ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС   ТКП 45-5.05-146-2009 (02250)

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС                                     ТКП 45-5.05-146-2009 (02250)

УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ          

               

   

 

 

Деревянные Конструкции

Строительные нормы проектирования

 

 

ДРАЎЛЯНЫЯ КОНСТРУКЦЫ І

Будаўн i чыя нормы праектавання

 

 

        

 

 

 

Издание официальное

 

Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь

Минск 2009

УДК [69+624.011.1.](083.74)(476)                                МКС 91.080.20                                 КП 06

Ключевые слова: древесина, фанера, конструкции деревянные, прочность, напряжение расчетное, сопротивление расчетное, соединения, воздействия, нагрузка, значение нормативное, сорт, влажность

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь
«О техническом нормировании и стандартизации».

1 РАЗРАБОТАН научно-проектно-производственным республиканским унитарным предприятием «Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм»), техническим комитетом по стандартизации в области архитектуры и строительства «Металлические и деревянные конструкции» (ТКС 09). Руководитель темы, все разделы и приложения — д. т. н., Найчук А. Я., филиал РУП «Институт БелНИИС» — Научно-техни­чес­кий центр; разделы 7, 9 и 10 — д. т. н., проф. Серов Е. Н., СПбГАСУ; все разделы —
к. т. н., проф. Захаркевич И. Ф., БрТУ; разделы 7, 8 — к. т. н., доцент Березовский Л. Ф., БНТУ; разделы 6.2, 6.3 — к. т. н., доцент Оковитый А. В., БНТУ; разделы 4, 5, 9.3, 9.6 — к. т. н., Петрукович А. Н., филиал
РУП «Институт БелНИИС» — Научно-технический центр; раздел 10.9 — к. т. н., доцент Головач В. Н., БНТУ; раздел 9.4 — к. т. н., доцент Згировский А. И., БНТУ; разделы 8, 9.3 — к. т. н., доцент Иванов В. А., БНТУ.

ВНЕСЕН главным управлением научно-технической политики и лицензирования Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 17 июля 2009 г. № 227

В Национальном комплексе технических нормативных правовых актов в области архитектуры
и строительства настоящий технический кодекс установившейся практики входит в блок 5.05 «Деревянные конструкции и изделия»

3  ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ (с отменой СНБ 5.05.01-2000)

 

 

© Минстройархитектуры, 2009

 

Настоящий технический кодекс установившейся практики не может быть воспроизведен, тиражи­рован и распространен в качестве официального издания без разрешения Министерства архитектуры
и строительства Республики Беларусь

________________________________________________________________________________________________

Издан на русском языке

Содержание

1 Область применения................................................................................................................... 1

2 Нормативные ссылки.................................................................................................................. 1

3 Термины и определения.............................................................................................................. 2

4 Обозначения и сокращения......................................................................................................... 3

4.1 Основные символы.............................................................................................................. 3

4.2 Подстрочные индексы.......................................................................................................... 3

4.3 Обозначения........................................................................................................................ 4

5 Общие требования к проектированию........................................................................................ 8

5.1 Общие положения................................................................................................................ 8

5.2 Требования к проектированию деревянных конструкций..................................................... 8

5.3 Конструктивные требования по обеспечению долговечности
деревянных конструкций..................................................................................................... 9

5.4 Требования к оформлению рабочей документации............................................................ 10

6 Материалы................................................................................................................................ 11

6.1 Цельная и клееная древесина............................................................................................ 11

6.1.1 Общие положения..................................................................................................... 11

6.1.2 Классификация нагрузок........................................................................................... 12

6.1.3 Коэффициенты условий работы для учета продолжительности действия
нагрузок и условий эксплуатации.............................................................................. 13

6.1.4 Расчетные сопротивления древесины....................................................................... 13

6.1.5 Деформативность древесины.................................................................................... 17

6.2 Фанера............................................................................................................................... 18

6.2.1 Общие требования.................................................................................................... 18

6.2.2 Расчетные сопротивления фанеры........................................................................... 18

6.2.3 Модули упругости и сдвига фанеры.......................................................................... 19

6.3 Клеи................................................................................................................................... 20

7 Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям I группы.................... 20

7.1 Общие положения.............................................................................................................. 20

7.2 Центрально растянутые элементы..................................................................................... 20

7.3 Центрально сжатые элементы............................................................................................ 21

7.4 Изгибаемые элементы........................................................................................................ 24

7.5 Растянуто-изгибаемые и внецентренно растянутые элементы............................................ 26

7.6 Сжато-изгибаемые и внецентренно сжатые элементы......................................................... 27

7.7 Расчетные длины и предельные гибкости элементов деревянных конструкций................. 29

7.8 Клееные элементы из фанеры с древесиной...................................................................... 30

8 Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям II группы................... 34

9 Соединения элементов деревянных конструкций...................................................................... 36

9.1 Общие положения.............................................................................................................. 36

9.2 Клеевые соединения.......................................................................................................... 36

9.3 Соединения на врубках...................................................................................................... 39

9.4 Соединения на цилиндрических нагелях............................................................................. 40

9.4.1 Соединения древесины с древесиной........................................................................ 40

9.4.2 Соединения древесины со стальными пластинами.................................................... 43

9.4.3 Расстановка нагелей.................................................................................................. 44

9.5 Соединения на гвоздях и шурупах, работающих на выдергивание.................................... 46

9.6 Соединения на вклеенных стальных стержнях................................................................... 47

9.6.1 Общие требования.................................................................................................... 47

9.6.2 Стержни, работающие на вдавливание или выдергивание
вдоль волокон древесины........................................................................................ 47

9.6.3 Стержни, работающие на вдавливание или выдергивание
поперек волокон древесины..................................................................................... 48

9.6.4 Наклонно вклеенные стержни и их соединения......................................................... 50

9.6.5 Вклеенные стальные нагели...................................................................................... 51

10 Основные требования по конструированию и расчету деревянных конструкций..................... 52

10.1 Общие требования......................................................................................................... 52

10.2 Настилы, обрешетки и прогоны...................................................................................... 54

10.3 Плиты покрытий и панели стен........................................................................................ 55

10.4 Балки.............................................................................................................................. 55

10.5 Колонны......................................................................................................................... 57

10.6 Фермы............................................................................................................................ 57

10.7 Плоские рамы................................................................................................................. 57

10.8 Плоские арки.................................................................................................................. 58

10.9 Связи.............................................................................................................................. 60

Приложение А (обязательное) Нормативные и временные сопротивления
древесины сосны и ели........................................................................................ 61

Приложение Б (обязательное) Графики для расчета фанерных стенок балок и плит................. 62

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ

Деревянные Конструкции

Дата введения 2010-01-01

 

Подстрочные индексы

c    — сжатие;

d    — расчетный;

k    — нормативный;

inf — нижний (нетто);

sup — верхний (брутто);

mod — поправочный;

m   — изгибный;

t     — растяжение;

n    — сдвиг;

x, y — координаты;

a    — угол между силой и направлением волокон древесины;

0; 90 — соответственно вдоль и поперек волокон древесины.

4.3   Обозначения

В настоящем техническом кодексе приняты следующие обозначения:

A_d             — расчетная площадь поперечного сечения;

A _c             — рабочая плоскость смятия;

A_inf            — площадь поперечного сечения элемента нетто;

A_sup           — площадь поперечного сечения элемента брутто;

A_{sup, max}       — площадь поперечного сечения элемента брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке l _m;

A _v             — расчетная площадь скалывания;

E₀             — модуль упругости древесины вдоль волокон;

E_{0, nom}         — вероятный минимальный модуль упругости древесины вдоль волокон;

E₉₀                              — модуль упругости древесины поперек волокон;

E_v             — модуль сдвига вдоль волокон древесины;

E_p             — модуль упругости строительной фанеры в плоскости листа;

E_pv            — модуль сдвига строительной фанеры;

F               — воздействие;

F_d                                — расчетные значения воздействий (усилий);

F_k              — нормативные значения воздействий (усилий);

F _{d , a}            — расчетное усилие, действующее перпендикулярно торцу полуарки;

F_ax             — осевая нагрузка по направлению гвоздей;

F _{l a}                               — перпендикулярная нагрузка к продольной оси гвоздей;

F_{A с}            — усилие, действующее на зубчатую пластину в центре рабочей площади;

J_{i, sup}           — момент инерции брутто поперечного сечения отдельной ветви относительно собственной оси;

J_sup            — момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

J_p              — полярный момент инерции расчетной площади;

М _d             — расчетный изгибающий момент;

M_{i, d}            — расчетный изгибающий момент относительно соответствующей оси;

M_max          — максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке l _m;

M_{A с}            — момент, действующий на зубчатую пластину в центре рабочей площади;

N_d             — расчетная осевая сила;

R_d             — расчетная несущая способность конструкции или соединения;

R_{1d, min}         — минимальное значение несущей способности одного среза нагеля в соединении;

R_ax            — расчетная несущая способность соединения, нагруженного только осевой нагрузкой;

R _{l a}             — расчетная несущая способность соединения, нагруженного только поперечной нагрузкой;

S_sd            — статический момент сдвигаемой части приведенного сечения элемента относительно нейт­ральной оси;

S_sup           — статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

S_ap            — полная длина дуги арки или свода;

S₁             — расстояние между осями нагелей (гвоздей) вдоль волокон;

S₂             — расстояние от оси крайнего нагеля (гвоздя) до торца элемента вдоль волокон;

S₃             — расстояние между осями нагелей (гвоздей) поперек волокон;

S₄             — расстояние от оси крайнего нагеля (гвоздя) до кромки элемента поперек волокон;

V_d             — расчетная поперечная сила;

W_d            — расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента;

W_{d, ef}           — приведенный момент сопротивления поперечного сечения;

W_{i, d}            — расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента относительно соответствующей оси;

W_inf           — момент сопротивления нетто;

W_{i, inf}          — момент сопротивления поперечного сечения элемента нетто относительно соответствующей оси;

W_{sup, max}      — максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке l _m;

X_d             — расчетные значения свойств материала;

X_k             — нормативные значения свойств материала;

a               — длина горизонтальной площадки подрезки;

a_d                                 — геометрическая характеристика;

a _b              — расстояние между ребрами по осям в плитах и панелях;

a₁              — расстояние между ребрами в свету в плитах и панелях;

b_d                                 — расчетная ширина поперечного сечения;

b _f              — полная ширина сечения плиты;

b_w             — толщина стенки балки;

с               — постоянная, зависящая от типа зубчатой пластины;

c₁                                 — длина скошенной подрезки;

