Розрахункові характеристики матеріалів і з'єднань

6.11 Розрахункові опори деревини сосни 1 сорту в залежності від її вологості слід приймати згідно з табл. 6.1.

Для деревини сосни 2 сорту розрахункові опори приймаються менше встановлених для 1сорту:

• на 30 % – при розтяганні уздовж волокон;

• на 10 % – при всіх інших напружених станах.

6.12 Розрахункові опори клеєної деревини сосни при товщині дощок, що склеюються, 33 мм і висоті елементів 50 см і менше треба приймати відповідно до табл. 6.2.

У випадках застосування дощок (шарів) товщиною, що відрізняються від 33 мм, розрахункові опори згину, стисканню і сколюванню уздовж волокон необхідно множити на коефіцієнти умов роботи, які дорівнюють:

• 1,10 – при товщині 19 мм і менше;

• 1,05 – те ж, 26 мм;

• 0,95 – те ж, 43 мм.

При висоті клеєних елементів понад 50 см розрахункові опори згину і стисканню уздовж волокон слід множити на коефіцієнти умов роботи, наведені у табл. 6.1

Таблиця 6.1

Напружений стан і характеристика елементів	Розрахункові опори, МПа (кгс/см2) при вологості, %
	позначення	25 і менше	більше за 25
1. Згин:
а) елементів з колод природної конічності		17,70 (180)	15,20 (155)
б) елементів із брусів і окантованих колод		15,70 (160)	13,70 (140)
в) дощок настилу й ін.		13,70 (140)	11,80 (120)
2. Розтягання уздовж волокон		11,80 (120)	9,80 (100)
3. Стиск і зминання уздовж волокон		14,70 (150)	11,80 (120)
4. Стиск і зминання всієї поверхні поперек волокон		1,77 (18,0)	1,47 (15,0)
5. Зминання місцеве поперек волокон:
а) у лобових врубках (при довжині площадки зминання до 15 см)		3,10 (32)	2,50 (26)
б) під шайбами при кутах зминання від 90 до 600		3,90 (40)	3,30 (34)
6. Сколювання (найбільше) уздовж волокон при згині		2,35 (24)	2,15 (22)
7. Сколювання (середнє по площадці) у з’єднаннях – на врубках, що враховується в межах не більше 10 глибин врізки та двох товщин брутто елемента
а) уздовж волокон		1,57 (16,00)	1,47 (15,00)
б) поперек волокон		0,78 (8,00)	0,69 (7,00)

Примітка 1. Розрахунковий опір деревини зім’яттю і сколюванню під кутом до напрямку волокон слід визначати за формулою

, (6.1)

де  – розрахункові опори зминанню або сколюванню відповідно при і .

Примітка 2. Розрахунковий опір місцевому зминанню поперек волокон (за винятком випадків, зазначених у рядку 5 табл. 6.1) на частині довжини елемента при довжині ненавантажуваних ділянок не менше площадки зминання і не менше товщини елемента слід визначати за формулою

(6.2)

де  – довжина площадки зминання уздовж волокон деревини, см.

Примітка 3. Якщо в розрахункових перерізах елементів є ослаблення врубуваннями чи урізаннями, то відповідні розрахункові опори слід множити на коефіцієнти умов роботи, які дорівнюють для елементів:

• 0,80 – розтягнутих;

• 0,85 – таких, що згинаються, з брусів;

• 0,90 – таких, що згинаються, з колод.

Таблиця 6.2

Напружені стани	Розрахункові опори
	позначення	МПа	кгс/см2
1. Згин брусу		17,70	180
2. Розтягнення вздовж волокон		12,70	130
3. Стискання вздовж волокон		15,70	160
4. Стискання вздовж волокон		14,70	150,0
5. Стискання та зминання всієї поверхні поперек волокон		1,96	20,0
6. Зминання місцеве поперек волокон:
а) в опорних площинах конструкції		2,50	26,0
б) під шайбами при кутах зминання від 90 до 600		4,31	44,0
7. Сколювання найбільше вздовж волокон за клеєними швами при згині		1,47	15,0
8. Сколювання поперек волокон за клеєними швами		0,78	8,0

Таблиця 6.3

Висота перерізу, см	Коефіцієнт умов роботи	Висота перерізу, см	Коефіцієнт умов роботи
50 та менше	1,00	80	0,90
60	0,96	100	0,85
70	0,93	120 і більше	0,80

6.13 Розрахунковий опір деревини сосни сколюванню уздовж волокон в клеєштирьових з'єднаннях – уклеєних сталевих арматурних стержнях, що працюють на висмикування або продавлювання (рис. 6.1), в залежності від глибини закладення штирів слід приймати відповідно до табл. 6.4.

Рис. 6.1 Клеєштирьовий стик

1 – стиковувані блоки; 2 – стик блоків; 3 – отвори для штирів; 4 – уклеєні в отвори штирі

Таблиця 6.4

Глибина штиря , см	Розрахунковий опір сколюванню
	МПа	кгс/см2
15	2,94	30,0
20	2,75	28,0
25	2,55	26,0
30	2,45	25,0
35	2,26	23,0
40	2,16	22,0
45	2,01	20,5
50	1,91	19,5
55	1,77	18,0

Примітка 1. Розрахунковий опір сколюванню при вклеюванні стержня під кутом до напрямку волокон слід визначати за формулою

(6.3)

Примітка 2. Виготовлення клейоштирьових з’єднань допускається тільки на заводах, які мають відповідне технологічне обладнання.

6.14 Для деревини інших порід розрахункові опори, наведені в табл. 6.1, 6.2 і 6.4, слід множити на коефіцієнти переходу відповідно до табл. 6.5.

Таблиця 6.5

Порода деревини	Коефіцієнт переходу для розрахункових опорів
	розтягуванню, згинанню, стисканню і стисненню вздовж волокон	стискання і стиснення поперек волокон	сколюванню
Ялина	1,0	1,0	1,0
Модрина	1,2	1,2	1,0*)
Ялиця	0,8	0,8	0,8
Дуб	1,3	2,0	1,3
Ясен, граб	1,3	2,0	1,6
Бук	1,1	1,6	1,3
*) Для клеєних конструкцій – 0,9.

6.15 Модулі пружності деревини для всіх порід при стисканні і розтягуванні уздовж волокон, а також при згині слід приймати, МПа (кгс/см²):

• для звичайної деревини при визначенні деформацій від постійних навантажень – 8340 (85 000),

• від тимчасових навантажень – 9810 (100 000);

• для клеєної деревини при визначенні деформацій від будь-яких навантажень – 9810 (100 000).

Модуль пружності деревини при стисканні поперек волокон слід приймати таким, що дорівнює 392 МПа (4000 кгс/см²).

6.16 Розрахункові опори і модулі пружності для сталевих елементів дерев'яних мостів слід приймати згідно з розд. 3 і 4.

6.17 Розрахункову несучу здатність сталевого наскрізного циліндричного нагеля, дюбеля або цвяха в з'єднаннях елементів із сосни при напрямку зусиль, переданих нагелем уздовж волокон, а цвяхом та дюбелем – під будь-яким кутом, наведена в табл. 6.6.

Розрахункову несучу здатність сталевого нагеля в з'єднаннях елементів з деревини інших порід визначають згідно з табл. 6.6 множенням на відповідний коефіцієнт згідно з табл. 6.5 при розрахунку на зминання деревини в нагельному гнізді і на корінь квадратний з цього коефіцієнта – при розрахунку на згин нагеля. При напрямку зусилля, що передається нагелем під кутом до волокон деревини, його розрахункову несучу здатність слід визначати з урахуванням коефіцієнта згідно з розд. 5 СНиП 11-25.

Таблиця 6.6

З’єднання	Напружений стан	Розрахункова несуча здатність сталевого нагеля, дюбеля або цвяха на один зріз
		кН	кгс
Симетричні	Зминання в середніх елементах	0,441	45
	Зминання в крайніх елементах	0,685	70
Несиметричні	Зминання у всіх елементах рівної товщини, а також в більш товстих елементах одно- зрізних з’єднань	0,294	30
	Зминання в більш тонких крайніх елементах	0,685	70
Симетричні та несиметричні	Згин нагеля (ГОСТ 4028-63*)	1,618 +0,019 , але не більше 2,256	165 +2 , але не більше 230
	Згин цвяха	2,256 +0,010 , але не більше 3,628	230 + , але не більше 370
	Згин дюбеля ТУ 14-4-1231-83	3,384 +0,015 , але не більше 5,442	234,5 +1,5 , але не більше 555
	Згин гвинтового цвяха (ТУ 10-69-369-87)	4,14	420

У табл. 6.6 позначено:

 – діаметр нагеля або цвяха, см;

 – товщина середніх елементів, а також однакових і більш товстих елементів однозрізних з'єднань, см;

 – товщина крайніх елементів, а також більш тонких елементів однозрізних з'єднань, см.

 – глибина забивки цвяха або дюбеля в крайній елемент однозрізного з'єднання, см.

Примітка 1. Робочу несучу здатність нагеля у розглядуваному шві слід приймати такою, що дорівнює меншому з усіх значень, отриманих за формулами таблиці.

Примітка 2. Діаметр нагеля слід призначати за умови найбільш повного використання його несучої здатності на згин.

Примітка 3. Розрахунок нагельних з’єднань на сколювання деревини можна не виконувати, якщо виконується умова розстановки нагелів відповідно до вимог норм.

Примітка 4. Нагельні з’єднання зі сталевими накладками на болтах, глухих циліндричних нагелях, цвяхах та дюбелях допускається застосовувати в тих випадках, коли забезпечено необхідну щільність їх постановки.

Примітка 5. Розрахункову несучу здатність дюбелів, цвяхів в з’єднаннях зі сталевими накладками слід визначати з множенням на коефіцієнти:

• 1,0 – для пристрелених дюбелів;

• 0,8 – для забитих в попередньо розсвердлені отвори.

6.18 Розрахункову несучу здатність вклеюваного штиря на висмикування або продавлювання , кН (кгс), у клеєштирьових з'єднаннях розтягнутих і стиснутих елементів слід визначати за формулою

, (6.4)

де  – коефіцієнт умов роботи, прийнятий таким, що дорівнює при діаметрах отворів, см:

• 2,4 і менше – 1,00;

• 2,6 і 2,8 – 0,95;

• 3 і більше – 0,90;

 – діаметр отвору під штир, м (см);  – довжина закладення штиря, м (см);

 – розрахунковий опір деревини сколюванню в клеєштирьовому з'єднанні, яке приймається відповідно до табл. 6.4, МПа (кгс/см²).

6.19 Розрахункову несучу здатність поздовжніх призматичних шпонок (колодок) слід визначати за зминанням і сколюванням, причому розрахункові опори сколюванню слід приймати з коефіцієнтом умов роботи .