Сколько выдержит деревянная стойка в 2026 году?
φ = 1 − 0,8·(λ/100)² при гибкости λ ≤ 70 и φ = 3000/λ² при большей гибкости. Гибкость вычисляется как отношение расчётной длины к радиусу инерции сечения λ = μ·l/i; коэффициент μ принимает значения 2,0, 1,0, 0,7 и 0,5 для консольной стойки, шарниров, заделки с шарниром и двух заделок. Центральная несущая способность равна N = φ·F·R, где R — расчётное сопротивление сжатию вдоль волокон 14, 13 или 8,5 МПа по сорту древесины. При эксцентричном приложении силы момент нарастает от прогиба: коэффициент ξ = 1 − N/(φ·F·R) переводит момент в деформированную схему, после чего выполняются проверки прочности N/(F·R) + Mд/(W·R) ≤ 1 и устойчивости плоской формы N/(φ·F·R) + Mд/(ξ·W·R) ≤ 1. Контрольным значением служит критическая сила Эйлера Nкр = π²·E·I/(μ·l)²; гибкость несущих стоек ограничена 120. Как закрепление концов меняет несущую способность стойки?
Схема закрепления задаёт расчётную длину через коэффициент μ: консольная стойка считается с удвоенной высотой, шарнирная — с полной, заделка с шарниром — с 0,7, две заделки — с половиной. Стойка 100×100 мм высотой 2,8 м держит около 45 кН на шарнирах и около 114 кН при двух заделках; консольная схема роняет предел ниже 12 кН.
Жёсткий узел опирания выгоднее роста сечения: переход от шарниров к заделкам эквивалентен увеличению стороны квадрата в полтора раза. Гибкость той же стойки меняется от 48 до 194 при пределе 120. Проверка ведётся по наименьшему радиусу инерции, поэтому прямоугольное сечение теряет устойчивость в плоскости меньшей стороны.
Почему эксцентриситет опаснее прямого роста нагрузки
Смещение силы от оси создаёт изгибающий момент M = N·e, который дополнительно растёт от прогиба стойки — эффект второго порядка. СП 64.13330.2017 учитывает наращивание коэффициентом ξ = 1 − N/(φ·F·R): при загрузке к половине несущей способности момент увеличивается примерно вдвое. Стойка 100×150 мм высотой 2,6 м под центральной силой 25 кН имеет запас 65 %, но эксцентриситет 40 мм от консольной балки сокращает запас до 50 %, а 80 мм — до 20 %. Поэтому опирание балок на стойки выполняется по оси либо с компенсацией момента раскосами.