г) для стоек башенных спор - расстоянию между узлами связей;

д) для свай при отсутствии дополнительных поперечных связей:

при закреплении свайных насадок (ростверков) от смещений в горизонтальной плоскости посредством забивки наклонных свай и при полной заделке свай в грунт - 0,7l;

при закреплении свайных насадок (ростверков) от смещений в горизонтальной плоскости и неполной (шарнирной) заделке свай в грунт (наличие сроста свай) - l;

при отсутствии закрепления насадок (ростверков) от смещений в горизонтальной плоскости и обеспечении полной заделки свай в грунт - 2l, где l - теоретическая длина свай, принимаемая равной расстоянию от головы сваи (низа ростверка или насадки) до сечения ее заделки (или шарнира) в грунт с учетом размыва.

6.27*. Расчетную гибкость следует принимать равной:

а) для элементов цельного сечения (в обеих плоскостях) и стержней составных (в плоскости, нормальной к плоскости соединительных связей между ветвями) - отношению расчетной длины к соответствующему радиусу инерции поперечного сечения брутто элемента;

б) для элементов составных (в плоскости соединительных связей между ветвями) - приведенной гибкости ??z:

,                                                        (257)

где ??, a - гибкость соответственно всего элемента и его ветви;

??z - коэффициент приведенной гибкости, определяемый по формуле

,                                                        (258)

здесь lc - расчетная длина элемента, м;

а - размер поперечного сечения элемента в плоскости изгиба, см;

nf - число швов между ветвями элемента;

nq - число срезов связей в одном шве на 1 м элемента;

d - коэффициент податливости соединений, определяемый по табл. 103*;

b - полная ширина сечения элемента, см.

Примечания: 1. Гибкость  и а определяется по расчетной длине элемента lc и расстоянию la между связями как для цельных элементов.

2. При расчетной длине ветви la, не превышающей семикратной ее толщины, допускается принимать а = 0.

Таблица 103*

Вид связей

Значение коэффициента податливости соединений  при сжатии

центральном

с изгибом

Стальные нагели:

 

 

Гвозди и дюбели

В табл. 103* обозначено:

t - толщина наиболее тонкого из соединяемых элементов, см;

d - диаметр гвоздя, дюбеля или нагеля, см.

6.28*. При определении коэффициентов приведенной гибкости составных элементов необходимо соблюдать условия:

а) гвозди и дюбели с защемлением конца менее 4d не должны учитываться;

б) при соединении ветвей с помощью шпонок или колодок следует принимать z = 1,2;

в) если в швах применяются нагели двух диаметров (d1 и d2), то расчетное число срезов связей в шве n определяется по формуле

n = n1 + n2 ,                                                               (259)

где n1, 1 - число срезов и коэффициент податливости, соответствующие нагелям диаметром d1;

n2, ??2 - число срезов и коэффициент податливости, соответствующие нагелям диаметром d2.

6.29. Коэффициент ?? понижения несущей способности центрально-сжатых элементов следует определять в зависимости от их расчетной гибкости  по формулам:

 = 1 - 0,8  при ?? £ 70;                                           (260)

 =  при ??  70.                                                (261)

Расчет элементов конструкций

6.30*. Расчет элементов деревянных конструкций мостов по прочности и устойчивости следует выполнять по формулам табл. 104*.

Таблица 104*

Работа элемента

Формулы для расчета

На прочность по нормальным напряжениям

Растяжение вдоль волокон

(262)

Сжатие вдоль волокон

(263)

Изгиб в одной из главных плоскостей

(264)

Косой изгиб

(265)

Растяжение с изгибом в одной из главных плоскостей

(266)

Сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей

(267)

Сжатие (смятие) поперек волокон

(268)

На прочность по касательным напряжениям

Изгиб

(269)

На устойчивость

Центральное сжатие

(270)

В табл. 104* обозначено:

Nd, Md, Qd - расчетные значения соответственно осевого усилия, изгибающего момента, поперечной силы;

Rdt, Rds - расчетное сопротивление (индекс соответствует виду напряженного состояния);

Ant, Abr - площади поперечного сечения соответственно нетто и брутто;

Sbr - статический момент брутто части сечения относительно нейтральной оси;

