Расчетные характеристики материалов
3.1 Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской приведены в таблице 3. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливают путем умножения величин, приведенных в таблице 3, на переходные коэффициенты тп, указанные в таблице 4.
Методика определения расчетных сопротивлений приведена в приложении Б.
Таблица 3
Напряженное состояние и характеристика элементов
| Расчетные сопротивления, МПа/кгс/см2, для сортов (классов) древесины
| обозначение
| 1/К26
| 2/К24
| 3/К16
| 1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:
| | | | | а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах «б», «в») высотой до 50 см. При высоте сечения более 50 см см. п. 3.2, д текста
| Rи, Rс, Rсм
| 14/140
| 13/130
| 8, 5/85
| б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см
| Rи, Rс, Rсм
| 15/150
| 14/140
| 10/100
| в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см
| Rи, Rс, Rсм
| 16/160
| 15/150
| 11/110
| г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении
| Rи, Rс, Rсм
| -
| 16/160
| 10/100
| 2. Растяжение вдоль волокон:
| | | | | а) неклееные элементы
| Rр
| 10/100
| 7/70
| -
| б) клееные элементы
| Rр
| 12/120
| 9/90
| -
| 3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон
| Rс90, Rсм90
| 1, 8/18
| 1, 8/18
| 1, 8/18
| 4. Смятие поперек волокон местное:
| | | | | а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов
| Rсм90
| 3/30
| 3/30
| 3/30
| б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°
| Rсм90
| 4/40
| 4/40
| 4/40
| 5. Скалывание вдоль волокон:
| | | | | а) при изгибе неклееных элементов
| Rск
| 1, 8/18
| 1, 6/16
| 1, 6/16
| б) при изгибе клееных элементов
| Rск
| 1, 6/16
| 1, 5/15
| 1, 5/15
| в) в лобовых врубках для максимального напряжения
| Rск
| 2, 4/24
| 2, 1/21
| 2, 1/21
| г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения
| Rск
| 2, 1/21
| 2, 1/21
| 2, 1/21
| 6. Скалывание поперек волокон:
| | | | | а) в соединениях неклееных элементов
| Rск90
| 1/10
| 0, 8/8
| 0, 6/6
| б) в соединениях клееных элементов
| Rск90
| 0, 7/7
| 0, 7/7
| 0, 6/6
| 7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины
| Rр90
| 0, 35/3, 5
| 0, 3/3
| 0, 25/2, 5
| Примечания
1 Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в поз. 4 данной таблицы, определяется по формуле
, (1)
где Rс90 - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (поз. 3 данной таблицы);
lсм - длина площадки смятия вдоль волокон древесины см.
2 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом a к направлению волокон определяется по формуле
. (2)
3 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формуле
. (3)
4 В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по поз. 2, а данной таблицы, следует снижать на 30 %.
5 Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным 13 МПа (130 кгс/см2).
| Таблица 4
Древесные породы
| Коэффициент тп для расчетных сопротивлений
| растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон Rр, Rи, Rc, Rсм
| сжатию и смятию поперек волокон Rс90, Rсм90
| скалыванию Rск
| Хвойные
| | | | 1. Лиственница, кроме европейской и японской
| 1, 2
| 1, 2
|
| 2. Кедр сибирский, кроме кедра Красноярского края
| 0, 9
| 0, 9
| 0, 9
| 3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова
| 0, 65
| 0, 65
| 0, 65
| 4. Пихта
| 0, 8
| 0, 8
| 0, 8
| Твердые лиственные
| | | | 5. Дуб
| 1, 3
|
| 1, 3
| 6. Ясень, клен, граб
| 1, 3
|
| 1, 6
| 7. Акация
| 1, 5
| 2, 2
| 1, 8
| 8. Береза, бук
| 1, 1
| 1, 6
| 1, 3
| 9. Вяз, ильм
|
| 1, 6
|
| Мягкие лиственные
| | | | 10. Ольха, липа, осина, тополь
| 0, 8
|
| 0, 8
| Примечание. Коэффициенты тп, указанные в таблице для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из не пропитанной антисептиками лиственницы (при влажности ≤ 25 %), умножаются на коэффициент 0, 85.
| 3.2 Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 3, следует умножать на коэффициенты условий работы:
а) для различных условий эксплуатации конструкций - на коэффициент тв, указанный в таблице 5;
б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35 °С, - на коэффициент тт = 1; при температуре +50 °С - на коэффициент тт = 0, 8. Для промежуточных значений температуры коэффициент принимается по интерполяции;
в) для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80 % суммарного напряжения от всех нагрузок, - на коэффициент тд = 0, 8;
г) для конструкций, рассчитываемых с учетом воздействия кратковременных (ветровой, монтажной или гололедной) нагрузок, а также нагрузок от тяжения и обрыва проводов воздушных ЛЭП и сейсмической, - на коэффициент тн, указанный в таблице 6;
д) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон - на коэффициент тб, указанный в таблице 7;
е) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении - на коэффициент то= 0, 8;
ж) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, - на коэффициент та = 0, 9;
и) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев значения расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон - на коэффициент тсл, указанный в таблице 8;
к) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу - на коэффициент тгн, указанный в таблице 9.
