Страница 19: ДСТУ-Н Б EN 1995-1-1:2010. Єврокод 5. Проектування дерев’яних конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд / Eurocode 5. Design of timber structures. Part 1- 1. Common rules and rules for buildings (59580)

де:

F_v,w,Ed - розрахункова перерізуюча сила;

h_w - відстань нетто між полками;

h_f,c - висота стиснутої зони полки;

h_f,t - висота розтягнутої зони полки;

b_w - ширина кожної стінки

f_v,0,d - розрахункова міцність на зсув листа

(8) Для стінок із листів на основі деревини, необхідно, для перерізів 1-1 на рисунку 9.1, необхідно перевірити умову

where

F_v,w,Ed is the design shear force acting on each web;

h_w is the clear distance between flanges;

h_f,c is the compressive flange depth;

h_f,t is the tensile flange depth;

b_w is the width of each web;

f_v,0,d is the design panel shear strength.

(8) For webs of wood-based panels, it should, for sections 1-1 in Figure 9.1, be verified that:

де:

τ_mean,d - розрахункові напруження зсуву у перерізі 1-1, за припущення рівномірного розподілу напружень;

f_v,90,d - розрахункова міцність стінки на зсув при плоскому крученні;

h_f - рівне h_f,c або h_f,t.

where:

τ_mean,d is the design shear stress at the sections 1-1, assuming a uniform stress distribution;

f_v,90,d is the design planar (rolling) shear strength of the web;

h_f is either h_f,c or h_f,t

9.1.2 Клеєні тонкостінні балки

(1) У цій статті припускається лінійна зміна деформацій вдовж висоти балки.

(2)Р При перевірці міцності клеєних балок з тонкими полками, необхідно враховувати нерівномірний розподіл напружень у полках, спричинений зсувом обшивки і поздовжнім прогином.

(3) Якщо інше не визначено детальними перевірними розрахунками, комбінована балка розглядається як певна комбінація двотаврових балок і швелерів (див. Рисунок 9.2) при робочій ширині полки b_ef, визначеної наступним чином:

- для двотаврових балок

9.1.2 Glued thin-flanged beams

(1) This clause assumes a linear variation of strain over the depth of the beam.

(2)P In the strength verification of glued thin-flanged beams, account shall be taken of the non­uniform distribution of stresses in the flanges due to shear lag and buckling.

(3) Unless a more detailed calculation is made, the assembly should be considered as a number of I-beams or U-beams (see Figure 9.2) with effective flange widths b_ef, as follows:

- For I-beams

- для швелерів

For U-beams

Значення b_с,ef і b_t,ef не повинні перевищувати максимальних, визначених для зсуву обрешітки з таблиці 9.1.

(4) Окрім того, значення b_с,ef не повинно перевищувати максимальне, визначеного при поздовжньому прогині листа за таблицею 9.1, де l - прольот балки.

The values of b_c,ef and b_t,ef should not be greater than the maximum value calculated for shear lag from Table 9.1.

(4) In addition the value of b_c,ef should not be greater than the maximum value calculated for plate buckling from Table 9.1.

Матеріал полки

Зсув обрешітки

Поздовжній прогин листа

Фанера з напрямом волокон у зовнішньому шарі

• паралельно стінці

• перпендикулярно стінці

0,1l

0,1l

20h_f

25h_f

Характерна серцевинна дошка

0,15l

25h_f

Деревно-волокнисті плити і деревно- стружкові плити з довільно розташованими волокнами

0,2l

30h_f

(5) Якщо не виконано детальні дослідження стійкості, не розкріплена ширина полки не повинна перевищувати подвійну робочу ширину полки, необхідну для забезпечення стійкості листа (панелі) за таблицею 9.1.

(6) Для тонких стінок з листів на основі деревини, для двотаврового перерізу 1-1 на рисунку 9.2, потрібно перевіряти умову:

(5) Unless a detailed buckling investigation is made, the unrestrained flange width should not be

greater than twice the effective flange width due to plate buckling, from Table 9.1.

