3.2. Определение расчетных характеристик древесины

Расчетные сопротивления древесины можно установить:

– по сорту, породе и виду напряженного состояния по СП 64.13330.2011;

– путем испытаний.

Испытания проводятся неразрушающими методами (ультразвуковым методом, методом пластических деформаций – по отпечатку при падении шарика диаметром 25 мм с высоты 0,5 м с использованием градуировочных зависимостей) или с помощью вырезанных образцов на сжатие, растяжение и изгиб.

Расчетные сопротивления R_p определяют по формуле

при обеспеченности 0,99 с учетом коэффициента надежности по материалу , определяемому из условия перехода от обеспеченности 0,95 для к обеспеченности 0,99 для (2,33) по выражению

где , - квантили для обеспеченности 0,95 для (1,65) и обеспеченности 0,99 для (2,33); - коэффициент вариации; - коэффициент надежности, учитывающий срок службы конструкций.

Величину нормативного сопротивления материалов R^н, МПа, определяют из условия

,

где v - коэффициент вариации показателей прочности по данным испытаний; R^вр - 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.

Расчетное сопротивление древесины для поверочных расчетов, вычисленное по формуле по результатам испытаний, не должно превышать значений, приведенных в СП 64.13330.2011.

3.3. Поверочные расчеты деревянных конструкций

Поверочные расчеты деревянных элементов производят с применением коэффициентов условий работы, учитывающих влажность древесины, длительность действия нагрузки, высоту сечения более 0,5 м, толщину слоев клееных конструкций, особенность работы гнутых элементов и другое, в соответствии с СП 64.13330.2011.

Поверочные расчеты эксплуатируемых деревянных элементов следует производить с учетом дефектов и повреждений, ослабляющих поперечное сечение, из условий:

• на растяжение (при расчете площади поперечного сечения элемента netto ослабления сечения, расположенные на участке длиной до 0,2 м принимаются совмещенными в одном сечении);

• на сжатие:

- по прочности

;

- по устойчивости

где R_c - расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;

j - коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно 6.3 СП;

F_нт - площадь нетто поперечного сечения элемента;

F_pac - расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной:

при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки, если площадь ослаблений не превышает 25 % F_бр, F_pacч = F_бp, где F_бp - площадь сечения брутто; при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25 % F_бp, F_pac = 4/3 F_нт; при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки, F_pac = F_нт.

Для изгибаемых элементов условие прочности имеет вид

;

Момент сопротивления сечения с ослаблением принимается по сечению netto. В случае ослаблений сечений, расположенных на участке до 0,2 м, их также принимают совмещенными в одном сечении.