Страница 7: 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)

(2)Р При розрахунку рам, лінії моделей всіх елементів повинні проходити в контурі профілю елемента. Для основних елементів, наприклад зовнішніх елементів ферм, лінії моделей повинні співпадати з центральними осями елементів.

(3)Р Якщо лінії системи не співпадають з центральними осями елементів, то при перевірці міцності таких елементів повинен враховуватись вплив ексцентриситету.

(4) Фіктивні балочні елементи і пружні елементи можуть використовуватись для моделювання з’єднань з ексцентриситетом та опор. Орієнтація фіктивних елементів та розміщення пружних елементів повинні якнайближче співпадати з фактичною конфігурацією вузла.

(5) Для лінійно-пружнього розрахунку, вплив початкових деформацій і наведених прогинів можна не враховувати, якщо вони враховані при перевірці міцності елемента.

(6) Розрахунок рам повинен виконуватись із застосуванням відповідних величин жорсткості елементів, визначених згідно 2.2.2. Жорсткість фіктивних балочних елементів повинна відповідати реальній жорсткості з’єднань.

(7) Якщо крутильні деформації не мають значного впливу на розподіл сил і моментів, то вузли можна вважати жорсткими на дію закручування. В іншому випадку з’єднання, як правило, вважаються шарнірними на дію закручування.

(8) Передаточний зсув у вузлах, якщо він суттєво не впливає на розподіл внутрішніх сил і моментів, може не враховуватись при перевірці міцності.

(9) Зрощені з’єднання, що застосовуються у решіткових конструкціях, можуть моделюватись, як жорсткі на кручення, якщо під дією навантаження фактичний поворот не має значного впливу на зусилля в елементах. Ця вимога задовольняється, якщо виконується одна з наступних умов:

- зрощене з’єднання має несучу здатність яка відповідає, щонайменш, 1,5 кратній від комбінації зосередженої сили і моменту;

- зрощене з’єднання має несучу здатність, що відповідає, щонайменш, несучій здатності від комбінації зосередженої сили і моменту, при умові, що дерев'яні елементи не піддаються напруженням згину, більшим ніж у 0,3 рази міцності елемента на згин, і стійкість виробу буде забезпечена, якщо всі з’єднання будуть шарнірними.

5.4.3 Спрощений розрахунок ферм із з’єднаннями з перфорованих металевих пластин

(1) Спрощений розрахунок трикутних ферм повинен задовольняти наступні умови:

- відсутні будь-які вхідні кути у зовнішньому профілі;

- ширина опор знаходиться у межах довжини а₁, а відстань а₂ на рисунку 5.2 не більше ніж а₁/3, або 100 мм, від більшої із величин;

- висота ферми більша ніж 0,15 величини прольоту і в 10 раз – максимальної висоти перерізу зовнішнього елемента.

(2) Осьові зусилля в елементах повинні визначатись при умові, що всі вузли з’єднані шарнірно.

(3) Згинальні моменти у одно прольотному елементі повинні визначатись при умові, що вузли з’єднані шарнірно. Згинальні моменти в елементах, які є нерозрізними на декілька прольотів, повинні визначатись при умові, що елемент є балкою з одною шарнірно-рухомою опорою у кожному вузлі. Вплив прогину у вузлах і часткове защемлення у з’єднані повинні враховуватись шляхом 10 %-го зменшення моментів на внутрішніх опорах елемента. Моменти на внутрішніх опорах повинні використовуватись для обчислення згинальних моментів у прольотах.

(2)P In a frame analysis, the system lines for all members shall lie within the member profile. For the main members, e.g. the external members of a truss, the system lines shall coincide with the member centre-line.

(3)P If the system lines for internal members do not coincide with the centre lines, the influence of the eccentricity shall be taken into account in the strength verification of these members.

(4) Fictitious beam elements and spring elements may be used to model eccentric connections or supports. The orientation of fictitious beam elements and the location of the spring elements should coincide as closely as possible with the actual joint configuration.

(5) In a first order linear elastic analysis, the effect of initial deformations and induced deflections may be disregarded if taken into account by the strength verification of the member.

(6) The frame analysis should be carried out using the appropriate values of member stiffness defined in 2.2.2. Fictitious beam elements should be assumed to have a stiffness corresponding to that of the actual connections.

(7) Connections may be assumed to be rotationally stiff, if their deformation has no significant effect upon the distribution of member forces and moments. Otherwise, connections may be generally assumed to be rotationally pinned.

(8) Translational slip at the joints may be disregarded for the strength verification unless it significantly affects the distribution of internal forces and moments.

(9) Splice connections used in lattice structures may be modelled as rotationally stiff if the actual rotation under load would have no significant effect upon member forces. This requirement is fulfilled if one of the following conditions is satisfied:

- The splice connection has a load-carrying capacity which corresponds to at least 1,5 times the combination of applied force and moment

- The splice connection has a load-carrying capacity which corresponds to at least the combination of applied force and moment, provided that the timber members are not subject to bending stresses which are greater than 0,3 times the member bending strength, and the assembly would be stable if all such connections acted as pins.

5.4.3 Simplified analysis of trusses with punched metal plate fasteners

(1) A simplified analysis of fully triangulated trusses should comply with the following conditions:

- there are no re-entrant angles in the external profile;

- the bearing width is situated within the length a₁ and the distance a₂ in Figure 5.2 is not greater than a₁/3 > or 100 mm, whichever is the greater;

- the truss height is greater than 0,15 times the span and 10 times the maximum external member depth.

(2) The axial forces in the members should be determined on the basis that every node is pin-jointed.

(3) The bending moments in single-bay members should be determined on the basis that the end nodes are pin-jointed. Bending moments in members that are continuous over several bays should be determined on the basis that the member is a beam with a simple support at each node. The effect of deflection at the nodes and partial fixity at the connections should be taken into account by a reduction of 10 % of the moments at the inner supports of the member. The inner support moments should be used to calculate the span bending moments.

5.4.4 Плоскі рами і арки

(1)Р Застосовуються вимоги 5.2. Необхідно враховувати вплив наведених прогинів на внутрішні сили і моменти.

(2) Врахування впливу наведених прогинів на внутрішні сили і моменти може враховуватись виконанням лінійного розрахунку за деформованою схемою при наступних припущеннях:

- вважається, що дефекти форми повинні відповідати певним початковим деформаціям, які знаходяться через прикладання до конструкції, або її відповідних частин, певного кута нахилу спільно з певною початковою синусоїдальною кривизною між вузлами конструкції, що відповідає максимальному ексцентриситету е ;

- мінімальна величина (в радіанах) повинна прийматись як

= 0,005 для h ≤ 5м

= 0,005 для h > 5м

де h – висота конструкції або довжина елемента, в м.

- мінімальна величина е повинна прийматись, як e = 0,0025·l

Приклади прийнятих початкових відхилень у геометрії і прогинах від l наведено на Рисунку 5.3.

5.4.4 Plane frames and arches

(1)P The requirements of 5.2 apply. The effects of induced deflection on internal forces and moments shall be taken into account.

(2) The effects of induced deflection on internal forces and moments may be taken into account by carrying out a second order linear analysis with the following assumptions:

- the imperfect shape of the structure should be assumed to correspond to an initial deformation which is found by applying an angle of inclination to the structure or relevant parts, together with an initial sinusoidal curvature between the nodes of the structure corresponding to a maximum eccentricity e.

- the value of in radians should as a minimum be taken as

= 0,005 для h ≤ 5м

= 0,005 для h > 5м

where h is the height of the structure or the length of the member, in m.

- the value of e should as a minimum be taken as:

e = 0,0025·l

Examples of assumed initial deviations in the geometry and the definition of /are given in Figure 5.3.

Розділ 6 Граничні стани за міцністю і стійкістю

6.1.1 Загальні положення

(1) Стаття 6.1 поширюється на цільну деревину, клеєні пиломатеріали або вироби на основі деревини, постійного поперечного перерізу, волокна яких направлені практично паралельно довжині елемента. Припускається, що елемент знаходиться під дією напружень у напрямку тільки однієї з його головних осей (див. Рисунок 6.1).

Section 6 Ultimate limit states

6.1 Design of cross-sections subjected to stress in one principal direction

6.1.1 General

(1) Clause 6.1 applies to straight solid timber, glued laminated timber or wood-based structural products of constant cross-section, whose grain runs essentially parallel to the length of the member. The member is assumed to be subjected to stresses in the direction of only one of its principal axes (see Figure 6.1).

(1)Р Повинна задовольнятись наступна умова:

6.1.2 Tension parallel to the grain

(1)P The following expression shall be satisfied:

де:

- розрахункове напруження розтягу поздовж волокон,

- розрахунковий опір розтягу поздовж волокон.

(1)Р Повинен враховуватись вплив розмірів елемента

(1)Р Повинна задовольнятись наступна умова:

where:

σ_t,0,d is the design tensile stress along the grain;

f_t,0,d is the design tensile strength along the grain.

6.1.3 Tension perpendicular to the grain

(1)P The effect of member size shall be taken into account.

6.1.4 Compression parallel to the grain

(1)P The following expression shall be satisfied:

де:

- розрахункове напруження стиску поздовж волокон,

- розрахунковий опір стиску поздовж волокон.

ПРИМІТКА: Правила стосовно стійкості елементів наведено у 6.3.

(1)Р Повинна задовольнятись наступна умова:

where:

σ_c,0,d is the design compressive stress along the grain;

f_c,0,d is the design compressive strength along the grain.

NOTE: Rules for the instability of members are given in 6.3.

6.1.5 Compression perpendicular to the grain

(1)P The following expression shall be satisfied:

де:

- розрахункові напруження стиску у зоні контакту перпендикулярно волокну;

- розрахунковий опір стиску перпендикулярно волокну;

- коефіцієнт, що враховує конфігурацію навантаження, можливість розколювання і ступінь стискаючих деформацій

(2) У разі, якщо не застосовується конфігурація елемента наведена у наступних параграфах, значення повинно прийматись 1,0. У зазначених випадках значення може бути аж до граничної величини = 4,0.

ПРИМІТКА: Якщо застосовується більше значення , і зона контакту простягається на всю ширину елемента b, результуюча деформація стиску при граничному стані за міцністю буде становити приблизно 10 % від висоти перерізу елемента.

(3) Для вільно обпертого балочного елемента (див. Рисунок 6.2), коефіцієнт повинен визначатись за наступними виразами:

- якщо відстань від грані опори до кінця балки а_і ≤ h/3,

where:

σ_c,90,d is the design compressive stress in the contact area perpendicular to the grain;

f_c,90,d is the design compressive strength perpendicular to the grain;

k_c,90, is a factor taking into account the load configuration, possibility of splitting and degree of compressive deformation.

(2) The value of k_c,90, should be taken as 1,0, unless the member arrangements in the following paragraphs apply. In these cases the higher value of k_c,90 specified may be taken, up to a limiting value of k_c,90= 4,0.

NOTE: When a higher value of k_c,90 is used, and contact extends over the full member width b, the resulting compressive deformation at the ultimate limit state will be approximately 10 % of the member depth.

(3) For a beam member resting on supports (see Figure 6.2), the factor k_c,90 should be calculated from the following expressions:

- When the distance from the edge of a support to the end of a beam a ≤ h/3:

- для внутрішньої опори,

At internal supports:

де:

l – довжина контакту в мм;

h – висота перерізу в мм

where:

l is the contact length in mm;

h is member depth in mm.

(4) Для елемента з h ≤ 2,5b , якщо зосереджена сила, що передається на всю ширину елемента b, прикладена безпосередньо до однієї площини, і через безперервне або дискретне обпирання до протилежної сторони, див. Рисунок 6.3, коефіцієнт визначається виразом:

(4) For a member with a depth h < 2,5b where a concentrated force with contact over the full width b of the member is applied to one face directly over a continuous or discrete support on the opposite face, see Figure 6.3, the factor k_c,90 is given by: