Модуль упругости древесины

Содержание
  1. ПРОТОКОЛопределения модуля упругости при статическом изгибе некондиционированных образцов
  2. 1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
  3. 1 Область применения
  4. 2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
  5. Приложение 2. Нормативные и временные сопротивления древесины сосны и ели
  6. 3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
  7. 3 Термины и определения
  8. 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
  9. ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПРОТОКОЛ определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон
  10. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). Протокол определения модуля упругости при статическом изгибе некондиционированных образцов
  11. 6 Методы определения классов прочности
  12. 7 Методы контроля
  13. 8. Правила приемки
  14. 9 Маркировка элементов
  15. Библиография
  16. 1. Общие положения
  17. 3. Расчетные характеристики материалов
  18. А. Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы
  19. 5. Расчет соединений элементов деревянных конструкций.
  20. Общие указания

ПРОТОКОЛопределения модуля упругости при статическом изгибе некондиционированных
образцов

Метод предназначен для определения модуля упругости древесины при кондиционировании образцов по ГОСТ 16483.0-89.

1.1.1. Машина испытательная по ГОСТ 28840-90, обеспечивающая скорость нагружения образца или перемещение нагружающей головки, позволяющая измерять нагрузку с погрешностью не более 1%.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

1.1.2. Приспособление, схема которого изображена на черт.1, или подобное ему, для создания симметричной относительно длины образца зоны чистого изгиба, состоящее из двух опор и расположенных между ними двух нагружающих ножей.

1 — индикатор; 2 — держатель; 3 — скоба-упор; 4 — винт; 5 — образец

Черт.1

Расстояние между центрами опор должно быть 240 мм, а между нагружающими ножами — 1/2 расстояния между центрами опор. Радиус закругления опор и ножей должен быть 30 мм.

Модуль упругости древесины

1.1.3. Прибор для измерения прогиба образца в зоне чистого изгиба, состоящий из следующих узлов:измерительного устройства линейных перемещений с погрешностью измерения не более 0,001 мм;приспособления для крепления устройства по нейтральной оси образца симметрично относительно середины его длины с расстоянием между точками закрепления, равным расстоянию между нагружающими ножами;приспособления, закрепляемого по нейтральной оси образца в середине его длины и используемого в качестве начала отсчета прогиба образца.

1.1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166-89 с погрешностью измерения не более 0,1 мм.

1.1.5. Аппаратура для определения влажности древесины по ГОСТ 16483.7-71.

1.1.1-1.1.5. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

1.2. Подготовка к испытанию

1.2.1. Образцы изготовляют в форме прямоугольного бруска сечением 20х20 мм и длиной вдоль волокон 300 мм.

1.2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-89.

1.3. Проведение испытания

1.3.1. Испытание проводят при действии изгибающего усилия перпендикулярно радиальной поверхности образца, изгиб тангентальный. Допускается проводить испытания при радиальном изгибе.

1.3.2. На середине длины образца измеряют с погрешностью не более 0,1 мм ширину в радиальном и высоту в тангентальном направлениях при тангентальном изгибе. При радиальном изгибе измеряют ширину в тангентальном и высоту в радиальном направлениях.

Модуль упругости древесины

1.3.3. Образец с закрепленным на нем по нейтральной линии прибором для измерения прогиба в зоне чистого изгиба нагружают по схеме, изображенной на черт.2.Испытание образца выполняют с постоянной скоростью нагружения или постоянной скоростью перемещения нагружающей головки испытательной машины для обеспечения нагружения образца до 800 Н за 30 с.

Черт.2

Если в диапазоне нагрузок от 300 до 800 Н деформация непропорциональна нагрузке, то верхний и нижний пределы нагружения изменяют так, чтобы получаемые величины прогиба были в пределах прямолинейного участка диаграммы «нагрузка-деформация», при этом верхний предел нагружения не должен превышать 50% от разрушающей нагрузки.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyen-GB

Прямолинейный участок диаграммы определяют по результатам предварительных испытаний подобных образцов.При использовании машины с электромеханическим приводом допускается проводить испытания с равномерной скоростью нагружения (1500±300) Н/мин при условии достижения нагрузки 800 Н за 30 с. При этом условии допускается проводить испытания при скорости перемещения нагружающей головки испытательной машины (15±5) мм/мин.(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.3.4. После испытания определяют влажность образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 16483.7-71.Пробу для определения влажности вырезают длиной 30 мм из середины длины образца.Минимальное количество испытываемых на влажность образцов должно соответствовать ГОСТ 16483.0-89.(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.4. Обработка результатов

1.4.1. Модуль упругости древесины при кондиционировании образцов () в ГПа вычисляют по формуле

где — нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределами нагружения, Н; — расстояние между опорами; — ширина образца, мм; — высота образца, мм; — прогиб образца в зоне чистого изгиба, равный разности между средними арифметическими результатами измерения прогиба при верхнем и нижнем пределах нагружения, мм.Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.

1.4.2. Модуль упругости () в ГПа пересчитывают на влажность 12% по формулам:для образцов с влажностью меньше предела гигроскопичности

где — модуль упругости образца с влажностью в момент испытания, ГПа; — поправочный коэффициент, равный 0,01 на 1% влажности; — влажность образца в момент испытания, %;для образцов с влажностью, равной или больше предела гигроскопичности

где — модуль упругости образца с влажностью в момент испытания, ГПа; — коэффициент пересчета при влажности 30%, равный: 0,80 — для хвойных пород; 0,89 — для кольцесосудистых пород; 0,77 — для бука; 0,82 — для березы и других рассеяннососудистых пород.Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.

1.4.3. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-89.

1.4.4. Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 1.

2.1. Аппаратура по п.1.1.

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Образцы изготовляют по п.1.2.1.

Модуль упругости древесины

2.2.2. Точность изготовления и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-89.

2.2.3. Образцы должны находиться до испытания в условиях, исключающих изменение их начальной влажности.

2.3. Проведение испытания по пп.1.3.1-1.3.3. После испытания определяют влажность каждого образца с погрешностью не более 1% по ГОСТ 16483.7-71. Пробу на влажность длиной 30 мм вырезают из середины длины образца. Влажность образцов из свежесрубленной древесины не определяют.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Модуль упругости образца с влажностью в момент испытания () в ГПа вычисляют по формуле

Модуль упругости древесины

где — нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределом нагружения, Н; — расстояние между опорами; — ширина образца, мм; — высота образца, мм; — прогиб образца в зоне чистого изгиба, равный разности между средними арифметическими результатами измерения прогиба при верхнем и нижнем пределах нагружения, мм.Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.

2.4.2. Модуль упругости пересчитывают на влажность 12% () в ГПа по формуле

где — коэффициент пересчета, определяемый по таблице при известной плотности древесины.

Влажность, %

Коэффициент пересчета при плотности кг/м

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

900

5

1,095

1,090

1,080

1,075

1,069

1,061

1,055

1,049

1,044

1,037

1,032

6

1,085

1,080

1,072

1,066

1,061

1,055

1,049

1,044

1,039

1,034

1,029

7

1,075

1,070

1,065

1,057

1,052

1,048

1,042

1,036

1,033

1,029

1,025

8

1,060

1,058

1,055

1,050

1,044

1,039

1,035

1,031

1,027

1,024

1,020

9

1,047

1,046

1,040

1,038

1,035

1,030

1,027

1,025

1,021

1,019

1,015

10

1,034

1,030

1,028

1,025

1,022

1,020

1,018

1,016

1,014

1,012

1,010

11

1,017

1,015

1,014

1,013

1,012

1,011

1,010

1,009

1,007

1,005

1,004

12

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

13

0,985

0,986

0,987

0,988

0,989

0,990

0,991

0,991

0,992

0,993

0,994

14

0,965

0,968

0,971

0,974

0,977

0,979

0,981

0,982

0,983

0,985

0,987

15

0,948

0,950

0,955

0,959

0,963

0,967

0,970

0,973

0,975

0,978

0,981

16

0,930

0,935

0,940

0,945

0,950

0,955

0,960

0,963

0,967

0,971

0,975

17

0,910

0,918

0,925

0,931

0,937

0,945

0,950

0,954

0,960

0,964

0,969

18

0,895

0,900

0,910

0,916

0,925

0,932

0,939

0,945

0,951

0,957

0,962

19

0,875

0,885

0,894

0,901

0,912

0,920

0,927

0,935

0,942

0,950

0,955

20

0,858

0,870

0,880

0,890

0,900

0,910

0,917

0,925

0,934

0,942

0,950

21

0,840

0,850

0,865

0,876

0,889

0,899

0,907

0,915

0,926

0,934

0,943

22

0,825

0,840

0,851

0,864

0,877

0,890

0,900

0,909

0,918

0,928

0,937

23

0,810

0,823

0,838

0,851

0,867

0,880

0,891

0,901

0,912

0,922

0,932

24

0,794

0,810

0,825

0,840

0,856

0,870

0,881

0,892

0,904

0,915

0,926

25

0,780

0,796

0,812

0,829

0,846

0,861

0,872

0,887

0,900

0,911

0,921

26

0,765

0,782

0,800

0,816

0,836

0,851

0,865

0,880

0,892

0,904

0,915

27

0,750

0,770

0,789

0,806

0,826

0,842

0,857

0,872

0,887

0,900

0,911

28

0,740

0,760

0,777

0,798

0,817

0,835

0,851

0,866

0,881

0,895

0,908

29

0,730

0,750

0,767

0,786

0,809

0,827

0,844

0,861

0,877

0,891

0,904

30

0,715

0,735

0,756

0,776

0,800

0,820

0,839

0,854

0,871

0,885

0,900

Примечание. Коэффициенты пересчета для промежуточных значений плотности определяют линейным интерполированием коэффициентов для смежных значений плотности.Пример. Коэффициент пересчета для породы с плотностью 650 кг/м равен 0,820. Коэффициент для породы с плотностью 700 кг/м равен 0,839. Коэффициент для породы с плотностью 670 кг/м определяют по формуле

В случае, если определение плотности не производилось, модуль упругости () вычисляют в ГПа по формуле

Модуль упругости древесины

где — поправочный коэффициент, равный: 0,019 — для хвойных пород; 0,012 — для кольцесосудистых пород; 0,013 — для бука; 0,010 — на 1% влажности — для березы и других рассеяннососудистых пород.Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.

2.4.3. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-89.

2.4.4. Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1Рекомендуемое

Порода

Температура воздуха , °С

Скорость нагружения, Н/мин

Степень насыщенности воздуха , %

Маркировка

Размеры поперечного сечения образца, мм

Отсчет по прогибомеру при нагрузке, Н

Влажность , %

Модуль упругости, ГПа

Примечание

300

800

«____»____________ 19___ г.

Подпись

ПРИЛОЖЕНИЕ 2Рекомендуемое

Порода

Температура воздуха , °С

Скорость нагружения, Н/мин

Степень насыщенности воздуха , %

Вид изгиба

Марки-
ровка

Размеры поперечного сечения образца, мм

Отсчеты
по прогибомеру
при нагрузке, Н

Влажность , %

Коэффициент пересчета

Модуль упругости, ГПа

Приме-
чание

300

800

ПРИЛОЖЕНИЕ 3Справочное

Разд.1 ГОСТ 16483.9-73 соответствует СТ СЭВ 1142-78.ПРИЛОЖЕНИЕ 3. (Введено дополнительно, Изм. N 1).

Электронный текст документаподготовлен АО «Кодекс» и сверен по:официальное изданиеМ.: ИПК Издательство стандартов, 1999

ПРИЛОЖЕНИЕ Рекомендуемое

Порода

Тензометр N

Скорость нагружения, Н/мин

Передаточное число

(кгс/мин)

Тензометр N

Температура воздуха , °С

Передаточное число

База

мм

Степень насыщенности влагой воздуха , %

Маркировка образца

Размеры поперечного сечения образцов, мм

Отсчеты по тензометрам при нагрузке,

Влаж-
ность , %

Модуль упругости, Па

Примечание

1000

4000

Тензометр

N

N

N

N

«___» __________ 19____ г.

Подпись____________________

Порода________________________

Температура воздуха Θ, °С_____________

Скорость нагружения,
Н/мин_______________________________________________________

Степень
насыщенности воздуха φ,
%________________________________________________

Маркировка

Размеры поперечного сечения
образца, мм

Отсчет по прогибомеру при
нагрузке Н

Влажность W, %

Модуль упругости, ГПа

Примечание

b

h

300

800

EW

E12

«_____»_________________19_____

Подпись_________________________

Порода____________________________

Температура воздуха Θ, °С______________

Скорость
нагружения, Н/мин__________

Степень насыщенности воздуха φ, %______

Вид
изгиба_________________________

Маркировка

Размеры поперечного сечения
образца, мм

Отсчеты по прогибомеру при
нагрузке, Н

Влажность W,%

Коэффициент пересчета

Модуль упругости, ГПа

Примечание

b

h

300

800

EW

E12

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseen-GB

1.1. Машина испытательная по ГОСТ 28840-90 с погрешностью измерения нагрузки не более 1%, снабженная шаровой опорой.

1.2. Тензометры механические рычажно-стрелочные с базой 20 мм, передаточным числом около 1000 и с погрешностью измерения деформации не более 0,001 мм. Допускается применять другие типы тензометров, обеспечивающие требуемую точность измерения деформации.

1.3. Штангенциркуль по ГОСТ 166-89 с погрешностью измерения не более 0,1 мм.

1 Область применения

1.1 Стандарт распространяется на многослойные клееные элементы несущих деревянных клееных конструкций (далее — элементы), состоящие из двух и более склеенных по пласти слоев, соответствующих требованиям ГОСТ 33080-2014.

1.2 Стандарт устанавливает классы прочности элементов и методы их определения.

1.3 Требования настоящего стандарта должны использоваться в проектно-конструкторской и технологической документации для установления нормативных значений прочности и деформативности элементов, а также для обеспечения классов прочности элементов с заданной доверительной вероятностью 0,95 при их изготовлении.

1.4 Стандарт не распространяется на элементы в виде бруса из многослойного клееного шпона или из поперечно склеенных досок и прочее.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

Модуль упругости древесины

2.1. Образцы изготовляют в форме прямоугольной призмы с основанием 20х20 мм и высотой вдоль волокон 60 мм.При применении тензометров с базой более 20 мм высота соответственно увеличивается. Максимальная высота образцов не более 140 мм.

2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-89.

Приложение 2. Нормативные и временные сопротивления древесины сосны и ели

https://www.youtube.com/watch?v=ytdeven-GB

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Нормативные сопротивления и (с обеспеченностью 0,95) и средние значения временных сопротивлений и соответственно сортной древесины пиломатериалов и чистой древесины, приведенные к влажности 12%, даны для основных видов напряженного состояния ниже в таблице.

Вид напряженного состояния

МПа (кгс/кв. см), девесины сорта

МПа (кгс/кв.см), чистой древесины

1

2

3

1. Изгиб:

а) при нагружении кромки

б) при нагружении пластин

2. Сжатие вдоль волокон

3. Растяжение вдоль волокон

4. Скалывание вдоль волокон

Примечания: 1. Размеры поперечных сечений испытываемых образцов пиломатериалов принимаются в соответствии с их толщиной по сортаменту.

2. Временные сопротивления следует определять: для пиломатериалов и заготовок из них цельных и стыкованных на зубчатое соединение — по испытаниям согласно ГОСТ 15613.4-78; ГОСТ 21554.2-81; ГОСТ 21554.4-78; ГОСТ 21554.5-78; ГОСТ 21554.6-78; для чистой древесины — по испытаниям малых образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 4.208-79. При выборочных контрольных испытаниях следует руководствоваться ГОСТ 18321-73 и ГОСТ 20736-75.

3. Прочность древесины брусьев и круглых лесоматериалов допускается оценивать визуально по сортообразующим признакам и дополнительным требованиям прил.1.

4. Прочность заготовок из пиломатериалов, срощенных по длине на зубчатый шип, при испытаниях на изгиб и нагружении по пласти должна быть не ниже значений, указанных в п.1,б для 1 сорта.

В настоящем стандарте приведены ссылки на следующие документы:ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условияГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условияГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условияГОСТ Р ИСО 3951-1-2007 Статистические методы.

Процедуры выборочного контроля по количественному признакуГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размерыГОСТ 19414-90 Древесина клееная массивная. Общие требования к зубчатым клеевым соединениямГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условияГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб.

Модуль упругости древесины

Общие технические требованияГОСТ 33080-2014 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определенияПримечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Толщину и ширину поперечного сечения образцов измеряют по середине их длины с погрешностью не более 0,1 мм.

3.2. Для измерения деформации на противоположных боковых сторонах образцов устанавливают два тензометра — по одному на каждую сторону, строго по разметке. На образцах предварительно проводят продольные осевые линии и делают на них отметки — одну по середине образца и две — в местах крепления ножек тензометров.

Под ножками тензометров клеем БФ-2 наклеивают подкладки из латуни по ГОСТ 931-90 толщиной от 0,5 до 1,0 мм, размером 5х5 мм. Тензометры крепят на образцах устойчиво при помощи струбцин. Правильность установки тензометров проверяют легким постукиванием пальца по образцу. При правильной установке освобожденная стрелка тензометра колеблется около одного и того же деления шкалы.

3.3. Усилие при испытании должно совпадать с продольной геометрической осью образца.Каждый образец подвергают шестикратному нагружению от 1000 до 4000 Н. Нагружение производят равномерно со средней скоростью (5000±1000) Н/мин.Первоначально образец нагружают до 1000 Н и отсчитывают показания тензометров, затем нагружают до верхнего предела нагружения 4000 Н и вновь отсчитывают показания тензометров.

3.4. После испытаний определяют влажность образцов по ГОСТ 16483.7-71. Пробу на влажность вырезают длиной около 30 мм из средней части образцов. Для определения средней влажности партии образцов допускается отбирать каждый четвертый образец, но не менее трех.

3.3, 3.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Термины и определения

3.1 Основные термины и определения даны в ГОСТ 20850.

3.2.1 класс прочности: Показатель качества многослойных деревянных клееных элементов, соответствующий установленным нормированным величинам прочности, модуля упругости и плотности древесины.

3.2.2 нормативная прочность: Минимальная величина прочности, установленная с обеспеченностью 0,95 для статистического ее распределения, полученного по результатам машинных испытаний партии элементов продолжительностью (300±120) с, а также с учетом количества испытанных элементов и приведения их прочности к влажности древесины 12%.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Модуль упругости () образцов с влажностью в момент испытания вычисляют с точностью до 0,5·10 Па по формуле

где — нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределами нагружения, Н; — база тензометра, м; и — размеры поперечного сечения образца, м; — средняя величина перемещения, соответствующая нагрузке , м.Среднюю величину перемещения () вычисляют с погрешностью не более 0,5·10 м по формуле

где и — перемещение по каждому тензометру, равное разности между средними арифметическими из последних трех отсчетов отдельно для верхнего и нижнего пределов нагружения, деленной на передаточное число соответствующего тензометра.

4.2. Модуль упругости образцов с влажностью, отличающейся от 12% больше чем на ±1% в пределах от 8 до 20%, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,5·10 Па по формуле

где — модуль упругости образца с влажностью в момент испытания, Па; — поправочный коэффициент, равный 0,012 для всех пород; — влажность образца в момент испытания, %.Модуль упругости образцов с влажностью, равной или больше предела насыщения клеточных стенок, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,5·10 Па по формуле

где — коэффициент пересчета при влажности 30%, равный: 1,25 — для хвойных пород; 1,12 — для кольцесосудистых пород; 1,30 — для бука; 1,23 — для березы и других рассеянно-сосудистых пород.

Модуль упругости древесины

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. (Исключен, Изм. N 1).

4.4. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-89.

4.5. Результаты измерений и расчетов заносят в протокол испытаний (см. приложение).

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПРОТОКОЛ определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон

ПРИЛОЖЕНИЕ
3. (Введено дополнительно,
Изм. № 1).

Черт.1

Черт.2

Текст документа сверен по:официальное изданиеМ.: ИПК Издательство стандартов, 1999

4.1 В настоящем стандарте приняты сокращения, приведенные в справочном приложении В.

Приложение В(справочное)

Обозначения по настоящему стандарту

Обозначения в европейских региональных стандартах

Наименование

нормативное значение прочности при изгибе

среднее значение прочности при изгибе

нормативное значение прочности при растяжении вдоль волокон

нормативное значение прочности при растяжении поперек волокон

нормативное значение прочности при сжатии вдоль волокон

нормативное значение прочности при сжатии поперек волокон

нормативное значение прочности при скалывании вдоль волокон

нормативное значение модуля упругости вдоль волокон

среднее значение модуля упругости вдоль волокон

среднее значение модуля упругости поперек волокон

нормативное значение плотности

среднее значение плотности

среднее значение модуля сдвига

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблица 1

Значения коэффициента для расчета сжатых и сжато-изгибаемых элементовс переменной высотой и постоянной шириной сечения

при проверке

элементов прямоугольного сечения

элементов двутаврового и коробчатого сечения с постоянной высотой поясов

Условия опирания элементов

в плоскости

в плоскости

в плоскости

в плоскости

(

1

1

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrighten-GB

Таблица 2

Значения коэффициентов и для расчетов на устойчивость плоской формы деформирования

Форма эпюры моментов

При закреплении только по концам участка

При закреплении по концам и растянутой от момента М кромке

1

1


1,13

1,13

2,54

2,32

Таблица 3

Значения коэффициентов и для вычисления прогибов балок с учетом переменности сечения и деформаций сдвига

Попе- реч- ное сече- ние бал- ки

Расчетная схема

с

Пря- мо- уголь- ное

0

То же

»

«

Дву- тав- ровое

Пря- мо- уголь- ное

То же

Примечание. — отношение площади поясов к площади стенки двутавровой балки (высота стенки принимается между центрами тяжести поясов).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). Протокол определения модуля упругости при статическом изгибе некондиционированных образцов

Приложение А(рекомендуемое)

Таблица А.1

Наименование свойства

Обозначение свойств

Значения свойства для классов прочности

К20

К24

К26

К28

К32

К36

Прочности, МПа, при:

Растяжении вдоль волокон древесины

16,0

19,2

20,6

22,3

25,6

28,0

Растяжении поперек волокон древесины

0,5

Сжатии вдоль волокон древесины

20

24

26

28

32

36

Сжатии поперек волокон древесины

2,5

Скалывании вдоль волокон древесины

3,5

Модулей упругости, МПа:

Среднее значение модуля упругости поперек волокон древесины

300

Среднее значение модуля сдвига

650

6 Методы определения классов прочности

5.1 Элементы конструкций должны соответствовать одному из следующих классов прочности: К20, К24, К26, К28, К32 и К36*.

_____________________

* Допускается по представлению изготовителя устанавливать и использовать другие классы прочности элементов при их подтверждении согласно требованиям 5.6 и раздела 6.

5.2 Классы прочности отличаются нормативными значениями определяющих физико-механических свойств элементов: прочности и модуля упругости элементов при изгибе и плотности древесины, а числовая величина в обозначении класса соответствует значению прочности, МПа, при изгибе элемента сечением 140()х600() мм при его влажности древесины 12%.

5.3 Классификацию согласно 5.1 применяют для элементов, изготовленных из слоев хвойных пород древесины, в виде цельных или склеенных по длине на зубчатом клеевом соединении по ГОСТ 19414 и/или по ширине на гладкую фугу по ГОСТ 9330.

5.4 Многослойные клееные элементы по высоте сечения могут быть скомпонованы из слоев одного класса прочности или из слоев различных классов прочности.

5.5 Нормативные значения определяющих свойств однородных (из слоев одного класса прочности) элементов для установленных классов прочности приведены в таблице 1.Таблица 1 — Классы прочности элементов — Нормативные значения определяющих свойств

Наименование свойства

Обозначение

Значения свойства для классов прочности:

К20

К24

К26

К28

К32

К36

Нормативное значение прочности при изгибе, 5%-ный квантиль, МПа

20

24

26

28

32

36

Среднее значение модуля упругости при изгибе, ГПа

9,0

11,0

11,7

12,5

14,0

14,7

Нормативное значение модуля упругости, 5%-ный квантиль, ГПа

7,0

8,5

9,0

9,5

10,8

11,9

Нормативная плотность, 5%-ный квантиль, кг/м

335

350

365

380

400

430

Дополнительные значения физико-механических свойств элементов для принятых классов — в рекомендуемом приложении А.

5.6 Нормативные значения показателей прочности, модуля упругости и плотности соответствующих классов (таблица 1) устанавливают как минимальные вероятностные их значения с обеспеченностью 0,95 для выборки испытанных образцов.Минимальный объем выборки — 30 шт.Величину нормативного значения, например прочности при изгибе элементов , МПа, определяют из условия

где — коэффициент вариации показателей прочности по данным испытаний;

— среднее значение прочности по результатам испытания партии образцов; — квантиль в предполагаемой статистической функции распределения с обеспеченностью 0,95, для которой определяется нормативное значение прочности (при объеме выборки 30 шт. 1,7).

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressen-GB

6.1 Соответствующие классы прочности элементов должны быть определены подбором склеиваемых слоев с заданными классами прочности и компоновкой из них элементов в процессе изготовления.

6.2 Классы прочности слоев должны соответствовать требованиям ГОСТ 33080.

6.3 При однородной компоновке элементов (из слоев одного класса прочности) для обеспечения их соответствующих классов прочности должны быть использованы слои с классами прочности не ниже: С16 или Т10 для элементов класса К20; С24 или Т14 для элементов класса К24; С27 или Т16 для элементов класса К26; С30 или Т18 для элементов класса К28, С35 или Т21 для элементов класса К32 и С40 или Т24 для элементов класса К36.

6.4 При комбинированной компоновке элементов (из слоев различных классов прочности), которая рекомендуется для изгибаемых элементов и согласовывается с изготовителем, для обеспечения соответствующих классов прочности элементов компоновка должна осуществляться с соблюдением следующих требований:- слои с различными классами прочности размещают в наружных и центральных зонах сечения элементов.

Наружные слои размещают симметрично при величине зон не менее 0,15 с каждой стороны элемента, но не менее двух слоев;- при компоновке слоев их классы прочности в наружных/центральной зонах элементов должны соответствовать соотношениям: С18/С14 или Т11/Т8 для элементов класса К20; С24/18 или Т14/Т11 для элементов класса К24;

6.5 Для определения фактических значений нормируемых показателей элементов, приведенных в таблице 1 и приложении А, должны быть проведены их испытания согласно требованиям раздела 7 и 5.6.

6.6 При постановке клееной продукции на производство, проведении сертификационных испытаний, а также при периодическом независимом экспертном контроле производства подтверждение качества элементов должно быть осуществлено их испытаниями согласно требованиям раздела 7 по установлению фактических определяющих нормируемых величин показателей, приведенных в таблице 1.

7 Методы контроля

7.1 Качество слоев склеиваемых элементов должно быть подтверждено методами контроля согласно ГОСТ 33080.

7.3 Испытания многослойных клееных элементов с количеством слоев более 10 следует проводить с соблюдением требований 5.6, а также учитывать зависимость (2), если фактические размеры испытуемого образца отличаются от установленных в 5.2.При этом высота () испытуемого образца многослойного клееного элемента должна быть не менее 300 мм.Методика испытаний элементов должна соответствовать требованиям обязательного приложения Б.

8. Правила приемки

8.1 Изготовленные по классам прочности элементы должны быть приняты службой технического контроля предприятия партиями. Партией считается любое количество элементов, оформленное одним документом о качестве.

8.2 Приемку используемых для изготовления элементов конструкционных пиломатериалов и слоев следует осуществлять согласно требованиям ГОСТ 33080.

Модуль упругости древесины

8.3 Приемку элементов по их нормативным показателям определяющих свойств (таблица 1) осуществляют:- по данным текущих контрольных испытаний до разрушения образцов зубчатых клеевых соединений, клеевых соединений на гладкую фугу (если используется склеивание слоев по ширине) и цельных образцов из слоев заданных классов прочности, которые предусмотрены инструкцией системы заводского контроля качества (должны быть предусмотрены испытания в смену не менее трех образцов каждого вида);

— по результатам неразрушающего метода определения модуля упругости и плотности элементов, если это требует заказчик. Приемка может быть осуществлена по плану IV степени для приемочного уровня качества 4% согласно ГОСТ Р ИСО 3951-1;- по результатам определения прочности разрушающими методами испытаний при ситуациях, оговоренных в 6.5.

8.4 Приемку элементов по показателям других технических требований (размерам, влажности древесины, прочности и долговечности склеивания слоев по пласти и др.) необходимо осуществлять по требованиям ГОСТ 20850.

9 Маркировка элементов

9.1 Элементы или их партии с определенными классами прочности должны иметь маркировку (минимально необходимую непосредственно на каждом элементе) или паспорт, содержащий следующую информацию:- наименование и товарный знак (если он имеется) изготовителя;- объем партии элементов;- размеры, порода, влажность древесины элементов;

— каким классам прочности соответствуют слои элемента и их расположение по его сечению (однородный или комбинированный элемент);- какому классу прочности соответствует партия элементов;- наименование и шифр нормативного документа на классификацию и методы испытаний;- назначение и область применения элементов конструкций данного класса.

9.2 Непосредственно на каждом элементе наносится минимально необходимая маркировка, содержащая информацию о классе прочности и изготовителе элементов.

9.3 Регламентация правил упаковки, транспортирования и хранения элементов должна осуществляться с учетом требований ГОСТ 20850.

Библиография

Модуль упругости древесины

_____________________________________________________________________

УДК 624.011.1:006.354 ОКС 91.080.20 ОКПО 53 6660Ключевые слова: классы прочности элементов конструкций, многослойные клееные элементы, нормативная прочность и модуль упругости слоев и многослойных клееных элементов, плотность древесины

Электронный текст документаподготовлен АО «Кодекс» и сверен по:официальное изданиеМ.: Стандартинформ, 2015

1. Общие положения

1.1. Нормы настоящей главы должны соблюдаться при проектировании деревянных конструкций новых и реконструируемых зданий и сооружений, а также при проектировании деревянных опор воздушных линий электропередачи.

Нормы не распространяются на проектирование деревянных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, а также конструкций временных зданий и сооружений.

1.2. При проектировании деревянных конструкций следует предусматривать защиту их от увлажнения, биоповреждения, от коррозии (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) в соответствии с главой СНиП по проектированию защиты строительных конструкций от коррозии и от возгорания в соответствии с главой СНиП по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений.

Модуль упругости древесины

1.3. Деревянные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (первая группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (вторая группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок.

1.4. Деревянные конструкции следует проектировать с учетом их заводского изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортирования и монтажа как поэлементно, так и укрупненными блоками.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsen-GB

1.5. Долговечность деревянных конструкций должна обеспечиваться конструктивными мерами в соответствии с указаниями разд.6 настоящих норм и в необходимых случаях защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания.

1.6. Деревянные конструкции в условиях постоянного или периодического длительного нагрева допускается применять, если температура окружающего воздуха не превышает 50°С для конструкций из неклееной и 35°С для конструкций из клееной древесины.

1.7. Сорта древесины для изготовления деревянных конструкций, клеи, а также необходимые дополнительные требования к древесине в соответствии с прил. 1 должны указываться в рабочих чертежах.

3. Расчетные характеристики материалов

3.1. Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской приведены в табл. 3. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливаются путем умножения величин, приведенных в табл. 3, на значения переходного коэффициента , указанные в табл. 4.

а) для различных условий эксплуатации конструкций — на значения коэффициента , указанные в табл.5;

б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до 35°С, — на коэффициент при температуре 50°С — на коэффициент Для промежуточных значений температуры коэффициент принимается по интерполяции;

в) для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышающих 80% суммарного напряжения от всех нагрузок, — на коэффициент =0,8;

г) для конструкций, рассчитываемых с учетом воздействия кратковременных (ветровой, монтажной или гололедной) нагрузок, а также нагрузок от тяжения и обрыва проводов воздушных ЛЭП и сейсмической, — на значения коэффициента указанные в табл. 6;

д) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон — на значения коэффициента , указанные в табл. 7;

Таблица 3

Напряженное состояние
и характеристики
элементов

Обозна-
чение

Расчетные сопротивления,

для сортов древесины

1

2

3

1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:

а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах «б»; «в») высотой до 50 см

14
——-

140

13
——
130

8,5
——-
85

б) элементы прямоугольного сечения шириной св.11 до 13 см при высоте сечения св.11 до 50 см

15
——
150

14
——
140

10
——
100

в) элементы прямоугольного сечения шириной св.13 см при высоте сечения св.13 до 50 см (см. табл.7)

16
——
160

15
——-
150

11
——
110

г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении

16
——
160

10
——
100

2. Растяжение вдоль волокон:

а) неклееные элементы

10
——
100

7
——
70

б) клееные элементы

12
——
120

9
——
90

3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон

1,8
——
18

1,8
——
18

1,8
——
18

4. Смятие поперек волокон местное:

а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов

3
——
30

3
——
30

3
——
30

б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°

4
——
40

4
——
40

4
——
40

5. Скалывание вдоль волокон:

а) при изгибе неклееных элементов

1,8
——
18

1,6
——
16

1,6
——
16

б) при изгибе клееных элементов

1,6
——
16

1,5
——
15

1,5
——
15

в) в лобовых врубках для максимального напряжения

2,4
——
24

2,1
——
21

2,1
——
21

г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения

2,1
——
21

2,1
——
21

2,1
——
21

6. Скалывание поперек волокон:

а) в соединениях неклееных элементов

1
——
10

0,8
——
8

0,6
——
6

б) в соединениях клееных элементов

0,7
——
7

0,7
——
7

0,6
——
6

7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины

0,35
——
3,5

0,3
——
3

0,25
——
2,5

Примечания: 1. Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в п.4 данной таблицы, определяется по формуле


(1)


где расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (п.3 данной таблицы);
длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.

2. Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон определяется по формуле

(2)

3. Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формул

(3)

4. В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по п.2, а данной таблицы, следует снижать на 30%.

5. Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным 13 МПа (130 кгс/кв.см).

Таблица 4

Коэффициент для расчетных сопротивлений

Древесные породы

растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон

сжатию и смятию поперек волокон

скалыванию

Хвойные

1. Лиственница, кроме европейской и японской

1,2

1,2

1

2. Кедр сибирский, кроме Красноярского края

0,9

0,9

0,9

3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова

0,65

0,65

0,65

4. Пихта

0,8

0,8

0,8

Твердые лиственные

5. Дуб

1,3

2

1,3

6. Ясень, клен, граб

1,3

2

1,6

7. Акация

1,5

2,2

1,8

8. Береза, бук

1,1

1,6

1,3

9. Вяз, ильм

1

1,6

1

Мягкие лиственные

10. Ольха, липа, осина, тополь

0,8

1

0,8


Примечание. Значения коэффициента указанные в таблице для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из непропитанной антисептиками лиственницы (при влажности 25%), умножаются на коэффициент 0,85.

Таблица 5

Условия эксплуатации (по табл.1)

Коэффициент

А1, А2, Б1, Б2

1

А3, Б3, В1

0,9

В2, В3, Г1

0,85

Г2, Г3

0,75

е) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев значения расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон — на значения коэффициента указанные в табл.8;

ж) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу — на значения коэффициента указанные в табл.9;

и) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении — на коэффициент 0,8;

к) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, — на коэффициент 0,9.

Таблица 6

Коэффициент

Нагрузка

для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон

для смятия поперек волокон

1. Ветровая, монтажная, кроме указанной в п.3

1,2

1,4

2. Сейсмическая

1,4

1,6

Для опор воздушных линий электропередачи

3. Гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой

1,45

1,6

4. При обрыве проводов и тросов

1,9

2,2

Модуль упругости древесины

Таблица 7

Высота
сечения, см

50 и
менее

60

70

80

100

120 и более

Коэффициент

1

0,96

0,93

0,9

0,85

0,8

Таблица 8

Толщина
слоя, см

19 и
менее

26

33

42

Коэффициент

1,1

1,05

1

0,95

https://www.youtube.com/watch?v=playlist

Таблица 9

Напряженное состояние

Обозначение расчетных сопротивлений

Коэффициент
при отношении

150

200

250

500 и более

Сжатие и изгиб

0,8

0,9

1

1

Растяжение

0,6

0,7

0,8

1

Примечание. — радиус кривизны гнутой доски или бруска; а — толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении.

3.3. Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в табл.10.В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты и приведенные в пп.3.2,а; 3.2,б; 3.2,в; 3.2,г; 3.2,к настоящих норм.

3.4. Упругие характеристики и расчетные сопротивления стали и соединений стальных элементов деревянных конструкций следует принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций, а арматурных сталей — по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент 0,8, а из других сталей — принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент 0,85.

Таблица 10

Вид фанеры

Расчетные сопротивления,

растяжению в плоскости листа

сжатию в плоскости листа

изгибу из плоскости листа

скалыванию
в плоскости
листа

срезу
перпен-

дикуляр-

но плос-
кости
листа

1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/BB, B/C, BB/C:

а) семислойная толщиной 8 мм и более:

вдоль волокон наружных слоев

14
——
140

12
——
120

16
——-
160

0,8
——
8

6
——
60

поперек волокон наружных слоев

9
——

90

8,5
——

85

6,5
——

65

0,8
——

8

6
——
60

под углом 45° к волокнам

4,5
——

45

7
——

70

0,8
——

80

9
——
90

б) пятислойная толщиной 5-7 мм:

вдоль волокон наружных слоев

14
——

140

13
——

130

18
——

180

0,8
——
8

5
—-
50

поперек волокон наружных слоев

6
——

60

7
——

70

3
——

30

0,8
——

8

6
——
60

под углом 45° к волокнам

4
——

40

6
——

60

0,8
——-
8

9
——
90

2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов B/BB и ВВ/C семислойная толщиной 8 мм и более:

вдоль волокон наружных слоев

9
——

90

17
——

170

18
——-

180

0,6
——-

6

5
——
50

поперек волокон наружных слоев

7,5
——

75

13
——

130

11
——

110

0,5
——

5

5
——-
50

под углом 45° к волокнам

3
——

30

5
——

50

0,7
——

7

7,5
———
75

3. Фанера бакелизированная марки ФБС толщиной 7 мм и более:

вдоль волокон наружных слоев

32
——

320

28
——-

280

33
——-

330

1,8
——-

18

11
——
110

поперек волокон наружных слоев

24
——

240

23
——

230

25
——

250

1,8
——

18

12
——
120

под углом 45° к волокнам

16,5
——

165

21
——-

210

1,8
——-

18

16
——
160

Примечание. Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ 4 МПа (40 кгс/кв.см) и марки ФБС 8 МПа (80 кгс/кв.см).

Таблица 11

Вид фанеры

Модуль упругости

Модуль сдвига

Коэффициент
Пуассона

1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов B/BB, B/C, BB/C семислойная и пятислойная:

вдоль волокон наружных слоев

9 000
———
90 000

750
———
7 500

0,085

поперек волокон наружных слоев

6 000
———
60 000

750
———
7 500

0,065

под углом 45° к волокнам

2 500
———
25 000

3 000
———
30 000

0,6

2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/BB и ВВ/C семислойная:

вдоль волокон наружных слоев

7 000
———
70 000

800
———
8 000

0,07

поперек волокон наружных слоев

5 500
———
55 000

800
———
8 000

0,06

под углом 45° к волокнам

2 000
———
20 000

2 200
———
22 000

0,6

3. Фанера бакелизированная марки ФБС:

вдоль волокон наружных слоев

12 000
———
120 000

1 000
———
10 000

0,085

поперек волокон наружных слоев

8 500
———
85 000

1 000
———
10 000

0,065

под углом 45° к волокнам

3 500
———
35 000

4 000
———
40 000

0,7

Примечание. Коэффициент Пуассона указан для направления, перпендикулярного оси, вдоль которой определен модуль упругости

Модуль упругости древесины

3.5. Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон =10 000 МПа (100 000 кгс/кв.см); поперек волокон 400 МПа (4 000 кгс/кв.см). Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным 500 МПа (5 000 кгс/кв.см).

Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным = 0,5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, 0,02.Величины модулей упругости и сдвига строительной фанеры в плоскости листа и и коэффициент Пуассона при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по табл.11.

Модуль упругости древесины и фанеры для конструкций, находящихся в различных условиях эксплуатации, подвергающихся воздействию повышенной температуры, совместному воздействию постоянной и временной длительной нагрузок, следует определять умножением указанных выше величин и на коэффициент в табл.5 и коэффициенты и , приведенные в пп.3.2, б и 3.

2, в настоящих норм.Модуль упругости древесины и фанеры в расчетах конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме следует принимать равным для древесины (расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по табл.3), а модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, ; для фанеры — принимаются по табл.10, 11).

А. Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы

4.1. Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле

где

расчетная продольная сила;

расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;

площадь поперечного сечения элемента нетто.

При определении ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении.

а) на прочность

б) на устойчивость

где

расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;

коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно п.4.3:

площадь нетто поперечного сечения элемента;

расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной:

при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки (рис. 1, а), если площадь ослаблений не превышает 25% где площадь сечения брутто;

при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25%

при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки (рис.1, б),

4.31. Деформации деревянных конструкций или их отдельных элементов следует определять с учетом сдвига и податливости соединений. Величину деформаций податливого соединения при полном использовании его несущей способности следует принимать по табл.15, а при неполном — пропорционально действующему на соединение усилию.

Модуль упругости древесины

4.32(К). Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных, установленных СНиП 2.01.07-85.

4.33. Прогиб изгибаемых элементов следует определять по моменту инерции поперечного сечения брутто. Для составных сечений момент инерции умножается на коэффициент учитывающий сдвиг податливых соединений, приведенный в табл.13.Наибольший прогиб шарнирно-опертых и консольных изгибаемых элементов постоянного и переменного сечений следует определять по формуле

где

прогиб балки постоянного сечения высотой без учета деформаций сдвига;

наибольшая высота сечения;

пролет балки;

коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения, принимаемый равным 1 для балок постоянного сечения;

коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы.

Значения коэффициентов и для основных расчетных схем балок приведены в табл.3 прил.4.

4.34. Прогиб клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять, принимая жесткость сечения равной Расчетная ширина обшивок плит и панелей при определении прогиба принимается в соответствии с указаниями п.4.25.

Таблица 15

Вид соединения

Деформация соединения, мм

На лобовых врубках и торец в торец

1,5

На нагелях всех видов

2

В примыканиях поперек волокон

3

В клеевых соединениях

0

Таблица 16

Элементы конструкций

Предельные прогибы в долях пролета,
не более

1. Балки междуэтажных перекрытий

1/250

2. Балки чердачных перекрытий

1/200

3. Покрытия (кроме ендов):

а) прогоны, стропильные ноги

1/200

б) балки консольные

1/150

в) фермы, клееные балки (кроме консольных)

1/300

г) плиты

1/250

д) обрешетки, настилы

1/150

4. Несущие элементы ендов

1/400

5. Панели и элементы фахверка

1/250

Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролета.

2. При наличии строительного подъема предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета.

4.35. Прогиб сжато-изгибаемых шарнирно-опертых симметрично нагруженных элементов и консольных элементов следует определять по формуле

, (51)

где

прогиб, определяемый по формуле (50);

коэффициент, определяемый по формуле (30).

5. Расчет соединений элементов деревянных конструкций.

Общие указания

5.1. Действующее на соединение (связь) усилие не должно превышать расчетной несущей способности соединения (связи)

а) из условия смятия древесины

б) из условия скалывания древесины

где

расчетная площадь смятия;

расчетная площадь скалывания;

расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон;

расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон, определяемое в п.5.3.

5.3. Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины скалыванию следует определять по формуле

где

расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон (при расчете по максимальному напряжению);

расчетная длина плоскости скалывания, принимаемая не более 10 глубин врезки в элемент;

плечо сил скалывания, принимаемое равным при расчете элементов с несимметричной врезкой в соединениях без зазора между элементами (рис. 5, а) и при расчете симметрично загруженных элементов с симметричной врезкой (рис.5,б); полная высота поперечного сечения элемента;

коэффициент, принимаемый равным 0,25 при расчете соединений, работающих по схеме, показанной на рис. 5, г, и при расчете соединений, работающих по схеме согласно рис. 5, в, если обеспечено обжатие по плоскостям скалывания.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Отношение должно быть не менее 3.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dachnik.Net.ru
Adblock detector