- •© Мінрегіон України, 201х
- •1Загальні положення
- •1.1 Сфера застосування
- •1.2Нормативні посилання
- •1.3Терміни та визначення понять
- •1.4Познаки
- •2Основи проектування
- •2.1Вимоги
- •2.2Основні положення розрахунку за граничними станами
- •2.3Вплив навантаження та навколишнього середовища
- •3Властивості матеріалів
- •3.1Загальні положення
- •3.2Розрахункові характеристики матеріалів
- •3.3Розрахункові значення геометричних параметрів
- •3.4Розрахункові значення міцності
- •3.5Цільна деревина
- •3.6Клеєна деревина
- •3.7 Фанеровані матеріали (lvl)
- •3.8Плити на основі деревини
- •3.10Металеві кріпильні деталі
- •4Довговічність
- •4.1Стійкість деревини до впливу біологічних організмів
- •4.2Стійкість від корозії
- •5Основи розрахунку конструкцій
- •5.1Загальні положення
- •5.2Категорії елементів дерев’яних конструкцій
- •5.3Елементи
- •5.4З’єднання
- •5.5Збірні конструкції
- •6Розрахунок елементів деревяних конструкцій за граничнИми стаНами несучої здатності
- •6.1Загальні положення
- •6.2Центрально – розтягнуті вздовж волокон елементи
- •6.3Центрально - стиснуті вздовж волокон елементи
- •6.4Елементи що працюють на згин
- •6.5Елементи, що працюють на осьовий розтяг зі згином
- •6.6Елементи, що працюють на осьовий стиск зі згином
- •6.7Кручення
- •6.8Стиск поперек волокон
- •6.9Напруження стиску під кутом до волокон
- •6.10Розтяг поперек волокон
- •7. Розрахунок елементів дерев’яних конструкцій за граничними станами експлуатаційної здатності
- •7.1Піддатливість вузлів
- •7.2Граничні прогини балок
- •7.3Коливання елементів
- •8Елементи і конструкції
- •8.1Розрахунок односхилих клеєних балок
- •8.2Розрахунок двосхилих клеєних, гнутоклеєних і гнутоклеєних балок з прямолінійними скатами постійної висоти поперечного перерізу
- •8.3Розрахунок клеєних балок з плоскими фанерними стінками
- •8.4Елементи з підрізкою
- •8.5Міцність системи
- •9З’єднання в дерев’яних конструкцІях
- •9.1Загальні положення
- •9.2Загальні рекомендації щодо проектування з’єднань
- •9.3Загальні вказівки по розрахунку з’єднань
- •9.4З’єднання з робочими в’язями
- •9.5Металеві зв'язки нагельного типу
- •10Рекомендації по проектуванню дерев’яних конструкцій.
- •10.1Загальні положення по проектуванню дерев’яних конструкцій
- •10.2Рекомендації по проектуванню балок
- •10.3Рекомендації по проектуванню рам
- •10.4Рекомендації по проектуванню арок
- •10.5Рекомендації по проектуванню ферм
- •(Нормативний) властивості матеріалів
- •(Нормативний) класи міцності деревини
- •(Нормативний) клеєна деревина – вимоги
- •Загальні пложення
- •Вимоги по виготовленню
- •Заводський контроль продукції
- •Сторонній контроль
- •(Інформативний) дані для з’єднувальних елементів та з’єднань
- •(Обов’язковий) зв'язки у вигляді зубчастих шпонок
- •(Довідковий) рекомендований сортамент пиломатеріалів
- •(Довідковий) рекомендовані залежності між класами міцності та сортами деревини які використовувались у вітчизняній нормативній літературі
- •(Альтернативні) контактні з’єднання
- •(Альтернативні) з’єднання на металевих зубчастих пластинах
6.10Розтяг поперек волокон
6.10.1 При розтязі поперек волокон повинна задовольнятись наступна умова:
t,90,d ft,90,d , (6.44)
де t,90,d - розрахункове напруження розтягу поперек волокон (визначається за п. 6.10.2); ft,90,d - розрахунковий опір розтягу поперек волокон (визначається згідно п. 3.4).
6.10.2 Розрахункове напруження розтягу поперек волокон слід визначати за формулою:
,
(6.45)
в якій Ft,90,d – розрахункове зусилля розтягу поперек волокон; Aef – розрахункова площа контакту поперек волокон.
6.10.3 При розтягу поперек волокон слід враховувати вплив розмірів елемента як?.
7. Розрахунок елементів дерев’яних конструкцій за граничними станами експлуатаційної здатності
7.1Піддатливість вузлів
7.1.1 Для вузлів з використанням кріпильних деталей дюбельного типу (цвяхи, шурупи, гвинти, скоби, зубчасті пластини, шпонки) модуль жорсткості Kser для площини зсуву на кріпильну деталь при експлуатаційному навантаженні береться з таблиці 12.1 при ρm в кг/м3, і d або dc, в мм. Значення dc встановлені в EN 13271.
Примітка. В EN 26891 символ Ks використовується замість Kser.
Таблиця 7.1 - Значення Kser для кріпильних деталей і конекторів в Н/мм, для з'єднань деревина-деревина і деревина до панелі на основі деревини
Тип кріпильної деталі |
Kser |
Дюбеля Болти без допуску a) Шурупи Цвяхи (з попереднім просвердлюванням) |
|
Цвяхи (без попереднього просвердлювання) |
|
Скоби |
|
З'єднувачі з листів проти зсуву (тип А в EN 912) Кільцеві з'єднувачі (тип В в EN 912) |
|
Зубчасті пластини Односторонні з'єднувачі (типи від С1 до С9 EN912) Двосторонні з'єднувачі (тип С10 і С11 EN912) |
|
a) Примітка. Необхідно передбачити допуск на деформацію, який враховується додатково. |
|
7.1.2 Якщо середні значення щільності двох з'єднувальних елементів на основі деревини є різними (ρm,1 і ρm,2), тоді ρm у вищевказаному виразі слід прийняти як
(7.1)
7.1.3 За наявності з'єднань: сталь до деревини або бетон до деревини, Kser має бути заснований на ρm для дерев'яного елементу і помножений на 2,0.
7.2Граничні прогини балок
Таблиця 7.1 – Рекомендовані значення граничних прогинів
Документ |
Елемент |
uinst |
ufin |
unet,fin |
ДСТУ-Н Б EN 1995-1-1, Таблиця 7.2 |
Балка на двох опорах Консольна балка |
l/300 до l/500
l/150 до l/250 |
l/150 до l/300
l/75 до l/150
|
l/250 до l/350
l/125 до l/175 |
Національний додаток до ДСТУ-Н Б EN 1995-1-1 |
||||
Елементи покриття або перекриття з стелями зі шту-катуркою або з гіпсокартону |
Балка на двох опорах
Консольна балка |
|
|
l/125
l/125 |
Елементи покриття або перекриття без стелі зі штукатуркою або з гіпсокартону |
Балка на двох опорах
Консольна балка |
|
|
l/150
l/75 |
Примітка. l – прольот балки або довжина консолі |
||||
7.2.1 У ДСТУ-Н Б EN 1995-1-1 розрахункове експлуатаційне навантаження, що використовується для визначення прогину за граничними станами експлуатаційної здатності (SLS), визначається характеристичним поєднанням впливів.
7.2.2 Миттєвий прогин uinst для елемента суцільного перерізу, що працює окремо від інших конструкцій, повинен розраховуватися з використанням характеристичного поєднання впливів, відповідного середній величині модуля пружності вздовж волокон E0,mean та/або середнього значення модуля зсуву Gmean. Для дерев’яних елементів Gmean = E0,mean/16, а для елементів, виготовлених з матеріалів на основі деревини, ці значення повинні визначатися за даними на ці матеріали.
7.2.3 Загальний прогин ufin отримують шляхом підсумовування миттєвого прогину, обчислюваного відповідно до п. 7.1 і прогину від повзучості. При визначенні загального прогину слід керуватися положеннями цього розділу норм.
7.2.4 Якщо елемент згинається при дії поперечної сили, на додаток до прогину від згинального моменту, повинен бути визначений прогин від цієї сили.
7.2.5 Прогин від зсуву може бути виражений у величинах прогину від згину, помножений на коефіцієнт, що враховує вплив зсуву. Значення коефіцієнта для вільно опертої балки прямокутного перерізу шириною b, висотою h і розрахунковим прольотом l для стандартних випадків завантаження наведено в таблиці 7.2. Загальний прогин від зсуву і згину в балці для прийнятого випадку завантаження, визначається шляхом множення прогину від згину на супутній підвищуючий коефіцієнт, що враховує вплив зсуву.
Таблиця 7.2 – Рекомендовані формули для визначення прогину шарнірно опертих балок прямокутного поперечного перерізу від згину і підвищуючих коефіцієнтах з урахуванням зсуву
Випадок навантаження |
Прогин від згину, мм |
Підвищуючий коефіцієнт при зсуві |
Рівномірно розподілене навантаження по довжині шарнірно опертої балки, рівна повному навантаженню qd |
В середині прольоту
|
|
Зосереджене навантаження Р (кН) у середині прольоту шарнірно опертої балки |
В середині прольоту
|
|
Зосереджене навантаження Р (кН) на кінці консольної балки |
У крайній точці консолі
|
|
Зосереджене навантаження Р (кН) на ¼ і ¾ прольоту шарнірно опертої балки |
У середині прольоту
|
|
Зосереджене навантаження Р (кН) на ¼, ½ і ¾ прольоту шарнірно опертої балки |
У середині прольоту
|
|
Примітка. E0,mean – средній модуль пружності для материалу вздовж волокон, кН/мм2; G0,mean – средній модуль зсуву, кН/мм2; b – ширина елемента, мм; h – висота елемента, мм; l – розрахунковий проліт, мм. |
||
7.2.6 Розрахунок прогину в шарнірно опертих односхилих і двосхилих клеєних балках.
Для визначення прогину в середині прольоту шарнірно опертих односхилих і двосхилих балок від дії згинального моменту і поперечної сили, при дії зосередженої сили в середині прольоту або рівномірно розподіленого навантаження по довжині балки кожного з типів, можуть бути рекомендовані вирази, які наведені в таблиці 7.3.
Таблиця 7.3 – Рекомендовані формули для визначення прогину шарнірно опертих однопрогонових односхилих і двосхилих балок
Вид навантаження |
Прогин від дії моменту |
Прогин від дії поперечної сили односхила балка |
Односхила балка |
||
Зосередженна сила Fd в середині прольоту L Md=0,25FdL |
|
|
Рівномірно розприділене навантаження, gd Md = (gdL2)/8 |
|
|
Для двосхилої балки |
||
Зосереджена сила Fd в середині прольоту L Md=0,25FdL
|
|
|
Рівномірно розподілене навантаження, gd Md = (gdL2)/8 |
|
|
У таблиці прийняті наступні позначення: E0,g,mean – середній модуль пружності клеєного елемента вздовж волокон; Gg,mean – середній модуль зсуву клеєного елемента; Ihs - момент інерції поперечного перерізу клеєної балки висотою hs , тобто Ihs = bh s3 /12; Ahs – площа поперечного перерізу клеєної балки висотою hs, т.е. As = bhs; a – відношення hl / hs для односхилих балок і hap / hs для двосхилих балок. |
||
