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 n90.0 = 0,5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, n0.90 = 0,02.
Величины модулей упругости строительной фанеры в плоскости листа Еф и Gф и коэффициенты Пуассона nф при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по табл. 11.
Таблица 11
|
Вид фанеры |
Модуль упругости Еф,
|
Модуль сдвига Gф,
|
Коэффициент Пуассона nф |
|
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 nф 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;
j - 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 j следует определять по формулам (7) и (8);
при гибкости элемента l £ 70
; (7)
при гибкости элемента l > 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 m0
lо = lm0 (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 l следует определять с учетом податливости соединений по формуле
, (11)
где lу - гибкость всего элемента относительно оси У (рис. 2), вычисленная по расчетной длине элемента lо без учета податливости;
l1 - гибкость отдельной ветви относительно оси I-I (см. рис. 2), вычисленная по расчетной длине ветви l1; при l1 меньше семи толщин (h1) ветви принимаются l1 = 0;
mу - 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.