Расчетные характеристики материалов и соединений. 10.11 Расчетные сопротивления древесины сосны 1-го сорта в зависимости от ее влажности следует принимать по таблице 10.1.
10.11 Расчетные сопротивления древесины сосны 1-го сорта в зависимости от ее влажности следует принимать по таблице 10.1.
Для древесины сосны 2-го сорта расчетные сопротивления должны приниматься менее установленных для 1-го сорта:
Таблица 10.1
Напряженное состояние и характеристика элементов | Обозначение | Расчетные сопротивления, МПа, при влажности, % | |
25 и менее | свыше 25 | ||
1 Изгиб: | Rdb | ||
а) элементов из бревен естественной коничности | 17,7 | 15,2 | |
б) элементов из брусьев и окантованных бревен | 15,7 | 13,7 | |
в) досок настила и др. | 13,7 | 11,8 | |
2 Растяжение вдоль волокон | Rdt | 11,8 | 9,8 |
3 Сжатие и смятие вдоль волокон | Rds, Rdqs | 14,7 | 11,8 |
4 Сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон | Rdq | 1,77 | 1,47 |
5 Смятие местное поперек волокон: | Rdqp | ||
а) в лобовых врубках (при длине площади смятия до 15 см) | 3,1 | 2,5 | |
б) под шайбами при углах смятия от 90° до 60° | 3,9 | 3,3 | |
6 Скалывание (наибольшее) вдоль волокон при изгибе | Rdab | 2,35 | 2,15 |
7 Скалывание (среднее по площадке) в соединениях на врубках, учитываемое в пределах длины не более 10 глубин врезки и двух толщин брутто элемента: | |||
а) вдоль волокон | Rdam | 1,57 | 1,47 |
б) поперек волокон | Rdsm | 0,78 | 0,69 |
Примечания 1 Расчетное сопротивление древесины смятию и скалыванию под углом α к направлению волокон следует определять по формуле где Rd1, Rd2 - расчетные сопротивления смятию или скалыванию соответственно при α = 0° и α = 90°. 2 Расчетное сопротивление местному смятию поперек волокон (за исключением случаев, указанных в позиции 5 настоящей таблицы) на части длины элемента при длине незагружаемых участков не менее площади смятия и не менее толщины элемента следует определять по формуле где ls - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см. 3 Если в расчетных сечениях элементов имеются ослабления врубками или врезками, то соответствующие расчетные сопротивления следует умножать на коэффициенты условий работы, равные для элементов: 0,80 - растянутых; 0,85 - изгибаемых из брусьев; 0,90 - изгибаемых из бревен. |
на 30 % - при растяжении вдоль волокон;
на 10 % - при всех других напряженных состояниях.
10.12 Расчетные сопротивления клееной древесины сосны при толщине склеиваемых досок 33 мм и высоте элементов 50 см и менее следует принимать по таблице 10.2.
Таблица 10.2
Напряженное состояние | Обозначение | Расчетное сопротивление, МПа |
1 Изгиб бруса | Rdb | 17,7 |
2 Растяжение вдоль волокон | Rdt | 12,7 |
3 Сжатие вдоль волокон | Rds | 15,7 |
4 Смятие вдоль волокон | Rdqs | 14,7 |
5 Сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон | Rdcq; Rdq | 1,96 |
6 Смятие местное поперек волокон: | ||
а) в опорных плоскостях конструкции | Rdq | 2,50 |
б) под шайбам и при углах смятия от 90° до 60° | Rdqp | 4,31 |
7 Скалывание наибольшее вдоль волокон по клеевым швам при изгибе | Rdaf | 1,47 |
8 Скалывание поперек волокон по клеевым швам | Rdsf | 0,78 |
В случаях применения досок (слоев) толщиной, отличной от 33 мм, расчетные сопротивления изгибу, сжатию и скалыванию вдоль волокон следует умножать на коэффициенты условий работы, равные:
1,10 - при толщине 19 мм и менее;
1,05 - то же, 26 мм;
0,95 - то же, 43 мм.
При высоте клееных элементов свыше 50 см расчетные сопротивления изгибу и сжатию вдоль волокон следует умножать на коэффициенты условий работы, приведенные в таблице 10.3.
Таблица 10.3
Высота сечения, см | Коэффициент условий работы | Высота сечения, см | Коэффициент условий работы |
50 и менее | 1,00 | 0,90 | |
0,96 | 0,85 | ||
0,93 | 120 и более | 0,80 |
10.13 Расчетное сопротивление древесины сосны скалыванию вдоль волокон Rdaf в клеештыревых соединениях - вклеенных стальных арматурных стержнях, работающих на выдергивание или продавливание (рисунок 10.1), в зависимости от глубины заделки штырей l следует принимать по таблице 10.4.
1 - стыкуемые блоки; 2 - стык блоков; 3 - отверстия для штырей; 4 - вклеенные в отверстия штыри
Рисунок 10.1 - Клеештыревой стык
Таблица 10.4
Глубина заделки штыря l, см | Расчетное сопротивление скалыванию Rdaf, МПа |
2,94 | |
2,75 | |
2,55 | |
2,45 | |
2,26 | |
2,16 | |
2,01 | |
1,91 | |
1,77 | |
Примечания 1 Расчетное сопротивление скалыванию при вклеивании штыря под углом α к направлению волокон следует определять по формуле 2 Рекомендуется применять клеештыревые соединения, работающие поперек и под углом к направлению волокон. 3 Изготовление клеештыревых соединений допускается только на заводах, имеющих соответствующее технологическое оборудование. |
10.14 Для древесины других пород расчетные сопротивления, приведенные в таблицах 10.1, 10.2 и 10.4, следует умножать на коэффициент перехода по таблице 10.5.
Таблица 10.5
Порода дерева | Коэффициент перехода для расчетных сопротивлений | ||
растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон | сжатию и смятию поперек волокон | скалыванию | |
Ель | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Лиственница | 1,2 | 1,2 | 1,0* |
Пихта | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
Дуб | 1,3 | 2,0 | 1,3 |
Ясень, граб | 1,3 | 2,0 | 1,6 |
Бук | 1,1 | 1,6 | 1,3 |
* Для клееных конструкций - 0,9. |
10.15 Модули упругости древесины для всех пород при сжатии и растяжении вдоль волокон, а также при изгибе следует принимать, МПа:
для обычной древесины при определении деформаций: от постоянных нагрузок - 8340, от временных нагрузок - 9810;
для клееной древесины при определении деформаций от любых нагрузок - 9810.
Модуль упругости древесины при сжатии поперек волокон следует принимать равным 392 МПа.
10.16 Расчетные сопротивления и модули упругости для стальных элементов деревянных мостов следует принимать согласно разделам 7 и 8.
10.17 Расчетная несущая способность стального сквозного цилиндрического нагеля, дюбеля или гвоздя в соединениях элементов из сосны при направлении усилий, передаваемых нагелем вдоль волокон, а гвоздем и дюбелем - под любым углом, приведена в таблице 10.6.
Расчетную несущую способность стального нагеля в соединениях элементов из древесины других пород определяют по таблице 10.6 умножением на соответствующий коэффициент, по таблице 10.5 - при расчете на смятие древесины в нагельном гнезде и на корень квадратный из этого коэффициента - при расчете на изгиб нагеля. При направлении передаваемого нагелем усилия под углом α к волокнам древесины его расчетную несущую способность следует определять с учетом коэффициента kα по указаниям СП 64.13330.
Таблица 10.6
Соединение | Напряженное состояние | Расчетная несущая способность, стального нагеля, дюбеля или гвоздя на один срез, кН |
Симметричные | Смятие в средних элементах | 0,441 dt1 |
Смятие в крайних элементах | 0,685 dt2 | |
Несимметричные | Смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений | 0,294 dt1 |
Смятие в более тонких крайних элементах | 0,685 dt2 | |
Симметричные и несимметричные | Изгиб нагеля | 1,618 d2 + 0,019 t23, но не более 2,256 d2 |
Изгиб гвоздя (ГОСТ 4028) | 2,256 d2 +0,010 t23, но не более 3,628 d2 | |
Симметричные и несимметричные | Изгиб дюбеля [12] | 3,384 d2 + 0,015 t23, но не более 5,442 d2 |
Изгиб винтового гвоздя [13] | 4,14 d2 | |
Обозначения, принятые в таблице 10.6: d - диаметр нагеля или гвоздя, см; t1 - толщина средних элементов, а также равных и более толстых элементе в односрезных соединений, см; t2 - толщина крайних элементов, а также более тонких элементов односрезных соединений, см; t3 - глубина забивки гвоздя или дюбеля в крайний элемент односрезного соединения, см. Примечания 1 Рабочую несущую способность нагеля в рассматриваемом шве следует принимать равной меньшему из всех значений, полученных по формулам настоящей таблицы. 2 Диаметр нагеля d следует назначать из условия наиболее полного использования его несущей способности по изгибу. 3 Расчет нагельных соединений на скалывание древесины можно не производить, если выполняется условие расстановки нагелей в соответствии с требованиями настоящих норм. 4 Нагельные соединения со стальными накладками на болтах, глухих цилиндрических нагелях, гвоздях и дюбелях допускается применять в тех случаях, когда обеспечена необходимая плотность их постановки. 5 Расчетную несущую способность дюбелей и гвоздей в соединениях со стальными накладками следует определять с умножением на коэффициенты: 1,0 - для пристреленных дюбелей; 0,8 - для забитых в предварительно рассверленные отверстия. |
10.18 Расчетную несущую способность вклеиваемого штыря на выдергивание или продавливание Ndd, кН, в клеештыревых соединениях растянутых и сжатых элементов следует определять по формуле
Ndd = mπdeleRdaf, | (10.1) |
где m - коэффициент условий работы, принимаемый равным при диаметрах отверстий, см:
2,4 и менее - 1,00;
2,6 и 2,8 - 0,95;
3 и более - 0,90;
de - диаметр отверстия под штырь, м (см);
lе - длина заделки штыря, м (см);
Rdaf - расчетное сопротивление древесины скалыванию в клеештыревом соединении, принимаемое по таблице 10.4, МПа.
10.19 Расчетную несущую способность продольных призматических шпонок (колодок) следует определять по смятию и скалыванию, причем расчетные сопротивления скалыванию следует принимать с коэффициентом условий работы mа = 0,8.
Расчеты