Разрушение от сдвига намного сложнее представить, чем разрушение от изгиба. Фактически, оно очень редко встречается в легких каркасных конструкциях, в то время как является важной составляющей для каркасов из большемерного лесоматериала, особенно с большой нагрузкой, такой как земляная крыша, например.

Одним из способов объяснения сдвига является представление его как сочетания силы натяжения и силы сжатия. Помните, что верхняя поверхность балки находится в сжатии, а нижняя – в натяжении, а центр массы (середина балки) – в нейтральном состоянии (поэтому он называется нейтральной осью). Рисунок 2.8а показывает силы сжатия и натяжения на одном конце балки, где она установлена на столб или стену. Стрелки показывают силы сжатия и натяжения. Обратите внимание, что стрелки направлены в противоположные стороны, и что сила натяжения и сжатия сокращается ближе к нейтральной оси. Рисунок 2.8b показывает определенное разрушение, которое может произойти, если силы внутри балки заставят волокна древесины двигаться вдоль друг друга с разной скоростью. Не удивительно, что это разделение часто происходит на границе годичных колец. Именно поэтому древесина, подверженная растрескиванию, такая как канадская ель, также имеет меньшую прочность при сдвиге. (Растрескивание – это термин, обозначающий непрочность древесины, обусловленную разделениями между годичными кольцами). И это не будет совпадением, если доску из канадской ели сечением 2 х 6 дюймов слишком небрежно бросить на землю, она потрескается параллельно волокнам.

Некоторые авторы, не объясняя связи между сдвигом и растяжением, описывают сдвиг как тенденцию всех древесных волокон в балке к сколам, особенно у края столба основания или стены. Не являясь абсолютно полной, эта аналогия достаточно справедлива для наших целей и может быть более простой в понимании, чем детальный анализ различных видов давления. Рисунок 2.9 преподает нам хороший урок в области конструкции. Слева линия давления верхнего этажа передается с верхнего столба на балку и затем на столб нижнего этажа. Все находится в состоянии сжатия и дерево при таком сжатии является очень прочным. (Это правда, что сосредоточенная нагрузка вызывает сжимающее давление внутри балки и немного её ослабляет, но это давление является не таким сильным, чтобы о нем можно было беспокоиться).

Однако с правой стороны диаграммы линия давления с верхнего этажа не проходит прямо через балку на столб нижнего этажа. Сжимающее давление сверху не попадает на нижний столб и практически напрашивается на разрушение от сдвига рядом с краем нижнего столба (или стены), как показано на рисунке. Никогда такого не допускайте!
Это соотношение прочности можно понять, если рассмотреть пример бруса с поперечным сечением 6 х 12 дюймов, потому что удобно сокращать константу 6. В этом случае осевой момент сопротивления сечения – это ширина (b, или 6 дюймов) умноженная на глубину (d, или 12 дюймов) в квадрате, и всё разделенное на константу 6. S = 6 дюймов X (I2 дюймов)2/6 = 144 дюйма3.
Теперь рассмотрим вариант, когда строители устанавливают брус плашмя, то есть ширина равна 12 дюймов, а глубина 6 дюймов. Итак: I2дюймов X (6 дюймов)2/6 = 72 дюйма3. Теперь чисто математически мы можем видеть, что брус показывает лишь половину своей возможной прочности, когда установлен плашмя вместо установки на ребро. Такое соотношение справедливо для балки любого сечения, где ширина в два раза больше глубины. Если рассматривать балку 2 х 10 дюймов, то разница будет еще серьезнее: она будет в пять раз прочнее при установке на ребро, чем при установке плашмя. Осевой момент сопротивления сечения для балки квадратного сечения может высчитываться по той же формуле, но так как b и d будут иметь одинаковое значение, формулу можно упростить до S =d3/6.