Нормативные и временные сопротивления элементов ДК из древесины сосны, ели и древесины из однонаправленного шпона (LVL)
В.1 Величину нормативного сопротивления материалов Rн, МПа, определяют из условия
Rн = Rвр(1 - 1,65v), (В.1)
где v - коэффициент вариации показателей прочности по данным испытаний;
Rвр - величина временной прочности материала (среднее значение распределения), МПа;
1,65 - квантиль в предполагаемой статистической функции распределения с обеспеченностью 0,95, для которой определяется нормативное сопротивление.
Временные и нормативные сопротивления устанавливают испытаниями при режиме нагружения А (таблица В.1) при влажности древесины 12 % по ГОСТ на соответствующие виды испытания. Для древесины сосны и ели они приведены в таблице В.2, а для LVL - в таблице В.3.
Таблица В.1
| Обозначение режимов нагружения | Характеристика режимов нагружения | Приведенное расчетное время действия нагрузки, с | Значение коэффициента длительной прочности mдл |
| А | Линейно возрастающая нагрузка при стандартных машинных испытаниях | 1-10 | 1,0 |
| Б | Совместное действие постоянной и кратковременной ветровой нагрузок | 103-104 | 0,8 |
| В | Совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок | 106-107 | 0,66 |
| Г | Совместное действие постоянной и длительной временной нагрузок, напряжение от которых превышает 80 % от полного напряжения в элементах конструкций от всех нагрузок | 108-109 | 0,53 |
| Д | Совместное действие постоянной и сейсмической нагрузок | 10-102 | 0,92 |
| Е | Действие импульсивных и ударных нагрузок | 10-1-10-8 | 1,1-1,35 |
| Ж | Совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок в условиях пожара | 103-104 | 0,8 |
В.2 Расчетные сопротивления Rp определяют по формуле
Rp = Rнmдл/(gmgн(сс)) (В.2)
при обеспеченности 0,99 с учетом коэффициента надежности по материалу gm, определяемому из условия перехода от обеспеченности 0,95 для Rн к обеспеченности 0,99 для Rp (2,33) по выражению
gm ³ (1 - hнv)/(1 - hpv), (В.3)
где hн, hp - квантили для обеспеченности 0,95 для Rн (1,65) и обеспеченности 0,99 для Rp (2,33);
v - коэффициент вариации;
gн(сс) - коэффициент надежности, учитывающий срок службы конструкций.
Таблица В.2
| Вид напряженного состояния |  МПа, элементов классов/сортов |  МПа, чистой древесины | ||
| К26/1 | К24/2 | К16/3 | ||
| 1 Изгиб: | ||||
| а) при нагружении кромки | 26 | 24 | 16 | - |
| б) при нагружении пласти | 30 | 27 37,5 | 20 | 57 |
| 2 Сжатие вдоль волокон | 25 | 23 | 15 | 33 |
| 3 Растяжение вдоль волокон | 20 | 15 | - | 60 |
| 4 Скалывание вдоль волокон | 16 | 3,2 | 3,2 | 4,56 |
| Примечания 1 Размеры поперечных сечений испытываемых образцов пиломатериалов принимаются 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 21554.2; ГОСТ 21554.4; ГОСТ 21554.5; ГОСТ 21554.6; для чистой древесины - по испытаниям малых образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 4.208. При выборочных контрольных испытаниях следует руководствоваться ГОСТ 18321. 3 Прочность древесины брусьев и круглых лесоматериалов допускается оценивать визуально по сортообразующим признакам и дополнительным требованиям приложения Г. 4 Прочность слоев клееных конструкций и элементов цельнодеревянных конструкций, срощенных по длине на зубчатый шип, при испытаниях на изгиб и нагружении по пласти должна быть не ниже значений, указанных в поз. 16 для соответствующего класса (сорта). |
Таблица В.3
| № п.п. | Напряженное состояние | Rн/Rвр, МПа, для сортов /классов прочности LVL | ||
| 1/К45 | 2/К40 | 3/К35 | ||
| Изгиб | 45/61 | 40/53 | 35/47 | |
| Сжатие в плоскости листа вдоль волокон | 37/49 | 35/47 | 32/42 | |
| Сжатие в плоскости листа поперек волокон | 6,0/8,8 | 5,8/8,5 | 5,6/8,2 | |
| Сжатие из плоскости листа поперек волокон | 3,0/4,4 | 2,8/4,1 | 2,8/4,1 | |
| Растяжение вдоль волокон | 38/51 | 36/49 | 34/46 | |
| Растяжение поперек волокон в плоскости листа | 0,9/1,4 | 0,9/1,4 | 0,9/1,4 | |
| Скалывание вдоль волокон поперек плоскости листа | 4,9/7,0 | 4,7/6,8 | 4,7/6,8 | |
| Скалывание вдоль волокон в плоскости листа | 3,8/5,3 | 3,6/5,0 | 3,4/4,7 |
Приложение Г
(обязательное)
Классификация ДК
Г.1 ДК подразделяют (классифицируют) по основным признакам:
- функциональному назначению;
- условиям эксплуатации;
- сроку службы.
Г.2 По функциональному назначению ДК подразделяют на классы, исходя из учета уровня ответственности зданий и сооружений, для которых используются конструкции, согласно требованиям раздела 5 ГОСТ 27751 к уровням ответственности зданий и сооружений:
1а - особо высокий уровень ответственности:
- сооружения с пролетами более 100 м;
- объекты жизнеобеспечения городов и населенных пунктов;
1б - высокий уровень ответственности:
- здания основных музеев, государственных архивов, административных органов управления; здания хранилищ национальных и культурных ценностей;
- зрелищные объекты, крупные учреждения здравоохранения и торговые предприятия с массовым нахождением людей;
- сооружения с пролетом более 60 м;
- здания высших и средних учебных заведений, школ, дошкольных учреждений;
- общественные и административные здания высотой более 75 м;
- мачты и башни сооружений связи и телерадиовещания высотой более 100 м.
Примечание - Объекты с высоким уровнем ответственности, при проектировании и строительстве которых используются принципиально новые конструктивные решения, не прошедшие проверку в практике строительства и эксплуатации, должны быть отнесены к особо высокому уровню ответственности 1а.
2 - нормальный уровень ответственности:
- жилые здания и другие объекты массового строительства, не вошедшие в 1а, 1б и 3 классы;
- основные объекты машиностроения, перерабатывающих и других отраслей;
3 - пониженный уровень ответственности:
- теплицы, парники, мобильные здания (сборно-разборные и контейнерного типа);
- склады временного содержания;
- бытовки вахтового персонала и другие подобные сооружения с ограниченными сроками службы и пребыванием в них людей.
Для различных элементов зданий допускается применять различные уровни ответственности.
Г.3 В зависимости от условий эксплуатации, конструкции относят к группам эксплуатации, учитывающим эксплуатационные параметры относительной влажности, температуры воздуха в зоне расположения конструкций, характерные условия эксплуатации (в закрытых или открытых условиях). Определяющим параметром является эксплуатационная влажность древесины, которую условно можно принять равной равновесной влажности древесины (рисунок Г.1). Учет групп условий эксплуатации осуществляется для назначения поправочных коэффициентов к расчетным сопротивлениям древесины, выбора типа клеев и защитных материалов при проектировании конструкций, а также для выбора системы контроля качества при изготовлении конструкций. Группы эксплуатации приведены в таблице Г.2.
Г.4. Необходимые меры по обеспечению долговечности конструкций зданий и сооружений с учетом конкретных условий эксплуатации проектируемых объектов, а также расчетные сроки их службы должен определять генпроектировщик по согласованию с заказчиком. Примерные сроки службы сооружений приведены в таблице Г.1.
Таблица Г.1
| Наименования объектов | Примерные сроки службы |
| Временные здания и сооружения (бытовки строительных рабочих и вахтового персонала, склады временные, летние павильоны и т.п.) | До 10 лет |
| Сооружения, эксплуатируемые в условиях сильноагрессивных сред (сосуды и резервуары, трубопроводы предприятий нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, сооружения в условиях морской среды и т.п.) | Не менее 25 лет |
| Здания и сооружения массового строительства в обычных условиях эксплуатации (здания жилищно-гражданского и производственного строительства) | Не менее 50 лет |
| Уникальные здания и сооружения (здания основных музеев, хранилищ национальных и культурных ценностей, произведения монументального искусства, стадионы, театры, здания высотой более 75 м, большепролетные сооружения и т.п.) | 100 лет и более |
Рисунок Г.1 - Диаграмма равновесной влажности древесины
Таблица Г.2 - Учет классов условий эксплуатации при проектировании и изготовлении конструкций
| Классы условий эксплуатации | Дополнительные характеристики условий эксплуатации конструкций | Особенности учета классов при: | Примечания | ||
| основные | подклассы | расчете конструкций | изготовлении конструкций | ||
| 1.1 | При сухом режиме помещений от 40 до 50 % влажности в отопительный сезон | Учет влияния влажности на прочность древесины не требуется, т.к. ожидаемая эксплуатационная влажность не превышает значение 12 %, для которого установлены нормативные величины прочности | Влажность древесиныслоев клееных конструкций не должна превышать 9 % для подкласса 1.1 и 12 % для подкласса 1.2, а элементов из цельной древесины-18-20 % для обоих подклассов. Клеевые соединенияне требуют аттестации по водостойкости, а показатель на расслаивание по ГОСТ 27812 для несущих конструкций не должен превышать 10 %. Защитные мерыэлементов конструкций должны назначаться согласно требованиям СНиП 2.03.11. | Соответствует требованиям класса I по EN 386 [4] | |
| 1.2 | При нормальном режиме помещений | Соответствует требованиям класса I по EN 386 [4] | |||
| 2.1 | При влажном режиме отапливаемых помещений | При расчете необходимо вводить коэффициент условий работы, т.к. эксплуатационная влажность превысит 12 % | Влажность древесиныслоев клееных конструкций не должна превышать 15 %. Клеевые соединениядолжны быть аттестованы не ниже средней степени водостойкости по ГОСТ 17005, а показатель на расслаивание по ГОСТ 27812 для несущих конструкций не должен превышать 5 %. Защитные мерыэлементов конструкций должны назначаться согласно требованиям СНиП 2.03.11. | Соответствует требованиям класса II по EN 386 [4], а также классов 1, 2 по EN 335 [3] и классу D2 по EN 204 [2] | |
| 2.2 | В неотапливаемых помещениях в сухой и нормальных зонах влажности | ||||
| 3.1 | При мокром режиме эксплуатации помещений или под навесом во влажной зоне влажности | То же, в связи с повышением влажности до 20 % и более | Влажность древесиныслоев клееных конструкций не должна превышать 15 %. Клеевые соединениядолжны быть аттестованы не ниже повышенной степени водостойкости по ГОСТ 17005, а показатель на расслаивание по ГОСТ 27812 для несущих конструкций не должен превышать 3 %. Защитные мерыэлементов конструкций должны назначаться согласно требованиям СНиП 2.03.11. | Соответствует требованиям класса III по EN 386 [4], а также классов 3.1, 3.2 по EN 335 [3] и классов D2, D4 по EN 204 [2] | |
| 3.2 | При мокром режиме эксплуатации отапливаемых помещений или при искусственных тепловыделениях в неотапливаемых помещениях | ||||
| 3.3 | В открытых атмосферных условиях | ||||
| 4.1 | При контакте с грунтом | Тоже | То же | Соответствует требованиям класса 4.1 по EN 335 [3] | |
| 4.2 | В воде | Соответствует требованиям классов 4.2 и 5 по EN 335 [3] |
Приложение Д
(обязательное)