Страница 3: ДБН В.2.6-161:2010. Дерев’яні конструкції основні положення (32379)

7 ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ 7.1 Вимоги

1. Основні вимоги
2. Дерев’яні конструкції повинні задовольняти вимоги щодо механічної міцності, стійкості та пожежної безпеки, які визначені у "Технічному регламенті будівельних виробів, будівель і споруд", затвердженому Постановою Кабінету Міністрів України від 20 грудня 2006 р. № 1764.
3. Дерев’яні конструкції всіх типів повинні задовольняти вимоги:

• несучої здатності, довговічності та експлуатаційної придатності згідно з цими Нормами, а також додаткові вимоги, визначені у завданні на проектування;
• пожежної безпеки згідно з ДБН В.1.1-7 та ДБН В. 1.2-7.

1. Вважається, що основні положення ДБН В.1.2-14 повинні задовольнятись для проектування дерев’яних конструкцій за граничними станами у поєднанні з методом коефіцієнтів безпеки, який використовується ДБН В.1.2-14 і ДБН В.1.2-2 для дій і їх сполучень.

7Л.2 Управління надійністю

У разі застосування різних рівнів надійності ці рівні необхідно забезпечувати шляхом належного рівня якості проектного менеджменту і виконання відповідно до ДБН В.1.2-14.

1. Проектний строк експлуатації і довговічність

Застосовується положення ДБН В.1.2-14.

1. Основні положення розрахунку за граничними станами
2. Загальні положення
3. Розрахункові моделі для різних граничних станів у відповідних випадках враховують наступне:

• різні характеристики матеріалів (наприклад, міцність і жорсткість);
• різний характер роботи матеріалів залежно від плину часу (тривалість навантаження, повзучість);
• різні кліматичні умови (температуру, зміну вологості);
• різні розрахункові випадки (стадії будівництва, зміну умов обпирання).

1. Граничні стани за міцністю і стійкістю
2. Розрахунок конструкцій повинен виконуватись із застосуванням наступних величин характеристик жорсткості:

• при лінійно-пружному розрахунку конструкцій, у яких розподіл внутрішніх зусиль не залежить від розподілу жорсткостей у межах конструкції (наприклад, всі елементи мають однакові характеристики, що залежать від тривалості навантаження), повинні застосовуватись середні величини;
• при лінійно-пружному розрахунку конструкцій, у яких розподіл внутрішніх зусиль залежить від розподілу жорсткостей у межах конструкції (наприклад, композитні елементи, які включають матеріали з різними характеристиками, що залежать від тривалості навантаження), повинні застосовуватись повні середні величини, приведені до навантаження, яке викликає найбільші напруження відносно несучої здатності;
• для лінійно-пружного розрахунку деформованої конструкції повинні застосовуватись розрахункові величини, що не залежать від тривалості дії навантаження

Примітка 1. Повні середні величини, приведені до тривалості навантаження обчислюються згідно з

7.1.22.2.

Примітка 2. Розрахункові величини характеристик жорсткості обчислюються згідно з 7.4.1.2.

1. Модуль зсуву для з’єднання при граничному стані за міцністю і стійкістю Ки приймають, як:

де К$ег - модуль зсуву (7.3.2.2).

1. Граничні стани за придатністю до експлуатації
2. Деформації конструкції, спричинені впливом дій (таких як осьові та поперечні сили, згинальні моменти та ковзання у вузлах) і вологістю, повинні обмежуватись із врахуванням можливості ушкодження поверхонь матеріалів, стель, підлог, перегородок і оздоблення, технологічних потреб та будь-яких вимог до зовнішнього вигляду.
3. Миттєва деформація, uinst (рисунок 12.1) повинна визначатись при нормативній комбінації дій із застосуванням середніх значень відповідних модулів пружності та зсуву.
4. Повна деформація, Ujіп (рисунок 12.1) повинна визначатись при квазіпостійній комбінації дій.
5. Якщо конструкція включає елементи або складові з різним характером повзучості, повна деформація повинна визначатись при повних середніх величинах відповідних модулів пружності, зсуву і ковзання у відповідності з 7.З.2.2.1.
6. Для конструкцій, що включають елементи, складові і з’єднання з однаковим характером повзучості і за можливості лінійної залежності між діями і відповідними деформаціями, як спрощення 7.2.3.3, повні деформації ирт можуть прийматись, як

иfin ~Ufin,G +U/m,Qi +Ufin,Qi’

ДЄ

ufm,G+Uinst,G(}+kdef')при ПОСТІЙНІЙ ДІЇ G(7.3)

ufin,Q, 1 +uinst,Q,l (l+V2,l kdef')при дії провідної змінної Qi(7.4)

Ufin,Q,i +Uimt,Qj(yo,i +V2 ,<**/)При ДІЯХ Супутніх ЗМІННИХ Q; (І > 1)(7.5)

uinst,G > uinst,Q,i> uinst,Q4 ~ миттєві деформації при дії G, Qh Qj відповідно;

У2,і> M'2,і~коефіцієнти квазіпостійної величини змінних дій;

V|fQ j-коефіцієнти сполучень змінних дій;

kfcf-надається у таблиці 8.2 для деревини і матеріалів на основі деревини

і у 7.3.2.2.3 і 7.3.2.2.4 для з’єднань.

При застосуванні виразів (7.3) - (7.5) коефіцієнти і2 у виразах (11.16а) і (11.16b) в EN 1990:2002 не враховуються.

Примітка. У більшості випадків зручніше застосовувати спрощений метод.

1. Для граничного стану за придатністю до експлуатації відносно коливань повинні застосовуватись відповідні середні величини модулів жорсткості.
2. Основні змінні
3. Дні впливи навколишнього середовища
4. Загальні положення
5. Дії, що повинні враховуватись при проектуванні, приймаються з відповідних частин ДБН В.1.2-2.
6. Тривалість навантаження і вологість впливають на характеристики міцності і жорсткості деревини й елементів на основі деревини, і повинні враховуватись при проектуванні для механічного опору і придатності для експлуатації.
7. Повинні враховуватись дії, спричинені впливом зміни вологості у деревині.
8. Класи тривалості навантаження
9. Класи тривалості навантаження характеризуються впливом постійного навантаження, що діє протягом певного періоду часу відносно строку експлуатації конструкції. Для змінних дій відповідний клас повинен визначатись на основі оцінки характерної зміни навантаження протягом часу.
10. Дії повинні відноситись до одного з класів тривалості навантаження, наведених у таблиці 7.1, для обчислень міцності і жорсткості.

Примітка. Приклади призначення тривалості навантаження наведені у таблиці 7.2. Оскільки кліматичні навантаження (сніг, вітер) змінюються залежно від країни, призначення класів тривалості навантаження може здійснюватись у національних додатках

Таблиця 7.2 - Приклади призначення тривалості навантаження

1. Експлуатаційні класи
2. Конструкціям повинен призначатись один із наведених нижче експлуатаційних класів.

Примітка 1. Система експлуатаційних класів в основному націлена на призначення величин міцності та обчислення деформацій за певних умов навколишнього середовища.

Примітка 2. Інформація стосовно призначення експлуатаційних класів для конструкцій наведена у

1. 7.3.1.3.3 і 7.3.1.3.4.
2. Експлуатаційний клас 1 характеризується вологістю матеріалів, що відповідає температурі 20 °С і відносній вологості навколишнього повітря, що перевищує 65 %, тільки декілька тижнів протягом року.

Примітка. Для експлуатаційного класу 1 середня вологість деревини хвойних порід не перевищує 12%.

1. Експлуатаційний клас 2 характеризується вологістю матеріалів, що відповідає температурі 20 °С і відносній вологості навколишнього повітря, що перевищує 85 %, тільки декілька тижнів протягом року.

Примітка. Для експлуатаційного класу 2 середня вологість деревини хвойних порід не перевищує 20 %.

1. Експлуатаційний клас 3 характеризується кліматичними умовами, що призводять до вищої вологості ніж для експлуатаційного класу 2.
2. Дії і впливи навколишнього середовища
3. Вплив тривалості навантаження і вологості на міцність
4. Експлуатаційний клас 3 характеризується кліматичними умовами, що призводять до вищої вологості ніж для експлуатаційного класу 2.

Перехідні коефіцієнти, що враховують вплив на міцність тривалості навантаження і вологості, наведені у 8.1.3.

1. Якщо з’єднання утворюється двома дерев’яними елементами, що мають різну залежність характеру роботи протягом часу, визначення розрахункової несучої здатності необхідно здійснювати при наступному перехідному коефіцієнті:

кmod ~ л] ^mod,l^mod,2 ’(7.6)

Де kmod.l і kmod,2 ~ перехідні коефіцієнти для двох дерев’яних елементів.

1. Вплив тривалості навантаження і вологості на деформації
2. Для граничних станів за придатністю до експлуатації, якщо конструкція складається з елементів або частин, що мають різні характеристики у залежності від часу, повні середні значення модуляпружностіEmeanjin, модуля зсуву Gmeanj-m і модуляковзання Kscrjin ,які використовуються дляобчислення повних деформацій, необхідно визначати за наступними виразами:

F

г_^mean/77

mean,fin ґ . уV'»'/

(} + kdef)

Г'_^mean/7 Q

^mean,finsч*V'*0/

_G

(l+kdef)

. ■(7.9)

(' ' к-м )

1. Для граничних станів, за яких розподіл жорсткостей у конструкції впливає на розподіл зусиль і моментів, повні середні значення модуля пружності Emeanjin , модуля зсуву Gmcanjm і модуля ковзання Kserj-W повинні обчислюватись за наступними виразами:

Е

р_^mean/7

(1+V2^e/)

(1+V2 £

(1 + V2^c/)

mean,fin/ч>W■

—^fniean/7 1 і

;■Г4■(7.12)

mean,fin/4’V'**W

де £шея„ - середнє значення модуля пружності;

- середнє значення модуля зсуву;

Kser - модуль ковзання;

kfcj- - коефіцієнт для оцінки деформацій повзучості з урахуванням відповідного експлуатаційного класу;

у2 - коефіцієнт квазіпостійної величини дії, яка спричиняє найбільші напруження, відносно міцності (якщо така дія буде постійною, то |/2 необхідно замінити на 1).

Примітка 1. Величини kjef наведені у таблиці 8.2.

Примітка 2. Величини V)/ 2 визначаються згідно з чиннимии нормативними документами.

1. У випадку, якщо з’єднання утворено дерев’яними елементами з однаковою залежністю характеру роботи протягом часу, значення kdef необхідно подвоїти.
2. У випадку, якщо з’єднання утворено двома елементами на основі деревини, що мають різну залежність характеру роботи протягом часу, обчислення повних деформацій повинно виконуватись при наступному коефіцієнті деформацій kdef.

^def ~2^def, 1 ' kdef,2 >(7ЛЗ)

Де kdef і і kjeft2 - коефіцієнти деформацій для двох дерев’яних елементів.

1. Перевірка методом коефіцієнтів надійності
2. Розрахункова величина характеристики матеріалу

X,

L d Лmod

ЇМ

1. Розрахункова величина характеристики міцності повинна розраховуватись як