Реферат: Л. М. Ковальчук, д-р техн наук


Федеральное государственное унитарное предприятие
«Научно-исследовательский центр «Строительство»

ФГУП «НИЦ «Строительство»

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ
И ЦЕЛЬНОДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Методы проектирования и расчета

СТО 36554501-002-2006

Москва
2006

Предисловие

Цели и задачи разработки, а также использования стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки и оформления - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения»

^ Сведения о стандарте:

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН лабораторией несущих клееных деревянных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко - филиалом ФГУП «НИЦ «Строительство» и группой специалистов (засл. деят. науки и техники РФ, д-р техн. наук, проф. В.М. Горпинченко, Л.М. Ковальчук, д-р техн. наук С.Б. Турковский, кандидаты техн. наук А.А. Погорельцев, И.П. Преображенская, Ю.Ю. Славик, А.Д. Ломакин, В.Н. Зигерн-Корн, канд. хим. наук А.А. Мехтиев, инж. М.А. Филимонов, И.Л. Экнадосьян, П.Н. Смирнов, Е.А. Тимохина, А.В. Федченко, В.А. Галицкий) при участии МГСУ (д-р техн. наук, проф. Д.К. Арленинов), фирмы МП «ДОМ» (канд. техн. Наук В.В. Кислый) и Петрозаводского ГУ (канд. техн. наук Б.Н. Ягнюк)

2 РЕКОМЕНДОВАН К ПРИНЯТИЮ Секцией деревянных конструкций НТС ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом и. о. генерального директора ФГУП «НИЦ «Строительство» от 18 апреля 2006 г. № 50

4 СТАНДАРТ РАЗРАБОТАН при использовании и сохранении основных положений СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» и гармонизирован с основными требованиями международных норм, в частности стандартами EN и ISO, а также ENV 1995-1-1: Еврокод 5 «Проектирование деревянных конструкций. Основные правила для строительства». Гармонизация главным образом касается классификации элементов конструкций по классам прочности, а также условий эксплуатации конструкций при различных эксплуатационных воздействиях

^ 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Содержание

1 Область применения

Основные буквенные обозначения*

2 Материалы

3 Расчетные характеристики материалов

4 Расчет элементов деревянных конструкций

Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы

^ Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы

Изгибаемые элементы

Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом

Расчетные длины и предельные гибкости элементов деревянных конструкций

Особенности расчета клееных элементов из фанеры с древесиной

^ Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям второй группы

Особенности расчета балок композитного сечения

5 Расчет соединений элементов деревянных конструкций

^ Общие указания

Клеевые соединения

Соединения на врубках

Соединения на цилиндрических нагелях

Соединения на гвоздях и шурупах, работающих на выдергивание

Соединения на пластинчатых нагелях

^ Соединения на наклонно вклеенных стержнях

6 Указания по проектированию деревянных конструкций

Общие указания

Балки, прогоны, настилы

Составные балки

Балки композитного сечения

Балки клееные

Фермы

Особенности проектирования линзообразных ферм на вклеенных связях

Особенности проектирования дощатных ферм с соединениями в узлах на МЗП

^ Арки и своды

Рамы

Опоры воздушных линий электропередачи

Конструкционные требования по обеспечению надежности деревянных конструкций

Обеспечение противопожарных требований к деревянным конструкциям

^ Приложение А (обязательное) Дополнительные требования к качеству древесины

Приложение Б (обязательное) Нормативные и временные сопротивления элементов ДК из древесины сосны, ели и древесины из однонаправленного шпона и порядок их определения

^ Приложение В Плотность древесины, фанеры и древесины из однонаправленного шпона

Приложение Г Данные для расчета сжатых, изгибаемых и сжато-изгибаемых элементов

^ Приложение Д Графики для расчета фанерных стенок балок и плит

Приложение Е Нормативные ссылки

Приложение Ж Основные термины и определения

Приложение И Классификация ДК

Приложение К (рекомендуемое) Паспорт здания с применением ДК

Приложение Л (справочное) Основные меры обеспечения безопасности

^ Приложение М (справочное) Перечень документов по ДКК, разрабатываемых ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко в виде стандартов организации

Приложение Н (справочное) Группы условий эксплуатации ДК*

Приложение П (рекомендуемое) Схемы подтверждения соответствия (сертификации)

^ СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ
И ЦЕЛЬНОДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Методы проектирования и расчета

Wooden laminated and solid timber structures
Methods of design and calculation

^ Дата введения 2006-05-15

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на методы проектирования и расчета деревянных клееных конструкций, а также конструкций из цельной древесины (далее - ДК), применяемых в общественном, жилищном, промышленном и других отраслях строительства.

