Свод правил СП 299.1325800.2017 Конструкции деревянные с узлами на винтах. Правила проектирования (с Изменениями N 1, 2 ред. от 21.12.2023).
СП 299.1325800.2017
СВОД ПРАВИЛ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ С УЗЛАМИ НА ВИНТАХ
Правила проектирования
Timber structures with nodes on the screws. The rules of design
Дата введения 2018-02-17
Предисловие
Сведения о своде правил
ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 16 августа 2017 г. N 1133/пр и введен в действие с 17 февраля 2018 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 18 декабря 2020 г. N 807/пр c 19.06.2021; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 21 декабря 2023 г. N 959/пр c 22.01.2024
Введение
Настоящий свод правил разработан с целью повышения уровня безопасности в зданиях и сооружениях людей и сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", выполнения требований Федерального закона от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации".
Свод правил выполнен АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко: канд. техн. наук А.А.Погорельцев, д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук П.Н.Смирнов, при участии д-ра техн. наук, проф. А.Я.Найчука, инженера Е.В.Маркечко (БрГТУ), д-ра техн. наук, проф. Е.Н.Серова (ГАСУ).
Изменение N 1 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (канд. техн. наук А.А.Погорельцев, д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук П.Н.Смирнов) при участии д-ра техн. наук А.Я.Найчука, Е.В.Маркечко (БрГТУ), д-ра техн. наук Е.Н.Серова (ГАСУ).
Изменение N 2 к настоящему своду правил разработано АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук П.Н.Смирнов, канд. техн. наук А.А.Погорельцев, д-р техн. наук С.Б.Турковский, М.А.Филимонов, А.Р.Салимуллин).
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования по расчету и конструированию соединений элементов деревянных конструкций (далее - ДК), выполненных с использованием винтов, шурупов, глухарей, саморезов и клеевинтовых стержней (далее - винты), изготовленных из углеродистой или нержавеющей стали. Проектируемые в соответствии с требованиями настоящего свода правил узловые соединения применяют в гражданском и промышленном строительстве, в новых, эксплуатируемых и реконструируемых зданиях и сооружениях.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование соединений ДК гидротехнических сооружений, фундаментов, свай и на узловые соединения элементов ДК, в которых применяются винты и шурупы по ГОСТ 1144 и ГОСТ 1146.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 1144-80 Шурупы с полукруглой головкой. Конструкция и размеры
ГОСТ 1146-80 Шурупы с полупотайной головкой. Конструкция и размеры
ГОСТ 2695-83 Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия
ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение
ГОСТ 3916.1-2018 Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия
ГОСТ 3916.2-2018 Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 9462-2016 Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия
ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 11539-2014 Фанера бакелизированная. Технические условия
ГОСТ 13913-78 Пластики древесные слоистые (ДСП). Технические условия
ГОСТ 14019-2003 (ИСО 7438:1985) Материалы металлические. Метод испытания на изгиб
ГОСТ 16483.0-89 Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям
ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод определения плотности
ГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия
ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры.
ГОСТ 26816-2016 Плиты цементно-стружечные. Технические условия
ГОСТ 33080-2014 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения
ГОСТ 33082-2014 Конструкции деревянные. Методы определения несущей способности узловых соединений
ГОСТ 33124-2021 Брус многослойный клееный из шпона. Технические условия.
ГОСТ ISO 898-1-2014 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы
ГОСТ Р 56706-2022 Плиты из перекрестноклееной древесины. Общие технические условия
ГОСТ Р 58459-2019 Конструкции деревянные. Определение нормативных и расчетных значений механических свойств древесины и материалов на ее основе
СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4, N 5)
СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
СП 64.13330.2017 "СНиП II-25-80 Деревянные конструкции" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации 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. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины и определения по ГОСТ 8486, СП 64.13330 и другим нормативным документам, на которые даны ссылки в тексте, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 винт: Стальной стержень с головкой для передачи крутящего момента и спиральной нарезкой, образующей резьбу в детали, который служит для соединения деталей путем ввинчивания.