с₂              — расстояние от вертикальной грани подрезки до оси стержня;

d               — номинальный диаметр стержня, гвоздя или нагеля;

d_о                                 — диаметр отверстия под вклеенный стержень;

f _с                                  — прочность древесины при сжатии;

f_t                                   — прочность древесины при растяжении;

f_v               — прочность древесины при скалывании;

f_{c, k}, f_{t, k}, f_{v, k}   — нормативные значения сопротивлений древесины соответственно сжатию, растяжению и скалыванию;

f_{c, d}, f_{t, d}, f_{v, d}          — расчетные значения сопротивлений древесины соответственно сжатию, растяжению и скалыванию;

f_{c, 0, d}                            — расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;

f_{t, 0, d}            — расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;

f_{t, 90, d}                           — расчетное сопротивление древесины растяжению поперек волокон;

f_{m, d}            — расчетное сопротивление древесины изгибу;

f_{v, 0, d}            — расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон;

f_{v, 90, d}           — расчетное сопротивление древесины скалыванию поперек волокон;

f _{v, mod , d}                       — расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон;

f_{pt, 0, d}           — расчетное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа;

f_{pc, 0, d}           — расчетное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа;

f_{pm, 90, d}         — расчетное сопротивление фанеры изгибу из плоскости листа;

f_{pv, 0, d}                          — расчетное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа;

f_{pv, 90, d}                        — расчетное сопротивление фанеры срезу перпендикулярно плоскости листа;

f_{pt, a}            — расчетное сопротивление фанеры растяжению под углом a;

f _{n, d}                               — расчетное сопротивление изгибу нагеля, болта;

f _{h, d}             — расчетное сопротивление древесины смятию для нагельных соединений;

f _{h, 1, d}            — расчетное сопротивление древесины смятию для наружных элементов симметричных соединений и более тонких элементов односрезных нагельных соединений;

f _{h, 2, d}            — расчетное сопротивление древесины смятию для средних элементов симметричных соединений и более толстых элементов односрезных нагельных соединений;

f _{v, 1, d}                            — расчетное сопротивление единицы поверхности древесины выдергиванию гладкого гвоздя;

f _{v, 2, d}                            — расчетное сопротивление единицы поверхности древесины выдергиванию гвоздя с нарезкой на его поверхности;

f_{s v, d}                             — расчетное сопротивление древесины сдвигу вдоль волокон в соединении с вклеенными круглыми арматурными стержнями периодического профиля;

f_{s v, 90, d}                        — расчетное сопротивление древесины сдвигу поперек волокон в соединении
с вклеенными круглыми арматурными стержнями периодического профиля;

f_{s t, d}                              — расчетное сопротивление вклеенного арматурного стержня растяжению;

h _а              — глубина подрезки;

h_f              — высота полок балки;

h₀              — уменьшенная высота поперечного сечения элемента;

h_t              — толщина фанеры обшивок плит и панелей;

h_max           — наибольшая высота сечения;

h_w             — высота стенки между внутренними гранями полок;

h₁              — глубина врубки;

k_–a, k_+a       — коэффициенты усушки и разбухания поперек волокон древесины;

k_c              — коэффициент продольного изгиба;

k_q                                — базисный коэффициент длительности;

k _{с, 90}           — коэффициент, учитывающий поддерживающее влияние волокон при сжатии дре­весины поперек волокон на участке длиной l;

k_e              — поправочный коэффициент;

k_f              — коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке l _m;

k _h              — коэффициент, учитывающий изменение высоты поперечного сечения деревянных элементов;

k_h1                              — коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения;

k_i              — коэффициент, учитывающий изменение момента инерции для составных элементов;

k_g              — коэффициент, учитывающий длительность эксплуатации конструкции;

k_inst            — коэффициент устойчивости изгибаемого элемента;

k_k              — коэффициент податливости соединений;

k_mod           — коэффициент условий работы, учитывающий условия эксплуатации и продолжительность действия нагрузок;

k_{m, c}                            — коэффициент, учитывающий увеличение напряжений при изгибе от действия продольной силы;

k_n              — коэффициент, зависящий от типа нагеля;

k _n1, k _n2                   — коэффициенты для зубчатых пластин;

k_n3                              — коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений сдвига в зависимости от длины заделываемой части вклеенного вдоль волокон древесины стержня;

k_n4             — коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений сдвига в зависимости от длины заделываемой части вклеенного поперек волокон древесины стержня;

k_n5             — коэффициент, учитывающий изменение расчетного сопротивления древесины срезу поперек волокон в зависимости от диаметра стержней;

k_n6             — коэффициент, учитывающий неравномерность нагружения стержней;

k₀                                — коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в деревянных элементах при наличии ослаблений;

k_p              — коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки;

k_r                                 — коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу для гнутых деревянных элементов;

k_s              — коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений при глубокой пропитке древесины;

k_t              — коэффициент, учитывающий влияние изменения температуры окружающего воздуха;

k_v              — коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы;

k_w             — коэффициент, учитывающий изменение момента сопротивления для составных балок на податливых соединениях;

k_s, k_t                       — коэффициенты, учитывающие соотношение сторон панели клеефанерной балки
и марку фанеры;

k_х              — коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений при изменении породы древесины;

k_a                                — коэффициент, учитывающий угол a между силой и направлением волокон в нагельном соединении;

k_{a, 0}            — коэффициент линейного теплового расширения вдоль волокон древесины;

k_{a, 90}                           — коэффициент линейного теплового расширения поперек волокон древесины;

k_d              — коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию в зависимости от толщины слоев в клееных элементах;

k_l              — коэффициент приведения гибкости;

k₁              — коэффициент, учитывающий снижение прочности клеевого шва поперек волокон
в клееных деревянных элементах;

k_s1, k_s2       — коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения напряжений под плитой башмака;

l _d                                  — расчетная длина элемента;

l _{d , 1}                               — расчетная длина защемленной части гвоздя;

l _m                                 — расстояние между опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба — расстояние между этими точками;

l _v               — расчетная длина плоскости скалывания;

m              — число подкрепленных с одинаковым шагом точек растянутой кромки на участке l _m;

n               — количество швов в нагельном соединении;

n_n              — количество нагелей в соединении;

n_s              — количество швов в соединении для одного нагеля;

n₁              — количество швов сдвига в поперечном сечении;

n₂              — расчетное среднее количество срезов в одном шве, приведенное к 1 м элемента;

r₀               — радиус кривизны нейтрального слоя кривого бруса;

r₁               — радиус кривизны внутренней кромки кривого бруса;

r₂               — радиус кривизны наружной кромки кривого бруса;

t                — толщина соединяемых элементов;

t₁                                  — толщина крайних элементов в симметричных соединениях или более тонких элементов в односрезных соединениях;

t₂                                  — толщина средних элементов в симметричных соединениях, а также более толстых или равных по толщине элементов в односрезных соединениях;

u               — прогиб;

u₀              — прогиб балки постоянного сечения высотой h без учета деформаций сдвига;

u_max                           — максимальный прогиб;

g_m              — коэффициент надежности по материалу;

g_n              — частный коэффициент надежности по назначению;

l               — гибкость;

l_x, l_y         — гибкость относительно осей x и y;

l_max           — предельная гибкость;

l₁              — гибкость отдельной ветви составного элемента относительно собственной оси;

m_{0, 90}           — коэффициент Пуассона вдоль волокон древесины;

m_{90, 0}           — коэффициент Пуассона поперек волокон древесины;

m_р              — коэффициент Пуассона строительной фанеры;

m₀                                 — коэффициент, учитывающий способ закрепления элемента и вид нагрузки;

r               — плотность древесины;

r_р              — плотность фанеры;

s_{c, 0, d}           — расчетные напряжения сжатия вдоль волокон древесины;

s_{с, a, d}           — расчетные напряжения сжатия под углом a к направлению волокон древесины;

s_{с, 90, d}                        — расчетные напряжения сжатия поперек волокон древесины;

s_{c m, a, d}         — расчетные напряжения смятия под углом a к волокнам древесины под опорной плитой;

s_{t, 0, d}                           — расчетные напряжения растяжения вдоль волокон древесины;

s_{t, 90, d}                         — расчетные напряжения растяжения поперек волокон древесины;

s_{m, d}           — расчетные напряжения изгиба;

s_{m, x, d}, s_{m, y, d} — расчетные напряжения изгиба относительно осей x и y;

s_{p, c, d}           — расчетные напряжения сжатия в полке клеефанерной плиты;

s_{p, t, d}                           — расчетные напряжения растяжения в полке клеефанерной плиты;

s_w             — нормальное напряжение изгиба в стенке на уровне внутренней кромки поясов клеефанерной балки;

s_{pt, a, d}          — расчетные главные напряжения растяжения фанерной стенки клеефанерной балки;

t_{v, 0, d}           — расчетные напряжения скалывания вдоль волокон древесины;

t_{w, d}            — расчетные напряжения скалывания в стенке клеефанерной балки по нейтральной оси;

t_{w, f, d}           — расчетные напряжения скалывания в швах между поясами и стенкой клеефанерной балки;

t_w              — расчетные касательные напряжения в стенке клеефанерной балки на уровне внутренней кромки поясов;

t_{f, d}             — расчетные напряжения скалывания по шву в месте примыкания обшивки к ребрам.

5 Общие требования к проектированию

5.1   Общие положения

5.1.1 Конструкции должны проектироваться с учетом предъявляемых к ним требований по эксплуатации в соответствии с назначением и заданной степенью надежности восприятия воздействий, которые могут возникнуть во время транспортирования, монтажа, эксплуатации и реконструкции.

5.1.2 Перечисленным выше требованиям должны отвечать выбор соответствующих материалов, расчетных моделей и конструирования, назначение необходимых контрольных параметров при изготовлении, монтаже и эксплуатации конструкций.

5.1.3 Материалы, применяемые для деревянных конструкций, должны быть в установленном порядке согласованы с органами соответствующего государственного надзора.

5.1.4 При расчетах следует рассматривать все возможные условия, в которых конструкция выполняет свои функции, и выбирать наиболее неблагоприятные расчетные ситуации, для которых проверяются условия соответствующих предельных состояний.

5.1.5 Нагрузки и воздействия на конструкции, а также расчетные ситуации следует принимать
в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07. Если требования ТНПА недостаточны, нормативные значения воздействий (нагрузок) могут быть уточнены заказчиком или проектной организацией при согласовании с заказчиком.

Требования к проектированию деревянных конструкций

5.2.1 Деревянные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (I группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (II группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок и воздействий.

5.2.2 При расчете деревянных конструкций следует рассмотреть все расчетные ситуации и случаи нагружения.

5.2.3 При проектировании деревянных конструкций следует предусматривать защиту их от
увлажнения, биозащитную и огнезащитную обработку в соответствии с требованиями ТКП 45-2.02-110
и CНБ 2.02.01, а также антикоррозионную защиту (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) — в соответствии с ТКП 45-2.01-111.

5.2.4 Деревянные конструкции следует проектировать преимущественно заводского изготовления
с учетом технологических возможностей завода-изготовителя, а также условий эксплуатации, транспортирования и монтажа как поэлементно, так и укрупненными блоками.

5.2.5 Расчеты должны выполняться на основе соответствующих расчетных моделей конструкции,
а в случае необходимости — испытаний с учетом всех факторов в соответствии с требованиями СТБ 1591.

Расчетные модели должны соответствовать действительной работе конструкции при рассматриваемом предельном состоянии.

5.2.6 Напряжения и деформации в деревянных конструкциях, возникшие от изменения температуры древесины, а также от усушки или разбухания древесины вдоль волокон, учитывать не следует.

При пролетах безраспорных деревянных конструкций более 30 м одна из опор должна быть подвижной. В двускатных гнутоклееных балках с постоянной и переменной высотой поперечного сечения и криволинейным участком в средней части пролета одна из опор должна быть подвижной, незави­симо от пролета.

5.2.7 Действие сил трения при расчете деревянных конструкций следует учитывать:

а) если равновесие системы обеспечивается только трением при условии постоянного прижатия элемента и при отсутствии динамической нагрузки, коэффициент трения дерева по дереву следует принимать равным:

1) торца по боковой поверхности    — 0, 3;

2) боковых поверхностей                 — 0, 2;

б) если трение ухудшает условия работы конструкций и соединений, то коэффициент трения следует принимать равным 0, 6.

5.2.8 В растянутых и изгибаемых элементах из пиломатериалов не следует допускать ослаблений на кромках. При наличии подрезок в элементах требуется их обоснование с обязательной оценкой прочности в зоне подрезки.

5.2.9 Расчет элементов из круглых лесоматериалов на устойчивость следует производить по сечению, расположенному в середине расчетной длины элемента, а на прочность — по сечению с максимальным изгибающим моментом.

5.2.10 Пространственную жесткость и устойчивость деревянных конструкций следует обеспечивать постановкой горизонтальных и вертикальных связей не более чем через 30 м по длине здания.

Горизонтальные связи следует располагать в плоскости верхних поясов ферм или в верхней части сечения сплошных конструкций.

В качестве поясов связевых ферм следует использовать верхние пояса или все сечение несущих конструкций, а также прогоны.

При использовании косого дощатого настила, надежно закрепленного с несущей конструкцией
и прогонами, расположенными в уровне верхних граней несущих конструкций, постановка связей жест­кости в покрытии не требуется. При этом толщина досок настила должна быть не менее 28 мм.

5.2.11 Длина опорной площадки плит покрытий должна быть не менее 55 мм. Плиты покрытий следует прикреплять к несущей конструкции с каждой стороны соединениями, воспринимающими усилия сдвига и отрыва.

5.2.12 Стыки деревянных растянутых элементов следует конструировать совмещенными в одном сечении, перекрывая их накладками на стальных цилиндрических нагелях или иных соединениях.

Конструкция стыков растянутых элементов должна обеспечивать осевую передачу растягивающего усилия.

5.2.13 Не следует применять узлы и стыки с соединениями на связях различной податливости,
а также стыки, в которых часть деревянных элементов соединена непосредственно, а часть — через промежуточные элементы соединения.

5.2.14 Элементы деревянных конструкций следует центрировать в узлах. В случаях, когда принято эксцентричное соединение элементов для уменьшения действующего в расчетном сечении элемента изгибающего момента, необходимо учитывать возникающие в узле дополнительные нормальные и касательные напряжения.

5.2.15 Площадь поперечного сечения нетто A_inf деревянных элементов сквозных несущих кон­струкций должна быть не менее 5000 мм², а также не менее 0, 5 полной площади сечения брутто A_sup — при симметричном ослаблении и 0, 67 — при несимметричном ослаблении.

5.3  Конструктивные требования по обеспечению долговечности деревянных конструкций

5.3.1 Для обеспечения долговечности конструкций необходимо учитывать следующие факторы:

— назначение конструкций;

— особенности работы конструкций;

— условия хранения конструкций до монтажа и защита от атмосферных воздействий во время монтажа;

— условия эксплуатации;

— состав, свойства и особенности применяемых материалов;

— форму элементов и деталей конструкций;

— качество работ и степень контроля;

— специальные защитные мероприятия.

5.3.2 Конструктивные меры должны предусматривать:

а) защиту древесины конструкций от непосредственного увлажнения атмосферными осадками, грунтовыми, талыми (за исключением опор воздушных линий электропередачи) и производственными водами;

б) защиту древесины конструкций от промерзания, капиллярного и конденсационного увлажнения;

в) систематическую просушку древесины конструкций путем создания осушающего температурно-влажностного режима (естественная и принудительная вентиляция помещения, устройство в конструкциях и частях зданий осушающих проходов, аэраторов).

5.3.3 Деревянные конструкции должны быть хорошо проветриваемыми, открытыми во всех частях для осмотра, профилактического ремонта, возобновления защитной обработки древесины.

5.3.4 В отапливаемых зданиях несущие конструкции следует располагать, как правило, без пересечения их с наружными ограждающими конструкциями. В противном случае — их следует располагать без соприкосновения с ограждающими конструкциями.

5.3.5 Не допускается глухая заделка частей деревянных конструкций в каменные стены.

5.3.6 Несущие клееные деревянные конструкции, эксплуатируемые на открытом воздухе, должны иметь сплошное сечение. Верхние горизонтальные и наклонные грани этих конструкций следует защищать антисептированными досками, козырьками из оцинкованного кровельного железа, алюминия, стеклопластика или другого атмосферостойкого материала.

5.3.7 Опирание несущих деревянных конструкций на фундаменты, каменные стены, стальные
и железобетонные колонны и другие элементы конструкций из более теплопроводных материалов (при непосредственном их контакте) следует осуществлять через гидроизоляционные прокладки.

Деревянные подкладки (подушки), на которые устанавливаются опорные части несущих конструкций, следует изготавливать из антисептированной высушенной древесины твердых пород.

5.3.8 Металлические накладки в соединениях конструкций, эксплуатируемых в условиях, где возможно выпадение конденсата, должны отделяться от древесины гидроизоляционным слоем.

5.3.9 Покрытия с деревянными несущими и ограждающими конструкциями следует проектировать, как правило, с наружным отводом вод без внутренних водостоков.

5.3.10 В ограждающих конструкциях зданий и сооружений должно быть исключено накапливание влаги в процессе эксплуатации. В панелях стен и плитах покрытий следует предусматривать вентиляционные продухи, сообщающиеся с наружным воздухом, а в случаях, предусмотренных теплотехническим расчетом, — использовать пароизоляционный слой.

Рулонные и пленочные материалы, используемые в качестве пароизоляции в плитах и панелях стен, у которых обшивки из фанеры или древесины соединены с деревянным каркасом гвоздями или шурупами, должны укладываться сплошным непрерывным слоем между каркасом и обшивкой.

В ограждающих конструкциях с соединением обшивок с каркасом на клею следует применять
окрасочную пароизоляцию. Швы между панелями и плитами должны быть утеплены и уплотнены герметизирующими материалами.

5.4  Требования к оформлению рабочей документации

5.4.1 Чертежи марки КД (конструкции деревянные) предназначены для разработки деталировочных чертежей марки КДД (конструкции деталировочные деревянные), определения потребности древесины, составления сметной документации и производства строительно-монтажных работ.

5.4.2 В состав рабочей документации раздела марки КД следует включать схемы расположения деревянных конструкций, соединительные узлы, узлы опирания, расчетные схемы основных несущих конструкций и спецификации.

5.4.3 На рабочих чертежах марки КД следует указывать:

— размеры деревянных элементов;

— тип (марку) и количество соединительных элементов, расстояние между ними;

— сорт и породу древесины;

— влажность древесины;

— мероприятия по обеспечению долговечности;

— мероприятия по огнезащите.

5.4.4 Рабочие чертежи раздела марки КД следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 21.101 и ГОСТ 21.501.

5.4.5 Деталировочные чертежи марки КДД должны разрабатываться в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.

5.4.6 На деталировочных чертежах марки КДД должны быть указаны:

— размеры деревянных элементов;

— типы (марки) соединительных элементов, количество и расстояния между ними;

— порода, сорт и влажность древесины;

— припуски на обработку;

— марка клея для клееных конструкций;

— допуски линейных размеров;

— шероховатость поверхности;

— защитная обработка конструкций.

6 Материалы

Цельная и клееная древесина

Общие положения

6.1.1.1 Для изготовления деревянных конструкций следует применять цельную и клееную древесину хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других ответственных деталей.

6.1.1.2 Для несущих элементов деревянных конструкций должна применяться древесина 1, 2
и 3 сортов в соответствии с требованиями СТБ 1711 – СТБ 1714, ГОСТ 11047, а также с учетом дополнительных требований:

а) ширина годичных слоев в древесине должна быть не более 5 мм, а содержание в них поздней древесины — не менее 20 %;

б) в заготовках из пиломатериалов 1 и 2 сортов для крайней растянутой зоны (на 0, 15 высоты сечения) клееных изгибаемых элементов и в досках 1–3 сортов толщиной 60 мм и менее, работающих на ребро при изгибе или на растяжение, не допускается наличие сердцевины.

Нормативные и временные сопротивления древесины сосны и ели приводятся в приложении А.

6.1.1.3 В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации к влажности древесины, применяемой в элементах конструкций, должны предъявляться требования, указанные в таблице 6.1.

6.1.1.4 Круглые лесоматериалы следует использовать для конструкций построечного изготовления (сельскохозяйственные здания с балочно-стоечным каркасом, опоры ЛЭП и др.).

6.1.1.5 Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 8 мм на 1 м длины, а для лиственницы — 10 мм на 1 м длины.

6.1.1.6 Размеры поперечного сечения элементов рекомендуется назначать в соответствии с сортаментом пиломатериалов по СТБ 1713.

Таблица 6.1 — Классы условий эксплуатации

Класс условий эксплуатации	Характеристика условий эксплуатации конструкций	Максимальная влажность конструкций
		из клееной древесины	из неклееной древесины
1 2 3	Внутри отапливаемых помещений при температуре до 35 °С, относительной влажности воздуха, %: до  60 включ. св.  60 “ 75     “ “ 75   “ 95     “	9 12 15	20 20 20
2 3	Внутри неотапливаемых помещений при относительной влажности воздуха, %: до 75 включ. св. 75	12 15	20 25

Окончание таблицы 6.1

Класс условий эксплуатации	Характеристика условий эксплуатации конструкций	Максимальная влажность конструкций
		из клееной древесины	из неклееной древесины
4	На открытом воздухе	12	25
4	В частях зданий и сооружений, соприкасающихся с грунтом	—	25
5	Постоянно увлажняемых	—	Не ограничивается
5	Находящихся в воде	—	Не ограничивается
Примечания 1 Применение клееных деревянных конструкций в условиях эксплуатации класса 1 при относительной влажности воздуха ниже 45 % не допускается. 2 В неклееных конструкциях, эксплуатируемых в условиях класса 4, когда усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения податливости соединений, допускается применять древесину с влажностью до 40 % при условии ее защиты от гниения.

 

6.1.1.7 Клееная древесина должна соответствовать требованиям СТБ 1722.

6.1.1.8 Толщину склеиваемых слоев в элементах следует принимать не более 33 мм. В прямолинейных элементах допускается толщина слоев до 42 мм при условии устройства в них продольных прорезей.

6.1.1.9 Древесина нагелей, вкладышей и других деталей должна быть прямослойной, без сучков и других пороков. Влажность древесины не должна превышать 12 %. Такие детали следует изготавливать из твердых и устойчивых к загниванию пород древесины (дуб, бук), либо они должны быть антисептированы.

6.1.1.10 Плотность древесины r и фанеры r_р для определения собственной массы конструкций m следует принимать по таблице 6.2.

6.1.2 Классификация нагрузок

Для расчетов деревянных конструкций нагрузки, в зависимости от продолжительности их дей­ствия, классифицируются в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07.

К длительным нагрузкам следует относить часть снеговой нагрузки района II Б с пониженным расчетным значением, определяемым умножением полного расчетного значения на коэффициент 0, 3.

Для опор воздушных линий электропередачи к особым нагрузкам следует относить гололедную, ветровую при гололеде, монтажную, нагрузку от натяжения проводов при температуре ниже среднегодовой.

Таблица 6.2 — Плотность древесины

Порода древесины	Плотность древесины r, кг/м3, в конструкциях для классов условий эксплуатации по таблице 6.1
	1, 2	3, 4, 5
Хвойные: сосна, ель, кедр, пихта лиственница	500 650	600 800
Твердые лиственные: дуб, береза, бук, ясень, клен, граб, акация, вяз, ильм	700	800
Мягкие лиственные: осина, тополь, ольха, липа	500	600

 

Окончание таблицы 6.2

Примечания 1 Плотность свежесрубленной древесины хвойных и мягких лиственных пород следует принимать равной 850 кг/м3, твердых лиственных пород — 1000 кг/м3. 2 Плотность клееной древесины следует принимать равной плотности цельной древесины. 3 Плотность фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной — 1000 кг/м3.

 

6.1.3 Коэффициенты условий работы для учета продолжительности действия нагрузок и условий эксплуатации

6.1.3.1 Значения коэффициента условий работы k_mod приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3 — Значения k_mod для древесины и фанеры

Вид нагрузки		Класс условий эксплуатации по таблице 6.1
		1	2	3	4	5
Постоянная		0, 80	0, 80	0, 75	0, 70	0, 65
Длительная		0, 95	0, 95	0, 85	0, 80	0, 70
Кратковременная	снеговая с полным значением	1, 05	1, 05	0, 95	0, 90	0, 80
	ветровая, монтажная	1, 20	1, 20	1, 05	1, 00	0, 85
Особая		1, 45	1, 45	1, 30	1, 25	1, 15

 

6.1.3.2 Если сочетание нагрузок состоит из нагрузок, принадлежащих разным видам, то значение коэффициента k_mod следует принимать для нагрузки с более короткой продолжительностью действия. Если в сочетании нагрузок доля постоянной и длительной нагрузок превышает 80 % суммарного значения всех нагрузок, то k_mod следует принимать как для длительной нагрузки, если указанная доля превышает 90 %, то k_mod следует принимать как для постоянной нагрузки.

6.1.4 Расчетные сопротивления древесины

6.1.4.1 Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской приведены в таблице 6.4. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливаются путем умножения значений, приведенных в таблице 6.4, на переходные коэффициенты k_х, указанные в таблице 6.5.

В конструкциях, находящихся в эксплуатации более 50 лет, значения расчетных сопротивлений древесины следует снижать путем их умножения на коэффициент k _g, значения которого приведены
в таблице 6.6.

6.1.4.2 В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по показателю 2а) таблицы 6.4, следует снижать на 30 %.

6.1.4.3 Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3 сорта следует принимать равным 13 МПа, а 2 сорта — 14 МПа.      

6.1.4.4 Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины l определяют по формуле

                                                                (6.1)

где  k_{c , 90} — коэффициент, принимаемый по таблице 6.7 в зависимости от длины участка l (рисунок 6.1).