1.2 Стандарт не распространяется на проектирование ДК гидротехнических сооружений и мостов.

1.3 Стандарт может быть применен для целей сертификации проектов на ДК.

1.4 Решение о применении настоящего стандарта и его обязательном соблюдении при проектировании ДК принимается заказчиком (потребителем) самостоятельно путем оформления приказом руководителя и включения в договор на разработку проекта ДК.

1.5 При проектировании ДК следует предусматривать защиту их от увлажнения, биоповреждения, от коррозии (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) в соответствии со стандартом на проектирование защиты строительных конструкций от коррозии, и от возгорания в соответствии со стандартом на противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений, а также рекомендациями ЦНИИСК.

1.6 ДК должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (первая группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (вторая группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок.

1.7 ДК следует проектировать с учетом их заводского изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортирования и монтажа как поэлементно, так и укрупненными блоками.

1.8 Долговечность ДК должна обеспечиваться конструктивными мерами в соответствии с указаниями раздела 6 настоящих норм и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания. Декоративная отделка и огнезащитная обработка ДК должны выполняться, как правило, после устройства кровли.

1.9 ДК в условиях постоянного или периодического длительного нагрева допускается применять, если температура окружающего воздуха не превышает 50 °С для конструкций из неклееной и 35 °С для конструкций из клееной древесины.

1.10 Сорта древесины (классы прочности) элементов ДК, а также необходимые дополнительные требования к качеству древесины, в соответствии с приложением А, виды клея и защитных материалов должны указываться в рабочих чертежах.

1.11 ДК классифицируют по основным признакам: функциональному назначению и температурно-влажностным условиям эксплуатации, согласно таблице 1 и приложению И.

^ Основные буквенные обозначения*

 

Обозначение стандарта

Обозначение Еврокода

Наименование

^ Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента

М

М

- изгибающий момент

N

N

- продольная сила

Q

V

- поперечная сила

^ Характеристики материалов



fm,d

- расчетное сопротивление древесины изгибу вдоль волокон

Rc

fс,0,d

- расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон



ft,0,d

- расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон

Rсм

fcl,0,d

- расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон

Rск

fv,0,d

- расчетное сопротивление древесины сдвигу вдоль волокон

Rс90

fc,90,d

- расчетное сопротивление древесины сжатию поперек волокон

Rр90

ft,90,d

- расчетное сопротивление древесины растяжению поперек волокон

Rсм90

fcl,90,d

- расчетное сопротивление древесины смятию поперек волокон



-

- расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон

Rск90

fv,90,d

- расчетное сопротивление древесины сдвигу поперек волокон

Rсмa

fcl,a,d

- расчетное сопротивление древесины смятию под углом к волокнам

Rскa

fv,a,d

- расчетное сопротивление древесины сдвигу под углом к волокнам

Rф.р

ft,0,d

ft,90,d

ft,45,d

- расчетное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа

Rф.с

fc,0,d

fc,90,d

fc,45,d

- расчетное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа

Rф.и

fm,0,d

fm,90,d

- расчетное сопротивление фанеры изгибу в плоскости листа

Rф.ск

fv,0,d

- расчетное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа

Rф.ср

fr,d

fr,45,d

- расчетное сопротивление фанеры срезу перпендикулярно плоскости листа

Rф.с90

fcl,90,d

- расчетное сопротивление фанеры сжатию перпендикулярно плоскости листа

Rф.см90

fcl,90,d

- расчетное сопротивление фанеры смятию перпендикулярно плоскости листа



-

- расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона изгибу вдоль волокон



