Дерев’яні конструкції основні положення

(11.42)

, 6Map.d *m,d=k,^7T-

bh

ар

при

ҐЬ Л fh

(КрЛ

ар

+ к:

+ к*

(11.43)

(11.44)

(11.45)

(11.46)

V Г У

кх = 1 + 1,4 tanaap + 5,4 tan2 аар ,

к2 = 0,35 - 8tanaflp ,

кг = 0,6 + 8,3 tanaар - 7,8 tan2 <хар ,

k,=ki+ k2

Г У

к4 = 6 tan а ар , г — гпІ + 0,5hap ,

(11.47)

(11.48)

де Mapj - розрахунковий момент у гребені;

hap - висота перерізу балки у гребені (рисунок 11.9);

b - ширина перерізу балки;

гіп - внутрішній радіус (рисунок 11.9);

а

а ар - кут нахилу у середині гребеневої зони (рисунок 11.9)

1. Для двоскатних балок кг = 1,0, для криволінійних і скатних гребеневих балок кг повинен прийматись, як

1

для — > 240 t

К =

(11.49)

0,76 + 0,001— для —<240 tt

де г,„- внутрішній радіус (рисунок 11.9);

t - товщина листа (дошки).

1. У зоні гребеня, найбільші розтягувальні напруження перпендикулярні до волокна, аі 90 d’ повинні задовольняти наступні умови:

®t,90,d ~кdis кvol ft,90,d '(11.50)

при

1,0дляцільноїдеревини;

kvoi - •

(11.51)

,v у>.2 для дощато-клеєної деревини і LVL з усіма дошками

V

у у

(листами) паралельно осі балки

(11.52)

к (і is

fl>4 для двоскатних криволінійних балок; [1,7 для балок з випуклим гребенем

де kdis- коефіцієнт, що враховує вплив розподілу напружень у гребеневій зоні;

kvol- коефіцієнт об’єму;

ft,90 d ~ розрахунковий опір розтягу паралельно волокнам;

У0- базовий об’єм 0,01м3;

V- об’єм гребеневої зони, що зазнає напруження, м3 (рисунок 11.9), який не повинен

прийматись більше 2Vb /3 ,ReVb- загальний об’єм балки.

11.4.3.7 Для складного розтягу перпендикулярно до волокон і зсуву повинна задовольнятись наступна умова:

_bL+ a‘W-d <і,

fv,d^dis ^vol ft,90,d

(11.53)

де Tj- розрахункове напруження зсуву;

fvd- розрахунковий опір на зсув;

а, 90 d- розрахункове напруження зсуву перпендикулярно до волокон;

kdis ikvol- наведені у (11.51), (11.52).

11.4.3.8 Найбільші напруження розтягу перпендикулярно до волокна, спричинені згинальним моментом, повинні визначатись, як

6М„

ap,d

on к

(11.54)

t,90,d - V 777"

bhap

або у якості альтернативи виразу (11.54), як

°t,90,d = кр

6 М

-4^--о,б£і, bhlpЬ

(11.55)

де pj - рівномірно розподілене навантаження, що діє на поверхню балки в зоні гребеня; b - ширина перерізу балки;

Mapj - розрахунковий момент у гребені, викликаний напруженнями розтягу, паралельними внутрішній криволінійній грані

fh Л fh Л

при

Іар

4- hj

(11.56)

(11.57)

(11.58)

(11.59)

кр=к5 + к6

к5 = 0,2 - tana<,p ,

j

к6 = 0,25 - 1,5 tanaflp + 2,6 tan аар , к7 = 2,ltanaар - 4tan2 аар ,

Примітка. Рекомендується використовувати вираз (11.54).

1. Елементи з підрізкою
2. Загальні положення
3. При перевірці міцності елементів повинно враховуватись явище концентрації напружень у підрізках.
4. Впливом концентрації напружень можна знехтувати у наступних випадках:

• при розтягу або стисканні паралельно волокну;
• при згині з напруженнями розтягу у підрізці, якщо перехід до звуження не крутіше ніж 1:і = 1:10, тобто і > 10 (рисунок 11.10 а);
• при дії згину із стискальними напруженнями у підрізці (рисунок 11.10 б).

h

!»

м

С

м

а - при розтягувальних напруженнях у підрізці; б - при стискальних напруженнях у підрізці

Рисунок 11.10 - Згин у підрізці

1. Балки з підрізкою на опорах
2. Для балок прямокутного перерізу і коли волокна розташовані практично паралельно вдовж елемента, напруження зсуву на опорі у підрізці повинні визначатись із використанням фактичної (зменшеної) висоти hej- (рисунок 11.11).
3. Необхідно перевіряти умову

1 5V

Td= TT~-kvfv,d >(П-60)

bhef

де kv - коефіцієнт зниження, що визначається:

- для балок з підрізкою на протилежній від опори стороні (рисунок 11.11 б)

- для балок із підрізкою на стороні опори (рисунок 11.11 а)

П

і+

(11.62)

V

kv =min •

/ rj

Ja(l - a) + 0,8— / a2

h Va

де і- нахил підрізки (рисунок 11.11а);

h- висота балки, мм;

відстань від лінії дії опорної реакції до початку підрізки;

a =

(11.63)

кп —

1. - для LVL (листових виробів)

5-дляцільної деревини

1. - для дощато-клеєної деревини

Ж

Ж

t

аб

Рисунок 11.11 - Балки з підрізками на кінцях

1. Конструктивна міцність системи
2. У випадках, коли декілька однакових елементів, складових або виробів, розташовані з рівномірним кроком і з’єднані із площини багатопрогонної величини, характеристики міцності елементів можуть збільшуватись на величину коефіцієнта міцності системи ksys.
3. При забезпеченні можливості передачі системою розподілу навантаження від одного елемента на сусідні елементи коефіцієнт ksys повинен прийматись 1,1.
4. Перевірка міцності системи перерозподілу навантаження повинна здійснюватись за умови, що навантаження є короткотривалими.

Примітка. Для ферм покриттів із максимальною відстанню від центра до центра 1,2 м можна припустити, що покрівля, риштування, прогони або панелі можуть передавати навантаження на сусідні ферми за умови, що елементи розподілу навантажень є суцільними щонайменше між двома прольотами, і нема вузлів врозбіг.

1. Для листових дерев’яних настилів або підлог необхідно використовувати величини ksy$, наведені на рисунку 11.12.

Рисунок 11.12 - Коефіцієнт міцності системи для листових панелей настилів із цільної деревини

або з дощато-клеєних елементів

1 - листи на цвяхах або шурупах; 2 - листи, з’єднані попереднім напруженням або склеєні

12 ГРАНИЧНІ СТАНИ ЗА ПРИДАТНІСТЮ ДО ЕКСПЛУАТАЦІЇ

1. Ковзання з’єднань
2. Для з’єднань з елементами нагельного типу модуль ковзання Kser на площині ковзання на з’єднувальний елемент при дії експлуатаційного навантаження повинен прийматись за таблицею 12.1 при рт, кг/м3, id або dc , мм.

Таблиця 12.1 - Величини Kser для закріплень і з’єднувальних елементів, Н/мм, при з’єднаннях "деревина-деревина" і на основі деревини "панель-деревина"

1. Якщо середня густина рт1 і рт 2 двох з’єднаних елементів на основі деревини відрізняється від р„, , то у наведених вище виразах вона приймається, як

РтPm,2•(і2.1)

1. Для з’єднань "сталь-дерево" або "бетон-дерево" Kser повинен базуватись на рт для дерев’яного елемента і може бути збільшений у два рази.
2. Компоненти прогину, викликані сполученням дій 7.2.3.5, показані на рисунку 12.1, де застосовані наступні познаки (7.2.3):

Рисунок 12.1 - Складові прогину

1. Чистий прогин нижче прямої лінії між опорами wnetjin:

Wnet,fin = winst + Wcreep -Wc=Wfin-Wc .(12.2)

Примітка. Рекомендований діапазон граничних величин прогинів для балок прогоном / наведено у таблиці 12.2 залежно від допустимого рівня деформації.

Таблиця 12.2 - Рекомендовані граничні величини прогинів для балок

1. Коливання
2. Загальні положення
3. Необхідно забезпечити, щоб дії, виникнення яких у елементі, складовій частині або конструкції можна передбачити, не викликали коливань, що можуть погіршити функціонування конструкції або спричинити дискомфорт для людей.
4. Рівень коливань повинен оцінюватись вимірюваннями або розрахунком з урахуванням передбаченої жорсткості елемента, складової або конструкції і модальним коефіцієнтом затухання (декрементом).
5. Для перекриттів, якщо не обґрунтовано інші величини, модальний коефіцієнт затухання повинен встановлюватись як С, = 0,01 (тобто 1 %).
6. Коливання від роботи обладнання
7. Коливання від роботи машин і обладнання повинні обмежуватись через несприятливе сполучення постійного і змінного навантаження.
8. Для перекриттів допустимий рівень коливань повинен встановлюватись згідно з ДСТУ ISO 2631-2 з множником 1,0.
9. Для перекриттів житлових будинків із власними коливаннями менше 8 Гц (f< 8 Гц) необхідно виконати окремі дослідження.
10. Для перекриттів житлових будинків із власними коливаннями більше 8Гц(/>8Гц) повинні задовольнятись наступні умови:

W

— <а, мм/кН,(12.3)

F

і

у<Ь(/і;_1),м/(Н-с2),(12.4)

де w — максимальний миттєвий вертикальний прогин, спричинений вертикальною

зосередженою статичною силою F, прикладеною у будь-якій точці перекриття, з урахуванням розподілу навантаження;

v - швидкість відгуку одиничного імпульсу, тобто максимальна початкова величина

швидкості коливання, м/с, викликаного одиничним імпульсом (1 Н с), прикладеним у точці перекриття, дає максимальний відгук. Компонентами вище 40 Гц можна знехтувати;

С, - модальний коефіцієнт затухання.

Примітка. Рекомендований діапазон граничних величин а і b та рекомендована залежність між а і b наведені на рисунку 12.2. Дані щодо національного вибору можна знайти у національному додатку.

а, мм/кН

1 - кращі характеристики; 2 - гірші характеристики

Рисунок 12.2 - Рекомендований діапазон і взаємозалежність між а і b

1. Обчислення у 12.3.3.2 повинні виконуватись за умови, що перекриття не навантажене, тобто прикладені тільки власна вага та інші постійні навантаження.
2. Для прямокутних перекриттів із загальним розмірами І х Ь, шарнірно обпертих вдовж всіх чотирьох граней і з дерев’яними балками прогоном /, власну частоту/) можна приблизно визначити, як

я (ЕІ),

/і =

т

21

де т- маса на одиницю площі, кг/м2;

/-проліт перекриття, м;

(£Г)у - еквівалентна згинальна жорсткість перекриття відносно осі, перпендикулярної до напрямку балки, Нм2/м.

М4 (ЕІ),

40

/і

-1

І) (ЕІ

де (ЕІ)Ь - еквівалентна згинальна жорсткість плити, Нм2/м, відносно осі, паралельної напрямку балок, причому (EI)b < (£/)/.

13 З’ЄДНАННЯ ІЗ МЕТАЛЕВИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ КРІПЛЕННЯ

1. Загальні положення
2. Вимоги до елементів кріплення

За винятком правил, наданих у цьому розділі, характеристична несуча здатність і жорсткість з’єднань повинні визначатись за результатами випробувань згідно з чинними нормативними документами. Якщо відповідний стандарт описує випробування на розтяг і стиск, випробування для нормативних значень несучої здатності повинні здійснюватись на розтяг.

1. З’єднання з багатократними елементами кріплення
2. Розміщення і розміри елементів кріплення у з’єднанні та крок елементів, відстані від граней і кінця повинні вибиратись так, щоб можна було досягти необхідної міцності і жорсткості.
3. Необхідно враховувати, що несуча здатність з’єднання з багатократними елементами одного типу і розмірів може бути нижчою від сумарної несучої здатності окремих елементів кріплення.
4. Якщо у з’єднання входять різні типи елементів кріплення, або жорсткість з’єднань відносно площин зсуву є різною, необхідно перевірити їх сумісність.
5. Для однорядного кріплення, паралельного напрямку волокон, фактична характеристична несуча здатність паралельно рядуповиннавизначатись,як

Ev,ef,Rk~^ef ’ EV'Rk ,(13.1)

де Fv,e[,Rk ~ фактична характеристична несуча здатність однорядного кріплення паралельно волокну;