3.2 шуруп: Винт со стержнем конической формы и прорезью в головке для завинчивания его в деревянные изделия.
3.3 глухарь: Шуруп большого диаметра с квадратной или шестигранной головкой.
3.4 саморез: Винт, ввинчиваемый непосредственно в деревянное изделие без предварительного сверления.
3.5 древесина перекрестноклееная конструкционная; ДПК (CLT): Изготовленная заводским способом деревянная массивная плита, состоящая не менее чем из трех ортогонально склеенных слоев цельных или срощенных по длине на зубчатое соединение досок и предназначенная для использования в несущих и ограждающих строительных конструкциях.
3.6 плиты с ориентированной стружкой; ОСП (OSB): Листовой материал, изготовленный из склеенной между собой древесной стружки определенной формы, ориентированной в наружных слоях параллельно ее длине или ширине, а во внутреннем слое - перпендикулярно ее направлению или расположенной произвольно.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.7 древесина клееная из шпона; ДКШ (LVL): Конструкционный древесный материал, состоящий из склеенных между собой слоев срощенных по длине листов лущеного шпона толщиной не менее 3 мм.
3.8 винтовой стержень: Винт без головки, со спиральной нарезкой по всей длине, образующей резьбу в деревянной детали, устанавливаемый путем ввинчивания с применением насадки на дрель или шуроповерт для передачи крутящего момента.
3.9 конструкции, армированные винтами: Деревянные конструкции с локальным усилением древесины винтами.
3.8, 3.9 (Введены дополнительно, Изм. N 1).
3.10 клеевинтовой стержень: Устанавливаемый путем ввинчивания стержень со спиральной нарезкой, образующей резьбу в детали, древесина в отверстии которой пропитана клеем.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
3.11 соединение на скрещенных винтах: Стыковое соединение сборных конструкций с винтами, имеющими пространственный угол наклона к направлению воспринимаемого усилия сдвига в плоскости соединения.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
4 Обозначения и сокращения
В настоящем своде правил использованы обозначения и сокращения, принятые в СП 64.13330, СП 16.13330, а также следующие обозначения:
d - наружный диаметр резьбы винта, мм;
n - число винтов в соединении;
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5 Общие положения
5.1 Требования настоящего свода правил распространяются на узловые соединения элементов ДК, изготовленных из цельной и клееной древесины (древесины многослойной клееной из шпона (далее - ДКШ), перекрестноклееной древесины (далее - ДПК), клееной доски хвойных пород (далее - древесина)), а также на узловые соединения стальных деталей с элементами ДК.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5.2 Соединения с использованием винтов применяют в узлах ДК, работающих на восприятие статических или квазистатических нагрузок, предназначенных для строительства жилых, общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. При соблюдении нормативных требований по назначению, эксплуатации и техническому обслуживанию ДК, а также по надлежащему использованию винтов долговечность соединений составляет не менее 50 лет.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
5.3 Локальное поперечное и наклонное армирование винтами деревянных конструкций применяют для снижения в древесине нормальных напряжений поперек волокон и (или) касательных напряжений.
5.4 Армирование винтами выполняется при изготовлении деревянных конструкций в заводских условиях или на строительной площадке и при усилении конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений.
5.5 Схемы и параметры армирования следует принимать в соответствии с проектом.
5.3-5.5 (Введены дополнительно, Изм. N 1).
6 Требования к элементам соединений
6.1 Требования к винтам *
________________
* Измененная редакция, Изм. N 1.
6.1.1 Винты, применяемые в соединениях для армирования ДК, сплачивания балок и усиления деревянных элементов с трещинами, следует изготавливать из оцинкованной углеродистой или нержавеющей стали как с полной, так и неполной резьбой по длине винта.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.1.2 В зависимости от назначения в соединениях следует использовать винты с постоянным или переменным шагом резьбы на двух участках длины винта. Последние следует применять для сплачивания балок и усиления элементов ДК, имеющих трещины.
6.1.3 В соединениях ДК в зависимости от формы острия следует использовать винты (с фрезой на острие) и другие винты с потайной, тарельчатой, шестигранной или головкой внутри стержня винта.
