Страница 13: ДБН В.2.6-161:2010. Дерев’яні конструкції основні положення (32379)

• верхні частини окремих панелей повинні бути скріплені елементом або конструкцією через стик панелей;
• необхідна міцність вертикального з’єднання між двома панелями повинна оцінюватись, але мати розрахункову міцність не менше ніж 2,5 кН/м;
• при компоновці стіни з’єднання двох панелей повинно сприймати перекидання і сили ковзання шляхом заанкерування до опорної конструкції або прикладанням до стіни постійного навантаження, або за допомогою обох чинників.

1. Методика розрахунку
2. Розрахункова несуча здатність у площині FvRd (розрахунковий опір поперечному деформуванню) від сили FvEci , прикладеної зверху консольної панелі, закріпленої від підйому вертикальним навантаженням або заанкеруванням, повинна визначатись з використанням наведеного нижче спрощеного методу розрахунку для конструкцій стін, визначених у 14.2.4.3.1.
3. Для стін, виготовлених із декількох панелей, розрахункова несуча здатність при поперечній деформації стіни FvRd повинна визначатись за формулою:

Км=^м •<14-24>

дє FivRd - розрахункова несуча здатність при поперечній деформації стінової панелі відповідно до 14.2.4.3.2.3 .

1. Розрахункова несуча здатність при поперечній деформації кожної стінової панелі Fj v Rd від сили Fj v Rd згідно з рисунком 14.5 повинна визначатись за формулою:

b,

f.Rd

(14.25)

F

i,v,Rd

So

kd ki,q ks К >

де Ff Rd - поперечна несуча здатність окремого елемента з’єднання; bj - ширина стінової панелі, мм:

Sq - основний крок елементів з’єднання (14.2.4.3.2.4); kd- коефіцієнт розмірності панелей (14.2.4.3.2.4);

кщ- коефіцієнт рівномірно розподіленого навантаження для панелей (14.2.4.3.2.4);

ks- коефіцієнт врахування кроку елементів кріпленн (14.2.4.3.2.);

к„- коефіцієнт, що залежить від матеріалу обшивки (14.2.4.3.2.).

1. Значення s0,kd> kiq ,ksikn повинні визначатись так:

(14.26)

970d

so ~

Рк

де d - діаметр елемента кріплення, мм;

р к - характеристична густина деревини рами;

h.

ь

0,4

kd = <

(14.27)

h 4^8

v h у

для — <1,0 h

для — >1,0 і bj < 4,8 (b) h

для —>1,0 і bj>4,8 (с) h

(а)

де h - висота стіни, м;

0,4

^2,4Л v bj j

(14.28)

kj = 1 + (0,083- 0,0008qf)

де qt - еквівалентне рівномірно розподілене вертикальне навантаження, що діє на стіну, кН/м, при <7, > 0 (формула (14.31);

к< =

1

(14.29)

0,86— +0,57 so

де s - крок елементів кріплення вдовж периметра листів;

1при кріпленні з однієї сторони (а)

кп =

(14.30)

при кріпленні з обох сторін (Ь)

дє Ц v Rd max - розрахунковий опір поперечній деформації міцнішої обшивки;

Fj v Rd min - розрахунковий опір поперечній деформації слабшої обшивки.

1. Еквівалентне рівномірно розподілене вертикальне навантаження д,- , яке використовується при визначенні ki q , повинно визначатись тільки від постійних дій та будь-яких сумарних дій вітру разом з еквівалентними діями, спричиненими зосередженими силами, включно з силами заанкерування, що діють у панелі. Для визначення kjq зосереджені вертикальні сили необхідно привести до еквівалентного рівномірно розподіленого навантаження за умови, що стіна є жорстким тілом, наприклад, Fi vert Ed, що діє на стіну, як показано на рисунку 14.8.

2а Е

і,vert,Ed

Чі =■

bf

(14.31)

де а - горизонтальна відстань від сили F до підвітряного кута стіни; b - довжина стіни.

Чі

Рисунок 14.8 - Визначення еквівалентної вертикальної дії q{ і реакцій від вертикальних

і горизонтальних дій

1. Зовнішні сили Fi c>Ed і Fi t Ed (рисунок 14.8) від горизонтальних дій Fi v Ed на стіну і повинні визначатись за формулою:

Ъ.Е* = *<,.ш =•(14.32)

де h - висота стіни.

Ці зовнішні сили можуть передаватись або на листи прилеглої стінової панелі, або на конструкції, що розташовані вище чи нижче. Якщо зусилля розтягу передаються на нижче розташовані конструкції, панелі повинні бути заанкеровані жорсткими елементами кріплення. Стояки стін

повинні перевірятись на поздовжній прогин у відповідності з 11.3.2. Якщо кінці вертикальних елементів обпираються на горизонтальні елементи каркаса, то необхідно оцінити напруження стиску у горизонтальних елементах перпендикулярно до волокон відповідно до 11.1.5.

1. Поздовжнім згином листів при дії поперечної сили FvEd можна знехтувати за умови, що

(14.33)

^-<100,

t

Де bnet - відстань між стояками у чистоті;

t - товщина листа.

1. В’язі
2. Загальні положення
3. Конструкції, які не мають відповідної жорсткості, повинні бути адекватно розкріплені в’язями жорсткості для запобігання втрати стійкості або надмірного прогинання.
4. Необхідно враховувати напруження, спричинені геометричними неточностями та дефектами виготовлення, а також викликані прогинами (включно з будь-яким ковзанням у вузлах).
5. Зусилля від поздовжнього згину повинні визначатись на основі найбільш несприятливого сполучення дефектів конструкції та фактичних прогинів.
6. Робота окремих елементів на стиск
7. Для окремого стиснутого елемента, що вимагає розкріплення у поперечному напрямку з інтервалом а (рисунок 14.9), початкове відхилення від прямолінійності між опорами повинно бути в межах а/500 для клеєних, ламінованих і LVL елементів та й/300 для інших елементів.

1. Кожна проміжна опора повинна мати мінімальну пружну жорсткість С

(14.34)

т = 2

С

а

1

N

7ї

т = 4

N

ССС

Рисунок 14.9 - Приклади розкріплення окремих елементів поперечними опорами

1. Розрахункова стабілізуюча сила Fd повинна визначатись, як

"а

*/л

для твердої деревини

(14.35)

Pd =

Mj

— для клеєної і ламінованої (LVL)

*7,2

де кр І fy2 - перехідні коефіцієнти.

1. Розрахункова стабілізуюча сила Fd для стиснутих граней балки прямокутного перерізу повинна визначатись згідно з 14.2.5.2.3,

ДеNd={-kcrit)^L,(14.36)

п

Величина kcrit повинна визначатись з 11.3.3.4 для нерозв’язаних балок, a Md - максимальний розрахунковий момент, що діє на балку з висотою перерізу h.

1. Розкріплення в’язями систем балок або ферм
2. Для послідовності п паралельних елементів, що вимагають поперечного розкріплення у проміжних вузлах А, В (рисунок 14.10), необхідно передбачити систему, яка на додаток до впливів внутрішнього горизонтального навантаження (наприклад, вітер), повинна сприймати внутрішнє стабілізуюче навантаження на одиницю довжини q, визначене за виразом:

. nNj

94=*/тН7’(14-37)

*7,з1

(14.38)

де k, = min

і? '

Nd - середня розрахункова сила стиску в елементі;-

І - середній проліт стабілізуючої системи, мм; кр - перехідний коефіцієнт.

Примітка. Величини перехідних коефіцієнтів ks, kjц , kj2 і fy3 залежать від якості виконання, прольоту тощо. Діапазон значень наведено у таблиці 14.2, де підкреслено рекомендовані значення.

Таблиця 14.2 - Рекомендовані величини перехідних коефіцієнтів

1. Горизонтальний прогин системи розкріплення, спричинений силами qd і будь-яким зовнішнім навантаженням (наприклад, вітром), не повинні перевищувати І /500.

I

■—f-

a

-f-v

•-Ч

Bf I 3j

1

АІ

a

T*“

ГТІ

N

N _j

N v_

—і—

1

1-й елементів системи ферм; 2 - розкріплення; 3 - прогини системи ферм внаслідок неточностей та спричинених ними впливів; 4 - стабілізуючі сили; 5 - зовнішнє навантаження на розкріплення; 6 - сили реакції у розкріпленні від зовнішніх сил; 7 - сили реакцій системи ферм, викликані стабілізуючими силами

Рисунок 14.10 - Системи балок або ферм, що вимагають поперечного розкріплення

15 КОНСТРУЮВАННЯ І КОНТРОЛЬ 15.1 Загальні положення

1. Положення, що наведені у цьому розділі, є передумовою для застосування вимог щодо правил проектування, наданих у цих Нормах.
2. Матеріали
3. Відхилення від прямолінійного положення, виміряне у середині прольоту між опорами, для колон і балок, у яких можлива втрата стійкості із площини, або для елементів рам, повинно обмежуватись величиною в І / 500 довжини для клеєних і шпонованих (LVL) дерев’яних елементів і І /300 довжини - для цільної деревини. Обмеження у вигині в більшості нормативних класифікацій міцності є недостатнім для вибору матеріалу для цих елементів, і тому особливу увагу слід звертати на їх прямолінійність.
4. Дерев’яні конструкції та компоненти на основі деревини не повинні без необхідності піддаватись впливу більш суворих кліматичних умов ніж кінцева конструкція.
5. До використання в конструкціях деревину необхідно висушити до вологості, якомога ближчої до кліматичних умов кінцевої конструкції. Якщо вплив усадки не є важливим або якщо замінюються ушкоджені частини, допустимою є більша вологість протягом зведення за умови, що деревина висохне до необхідної вологості.
6. Клеєні з’єднання
7. Якщо міцність зчеплення є вимогою при проектуванні за граничним станом, виготовлення з’єднань повинно супроводжуватись контролем якості для забезпечення надійності та якості єднання у відповідності з технічними специфікаціями.
8. Виробник клею повинен надавати рекомендації стосовно змішування, впливу умов навколишнього середовища, застосування і догляду, вологості елементів і всіх факторів, що відносяться до належного використання клею.

15.3.3 Для клеїв, що вимагають певного періоду витримки після склеювання, для досягнення повної міцності необхідно встановити необхідний час до прикладання навантаження до з’єднання.

1. З’єднання з механічними елементами кріплення
2. Загальні положення

Спад розмірів (обзол), розтріскування, сучки або інші дефекти повинні обмежуватись у зонах з’єднання так, щоб не знижувати несучої здатності з’єднання.

1. Цвяхи
2. Якщо не встановлено інше, то цвяхи повинні забиватись під прямим кутом до волокон
3. на таку глибину, щоб головка цвяха була врівень з поверхнею деревини.
4. Якщо не встановлено інше, то з’єднання похилими цвяхами повинні виконуватись згідно з рисунком 13.8 б.
5. Діаметр попередньо висвердлених отворів не повинен перевищувати 0,8d, де d - діаметр цвяха.
6. Болти і шайби
7. Отвори для болтів у деревині повинні бути діаметром не більше ніж на 1 мм від діаметра болта. Отвори для болтів у сталевих пластинах повинні мати діаметр не більше ніж на
8. мм від діаметра болта d або 0,d (враховується більша з величин).
9. Під головки і гайки повинні застосовуватись шайби з розміром сторони або діаметром не менше ніж 3d і товщиною не менше ніж 0,3 d. Шайби повинні опиратись всією поверхнею.
10. Болти і шурупи з квадратною головкою повинні затягуватись щільно до елементів, і вони повинні дотягуватись, за необхідності, коли вологість деревини досягне рівноваги, для забезпечення несучої здатності і жорсткості зведеної конструкції.
11. Вимоги стосовно мінімальних діаметрів болтів, що застосовуються у дерев’яних з’єднаннях, наведені у таблиці 15.1, де:

dc - діаметр з’єднувального елемента, мм; d- діаметр болта, мм;

dt - діаметр отвору, мм.

Таблиця 15.1 - Вимоги до діаметрів болтів, мм, що застосовуються як з’єднувальні елементи

для деревини

1. Нагелі
2. Мінімальний допустимий діаметр нагеля - 6 мм. Допуски для діаметра нагеля становлять 0/+0Д мм. Попередньо висвердлені отвори у дерев’яних елементах повинні мати діаметр не більше ніж нагель.
3. Шурупи
4. Для шурупів у м’якій деревині при діаметрі гладкої частини d < 6 мм не потрібно попередньо висвердлювати отвори. Для всіх шурупів у твердій деревині та у м’якій при діаметрі d > 6 мм потрібно попередньо висвердлювати отвори з дотриманням наступних вимог:

• напрямний отвір для гладкої частини повинен мати такі самі діаметр і довжину, що і тіло шурупа:
• напрямний отвір для нарізної частини повинен бути приблизно 70 % від діаметра тіла шурупа.

1. Для деревини з густиною більше ніж 500 кг/м3 діаметр отворів повинен визначатись випробуваннями.
2. Складання
3. Конструкція повинна складатись так, щоб уникати перенапруження її елементів або з’єднань. Пожолоблені, розколоті або погано прилягаючі у вузлах елементи повинні бути замінені.
4. Транспортування і зведення
5. Необхідно уникати перенапруження елементів при зберіганні, транспортуванні і зведенні. Якщо навантаження або обпирання конструкції при будівництві відмінне від роботи у будівлі, то тимчасові умови повинні враховуватись відповідним навантаженням включно з можливими динамічними діями. У випадку стрижневих конструкцій, наприклад, стрижневих арок, портальних рам особливу увагу належить звертати на запобігання деформації при підйомі з горизонтального у вертикальне положення.
6. Контроль

Передбачається, що план перевірок охоплює:

• контроль виробництва і кваліфікації на підприємствах і майданчику;
• перевірку після завершення конструкції.

Примітка 1. Мається на увазі, що контроль на будівництві включає:

• попередні випробування, наприклад, придатність матеріалів і технологій;
• перевірку матеріалів і їх ідентифікація, наприклад:
• для матеріалів із деревини і на її основі: порода, сорт, маркування, обробка і вологість;
• для клеєних конструкцій: тип клею, метод виготовлення, якість клеєного шва;
• для конструкцій : протипожежний захист;
• для елементів кріплення: тип, антикорозійний захист;
• транспортування, зберігання на майданчику і навантаження-розвантаження матеріалів;
• перевірку правильності розмірів і геометрії;
• перевірку укрупнення і зведення;
• перевірку конструювання, наприклад:
• кількість цвяхів, болтів тощо;
• розмір отворів, правильність попереднього висвердлення;
• кроки і відстані до граней і країв елементів;
• наявність розколювання;
• завершальну перевірку виробничих процесів, наприклад, візуальним обстеженням або пробним навантаженням.