τF,d = (8.45)
τM,d = (8.46)
при:
with:
Wp = (8.47)
де: FA,Ed - розрахункове сила, що діє на окрему пластину в центрі ваги робочого перерізу (тобто половина загального зусилля у дерев’яному елементі); MA,Ed - розрахунковий момент, що діє на окрему пластину в центрі ваги робочого перерізу; dA - площа сегмента перфорованої металевої пластини кріплення; r - відстань від центра ваги пластини до площі сегмента пластини dA; Aef - фактична площа пластини. (2) У якості альтернативи виразу (8.47), Wp консервативно визначатись із: |
where: FA,Ed is the design force acting on a single plate at the centroid of the effective area (i.e. half of the total force in the timber member); MA,Ed is the design moment acting on a single plate on the centroid of the effective area; dA is the segmental area of the punched metal plate fastener; r is the distance from the centre of gravity of the plate to the segmental plate area dA; Aef is the effective plate area. (2) As an alternative to expression (8.47), Wp may be conservatively approximated from: |
Wp = (8.48)
при:
with:
d = (8.49)
де: hef - максимальна висота фактичної зони заанкерення, перпендикулярної до довшої сторони. (3) Тиск на контакті між дерев’яними елементами може враховуватись через зменшення величини FEd при стисканні, забезпечуючи, щоби середня величина зазору між елементами не перевищувала 1,5 мм, а максимальна величина – 3 мм. У таких випадках з’єднання повинно розраховуватись на мінімальне зусилля стиску FA,Ed/2. (4) Тиск на контакті між дерев’яними елементами у зрощеннях поясів при стисканні може враховуватись розрахунком окремої пластини на розрахункову силу FA,Ed і розрахунковий момент MA,Ed за наступними виразами: |
where: hef is the maximum height of the effective anchorage area perpendicular to the longest side. (3) Contact pressure between timber members may be taken into account to reduce the value of FEd in compression provided that the gap between the members has an average value, which is not greater than 1,5 mm, and a maximum value of 3 mm. In such cases the connection should be designed for a minimum compressive design force of FA,Ed/2. (4) Contact pressure between the timber members in chord splices in compression may be taken into account by designing the single plate for a design force, FA,Ed, and a design moment MA,Ed, according to the following expressions: |
FA,Ed = (8.50)
MA,Ed = (8.51)
де: FEd - розрахункова осьова сила пояса, що діє на окрему пластину (стиск або нуль); MEd - розрахунковий момент пояса, що діє на окрему пластину h - висота пояса. (5) Повинна задовольнятись наступна умова: |
where: FEd is the design axial force of the chord acting on a single plate (compression or zero); MEd is the design moment of the chord acting on a single plate; h is the height of the chord. (5) The following expression should be satisfied: |
(8.52)
8.8.5.2 Несуча здатність пластини (1) Для кожного сполучення у вузлі, зусилля у двох головних напрямках повинні визначатись як: |
8.8.5.2 Pla te capacity (1) For each joint interface, the forces in the two main directions should be taken as: |
Fх,Ed = FEdcosα ± 2FM,Ed sin γ (8.53)
Fy,Ed = FEdsinα ± 2FM,Ed cos γ (8.54)
де: FEd - розрахункове зусилля у окремій пластині (тобто половина загального зусилля у дерев'яному елементі): FM,Ed - розрахункове зусилля від моменту у окремій пластині (FM,Ed = 2 МEd/l) (2) Повинні задовольнятись наступні умови: |
where: FEd is the design force in a single plate (i.e. half of the total force in the timber member) FM,Ed is the design force from the moment on a single plate (FM,Ed =2MEd/l) (2) The following expression should be satisfied: |
(8.55)
де: Fх,Ed і Fy,Ed - розрахункові зусилля у напрямках x і y; Fх,Rd і Fy,Rd - відповідні розрахункові значення міцності пластини. Вони визначаються за максимальними нормативними міцностями перерізів, паралельних або перпендикулярних до головних осей, на основі нижче наведених нормативних міцностей пластин у цих напрямках: |
where: Fx,Ed and Fy,Ed are the design forces acting in the x and y direction, Fx,Rd and Fy,Rd are the corresponding design values of the plate capacity. They are determined from the maximum of the characteristic capacities at sections parallel or perpendicular to the main axes, based upon the following expressions for the characteristic plate capacities in these directions |
| fu,0,kl sin (γ – γ0 sin (2γ))|
Fх,Rk = max (8.56)
|fv,0,kl cos γ |
| fu,90,kl cos γ |
Fy,Rk = max (8.57)
| k fv,90,kl sin γ |
При
with
ft,0,k для Fх,Ed> 0
fN,0,k = (8.58)
fc,0,k для Fх,Ed ≤ 0
ft,90,k для Fy,Ed> 0
fn,0,k = (8.59)
fc,90,k для Fy,Ed ≤ 0
1 + kv sin (2γ) для Fх,Ed> 0
k = (8.60) 1 для Fх,Ed ≤ 0
де γ0 і kv - постійні, що визначаються при випробуваннях на зсув у відповідності до EN 1075 і виводяться гідно з методикою, наведеною у EN 14545 для конкретного типу пластини. (3) Якщо пластина перекриває більше ніж дві з’єднувальні лінії на елементі, то зусилля у кожній прямолінійній частині з'єднувальної лінії повинні визначатись таким чином, щоб забезпечувалась статична рівновага, і щоб задовольнялась умова (8.55) для кожної прямолінійної частини з’єднувальної лінії. Всі критично важливі розділи повинні враховуватись. 8.9 З'єднання розрізними і гладкими кільцевими шпонками (1) Для з'єднань, виконаних з розрізними кільцевими шпонками типу А, або гладкими кільцевими шпонками типу В, відповідно до EN 912 і EN 14545, та діаметром не більше, як 200мм, нормативна несуча здатність паралельно волокну, Fv,0,Rk, на з’єднувальний елемент і на площину зсуву, повинна визначатись як: |
where γ0 and kv are constants determined from shear tests in accordance with EN 1075 and derived in accordance with the procedure given in EN 14545 for the actual plate type. (3) If the plate covers more than two connection lines on the member then the forces in each straight part of the connection line should be determined such that equilibrium is fulfilled and that expression (8.55) is satisfied in each straight part of the connection line. All critical sections should be taken into account. 8.9 Split ring and shear plate connectors (1) For connections made with ring connectors of type A or shear plate connectors of type B according to EN 912 and EN 14545, and with a diameter not bigger than 200 mm, the characteristic load-carrying capacity parallel to grain, Fv,0,Rk per connector and per shear plane should be taken as: |
k1,k2,k3,k4 (35 dc1,5) (a)
Fv,0,Rk = min (8.61)
k1,k3,hе (31,5dc) (b)
де: Fv,0,Rk - нормативна несуча здатність паралельно волокну, в Н; dc - діаметр з’єднувального елемента, в мм; he - глибина закладання, мм ki - перехідний коефіцієнт, при і = 1…4, визначається нижче. (2) мінімальна товщина зовнішніх дерев'яних елементів повинна бути 2,25hе, а внутрішніх – 3,75hе, де hе- глибина закладання, див. Рисунок 8.12. |
where: Fv,0,Rk is the characteristic load-carrying capacity parallel to the grain, in N; dc is the connector diameter, in mm; he is the embedment depth, in mm; ki are modification factors, with i = 1 to 4, defined below. (2) The minimum thickness of the outer timber members should be 2,25he, and of the inner timber member should be 3,756 he, where he is the embedment depth, see Figure 8.12. |
Рисунок 8.12 - Розміри з'єднання з розрізними і гладкими кільцевими шпонками
Figure 8.12 - Dimensions for connections with split ring and shear plate connectors
3) Коефіцієнт k1 повинен визначатись як |
(3) The factor k1 should be taken as: |
1
k1 = min (8.62)
(4) коефіцієнт k2 застосовується для (-300 ≤ α ≤ 300) навантажених кінців і визначається як: |
(4) The factor k2 applies to a loaded end (-300 ≤ α ≤ 300) and should be taken as. |
kа
k2 = min (8.63)
де
1,25 для з'єднань з одним елементом кріплення на площину зсуву
kα = for connections with one connector per shear plane (8.64)
1,0 для з'єднань з більш ніж одним елементом кріплення на площину зсуву for connections with more than one connector per shear plane
a3,t надано у таблиці 8.7. Для інших значень α, k2 = 1,0. (5) Коефіцієнт k3 приймається як : |
a3,t is given in Table 8.7. For other values of α,k2= 1,0. (5) The factor k3 should be taken as: |
1,75
k3 = min (8.65)
де ρk - нормативна густина деревини, в кг/м3. (6) Коефіцієнт k4 залежить від з’єднувальних матеріалів і повинен прийматись як: |
where ρk is the characteristic density of the timber, in kg/m3. (6) The factor k4 which depends on the materials connected, should be taken as: |
1,0 для з'єднань «деревина-деревина»
k4 = for timber-to-timber connections
1,1 з’єднань «сталь-деревина» (8.66)
for steel-to-timber connections
(7) Для з'єднань з одним елементом кріплення на площину зсуву, під дією сили у випадку навантаженого кінця (150о ≤ α ≤ 210о), умова (а) у виразі (8.61) не враховується. (8) При дії сили під кутом α до волокна, нормативна несуча здатність на з’єднувальний елемент на площину зсуву, Fα,Rk, повинна визначатись а виразом: |
(7) For connections with one connector per shear plane loaded in an unloaded end situation (1500 ≤ α ≤ 2100), the condition (a) in expression (8.61) should be disregarded. (8) For a force at an angle α to the grain, the characteristic load-carrying capacity, Fα,Rk per connector per shear plane should be calculated using the following expression: |
Fv,α,Rk = (8.67)
при: |
with: |
k90 = 1,3 + 0,001 dc (8.68)
де: Fv,0,Rk - нормативна несуча здатність з’єднувального елемента при силі паралельно волокну, відповідно до (8.61); dc - діаметр з’єднувального елемента, в мм. (9) Мінімальні кроки та відстані від кінців і граней, наведені у таблиці 8.7, позначення показані на рисунку 8.7. |
where: Fv,0,Rk is the characteristic load-carrying capacity of the connector for a force parallel to grain according to expression (8.61); dc is the connector diameter, in mm. (9) Minimum spacing and edge and end distances are given in Table 8.7, with the symbols illustrated in Figure 8.7. |
Таблиця 8.7- Мінімальні кроки та відстані від кінця та граней для з'єднання з розрізними і гладкими кільцевими шпонками
Крок та відстані від кінця та граней (див. рисунок 8.7) |
Кут до волокна |
Мінімальний крок та відстань від кінця та граней |
a1 (параллельно волокну) |
0° ≤ α ≤ 360° |
(1,2+0,8| cos α|) dс |
a2 (перпендикулярно волокнам) |
0° ≤ α ≤ 360° |
1,2 dс |
a3,t (навантажений кінець) |
-90° ≤ α ≤ 90° |
1,5 dс |
a3,c (ненавантажений кінець) |
90° ≤ α < 150° 150° ≤ α < 210° 210° ≤ α ≤ 270° |
(0,4 + 1,6 |sin α|) dс 1,2 dс (0,4 + 1,6 |sin α|) dс |
a4,t (навантажений кінець) |
0° ≤ α ≤ 180° |
(0,6 + 0,2 |sin α|) dс |
a4,c (ненавантажений кінець) |
180° ≤ α ≤ 360° |
0,6 dс |
Table 8.7 - Minimum spacings and edge and end distances for ring and shear plate
connectors.
Spacing and edge/end distances (see Figure 8.7) |
Angle to grain |
Minimum spacings and edge/end distances |
a1 (parallel to grain) |
0° ≤ α ≤ 360° |
(1,2 + 0,8 |cos α |)dc |
a2 (perpendicular to grain) |
0° ≤ α ≤ 360° |
1,2 dc |
a3,t (loaded end) |
-90° ≤ α ≤ 90° |
1,5 dc |
a3,c(unloaded end) |
90° ≤ α ≤ 150° 150 ≤ α ≤ 210° 210° ≤ α ≤ 270° |
(0,4 + 1,6|sin α |) dc 1,2 dc (0,4 + 1,6|sin α |) dc |
a4,t (loaded edge) |
0° ≤ α ≤ 180°° |
(0,6 + 0,2|sin α |) dc |
a4,c(unloaded edge) |
180° ≤ α ≤ 360°° |
0,6 dc |