Некоторые типы винтов приведены на рисунке 1.
Клеевинтовые стержни следует выполнять класса прочности не ниже 8.8 по ГОСТ 898-1* с крупной резьбой по всей длине по ГОСТ 24705.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
 |
а - винт с полной резьбой и круглой головкой; б - винт с полной резьбой и потайной головкой; в - винт с полной резьбой и тарельчатой головкой; г - саморез с неполной резьбой (гладкой частью) и потайной головкой; д - саморез с полной резьбой и потайной головкой; е - винт с неполной резьбой (гладкой частью) и потайной головкой; ж - винтовой стержень
Рисунок 1 - Схемы некоторых типов винтов *
________________
* Измененная редакция, Изм. N 1.
При изгибе винтов под углом 45° в них не должно возникать трещин.
Таблица 1 - Нормативные сопротивления материала винтов при их растяжении
Диаметр резьбы d, мм | Нормативное сопротивление  , Н/мм  | ||||
| Винт из углеродистой стали | Винт из нержавеющей стали | Винтовой | ||
| с неполной резьбой | с полной резьбой | с неполной резьбой | с полной резьбой | стержень |
От 3,5 до 6 | Более 850 | Более 900 | Более 500 | Более 500 | - |
Более 6 до 20 | Более 920 | Более 920 | Более 550 | Более 550 | Более 800 |
Примечание - При определении нормативных сопротивлений площадь винта  , где  - внутренний диаметр резьбы. | |||||
Таблица 1 (Измененная редакция, Изм. N 1).
Диаметр резьбы  , мм | Нормативное значение , Нм | ||
| Винт из углеродистой стали | Винт из нержавеющей стали | |
| с неполной резьбой | с полной резьбой | с неполной резьбой |
3 | 1,8 | 2,1 | 1,5 |
3,5 | 2,0 | 2,3 | 1,7 |
4 | 3,0 | 3,3 | 2,4 |
4,5 | 4,9 | 4,7 | 3,0 |
5,0 | 7,4 | 7,7 | 5,0 |
6,0 | 12,0 | 13,2 | 8,0 |
7,0 | 20,0 | 18,0 | 12,0 |
8,0 | 27,8 | 28,0 | 16,0 |
9 | 40,0 | 27,1 | 15,1 |
10 | 40,1 | 36,0 | 23,1 |
11 | 42,1 | 60,0 | 33,1 |
12 | 58,0 | 62,3 | 34,1 |
Таблица 2 (Измененная редакция, Изм. N 2).
Диаметр резьбы , мм | Нормативное значение , Нм | ||
| Винт из углеродистой стали | Винт из нержавеющей стали | |
| с неполной резьбой | с полной резьбой | с неполной резьбой |
3 | 2,0 | 2,1 | 1,5 |
3,5 | 2,1 | 2,3 | 1,6 |
4 | 3,3 | 3,5 | 2,2 |
4,5 | 4,5 | 4,7 | 3,0 |
5,0 | 5,9 | 6,1 | 3,9 |
6,0 | 9,5 | 10,2 | 6,3 |
7,0 | 13,4 | 14,0 | 10,0 |
8,0 | 20,0 | 20,2 | 13,4 |
9 | 27,0 | 27,1 | 15,1 |
10 | 35,6 | 36,2 | 24,1 |
11 | 40,1 | 45,8 | 30,1 |
12 | 43,2 | 50,3 | 32,1 |
6.1.6 Форма, размеры и параметры винтов должны соответствовать данным, приведенным в стандартах по их изготовлению и применению.
Используемые в узловых соединениях элементов ДК винты должны удовлетворять основным параметрам, приведенным в таблице 4.
Предельные отклонения по геометрическим параметрам винтов не должны превышать допуски, установленные в стандартах на их изготовление.