Таблица 5
Условия эксплуатации (по таблице 1)
| Коэффициент тв
| Условия эксплуатации (по таблице 1)
| Коэффициент тв
| А1, А2, Б1, Б2 (C1, C2.1)
|
| В2, В3, Г1 (С2.2, С3.2)
| 0, 85
| A3, Б3, B1 (C2.2, С3.1)
| 0, 9
| Г2, Г3 (С4)
| 0, 75
| Таблица 6
Нагрузка
| Коэффициент тн
| для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон
| для смятия поперек волокон
| 1. Ветровая, монтажная, кроме указанной в поз. 3
| 1, 2
| 1, 4
| 2. Сейсмическая
| 1, 4
| 1, 6
| Для опор воздушных линий электропередачи
| 3. Гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой
| 1, 45
| 1, 6
| 4. При обрыве проводов и тросов
| 1, 9
| 2, 2
| Таблица 7
Высота сечения, см
| 50 и менее
|
|
|
|
| 120 и более
| Коэффициент тб
|
| 0, 96
| 0, 93
| 0, 90
| 0, 85
| 0, 8
| Таблица 8
Толщина слоя, мм
| 19 и менее
|
|
|
| Коэффициент тсл
| 1, 1
| 1, 05
|
| 0, 95
| Таблица 9
Напряженное состояние
| Обозначение расчетных сопротивлений
| Коэффициент тгн при отношении rк/a
|
|
|
| 500 и более
| Сжатие и изгиб
| Rc, Rи
| 0, 8
| 0, 9
|
|
| Растяжение
| Rр
| 0, 6
| 0, 7
| 0, 8
|
| Примечание. rк - радиус кривизны гнутой доски или бруска; а -толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении.
| Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 3, следует разделить на коэффициенты надежности: для конструкций, отнесенных к классам ответственности (по приложению И) - коэффициент γ н/о, указанный в таблице 9а.
Таблица 9а
Класс ответственности (по приложению И)
| I
| II
| III
| Коэффициент надежности по ответственности γ н/о
| 1, 05
| 1, 00
| 0, 90
| 3.3 Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в таблице 10.
Таблица 10
Вид фанеры
| Расчетные сопротивления, МПа/кгс/см2
| Растяжению в плоскости листа Rф.р
| сжатию в плоскости листа Rф.с
| изгибу из плоскости листа Rф.и
| скалыванию в плоскости листа Rф.ск
| срезу перпендикулярно плоскости листа Rф.ср
| 1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С:
| | | | | | а) семислойная толщиной 8 мм и более:
| | | | | | вдоль волокон
| 14/140
| 12/120
| 16/160
| 0, 8/8
| 6/60
| поперек волокон наружных слоев
| 9/90
| 8, 5/85
| 6, 5/65
| 0, 8/8
| 6/60
| под углом 45° к волокнам
| 4, 5/45
| 7/70
| -
| 0, 8/8
| 9/90
| б) пятислойная толщиной 5 - 7 мм:
| | | | | | вдоль волокон наружных слоев
| 14/140
| 13/130
| 18/180
| 0, 8/8
| 5/50
| поперек волокон наружных слоев
| 6/60
| 7/70
| 3/30
| 0, 8/8
| 6/60
| под углом 45° к волокнам
| 4/40
| 6/60
| -
| 0, 8/8
| 9/90
| 2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более:
| | | | | | вдоль волокон наружных слоев
| 9/90
| 17/170
| 18/180
| 0, 6/6
| 5/50
| поперек волокон наружных слоев
| 7, 5/75
| 13/130
| 11/110
| 0, 5/5
| 5/50
| под углом 45° к волокнам
| 3/30
| 5/50
| -
| 0, 7/7
| 7, 5/75
| 3. Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более:
| | | | | | вдоль волокон наружных слоев
| 32/320
| 28/280
| 33/330
| 1, 8/18
| 1/110
| поперек волокон наружных слоев
| 24/240
| 23/230
| 25/250
| 1, 8/18
| 12/120
| под углом 45° к волокнам
| 16, 5/165
| 21/210
| -
| 1, 8/18
| 16/160
| Примечание. Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ Rф.с90 = Rф.см90 = 4 Мпа (40 кгс/см2) и марки ФБС Rф.с90 = Rф.см90 = 8 МПа (80 кгс/см2).
| В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты mв, тт, тд, тни та, приведенные в пп. 3.2, а; 3.2, б; 3.2, в; 3.2, г; 3.2, ж настоящего стандарта.
3.4 Упругие характеристики и расчетные сопротивления стали и соединений стальных элементов деревянных конструкций следует принимать по СНиП II-23-81* «Стальные конструкции», а арматурных сталей - по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент та= 0, 8, а из других сталей - принимать по СНиП II-23-81* как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент т = 0, 85.
3.5 Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон E=10 000 МПа (100 000 кгс/см2); поперек волокон Е90= 400 МПа (4000 кгс/см2). Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным G90 = 500 МПа (5000 кгс/см2). Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным v90.0 = 0, 5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, v0.90 = 0, 02.
Величины модулей упругости строительной фанеры в плоскости листа Еф и Gф и коэффициенты Пуассона vф при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по таблице 11.
Таблица 11
Вид фанеры
| Модуль упругости Еф, МПа/кгс/см2
| Модуль сдвига Gф, МПа/кгс/см2
| Коэффициент Пуассона vф
| 1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная:
| | | | вдоль волокон наружных слоев
| 9000/90000
| 750/7500
| 0, 085
| поперек волокон наружных слоев
| 6000/60000
| 750/7500
| 0, 065
| под углом 45° к волокнам
| 2500/25000
| 3000/30000
| 0, 6
| 2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная:
| | | | вдоль волокон наружных слоев
| 7000/70000
| 800/80000
| 0, 07
| поперек волокон наружных слоев
| 5500/55000
| 800/8000
| 0, 06
| под углом 45° к волокнам
| 2000/20000
| 2200/22000
| 0, 6
| 3. Фанера бакелизированная марки ФБС:
| | | | вдоль волокон наружных слоев
| 12000/120 000
| 1000/10000
| 0, 085
| поперек волокон наружных слоев
| 8500/85000
| 1000/10000
| 0, 065
| под углом 45° к волокнам
| 3500/35000
| 4000/40000
| 0, 7
| Примечание. Коэффициент Пуассона vф, указан для направления перпендикулярно оси, вдоль которой определен модуль упругости Еф.
| Модули упругости древесины и фанеры для конструкций, находящихся в различных условиях эксплуатации, подвергающихся воздействию повышенной температуры, совместному воздействию постоянной и временной длительной нагрузок, следует определять умножением указанных выше величин Е и G на коэффициент тв(таблица 5) и коэффициенты тт и тд, приведенные в пп. 3.2, б и3.2, в настоящих норм.
Модуль упругости древесины и фанеры в расчетах конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме следует принимать равным для древесины ЕI = 300/Rс (Rc- расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по таблице 3), а модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, - ;
для фанеры - ЕфI = 250Rф.с;
(Rф.с, Еф, Gф принимаются по таблицам 10, 11).
3.6 Расчетные сопротивления конструкционной древесины из однонаправленного шпона (LVL) влажностью 12 %, сорта S:
при изгибе вдоль волокон Rид.ш - 20 МПа;
при сжатии Rсд.ш и смятии Rсмд.ш вдоль волокон, - 20 МПа;
при сжатии Rс, 90д.ши смятии Rсм, 90д.ш поперек волокон - 2, 0 МПа;
при растяжении Rpд.ш:
вдоль волокон - 18 МПа;
поперек волокон - 0, 5 МПа;
при скалывании вдоль волокон Rскд.ш:
перпендикулярно плоскости листа - 2, 5 МПа;
в плоскости листа - 2, 0 МПа.
3.7 Модуль упругости древесины из однонаправленного шпона влажностью 12 % сорта S при расчете по предельным состояниям второй группы вдоль волокон Ед.шследует принимать равным 10 000 МПа; модуль сдвига Gд.ш - 400 МПа.
Модули упругости древесины из однонаправленного шпона сорта S для конструкций, находящихся в различных условиях эксплуатации, подвергающихся воздействию повышенной температуры, совместному воздействию постоянной и временной длительной нагрузок, следует определять умножением указанных выше величин Eд.ш на коэффициент тв, приведенный в таблице 5, и коэффициенты тти тд, приведенные в пп. 3.2, б и3.2, в настоящего стандарта.
Популярное:
|