(6) For webs of wood-based panels, it should, for sections 1-1 of an l-shaped cross-section in Figure 9.2, be verified that:

де:

τ_mean,d - розрахункові напруження зсуву у перерізі 1-1, за припущення рівномірного розподілу напружень;

f_v,90,d - розрахункова міцність полки на зсув при плоскому крученні;

Для розрізу 1-1 перерізу типу швелера, повинна перевірятись ті ж умови, але із заміною 8h_f на 4h_f.

(7) Осьові напруження у полках, на базі відповідної робочої ширини, повинні задовольняти наступні умови:

where:

τ_mean,d is the design shear stress at the sections 1-1, assuming a uniform stress distribution;

f_v,90,d is the design planar (rolling) shear strength of the flange.

For section 1-1 of a U-shaped cross-section, the same expressions should be verified, but with 8h_f substituted by 4h_f.

(7) The axial stresses in the flanges, based on the relevant effective flange width, should satisfy the following expressions:

де:

_f,c,d - середнє розрахункове напруження полки стиску;

_f,t,d - середнє розрахункове напруження полки розтягу;

f_f,c,d - розрахунковий опір полки стиску;

f_f,t,d - розрахунковий опір полки розтягу.

(8)Р Необхідно перевірити, що кожне клеєне зрощування має необхідну міцність.

(9) Осьові напруження у стінках, повинні задовольняти вирази (9.6), (9.7), визначені у 9.1.1

where:

σ_f,c,d is the mean flange design compressive stress;

σ_f,t,d is the mean flange design tensile stress;

f_f,c,d is the flange design compressive strength;

f_f,t,d is the flange design tensile strength.

(8)P It shall be verified that any glued splices have sufficient strength.

(9) The axial stresses in the wood-based webs should satisfy the expressions (9.6) to (9.7) defined in 9.1.1

9.1.3 Балки з’єднані механічним способом

(1)Р Якщо переріз конструктивного елемента складається з декількох частин, з’єднаних механічними деталями кріплення, необхідно розглядати вплив ковзання у вузлах.

(2) Розрахунки повинні виконуватись за припущення лінійної залежності між зусиллям і ковзанням

(3) Якщо крок деталей кріплення змінний у поздовжньому напрямку, відповідно до зусиль зсуву s_min і s_max (≤ 4s_min) може застосовуватись наступний робочий s_ef крок:

9.1.3 Mechanically jointed beams

(1)P If the cross-section of a structural member is composed of several parts connected by mechanical fasteners, consideration shall be given to the influence of the slip occurring in joints.

(2) Calculations should be carried out assuming a linear relationship between force and slip.

(3) If the spacing of the fasteners varies in the longitudinal direction according to the shear force between s_min and s_max (≤ 4s_min), an effective spacing s_ef

may be used as follows:

ПРИМІТКА: Метод розрахунку несучої здатності балок з механічними з’єднаннями надано у додатку В (Інформативному).

9.1.4 Клеєні і механічно з’єднані колони

(1)Р Деформації від ковзання у з’єднаннях, зсуву і згину у вузлах, косинках, стрижнях і полках та осьових сил у решітці, повинні враховуватись при перевірці міцності.

ПРИМІТКА: Метод розрахунку несучої здатності колон двотаврового і коробчатого перерізу, просторові колони і решіткові колони надано у Додатку С (Інформативному).

9.2 Збірні конструкції

9.2.1 Ферми

(1) Для ферм, завантажених переважно у вузлах, сумарні напруження від спільної дії згину і осьового стиску, співвідношення, наведене у (6.19) і (6.20) повинні обмежуватись до 0,9.

(2) Для стиснутих елементів, робоча довжина елемента, для перевірки міцності у площині, повинна, як правило, прийматись як відстань між двома прилеглими точками перегину.

(3) Для трикутних ферм робоча довжина для стиснутих елементів повинна прийматись як розмір прогону, див. Рисунок 5.1, якщо:

- елементи одно прольотні без жорсткого з'єднання на кінцях;

- елементи нерозрізні на два і більше прольотів і не навантажені із площини.

(4) При спрощеному розрахунку трикутних ферм із з'єднанням перфорованими сталевими пластинами, відповідно до статті 5.4.3, допускається приймати наступні фактичні довжини стиснутих елементів (див. Рисунок 9.3):

- для нерозрізних елементів без значних моментів на кінцях і коли напруження згину від поперечного навантаження у крайньому разі 40 % напружень стиску:

- у зовнішньому прогоні – 0,8 величини прогону;

- у внутрішньому прогоні - 0,6 величини прогону;

- у вузлі - 0,6 величини більшого прилеглого

прогону;

- для нерозрізних елементів із значними моментами на кінцях і коли напруження згину від поперечного навантаження у крайньому разі 40% напружень стиску:

- для кінців балок з моментом - 0,0 (тобто без впливу поздовжнього згину)

- для передостаннього прогону - 1,0 величини прогону;

- решти прогонів і вузлів - як визначено

вище для нерозрізних балок без значних моментів на кінцях;

- для всіх інших випадків - 1,0 величини прогону.

Для перевірки міцності стиснутих елементів і з'єднань, обчислені осьові зусилля необхідно збільшувати на 10 %.

(5) При спрощеному розрахунку ферм, навантажених у вузлах, співвідношення напружень розтягу та стиску, а також несуча здатність з’єднання необхідно обмежувати 70 %:

(6) Необхідно перевіряти стійкість елементів ферм із площини)

(7) Несуча здатність з'єднань повинна бути достатньою для сприйняття зусиль при виробництві та монтажу.

(8) Несуча здатність всіх з'єднань повинна бути достатньою для сприйняття зусиль F_r,d, будь-якого напрямку, що діють у площині ферми. Припускається, що F_r,d повинні бути короткотривалими,в межах експлуатаційного класу 2, величиною:

NOTE: A method for the calculation of the load-carrying capacity of mechanically jointed beams is given in Annex B (Informative).

9.1.4 Mechanically jointed and glued columns

(1)P Deformations due to slip in joints, to shear and bending in packs, gussets, shafts and flanges, and to axial forces in the lattice shall be taken into account in the strength verification.

NOTE: A method for the calculation of the load-carrying capacity of I- and box-columns, spaced columns and lattice columns is given in Annex C (Informative).

9.2 Assemblies

9.2.1 Trusses

(1) For trusses which are loaded predominantly at the nodes, the sum of the combined bending and axial compressive stress ratios given in expressions (6.19) and (6.20) should be limited to 0,9.

(2) For members in compression, the effective column length for in-plane strength verification should generally be taken as the distance between two adjacent points of contraflexure.

(3) For fully triangulated trusses, the effective column length for members in compression should be taken as the bay length, see Figure 5.1, if:

- members are only one bay long, without rigid end connections,

- members are continuous over two or more bays and are not loaded laterally

(4) When a simplified analysis of a fully triangulated truss with punched metal plate fasteners according to clause 5.4.3 has been carried out, the following effective column lengths may be assumed (see Figure 9.3)

- for continuous members without significant end moments and where the bending stresses of the lateral load are at least 40 % of the compressive stresses:

- in an outer bay: 0,8 times the bay length;

- in an inner bay: 0,6 the bay length;

- at a node: 0,6 times the largestadjacent bay length

- for continuous members with significant end moments where the bending stresses of the lateral load are at least 40 % of the compressive stresses:

- at the beam end with moment: 0,0 (i.e. no column effect);

- in the penultimate bay: 1,0 times bay length;

- remaining bays and nodes: as described above for continuous beams without significant end moments;

- for all other cases 1,0 times bay length.

For the strength verification of members in compression and connections, the calculated axial forces should be increased by 10 %.

(5) When a simplified analysis is carried out for trusses which are loaded at the nodes, the tensile and compressive stress ratios as well as the connection capacity should be limited to 70 %.

(6) P A check shall be made that the lateral (out-of-plane) stability of the truss members is adequate.

(7) P The joints shall be capable of transferring the forces which may occur during handling and erection.

(8) All joints should be capable of transferring a force F_r,d acting in any direction within the plane of the truss. F_r,d should be assumed to be of short-term duration, acting on timber in service class 2, with the value: