- •Деревянные конструкции в скатных крышах и перекрытиях зданий
- •Введение
- •Расчет и конструирование элементов стропильной системы
- •1.1 Настилы и обрешетка
- •Основные положения расчета настилов и обрешетки
- •Пример расчета двойного настила под мягкую кровлю
- •1.1.2.1. Сбор нагрузки
- •1.1.2.2. Определение изгибающих моментов
- •1.2.1. Пример расчета наслонных стропил
- •1.2.1.1. Нагрузки
- •1.2.1.2. Расчет стропильной ноги
- •1.2.1.3. Расчет подкоса и затяжки
- •1.2.5. Расчет стопил из бревен
- •1.2.6. Пример расчета наслонных стропил с 2-х рядным расположением внутренних стен
- •1 Металлопласт; 2 бруски обрешетки; 3 стропильные ноги; 4 затяжка; 5 прогон;
- •1.2.7. Расчет подстропильной системы
- •1.2.7.1. Пример расчета подстропильной системы (вариант прогона с подбалками, рис. 7)
- •1 − Стропильные ноги; 2 − прогон; 3 − подбалка; 4 − стойка; 5 − связи жесткости;
- •1.2.7.2. Пример расчета подстропильной системы (ригельно-подкосный вариант)
- •1) Ригель, 2) прогон, 3) подкос, 4) стойка,
- •5) Стропильные ноги с шагом 1 м.
- •1.2.8. Пример расчета треугольной распорной конструкции с повышенной затяжкой
- •1) Верхний пояс, 2) ригель (затяжка), 3) обшивка.
- •1.2.9. Деревянные перекрытия
- •1.2.9.1. Пример проверки сечения балки в существующем доме
- •2.1.1. Нагрузки в кН/м2
- •1.2.9.3 Расчет щита наката
- •1.2.9.4. Пример расчета балки чердачного перекрытия над холодным подпольем
- •2.2.2. Расчет балки перекрытия
- •3. Указания по хранению пиломатериалов
- •3.1. Требования к пиломатериалам
- •3.2. Защита от гниения
- •3.3. Защита от возгорания
- •3.4. Способы химической защиты деревянных элементов
- •3.5. Техника безопасности и защита окружающей среды
- •3.6. Монтаж стропил
- •3.7. Пожарная безопасность
- •3.8. Указания по эксплуатации
- •Приложения
- •Содержание
Приложения
Таблица 1П
Сортамент пиломатериалов (ГОСТ 8486−86*Е)
Толщина, мм |
Ширина, мм |
||||||||
16 |
75 |
100 |
125 |
150 |
− |
− |
− |
− |
− |
19 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
− |
− |
− |
− |
22 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
− |
− |
25 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
32 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
40 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
44 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
60 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
75 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
100 |
− |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
125 |
− |
− |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
− |
150 |
− |
− |
− |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
− |
175 |
− |
− |
− |
− |
175 |
200 |
225 |
250 |
− |
200 |
− |
− |
− |
− |
− |
200 |
225 |
250 |
− |
250 |
− |
− |
− |
− |
− |
− |
− |
250 |
− |
Примечание. При необходимости могут быть изготовлены брусковые заготовки с размерами, получаемыми путем распиловки досок на несколько равных частей, согласно ГОСТ 9685−61*.
Таблица 2П
Рекомендуемый сортамент болтов
Диаметр, мм |
Площадь сечения, см2 |
Размеры квадратных шайб стяжных болтов, мм |
|||
по стержню |
по нарезке |
по стержню |
по нарезке |
ширина |
толщина |
12 |
9,7 |
1,13 |
0,74 |
45 |
4 |
16 |
13,4 |
2,01 |
1,41 |
55 |
4 |
20 |
16,7 |
3,14 |
2,18 |
70 |
5 |
24 |
20,1 |
4,52 |
3,16 |
90 |
7 |
27 |
23,1 |
5,72 |
4,18 |
100 |
8 |
30 |
25,4 |
7,06 |
5,06 |
− |
− |
36 |
30,8 |
10,17 |
7,44 |
− |
− |
Таблица 3П
Рекомендуемый сортамент гвоздей
Диаметр, мм |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
Длина, мм |
70;80 |
80;90 |
100;110 |
125 |
150 |
175 |
200 |
Размеры хорд b в см и площадей F в см2 сегментов
Диаметр, в см |
Показатели |
Глубина |
||||||||
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
||
12 |
b F |
4,8 1,62 |
6,62 4,5 |
7,94 8,18 |
8,91 12,4 |
9,75 17,2 |
10,4 22,1 |
10,9 27,5 |
11,3 33 |
− − |
13 |
b F |
5 1,68 |
6,92 4,7 |
8,3 8,65 |
9,39 12,9 |
10,2 17,8 |
10,9 23,2 |
11,5 28,8 |
12 34,4 |
12,4 40,7 |
14 |
b F |
5,23 1,75 |
7,2 4,88 |
8,67 8,85 |
9,8 13,6 |
10,7 18,6 |
11,5 24,2 |
12,1 30,1 |
12,7 36,6 |
13,1 42,8 |
15 |
b F |
5,37 1,8 |
7,47 5,06
|
9,02 9,2 |
10,2 14 |
11,1 19,7 |
12 25,1 |
12,7 31,4 |
13,3 37,8 |
13,8 44,7 |
16 |
b F |
5,57 1,87 |
7,8 5,24 |
9,3 9,51 |
10,6 14,5 |
11,6 20 |
12,5 26,1 |
13,2 32,5 |
13,9 39,3 |
14,4 46,4 |
17 |
b F |
5,76 1,93 |
8 5,4 |
9,6 9,83 |
10,9 15 |
12 20,7 |
13 27 |
13,7 33,7 |
14,4 40,7 |
15 48 |
18 |
b F |
5,91 1,98 |
8,2 5,56
|
9,9 10,1 |
11,3 15,4 |
12,4 21,4 |
13,4 27,9 |
14,2 34,8 |
15 42 |
15,6 49,7 |
19 |
b F |
6,08 2,04 |
8,5 5,7 |
10,2 10,4 |
11,7 15,9 |
12,8 22,1 |
13,8 28,8 |
14,7 35,9
|
15,5 43,4 |
16,2 51,4 |
20 |
b F |
6,25 2,09 |
8,7 5,87 |
10,5 10,7 |
12 16,3 |
13,2 22,6 |
14,3 29,6 |
15,2 36,9 |
16 44,7 |
16,7 52,9 |
21 |
b F |
6,4 2,14 |
8,9 6 |
10,8 11 |
12,3 16,8 |
13,6 23,3 |
14,7 30,4 |
15,6 37,9 |
16,5 46 |
17,2 54,4 |
22 |
b F |
6,55 2,2 |
9,2 6,17
|
11,1 11,3 |
12,6 17,2 |
14 23,9 |
15,1 31,1 |
15,1 38,9 |
17 47,2 |
17,7 55,9 |
23 |
b F |
6,7 2,24 |
9,4 6,31 |
11,4 11,5 |
12,9 17,6 |
14,3 24,4 |
15,5 31,9 |
16,5 39,9 |
17,4 48,4 |
18,2 57,4 |
24 |
b F |
6,85 2,3 |
9,6 6,44 |
11,6 11,8 |
13,3 18 |
14,7 25 |
15,9 32,6 |
16,9 40,9 |
17,9 49,5 |
18,7 58,8 |
25 |
b F |
7 2,34 |
9,8 6,58
|
11,9 12 |
13,6 18,4 |
15 25,5 |
16,2 33,4 |
17,3 41,8 |
18,3 50,7 |
19,2 60,1 |
26 |
b F |
7,14 2,39 |
10 6,71 |
12,1 12,2 |
13,8 18,8
|
15,3 26 |
16,6 34 |
17,7 42,6 |
18,8 51,8 |
19,7 61,4 |
27 |
b F |
7,27 2,45 |
10,2 6,85
|
12,4 12,5 |
14,1 19,1 |
15,7 26,6 |
17 34,7 |
18,1 43,6 |
19,2 52,9 |
20,1 62,7 |
28 |
b F |
7,41 2,49 |
10,4 6,96 |
12,6 12,7 |
14,4 19,5 |
16 27,1 |
17,3 35,4 |
18,5 44,4 |
19,6 54 |
20,6 64 |
29 |
b F |
7,55 2,52 |
10,6 7,1 |
12,8 13 |
14,7 19,9 |
16,3 27,6 |
17,7 36,1 |
18,9 45,3 |
20 55 |
21 65,5 |
30 |
b F |
7,67 2,57 |
10,8 7,23 |
13,1 13,2 |
15 20,4 |
16,6 28,1 |
18 36,8 |
19,3 46,3 |
20,4 58,1 |
21,4 66,5 |
Таблица 4П
в круглых сечениях для различных глубинных врезок
врезки hВР в см |
||||||||||
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
8 |
8,5 |
9 |
9,5 |
10 |
− − |
− − |
|
||||||||
− − |
− − |
|||||||||
− − |
− − |
|||||||||
14,1 51,5 |
− − |
|||||||||
14,8 53,7 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
15,5 55,7 |
15,9 63,6 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
16,1 57,7 |
16,6 65,9 |
17 74,3 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
16,7 59,6 |
17,2 68,1 |
17,7 76,8 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
17,3 61,4 |
17,9 70,2 |
18,3 79,3 |
18,7 88,5 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
17,9 63,2 |
18,5 72,3 |
19 81,6 |
19,4 91,2 |
19,8 101 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
18,4 64,9 |
19,1 74,3 |
19,6 84 |
20,1 93,9 |
20,5 104 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
19 66,6 |
19,6 76,3 |
20,2 86,2 |
20,7 96,5 |
21,2 107 |
21,6 118 |
− − |
− − |
− − |
− − |
− − |
19,5 68,3 |
20,2 78,2 |
20,8 88,4 |
21,3 99 |
21,8 110 |
22,2 121 |
22,6 132 |
− − |
− − |
− − |
− − |
20 69,9 |
20,7 80,1 |
21,4 90,5 |
21,9 101 |
22,4 113 |
22,9 124 |
23,3 135 |
− − |
− − |
− − |
− − |
20,5 71,5 |
21,2 81,9 |
21,9 92,7 |
22,5 104 |
23,1 115 |
23,6 127 |
24 139 |
24,4 151 |
− − |
− − |
− − |
21 73 |
21,7 84 |
22,5 94,7 |
23,1 106 |
23,7 118 |
24,2 130 |
24,6 142 |
25,1 154 |
25,4 167 |
− − |
− − |
21,4 74,5 |
22,2 85,4 |
23 96,7 |
23,6 108 |
24,2 120 |
24,8 133 |
25,3 145 |
25,7 158 |
26,2 171 |
− − |
− − |
21,9 76 |
22,7 87,1 |
23,5 98,7 |
24,2 111 |
24,8 123 |
25,4 135 |
25,9 148 |
26,4 161 |
26,8 175 |
27,2 188 |
− − |
22,4 77,4 |
23,2 88,8 |
24 101 |
24,7 113 |
25,4 125 |
26 138 |
26,5 151 |
27 165 |
27,5 178 |
27,9 192 |
28,3 206 |
Таблица 5П
Коэффициенты для определения геометрических характеристик
Расчетные данные |
|
|
|
|
|
||
Высота h = k1 D Площадь сечения F = k2 D Расстояние от нейтральной оси до крайних волокон z1 = k3 D z2 = k4 D Момент инерции Jx = k5 D4 Jy = k6 D4 Момент сопротивления Wx = k7 D3 Wy = k8 D3 Минимальный радиус инерции rмин = k9 D |
1 0,785
0,5 0,5
0,0491 0,0491
0,0982 0,0982
0,25 |
0,5 0,393
0,21 0,29
0,0069 0,245
0,0238 0,0491
0,132 |
1 0,393
0,5 0,5
0,0245 0,0069
0,0491 0,0238
0,132 |
0,971 0,779
0,475 0,496
0,0476 0,0491
0,0960 0,0981
0,247 |
0,933 0,763
0,447 0,486
0,441 0,0488
0,0908 0,0976
0,241 |
0,943 0,773
0,471 0,471
0,461 0,490
0,0978 0,0980
0,244 |
0,866 0,740
0,433 0,433
0,0395 0,0485
0,0912 0,0970
0,231 |
Таблица 6П
Коэффициенты для определения геометрических характеристик поперечных сечений бревен, разноопиленных на два канта
Отношения |
Значения коэффициентов |
Отношения |
Значения коэффициентов |
|||||||
h1/D |
h2/D |
kJ |
kW |
kz |
h1/D |
h2/D |
kJ |
kW |
kz |
|
0 |
0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
0,933 0,829 0,717 0,607 0,503 0,409 0,326 0,251 0,188 0,14 |
0,95 0,871 0,779 0,694 0,607 0,514 0,445 0,369 0,298 0,243 |
0,009 0,024 0,04 0,063 0,086 0,109 0,134 0,16 0,185 0,212 |
0,15 |
0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
0,487 0,4 0,32 0,25 0,189 0,136 0,097 0,064 |
0,695 0,603 0,521 0,44 0,373 0,29 0,231 0,174 |
0 0,02 0,043 0,066 0,097 0,115 0,14 0,166 |
|
0,20 |
0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
0,324 0,254 0,194 0,143 0,1 0,066 0,042 |
0,54 0,456 0,38 0,31 0,217 0,182 0,135 |
0 0,022 0,045 0,069 0,094 0,119 0,145 |
||||||
0,05 |
0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
0,868 0,772 0,676 0,556 0,457 0,368 0,291 0,221 0,165 0,129 |
0,964 0,886 0,812 0,702 0,612 0,526 0,446 0,368 0,301 0,242 |
0 0,015 0,034 0,054 0,077 0,1 0,124 0,15 0,176 0,202 |
||||||
0,25 |
0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
0,194 0,149 0,102 0,067 0,042 0,025 |
0,388 0,328 0,251 0,188 0,137 0,098 |
0 0,023 0,047 0,072 0,097 0,122 |
||||||
0,1 |
0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
0,676 0,577 0,48 0,39 0,31 0,24 0,179 0,13 0,091 |
0,844 0,755 0,665 0,577 0,49 0,411 0,336 0,271 0,223 |
0 0,018 0,039 0,062 0,084 0,108 0,134 0,16 0,186 |
||||||
|
|
|||||||||
Таблица 7П
Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели.
Напряженное состояние и характеристика элементов |
Обозначение |
Расчетные
сопротивления,
|
||
1 |
2 |
3 |
||
1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон: |
|
|||
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах “б”, “в”) высотой до 50 см |
Rи, Rс, Rсм |
14 140 |
13 130 |
8,5 85 |
б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см |
Rи, Rс, Rсм |
15 150 |
14 140 |
10 100 |
в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см |
Rи, Rс, Rсм |
16 160 |
15 150 |
11 110 |
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении |
Rи, Rс, Rсм |
_ |
16 160 |
10 100 |
2. Растяжение вдоль волокон: |
|
|||
а) неклееные элементы |
Rр |
10 100 |
7 70 |
_ |
б) клееные элементы |
Rр |
12 120 |
9 90 |
_ |
3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон |
Rс90, Rсм90 |
1,8 18 |
1,8 18 |
1,8 18 |
4. Смятие поперек волокон местное: |
|
|||
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов |
Rсм90 |
3 30 |
3 30 |
3 30 |
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° |
Rсм90 |
4 40 |
4 40 |
4 40 |
5. Скалывание вдоль волокон: |
|
|||
а) при изгибе неклееных элементов |
Rск |
1,8 18 |
1,6 16 |
1,6 16 |
б) при изгибе клееных элементов |
Rск |
1,6 16 |
1,5 15 |
1,5 15 |
в) в лобовых врубках для максимального напряжения |
Rск |
2,4 24 |
2,1 21 |
2,1 21 |
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения |
Rск |
2,1 21 |
2,1 21 |
2,1 21 |
6. Скалывание поперек волокон: |
|
|||
а) в соединениях неклееных элементов |
Rск90 |
1 10 |
0,8 8 |
0,6 6 |
б) в соединениях клееных элементов |
Rск90 |
0,7 7 |
0,7 7 |
0,6 6 |
7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины |
Rр90 |
0,35 3,5 |
0,3 3 |
0,25 2,5 |
Таблица 8П
Характеристики условий эксплуатации
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 |
|
|
А1 |
до 60% |
9 |
20 |
А2 |
свыше 60 до 75% |
12 |
20 |
А3 |
свыше 75 до 95% |
15 |
20 |
|
Внутри неотапливаемых помещений |
|
|
Б1 |
в сухой зоне |
9 |
20 |
Б2 |
в нормальной зоне |
12 |
20 |
Б3 |
в сухой и нормальной зонах с постоянной влажностью в помещении более 75% и во влажной зоне |
15 |
25 |
|
На открытом воздухе |
|
|
В1 |
в сухой зоне |
9 |
20 |
В2 |
в нормальной зоне |
12 |
20 |
В3 |
во влажной зоне |
15 |
25 |
|
В частях зданий и сооружений |
|
|
Г1 |
соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте |
– |
25 |
Г2 |
постоянно увлажняемых |
– |
не ограничивается |
Г3 |
находящихся в воде |
– |
то же |
Таблица 9П