Таблица 6.4 — Расчетные сопротивления древесины

Напряженное состояние и характеристика элементов	Обозначение	Расчетные сопротивления, МПа, древесины сортов
		1	2	3
1 Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:
а) элементы прямоугольного сечения (за ис­ключением указанных в перечислениях б), в)) высотой до 0, 5 м	fm, d, fc, 0, d, fcm, 0, d	14, 0	13, 0	8, 5
б) элементы прямоугольного сечения шириной от 0, 11 до 0, 13 м при высоте сечения от 0, 11 до 0, 5 м	fm, d, fc, 0, d, fcm, 0, d	15, 0	14, 0	10, 0
в) элементы прямоугольного сечения шириной св. 0, 13 м при высоте сечения от 0, 13 до 0, 5 м	fm, d, fc, 0, d, fcm, 0, d	16, 0	15, 0	11, 0
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении	fm, d, fc, 0, d, fcm, 0, d	—	16, 0	10, 0
2 Растяжение вдоль волокон:
а) неклееные элементы б) клееные элементы	ft, 0, d ft, 0, d	10, 0 12, 0	7, 0 9, 0	— —
3 Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон	fc, 90, d, fcm, 90, d	1, 8	1, 8	1, 8
4 Смятие поперек волокон местное:
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов	fcm, 90, d	3, 0	3, 0	3, 0
б) под шайбами при углах смятия от 90° до 60°	fcm, 90, d	4, 0	4, 0	4, 0
5 Скалывание вдоль волокон:
а) при изгибе неклееных элементов б) при изгибе клееных элементов	fv, 0, d fv, 0, d	1, 8 1, 6	1, 6 1, 5	1, 6 1, 5
в) в лобовых врубках для максимального напряжения	fv, 0, d	2, 4	2, 1	2, 1
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения	fv, 0, d	2, 1	2, 1	2, 1
6 Скалывание поперек волокон:
а) в соединениях неклееных элементов б) в соединениях клееных элементов	fv, 90, d fv, 90, d	1, 0 0, 7	0, 8 0, 7	0, 6 0, 6
7 Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины	ft, 90, d	0, 15	0, 1	0, 08
8 Срез под углом к волокнам  45° То же               90°	fvs, 45, d fvs, 90, d	7 12	5 9	4 8

 

Таблица 6.5 — Значения коэффициента k_х для породы древесины

Породы древесины	Значения коэффициента kх для расчетных сопротивлений
	растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон ft, 0, d, fm, d, fc, 0, d, fcm, 0, d	сжатию и смятию поперек волокон fc, 90, d, fcm, 90, d	скалыванию, растяжению fv, 0, d, ft, 90, d
Хвойные
1 Лиственница, кроме европейской и японской	1, 20	1, 20	1, 00
2 Кедр сибирский, кроме Красноярского края	0, 90	0, 90	0, 90
3 Кедр Красноярского края, сосна веймутовая	0, 65	0, 65	0, 65
4 Пихта	0, 80	0, 80	0, 80
Твердые лиственные
5 Дуб	1, 3	2, 0	1, 3
6 Ясень, клен, граб	1, 3	2, 0	1, 6
7 Акация	1, 5	2, 2	1, 8
8 Береза, бук	1, 1	1, 6	1, 3
9 Вяз, ильм	1, 0	1, 6	1, 0
Мягкие лиственные
10 Ольха, липа, осина, тополь	0, 8	1, 0	0, 8

 

Таблица 6.6 — Значения коэффициента k _g

Вид напряженного состояния	Значения коэффициента k g при продолжительности эксплуатации конструкции
	£ 50 лет	75 лет	100 лет и более
Изгиб, сжатие, смятие вдоль и поперек волокон древесины	1	0, 90	0, 8
Растяжение и скалывание вдоль волокон древесины	1	0, 85	0, 7
Растяжение поперек волокон древесины	1	0, 80	0, 5
Примечание — Значения коэффициента k g для промежуточных сроков эксплуатации принимаются по линейной интерполяции.

Рисунок 6.1 — Смятие поперек волокон

Таблица 6.7 — Значения коэффициента k_{c, 90}

Длина участка l	l1 £ 0, 15	l1 > 0, 15
		a < 0, 10	a ³ 0, 10
l ³ 0, 150	1	1	1
0, 015 < l < 0, 150	1
l £ 0, 015	1	1, 8	1, 8
Примечание — Все размеры следует принимать в метрах.

 

6.1.4.5 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом a к направлению волокон определяют по формуле

,                                                  (6.2)

где f_{cm, 0, d} и f_{cm, 90, d} — соответствующие значения расчетных сопротивлений древесины смятию вдоль и поперек волокон;

a                — угол между направлением действия сминающего усилия и волокнами древесины (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 — Напряжения смятия под углом к волокнам

6.1.4.6 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон
определяют по формуле

,                                                     (6.3)

где f_{v, 0, d} и f_{v, 90, d}  — соответствующие значения расчетных сопротивлений скалыванию древесины вдоль и поперек волокон;

a            — угол между направлением действия скалывающего усилия и волокнами древесины.

6.1.4.7 Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 6.4, следует умножать на коэффициенты условий работы:

а) для различных условий эксплуатации и продолжительности действия нагрузок — на значения коэффициента k_mod, указанные в таблице 6.3;

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

в) для изгибаемых, внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямо­угольного сечения высотой более 0, 5 м значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон — на значения коэффициента k _h, указанные в таблице 6.8;

Таблица 6.8 — Значения коэффициента k _h

Высота сечения, м	0, 5 и менее	0, 6	0, 7	0, 8	1, 0	1, 2 и более
Значения коэффициента k h	1, 00	0, 96	0, 93	0, 90	0, 85	0, 80

 

г) для изгибаемых, внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев значения расчетных сопротивлений изгибу f_{m, d}, скалыванию f_{v, 0, d} и сжатию f_{c, 0, d} вдоль волокон — на значения коэффициента k_d, указанные в таблице 6.9;

Таблица 6.9 — Значения коэффициента k_d

Толщина слоя, мм	10 и менее	16	19	26	33	42
Значения коэффициента kd	1, 30	1, 20	1, 10	1, 05	1, 00	0, 95

 

д) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению f_{t, 0, d}, сжатию f_{c, 0, d} и изгибу f_{m, d} — на значения коэффициента k_r, указанные в таблице 6.10;

Таблица 6.10 — Значения коэффициента k_r

Напряженное состояние	Обозначение расчетных сопротивлений	Значения коэффициента kr при отношении r/d
		150	200	250	500 и более
Сжатие и изгиб	fm, d, fc, 0, d	0, 8	0, 9	1, 0	1, 0
Растяжение	ft, 0, d	0, 6	0, 7	0, 8	1, 0
Примечание — r — радиус кривизны гнутой доски или бруска; d — толщина доски или бруска в радиальном направлении.

 

е) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении — на коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в ослабленном расчетном сечении, k₀ = 0, 8;

ж) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, — на коэффициент k_s = 0, 9.

6.1.5 Деформативность древесины

Модули упругости и сдвига древесины

6.1.5.1 Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям II группы следует принимать равным: вдоль волокон E₀ = 8500 МПа; поперек волокон E₉₀ = 400 МПа. Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным E_v = 500 МПа.

6.1.5.2 При расчете деревянных элементов по предельным состояниям I группы (расчет на устойчивость и прочность по деформированной схеме) модуль упругости необходимо принимать равным Е_{0, nom}= 6500 МПа, модуль сдвига E_{v, nom} = 325 МПа.

6.1.5.3 Модули упругости и сдвига древесины в зависимости от условий эксплуатации и продолжительности действия нагрузки необходимо умножать на значения коэффициента k_mod (см. таблицу 6.3),
а для конструкций, подвергающихся воздействию повышенной температуры, — на значения коэффициента k_t в соответствии с 6.1.4.7, перечисление б).

Коэффициенты поперечных деформаций древесины

6.1.5.4 Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным m_{90, 0} = 0, 45, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, m_{0, 90} = 0, 021.

Коэффициенты усушки и разбухания древесины

6.1.5.5 Для расчета влажностных деформаций древесины в поперечном направлении необходимо использовать коэффициенты усушки k_–a и разбухания k_+a, приведенные в таблице 6.11.

Таблица 6.11 — Значения коэффициентов усушки k_-a и разбухания k_+a древесины сосны

Обозначение коэффициентов	Значения коэффициентов усушки (разбухания), %/% влажности
	по радиальному направлению	по тангенциальному направлению	по объему
k-a	0, 197	0, 290	0, 470
k+a	0, 210	0, 320	0, 550
Примечание — Коэффициент усушки (разбухания) определяет величину усушки (разбухания) при снижении (увеличении) содержания связанной влаги в древесине на 1 %.

 

6.2  Фанера

6.2.1 Общие требования

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

6.2.1.2 Допускается в качестве элементов деревянных конструкций применение фанерных труб
и профилей.

6.2.2 Расчетные сопротивления фанеры

6.2.2.1 Расчетные сопротивления фанеры приведены в таблице 6.12.

Таблица 6.12 — Расчетные сопротивления фанеры

Вид фанеры	Расчетные сопротивления, МПа
	растяжению в плос­кости листа fpt, 0, d	сжатию в плос­кости листа fpc, 0, d	изгибу из плоскости листа fpm, 90, d	скалыванию в плос­кости листа fpv, 0, d	срезу перпендикулярно плоскости листа fpv, 90, d
1 Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов не ниже III/IV:
а) семислойная толщиной 8 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	14, 0	12, 0	16, 0	0, 8	6, 0
поперек волокон наружных слоев	9, 0	8, 5	6, 5	0, 8	6, 0
под углом 45° к волокнам	4, 5	7, 0	—	0, 8	9, 0
б) пятислойная толщиной от 5 до 7 мм:
вдоль волокон наружных слоев	14, 0	13, 0	18, 0	0, 8	5, 0
поперек волокон наружных слоев	6, 0	7, 0	3, 0	0, 8	6, 0
под углом 45° к волокнам	4, 0	6, 0	—	0, 8	9, 0
2 Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов не ниже III/IV семислойная толщиной 8 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	9, 0	17, 0	18, 0	0, 6	5, 0
поперек волокон наружных слоев	7, 5	13, 0	11, 0	0, 5	5, 0
под углом 45° к волокнам	3, 0	5, 0	—	0, 7	7, 5

 

 

Окончание таблицы 6.12

Вид фанеры	Расчетные сопротивления, МПа
	растяжению в плос­кости листа fpt, 0, d	сжатию в плос­кости листа fpc, 0, d	изгибу из плоскости листа fpm, 90, d	скалыванию в плос­кости листа fpv, 0, d	срезу перпендикулярно плоскости листа fpv, 90, d
3 Фанера бакелизированная марки ФБС толщиной 7 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	32, 0	28, 0	33, 0	1, 8	11, 0
поперек волокон наружных слоев	24, 0	23, 0	25, 0	1, 8	12, 0
под углом 45° к волокнам	16, 5	21, 0	—	1, 8	16, 0
Примечание — Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ fpc, 90, d = 4 МПа и марки ФБС fpc, 90, d = 8 МПа.

 

6.2.2.2 В зависимости от условий эксплуатации и продолжительности действия нагрузки значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициент k_mod (см. таблицу 6.3),
а также на коэффициенты k_t и k_s в соответствии с 6.1.4.7, перечисления б) и ж).

6.2.3 Модули упругости и сдвига фанеры

6.2.3.1 Значения модуля упругости фанеры в плоскости листа E_p, модуля сдвига E_pv и коэффициента Пуассона m_р при расчете по II группе предельных состояний следует принимать по таблице 6.13.

6.2.3.2 При расчете элементов из фанеры (расчет на устойчивость и прочность по деформированной схеме) необходимо применять минимальные значения модуля упругости и модуля сдвига
с обеспеченностью не ниже 0, 99, определяемые из выражений

Е _{p, nom} = 250f_{pc, 0, d}, E_{pv, nom} = E_pv ∙ (E_{p, nom}/E_p),                                 (6.4)

где  f_{pc, 0, d} — расчетное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа;

E_p, E_pv — соответственно модуль упругости и модуль сдвига фанеры в плоскости листа.

