2.7. Сжатие и смятие древесины поперек волокон

На сжатие и смятие поперек волокон по всей поверхности древесина работает значительно хуже, чем на сжатие и смятие вдоль волокон. При сжатии и смятии поперек волокон под углом 90 ° стенки клеток работают в неблагоприятных условиях, они сплющиваются за счёт внутренних пустот, что приводит к значительным деформациям.

Процесс можно разделить на три стадии:

• I - упругая стадия работы древесины в начале загружения до наступления предела пластического течения;

• II - стадия ускоренного роста деформаций за счёт смятия оболочек клеток ранней зоны годичных слоев;

• III - стадия уплотнения древесины, когда рост деформаций замедляется, происходит смятие клеток поздней зоны годичных слоев.

Средний временный предел прочности древесины при сжатии и смятии поперек волокон значительно ниже, чем вдоль волокон. При работе древесины на сжатие и смятие поперек волокон за счёт пластических деформаций происходит выравнивание напряжений и фактического разрушения образца не происходит, при этом влияние пороков на прочность древесины при сжатии и смятии поперек волокон незначительно.

Расчётное сопротивление древесины сжатию и смятию поперёк волокон установлено нормами, исходя из предельных деформаций обмятия, в соединениях элементов деревянных конструкций и составляет всего 1,8 МПа при сжатии и смятии по всей поверхности.

В деревянных конструкциях сжатие и смятие поперёк волокон древесины возможно:

• по всей поверхности;

• на части длины (в опорных подушках);

• на части длины и ширины (под шайбами болтов).

Чем меньше сминаемая часть по отношению ко всей площади, тем выше сопротивление древесины. Это объясняется поддерживающим влиянием волокон ненагруженной части сминаемого элемента.

к направлению волокон занимает промежуточное положение между значениями прочности древесины на смятие вдоль и поперек волокон и определяется по формулеПрочность древесины на сжатие и смятие под углом α

Расчёт элементов на сжатие и смятие поперёк волокон производится по формуле

,

где N - расчетная сжимающая (сминающая) сила; А- расчетная площадь сжатия (смятия);  - расчётное сопротивление древесины сжатию и смятию поперёк волокон, принимается в зависимости от вида смятия по СниП II-25-80 (см. табл. 2.3).