Wnt - момент сопротивления ослабленного сечения, принимаемый для составных стержней с учетом коэффициента условий работы по п. 6.33;

Ix, Iy - моменты инерции сечения нетто соответственно относительно осей х и у;

Ibr - момент инерции сечения брутто;

х, у - расстояния от главных осей х и у до наиболее удаленных точек сечения;

b - ширина сечения;

 - коэффициент понижения несущей способности при проверке устойчивости центрально-сжатых элементов по п. 6.29;

Аq - площадь смятия;

Ad - расчетная площадь поперечного сечения при проверке по устойчивости, принимаемая равной:

Аbr - при ослаблении сечения на 25 % и менее;

4/3 Ant - то же, свыше 25 %;

 - коэффициент, учитывающий влияние дополнительного момента от нормальной силы Nd при деформации элемента и определяемый по формуле

,                                                      (271)

где ?? - расчетная гибкость элемента в плоскости изгиба.

Примечания: 1. При несимметричных ослаблениях, выходящих на кромку, центрально-сжатые элементы необходимо рассчитывать как внецентренно сжатые.

2. Расчет по устойчивости внецентренно сжатого элемента в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, а также в плоскости изгиба при напряжениях Мd/Wbr, не превышающих 10 % напряжений Nd/Abr, допускается выполнять по формуле (263) без учета изгибающего момента.

3. При расчете сжатых элементов с клеештыревыми стыками ослабление сечения отверстиями под штыри не учитывается, если сечение полностью сжато.

4. При проверке прочности сечения растянутых элементов в зоне клеештыревого стыка следует учитывать концентрацию напряжения в сечении, умножая площадь сечения Ant на коэффициент условий работы, равный 0,9.

6.31*. В составных внецентренно сжатых элементах на прокладках расчет по устойчивости наиболее напряженной ветви при ее расчетной длине, превышающей семь толщин ветви, следует производить исходя из условия

,                                            (272)*

где     - коэффициент понижения несущей способности для отдельной ветви;

Аbr, Wbr - площадь и момент сопротивления брутто поперечного сечения ветви;

x - коэффициент, определяемый по п. 6.30.

6.32. Расчет элементов из бревен следует производить с учетом сбега в размере 1,0 см на 1 м длины бревна.

Площадь сечения Ant определяется при условном совмещении в рассматриваемом сечении всех ослаблений, расположенных на участке длиной 20 см. При этом относительное ослабление площади сечения брутто не должно превышать 0,4 - при несимметричном и 0,5 - при симметричном ослаблении.

Ослабления, создаваемые в сжатых элементах нагелями, допускается учитывать без совмещения близлежащих ослаблений. Ослабления сжатых элементов, создаваемые гвоздями, поставленными без предварительного просверливания гнезд, допускается не учитывать.

В качестве площади Аnt следует принимать также рабочую площадь, определяемую в предположении ступенчатого разрыва (с учетом площадок скалывания между соседними ослаблениями), если он дает более неблагоприятные результаты.

6.33. Расчет по прочности изгибаемых составных балок на призматических продольных шпонках (колодках) следует производить с учетом коэффициента сплошности, равного для балок:

0,85 - двухъярусных;

0,80 - трехъярусных.

Прогибы для указанных составных балок, найденные без учета податливости соединений, должны быть увеличены на 30 %.

6.34. Расчет многослойных элементов клееных конструкций по прочности и устойчивости допускается производить без учета податливости швов. Влияние податливости швов на прогибы клееных балок допускается учитывать увеличением прогибов на 20 %.

6.35. При отсутствии местного прогиба и наличии накладок и прокладок в стыках поясов сквозных ферм, выполненных с пригонкой торцов, допускается через торцы передавать полное расчетное усилие, если стык расположен в узле фермы, и половину расчетного усилия, если стыки расположены вне узла фермы.

6.36. Дощатую ферму допускается рассчитывать как сплошную балку, в которой изгибающие моменты воспринимаются поясами, а поперечные силы - раскосами решетки или стенки с распределением поровну на все пересекаемые раскосы.

К площади сечения пояса нетто следует вводить коэффициенты, равные: 1,0 - для доски, ближайшей к стенке, 0,8 - для следующей и 0,6 - для третьей. Прогибы дощатых ферм с параллельными поясами, рассчитанные без учета податливости соединений, следует увеличивать на 30 %.

Опорные стойки ферм рассчитываются на передачу полного опорного давления от примыкающих элементов решетки.

6.37. При расчете ряжей следует принимать, что они опираются на 2/3 своей площади. Коэффициент трения по грунту необходимо принимать согласно требованиям п. 7.14.

6.38. Расчет устойчивости положения опор против опрокидывания должен производиться: относительно сроста наружной коренной сваи - при опорах без боковых укосин или наклонных свай; относительно нижней точки опоры боковой укосины или наклонной сваи (в уровне нижних горизонтальных поперечных связей) - при опорах с боковыми укосинами и наклонными сваями.

Расчет соединений

6.39*. Расчет на смятие и скалывание соединений элементов, работающих на осевые силы, следует производить без учета работы стальных скреплений по формулам:

на смятие

;                                                        (273)

на скалывание

,                                                         (274)

где Аq, Аa - площади смятия и скалывания;

mq -      коэффициент условий работы древесины на смятие поперек волокон, принимаемый: для соединения лежней и насадок в сопряжении со стойками или сваями при эксплуатации элементов конструкции выше горизонта воды равным 1,2, при соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте - 0,85; постоянно увлажняемых и находящихся в воде - 0,75;

ma - коэффициент условий работы на скалывание, равный:

в лобовых врубках:

1,0 - при врубках с одним зубом;

0,8 и 1,15 - соответственно по первому от торца и второму зубу при врубках с двумя зубьями;

в элементах, соединяемых на продольных шпонках, - 0,7.

Силы трения в соединениях при расчетах на смятие и скалывание не учитываются, если они не вызывают дополнительных напряжений.

Расчетную несущую способность площадок местного смятия древесины поперек волокон (за исключением лобовых врубок, гнезд и нагелей) допускается повышать за счет усиления их металлическими скреплениями (гвоздями, дюбелями, шурупами, глухарями), работающими совместно со смятием древесины.

Размещение на площади местного смятия металлических скреплений, работающих на вдавливание, следует производить в соответствии с требованиями табл. 106*.

Расчет соединений с площадками местного смятия поперек волокон, усиленными скреплениями, следует производить по формуле

,                                                 (274а)*

где ns - число скреплений на площадке местного смятия;

Ndds - расчетная несущая способность вдавливанию одного скрепления (гвоздя, дюбеля, шурупа, глухаря), кН (ктс), внедренного в древесину поперек волокон, определяемая по формуле

Ndds = 0,78 (4Rdds ds ls + Rdap Ds2),                                      (274б)*

где Rdds - расчетное сопротивление вдавливанию на единицу поверхности расчетного контакта скрепления с древесиной, принимаемое:

для гвоздей и дюбелей, независимо от влажности древесины, равным 0,3 МПа (3 кгс/см2);

для винтового гвоздя (ТУ 10-69-369-87) при воздушно-сухой древесине равным 0,6 МПа (6 кгс/см2);

для шурупов, глухарей равным Rdsm по табл. 97* для соответствующей влажности древесины;

ds - диаметр стержня скрепления, м (см);

ls - расчетная длина контакта скрепления с древесиной, м (см):

Rdap - расчетное сопротивление местному снятию поперек волокон, которое допускается определять по табл. 97*;

Ds - диаметр шляпки скрепления, м (см).

Правая часть формулы (274 а)* не должна превышать значение 2mqRdap.

6.40. Расчет лобовых врубок с двумя зубьями на скалывание следует выполнять: по плоскости скалывания первого от торца зуба - на усилие, приходящееся на его площадь смятия; по плоскости скалывания второго от торца зуба - на полную силу.

6.41. Расчетная длина скалывания ld в элементах, соединяемых наклонными колодками, должна приниматься равной:

ld = a + 0,5 la.                                                             (275)

Распор одной колодки S для определения усилий в стяжных болтах следует вычислять по формуле

S = 3/2 Q .                                                              (276)

В формулах (275) и (276):

Q - расчетная сдвигающая сила на одну колодку без учета податливости соединения;