6.2.3.3 В зависимости от условий эксплуатации модуль упругости и модуль сдвига фанеры следует определять путем умножения приведенных в таблице 6.13 значений E_p и E_pv на коэффициенты k_mod (см. таблицу 6.3) и k_t по 6.1.4.7, перечисление б).

Таблица 6.13 — Модули упругости и сдвига, коэффициент Пуассона фанеры

Вид фанеры	Модуль упругости Ep, МПа	Модуль сдвига Epv, МПа	Коэффициент Пуассона mp
1 Фанера березовая марки ФСФ сортов не ниже III/IV семислойная и пятислойная:
вдоль волокон наружных слоев	9000	750	0, 085
поперек волокон наружных слоев	6000	750	0, 065
под углом 45° к волокнам	2500	3000	0, 600
2 Фанера из древесины лиственницы марки ФСФ сортов не ниже III/IV семислойная:
вдоль волокон наружных слоев	7000	800	0, 07
поперек волокон наружных слоев	5500	800	0, 06
под углом 45° к волокнам	2000	2200	0, 60
3 Фанера бакелизированная марки ФБС:
вдоль волокон наружных слоев	12 000	1000	0, 085
поперек волокон наружных слоев	8500	1000	0, 065
под углом 45° к волокнам	3500	4000	0, 700

6.3  Клеи

6.3.1 Для изготовления деревянных клееных конструкций должны применяться клеи, способные образовывать соединения такой прочности и долговечности, чтобы целостность клеевой связи сохранялась в течение расчетного срока службы конструкции.

6.3.2 Клеи должны обеспечивать прочность клеевых соединений для сосны и ели при скалывании вдоль волокон древесины по ГОСТ 15613.1 через 3 сут после склеивания не менее 6, 5 МПа.

6.3.3 В зависимости от назначения склеиваемых элементов и условий эксплуатации клеи подразделяются на группы, устанавливаемые в соответствии с таблицей 6.14.

6.3.4 Клеи II группы могут быть заменены клеями I группы, клеи III группы — соответственно клеями I и II групп, а клеи IV группы — клеями I, II и III групп.

Таблица 6.14 — Группы клеев

Материал склеиваемых элементов и условия эксплуатации по таблице 6.1	Группа клеев
Склеивание по пласти основных несущих элементов большепролетных конструкций для всех условий эксплуатации, кроме 4 и 5 классов эксплуатации	I
Склеивание по пласти второстепенных элементов (второстепенные балки, прогоны, связевые элементы и т. п.) для всех условий эксплуатации, кроме 4 и 5 классов эксплуатации	II
Соединение элементов на зубчатый шип для всех условий эксплуатации, кроме 4 и 5 классов эксплуатации	III
Соединение фанера-древесина для всех условий эксплуатации, кроме 4 и 5 классов эксплуатации	IV
Вклеивание в древесину стальных деталей	V

 

Общие положения

7.1.1 Раздел применяется для расчета элементов из цельной и клееной древесины, а также клеефанерных элементов.

Расчет конструкций допускается выполнять с использованием численных методов при соблюдении следующих требований:

— моделирование свойств древесины производят, как транстропного материала;

— для сжатых и сжато-изгибаемых элементов с гибкостью l ³ 35 расчет, как правило, выполняют по деформированной схеме;

— проверку напряжений необходимо производить для наиболее опасных сечений элементов.

7.1.2 Допускается проектирование деревянных конструкций на основании испытаний, проведенных в соответствии с требованиями СТБ 1591.

Центрально сжатые элементы

А — с прокладками;

Б — без прокладок

7.3.7 При определении коэффициента  следует руководствоваться следующими правилами:

— диаметр гвоздей следует принимать не более 0, 1 толщины соединяемых элементов;

— если размер защемленных концов гвоздей менее 4d, то срезы в примыкающих к ним швах
в расчете не учитывают;

— в соединениях на стальных цилиндрических нагелях следует учитывать толщину более тон­кого из соединяемых элементов;

— при расчете диаметр дубовых нагелей следует принимать не более 0, 25 толщины более тонкого из соединяемых элементов.

Связи в швах следует расставлять равномерно по длине элемента.

Таблица 7.2 — Значения коэффициента k_k

Вид связей	Силовое воздействие
	центральным сжатием	сжатием с изгибом
1 Гвозди	1/(10d2)	1/(5d2)
2 Стальные цилиндрические нагели:
при d £ h1/7	1/(5d2)	1/(2, 5d2)
при d > h1/7	1, 5/(h1d)	3/(h1d )
3 Дубовые цилиндрические нагели	1/d2	1, 5/d2
4 Клей	0	0
Примечание — Диаметры гвоздей и нагелей d и толщину соединяемых элементов h1 следует принимать в сантиметрах.

 

7.3.8 Гибкость составного элемента, вычисленную по формуле (7.11), следует принимать не более гибкости отдельных ветвей, определяемой по формуле

,                                                             (7.13)

где     — расчетная длина элемента;

— сумма моментов инерции брутто поперечных сечений отдельных ветвей относительно собственных осей, параллельных оси у (см. рисунок 7.1);

A_sup  — площадь сечения брутто элемента.

Изгибаемые элементы

7.4.1 Расчет изгибаемых элементов на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле

,                                                                  (7.14)

где — расчетный изгибающий момент;

— расчетное сопротивление изгибу;

— расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента.

Для элементов из цельной древесины .

При определении ослабления сечений, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном расчетном сечении.

Для составных элементов на податливых связях  значения коэффициента  для элементов из одинаковых слоев приведены в таблице 7.3.

7.4.2 Расчет изгибаемых элементов на прочность при скалывании следует производить по формуле

,                                                       (7.15)

где — расчетная поперечная сила;

— статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

— момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

— расчетная ширина сечения элемента;

— расчетное сопротивление древесины скалыванию при изгибе.

Таблица 7.3 — Значения коэффициентов k_w и k _i

Обозначение коэффициентов	Количество слоев в элементе	Значения коэффициентов для расчета изгибаемых составных элементов при величине пролета, м
		2	4	6	9 и более
kw	2 3 10	0, 70 0, 60 0, 40	0, 85 0, 80 0, 70	0, 90 0, 85 0, 80	0, 90 0, 90 0, 85
ki	2 3 10	0, 45 0, 25 0, 07	0, 65 0, 50 0, 20	0, 75 0, 60 0, 30	0, 80 0, 70 0, 40
Примечание — Для промежуточных значений величины пролета и количества слоев коэффициенты определяются интерполяцией.

 

7.4.3 Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе следует производить по формуле

                                                        (7.16)

где  и — составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения Х и У;

и — расчетные моменты сопротивления поперечного сечения относительно главных осей Х и У.

7.4.4 Количество срезов связей равномерно расставленных в каждом шве составного элемента на участке с однозначной эпюрой поперечных сил, должно удовлетворять условию

,                                                     (7.17)

где      — расчетная несущая способность связи в данном шве;

и — изгибающие моменты в начальном А и конечном В сечениях рассматриваемого участка.

При наличии в шве связей разной несущей способности, но одинаковых по характеру работы (например, нагелей и гвоздей), их несущие способности следует суммировать.

7.4.5 Для изгибаемых элементов, не имеющих постоянного подкрепления сжатой кромки из плоскости изгиба, следует производить проверку устойчивости плоской формы деформирования по формуле

,                                                         (7.18)

где — максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке ;

— момент сопротивления брутто на том же участке;

— коэффициент устойчивости изгибаемого элемента.

7.4.6 Коэффициент  для изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения, шарнирно закрепленных от смещения из плоскости изгиба и закрепленных от поворота вокруг продольной оси в опорных сечениях, следует определять по формуле

                                                             (7.19)

где — расстояние между точками закрепления сжатой кромки от смещения из плоскости изгиба;

b — ширина поперечного сечения;

h — максимальная высота поперечного сечения на участке l _m;

k _f — коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке l _m, определяемый по таблице 7.4.

При подкреплении из плоскости изгиба в промежуточных точках растянутой кромки элемента на участ­ке l _m коэффициент k_inst следует умножать на коэффициент k _{r, m}, определяемый по формуле (7.25).

Таблица 7.4 — Значения коэффициента k_f

Форма эпюры моментов	Значения коэффициента kf
	при свободной растянутой кромке	при закрепленной растянутой кромке
	1	1
	1, 75 - 0, 75a при 0 < a £ 1	3/(2 + a) при 0 < a £ 1
	2 – (0, 5 + a)2 при –1 £ a £ 0	3/(2 + a) при –2 £ a £ 0
	1, 35 + 1, 45 (c/l m)2	1, 35 + 0, 3 (c/l m)
	1, 13	1, 13
	2, 54	2, 32

 

7.4.7 При расчете изгибаемых элементов с линейно меняющейся по длине высотой и постоянной шириной поперечного сечения, не имеющих закреплений из плоскости его растянутой кромки, коэффициент  следует умножать на дополнительный коэффициент  зависящий от формы эпюры моментов по длине l _m и принимаемый по таблице 7.5.

Таблица 7.7 — Предельные гибкости элементов

Наименование элементов конструкций	Предельная гибкость lmax
1 Сжатые пояса, опорные раскосы и опорные стойки ферм, колонны	120
2 Прочие сжатые элементы ферм и других сквозных конструкций	150
3 Сжатые элементы связей	200
4 Растянутые пояса ферм:
в вертикальной плоскости	150
в горизонтальной плоскости	400
5 Прочие растянутые элементы ферм и других сквозных конструкций	200
Примечание — Для сжатых элементов переменного сечения значения предельных гибкостей lmax умножают на  где коэффициент  принимают по таблице 7.1.

 

Рисунок 7.2 — Поперечное сечение клееных плит из фанеры и древесины

Рисунок 7.3 — Поперечные сечения клеефанерных балок с плоской фанерной стенкой

Окончание таблицы 8.1

Вид соединения	Деформация соединения, мм
В примыканиях поперек волокон	3, 0
На металлических стержнях из арматурной стали, работающих на выдергивание и продавливание (клей ЭПЦ):
вдоль волокон	0, 3
под углом 30°–45° к волокнам	0, 4
поперек волокон	1, 0
В клеевых соединениях	0

 

Таблица 8.2 — Значения коэффициентов k_v и k_h1 для определения прогибов балок с учетом переменности сечения и деформаций сдвига

Поперечное сечение балки	Расчетная схема	kh1	kv
Прямоугольное		b	0
Прямоугольное		0, 23 + 0, 77b	16, 4 + 7, 6b
Прямоугольное		0, 5a + (1 - 0, 5a) ∙ b	[45 - 24a ∙ (1 - b) + + 3b] ∙ 1/(3 - 4a2)
Прямоугольное		0, 15 + 0, 85b	15, 4 + 3, 8b
Двутавровое		0, 4 + 0, 6b	(45, 3 - 6, 9b) ∙ g
Прямоугольное		0, 23 + 0, 77b + 0, 6a ´ ´ (1 - b)	[8, 2 + 2, 4(1 - b) ∙ a + + 3, 8b] ∙ 1/((2 + a) ´ ´ (1 - a))
Прямоугольное		0, 35 + 0, 65b	5, 4 + 2, 6b
Примечание — g — отношение площади поясов к площади стенки двутавровой балки (высота стенки принимается между центрами тяжести поясов).

 

Общие положения

9.1.1 Соединения деревянных конструкций разделяются на податливые и жесткие. К первым следует относить соединения на цилиндрических и пластинчатых нагелях, металлических зубчатых пластинах (МЗП), металлических нагельных пластинах (МНП), ввинченных стержнях, врезках и врубках. К жестким следует относить клеевые соединения древесины с древесиной и с другими плитными материалами, а также соединения на вклеенных стальных или стеклопластиковых стержнях.

9.1.2 Действующее на соединение (связь) усилие не должно превышать расчетную несущую способность соединения (связи).

9.1.3 Деформации в соединениях в результате действия расчетной нагрузки не должны превышать величин, указанных в таблице 8.1.

9.1.4 В зоне соединений не допускается наличие дефектов и повреждений древесины (трещины, гниль, несросшиеся сучки и т. п.).

9.1.5 При расчете следует учитывать, что несущая способность многосрезного соединения обычно меньше, чем суммарная несущая способность отдельных связей.

9.1.6 Не следует применять узлы и стыки конструкций с соединениями на связях различной податливости.

