 Новости
|
|
СНиП II-25-80 (с изм 1988)
Ниже представлен типовой образец документа. Документы разработаны без учета Ваших персональных потребностей и возможных правовых рисков. Если Вы хотите разработать функциональный и грамотный документ, договор или контракт любой сложности обращайтесь к профессионалам.
Строительные нормы и правила
СНиП II-25-80
Деревянные конструкции
Утверждены
постановлением Государственного комитета СССР
по делам строительства от 18 декабря 1980 г. № 198
Содержание
1. Общие положения
2. Материалы
3. Расчетные характеристики материалов
4. Расчет элементов деревянных конструкций
А. Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
Изгибаемые элементы
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
Расчетные длины и предельные гибкости элементов деревянных конструкций
Особенности расчета клееных элементов из фанеры с древесиной
Б. Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям второй группы
5. Расчет соединений элементов деревянных конструкций
Общие указания
Клеевые соединения
Соединения на врубках
Соединения на цилиндрических нагелях
Соединения на гвоздях и шурупах, работающих на выдергивание
Соединения на пластинчатых нагелях
Соединения на вклеенных стальных стержнях, работающих на выдергивание или продавливание
6. Указания по проектированию деревянных конструкций
Общие указания
Балки, прогоны, настилы
Составные балки
Балки клееные
Фермы
Арки и своды
Рамы
Опоры воздушных линий электропередачи
Конструктивные требования по обеспечению надежности деревянных конструкций
Приложение 1. Дополнительные требования к древесине
Приложение 2. Нормативные и временные сопротивления древесины сосны и ели
Приложение 3. Плотность древесины и фанеры
Приложение 4. Данные для расчета сжатых, изгибаемых и сжато-изгибаемых элементов
Приложение 5. Графики для расчета фанерных стенок балок и плит
Разработаны ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР при участии ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, ЦНИИЭП комплексов и зданий культуры, спорта и управления им. Б.С. Мезенцева Госгражданстроя, ЦНИИЭПсельстроя Минсельстроя СССР и Украинского отделения института Энергосетьпроект Минэнерго СССР.
С введением в действие настоящей главы СНиП утрачивает силу глава СНиП II-В. 4-71.
Редакторы-инженеры Ф.М. Шлемин, Г.М. Хорин (Госстрой СССР); доктора техн. наук Я.Ф. Хлебной, Р.Р. Матевосян; кандидаты техн. наук Л.В. Касабьян, Е.М. Знаменский (ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР), В.С. Шейнкман (ЦНИИПромзданий Госстроя СССР).
Изменение СНиП II-25-80 “Деревянные конструкции”
Постановление Госстроя СССР № 132 от 08.07.88
Ввод в действие с 01.01.89
Разработчики: ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИЖБ, ЦНИИпромзданий Госстроя СССР
“п. 4.32 СНиП II-25-80 “Деревянные конструкции”, утвержденного постановлением Госстроя СССР от 18.12.80 № 198, следует изложить в редакции:
“Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных, установленных СНиП 2.01.07-85.”
Государственный
комитет СССР
Строительные нормы
и правила
СНиП II-25-80
по делам строительства
(Госстрой СССР)
Деревянные
конструкции
Взамен главы
СНиП II-В.4-71
1. Общие положения
1.1. Нормы настоящей главы должны соблюдаться при проектировании деревянных конструкций новых и реконструируемых зданий и сооружений, а также при проектировании деревянных опор воздушных линий электропередачи.
Нормы не распространяются на проектирование деревянных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, а также конструкций временных зданий и сооружений.
1.2. При проектировании деревянных конструкций следует предусматривать защиту их от увлажнения, биоповреждения, от коррозии (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) в соответствии с главой СНиП по проектированию защиты строительных конструкций от коррозии и от возгорания в соответствии с главой СНиП по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений.
1.3. Деревянные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (первая группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (вторая группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок.
1.4. Деревянные конструкции следует проектировать с учетом их заводского изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортировании и монтажа как поэлементно, так и укрупненными блоками.
1.5. Долговечность деревянных конструкций должна обеспечиваться конструктивными мерами в соответствии с указаниями разд. 6 настоящих норм и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания.
1.6. Деревянные конструкции в условиях постоянного или периодического длительного нагрева допускается применять, если температура окружающего воздуха не превышает 50 (С для конструкций из неклееной и 35 (С для конструкций из клееной древесины.
1.7. Сорта древесины для изготовления деревянных конструкций, клеи, а также необходимые дополнительные требования к древесине в соответствии с прил. 1 должны указываться в рабочих чертежах.
2. Материалы
2.1. Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других ответственных деталей.
Примечание. Для конструкций деревянных опор воздушных линий электропередачи следует применять древесину сосны и лиственницы, а для конструкций опор линий электропередачи напряжением 35 кВ и ниже, за исключением элементов стоек и приставок, заглубленных в грунт, и траверс допускается применять древесину ели и пихты.
2.2. Древесина для несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям 1, 2 и 3-го сорта по ГОСТ 8486-66*, ГОСТ 2695-71*, ГОСТ 9462-71*, ГОСТ 9463-72*, а также дополнительным требованиям, указанным в прил. 1.
Прочность древесины должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в прил. 2.
Внесены
Центральным
научно-исследовательским
институтом строительных
конструкций
им. Кучеренко
Госстроя СССР
Утверждены
постановлением
Государственного
комитета СССР
по делам строительства
от 18 декабря 1980 г.
№ 198
Срок
введения
в действие
1 января
1982 г.
В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации к влажности древесины, применяемой в элементах конструкций, должны предъявляться требования, указанные в табл. 1. Зоны влажности, определяющие условия эксплуатации конструкций на открытом воздухе или внутри неотапливаемых помещений, следует принимать в соответствии с главой СНиП по строительной теплотехнике.
Таблица 1
Температурно-влажностные
Характеристика
условий
Максимальная влажность древесины
для конструкций %
условия
эксплуатации
эксплуатации
конструкций
из клееной древесины
из неклееной древесины
Внутри отапливаемых помещений при температуре до 35( С, относительной влажности воздуха
А1
до 60%
9
20
А2
свыше 60 до 75%
12
20
А3
свыше 75 до 95%
15
20
Внутри неотапливаемых помещений
Б1
в сухой зоне
9
20
Б2
в нормальной зоне
12
20
Б3
в сухой и нормальной зонах с постоянной влажностью в помещении более 75% и во влажной зоне
15
25
На открытом воздухе
В1
в сухой зоне
9
20
В2
в нормальной зоне
12
20
В3
во влажной зоне
15
25
В частях зданий и сооружений
Г1
соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте
(
25
Г2
постоянно увлажняемых
(
не ограничивается
Г3
находящихся в воде
(
то же
Примечания: 1. Применение клееных деревянных конструкций в условиях эксплуатации А1 при относительной влажности воздуха ниже 45% не допускается. 2. В неклееных конструкциях, эксплуатируемых в условиях В2, В3, когда усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения податливости соединений, допускается применять древесину с влажностью до 40% при условии ее защиты от гниения.
2.3. Древесина нагелей, вкладышей и других деталей должна быть прямослойной, без сучков и других пороков, влажность древесины не должна превышать 12%. Такие детали из древесины малостойких в отношении загнивания пород (береза, бук) должны подвергаться антисептированию.
2.4. Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 0,8 см на 1 м длины, а для лиственницы ( 1 см на 1 м длины.
2.5. Плотность древесины и фанеры для определения собственного веса конструкций при расчете следует принимать по прил. 3.
2.6. Синтетические клеи для склеивания древесины и древесины с фанерой в клееных деревянных конструкциях должны назначаться в соответствии с табл. 2.
Таблица 2.
Материалы склеиваемых элементов и условий эксплуатации (по табл. 1)
Типы и
марки клеев
1. Древесина и древесина с фанерой в конструкциях для всех условий эксплуатации, кроме Г1, Г2, Г3
Резорциновые и фенольно-резорциновые (ФР-12, ТУ 6-05-1748-75, ФРФ-50, ТУ 6-05-281-14-77
2. То же, кроме А1, Б1, В1, Г1, Г2 и Г3
Алкилрезоциновые и фенольные (ФР-100, ТУ 6-05-1638-78; ДФК-1АМ, ТУ 6-05-281-7-75; СФЖ-3016, ГОСТ 20907-75*, СФХ, ТУ 6-05-281-12-76)
3. То же, для условий эксплуатации А2 и В2
Карбамидно-меламиновые (КС-В-СК, ТУ 6-05-211-1006-75)
4. То же, для условий эксплуатации А2
Карбамидные (КФ-5, КФ-Ж, КФ-БЖ, ГОСТ 14231(78
2.7. Для клееных фанерных конструкций следует применять фанеру марки ФСФ по ГОСТ 3916-69, а также фанеру бакелизированную марки ФБС по ГОСТ 11539-73*.
2.8. Для стальных элементов деревянных конструкций следует применять стали в соответствии с главой СНиП по проектированию стальных конструкций и арматурные стали в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.
2.9. В соединениях элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной по отношению к стали среды следует использовать алюминиевый сплав Д16-Т (ГОСТ 21488-76*), стеклопластик АГ-4С (ГОСТ 20437-75*), однонаправленный древеснослоистый пластик ДСПБ (ГОСТ 13913-78*), а также древесину твердых лиственных пород.
3. Расчетные характеристики материалов
3.1. Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской приведены в табл. 3.
Таблица 3
Напряженное
состояние и
характеристика элементов
Обозначение
Расчетные сопротивления, , для сортов древесины
1
2
3
1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах “б”, “в”) высотой до 50 см
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 п. 4 данной таблицы, определяется по формуле
, (1)
где Rс90 ( расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (п. 3 данной таблицы);
l ( длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.
2. Расчетное сопротивление древесины смятию под углом ( 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 п. 2а 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).
Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливаются путем умножения величин, приведенных в табл. 3, на переходные коэффициенты mп, указанные в табл. 4.
Таблица 4
Коэффициент mп для расчетных сопротивлений
Древесные породы
растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон Rр, Rи, Rс, Rсм
сжатию и смятию поперек волокон Rс90, Rсм90
скалыванию Rск
Хвойные
1. Лиственница, кроме европейской и японской
1,2
1,2
1
2. Кедр сибирский, кроме Красноярского края
0,9
0,9
0,9
3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова
0,65
0,65
0,65
4. Пихта
0,8
0,8
0,8
Твердые лиственные
5. Дуб
1,3
2
1,3
6. Ясень, клен, граб
1,3
2
1,6
7. Акация
1,5
2,2
1,8
8. Береза, бук
1,1
1,6
1,3
9. Вяз, ильм
1
1,6
1
Мягкие лиственные
10. Ольха, липа, осина, тополь
0,8
1
0,8
Примечание. Коэффициенты mп, 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 табл. 3, следует умножать на коэффициенты условий работы:
а) для различных условий эксплуатации конструкций ( на значения коэффициент mв, указанные в табл. 5;
Таблица 5
Условия эксплуатации (по табл. 1)
Коэффициент mв
Условия эксплуатации (по табл. 1)
Коэффициент mв
А1, А2, Б1, Б2
1
В2, В3, Г1
0,85
А3, Б3, В1
0,9
Г2, Г3
0,75
б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35( С, ( на коэффициент mт = 1; при температуре +50( С ( на коэффициент mт = 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 mд = 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 коэффициенты mн, указанные в табл. 6;
Таблица 6
Коэффициент mн
Нагрузка
для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон
для смятия поперек волокон
1. Ветровая, монтажная, кроме указанной в п. 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
При обрыве проводов и тросов
1,9
2,2
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 коэффициенты mб, указанные в табл. 7;
Таблица 7
Высота сечения, см
50 и менее
60
70
80
100
120 и более
Коэффициент mб
1
0,96
0,93
0,90
0,85
0,8
е) 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 коэффициенты mсл, указанные в табл. 8;
Таблица 8
Толщина слоя, мм
19 и менее
26
33
42
Коэффициент mсл
1,1
1,05
1
0,95
ж) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу ( на коэффициенты mгн, указанные в табл. 9;
Таблица 9
Напряженное
Обозначение
Коэффициент mгн при отношении rк /а
состояние
расчетных
сопротивлений
150
200
250
500
и более
Сжатие и изгиб
Rс, Rи
0,8
0,9
1
1
Растяжение
Rр
0,6
0,7
0,8
1
Примечание: rк ( радиус кривизны гнутой доска или бруска; а ( толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении.
и) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении ( на коэффициент mо = 0,8;
к) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, ( на коэффициент mа = 0,9.
3.3. Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в табл. 10.
Таблица 10
Расчетные сопротивления,
Вид фанеры
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
11
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.с.90 = Rф.см.90 = 4 МПа (40 кгс/см2) и марки ФБС Rф.с.90 = Rф.см.90 = 8 МПа (80 кгс/см2).
В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты mв, mт, mд, mн и mа, приведенные в пп. 3.2, а; 3.2, б; 3.2, в; 3.2, г; 3.2, к настоящих норм.
3.4. Упругие характеристики и расчетные сопротивления стали и соединений стальных элементов деревянных конструкций следует принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций, а арматурных сталей ( по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.
Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент mа = 0,8, а из других сталей ( принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент m = 0,85.
3.5. Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон Е = 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 (90.0 = 0,5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, (0.90 = 0,02.
Величины модулей упругости строительной фанеры в плоскости листа Еф и Gф и коэффициенты Пуассона (ф при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по табл. 11.
Таблица 11
Вид фанеры
Модуль упругости Еф,
Модуль сдвига Gф,
Коэффициент Пуассона (ф
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная:
вдоль волокон наружных слоев
9 000
90 000
750
7 500
0,085
поперек волокон наружных слоев
6 000
60 000
750
7 500
0,065
под углом 45( к волокнам
2 500
25 000
3 000
30 000
0,6
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная:
вдоль волокон наружных слоев
7 000
70 000
800
8 000
0,07
поперек волокон наружных слоев
5 500
55 000
800
8 000
0,06
под углом 45( к волокнам
2 000
20 000
2 200
22 000
0,6
3. Фанера бакелизированная марки ФБС:
вдоль волокон наружных слоев
12 000
120 00
1 000
10 000
0,085
поперек волокон наружных слоев
8 500
85 000
1 000
10 000
0,065
под углом 45( к волокнам
3 500
35 000
4 000
40 000
0,7
Примечание. Коэффициент Пуассона (ф 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 коэффициенты mв в табл. 5 и коэффициенты mт и mд, приведенные в пп. 3.2,б и 3.2,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 = 300Rс (Rс ( расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по табл. 3), а модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, ( GI0.90 + 0,05EI; для фанеры ( ЕфI = 250Rфс; (Rф.с, Еф, Gф принимаются по табл. 10, 11).
4. Расчет элементов деревянных конструкций
А. Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы.
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
4.1. Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле
, (4)
где N ( расчетная продольная сила;
Rp ( расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;
Fнт ( площадь поперечного сечения элемента нетто.
При определении Fнт ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении.
4.2. Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам:
а) на прочность
; (5)
б) на устойчивость
, (6)
где Rс ( расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;
( ( коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно п. 4.3;
Fнт ( площадь нетто поперечного сечения элемента;
Fрас ( расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной:
при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки (рис. 1, а), если площадь ослаблений не превышает 25% Ебр, Ерасч = Fбр, где Fбр ( площадь сечения брутто; при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25% Fбр, Fрас = 4/3 Fнт; при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки (рис. 1, б), Fрас = Fнт.
4.3. Коэффициент продольного изгиба ( следует определять по формулам (7) и (8);
при гибкости элемента ( ( ((
; (7)
при гибкости элемента ( ( 70
, (8)
где коэффициент а = 0,8 для древесины и а = 1 для фанеры;
коэффициент А = 3000 для древесины и А = 2500 для фанеры.
4.4. Гибкость элементов цельного сечения определяют по формуле
, (9)
где lо ( расчетная длина элемента;
r ( радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто соответственно относительно осей Х и У.
4.5. Расчетную длину элемента lо следует определять умножением его свободной длины l на коэффициент (0
lо = l(0 (10)
согласно пп. 4.21 и 6.25.
4.6. Составные элементы на податливых соединениях, опертые всем сечением, следует рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (5) и (6), при этом Fнт и Fрас определять как суммарные площади всех ветвей. Гибкость составных элементов ( следует определять с учетом податливости соединений по формуле
, (11)
где (у ( гибкость всего элемента относительно оси У (рис. 2), вычисленная по расчетной длине элемента lо без учета податливости;
(1 ( гибкость отдельной ветви относительно оси I(I (см. рис. 2), вычисленная по расчетной длине ветви l1; при l1 меньше семи толщин (h1) ветви принимаются (1 = 0;
(у ( коэффициент приведения гибкости, определяемый по формуле
, (12)
где b и h ( ширина и высота поперечного сечения элемента, см:
nш ( расчетное количество швов в элементе, определяемое числом швов, по которым суммируется взаимный сдвиг элементов (на рис. 2, а ( 4 шва, на рис. 2, б ( 5 швов);
lо ( расчетная длина элемента, м;
nс ( расчетное количество срезов связей в одном шве на 1 м элемента (при нескольких швах с различным количеством срезов следует принимать среднее для всех швов количество срезов);
kс ( коэффициент податливости соединений, который следует определять по формулам табл. 12.
Таблица 12
Коэффициент kc при
Вид связей
центральном сжатии
сжатии с изгибом
1. Гвозди
1
10d2
1
5d2
2. Стальные цилиндрические нагели
1
5d2
1
2,5d2
а) диаметром ( 1/7 толщины соединяемых элементов
1
5d2
1
2,5d2
б) диаметром > 1/7 толщины соединяемых элементов
1,5
ad
3
ad
3. Дубовые цилиндрические нагели
1
d2
1,5
d2
4. Дубовые пластинчатые нагели
_
1,4
(bпл
5. Клей
0
0
Примечание. Диаметры гвоздей и нагелей d, толщину элементов а, ширину bпл и толщину ( пластинчатых нагелей следует принимать в см.
При определении kс 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. Значение kс соединений на стальных цилиндрических нагелях следует определять по толщине а более тонкого из соединяемых элементов.
При определении kс диаметр дубовых цилиндрических нагелей следует принимать не более 0,25 толщины более тонкого из соединяемых элементов.
Связи в швах следует расставлять равномерно по длине элемента. В шарнирно-опертых прямолинейных элементах допускается в средних четвертях длины ставить связи в половинном количестве, вводя в расчет по формуле (12) величину nс, принятую для крайних четвертей длины элемента.
Гибкость составного элемента, вычисленную по формуле (11), следует принимать не более гибкости ( отдельных ветвей, определяемой по формуле
, (13)
где (Iiбр ( сумма моментов инерции брутто поперечных сечений отдельных ветвей относительно собственных осей, параллельных оси У (см. рис. 2);
Fбр ( площадь сечения брутто элемента;
lо ( расчетная длина элемента.
Гибкость составного элемента относительно оси, проходящей через центры тяжести сечений всех ветвей (ось Х на рис. 2), следует определять как для цельного элемента, т. е. без учета податливости связей, если ветви нагружены равномерно. В случае неравномерно нагруженных ветвей следует руководствоваться п. 4.7.
Если ветви составного элемента имеют различное сечение, то расчетную гибкость (1 ветви в формуле (11) следует принимать равной:
, (14)
определение l1 приведено на рис. 2.
4.7. Составные элементы на податливых соединениях, часть ветвей которых не оперта по концам, допускается рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (5), (6) при соблюдении следующих условий:
а) площади поперечного сечения элемента Fнт и Fрас следует определять по сечению опертых ветвей;
б) гибкость элемента относительно оси У (см. рис. 2) определяется по формуле (11); при этом момент инерции принимается с учетом всех ветвей, а площадь ( только опертых;
в) при определении гибкости относительно оси Х (см. рис. 2) момент инерции следует определять по формуле
I = Iо + 0,5Iно, (15)
где Iо и Iно ( моменты инерции поперечных сечений соответственно опертых и неопертых ветвей.
4.8. Расчет на устойчивость центрально-сжатых элементов переменного по высоте сечения следует выполнять по формуле
, (16)
где Fмакс ( площадь поперечного сечения брутто с максимальными размерами;
kжN ( коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения, определяемый по табл. 1 прил. 4 (для элементов постоянного сечения kжN = 1);
( ( коэффициент продольного изгиба, определяемый по п. 4.3 для гибкости, соответствующей сечению с максимальными размерами.
Изгибаемые элементы
4.9. Расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования (см. пп. 4.14 и 4.15), на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле
, (17)
где М ( расчетный изгибающий момент;
Rи ( расчетное сопротивление изгибу;
Wрас ( расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента. Для цельных элементов Wрас = Wнт; для изгибаемых составных элементов на податливых соединениях расчетный момент сопротивления следует принимать равным моменту сопротивления нетто Wнт, умноженному на коэффициент kw; значения kw для элементов, составленных из одинаковых слоев, приведены в табл. 13. При определении Wнт ослабления сечений, расположенные на участке элемента длиной до 200 мм, принимают совмещенными в одном сечении.
Таблица 13
Обозначение коэф-
Число
слоев
Значение коэффициентов для расчета изгибаемых составных элементов при пролетах, м
фициентов
в элементе
2
4
6
9 и более
2
0,7
0,85
0,9
0,9
kw
3
0,6
0,8
0,85
0,9
10
0,4
0,7
0,8
0,85
2
0,45
0,65
0,75
0,8
kж
3
0,25
0,5
0,6
0,7
10
0,07
0,2
0,3
0,4
Примечание. Для промежуточных значений величины пролета и числа слоев коэффициенты определяются интерполяцией.
4.10. Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле
, (18)
где Q ( расчетная поперечная сила;
Sбр ( статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
Iбр ( момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
bрас ( расчетная ширина сечения элемента;
Rск ( расчетное сопротивление скалыванию при изгибе.
4.11. Количество срезов связей nс, равномерно расставленных в каждом шве составного элемента на участке с однозначной эпюрой поперечных сил, должно удовлетворять условию
, (19)
где Т ( расчетная несущая способность связи в данном шве;
МА, МВ ( изгибающие моменты в начальном А и конечном В сечениях рассматриваемого участка.
Примечание. При наличии в шве связей разной несущей способности, но одинаковых по характеру работы (например, нагелей и гвоздей), несущие способности их следует суммировать.
4.12. Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе следует производить по формуле
, (20)
где Мх и Му ( составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения Х и У;
Wx и Wу ( моменты сопротивлений поперечного сечения нетто относительно главных осей сечения Х и У.
4.13. Клееные криволинейные элементы, изгибаемые моментом М, уменьшающим их кривизну, следует проверят...
|
