צו 8,5 MPa, און פֿאַר לאַרטש האָלץ בייַ 9 MPa. פֿאַר כאַרדוווד, דעמב אָדער ביטש, עס איז 10 MPa.

אין אַלגעמיין, די פאַקטיש מיטל קאַמפּרעסיוו שטאַרקייַט, לפּחות פֿאַר דעמב, איז נישט העכער ווי אַז פֿאַר קאַניפערז, אָבער דעם ווערט איז נאָך גערעכטפארטיקט ווייַל כאַרדוווד האָלץ איז פּראַקטאַקלי בלויז געניצט אין קליין ברעקלעך אין קאַנסטראַקשאַנז, אַזוי האָלץ מיט גרעסערע נאַץ אָדער האָלץ מיט ירעגיאַלער אַנטוויקלונג קענען זיין אַוווידיד. דעמב האָלץ איז אָווועררייטיד. יונג דעמב, אַרויף צו 30 יאָר אַלט, איז פיל טאַפער און שטארקער ווי די האָלץ פון עלטערע ביימער.

קוואַליטעט קלאַס איך אַלאַוז קאַניפער האָלץ שטאַרקייט אַרויף צו 11 MPa, פֿאַר לאַרטש 11,5 MPa, און פֿאַר דעמב און ביטש 12 MPa. די וואַלועס פון 6 MPa פֿאַר קאַניפעראַס האָלץ און 7 MPa פֿאַר דעמב און ביטש זענען געגרינדעט פֿאַר קוואַליטעט קלאַס III.

דרוק פּערפּענדיקולאַר צו די פיברע ריכטונג

אין דער ריכטונג פּערפּענדיקולאַר צו די פייבערז, די פענאָמענאַ ביי דורכפאַל זענען אַנדערש פון די דערשיינונגען געפֿירט דורך דרוק אין דער ריכטונג פון די פייבערז. The strength under transverse pressure depends mainly on the strength shown by the uncompacted amount of early wood in the annual ring. Late wood, on which the strength value under axial pressure depends, under transverse pressure has the role of load distribution.

בײ ם אונטערזוכ ן ד י האנ ט װא ס צײג ט דע ר גרויםע ר קראפט , האלט ן ז י שטענדי ק אי ר העכסט ע פארנומע ן פאזיציע . אין דעם פאַל פון אַ גאָר לאָודיד אָפּטיילונג, די שטאַרקייט אונטער דרוק פּערפּענדיקולאַר צו די פייבערז פֿאַר קאַניפערס אַמאַונץ צו1/7צו1/10שטאַרקייַט וואַלועס אין דער ריכטונג פון די פייבערז, און פֿאַר כאַרדוווד פון1/3צו1/5שטאַרקייַט וואַלועס אין די פיברע ריכטונג.

טענסאַל שטאַרקייַט

טענסאַל שטאַרקייַט איז טעסטעד צו אַ פיל ווייניקערע מאָס ווי קאַמפּרעסיוו שטאַרקייַט. דאָס קען זיין טייל רעכט צו דעם פאַקט אַז די פּראָדוקציע און טעסטינג פון צונעמען פּרובירן ספּעסאַמאַנז איז צייט-קאַנסומינג און טייַער.

ירעגיאַלעראַטי אין די סטרוקטור פון האָלץ איז קאַנספּיקואַסלי ארויסגעוויזן אין טענסאַל שטאַרקייַט. אַנאַלאָג צו שטאַרקייַט אונטער דרוק, אין אַדישאַן צו די ברייט פון די לאָגס, די פּראָפּאָרציע פון ​​שפּעט האָלץ איז פון קריטיש וויכטיקייט. דורכפאַל פון פרי האָלץ אַקערז איידער דורכפאַל פון שפּעט האָלץ, אַזוי די סטרענגקטס פון פרי און שפּעט האָלץ קענען ניט זיין צוגעגעבן. די השפּעה פון נאַץ און אַנטוויקלונג ירעגיאַלעראַטיז איז מער פּראַנאַונסט ווי אין קאַמפּרעסיוו שטאַרקייַט. קיין בייגן אָדער כוואַליע געפֿירט דורך די פּראַקסימאַטי פון נאַץ, וואָס טאָן ניט האָבן צו זיין אויף די שטעקן, זענען גענוג צו רעדוצירן די ברייקינג שטאַרקייַט צו אַ פערטל פון די טענסאַל שטאַרקייַט פון האָלץ אָן חסרונות.