Таблица 4 - Основные параметры винтов
В миллиметрах
Внешний диаметр резьбы винта | Внутренний диаметр резьбы винта  | Шаг резьбы  |
3 | 2 | 1,25 |
3,5 | 2,25 | 2,15 |
4 | 2,65 | 2,35 |
5 | 3,5 | 2,75 |
6 | 3,9 | 4,5 |
7 | 4,6 | 4,8 |
8 | 5,4 | 5,2 |
9 | 5,9 | 5,4 |
10 | 6,4 | 5,6 |
11 | 6,6 | 5,8 |
12 | 6,8 | 6,0 |
16 | 12 | 10 |
20 | 14 | 12 |
6.1.7 Винты следует использовать в узловых соединениях элементов из цельной древесины хвойных пород, клееной древесины, клееной доски или бруса, ОСП, ДСП, ЦСП, ДКШ, ДПК, фанеры, а также для крепления стальных деталей к деревянным элементам, изготовленным из цельной древесины хвойных пород, клееной древесины, ДКШ, ДПК, крепления элементов теплоизоляционных систем.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.1.9 При эксплуатации ДК в агрессивных средах для соединения элементов следует использовать винты из нержавеющей стали.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.1.11 Для увеличения несущей способности винтов с неполной резьбой из условия смятия древесины под головками следует использовать шайбы.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.1.12 Винтовые стержни с постоянным шагом резьбы, приведенные на рисунке 1, ж, следует использовать для армирования ДК, сплачивания балок и усиления деревянных элементов с трещинами. Стержни с постоянным метрическим шагом резьбы по ГОСТ 24705 следует применять в соединениях, работающих на сдвиг или на совместное восприятие осевого и сдвигающего усилий.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
(Введен дополнительно, Изм. N 1, 2).
6.2 Требования к материалам элементов узловых соединений
6.2.1 Качество цельной и клееной древесины, ДКШ, а также древесных плитных материалов (ЦСП, фанеры, ДСП, ОСП), для элементов соединений должно удовлетворять требованиям СП 64.13330, ГОСТ Р 56706, ГОСТ 33124.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.2.2 Используемые для элементов узловых соединений пиломатериалы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8486, ГОСТ 2695, ГОСТ 9462, ГОСТ 9463, ГОСТ 33080.
6.2.3 Клееная древесина, используемая для элементов узловых соединений, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 20850, ГОСТ 33080.
6.2.4 Прочность древесины элементов узловых соединений для соответствующих сортов (классов) должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В СП 64.13330.2017.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.2.5 Используемые для элементов узловых соединений древесные плитные материалы (ЦСП, фанеры, ДСП, ОСП) должны удовлетворять требованиям ГОСТ 26816, ГОСТ 3916-1, ГОСТ 3916-2, ГОСТ 11539, ГОСТ 13913.
6.2.6 В зависимости от условий эксплуатации конструкций влажность древесины и материалов на ее основе должна соответствовать требованиям СП 64.13330.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.2.8 Для стальных элементов, присоединяемых с помощью винтов к элементам ДК, следует применять стали в соответствии с требованиями СП 16.13330.
7 Расчет соединений
7.1 Соединения с винтами, работающими на осевое растяжение
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
d - наружный диаметр резьбы, мм;
Использование винтов, кроме клеевинтовых стержней, работающих на осевое растяжение при выдергивании из древесины под углом <30° к направлению волокон не допускается.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
 |
Рисунок 2 - Схемы узловых соединений с винтами, работающими на осевое растяжение
7.2 Соединения с винтами, работающими на осевое сжатие
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
 |
а) - крайний опорный узел балки; б) - промежуточный опорный узел балки
Рисунок 3 - Схемы опорных узлов балки, усиленных винтами
(Измененная редакция, Изм. N 2).
7.3 Соединения с винтами, работающими на сдвиг
(Измененная редакция, Изм. N 2).
 |
Рисунок 4 - Схема соединения на винтах
7.3.4 Расчетную несущую способность винта диаметром d>6 мм на один шов сплачивания в соединениях элементов из сосны и ели, в том числе клееных, ДКШ и ДПК (рисунок 4) при направлении усилий, передаваемых винтами вдоль волокон, следует определять по таблице 18 СП 64.13330.2017, как стальных цилиндрических нагелей, а также в соответствии с требованиями пункта 8.14 СП 64.13330.2017.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
 |
7.3.6 В соединениях со стальными пластинами или другими крепежными металлическими элементами винты используют в виде глухих цилиндрических нагелей (рисунки 5, 6). Для уменьшения податливости таких соединений следует использовать винты с плоской головкой и усеченным коническим подголовником. Длина анкеровки винтов в древесине должна быть не менее пяти диаметров винта.
Соединения со стальными пластинами, в которых в качестве связей использованы винты, следует рассчитывать в соответствии с требованиями 7.3.3-7.3.5. Стальные накладки следует проверять на растяжение по ослабленному сечению и на смятие под подголовником или стержнем винта в соответствии с указаниями СП 16.13330.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
 |
Рисунок 6 - Схема винтового соединения со стальными накладками
7.3.7 Несущую способность соединения на винтах из одного материала, но разных диаметров следует вычислять как сумму несущих способностей всех винтов, за исключением растянутых стыков, для которых вводят понижающий коэффициент 0,9.
7.4 Соединения с винтами, работающими на совместное восприятие осевого и сдвигающего усилий
Соединения с винтами, работающими на совместное восприятие осевого и сдвигающего усилий, должны удовлетворять следующему условию:
7.5 Локальное армирование деревянных конструкций с использованием винтов
Подраздел 7.5 (Введен дополнительно, Изм. N 1).
7.6 Стыковые соединения ДПК со скрещенными винтами, работающими на совместное восприятие осевого и сдвигающего усилий
 |
Рисунок 6а - Схема определения расчетной несущей способности винта, работающего на осевое растяжение и сдвиг в стыковом соединении ДПК со скрещенными винтами
где N - расчетное усилие сдвига в стыке;
Подраздел 7.6 (Введен дополнительно, Изм. N 2).
8 Требования по конструированию соединений и локальному армированию конструкций *
________________
* Измененная редакция, Изм. N 1.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
8.4 Винты для кровельных теплоизоляционных систем устанавливают без предварительного сверления монтажных отверстий под углом 30° к волокнам древесины стропил.
8.6 Рекомендуемые диаметры монтажных отверстий для установки винтов приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Рекомендуемые диаметры монтажных отверстий
В миллиметрах | |
Наружный диаметр резьбы винта d | Диаметр монтажного отверстия  |
3-3,5 | 2 |
4-5 | 2,5 |
6-7 | 4 |
8-9 | 5 |
10 и 11 | 6 |
12 | 7 |
16 | 13 |
20 | 15 |
Таблица 5 (Измененная редакция, Изм. N 1).
8.8 Винты с потайной головкой диаметром от 6 до 10 мм следует использовать в комплекте с шайбами-розетками. Винты с шестигранной и тарельчатой головкой следует использовать в комплекте с подкладками шайбами. Шайбы-розетки и подкладные шайбы должны соответствовать винтам по своей форме и материалу и прилегать к поверхности древесины элемента по всей своей плоскости после ввинчивания.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
8.9 Шайбы из углеродистой стали требуется использовать только с винтами из углеродистой стали, шайбы из нержавеющей стали - только с винтами из нержавеющей стали.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
8.10 Длину анкеровки винтов диаметром более 6 мм, работающих на восприятие осевых растягивающих усилий, следует принимать с учетом обеспечения прочности древесины на растяжение под углом к волокнам.
8.11 Для элементов из ДКШ длина анкеровки винтов должна быть не менее 50 мм.
Винты, воспринимающие сжимающие усилия, должны быть утоплены в деревянный элемент таким образом, чтобы их головки были заподлицо с внешней поверхностью.
8.15 В прикрепляемых стальных деталях (кронштейны, пластины и т.п.) под винты должны быть предварительно просверлены отверстия соответствующего диаметра. Для винтов с потайной головкой отверстия необходимо зенковать в том случае, если под головкой отсутствует фреза.
8.18 Минимальные расстояния для соединений стальной пластины с древесиной должны соответствовать данным в таблице 7, умножая приведенные значения на 0,7, а для плитных материалов - на 0,85.
