nej - фактична кількість елементів на лінії, паралельній волокну;

Ev.Rk ~ фактична характеристична несуча здатність кожного елемента паралельно волокну. Примітка. Величини «еудля рядів паралельно волокну надано у 13.3.1.1.8 і 13.5.1.1.4.

  1. Для сил, що діють під кутом до напрямку ряду, необхідно перевірити, щоб складова сил, паралельна ряду, була менша або дорівнювала несучій здатності за формулою (13.1).

12.3.3.5 Для прямокутних перекриттів із загальним розмірами b х І, шарнірно обпертих вдовж всіх чотирьох граней, значення v спрощено можна визначити, як

v = 4(м + , (12.6) mbl + 200

де V - швидкість відгуку одиничного імпульсу, м/Н • с2;

н40 - номер першої форми із власного частотою до 40 Гц; b - ширина перекриття, м; т - маса, кг/м2;

І - проліт перекриття, м.

Величину «40 можна визначити з виразу

У/ ^

0,25

(12.7)

«40 - <

  1. З'єднання із зсувом по декількох площинах
  2. У з’єднанні з багатьма площинами зсуву опір по кожній площині зсуву повинен визначатись за умови, що кожна площина зсуву є складовою частиною послідовності три- елементного з’єднання.
  3. Для можливості об’єднання опорів на окремих площинах зсуву в єдине з’єднання з багатьма площинами зсуву необхідно, щоб форми руйнування елементів кріплення на відповідних площинах зсуву були сумісні і не складались із комбінації форм руйнувань (a), (b), (g) і (h) на рисунку 13.2, або форми (е), (f) і (j/І) на рисунку 13.3 з іншими формами руйнування.
  4. Зусилля у вузлах під кутом до волокон
  5. Якщо зусилля у вузлах діють під кутом до волокон (рисунок 13.1), то повинна враховуватись можливість розколювання, викликаного складовою зусилля розтягу FEd sin а, перпендикулярною до волокон.

Рисунок 13.1 - Передача з’єднанням зусиль під кутом

Ь/2 Ы2

1 м г

  1. Для перевірки можливості розколювання, викликаного складовою зусилля розтягу FEd sin а, перпендикулярною до волокон, повинна задовольнятись наступна умова:

(13.2)

(13.3)

FV,Ed - Р<Ю м

при

v,Ed, 1

К,Ed, 2

Fv,Ed =max

де F90jtd - розрахункова несуча здатність розколюванню, визначена за нормативною несучою спроможністю розколюванню відповідно до 7.4.3;

^v.Ed,і і Pv,Ed,2 ~ розрахункові зусилля зсуву на одній із сторін з’єднання (рисунок 13.1).

р90 М =ubw

  1. Для деревини хвойних порід характеристична несуча здатність при розколюванні для розміщення кріплення, показаного на рисунку 13.1, повинна визначатись, як

(13.4)

де

/w ^-35 wpl

100

ч 1

max

- для кріплень з металевими перфорованими пластинами

1 - для всіх інших кріплень

F90M “ характеристична несуча здатність розколюванню, Н; w- перехідний коефіцієнт;

he- відстань від грані навантаження до центра найбільшвіддаленого елемента кріплення

або грані кріплення металевою пластиною, мм;

h- висота дерев’яного елемента, мм;

b- товщина елемента, мм;

Wpi - ширина металевої пластини елемента кріплення паралельно волокну, мм.

  1. Знакозмінні зусилля у з’єднаннях
  2. Характеристична несуча здатність з’єднання повинна зменшуватись, якщо у ньому виникають дії знакозмінних зусиль, викликані довготривалими або середньотривалими діями.
  3. Вплив на міцність з’єднання довготривалих або середньотривалих дій, що змінюються між розрахунковою силою розтягу FtEd і розрахунковою силою стиску FcEd , повинен враховуватись шляхом розрахунку з’єднання на {Ft Ed + 0,5 Fc>Ed) і (FcEd + 0,5 FtEd).
  4. Несуча здатність металевих з’єднань нагельного типу на дію поперечної сили
  5. Загальні положення

При визначенні нормативної несучої здатності з’єднань зі сталевими штирьовими елементами кріплення повинні враховуватись міцність на границі текучості, міцність заанкерування і міцність

на висмикування елемента кріплення.

  1. З’єднання "брус-брус" і "панель-брус"
  2. Характеристична несуча здатність цвяхів, скоб, болтів, шпонок і шурупів по площині зсуву на елемент кріплення повинна прийматись як мінімальна величина, визначена за наступними виразами:

- для елементів кріплення при простому зсуві

fh.l.k h d fh,2,k h d

(a)

(b)

fhXk h d 1+P

(d)

(13.6)

(e)

(f)

(g)

(h)

(j)

(k)

fh,l,k d

raxM

(13.7)

FvM =min

1,05

+•

2+P

1+p

для елементів кріплення при зсуві у двох площинах fhXk d

4p(2+p)M Rk 2p(l+P)+ f"-p

fh.Ukdh

^ I ^ax,Rk

при

2,к

fh

(13.8)

P =

fhxk

Де F, t,

v,Rk

fh.i.k

d

M,

ly,Rk

  • характеристична несуча здатність на площині зсуву для елемента кріплення;
  • товщина бруса або дошки, або глибина проникнення при і 1 або 2 (формули (13.3) - (13.7);
  • характеристична міцність заанкерування у дерев’яному елементі і;
  • діаметр елемента кріплення;; характеристичний момент при границі текучості елемента кріплення;

Р - співвідношення між міцностями заанкерування окремих елементів кріплення;

Fax.Rk “ характеристична міцність елемента кріплення на осьове висмикування, див. 13.2.2.2.

Примітка. Гнучкість вузлів може бути забезпечена, якщо застосовуються відносно тонкі елементи кріплення. У цьому випадку визначальними є форми руйнування (f) і (к).

  1. У виразах (13.6) і (13.7) перший член із правої сторони виражає несучу здатність за теорією текучості Йохансена а другий - Fax Rk /4 - враховує внесок в’язкості. Вплив в’язкості на несучу здатність повинен обмежуватись у процентному відношенні від першого члена:
  • круглі цвяхи- 15 %;
  • квадратні цвяхи - 25 %;
  • інші цвяхи- 50 %;
  • шурупи-100 %;
  • болти-25 %;
  • штирі-0 %.

Якщо Fax Rk невідома, то вплив в’язкості повинен прийматись нульовим.

Для елементів кріплення із простим зсувом характеристична несуча здатність на висмикування FaXyRk менша з двох елементів. Різні форми руйнування показані на рисунку 13.2. Для несучої здатності на висмикування Fax Rk для болтів можна враховувати опір, який забезпечують шайби (13.5.2.2).

  1. Якщо інші правила розрахунків не надані нижче, то характеристична міцність заанкерування//, ^ повинна визначатись відповідно до ДСТУ EN 383.
  2. Якщо інші правила розрахунків не надані нижче, характеристичний момент при границі текучості елемента кріплення повинен визначатись відповідно до чинних нормативних документів.

VjAi

n_

4

i

1

t h t

tr

g

J

I - простий зсув; 2 - складний зсув

Примітка. Познаки буквами відповідають виразам (13.6) і (13.7)

Рисунок 13.2 - Форми руйнування для з’єднань "брус" і "панель"

  1. З’єднання "стапь-брус"
  2. Характеристична несуча здатність з’єднань "брус-сталь" залежить від товщини сталевих пластин. Сталеві пластини товщиною 0,5 d і менше класифікуються як тонкі, а товщиною більше або дорівнюють d при допуску на діаметр отворів менше ніж 0,1 d - як товсті пластини. Характеристична несуча здатність з’єднань пластинами проміжної товщини між товстими і тонкими сталевими пластинами повинна визначатись лінійною інтерполяцією між граничними значеннями для товстих і тонких пластин.

~ * . . .

  1. Сталеві пластини повинні перевірятись на міцність.
  2. Характеристична несуча здатність цвяхів, болтів, нагелів і шурупів на площину зсуву для елемента повинна прийматись як мінімальне значення, визначене за наступними виразами:

- для тонких сталевих пластин при простому зсуві

(a)

(13.9)

=min

v,Rk

d + Fax'R!(-

1,15^2М

y,Rk fh,k

(b)

для товстих сталевих пластин при простому зсуві

fh,k h d

AM

y,Rk

+jvcM_(c)

2 +-

-1

fh,kdt

(13.10)

=min

v,Rk

ax,Rk

2,3^МуЯк fh k d +- fh,k fd

(d)

(e)

- для сталевих пластин будь-якої товщини як центральних елементів з’єднання з двома площинами зсуву

fh,i,khd(0

4 M

rax,Rk

y.Rk

(g)

(h)

fh,k h d

2+-

-1

(13.11)

fhA.k^h

raxM

2,3^JМуДк fh,,k d +

FvM = min

для сталевих пластин як зовнішніх елементів з єднання з двома площинами зсуву

°’5fh,2,k h d(j)

(13.12)

FvM =min

ax ,Rk

(k)

1*15xj2MyM fh2tk d +■

- для товстих сталевих пластин як зовнішніх елементів з єднання з двома площинами зсуву

f2 d(1)

Py.Rk =min

(13.13)

(m)

ax,Rk

2 ’ 3 jM^k fh2,k d +'

Де FvM ~ характеристична несуча здатність на площині зсуву для елемента кріплення; //, *.-характеристична міцність заанкерування дерев’яного елемента;

ti- менша із товщин бокових дерев’яних елементів абоглибина проникнення;

12-товщина середнього дерев’яного елемента;

d- діаметр з’єднувального елемента;

Мум ~ характеристичний момент при границі текучості елемента кріплення;

FaxM ~ характеристична міцність елемента кріплення на висмикування.

ir

—*j її К-ІІ

fM'tt fFfFffr'Eb- tb ft ft ft

j/1 k m

g

a b с d e

Рисунок 13.3 - Моделі руйнування для з’єднань "сталь-брус"

  1. Для обмеження врахування впливу в’язкості застосовується Рахм (13.2.2.2).
  2. Необхідно враховувати, що несуча здатність з’єднання "сталь-дерево" з навантаженим кінцем може знижуватись внаслідок руйнування по периметру групи з’єднувальних елементів

Примітка. Метод визначення міцності групи з’єднувальних елементів наведено у додатку А.

  1. Поперечно завантажені цвяхи
  2. Загальні положення
  3. Познаки товщини у з’єднаннях із зсувом у одній і двох площинах (рисунок 13.4) визначаються:

t

  • товщина елемента з боку головки цвяха при з’єднанні з однією площиною зсуву або мінімальна товщина дерев’яного елемента з боку головки і глибина проникнення у боковий елемент при з’єднаннях з двома площинами зсуву;

  • глибина проникнення у боковий елемент при з’єднаннях з однією площиною зсуву або товщина центрального елемента при з’єднаннях із двома площинами зсуву.

іф

а - для з’єднання з однією площиною зсуву; б - для з’єднання з двома площинами зсуву

Рисунок 13.4 - Визначення fj і t2

  1. Деревина повинна попередньо висвердлюватись, якщо:
  • характеристична густина деревини більша ніж 500 кг/м3;
  • діаметр цвяхів d перевищує 8 мм.
  1. Для квадратних і рифлених цвяхів діаметр повинен дорівнювати розміру сторони перерізу цвяха.
  2. Для м’яких цвяхів, виготовлених із дроту з мінімальним опором розтягу 600 Н/мм2, повинні застосовуватись наступні величини нормативних моментів при границі текучості:

Л £

(13.14)

М

0,3 fud ’ для круглих цвяхів

y,Rkїй’

0,45/мя ’ для квадратних цвяхів

де My Rk - характеристична величина моменту при границі текучості Н, мм; d- діаметр цвяха, мм;

fu- міцність на розтяг дроту, Н/мм2.

  1. Для цвяхів діаметром до 8 мм включно застосовуються наступні значення нормативної міцності заанкерування у деревині та LVL:
  • без попереднього висвердлювання отворів

fh k =0,082рк (Г0,3 Н/мм2,(13.15)

  • при попередньому висвердлюванні отворів

fhtk =0,082(1-0,0ld)pk Н/мм2,(13.16)

де рк - характеристична густина деревини, кг/м3; d - діаметр цвяха, мм.

  1. Для цвяхів діаметром більше 8 мм застосовуються нормативні величини міцності заанкерування для болтів відповідно до 13.5.1.
  2. У триелементному з’єднанні цвяхи можуть перекриватись у центральному елементі за умови, що t - t2 більше ніж 4d (рисунок 13.5).

V

4

V

, l2 t

* >

Рисунок 13.5 - Цвяхи з перекриванням

  1. Для одного ряду п цвяхів паралельного волокнам, якщо цвяхи цього ряду відступають перпендикулярно до волокна хоча б на Id (рисунок 13.6), несуча здатність паралельно волокнам (13.1.2.4) повинна визначатись з використанням фактичної кількості елементів кріплення nej

nef=nef,(13.17)

де nef - фактична кількість цвяхів у ряді; п - кількість цвяхів у ряді; kej - наведено у таблиці 13.1.

Таблиця 13.1 - Величини kej

Крок3)

^е/

Без попереднього висвердлювання отворів

3 попереднім висвердлюванням отворів

а > 14 d

1,0

1,0

а = 10 d

0,85

0,85

а

1!

а.

0,7

0,7

43

II

-

0,5

а> Для проміжних кроків дозволяється визначати ^інтерполяцією