די שוואכסטע פונקטן פון די אנגעצויגענע עלעמענטן זענען די נאָדעס פון דער סטרוקטור, וואו די שוואכונג צוליב די קערב פאר די מוח איז די גרעסטע. דאָ, ספּעציעל אין די טשיקס, ד“ה גאַרטערס, עס זענען סטרעסאַז רעכט צו בענדינג אַז די כעזשבן טוט נישט אַרייַננעמען.

דערלויבט סטרעסאַז פֿאַר קאַניפעראַס האָלץ פון קוואַליטעט קלאַס I זענען 10,5 MPa, און פֿאַר דעמב און ביטש האָלץ 11 MPa. פֿאַר טענסיאָנעד עלעמענטן, די נוצן פון מאַטעריאַל פון קוואַליטעט קלאַס III איז יקסקלודיד.

א ווודאַן פּרובירן מוסטער קלאַמפּט אין די אַפּאַראַט פֿאַר טעסטינג די טענסאַל שטאַרקייַט

אַפּאַראַט פֿאַר טעסטינג די טענסאַל שטאַרקייַט פון האָלץ.

בענדינג שטאַרקייַט

די אַסאַמפּשאַנז אונטער Navier’s בענדינג כעזשבן פאָרמולע אַפּלייז מיט גוט אַפּראַקסאַמיישאַן צו האָלץ אויך, אָבער בלויז ביי נידעריק לאָודז. ביי אַ העכער מאַסע, אַזאַ דיספּלייסמאַנץ פאַלן אַז די פאַקטיש ברעג דרוק רעכט צו דרוק איז נידעריקער ווי קאַלקיאַלייטיד, בשעת די פאַרקערט בילד איז באקומען פֿאַר די דרוק רעכט צו שפּאַנונג. די פאַקטיש נול שורה באוועגט צו די ענג זייַט.

סקעטשאַז פון עלעמענט בראָך און דרוק פאַרשפּרייטונג אויף די קאַמפּרעסט און טענסיאָנעד זייטן בעשאַס האָלץ בענדינג

Pictures 1 און 2 — עלעמענט בראָך און דרוק פאַרשפּרייטונג בעשאַס בענדינג.

די קאַלקיאַלייטיד פלעקסוראַל שטאַרקייַט ביי דורכפאַל איז 1,4 צו 2 מאל די קאַמפּרעסיוו שטאַרקייַט און, מיט ווייניק אויסנעמען, איז ווייניקער ווי די טענסאַל שטאַרקייַט. אויב נאַץ און ירעגיאַלעראַטיז פאַלן לעבן די מאַקסימום מאָומאַנץ און מאַקסימום ברעג סטרעסאַז, רעדוקציעס אַרויף צו 50% פאַלן.

עס זאָל זיין אונטערגעשטראכן אַז די בענדינג שטאַרקייַט אונטער לאַנג-טערמין סטאַטיק לאָודינג איז בעערעך האַלב פון די בענדינג שטאַרקייַט וואָס איז באשלאסן אין די געוויינטלעך וועג. אויב די מאַסע אין גאַנץ אָדער טייל איז אָפט ריפּיטיד, די מאַסע קאַפּאַציטעט וועט פאָרזעצן צו פאַרמינערן דיפּענדינג אויף די מאָס וואָס די מאָווינג מאַסע קאַנטריביוץ צו די גאַנץ מאַסע.

The permissible bending stress for softwood of quality class III is 7 MPa, and for quality classes II and I it is determined 10 MPa and 13 MPa, respectively. For continuous supports without joints from the last two classes, stresses of 11 MPa and 14 MPa are provided, because such supports show greater safety.

ווען דימענשאַנאַל בימז יקספּאָוזד צו בענדינג, אין פילע קאַסעס עס איז נישט די בענדינג דרוק וואָס איז געניצט, אָבער די ערלויבט דעפלעקטיאָן. פֿאַר בימז פון מעזאַנין סטראַקטשערז, דעפלעקטיאָן רעכט צו שטענדיק אָדער נוציק מאַסע מוזן נישט יקסיד 1/300 קייט. For a freely supported beam loaded with an equally distributed load, the ratio between the span and the height must be a maximum of 16, with an allowable bending stress of 10 MPa.

