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 γн/о, указанный в таблице 9а.
Таблица 9а
Класс ответственности (по приложению И) | I | II | III |
Коэффициент надежности по ответственности γн/о | 1,05 | 1,00 | 0,90 |
3.3 Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в таблице 10.
Таблица 10
Вид фанеры | Расчетные сопротивления, МПа/кгс/см2 | ||||
Растяжению в плоскости листа Rф.р | сжатию в плоскости листа Rф.с | изгибу из плоскости листа Rф.и | скалыванию в плоскости листа Rф.ск | срезу перпендикулярно плоскости листа Rф.ср | |
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С: | |||||
а) семислойная толщиной 8 мм и более: | |||||
вдоль волокон | 14/140 | 12/120 | 16/160 | 0,8/8 | 6/60 |
поперек волокон наружных слоев | 9/90 | 8,5/85 | 6,5/65 | 0,8/8 | 6/60 |
под углом 45° к волокнам | 4,5/45 | 7/70 | - | 0,8/8 | 9/90 |
б) пятислойная толщиной 5 - 7 мм: | |||||
вдоль волокон наружных слоев | 14/140 | 13/130 | 18/180 | 0,8/8 | 5/50 |
поперек волокон наружных слоев | 6/60 | 7/70 | 3/30 | 0,8/8 | 6/60 |
под углом 45° к волокнам | 4/40 | 6/60 | - | 0,8/8 | 9/90 |
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более: | |||||
вдоль волокон наружных слоев | 9/90 | 17/170 | 18/180 | 0,6/6 | 5/50 |
поперек волокон наружных слоев | 7,5/75 | 13/130 | 11/110 | 0,5/5 | 5/50 |
под углом 45° к волокнам | 3/30 | 5/50 | - | 0,7/7 | 7,5/75 |
3. Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более: | |||||
вдоль волокон наружных слоев | 32/320 | 28/280 | 33/330 | 1,8/18 | 1/110 |
поперек волокон наружных слоев | 24/240 | 23/230 | 25/250 | 1,8/18 | 12/120 |
под углом 45° к волокнам | 16,5/165 | 21/210 | - | 1,8/18 | 16/160 |
Примечание. Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ Rф.с90 = Rф.см90 = 4 Мпа (40 кгс/см2) и марки ФБС Rф.с90 = Rф.см90 = 8 МПа (80 кгс/см2). |
В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты mв, тт, тд, 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.
Дата добавления: 2016-05-25; просмотров: 757;