Страница 5: ДСТУ-Н Б EN 1995-2:20ХХ. Проектування дерев’яних конструкцій. Частина 2. Мости (60505)

(3) Робочу ширину b_ef визначають як (див. рисунок 6.1):

(6.4)

де:

M_max,beam - максимальний згинальний момент у балці, що моделює плиту;

m_max,plate - максимальний згинальний момент у плиті, визначений за допомогою розрахунку плити.

ПРИМІТКА. У В 5.1.3 наведено спрощений метод для визначення робочої ширини.

(3) The effective width b_ef should be taken as (see figure 6.1):

(6.4)

where:

M_max,beam is the maximum bending moment in a beam representing the plate;

m_max,plate is the maximum bending moment in the plate calculated by a plate analysis.

NOTE: In 5.1.3 a simplified method is given for the determination of the effective width.

6.1.2 Напружені багатошарові плити настилу

(1) Тривалі зусилля попереднього напруження мають бути такими, щоб не виникало міжшарове проковзування.

(2) Мають виконуватися такі вимоги:

(6.5)

де:

F_v,Ed - розрахункова сила зсуву на одиницю довжини, що викликана вертикальними і горизонтальними діями;

µ_d - розрахункова величина коефіцієнта тертя;

σ_p,min - мінімальне тривале залишкове напруження стиску внаслідок попереднього напруження;

h - товщина плити.

(3) Коефіцієнт тертя має враховувати:

− породи деревини;

− нерівність контактної поверхні;

− обробку деревини;

− рівень залишкового напруження між шарами

6.1.2 Stress-laminated deck plates

(1)P The long-term pre-stressing forces shall be such that no inter-laminar slip occurs.

(2) The following requirement should be satisfied:

(6.5)

where:

F_v,Ed is the design shear force per unit length, caused by vertical and horizontal actions;

µ_d is the design value of coefficient of friction;

σ_p,min is the minimum long-term residual compressive stress due to pre-stressing;

h is the thickness of the plate.

(3) The coefficient of friction should take into account the following:

− wood species;

− roughness of contact surface;

− treatment of the timber;

− residual stress level between laminations.

(4) Якщо не встановлені інші значення, розрахункові коефіцієнти тертя, між шарами м'якої деревини і між шарами м'якої деревини і бетоном беруть з таблиці 6.1. При вмісті вологи у межах 12 і 16% величини одержують за допомогою лінійної інтерполяції.

(5) У місцях дії концентрованих навантажень, мінімальне тривале залишкове напруження стискання, в результаті попереднього напруження між шарами має бути не менше ніж 0,35 Н/мм².

(6) Тривале залишкове попереднє напруження можна вважати більшим ніж 0,35 Н/мм² за умови, що:

− початкове попереднє напруження становить, щонайменше, 1,0 Н/мм²;

− вміст вологи в шарах під час попереднього напруження становить не більше ніж 16%;

− зміна вологості в плиті настилу в процесі експлуатації може бути зменшена за допомогою відповідного захисту, наприклад, герметизуючого шару.

(4) Unless other values have been verified, the design static friction coefficients, µd, between softwood timber laminations, and between softwood timber laminations and concrete, should be taken from table 6.1. For moisture contents between 12 and 16 %, the values may be obtained by linear interpolation

(5) In areas subjected to concentrated loads, the minimum long-term residual compressive stress, σ_p,min, due to pre-stressing between laminations should be not less than 0,35 N/mm².

(6) The long-term residual pre-stressing stress may normally be assumed to be greater than 0,35 N/mm², provided that:

− the initial pre-stress is at least 1,0 N/mm²;

− the moisture content of the laminations at the time of pre-stressing is not more than 16%;

− the variation of in-service moisture content in the deck plate is limited by adequate protection, e.g. a sealing layer.

Нерівність поверхні шару

Lamination surface roughness

Перпендикулярно до волокна

Perpendicular to grain

Паралельно до волокна

Parallel to grain

Вміст вологи

Moisture content

≤ 12 %

Вміст вологи

Moisture content

≥ 16 %

Вміст вологи

Moisture content

≤ 12 %

Вміст вологи

Moisture content

≥ 16 %

Розпиляна деревина по розпиляній деревині

Sawn timber to sawn timber

0,30

0,45

0,23

0,35

Стругана деревина по струганій деревині

Planed timber to planed timber

0,20

0,40

0,17

0,30

Розпиляна деревина по струганій деревині

Sawn timber to planed timber

0,30

0,45

0,23

0,35

Деревина по бетону

Timber to concrete

0,40

0,40

0,40

0,40

(7) Результуючі сили попереднього напруження мають діяти по центру дерев'яного поперечного перерізу.

(8) Р Необхідно перевірити силу стиснення, що перпендикулярна до волокна деревини, в процесі попереднього напруження вздовж контактної площини анкерованої плити.

(9) Коефіцієнт k_c,90 у відповідності до EN 1995-1-1 слід приймати таким, що дорівнює 1,3.

(10) У будь-яких чотирьох сусідніх шарах має бути не більше одного стикового з'єднання у межах відстані l₁, що визначається наступним чином

(6.6)

де:

d - відстань між попередньо напруженими елементами;

t - товщина шарів у напрямку попереднього напруження.

(11) При розрахунку поздовжньої міцності напружених багатошарових плит настилу переріз зменшують пропорційно кількості стикових з'єднань у межах відстані, що становить 4 товщини шарів у напрямку попереднього напруження.

(7) The resulting pre-stressing forces should act centrally on the timber cross-section.

(8)P The compressive stress perpendicular to the grain during pre-stressing in the contact area of the anchorage plate shall be verified.

(9) The factor k_c,90 according to EN 1995-1-1 may be taken as 1,3.

(10) Not more than one butt joint should occur in any four adjacent laminations within a distance l₁ given as

(6.6)

where:

d is the distance between the pre-stressing elements;

t is the thickness of the laminations in the direction of pre-stressing.

(11) In calculating the longitudinal strength of stress-laminated deck plates, the section should be reduced in proportion to the number of butt joints within a distance of 4 times the thickness of laminations in the direction of pre-stressing

1 Шар;

2 Стикове з'єднання;

3 Попередньо напружений елемент

Key:

1 Lamination

2 Butt joint

3 Pre-stressing element

6.2 Втома

(1) Р Для конструкцій або частин конструкцій та з'єднань, схильних до частих змін напружень від транспортних або вітрових навантажень, необхідно перевірити можливість виникнення руйнування або серйозного пошкодження внаслідок втоми .

ПРИМІТКА 1: Перевірка втоми не потрібна для пішохідних мостів.

ПРИМІТКА 2: Спрощений метод перевірки наведено у додатку А (довідковий).

6.2 Fatigue

(1)P For structures or structural parts and connections that are subjected to frequent stress variations from traffic or wind loading, it shall be verified that no failure or major damage will occur due to fatigue.

NOTE 1: A fatigue verification is normally not required for footbridges.

NOTE 2: A simplified verification method is given in annex A (informative).

7 Граничні стани за придатністю до експлуатації

7.1 Загальні положення

(1) При розрахунках використовують середні значення щільності.

7.2 Граничні значення відхилень

ПРИМІТКА: Область граничних значень відхилень у результаті транспортного навантаження для балок, плит або ферм із прольотом l наведено в таблиці 7.1. Рекомендовані значення підкреслено. Інформацію по національному вибору наведено в національному додатку.

Section 7 Serviceability limit states

7.1 General

(1) In the calculations, mean values of density should be used.

7.2 Limiting values for deflections

NOTE: The range of limiting values for deflections due to traffic load only, for beams, plates or trusses with span l is given in Table 7.1. The recommended values are underlined. Information on National choice may be found in the National annex.

Вплив

Action

Область граничних значень

Range of limiting values

Нормативне транспортне навантаження

Characteristic traffic load

l/400 to l /500

Навантаження від пішоходів і мале транспортне навантаження

Pedestrian load

and low traffic

load

l /200 to l /400

7.3 Коливання

7.3.1 Коливання від пішоходів

(1) Для комфортності при експлуатацій споруди використовуються умови EN 1990:2002 / А1.

(2) Якщо не встановлені інші значення, коефіцієнт загасання приймають:

− ζ = 0,010 для конструкцій без механічних з'єднань.

− ζ = 0,015 для конструкцій з механічними з'єднаннями.

Примітка 1: Для специфічних конструкцій у національному додатку можуть бути наведені альтернативні коефіцієнти загасання.

Примітка 2: Спрощений метод оцінки коливань дерев'яних мостів, споруджених з використанням вільно опертих балок або ферм, наведено у додатку В.

7.3.2 Коливання від вітру

(1) Р Застосовують EN 1991-1-4.

8 З'єднання

8.1 Загальні положення

(1) Р У мостах не використовують:

− навантаження вздовж осі цвяхів;

− з'єднання скобами;

− з'єднання, виготовлені з використанням перфорованих металевих з'єднувальних деталей плит.

8.2 З'єднання з дерева і бетону в складених балках

8.2.1 Поперечно-навантажені штирові з'єднувальні деталі

(1) Р Не використовують ефект мотузки.

(2) За наявності проміжного неконструктивного шару між деревиною і бетоном (наприклад, для опалубки), див. рисунок 8.1, параметри міцності і жорсткості визначають за допомогою спеціального аналізу або випробувань.

7.3 Vibrations

7.3.1 Vibrations caused by pedestrians

(1) For comfort criteria EN1990:2002/A1 applies.

(2) Where no other values have been verified, the damping ratio should be taken as:

− ζ = 0,010 for structures without mechanical joints;

− ζ = 0,015 for structures with mechanical joints.

NOTE 1: For specific structures, alternative damping ratios may be given in the National annex.

NOTE 2: A simplified method for assessing vibrations of timber bridges constructed with simply supported beams or trusses is given in Annex B.

7.3.2 Vibrations caused by wind

(1)P EN 1991-1-4 applies

Section 8 Connections

8.1 General

(1)P The following shall not be used in bridges:

− axially loaded nails;

− stapled connections;

− connections made with punched metal plate fasteners.

8.2 Timber-concrete connections in composite beams

8.2.1 Laterally loaded dowel-type fasteners

(1) The rope effect should not be used.

(2) Where there is an intermediate non-structural layer between the timber and the concrete (e.g. for formwork), see figure 8.1, the strength and stiffness parameters should be determined by a special analysis or by tests.

1 Бетон;

2 Неструктурний проміжний шар;

3 Деревина

Key:

1 Concrete

2 Non-structural intermediate layer

3 Timber

8.2.2 З'єднання з жолобами

(1) Для з'єднань з жолобами, див. рисунок 1.1, за силу зсуву беруть безпосередній тиск на поверхні взаємодії між деревиною і бетоном, закладених в жолоб.

(2) Необхідно перевірити міцність бетонної частини і дерев'яної частини з'єднання.

(3) Р Бетонна і дерев'яна частини скріплюються таким чином, щоб не відбувалося їх відокремлення.

(4) З'єднання слід проектувати з урахуванням сили розтягу між деревиною і бетоном, величина якої становить:

(8.1)

де:

F_t,Ed - розрахункова сила розтягу між деревиною і бетоном;

F_v,Ed - розрахункова сила зсуву між деревиною і бетоном.

9 Деталізація конструкції та контроль

(1) Р До частин конструкції мостів застосовують правила, встановлені в EN 1995-1-1 частина 10, за винятком пунктів 10.8 і 10.9.

(2) Перед улаштуванням герметизуючого шару на плиті настилу поверхня настилу має бути сухою і має задовольняти вимогам до влаштування герметизуючого шару.

8.2.2 Grooved connections

(1) For grooved connections, see figure 1.1, the shear force should be taken by direct contact pressure between the wood and the concrete cast in the groove.

(2) It should be verified that the resistance of the concrete part and the timber part of the connection is sufficient.

(3)P The concrete and timber parts shall be held together so that they can not separate.

(4) The connection should be designed for a tensile force between the timber and the concrete with a magnitude of:

(8.1)

where:

F_t,Ed is the design tensile force between the timber and the concrete;

F_v,Ed is the design shear force between the timber and the concrete.

Section 9 Structural detailing and control

(1)P The relevant rules given in EN 1995-1-1 Section 10 also apply to the structural parts of bridges, with the exception of clauses 10.8 and 10.9.

(2) Before attaching a seal layer on a deck plate, the deck system should be dry and the surface should satisfy the requirements of the seal layer.

Додаток А

(довідковий)

Перевірка на втому

А.1 Загальні положення

(1) Цей спрощений метод заснований на еквівалентному втомному навантаженні з постійною амплітудою, що відображає ефекти втоми цілісного діапазону прикладання навантаження.

ПРИМІТКА: Перевірка втоми для амплітуди напружень, що змінюються, може бути заснована на лінійній теорії накопиченого ушкодження (гіпотеза Палмгрена-Майнера).

(2) Напруження визначають за допомогою пружного розрахунку при заданій дії. Слід виконувати поправку до напружень з урахуванням напівжорсткого з'єднання і ефектів другого порядку від деформацій і прогинів.

(3) Перевірка на втому потрібна, якщо коефіцієнт κ, встановлений у формулі (А.1), більше, ніж :

− для елементів при стисненні, перпендикулярному або паралельному до волокна: 0,6

− для елементів при згині або розтягуванні: 0,2

− для елементів при зсуві: 0,15

− для з'єднань зі штирями: 0,4

− для з'єднань з цвяхами: 0,1

− інші з'єднання: 0,15

де:

(A.1)

σ_d,max - найбільше розрахункове напруження від втомного навантаження;

σ_d,min - найменше розрахункове напруження від втомного навантаження;

f_k - відповідна нормативна міцність;

γ_M,fat- коефіцієнт надійності за матеріалом для втомного навантаження.

Annex A

(informative)

Fatigue verification

A.1 General

(1) This simplified method is based on an equivalent constant amplitude fatigue loading, representing the fatigue effects of the full spectrum of loading events.

NOTE: More advanced fatigue verification for varying stress amplitude can be based on a cumulative linear damage theory (Palmgren-Miner hypothesis).

(2) The stress should be determined by an elastic analysis under the specified action.

The stresses should allow for stiff or semi-rigid connections and second order effects from deformations and distortions.

(3) A fatigue verification is required if the ratio κ given by expression (A.1) is greater than:

− For members in compression perpendicular or parallel to grain: 0,6

− For members in bending or tension: 0,2

− For members in shear: 0,15

− For joints with dowels: 0,4

− For joints with nails: 0,1

− Other joints: 0,15

where:

(A.1)

σ_d,max is the numerically largest design stress from the fatigue loading;

σ_d,min is the numerically smallest design stress from the fatigue loading;

f_k is the relevant characteristic strength;

γ_M,fat is the material partial factor for fatigue loading.