Здавалка
Главная | Обратная связь

Методы проектирования и расчета



Wooden laminated and solid timber structures
Methods of design and calculation

Дата введения 2006-05-15

Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на методы проектирования и расчета деревянных клееных конструкций, а также конструкций из цельной древесины (далее - ДК), применяемых в общественном, жилищном, промышленном и других отраслях строительства.

1.2 Стандарт не распространяется на проектирование ДК гидротехнических сооружений и мостов.

1.3 Стандарт может быть применен для целей сертификации проектов на ДК.

1.4 Решение о применении настоящего стандарта и его обязательном соблюдении при проектировании ДК принимается заказчиком (потребителем) самостоятельно путем оформления приказом руководителя и включения в договор на разработку проекта ДК.

1.5 При проектировании ДК следует предусматривать защиту их от увлажнения, биоповреждения, от коррозии (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) в соответствии со стандартом на проектирование защиты строительных конструкций от коррозии, и от возгорания в соответствии со стандартом на противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений, а также рекомендациями ЦНИИСК.

1.6 ДК 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.

1.7 ДК следует проектировать с учетом их заводского изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортирования и монтажа как поэлементно, так и укрупненными блоками.

1.8 Долговечность ДК должна обеспечиваться конструктивными мерами в соответствии с указаниями раздела 6 настоящих норм и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания. Декоративная отделка и огнезащитная обработка ДК должны выполняться, как правило, после устройства кровли.

1.9 ДК 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.

1.10 Сорта древесины (классы прочности) элементов ДК, а также необходимые дополнительные требования к качеству древесины, в соответствии с приложением А, виды клея и защитных материалов должны указываться в рабочих чертежах.

1.11 ДК классифицируют по основным признакам: функциональному назначению и температурно-влажностным условиям эксплуатации, согласно таблице 1 и приложению И.

Основные буквенные обозначения*

 

Обозначение стандарта Обозначение Еврокода Наименование
Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
М М - изгибающий момент
N N - продольная сила
Q V - поперечная сила
Характеристики материалов
R и fm,d - расчетное сопротивление древесины изгибу вдоль волокон
R c fс,0,d - расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон
Rр ft,0,d - расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон
Rсм fcl,0,d - расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон
Rск fv,0,d - расчетное сопротивление древесины сдвигу вдоль волокон
Rс90 fc,90,d - расчетное сопротивление древесины сжатию поперек волокон
Rр90 ft,90,d - расчетное сопротивление древесины растяжению поперек волокон
Rсм90 fcl,90,d - расчетное сопротивление древесины смятию поперек волокон
- - расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон
Rск90 fv,90,d - расчетное сопротивление древесины сдвигу поперек волокон
Rсмa fcl,a,d - расчетное сопротивление древесины смятию под углом к волокнам
Rскa fv,a,d - расчетное сопротивление древесины сдвигу под углом к волокнам
Rф.р ft,0,d ft,90,d ft,45,d - расчетное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа
Rф.с fc,0,d fc,90,d fc,45,d - расчетное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа
Rф.и fm,0,d fm,90,d - расчетное сопротивление фанеры изгибу в плоскости листа
Rф.ск fv,0,d - расчетное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа
Rф.ср fr,d fr,45,d - расчетное сопротивление фанеры срезу перпендикулярно плоскости листа
Rф.с90 fcl,90,d - расчетное сопротивление фанеры сжатию перпендикулярно плоскости листа
Rф.см90 fcl,90,d - расчетное сопротивление фанеры смятию перпендикулярно плоскости листа
- - расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона изгибу вдоль волокон
- - расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона сжатию вдоль волокон
- - расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона растяжению вдоль волокон
- - расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона смятию вдоль волокон
- - расчетное сопротивление древесины однонаправленного шпона сдвигу вдоль волокон
Е Е0 - модуль упругости древесины и фанеры вдоль волокон
Е90 Е90 - модуль упругости древесины и фанеры поперек волокон
еф - - модуль упругости фанеры
ЕI E0,05 - модуль упругости древесины и фанеры в расчетах несущих конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме
- - модуль упругости фанеры в расчетах несущих конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме
G0,90 G0,90 - модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и попрек волокон
Gф - - модуль сдвига фанеры
- - модуль сдвига фанеры в расчетах несущих конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме
v90.0 v90,0 - коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон
v90.0 v90,0 - коэффициент Пуассона древесины вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон
vф - - коэффициент Пуассона фанеры
mn ks - коэффициент перехода для расчетных сопротивлений сосны к соответствующим величинам других пород древесины
mв k - коэффициент условий эксплуатации конструкций
mт kt - коэффициент температурных условий
mд ksl - коэффициент, учитывающий длительную нагрузку
mн kdl - коэффициент, учитывающий время длительности нагрузки
mб kh - коэффициент, учитывающий высоту сечения
mсл klam - коэффициент, учитывающий толщину слоя
mгн kr - коэффициент, учитывающий радиус кривизны
mо kn - коэффициент, учитывающий ослабления сечения растянутых и изгибаемых элементов
mа ki - коэффициент, учитывающий влияние пропитки антипиренами
Т Rd,f - расчетная несущая способность связи
Геометрические характеристики
F А - площадь поперечного сечения элемента
Fрасч Аd - расчетная площадь поперечного сечения элемента
Fнт Аnet - площадь поперечного сечения элемента нетто
Fбр Аbr - площадь поперечного сечения элемента брутто
Fсм - - расчетная площадь смятия
Fск - - расчетная площадь скалывания
b b - ширина поперечного сечения
d d - номинальный диаметр стержней арматурной стали, анкеров, болтов, гвоздей, шурупов и др.
h h - высота поперечного сечения
I I - момент инерции поперечного сечения элемента
Iнт Inet - момент инерции поперечного сечения элемента нетто
Iбр Ibr - момент инерции поперечного сечения элемента брутто
Iпр - - привиденный момент инерции поперечного сечения элемента
l l - пролет, длина элемента
l0 ld - расчетная длина элемента
lсм lсl - длина площадки смятия
r r - радиус инерции сечения
S S - статический момент поперечного сечения элемента
- статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента
W W - момент сопротивления поперечного сечения элемента
Wрасч Wd - расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента
Wпр - - приведенный момент сопротивления поперечного сечения элемента
Прочие основные характеристики
ξ ξ - коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента
φ φ - коэффициент продольного изгиба
λ λ - гибкость элемента
f - - прогиб элемента
nш ngl - расчетное число швов в элементе
kc kc - коэффициент податливости соединений
Подстрочные индексы
Подстрочный индекс Наименование
бр br - брутто
с с - сжатие
см сl - смятие
кр или крит сr или crit - критический
расч d - расчетный
д def - деформационный
расч ef - расчетный
н k - нормативный
и m - изгиб
max max - максимальный
ср mean - средний, наиболее вероятный
min min - минимальный
пр mod - приведенный
нт net - нетто
- пот - номинальный
р t - растяжение
ск v - сдвиг
x, y, z x, y, z - оси прямоугольной (Декартовой) системы координат
a a - угол между силой, напряжением и направлением волокон древесины
0; 45; 90 0; 45; 90 - соответствующее направление к направлению волокон в градусах
- 0,05 - значение фрактиля для нормативной величины
* Основные буквенные обозначения, встречающиеся по тексту стандарта, для последующего перехода на Еврокод даны также в варианте Еврокода.

Материалы

2.1 Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других 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 Качество древесины, используемой для элементов несущих ДК, должно соответствовать требованиям ГОСТ 8486, ГОСТ 2695, ГОСТ 9462, ГОСТ 9463, а также дополнительным требованиям, указанным в приложении А.

Прочность древесины соответствующих сортов (классов) должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении Б.

В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации (групп) к влажности древесины, применяемой в элементах конструкций, должны предъявляться требования, указанные в таблице 1. Зоны влажности, определяющие условия эксплуатации конструкций на открытом воздухе или внутри неотапливаемых помещений, следует принимать в соответствии с нормами по строительной теплотехнике.

Группы условий эксплуатации и особенности их учета даны в приложении Н.

Таблица 1

Температурно-влажностные условия эксплуатации Характеристика условий эксплуатации конструкций Максимальная влажность древесины для конструкций, %
из клееной древесины из неклееной древесины
  Внутри отапливаемых помещений при температуре до 35 °С, относительной влажности воздуха, %:    
до 60
свыше 60 до 75
A3 (С2) свыше 75 до 95
  Внутри неотапливаемых помещений:    
в сухой зоне
в нормальной зоне
Б3 (С3.1) в сухой и нормальной зонах с постоянной влажностью в помещении более 75 % и во влажной зоне
  На открытом воздухе:    
в сухой зоне
в нормальной зоне
во влажной зоне
  В частях зданий и сооружений:    
Г1 (С4) соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте -
Г2 (С4.1, С4.2) 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. 3 В графе «Температурно-влажностные условия эксплуатации» даны обозначения классов по европейским нормам.

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, фанеры и древесины из однонаправленного шпона для определения собственного веса конструкций при расчете следует принимать по приложению В.

2.6 Синтетические клеи для склеивания древесины и древесины с фанерой в клееных деревянных конструкциях должны назначаться в соответствии с таблицей 2. Клеи для вклеивания арматурных стержней см. в разделе 5 настоящего стандарта.

Другие клеи, не перечисленные в таблице, допускается использовать при условии, что их свойства и долговечность будут не ниже указанных в таблице, при этом они должны иметь соответствующие подтверждения органов сертификации.

Таблица 2

 

Материалы склеиваемых элементов и условий эксплуатации (по таблице 1) Типы клеев
1. Древесина и древесина с фанерой в конструкциях для всех условий эксплуатации, кроме Г1, Г3 (С4) Резорциноформальдегидные и резорцинофенолоформальдегидные клеи (типа ФР-12, ФРФ-50)
2. То же, для условий эксплуатации, кроме А1, Б1, В1, Г1, Г2 и Г3 (С3 и С4) Меламино- и меламинокарбамидоформальдегидные клеи
3. То же, для условий эксплуатации А2 и Б2 (С1 и С2.1) Двухкомпонентные клеи повышенной водостойкости на основе дисперсных систем
4. То же, для условий эксплуатации А2 (С1) Карбамидоформальдегидные клеи
Примечание. Свойства клеев и технические требования к ним будут представлены в разрабатываемом стандарте «Деревянные клееные конструкции. Клеи. Технические требования» - см. приложение М.

Для защитной обработки ДК материалы следует выбирать в зависимости от вида конструкций и групп условий эксплуатации согласно таблице 2а.

Таблица 2а

Вид конструкций Группа условий эксплуатации Вид защитной обработки и тип защитного материала  
Несущие конструкции из: C1, C2 Декоративные (для группы С1) и влагозащитные (для группы С2) покрытия на основе водных дисперсий или органорастворимых смол  
клееной древесины (A1, A2, A3)  
  С3, С4 Влагозащитные пигментные лакокрасочные органорастворимые материалы  
(Б1, Б2, Б3, B1, B2, В3)  
дощатых элементов C1, C2 Декоративные покрытия на основе водорастворимых дисперсий  
(А1, А2, A3)  
С3, С4 Антисептирование водорастворимыми или органорастворимыми составами  
(Б1, Б2, Б3, B1, B2, В3, Г1, Г2, Г3)  
Каркасные ограждающие конструкции с обшивками из древесных плитных материалов С1-С3 Антисептирование каркаса и влагозащитная обработка обшивок  
(А1-А3, Б1-Б3, В1-В3)  
 

2.7 Для клееных фанерных конструкций следует применять фанеру марки ФСФ по ГОСТ 3916.1 и ГОСТ 3916.2, а также фанеру бакелизированную марки ФБС по ГОСТ 11539.

2.8 Для стальных элементов деревянных конструкций следует применять стали в соответствии с СП 53-102 по проектированию стальных конструкций и арматурные стали в соответствии с нормами 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), стеклопластик АГ-4С (ГОСТ 20437), однонаправленный древеснослоистый пластик ДСПБ (ГОСТ 13913), а также древесину твердых лиственных пород и нержавеющую сталь.

2.10 В строительных конструкциях древесина из однонаправленного шпона используется:

сорт S - для элементов несущих конструкций;

сорт Q - для стеновых панелей и панелей покрытия.

2.11 В композитных конструкциях из клееной древесины и бетона используются: клееная древесина с характеристиками по таблице 3; бетон тяжелый классов В20 и выше; вклеенные арматурные стержни - в соответствии с разделом 5.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.