פֿאַר קורץ, שווער לאָודיד בימז און קאָמפּלעקס קרייַז-סעקשאַנז, שערן דרוק איז פון קריטיש וויכטיקייט. The modulus of elasticity is important for deflection, as well as for buckling strength and the calculation of statically indeterminate constructions. די גרייס פון די ילאַסטיסאַטי מאָדולע, דיפּענדינג אויף די קוואַליטעט פון די מאַטעריאַל, וועריז וויידלי. The modulus of elasticity of conifers is 10.000 MPa, and perpendicular to the fibers this value is 300 MPa for coniferous wood and 600 MPa for oak and beech wood.

Wooden beam placed in laboratory apparatus for testing bending strength

אַפּאַראַט פֿאַר טעסטינג די בענדינג שטאַרקייַט פון האָלץ.

שערן שטאַרקייַט

ביים שערן ווייזט דאס האלץ ווייניג שטארקייט. שערן שטאַרקייַט וואַלועס קענען זיין זייער אַנדערש רעכט צו דער גריינינאַס פון די האָלץ.

אַן אויבערשטער שיעור פון 0,9 MPa איז געגרינדעט פֿאַר קאַניפערז פון אַלע דריי קוואַליטעט קלאסן. פֿאַר דעמב און ביטש האָלץ פון קוואַליטעט II און III, די מאַקסימום ווערט איז 1 MPa, אָדער 1,2 MPa פֿאַר קלאַס I.

אויב צו קורץ אָוווערכאַנגז זענען באקומען פֿאַר די וואָולטידזשיז, עס איז רעקאַמענדיד אַז די וואָולטאַדזשאַז זענען נישט געניצט. ווען די סוף אָוווערכאַנגז זענען קורץ, עס איז אַ גרויס געפאַר פון שרינגקידזש קראַקס פאָרמינג אין די שערן פלאַך, וואָס קענען פירן צו אַ גאַנץ אָנווער פון מאַסע-שייַכעס קאַפּאַציטעט.

לאַבאָראַטאָריע אַפּאַראַט און ווודאַן מוסטער פֿאַר טעסטינג שערן שטאַרקייַט

אַפּאַראַט פֿאַר טעסטינג האָלץ שערן שטאַרקייַט.

פלעקסוראַל שטאַרקייַט

אויב די ראַדז זענען יקספּאָוזד צו דרוק, עס איז נייטיק צו קאָנטראָלירן די דעפלעקטיאָן דורך כעזשבן. פון באַזונדער וויכטיקייט איז די ריכטיק ברירה פון בענדינג לענג. די ראַדז מוזן זיין סיקיורד מיט קאַפּלינגז קעגן לאַטעראַל דיפלעקשאַנז. אויב דאָס קען נישט זיין דורכגעקאָכט אין אַ גענוג מאָס, אַ גרעסערע בוקקלינג לענג זאָל זיין אריין אין די כעזשבן.

סקעטשאַז פון האַרט און קאָמפּלעקס קרייַז-סעקשאַנז פון ווודאַן סטיקס מיט רענטגענ און י אַקסעס אנגעצייכנט

ימאַגעס 3 און 4 - גאַנץ און קאַמפּאַזאַט קרייַז-סעקשאַנז מיט מאַטעריאַל און וממאַטעריאַל אַקסעס.

For complex pressed rods, the calculation is performed in relation to the material axis, the x-axis in pictures 4a and 4b, the same as for solid sections, where the width of the whole rod is taken as the sum of the width d of the individual elements.

For buckling in relation to the immaterial axis, the y-axis in pictures 4a, 4b and 4c and the x-axis in picture 4c, one cannot count on a perfect composition of individual cross sections, because the transverse connections of the wooden ראַדז זענען יילדינג. פֿאַר די צוויי-טייל קרייַז-אָפּטיילונג לויט די בילד 4a, די פאלגענדע באַציונגען צולייגן:

Original formulas for the moment of inertia of a two-part cross-section of a wooden stick

אָריגינעל פאָרמולאַס פֿאַר די כעזשבן פון צוויי-טייל קרייַז-אָפּטיילונג.

Compound pressed rods are generally used only where the connections require it, i.e. when full section elements in the required dimensions cannot be obtained. צו באַקומען ווי נאָענט ווי מעגלעך צו פול סעקשאַנז, קעסיידערדיק לאַנדזשאַטודאַנאַל קאַנעקשאַנז זענען שטענדיק רעקאַמענדיד.

Related topics: load-bearing timber structures, interstory structures, wood defects, wood moisture and געהילץ.