-

- расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона сжатию вдоль волокон



-

- расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона растяжению вдоль волокон



-

- расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона смятию вдоль волокон



-

- расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона сдвигу вдоль волокон

Е

Е0

- модуль упругости древесины и фанеры вдоль волокон

Е90

Е90

- модуль упругости древесины и фанеры поперек волокон

еф

-

- модуль упругости фанеры

ЕI

E0,05

- модуль упругости древесины и фанеры в расчетах несущих конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме



-

- модуль упругости фанеры в расчетах несущих конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме

G0,90

G0,90

- модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и попрек волокон



-

- модуль сдвига фанеры



-

- модуль сдвига фанеры в расчетах несущих конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме

v90.0

v90,0

- коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон

v90.0

v90,0

- коэффициент Пуассона древесины вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон



-

- коэффициент Пуассона фанеры

mn

ks

- коэффициент перехода для расчетных сопротивлений сосны к соответствующим величинам других пород древесины



ksс

- коэффициент условий эксплуатации конструкций



kt

- коэффициент температурных условий



ksl

- коэффициент, учитывающий длительную нагрузку



kdl

- коэффициент, учитывающий время длительности нагрузки



kh

- коэффициент, учитывающий высоту сечения

mсл

klam

- коэффициент, учитывающий толщину слоя

mгн

kr

- коэффициент, учитывающий радиус кривизны



kn

- коэффициент, учитывающий ослабления сечения растянутых и изгибаемых элементов



ki

- коэффициент, учитывающий влияние пропитки антипиренами

Т

Rd,f

- расчетная несущая способность связи

^ Геометрические характеристики

F

А

- площадь поперечного сечения элемента

Fрасч

Аd

- расчетная площадь поперечного сечения элемента

Fнт

Аnet

- площадь поперечного сечения элемента нетто

Fбр

Аbr

- площадь поперечного сечения элемента брутто

Fсм

-

- расчетная площадь смятия

Fск

-

- расчетная площадь скалывания

b

b

- ширина поперечного сечения

d

d

- номинальный диаметр стержней арматурной стали, анкеров, болтов, гвоздей, шурупов и др.

h

h

- высота поперечного сечения

I

I

- момент инерции поперечного сечения элемента

Iнт

Inet

- момент инерции поперечного сечения элемента нетто

Iбр

Ibr

- момент инерции поперечного сечения элемента брутто

Iпр

-

- привиденный момент инерции поперечного сечения элемента

l

l

- пролет, длина элемента

l0

ld

- расчетная длина элемента

lсм

lсl

- длина площадки смятия

r

r

- радиус инерции сечения

S

S

- статический момент поперечного сечения элемента





- статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента

W

W

- момент сопротивления поперечного сечения элемента

Wрасч

Wd

- расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента

Wпр

-

- приведенный момент сопротивления поперечного сечения элемента

^ Прочие основные характеристики

ξ

ξ

- коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента

φ

φ

- коэффициент продольного изгиба

λ

λ

- гибкость элемента

f

-

- прогиб элемента



ngl

- расчетное число швов в элементе

kc

kc

- коэффициент податливости соединений

^ Подстрочные индексы

Подстрочный индекс

Наименование

бр

br

- брутто

с

с

- сжатие

см

сl

- смятие

кр или крит

сr или crit

- критический

расч

d

- расчетный

д

def

- деформационный

расч

ef

- расчетный

н

k

- нормативный

и

m

- изгиб

max

max

- максимальный

ср

mean

- средний, наиболее вероятный

min

min

- минимальный

пр

mod

- приведенный

нт

net

- нетто

-

пот

- номинальный

р

t

- растяжение

ск

v

- сдвиг

x, y, z

x, y, z

- оси прямоугольной (Декартовой) системы координат

a

a

- угол между силой, напряжением и направлением волокон древесины

0; 45; 90

0; 45; 90

- соответствующее направление к направлению волокон в градусах

-

0,05

- значение фрактиля для нормативной величины

* Основные буквенные обозначения, встречающиеся по тексту стандарта, для последующего перехода на Еврокод даны также в варианте Еврокода.

2 Материалы

2.1 Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других деталей.

Примечание. Для конструкций деревянных опор воздушных линий электропередачи следует применять древесину сосны и лиственницы, а для конструкций опор линий электропередачи напряжением 35 кВ и ниже, за исключением элементов стоек и приставок, заглубленных в грунт, и траверс допускается применять древесину ели и пихты.

2.2 Качество древесины, используемой для элементов несущих ДК, должно соответствовать требованиям ГОСТ 8486, ГОСТ 2695, ГОСТ 9462, ГОСТ 9463, а также дополнительным требованиям, указанным в приложении А.

Прочность древесины соответствующих сортов (классов) должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении Б.

В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации (групп) к влажности древесины, применяемой в элементах конструкций, должны предъявляться требования, указанные в таблице 1. Зоны влажности, определяющие условия эксплуатации конструкций на открытом воздухе или внутри неотапливаемых помещений, следует принимать в соответствии с нормами по строительной теплотехнике.

Группы условий эксплуатации и особенности их учета даны в приложении Н.

Таблица 1

Температурно-влажностные условия эксплуатации

Характеристика условий эксплуатации конструкций

Максимальная влажность древесины для конструкций, %

из клееной древесины

из неклееной древесины

 

Внутри отапливаемых помещений при температуре до 35 °С, относительной влажности воздуха, %:

 

 



до 60

9

20

свыше 60 до 75

12

20

A3 (С2)

свыше 75 до 95

15

20

 

Внутри неотапливаемых помещений:

 

 



в сухой зоне

9

20

в нормальной зоне

12

20

Б3 (С3.1)

в сухой и нормальной зонах с постоянной влажностью в помещении более 75 % и во влажной зоне

15

25

 

На открытом воздухе:

 

 



в сухой зоне

9

20

в нормальной зоне

12

20

во влажной зоне

15

25

 

В частях зданий и сооружений:

 

 

Г1 (С4)

соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте

-

25

Г2 (С4.1, С4.2)

постоянно увлажняемых

-

Не ограничивается

Г3

находящихся в воде

-

То же

Примечания

1 Применение клееных деревянных конструкций в условиях эксплуатации А1 при относительной влажности воздуха ниже 45 % не допускается.

2 В неклееных конструкциях, эксплуатируемых в условиях В2, В3, когда усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения податливости соединений, допускается применять древесину с влажностью до 40 % при условии ее защиты от гниения.

3 В графе «Температурно-влажностные условия эксплуатации» даны обозначения классов по европейским нормам.

2.3 Древесина нагелей, вкладышей и других деталей должна быть прямослойной, без сучков и других пороков, влажность древесины не должна превышать 12 %. Такие детали из древесины малостойких в отношении загнивания пород (береза, бук) должны подвергаться антисептированию.

2.4 Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 0,8 см на 1 м длины, а для лиственницы - 1 см на 1 м длины.

2.5 Плотность древесины, фанеры и древесины из однонаправленного шпона для определения собственного веса конструкций при расчете следует принимать по приложению В.

2.6 Синтетические клеи для склеивания древесины и древесины с фанерой в клееных деревянных конструкциях должны назначаться в соответствии с таблицей 2. Клеи для вклеивания арматурных стержней см. в разделе 5 настоящего стандарта.

Другие клеи, не перечисленные в таблице, допускается использовать при условии, что их свойства и долговечность будут не ниже указанных в таблице, при этом они должны иметь соответствующие подтверждения органов сертификации.

Таблица 2

 

Материалы склеиваемых элементов и условий эксплуатации (по таблице 1)

Типы клеев

1. Древесина и древесина с фанерой в конструкциях для всех условий эксплуатации, кроме Г1, Г3 (С4)

Резорциноформальдегидные и резорцинофенолоформальдегидные клеи (типа ФР-12, ФРФ-50)

2. То же, для условий эксплуатации, кроме А1, Б1, В1, Г1, Г2 и Г3 (С3 и С4)

Меламино- и меламинокарбамидоформальдегидные клеи

3. То же, для условий эксплуатации А2 и Б2 (С1 и С2.1)

Двухкомпонентные клеи повышенной водостойкости на основе дисперсных систем

4. То же, для условий эксплуатации А2 (С1)

Карбамидоформальдегидные клеи

Примечание. Свойства клеев и технические требования к ним будут представлены в разрабатываемом стандарте «Деревянные клееные конструкции. Клеи. Технические требования» - см. приложение М.

Для защитной обработки ДК материалы следует выбирать в зависимости от вида конструкций и групп условий эксплуатации согласно таблице 2а.

Таблица 2а

Вид конструкций

Группа условий эксплуатации

Вид защитной обработки и тип защитного материала




Несущие конструкции из:

C1, C2

Декоративные (для группы С1) и влагозащитные (для группы С2) покрытия на основе водных дисперсий или органорастворимых смол




клееной древесины

(A1, A2, A3)




 

С3, С4

Влагозащитные пигментные лакокрасочные органорастворимые материалы




(Б1, Б2, Б3, B1, B2, В3)




дощатых элементов

C1, C2

Декоративные покрытия на основе водорастворимых дисперсий




(А1, А2, A3)




С3, С4

Антисептирование водорастворимыми или органорастворимыми составами




(Б1, Б2, Б3, B1, B2, В3, Г1, Г2, Г3)




Каркасные ограждающие конструкции с обшивками из древесных плитных материалов

С1-С3

Антисептирование каркаса и влагозащитная обработка обшивок




(А1-А3, Б1-Б3, В1-В3)







2.7 Для клееных фанерных конструкций следует применять фанеру марки ФСФ по ГОСТ 3916.1 и ГОСТ 3916.2, а также фанеру бакелизированную марки ФБС по ГОСТ 11539.

2.8 Для стальных элементов деревянных конструкций следует применять стали в соответствии с СП 53-102 по проектированию стальных конструкций и арматурные стали в соответствии с нормами по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

2.9 В соединениях элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной по отношению к стали среды, следует использовать алюминиевый сплав Д16-Т (ГОСТ 21488), стеклопластик АГ-4С (ГОСТ 20437), однонаправленный древеснослоистый пластик ДСПБ (ГОСТ 13913), а также древесину твердых лиственных пород и нержавеющую сталь.

2.10 В строительных конструкциях древесина из однонаправленного шпона используется:

сорт S - для элементов несущих конструкций;

сорт Q - для стеновых панелей и панелей покрытия.

2.11 В композитных конструкциях из клееной древесины и бетона используются: клееная древесина с характеристиками по таблице 3; бетон тяжелый классов В20 и выше; вклеенные арматурные стержни - в соответствии с разделом 5.

^ 3 Расчетные характеристики материалов

3.1 Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской приведены в таблице 3. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливают путем умножения величин, приведенных в таблице 3, на переходные коэффициенты тп, указанные в таблице 4.

Методика определения расчетных сопротивлений приведена в приложении Б.

Таблица 3

Напряженное состояние и характеристика элементов

Расчетные сопротивления, МПа/кгс/см2, для сортов (классов) древесины

обозначение

1/К26

2/К24

3/К16

1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:

 

 

 

 

а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах «б», «в») высотой до 50 см. При высоте сечения более 50 см см. п. 3.2,д текста

Rи, Rс, Rсм

14/140

13/130

8,5/85

б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см

Rи, Rс, Rсм

15/150

14/140

10/100

в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см

Rи, Rс, Rсм

16/160

15/150

11/110

г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении

Rи, Rс, Rсм

-

16/160

10/100

2. Растяжение вдоль волокон:

 

 

 

 

а) неклееные элементы



10/100

7/70

-

б) клееные элементы



12/120

9/90

-

3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон

Rс90, Rсм90

1,8/18

1,8/18

1,8/18

4. Смятие поперек волокон местное:

 

 

 

 

а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов

Rсм90

3/30

3/30

3/30

б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°

Rсм90

4/40

4/40

4/40

5. Скалывание вдоль волокон:

 

 

 

 

а) при изгибе неклееных элементов

Rск

1,8/18

1,6/16

1,6/16

б) при изгибе клееных элементов

Rск

1,6/16

1,5/15

1,5/15

в) в лобовых врубках для максимального напряжения

Rск

2,4/24

2,1/21

2,1/21

г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения

Rск

2,1/21

2,1/21

2,1/21

6. Скалывание поперек волокон:

 

 

 

 

а) в соединениях неклееных элементов

Rск90

1/10

0,8/8

0,6/6

б) в соединениях клееных элементов

Rск90

0,7/7

0,7/7

0,6/6

7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины

Rр90

0,35/3,5

0,3/3

0,25/2,5

Примечания

1 Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в поз. 4 данной таблицы, определяется по формуле

, (1)

где ^ Rс90 - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (поз. 3 данной таблицы);

lсм - длина площадки смятия вдоль волокон древесины см.

2 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом a к направлению волокон определяется по формуле

. (2)

3 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формуле

. (3)

4 В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по поз. 2,а данной таблицы, следует снижать на 30 %.

5 Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным 13 МПа (130 кгс/см2).

Таблица 4

Древесные породы

Коэффициент тп для расчетных сопротивлений

растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон Rр, Rи, Rc, Rсм

сжатию и смятию поперек волокон Rс90, Rсм90

скалыванию Rск

Хвойные

 

 

 

1. Лиственница, кроме европейской и японской

1,2

1,2

1

2. Кедр сибирский, кроме кедра Красноярского края

0,9

0,9

0,9

3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова

0,65

0,65

0,65

4. Пихта

0,8

0,8

0,8

^ Твердые лиственные

 

 

 

5. Дуб

1,3

2

1,3

6. Ясень, клен, граб

1,3

2

1,6

7. Акация

1,5

2,2

1,8

8. Береза, бук

1,1

1,6

1,3

9. Вяз, ильм

1

1,6

1

^ Мягкие лиственные

 

 

 

10. Ольха, липа, осина, тополь

0,8

1

0,8

Примечание. Коэффициенты тп, указанные в таблице для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из не пропитанной антисептиками лиственницы (при влажности ≤ 25 %), умножаются на коэффициент 0,85.

3.2 Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 3, следует умножать на коэффициенты условий работы:

а) для различных условий эксплуатации конструкций - на коэффициент тв, указанный в таблице 5;

б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35 °С, - на коэффициент тт = 1; при температуре +50 °С - на коэффициент тт = 0,8. Для промежуточных значений температуры коэффициент принимается по интерполяции;

в) для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80 % суммарного напряжения от всех нагрузок, - на коэффициент тд = 0,8;

г) для конструкций, рассчитываемых с учетом воздействия кратковременных (ветровой, монтажной или гололедной) нагрузок, а также нагрузок от тяжения и обрыва проводов воздушных ЛЭП и сейсмической, - на коэффициент тн, указанный в таблице 6;

д) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон - на коэффициент тб, указанный в таблице 7;

е) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении - на коэффициент то = 0,8;

ж) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, - на коэффициент та = 0,9;

и) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев значения расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон - на коэффициент тсл, указанный в таблице 8;

к) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу - на коэффициент тгн, указанный в таблице 9.

Таблица 5

 

Условия эксплуатации (по таблице 1)

Коэффициент тв

Условия эксплуатации (по таблице 1)

Коэффициент тв

А1, А2, Б1, Б2 (C1, C2.1)

1

В2, В3, Г1 (С2.2, С3.2)

0,85

A3, Б3, B1 (C2.2, С3.1)

0,9

Г2, Г3 (С4)

0,75

Таблица 6

Нагрузка

Коэффициент тн

для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон

для смятия поперек волокон

1. Ветровая, монтажная, кроме указанной в поз. 3

1,2

1,4

2. Сейсмическая

1,4

1,6

^ Для опор воздушных линий электропередачи

3. Гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой

1,45

1,6

4. При обрыве проводов и тросов

1,9

2,2

Таблица 7

Высота сечения, см

50 и менее

60

70

80

100

120 и более

Коэффициент тб

1

0,96

0,93

0,90

0,85

0,8

Таблица 8

Толщина слоя, мм

19 и менее

26

33

42

Коэффициент тсл

1,1

1,05

1

0,95

Таблица 9

Напряженное состояние

Обозначение расчетных сопротивлений

Коэффициент тгн при отношении rк/a

150

200

250

500 и более

Сжатие и изгиб

Rc, Rи

0,8

0,9

1

1

Растяжение



0,6

0,7

0,8

1

Примечание. rк - радиус кривизны гнутой доски или бруска; а - толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении.

Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 3, следует разделить на коэффициенты надежности: для конструкций, отнесенных к классам ответственности (по приложению И) - коэффициент γн/о, указанный в таблице 9а.

Таблица 9а

Класс ответственности (по приложению И)

I

II

III

Коэффициент надежности по ответственности γн/о

1,05

1,00

0,90

3.3 Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в таблице 10.

Таблица 10

Вид фанеры

Расчетные сопротивления, МПа/кгс/см2

Растяжению в плоскости листа Rф.р

сжатию в плоскости листа Rф.с

изгибу из плоскости листа Rф.и

скалыванию в плоскости листа Rф.ск

срезу перпендикулярно плоскости листа Rф.ср

1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С:

 

 

 

 

 

а) семислойная толщиной 8 мм и более:

 

 

 

 

 

вдоль волокон

14/140

12/120

16/160

0,8/8

6/60

поперек волокон наружных слоев

9/90

8,5/85

6,5/65

0,8/8

6/60

под углом 45° к волокнам

4,5/45

7/70

-

0,8/8

9/90

б) пятислойная толщиной 5 - 7 мм:

 

 

 

 

 

вдоль волокон наружных слоев

14/140

13/130

18/180

0,8/8

5/50

поперек волокон наружных слоев

6/60

7/70

3/30

0,8/8

6/60

под углом 45° к волокнам

4/40

6/60

-

0,8/8

9/90

2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более:

 

 

 

 

 

вдоль волокон наружных слоев

9/90

17/170

18/180

0,6/6

5/50

поперек волокон наружных слоев

7,5/75

13/130

11/110

0,5/5

5/50

под углом 45° к волокнам

3/30

5/50

-

0,7/7

7,5/75

3. Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более:

 

 

 

 

 

вдоль волокон наружных слоев

32/320

28/280

33/330

1,8/18

1/110

поперек волокон наружных слоев

24/240

23/230

25/250

1,8/18

12/120

под углом 45° к волокнам

16,5/165

21/210

-

1,8/18

16/160

Примечание. Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ Rф.с90 = Rф.см90 = 4 Мпа (40 кгс/см2) и марки ФБС Rф.с90 = Rф.см90 = 8 МПа (80 кгс/см2).

В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты mв, тт, тд, тн и та, приведенные в пп. 3.2, а; 3.2, б; 3.2, в; 3.2, г; 3.2, ж настоящего стандарта.

3.4 Упругие характеристики и расчетные сопротивления стали и соединений стальных элементов деревянных конструкций следует принимать по СНиП II-23-81* «Стальные конструкции», а арматурных сталей - по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент та = 0,8, а из других сталей - принимать по СНиП II-23-81* как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент т = 0,85.

3.5 Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон E=10 000 МПа (100 000 кгс/см2); поперек волокон Е90 = 400 МПа (4000 кгс/см2). Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным G90 = 500 МПа (5000 кгс/см2). Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным v90.0 = 0,5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, v0.90 = 0,02.

Величины модулей упругости строительной фанеры в плоскости листа Еф и Gф и коэффициенты Пуассона vф при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по таблице 11.

Таблица 11

 

Вид фанеры

Модуль упругости Еф, МПа/кгс/см2

Модуль сдвига Gф, МПа/кгс/см2

Коэффициент Пуассона vф

1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная:

 

 

 

вдоль волокон наружных слоев

9000/90000

750/7500

0,085

поперек волокон наружн
еще рефераты
Еще работы по разное