8.19 В узловых соединениях с винтами, работающими на восприятие совместного действия сдвигающих и осевых усилий, минимальные расстояния между осями винтов не должны быть менее величин, установленных для случаев их раздельного действия.
 |
а) - шаг винтов; б) - расстояния от оси винта до грани и торца элемента
Величина шага, расстояние и угол (см. рисунок 7) | Предварительно просверленное отверстие | Предварительно просверленное отверстие для  500 кг/м | |
|  420 кг/м | 420 кг/м  500 кг/м 500 кг/м |
|
Шаг вдоль волокон - ; 0 ° 360 ° |  5 мм;   5 мм;  |  |  |
Шаг поперек волокон - ; 0 ° 360 ° | 5 | 7 |  |
Расстояние до нагруженного торца  ; - 90 ° 90 ° |  |  |  |
Расстояние до ненагруженного торца  ; - 90 ° 270 ° | 10 | 15 | 7 |
Расстояние до нагруженной кромки  ; 0 ° 180 ° | 5 мм;  5 мм;  | 5 мм;  5 мм;  | 5 мм;  5 мм;  |
Расстояние до ненагруженной кромки  ; 180 ° 380 ° | 5 | 7 | 3 |
Величина шага или расстояния (рисунок 7) | Минимальная величина шага или расстояния | |
| Угол | Минимальный размер |
Шаг вдоль волокон - | 0 ° 360 ° | |
Шаг поперек волокон - | 0 ° 360 ° | 4 |
Расстояние до нагруженного торца | -90 ° 90 ° | max (7 ; 80 мм) |
Расстояние до ненагруженного торца | 90 °  150 ° |  |
| 150 ° 210 ° | 4 |
| 210 ° 270 ° | |
Расстояние до нагруженной кромки | 0 ° 180 ° |  |
Расстояние до незагруженной кромки  | 180 ° 360 ° | 3 |
Таблица 7 (Измененная редакция, Изм. N 2).
8.20 Армирование деревянных конструкций должно выполняться при соблюдении требований рабочих чертежей.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
8.21 Основные конструктивные параметры армирования должны учитывать: размеры и характеристики винтов, размеры посадочных отверстий под винты и схемы их расстановки, регламентированные рабочими чертежами.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
8.22 Угол между осью устанавливаемого винта и направлением волокон должен быть в пределах 30°-90°.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
(Введен дополнительно, Изм. N 1), (Измененная редакция, Изм. N 2).
(Введен дополнительно, Изм. N 1), (Измененная редакция, Изм. N 2).
(Введен дополнительно, Изм. N 1), (Измененная редакция, Изм. N 2).
 |
а - прямая; б - в шахматном порядке
Рисунок 8 - Расстановка винтов*
________________
* Введен дополнительно, Изм. N 1.
9 Требования по проектированию локального армирования конструкций с использованием винтов
9.1 Общие требования
9.1.1 Армирование конструкций винтами используют:
- для увеличения несущей способности конструкций, в которых действуют нормальные растягивающие напряжения поперек волокон и (или) касательные напряжения (в приопорных зонах высоких балок, в зонах глубоких подрезок или ослаблений врезками, в изгибаемых элементах с криволинейной осью и др.);
- для сплачивания ДК, поперечное сечение которых состоит из двух и более элементов;
- в виде наклонно ввинченных и клеевинтовых стержней в качестве связей сдвига составных ДК, в том числе для комбинированных конструкций с деревянными балками в виде ребер и монолитной железобетонной плитой;
- для поперечного и наклонного армирований конструкций из клееной древесины для повышения их сдвиговой прочности и надежности, в том числе при переменном температурно-влажностном режиме эксплуатации;
- для наклонного армирования в целях повышения сдвиговой выносливости при циклических воздействиях.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
9.2 Локальное армирование балок из клееной древесины и ДКШ в зоне подрезок*
________________
* Измененная редакция, Изм. N 2.
9.2.1 Балки следует рассчитывать на прочность, устойчивость плоской формы деформирования и прогиб.
где А - опорная реакция от расчетной нагрузки, Н;
b и h - ширина и высота соответственно поперечного сечения элемента без подрезки, мм.
 |
Рисунок 9 - Скошенная подрезка конца балки
В случае, если невозможно выполнять скошенную подрезку или ее глубина превышает 0,25h, необходимо усиление зоны подрезки. Усиление проводят установкой поперечных (перпендикулярно к волокнам) и наклонных (под углом 45° к волокнам) винтов (рисунок 10).
Длина поперечных винтов должна соответствовать условию
 |
Рисунок 10 - Усиление подрезки на конце балки
Расчет винтов проводят с учетом того, что растягивающее усилие полностью воспринимается поперечными винтами. Наклонные винты воспринимают сдвигающие усилия в зоне трещины и снижают касательные напряжения на приопорном участке.
Расстояние от торца подрезки до винтов должно быть 80-120 мм (120 мм для конструкций, эксплуатируемых в переменных температурно-влажностных условиях, в том числе на открытом воздухе).
Для двух поперечных винтов должно выполняться условие
А - опорная реакция, Н;
а - глубина подрезки, мм;
h - высота сечения без учета подрезки, мм.
Для наклонных винтов должно быть выполнено условие
где Т - несущая способность винта, определяемая по 7.1.3, при этом уровень площадки опирания условно принимают за местоположение шва сплачивания, Н.
9.3 Локальное армирование гнутоклееных балок
9.3.1 Гнутоклееные балки с постоянной или переменной высотой поперечного сечения могут быть как двускатными, так и с верхней гранью положительной и отрицательной кривизны от 10% до 20%.
Одна из опор в таких балках, независимо от пролета, должна быть подвижной во избежание возникновения распора.
М - расчетный изгибающий момент, Н·мм;
 |
Рисунок 11 - Расчетная схема кривого бруса при чистом изгибе
При невыполнении условия (29) допускается выполнять усиление постановкой винтов, рассчитанных на восприятие растягивающего усилия, определяемого по формуле
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
9.4 Армирование приопорных участков балок
где Р - сосредоточенная сила (опорная реакция балки, давление от подвесного оборудования, усилие сжатия в стойке фермы и т.д.), Н;
b - ширина поперечного сечения элемента, мм;
h - высота поперечного сечения элемента, мм.
 |
Раздел 9 (Введен дополнительно, Изм. N 1).
10 Составные балки*
________________
* Измененная редакция, Изм. N 2.
10.1 Клееные деревянные составные балки следует сплачивать с помощью наклонных винтов.
10.2 Составным балкам на податливых связях следует придавать строительный подъем путем выгиба элементов до постановки связей. Значение строительного подъема (без учета последующего распрямления балки) следует принимать увеличенным в полтора раза по сравнению с прогибом составной балки под расчетной нагрузкой.
10.3 Расчет на прочность составных балок следует выполнять по пунктам 9.25 и 9.27 СП 64.13330.2017.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
Таблица 8
Коэффициент | Число слоев в элементе | Значение коэффициента для расчета изгибаемых составных элементов при пролетах, м | |||
|
| 2 | 4 | 6 | 9 и более |
 |  4 | 0,95 | 0,95 | 0,95 | 0,95 |
| 8 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 0,95 |
| 4 | 0,85 | 0,85 | 0,9 | 0,9 |
| 8 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 0,85 |
Примечание - Для промежуточных значений длины пролета и числа слоев значения коэффициентов определяются интерполяцией. | |||||
10.5 В составных балках на наклонных винтах последние следует устанавливать таким образом, чтобы в них возникали растягивающие усилия. Винты следует устанавливать под углом от 25° до 55° к плоскости сплачивания.
Раздел 10 (Введен дополнительно, Изм. N 1).
УДК 624.011.1.04(083.74) |
|
Ключевые слова: деревянные конструкции, клееные деревянные конструкции (КДК), древесина слоистая из клееного шпона (ДШК), винт, шуруп, винтовой стержень, клеевинтовой стержень, класс прочности, расчетные сопротивления, составные элементы, осевая сила, осевая сила с изгибом, выдергивание, продавливание |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