Значения коэффициентов mв
Условия эксплуатации (по табл. 9П) |
Коэффициент mв |
Условия эксплуатации (по табл. 9П) |
Коэффициент mв |
А1, А2, Б1, Б2 |
1 |
В2, В3, Г1 |
0,85 |
А3, Б3, В1 |
0,9 |
Г2, Г3 |
0,75 |
Таблица 10П
Расчетная несущая способность для цилиндрических нагелей
Схемы соединений |
Напряженное состояние соединения |
Расчетная несущая способность Т на один шов сплачивания (условный срез), кН (кгс) |
|
гвоздя, стального, алюминиевого, стеклопластикового нагеля |
дубового нагеля |
||
1. Симметричные соединения (рис. 8,а) |
а) смятие в средних элементах |
0,5 cd (50 cd) |
0,3 cd (30 cd) |
б) смятие в крайних элементах |
0,8 cd (80 cd) |
0,5 cd (50 cd) |
|
2. Несимметричные соединения (рис. 8,б) |
а) смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений |
0,35 cd (35 cd) |
0,2 cd (20 cd) |
б) смятие в более толстых средних элементах двухсрезных соединений при а 0,5с |
0,25 cd (25 cd) |
0,14 cd (14 cd) |
|
в) смятие в более тонких крайних элементах при а 0,35с |
0,8 ad (80 ad) |
0,5 ad (50 ad) |
|
г) смятие в более тонких элементах односрезных соединений и в крайних элементах при c > a > > 0,35c |
kн ad |
kн ad |
|
3. Симметричные и несимметричные соединения |
а) изгиб гвоздя |
2,5 d2 + 0,01 a2 (250 d2 + a2), но не более 4 d2 (400 d2) |
– |
б) изгиб нагеля из стали С38/23 |
1,8 d2 + 0,02 a2 (180 d2 + 2 a2), но не более 2,5 d2 (250 d2) |
– |
|
в) изгиб нагеля из алюминиевого сплава Д16-Т |
1,6 d2 + 0,02 a2 (160 d2 + 2 a2), но не более 2,2 d2 (220 d2) |
– |
|
г) изгиб нагеля из стеклопластика АГ-4С |
1,45 d2 + 0,02 a2 (145 d2 + 2 a2), но не более 1,8 d2 (180 d2) |
– |
|
д) изгиб нагеля из древеснослоистого пластика ДСПБ |
0,8 d2 + 0,02 a2 (80 d2 + 2 a2), но не более d2 (100 d2) |
– |
|
е) изгиб дубового нагеля |
– |
0,45 d2 + 0,02 a2 (45 d2 + 2 a2), но не более 0,65 d2 (65 d2) |
|
Таблица 11П
Значение коэффициента kc
Вид связей |
Коэффициент kc при |
|
центральном сжатии |
сжатии с изгибом |
|
1. Гвозди |
1 10 d2 |
1 5 d2 |
2. Стальные цилиндрические нагели а) диаметром 1/7 толщины соединяемых элементов б) диаметром > 1/7 толщины соединяемых элементов |
1 5 d2 1,5 ad |
1 2,5 d2 3 ad |
3. Дубовые цилиндрические нагели |
1 d2 |
1,5 d2 |
4. Дубовые пластинчатые нагели |
− |
1,4 bпл |
5. Клей |
0 |
0 |
Примечание. Диаметры гвоздей и нагелей d, толщину элементов а, ширину bпл и толщину пластинчатых нагелей следует принимать в см.
Таблица 12П
Значения коэффициента kн
Вид нагеля |
Значения коэффициента kн для односрезных соединений при а/с |
||||||
0,35 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
|
Гвоздь, стальной, алюминиевый и стеклопластиковый нагель |
0,8 80 |
0,58 58 |
0,48 48 |
0,43 43 |
0,39 39 |
0,37 37 |
0,35 35 |
Дубовый нагель |
0,5 50 |
0,5 50 |
0,44 44 |
0,38 38 |
0,32 32 |
0,26 26 |
0,2 20 |
Примечание. В знаменателе указаны значения kн для Т в кгс.
Таблица 13П
Значение коэффициента k
Угол, град |
Коэффициент k |
||||
для стальных, алюминиевых и стеклопластиковых нагелей диаметром, мм |
для дубовых нагелей |
||||
12 |
16 |
20 |
24 |
||
30 |
0,95 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
1 |
60 |
0,75 |
0,7 |
0,65 |
0,6 |
0,8 |
90 |
0,7 |
0,65 |
0,55 |
0,5 |
0,7 |
