- •Предисловие
- •Содержание
- •Введение
- •Свод правил деревянные конструкции
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Термины и определения
- •4 Материалы
- •5 Расчетные характеристики материалов
- •6 Расчет элементов деревянных конструкций Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
- •Изгибаемые элементы
- •Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
- •Расчетные длины и предельные гибкости элементов деревянных конструкций
- •Особенности расчета клееных элементов из фанеры с древесиной
- •Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям второй группы
- •7 Расчет соединений элементов деревянных конструкций Общие указания
- •Клеевые соединения
- •Соединения на врубках
- •Соединения на цилиндрических нагелях
- •Соединения на гвоздях и шурупах, работающих на выдергивание
- •Соединения на пластинчатых нагелях
- •Соединения на вклеенных стержнях
- •8 Указания по проектированию деревянных конструкций Общие указания
- •Прогоны, обрешетки и настилы
- •Составные балки
- •Балки из цельной и клееной древесины
- •Балки композитного сечения
- •Особенности проектирования линзообразных ферм на вклеенных связях
- •Особенности проектирования дощатных ферм с соединениями в узлах на мзп
- •Арки и своды
- •Опоры воздушных линий электропередачи
- •Конструкционные требования по обеспечению надежности деревянных конструкций
- •Приложение а (справочное) Перечень нормативных документов
- •Приложение б (обязательное) Дополнительные требования к качеству древесины
- •Приложение в (обязательное) Нормативные и временные сопротивления элементов дк из древесины сосны, ели и древесины из однонаправленного шпона (lvl)
- •Приложение г (обязательное) Классификация дк
- •Приложение д (обязательное) Плотность древесины, фанеры и lvl
- •Приложение е (обязательное) Данные для расчета сжатых, изгибаемых и сжато-изгибаемых элементов
- •Приложение ж (обязательное) Графики для расчета фанерных стенок балок и плит
- •Приложение и (обязательное) Производство работ при вклеивании стержней
- •Приложение к (обязательное) Пожарно-технические требования к конструкциям из древесины
- •Приложение л (обязательное) Основные буквенные обозначения
- •Библиография
- •Часть 1: Общие положения
- •Часть 2: Цельная древесина
- •Часть 3: Древесные плиты
Балки композитного сечения
8.28 Балки композитного сечения являются составными и включают деревянные ребра с вклеенными анкерами и монолитную железобетонную плиту (рисунок 22).
а - общий вид; б - поперечное сечение; в - геометрические характеристики поперечного сечения; г - опорная зона балки Рисунок 22 - Балка композитного сечения
8.29 Изгибающие моменты, усилия и напряжения в элементах композитной балки следует, в общем случае, определять суммированием силовых факторов, возникающих на различных стадиях и этапах работы, соответствующих условиям возведения и загружения конструкции.
Для нахождения изгибающих моментов, сдвигающих и отрывающих усилий между железобетоном и деревом, внутренних напряжений, а также при определении общих деформаций работа бетона принимается, как правило, упругой, независимо от величины и знака напряжений в бетоне. При этом, в необходимых случаях учитывается ползучесть бетона.
8.30 В расчетах композитных балок, выполняемых в предположении упругой работы бетона, следует использовать коэффициенты приведения т к древесине геометрические характеристики поперечных сечений этих балок
(83)
где Eb1 - модуль деформации сжатого бетона;
Eд - модуль упругости древесины вдоль волокон.
Высота деревянного ребра принимается равной:
(1/15-1/25)l - для разрезных балок;
(1/20-1/30)l - для неразрезных балок, где l - пролет балок.
Толщина железобетонной плиты принимается равной 80-150 мм. Угол наклона вклеенных анкеров a = 30-45°.
Расстояния между осями вклеенных анкеров вдоль волокон (см. рисунок 22) следует принимать не менее:
S1 = 14d при a = 30°;
S1 = 10d при a = 45°.
Расстояние от оси анкера до торца по направлению волокон следует принимать не менее 5d.
Расстояния в направлении поперек волокон следует принимать:
S2 ³ 3d - между осями анкеров;
S3 ³ 2d, но не менее 30 мм - от оси анкера до кромки.
8.31 Расчет ведется в две стадии:
1-я стадия - расчет деревянного ребра на вес железобетонной плиты;
2-я стадия - расчет на постоянные и временные нагрузки.
8.32 Напряжения по нижней грани деревянного ребра проверяют по формуле
sдр = sдр1 + sдр2 £ Rp, (84)
где - напряжение в ребре на первой стадии;
- напряжение в ребре на второй стадии;
М1 - изгибающий момент от веса железобетонной плиты;
М2 - изгибающий момент от расчетной нагрузки (кроме веса железобетонной плиты);
Wдp - момент сопротивления деревянного ребра;
- момент сопротивления композитного сечения, приведенного к древесине;
у - расстояние от нейтральной оси приведенного сечения по нижней грани балки.
8.33 Напряжения по верхней грани железобетонной плиты проверяют по формуле
Sb = M2/Wb.пp £ Rb, (85)
где Wb.пp - момент сопротивления композитного сечения, приведенного к бетону;
Rb - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.
8.34 Расчетная ширина железобетонной плиты принимается равной расстоянию между ребрами, но не более 1/6 пролета. При толщине плиты менее 1/10 высоты композитной балки, расчетная ширина свеса принимается не более 6-кратной толщины плиты.
8.35 Требуемое число анкеров определяется из расчета на сдвиг по плоскости скалывания плиты и ребер.
Несущая способность одного анкера на сдвиг определяется по формуле
(86)
где Fa - площадь поперечного сечения анкера;
Ra - расчетное сопротивление материала анкера на растяжение;
d - номинальный диаметр анкера;
Rb - расчетное сопротивление бетона на осевое сжатие (призменная прочность).
Фермы
8.36 Расчет ферм с разрезными и неразрезными поясами следует производить по деформированной схеме с учетом податливости узловых соединений. В фермах с неразрезными поясами осевые усилия в элементах и перемещения допускается определять в предположении шарнирных узлов.
Фермы следует проектировать со строительным подъемом не менее 1/200 пролета, осуществляемым в клееных конструкциях путем выгиба по верхнему и нижнему поясам.
8.37 Расчетную длину сжатых элементов ферм при расчете их на устойчивость в плоскости фермы следует принимать равной расстоянию между центрами узлов, а из плоскости - между точками закрепления их из плоскости.
8.38 Элементы решетки ферм следует центрировать в узлах. В случае нецентрированных узлов ферм следует учитывать возникающие в элементах изгибающие моменты. Стыки сжатых поясов ферм следует располагать в узлах или вблизи узлов, закрепленных от выхода из плоскости ферм.