9.1.7 При нагрузках, изменяющихся от растяжения F_t до сжатия F_c, расчет крепежных соединений (связей) следует вести для наибольшего из двух значений: F_t + 0, 5F_c и F_c + 0, 5F_t, где F_c — принима­ется по абсолютной величине.

9.1.8 При проектировании соединений для клееной древесины с большой высотой поперечного сечения следует учитывать влияние изменения температурно-влажностных условий на каждый элемент соединения.

9.1.9 В случае, если усилие действует под углом к волокнам древесины, следует учесть влияние растягивающих напряжений поперек волокон.

9.1.10 При отсутствии методики по расчету новых видов соединений разрешается определять их несущую способность и деформативность на основе испытаний в соответствии с требованиями действующих стандартов.

Клеевые соединения

9.2.1 Клеевые соединения следует использовать:

— для образования сплошного сечения многослойных клеедощатых и клееных брусчатых и бревенчатых элементов путем сплачивания слоев досок (ламелей) по высоте и/или по ширине сечения (рисунок 9.1);

— для стыкования на зубчатый шип и на «ус» пиломатериалов и фанеры;

— для соединения фанеры с древесиной в клеефанерных конструкциях.

Рисунок 9.1 — Клеевые соединения

9.2.2 При сплачивании по высоте и ширине сечения многослойных клеедощатых элементов швы склеиваемых кромок в смежных слоях следует смещать между собой не менее чем на толщину слоя d.

9.2.3 В многослойных клеедощатых элементах расстояние «в свету» между стыками на зубчатый шип в отдельных слоях должно быть не менее 300 мм, в смежных слоях — не менее 20 значений толщины слоя, при этом в каждом сечении элемента допускается стыковать не более 1/4 всех слоев.

9.2.4 В сжатых и внецентренно сжатых элементах при обосновании, а в изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах вне зон с максимальными напряжениями допускается для сопряжения клеедощатых пакетов соединение на зубчатый шип по всей высоте сечения вдоль волокон или под углом aⁱ £ 10°
с обязательной проверкой прочности по следующим условиям:

— по максимальным нормальным напряжениям в зоне затупления зубчатых шипов

s_{t, 0, d} ∙ k_os £ f_{t, 0, d} ∙ k_h ∙ k_d;                                                            (9.1)

— на отрыв по плоскостям склеивания

s_{t, 0, d} ∙ k_ss £ f_{t, as, d} ∙ k_h ∙ k_d;                                                           (9.2)

— по приведенным напряжениям, действующим под углом a к волокнам древесины

s_{t, 0, d} ∙ k_a1 £ f_{t, a1, d} ∙ k_h ∙ k_d,                                                           (9.3)

где s_{t, 0, d}         — расчетные значения краевых растягивающих напряжений в соединяемых элементах, действующих вдоль волокон древесины;

k_os           — коэффициент условий работы сечения, проходящего по остриям шипов соединения;

k_ss           — коэффициент, учитывающий напряженное состояние клеевых швов в стыке;

k_a1          — коэффициент, учитывающий величину и направление приведенных напряжений, действующих под углом a₁ к волокнам древесины;

a_s           — угол между нормалью к шву и направлением волокон древесины (рисунок 9.2);

f_{t, as, d} и f_{t, a1, d} — расчетные значения сопротивления древесины при растяжении под углом a
к направлению волокон, определяемые по формуле (10.2).

Коэффициенты условий работы и соответствующие углы следует принимать по таблице 9.1.

Рисунок 9.2 — Схема зубчато-шипового соединения при склеивании вдоль волокон древесины:

а — схема стыка на скос;

б — схема напряжений в зубчато-шиповом соединении

9.2.5 В клееных элементах из фанеры и древесины следует применять слои древесины шириной не более 100 мм при склеивании их с фанерой и не более 150 мм в примыканиях элементов под углом от 30° до 45°. Допускается применение слоев древесины шириной более 100 мм при склеивании с фанерой при условии устройства в них компенсационных продольных прорезей шириной до 3 мм
и глубиной до 1/2 толщины слоя.

Таблица 9.1 — Значения коэффициентов условий работы зубчато-шипового соединения при склеивании вдоль волокон древесины в зависимости
от основных параметров зубьев

Уклон зуба i	Значения коэффициента kos				Угол as, град	Значения коэффициента kss				Угол a1, град	Значения коэффициента ka1
	Длина зуба l s, мм					Длина зуба l s, мм					Длина зуба l s, мм
	50		32			50		32			50		32
	Длина затупления зуба ts, мм					Длина затупления зуба ts, мм					Длина затупления зуба ts, мм
	0, 5	1, 5	0, 5	1, 5		0, 5	1, 5	0, 5	1, 5		0, 5	1, 5	0, 5	1, 5
1: 8	1, 33	1, 67	1, 49	1, 75	82, 90	0, 0300	0, 0375	0, 0413	0, 0450	11, 2	0, 731	0, 809	0, 86	0, 980
1: 10	1, 23	1, 48	1, 35	1, 59	84, 30	0, 0225	0, 0281	0, 0300	0, 0341	8, 5	0, 830	0, 900	0, 96	1, 090
1: 12	1, 18	1, 37	1, 30	1, 52	85, 24	0, 0187	0, 0225	0, 0225	0, 0262	7, 8	0, 908	0, 973	1, 03	1, 161
1: 14	1, 15	1, 29	1, 26	1, 48	85, 92	0, 0157	0, 0187	0, 0172	0, 0202	7, 2	0, 945	1, 020	1, 08	1, 215
1: 16	1, 12	1, 26	1, 22	1, 45	86, 43	0, 0135	0, 0157	0, 0150	0, 0169	6, 8	0, 980	1, 045	1, 12	1, 240
Примечание — При непосредственном сопряжении элементов под углом ai расчетные сопротивления в формулах (10.1) – (10.3) корректируются путем умножения их на отношение  причем определяется по формуле (10.2).

 

 

9.2.6 Клеевые соединения в деревянных конструкциях следует применять при соблюдении требований ТНПА к исходным материалам, клееным изделиям и технологического регламента на выполнение клеевых соединений.

9.2.7 Прочность клеевых соединений при скалывании вдоль волокон древесины по ГОСТ 15613.1 через 3 сут после склеивания для сосны и ели должна быть не менее 6, 5 МПа.

9.2.8 В клееных элементах допускается сочетать древесину двух сортов, используя в крайних зонах на 0, 15 высоты поперечного сечения более высокий 1 или 2 сорт, по которому назначаются расчетные характеристики древесины при изгибе и сжатии вдоль волокон. В ответственных конструкциях (большепролетные балки, фермы и арки) наружные слои следует выполнять из древесины 1 сорта.

9.3  Соединения на врубках

9.3.1 Узловые соединения из брусьев и круглых лесоматериалов на лобовых врубках следует выполнять с одним зубом (рисунок 9.3).

Рисунок 9.3 — Соединение на лобовой врубке с одним зубом

9.3.2 Рабочая плоскость смятия во врубках должна располагаться перпендикулярно равнодей­ствующей осевой силе сжатого сжато-изогнутого элемента, а если сжатый элемент не испытывает поперечного изгиба, то перпендикулярно его оси.

9.3.3 Элементы, соединяемые на лобовых врубках, должны быть стянуты болтами.

9.3.4 Расчетная несущая способность соединения на лобовой врубке должна приниматься равной минимальному значению, определенному из двух условий: прочности древесины на смятие рабочей плоскости под углом a и прочности древесины на скалывание вдоль волокон.

9.3.5 Расчетную несущую способность соединения из условия смятия рабочей плоскости под углом a следует определять по формуле

R _{c , d} = f _{c, a, d} ∙ A _c,                                                                       (9.4)

где  A _c — рабочая плоскость смятия, определяемая по формуле

A _c = bh₁/cosa,                                                                       (9.5)

здесь  b  — ширина сминаемого участка;

h₁ — глубина врубки;

f _{c, a, d} — расчетное сопротивление древесины смятию под углом a к направлению волокон, определяемое по формуле (6.2).

9.3.6 Расчетную несущую способность соединения из условия скалывания следует определять по формуле

R _{v, d} = f _{v, mod, d} ∙ A _v,                                                                     (9.6)

где f _{v, mod, d}  — расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон, определяемое по формуле

                                                          (9.7)

здесь  f _{v, 0, d} — расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон;

k_v1 — коэффициент, равный 0, 25. При обеспечении обжатия площадки скалывания k_v1 = 0, 125;

e — плечо сил скалывания, принимаемое равным 0, 5h_w — при расчете элементов с несимметричной врезкой в соединениях без зазора между элементами и 0, 25h_w — при расчете симметрично нагруженных элементов с симметричной врезкой;

h_w — полная высота поперечного сечения скалываемого элемента;

l _v — расчетная длина плоскости скалывания, принимаемая не более 10 глубин врезки в элемент;

A _v   — расчетная площадь скалывания, определяемая по формуле

A _v = b l _v.                                                                               (9.8)

Рисунок 9.4 — Врезки в элементах соединений:

А — несимметричная;

Б — симметричная;

А — прямая;

б — в шахматном порядке;

Таблица 9.6 — Минимальные расстояния между нагелями

Направление	Расстояние между нагелями
	стальными	алюминиевыми и стеклопластиковыми	дубовыми
При общей толщине пакета менее 10d:
вдоль волокон между осями нагелей и до торца элемента S1	6d	6d	4d
поперек волокон между осями нагелей S2	3d	3d	2, 5d
поперек волокон до кромки элемента S3	2, 5d	2, 5d	2, 5d
При общей толщине пакета, равной или более 10d:
вдоль волокон между осями нагелей и до торца элемента S1	7d	6d	5d
поперек волокон между осями нагелей S2	3, 5d	3, 5d	3d
поперек волокон до кромки элемента S3	3d	3d	2, 5d

 

9.4.3.4 Несущую способность шурупов и глухарей при заглублении их ненарезной части в древесину не менее чем на 2d следует определять как для стальных цилиндрических нагелей.

9.4.3.5 Защемление шурупов и глухарей должно быть не менее 4d. Для шурупов и глухарей диаметром более 6 мм следует предварительно сверлить отверстия диаметром 2/3d.

9.4.3.6 Под гвозди диаметром 6 мм и более следует предварительно сверлить отверстия диаметром 0, 8d.

9.4.3.7 При определении расчетной длины защемления конца гвоздя не следует учитывать заостренную часть гвоздя длиной 1, 5d; кроме того, из длины гвоздя следует вычитать по 2 мм на каждый шов между соединяемыми элементами.

9.4.3.8 При свободном выходе гвоздя из пакета расчетную длину последнего элемента следует уменьшать на 1, 5d.

9.4.3.9 Диаметр гвоздей следует принимать не более 0, 25 толщины пробиваемых элементов. Для гвоздей квадратного сечения следует принимать d равным размеру стороны поперечного сечения гвоздя.

9.4.3.10 В соединении должно быть не менее двух гвоздей. Минимальные расстояния между гвоздями следует принимать по таблице 9.7 в соответствии с обозначениями, приведенными на рисунке 9.7.

Таблица 9.7 — Минимальные расстояния между гвоздями

Направление	Расстояние
Между осями гвоздей вдоль волокон S1 для пробиваемых насквозь элементов:
при толщине пробиваемого элемента не менее 10d	15d
при толщине пробиваемого элемента 4d	25d
для промежуточных значений — по интерполяции
для непробиваемых насквозь элементов	15d
До торца элемента вдоль волокон	15d
Между осями гвоздей поперек волокон S2:
при прямой расстановке	4d
при расстановке в шахматном порядке или косыми рядами под углом 45°	3d
До кромки элемента поперек волокон S3	4d

 

9.4.3.11 Для элементов из осины, ольхи и тополя минимальные расстояния между гвоздями вдоль волокон следует увеличивать на 50 %.

9.4.3.12 Если t₂ – l _d1 > 4d (см. рисунок 9.5, г)), гвозди без предварительного сверления отверстий
с двух сторон могут перехлестываться в среднем элементе.

Рисунок 9.8 — Наклонная забивка гвоздей

9.5.5 Расчетную несущую способность на выдергивание одного шурупа или гвоздя с нарезкой (витых гвоздей), установленных поперек волокон древесины, следует определять по формуле

R _d = f _{v2, d} ∙ pd l _d1,                                                                     (9.17)

где f _{v2, d} — расчетное сопротивление выдергиванию шурупа или глухаря на единицу поверхности соприкасания нарезанной части шурупа с древесиной, которое следует принимать для воздушно-сухой древесины равным 1 МПа;

d — наружный диаметр нарезанной части шурупа;

l _d1 — расчетная длина защемленной части шурупа, равная длине нарезанной части.

9.5.6 Расстояние между осями шурупов должно быть не менее:

— вдоль волокон между осями шурупов и до торца элемента       — 10d;

— поперек волокон между осями шурупов и до торца элемента    — 5d.

9.5.7 Расчетную несущую способность гвоздей и шурупов на выдергивание, определяемую
по формулам (9.16) и (9.17) для соединения элементов из древесины пород, отличающихся от сосны и ели, или для условий эксплуатации, отличающихся от нормальных, следует умножать на соответ­ствующие коэффициенты, приведенные в разделе 6.

9.5.8 В соединениях с сочетанием осевого F_ax и поперечного F _{l a} усилий (см. рисунок 9.8) должны быть выполнены следующие условия:

— для гладких гвоздей

                                                                   (9.18)

— для гвоздей со спиральной нарезкой и шурупов

                                                          (9.19)

где R_ax и R _{l a}  — несущая способность соединения, соответствующая только осевому или поперечному усилию.

Рисунок 9.9 — Схема расстановки вклеенных вдоль волокон древесины стержней

9.6.2.5 Не допускается использовать соединения на вклеенных вдоль волокон стержнях, если кроме осевой силы N действует сдвигающее усилие V, вызывающее касательные напряжения свыше 0, 3 МПа.

Таблица 9.9 — Минимальные расстояния между осями стержней

Направление	Расстояние
Вдоль волокон между осями стержней и до торца элемента S1	3, 5d
Поперек волокон между осями стержней S2	2d
Поперек волокон до кромки элемента S3	1, 5d

Рисунок 9.11 — Схема армирования балки

9.6.4.5 Жесткие и шарнирные узловые сопряжения клееных деревянных конструкций целесообразно выполнять с помощью закладных деталей, состоящих из V-образных анкеров, вклеенных
в древесину, и анкерных стальных пластин, сваренных между собой. Стержни анкера необходимо располагать таким образом, чтобы один из двух стержней был вклеен под углом 45° к волокнам древесины и испытывал растяжение, а второй располагался под углом 90° к первому и работал на сжатие.

9.6.4.6 В сопряжениях с V-образными анкерами (рисунок 9.12) усилия в пластине определяются из статического расчета узла. Расчет вклеенных стержней анкера следует производить на усилия, полученные путем их разложения в пластине по направлению стержней из условия (9.22), в котором вместо f_{s v, 90, d} принимается f_{sv, a, d} = 3, 5 МПа. При этом конструктивную длину вклеивания стержней следует принимать не менее 0, 6h для сжатых и не менее 20d — для растянутых стержней.

1 — элементы конструкции;

2 — наклонно вклеенные стержни (V-образные анкеры);

3 — поперечно вклеенные стержни; 4 — стальные пластины

Рисунок 9.12 — Схема узла сопряжения деревянных элементов конструкций с V-образными анкерами

9.6.4.7 Нормальные напряжения в растянутых и сжатых стержнях не должны превышать расчетных сопротивлений арматуры соответственно растяжению и сжатию.

Вклеенные стальные нагели

9.6.5.1 Расчетную несущую способность на сдвиг вклеенного нагеля из стальной арматуры периодического профиля на один шов определяют по формуле (9.12) по правилам, приведенным
в 9.4.1.2 – 9.4.1.12. За диаметр нагеля d принимается номинальный диаметр стержня, за t₁ в формуле (9.13) — длина заделки l _d.

9.6.5.2 Для нагелей из арматуры класса S400 необходимо принимать следующие значения расчетных характеристик:

— сопротивление изгибу нагеля f _{n, d}     — 25 МПа;

— коэффициент k_n                               — 0, 0894;

— коэффициент b_{n, max}                           — 0, 6928.

9.6.5.3 Глубина заделки стержня должна быть не менее 6d.

9.6.5.4 Минимальные расстояния между осями вклеенных нагелей следует принимать по таб­лице 9.10 в соответствии с обозначениями, приведенными на рисунке 9.13.

Рисунок 9.13 — Соединение на вклеенных стальных нагелях:

а — шахматная расстановка;

Б — двухрядная расстановка

Таблица 9.10 — Минимальные расстояния между осями нагелей

Направление	Расстояние
Вдоль волокон между осями нагелей и до торца элемента S1	8dо
Поперек волокон при двухрядном расположении:
между осями нагелей S2	3dо
до кромки элемента S3	3, 5dо
Поперек волокон при шахматном расположении:
между осями нагелей S2 и до кромки элемента S3	3dо
Примечание — dо — диаметр отверстия под вклеенный нагель.

10  Основные требования по конструированию и расчету деревянных конструкций

10.1  Общие требования

10.1.1 При проектировании деревянных конструкций следует:

а) учитывать производственные возможности предприятий-изготовителей деревянных конструкций;

б) учитывать возможности транспортных средств;

в) использовать древесину с наименьшими отходами и потерями;

г) предусматривать меры по обеспечению устойчивости и неизменяемости отдельных конструкций и всего здания или сооружения в целом в процессе монтажа и эксплуатации.

10.1.2 При конструировании деревянных конструкций должны соблюдаться требования разделов 5–10.

10.1.3 Приопорные зоны большепролетных клееных деревянных конструкций с соотношением h / b ³ 4, а также участки в местах действия сосредоточенных сил, кроме требований разделов 7–9, должны быть рассчитаны на прочность по главным площадкам с учетом всех компонент плоского напряженного состояния.

10.1.3.1 Расчет на прочность клееных деревянных конструкций с учетом всех компонент плоского напряженного состояния производят по формуле

                       (10.1)

где  s₁          — значение главного растягивающего напряжения;

s_х, s_у и t_ху — компоненты плоского напряженного состояния;

f_{t, a, d}        — расчетное значение сопротивления древесины при растяжении под углом a
к направлению волокон.

Здесь f_{t, a, d} определяют по формуле

                              (10.2)

где В = f_{t, 0, d} /f_{t, 45, d} – (1 + k)/4;

k = f_{t, 0, d} /f_{t, 90, d}.

Компоненты плоского напряженного состояния s_х и t_ху определяют в соответствии с требова­ниями 7.4 и 7.6.

10.1.3.2 Угол наклона a направления главного растягивающего напряжения s₁ к волокнам древесины определяют по формулам:

при sх – sу > 0,	a = 0, 5arctg[2tху /(sх – sу)],	(10.3)
при sх – sу = 0,	a = 45°,	(10.4)
при sх – sу < 0,	a = 0, 5 ∙ [180 – arctg(2tху /(sх – sу))].	(10.5)

10.1.3.3 Величины напряжений s_y, сопоставимые с прочностными характеристиками клееной древесины и фанеры, определяют:

а) в приопорных зонах и в окрестностях действия сосредоточенных поперечных сил на расстояниях, равных высоте поперечного сечения h от линии действия опорной реакции или сосредоточенной силы F:

                                                           (10.6)

где — ордината положительной части кривой распределения  от единичной сосредоточенной силы;

h — высота поперечного сечения.

При определяют по формуле

                                            (10.7)

где  у  — расстояние от нейтрального слоя до рассматриваемой фибры.

При рассмотрении участка между двумя сосредоточенными силами, отстоящими друг от друга на расстоянии l ³ h, усилия суммируются (например, опорная реакция и сосредоточенная поперечная сила F);

б) на скошенных кромках под углом a_sk к направлению волокон дополнительные напряжения на площадках, параллельных волокнам, определяют по формулам:

, ,                                  (10.8)

где  s_х — напряжения, действующие вдоль волокон древесины;

a_sk — угол между линией скоса и направлением волокон древесины;

в) в сжато-изогнутых и внецентренно сжатых элементах клееных деревянных конструкций дополнительные касательные напряжения определяют по формуле

,                                                                     (10.9)

где  N — продольное сжимающее усилие;

е — эксцентриситет передачи усилия N;

b, h — соответственно ширина и высота поперечного сечения элемента.

При этом эксцентриситет е не должен превышать 0, 15h.

10.1.4 В необходимых случаях прочность клееных деревянных конструкций, кроме увеличения геометрических размеров поперечных сечений, может быть обеспечена локализацией главных растягивающих напряжений с помощью ввинченных, в предварительно просверленные под углом от 30° до 45° к волокнам древесины отверстия, стальных винтов или вклеенных стержней (стальных класса S400, стеклопластиковых различных марок первой группы, углепластиковых и др.).

10.1.5 Усилие растяжения стержней N_t в окрестностях действия сосредоточенных поперечных сил определяют по формуле

                                             (10.10)

где  N_t — усилие растяжения, приходящееся на стержни;

l _t — длина опасной зоны, которая колеблется в зависимости от вида нагрузок и очертания элемента конструкции и находится в пределах (0, 8–2, 5)h.

10.1.6 Для элементов постоянной высоты h и при равномерно распределенной нагрузке l _t = 1, 2h.

10.1.7 Криволинейные (гнутые) участки (рисунок 10.1) клееных деревянных конструкций, изгибаемых моментом М, уменьшающим их кривизну, следует рассчитывать по формулам кривых брусьев:

а) по тангенциальным нормальным напряжениям на внутренней и внешней кромках бруса:

                                                       (10.11)

                                                     (10.12)

где s_{q, int}, s_{q, ext} — соответственно тангенциальные нормальные напряжения на внутренней и внеш­ней кромках бруса;

М _d           — расчетный изгибающий момент;

r₀            — радиус кривизны нейтрального слоя;

r₁ и r₂       — соответственно радиусы кривизны нижней (ближней к центру кривизны) и верх­ней кромок бруса;

А            — площадь поперечного сечения кривого бруса;

у₀ = l/(A ∙ r) — смещение нейтрального слоя от геометрической оси криволинейного участка;

f_{m, d}          — расчетное сопротивление древесины изгибу;

б) по максимальным радиальным нормальным напряжениям

                              (10.13)

Рисунок 10.1 — Расчетная схема кривого бруса при чистом изгибе

10.1.8 Сжато-изгибаемые элементы с криволинейными участками рассчитывают по формулам кривых брусьев:

а) на сжатой кромке

                                                          (10.14)

б) на растянутой кромке

                                                        (10.15)

10.1.9 Допускается без увеличения геометрических размеров и радиуса кривизны на криволинейных участках, когда условие формулы (10.13) не выполняется, постановка ввинченных или вклеенных стержней, воспринимающих s_{r, max}. В этом случае усилие, приходящееся на стержни, определяют по формуле

                                             (10.16)

где  l₁  — длина хорды криволинейного участка по внутренней кромке бруса.

10.2  Настилы, обрешетки и прогоны

10.2.1 Расчет настилов, обрешеток и прогонов, работающих на изгиб, следует производить по двум предельным состояниям.

10.2.2 Настилы и обрешетки под кровлю следует рассчитывать как балки (по двухпролетной схеме) на следующие сочетания нагрузок:

а) постоянная и временная от снега — расчет на прочность и жесткость;

б) постоянная и временная от сосредоточенного груза 1 кН с умножением последней на коэффициент надежности по нагрузке, равный 1, 2, — расчет только на прочность.

10.2.3 При сплошном настиле или при разреженном настиле с расстоянием между осями досок или брусков не более 150 мм нагрузку от сосредоточенного груза следует передавать на две доски или на два бруска, а при расстоянии более 150 мм — на одну доску или брусок. При двойном настиле (рабочем и защитном, направленном под углом к рабочему) сосредоточенный груз следует распределять на ширину 500 мм рабочего настила.

10.2.4 Прогоны в покрытиях зданий и сооружений рекомендуется применять спаренными или консольно-балочной конструкции. Шарниры консольно-балочных прогонов следует располагать попарно через пролет, выполняя их в виде косого прируба.

В спаренных многопролетных прогонах из двух досок на ребро стыки досок следует располагать вразбежку на расстоянии 0, 2l от опоры.

Балки

Балки составного сечения

10.4.1.1 Брусчатые составные балки (из цельной и клееной древесины) заводского и построечного изготовления следует сплачивать не более чем из трех брусьев по высоте сечения с помощью плас­тинчатых нагелей, ввинченных стержней, вклеенных стержней периодического профиля и др. связей.

10.4.1.2 Составным балкам на податливых связях следует придавать строительный подъем путем выгиба элементов до постановки связей. Величину строительного подъема (без учета последующего распрямления балки) следует увеличивать в полтора раза по сравнению с прогибом составной балки под эксплуатационной нагрузкой.

10.4.1.3 Прогиб составных балок как со строительным подъемом, так и без него следует определять по правилам строительной механики, как для цельных балок такого же сечения, но с введением коэффициента k_i к моменту инерции поперечного сечения балки, учитывающего податливость того или иного вида соединения (таблица 7.3).

Колонны

10.5.1 Деревянные колонны являются сжатыми или сжато-изгибаемыми несущими конструкциями, опирающимися на фундаменты.

10.5.2 Колонны выполняются как из клееной, так и цельной древесины. В клееных колоннах допускается сочетать древесину 2 и 3 сортов, используя в крайних зонах поперечного сечения на 0, 15 высоты более высокий сорт, по которому назначается расчетное сопротивление.

10.5.3 При центральном сжатии колонн расчетное напряжение сжатия должно удовлетворять усло­виям, приведенным в 7.3.

10.5.4 В других случаях, кроме оговоренных в 10.5.3, напряжения должны удовлетворять условиям, приведенным в 7.6 и 10.1.3.

Фермы

10.6.1 Расчет ферм с разрезными и неразрезными поясами следует производить по деформированной схеме с учетом податливости узловых соединений. В фермах с неразрезными поясами осевые усилия в элементах и перемещения допускается определять с предположением шарнирных узлов.

10.6.2 Фермы следует проектировать со строительным подъемом не менее 1/200 пролета, осуществляемым в клееных конструкциях путем выгиба по верхнему и нижнему поясам.

10.6.3 Расчетную длину сжатых элементов ферм при расчете их на устойчивость в плоскости фермы следует принимать равной расстоянию между центрами узлов, а из плоскости — между точками закрепления их из плоскости.

10.6.4 Элементы решетки ферм следует центрировать в узлах. В случае нецентрированных узлов ферм следует учитывать возникающие изгибающие моменты. Стыки сжатых поясов ферм следует располагать в узлах или вблизи узлов, закрепленных от выхода из плоскости.

10.7  Плоские рамы

10.7.1 Клееные деревянные рамы выполняются однопролетными трехшарнирными с дощатыми или клеефанерными ригелями и стойками прямоугольного (дощатоклееные), коробчатого или двутавровокоробчатого (клеефанерные) сплошного поперечного сечения переменной высоты по длине. Плоские рамы допускается проектировать сквозными, решетчатыми.

10.7.2 Расчет на прочность элементов трехшарнирных рам в их плоскости следует выполнять по правилам расчета сжато-изгибаемых элементов с расчетной длиной, равной длине полурамы по осевой линии.

10.7.3 Устойчивость плоской формы деформирования трехшарнирных рам, закрепленных по внешнему контуру, допускается проверять по формуле (7.24). При этом для гнутоклееных рам и рам из прямолинейных элементов с углом a между осями стойки и ригеля менее 130° расчетную длину ригеля и стойки из плоскости рамы следует принимать равной длинам их внешних подкрепленных кромок, а при
угле a ³ 130° расчетную длину элемента следует принимать равной длине осевой линии полурамы.

10.7.4 Жесткие карнизные узлы, где действуют максимальные изгибающие моменты, следует рассчитывать в зависимости от конкретного конструктивного решения.

10.7.5 Расчет прочности криволинейных участков гнутоклееных дощатых рам следует выполнять по формулам (10.14) и (10.15).

10.7.6 Карнизные узлы клеефанерных рам c гнутоклееными элементами (рисунок 10.4) следует рассчитывать по формулам кривых брусьев с приведенными геометрическими характеристиками радиальных сечений:

а) по максимальным тангенциальным напряжениям на сжатой кромке

                                                      (10.23)

б) на растянутой кромке с условным радиусом кривизны r₂

                                                    (10.24)

где  M_{d, b} и N_{d, b} — расчетные усилия в биссектрисном сечении узла;

r₁, r₂      — радиусы кривизны кромок биссектрисного сечения узла;

r₀          — радиус кривизны нейтрального слоя;

y₀         — расстояние от центра тяжести сечения до нейтрального слоя (рисунок 10.4);

A_ef        — приведенная площадь в биссектрисном сечении узла.

Плоские арки

10.8.1 Гнутоклееные арки следует проектировать преимущественно кругового очертания с соотношением стрелы подъема к пролету не менее 1/6 и ширины к высоте сечения 1/5–1/7.

Очертание стрельчатых арок должно определяться из условий обеспечения заданного внутреннего габарита здания, при этом стрелу подъема полуарок следует принимать 1/12–1/15 длины хорды полуарки.

10.8.2 Арки следует рассчитывать на прочность в соответствии с требованиями 7.6.1 и 7.6.4,
а на устойчивость в плоскости кривизны — по формуле (7.24), причем расчетную длину элементов l _d следует принимать по таблице 10.1.

Рисунок 10.4 — Схема карнизного узла клеефанерной рамы

Таблица 10.1 — Расчетные длины элементов арок

Наименование расчета	Расчетная длина
Расчет на прочность по деформированной схеме:
для двухшарнирных арок при симметричной нагрузке	0, 35Sa
для двухшарнирных арок при кососимметричной нагрузке
для трехшарнирных арок с углом перелома в ключе не более 10° при симметричной и кососимметричной нагрузках	0, 58Sa
для трехшарнирных арок с углом перелома в ключе более 10° при симметричной и кососимметричной нагрузках	0, 5Sa
Расчет на устойчивость в плоскости кривизны для двухшарнирных и трехшарнирных арок	0, 58Sa
Примечание — Sa — полная длина дуги арки; a — центральный угол полуарки в радианах.

 

10.8.3 Расчет арок на устойчивость плоской формы деформирования следует производить по формуле (7.24).

10.8.4 В опорных и коньковых узлах при опирании полуарок частью торцов в металлические башмаки (рисунок 10.5) должно соблюдаться условие

s_{cm, a, d} £ k_s1 ∙ k_s2 ∙ f_{c, a, d},                                                         (10.25)

где  s_{c m, a, d}  — расчетное напряжение смятия под углом к волокнам древесины под опорной плитой
определяется по формуле

s_{cm, a, d} = F_d /A_d,                                                                     (10.26)

здесь  A_d = h_db — площадь опорной площадки торца полуарки (рисунок 10.5) при ширине сечения b;

F_d      — расчетное усилие, действующее перпендикулярно торцу полуарки;

f_{c, a, d}    — расчетное сопротивление древесины смятию под углом к волокнам, определяемое по формуле (6.2);

k_s1 и k_s2 — коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения напряжений под плитой башмака, определяются по формулам:

k_s1 = 0, 348 – 0, 064b₂ + 0, 107b₂² – (0, 322 + 0, 056b₂ – 0, 044b₂²)b₁ +
+ (0, 242 – 0, 031b₂ + 0, 065b₂²) ∙ b₁²,                                                                 (10.27)

k_s2 = 0, 87 + 0, 08b₃ – 0, 27b₄ + 0, 04b₁b₃ + 0, 06b₂b₃b₄ – 0, 08b₄²,                         (10.28)

где  b₁ = (a – 22, 5°)/22, 5°;

b₂ = (h_d/h – 0, 5)/0, 25;

b₃ = 2l _sk/3h_d – 1;

b₄ = 10V_d /F_d – 1;

при b₄ = 0 значение k_s2 следует принимать равным 1.

Рисунок 10.5 — Схема конькового узла арки

10.9   Связи

10.9.1 Для обеспечения пространственной неизменяемости и жесткости конструкций в деревянных зданиях и сооружениях необходима постановка связей в покрытии и связей между колоннами каркасов в продольном направлении.

10.9.2 В качестве связей могут применяться жесткие элементы из дерева и металла, воспринимающие сжатие и растяжение, а также гибкие стальные тяжи, воспринимающие только растягивающие усилия. В этом случае вместо одного должны быть установлены два перекрестных гибких элемента.

10.9.3 В каркасных деревянных зданиях в торцевых частях и по длине здания на расстоянии
не реже чем через 30 м должны быть установлены связевые блоки жесткости, рассчитанные на восприятие всех возможных горизонтальных усилий, включая усилия от торможения кранов и от других технологических воздействий. Все конструкции, расположенные между блоками жесткости, должны быть объединены в единый геометрически неизменяемый жесткий каркас здания путем соединения их с блоками жесткости.

10.9.4 В плоскости стен должны быть установлены в пределах блоков жесткости следующие связи: продольные — при защемленных колоннах в плоскости рамы каркаса; продольные и поперечные — при шарнирно опертых колоннах. В этом случае не реже чем через 30 м должны располагаться поперечные диафрагмы жесткости в виде рам или защемленных колонн, рассчитанных на соответствующую ветровую нагрузку. Верх всех шарнирно опертых колонн должен быть прикреплен к продольной ферме, расположенной в плоскости верхних или нижних поясов стропильных ферм или балок.

10.9.5 В плоскости покрытия должны быть установлены следующие горизонтальные связи: при защемленных колоннах — поперечные в пределах блоков жесткости; при шарнирно опертых колоннах — поперечные и продольные вдоль стен по всей длине здания.

10.9.6 В зданиях с подвесными кранами должны быть предусмотрены продольные и поперечные связевые фермы в плоскости нижних поясов ферм или балок.

10.9.7 Устойчивость плоских ригелей (ферм и балок) должна быть обеспечена вертикальными жесткими связями, соединяющими попарно вдоль здания смежные фермы или балки. Попарно должны раскрепляться также сжатые нижние участки (кромки, пояса) арок и рам.

10.9.8 В малоэтажных жилых зданиях с панельными или щитовыми стенами в плоскости перекрытий следует устраивать обвязочные пояса, выполненные из цельных или клеедощатых элементов, передающие горизонтальные нагрузки на каркас.

10.9.9 Усилия в связях следует определять с учетом наиболее неблагоприятных комбинаций воздействий и конструктивных несовершенств.

 

Приложение А

(обязательное)

 

Нормативные и временные сопротивления древесины сосны и ели

 

Нормативные сопротивления f_{i, a, k} и  (с обеспеченностью 0, 95) и средние значения временных сопротивлений f_{i, a} и соответственно сортной древесины пиломатериалов и чистой древесины, приведенные к влажности 12 %, даны для основных видов напряженного состояния в таблице А.1.

Таблица А.1	В мегапаскалях
Вид напряженного состояния	fi, a, k/fi, a древесины сорта			чистой древесины
	1	2	3
1 Изгиб:
а) при нагружении кромки	26/36	24/33	16/22	—
б) при нагружении пласти	30/42	27/37, 5	20/28	57/80
2 Сжатие вдоль волокон	24/33	23/31	15/20	33/44
3 Растяжение вдоль волокон	20/34	15/25	—	60/100
4 Скалывание вдоль волокон	3, 6/6	3, 2/5	3, 2/5	4, 5/7
Примечания 1 Размеры поперечных сечений испытываемых образцов пиломатериалов принимают в соответствии с их толщиной по сортаменту. 2 Временные сопротивления следует определять для пиломатериалов и заготовок из них цельных и стыкованных на зубчатое соединение — по испытаниям согласно ГОСТ 15613.4, ГОСТ 21554.4 – ГОСТ 21554.6. При выборочных контрольных испытаниях следует руководствоваться ГОСТ 18321 и ГОСТ 20736. 3 Прочность древесины брусьев и круглых лесоматериалов допускается оценивать визуально по сортообразующим признакам и требованиям. 4 Прочность заготовок из пиломатериалов, срощенных по длине на зубчатый шип, при испытаниях на изгиб и нагружении по пласти должна быть не ниже значений, указанных в 1, б) для 1 сорта.

 

Приложение Б

(обязательное)

 

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС                                     ТКП 45-5.05-146-2009 (02250)

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: