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.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: