НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ЛІСОМАТЕРІАЛИ КОНСТРУКЦІЙНІ
М
БЗ № 9-2003/307
етоди випробовуванняКиїв
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
200
5ПЕРЕДМОВА
ВНЕСЕНО: Технічний комітет зі стандартизації лісових ресурсів (ТК 18 «Лісові ресурси»)
ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Ю. Біленко; Г. Ильченко; Т. Дерев’янко;
Н. Діанова; В. Зінченко; С. Кривов’язий; Н. Кручко; А. Миронюк; В. Немилостива; Ю. Чорнобров; І. Шурута
НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 31 жовтня 2003 р. № 189 з 2004-10-01
З Національний стандарт відповідає EN 383:1993 Timber structures — Test methods — Determination of embedding strength and foundation values for dowel type fasteners (Лісоматеріали конструкційні. Методи випробовування. Визначання міцності з’єднання та основних значень для штифтових кріпильних елементів). Видано з дозволу CEN
Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)
Переклад з англійської (еп)
4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ
Право власності на цей документ належить державі.
Відтворювати, тиражувати і розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.
Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України
Держспоживстандарт України, 2005
ЗМІСТ
с.
Національний вступ IV
Сфера застосування 1
Нормативні посилання 1
Терміни та визначення понять 1
Познаки 2
Вимоги 2
Методика випробовування 2
Принцип випробовування 2
Зразки З
Випробовувальний пристрій З
Готування зразків З
Випробовування 4
Опрацювання результатів 5
Протокол випробовування 5НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожний переклад EN 383:1993 Timber structures — Test methods — Determination of embedding strength and foundation values for dowel type fasteners (Лісоматеріали конструкційні. Методи випробовування. Визначання міцності з’єднання та основних значень для штифтових кріпильних елементів).
Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 18 «Лісові ресурси».
Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.
Цей стандарт не замінює чинних в Україні стандартів.
До стандарту внесено такі редакційні зміни:
слова «цей європейський стандарт» замінено на «цей стандарт»;
структурні елементи цього стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Зміст», «Національний вступ», «Терміни та визначення понять» та «Бібліографічні дані» — оформлено відповідно до вимог національної стандартизації України.ДСТУ EN 383:2003
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ЛІСОМАТЕРІАЛИ КОНСТРУКЦІЙНІ
Методи випробовування
Визначання міцності з’єднання та основних значень
для штифтових кріпильних елементів
ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИОННЫЕ
Методы испытаний
Определение прочности соединений и основных значений
для штифтовых крепежных элементов
TIMBER STRUCTURES
Test methods
Determination of embedding strength and foundation values
for dowel type fasteners
Чинний від 20041t0=Q1
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Цей стандарт установлює лабораторний метод визначання міцності з'єднань у виробах з деревини, деревини шаруватої клеєної і плит з шаруватої деревини, а також оцінювання основних значень для штифтових кріпильних елементів.
НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
Відсутні.
ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ
У цьому стандарті застосовують наступні терміни з відповідними визначеннями
штифтові кріпильні елементи (dowel type fastener)
Болти, цвяхи і штифти або подібні вироби з гладкою або профільною поверхнею
міцність з’єднання (embedding strength)
Середня напруга стиску за максимальної навантаги в зразку з деревини або в деревній плиті під впливом твердого рівного кріпильного елемента. Вісь цього елемента проходить перпендикулярно до поверхні зразка. Навантаження на кріпильний елемент здійснюють перпендикулярно до його осі
максимальна навантага (maximum load)
Навантага, що її вимірюють до того, як зразок досягне граничного значення деформації
розмір поперечного перерізу кріпильного елемента (fastener section dimension)
фактичний діаметр гладкострижневого круглого кріпильного елемента або
діаметр стрижня профільного кріпильного елемента або
бічна довжина квадратного кріпильного елемента або
мінімальний розмір поперечного перерізу овального або прямокутного кріпильного елемента.4 ПОЗНАЧЕННЯ
d — розмір поперечного перерізу кріпильного елемента, мм;
F — навантаження, Н;
Fmax — максимальна навантага, Н;
^max.est — оціночне максимальна навантага, Н;
fh — міцність з’єднання, Н/мм2;
6i.est — оціночна міцність з’єднання, Н/мм2;
Ке — еластичний модуль основи, Н/мм3;
К, — початковий модуль основи, Н/мм3;
Ks — модуль основи, Н/мм3;
t — товщина зразка, мм;
w — удавлювання або деформація, мм;
We — еластична деформація, мм;
І/Ц — початкова деформація, мм;
Wj.mOd — модифікована початкова деформація, мм;
w0 — деформація випробовувального пристрою за кожної навантаги, мм.
ВИМОГИ
Кріпильні елементи та деревина, деревина шарувата-клеєна і плити з шаруватої деревини повинні мати якість, відповідну до встановлених норм.
МЕТОДИКА ВИПРОБОВУВАННЯ
Принцип випробовування
Випробовують на зразку за допомогою пристрою, зображеного на рисунку 1. Треба запобігати згинанню кріпильного елемента під час випробовування.
Кріпильний елемент навантажують перпендикулярно до своєї осі випробовувальним пристроєм зі сталі, а навантагу і деформацію заміряють, відповідно до рисунка 1.
Навантага може проявлятися у вигляді тиску (рисунок 2а) або у вигляді зусилля, що розтягує, (рисунок 2Ь). Для деревини і деревини шаруватої клеєної з одним напрямком деревних волокон навантажують або в напрямку волокон (рисунок 2а і 2Ь) або у вигляді навантаги перпендикулярно до напрямку волокон (рисунок 2с).
Примітка. Навантажувати можна також і під іншими кутами до напрямку волокон.
Рисунок 1 — Розташування пристроїв під час випробовування
Давач переміщення
а) Тиск у напрямку волокон
Ь) Розтягування в напрямку волокон
с) Тиск перпендикулярно напрямку волокон
-—--Напрямок волокон або один із головних напрямків деревних плит
Рисунок 2 — Розміри зразків відповідно до таблиці 1
Зразки
Зразок являє собою прямокутний брусок з деревини або плити з листової деревини з кріпильним елементом, що своєю віссю розташований перпендикулярно до поверхні зразка. Розміри зразків зазначено в таблиці 1.
Примітка. Товщина зразка t повинна бути між 1,5 d і 4 d відповідно до принципу випробовування
Для плит з листової деревини випробний зразок треба робити такої товщини, яку буде мати плита у готовому вигляді.
Таблиця 1 — Розміри зразків
Розміри*) |
Цвяхи, у попередньо непросвердлені отвори |
Цвяхи, у попередньо просвердлені отвори |
Болти або штифти |
Матеріал зразка |
аі |
5d |
5d |
3d |
деревина або |
/1 |
20d |
12d |
7d |
деревні плити |
І2 |
20d |
12d |
7d |
|
Із |
20d |
12d |
7d |
|
/4 |
40d |
40d |
30d |
|
а2 |
5d |
5d |
2d |
деревина або деревина |
а3 |
5d |
5d |
4d |
шарувато-клеєна з одним напрямком волокон |
/5 |
20d |
12d |
7d |
|
*) — Зазначені |
на рисунку 2 розміри залежать від d, якщо d є визначеним, див. 3.4 |
Випробовувальний пристрій
Випробовувальний пристрій повинен мати такі властивості, щоб на вимірювання не впливало тертя між сталевими пластинами і зразком. Поряд з інструментом для визначання лінійних розмірів зразків для визначання вмісту вологи в наявності повинні бути такі прилади:
пристрій для навантаження, зразка і вимірювання навантаги з похибкою ± 1 % або для навантаги менш ніж 10 % від максимальної навантаги з похибкою ±0,1 %;
вимірювальний пристрій, для вимірювання удавлювання кріпильних елементів у дерево з похибкою ± 1 % або за удавлювання менш ніж на 2 мм з похибкою ± 0,02 мм.
Примітка. Вимірювальний пристрій повинен унеможливити вплив ексцентричності, скручування тощо на вимірювання.
Готування зразків
Зразок до введення кріпильного елемента, кондиціюють для стабільності маси за (65 ± 5) % відносної вологості повітря і за температури (20 ± 2) °С. Після виготовлення зразок повинен бути кондиційований за таких само умов. Стабільність маси вважають досягнутою, якщо результати двох зважувань протягом 6 год не розходяться одне від одного більш ніж на 0,1 % маси зразка.
Примітка. Для особливих досліджувань зразки можуть бути кондиційовані за інших умов до і після введення кріпильного елемента. Якщо вибрані інші умови кондиціювання, вони повинні бути вказані.Випробовування
Калібрування випробовувального пристрою
Спочатку визначають твердість навантажувального пристрою. Контрольний зразок зі сталі зі щільно підігнаним штифтом такого самого діаметра, як діаметр кріпильного елемента, поміщають у випробовувальний пристрій і визначають криву навантаги-деформації відповідно до 6.5.6.
Встановлювання з’єднувального елемента
Діаметр кріпильного елемента і товщина дослідного зразка повинні бути виміряні в мм із похибкою 1 %.
Кріпильні елементи повинні бути вставлені відповідно до їх застосування (наприклад, з попереднім просвердлюванням або без просвердлювання в зразках отворів для цвяхів, щільно підігнані отвори для штифтів, отвори із зазором для болтів тощо).
Примітка. Для того, щоб вісь кріпильного елемента була перпендикулярна до поверхні зразка, треба застосовувати напрямну. ,
Встановлювання зразка у випробовувальний пристрій
Зразок встановлюють у випробовувальний пристрій симетрично. Навантагу на вісь зразка треба прикладати по центру.
Оцінювання максимальної навантаги
Оцінювальна максимальна навантага Fmaxest треба визначати дослідним шляхом, на підставі обчислювання або попередніх випробовувань.
Примітка. Оцінки повинні бути вирівняні відповідно до 6.6.2.
Прикладання навантаги
Зразок навантажують згідно з рисунком 3. За особливих випробовувань цикл попередньої навантаги до 0,4 Fmax.est може випадати, а загальний контрольний час підбирать відповідним чином.
Навантагу збільшують до 0,4 Fmaxest і підтримують постійно ЗО с. Потім навантагу зменшують до 0,1 Fmax.est і підтримують постійно ЗО с. Після цього навантагу збільшують.
Випробовування переривають, як тільки буде досягнуто максимальної навантаги, або якщо вдавлювання становитиме w0 + 5 мм.
Випробовують зразок з постійною швидкістю навантаги, підібрану таким чином, щоб максимальна навантага досягалася протягом (300 ± 120) с.
Визначання деформації
Для кожного зразка повинна бути визначена деформація wOi, w04, VV14> Wn, w2-i, w24, w2s< w28 біля відповідних точок 0,1; 0,4; 14; 11; 21; 24; 26; 28, як це зазначено на рисунку 4.
Деформацію за максимальної навантаги Fmax треба теж визначити.
Якщо діаграма «навантага-деформація» відсутня, то вимірювати деформацію треба за кожного збільшення навантаги на 0,1 Fmaxest (рисунок 3).
Визначання об’ємної щільності і вмісту вологи
Треба визначити щільність і вміст вологи деревини, деревини шаруватої клеєної і плит з шаруватої деревини.
6.6 Опрацьовування результатів
Аналізування даних
Міцність з’єднання fh і оцінювальну міцність з’єднання fhest обчислюють з похибкою 1 % за формулою: