СП 64.13330.2017
СВОД ПРАВИЛ
ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Timber structures
Актуализированная редакция
Дата введения 2017-08-28
Предисловие
Сведения о своде правил
1 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 27 февраля 2017 г. N 129/пр и введен в действие с 28 августа 2017 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 64.13330.2011 "СНиП II-25-80 Деревянные конструкции"
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 19 декабря 2017 г. N 1684/пр c 20.06.2018; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 30 января 2019 г. N 62/пр c 31.07.2019; Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 23 декабря 2021 г. N 988/пр c 24.01.2022
Введение
Настоящий свод правил составлен 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", повышения уровня гармонизации нормативных требований с европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения эксплуатационных характеристик и методов оценки. Учитывались также требования Федерального закона от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" и сводов правил системы противопожарной защиты.
Работа выполнена институтом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко: канд. техн. наук А.А.Погорельцев (руководитель разработки), д-р техн. наук, проф. Л.М.Ковальчук, д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук А.Д.Ломакин, канд. техн. наук И.П.Преображенская, канд. техн. наук Ю.Ю.Славик, канд. техн. наук П.Н.Смирнов, инж. И.А.Кондрашев, инж. А.Н.Пьянов, инж. Д.С.Солоницын, инж. М.А.Филимонов, при участии д-ра техн. наук, проф. А.Я.Найчука ("Институт БелНИИС" - НТЦ), д-ра техн. наук, проф. Д.К.Арленинова (МГСУ), д-ра техн. наук, проф. Е.Н.Серова (СПбГАСУ).
Изменение N 2 к СП 64.13330.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель - канд. техн. наук А.А.Погорельцев).
Изменение N 3 к СП 64.13330.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук А.А.Погорельцев, д-р наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук А.Д.Ломакин, канд. техн. наук П.Н.Смирнов, К.А.Устименко, М.А.Филимонов).
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на методы проектирования и расчета конструкций из цельной и клееной древесины (далее - ДК), применяемых в общественной, жилищной, промышленной и других отраслях строительства в новых, эксплуатируемых и реконструируемых зданиях и сооружениях.
1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование ДК гидротехнических сооружений, мостов, фундаментов и свай.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 9077-82 Кварц молотый пылевидный. Общие технические условия
ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 10587-84 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия.
ГОСТ 18288-87 Производство лесопильное. Термины и определения.
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30247.1-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции
ГОСТ 30403-2012 Конструкции строительные. Метод испытания на пожарную опасность
ГОСТ Р 56705-2015 Конструкции деревянные для строительства. Термины и определения
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"
СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменениями N 1, N 2)
СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)
СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменением N 1)
СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3, N 4)
СП 451.1325800.2019 Здания общественные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования
СП 452.1325800.2019 Здания жилые многоквартирные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования
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).
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины и определения по ГОСТ 18288, ГОСТ Р 56705.
4 Общие положения
4.1 ДК подразделяют (классифицируют) по основным признакам: функциональному назначению, условиям эксплуатации, сроку службы (приложение А).
4.2 При проектировании ДК следует руководствоваться требованиями СП 70.13330, предусматривать их защиту от увлажнения, биоповреждения, от коррозии (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) в соответствии с нормами по проектированию защиты строительных конструкций от коррозии СП 28.13330, от воздействия огня в случае пожара в соответствии с [1], а также с учетом сейсмических воздействий при строительстве в сейсмических районах согласно СП 14.13330.
4.3 ДК должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (1-я группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (2-я группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок.
4.4 ДК следует проектировать с учетом особенностей изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортирования и монтажа.
4.5 ДК в условиях постоянного или периодического длительного нагрева допускается применять, если температура окружающего воздуха не превышает 50°С. Для конструкций из клееной древесины (далее - КДК) температура выше 35°С допускается при относительной влажности воздуха не менее 50%.
4.6 Долговечность ДК должна быть обеспечена конструкционными мерами в соответствии с указаниями раздела 9 и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей их предохранение от увлажнения, биоповреждения и возгорания.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
5 Материалы
5.1 Для изготовления ДК следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других деталей.
Примечание - Для конструкций деревянных опор воздушных линий электропередачи следует применять древесину сосны и лиственницы, а для конструкций опор линий электропередачи напряжением 35 кВ и менее, за исключением элементов стоек и приставок, заглубленных в грунт, и траверс, допускается применять древесину ели и пихты.
5.2 Качество древесины, используемой для элементов несущих ДК, должно соответствовать дополнительным требованиям, указанным в приложении Б.
Прочность древесины соответствующих сортов или классов прочности должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В.
5.3 В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации (классов условий эксплуатации) следует предъявлять требования к максимальным значениям эксплуатационной влажности древесины и учитывать зависимость ее прочности от этих значений.
Классификация условий эксплуатации приведена в таблице 1, особенности их учета при проектировании и изготовлении конструкций - в таблице А.2 приложения А.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5.4 Не допускается применение КДК 1а, 1б и 2а классов функционального назначения (А.1 приложения А) для класса эксплуатации 1а (относительная влажность воздуха в зоне расположения конструкций менее 45% при температуре не выше 35°С, допускается кратковременное понижение минимальной влажности помещений в течение 2-3 нед. в году). Допускается применение КДК 2б и 3 классов функционального назначения при относительной влажности воздуха не менее 30%.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5.5 В конструкциях из цельной древесины, эксплуатируемых в условиях классов эксплуатации 2, 3 и 4, когда усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения податливости соединений, допускается применять древесину с влажностью не более 40% при условии ее защиты от гниения.
Таблица 1
|
|
|
|
Класс условий эксплуатации | Эксплуатационная влажность древесины, % | Максимальная относительная влажность воздуха при температуре 20°С, % | |
1 (сухой) | 1а | Не более 8 | 40 |
| 1б | Не более 10 | 50 |
2 (нормальный) | Не более 12 | 65 | |
3 (влажный) | Не более 15 | 75 | |
4 (мокрый) | 4а | Не более 20 | 85 |
| 4б | Более 20 | Более 85 |
Примечания
1 Допускается в качестве "эксплуатационной" принимать "равновесную" влажность древесины (рисунок А.1).
2 Допускается кратковременное превышение максимальной влажности в течение 2-3 нед. в году. |
5.6 Древесина нагелей, вкладышей и других деталей должна быть прямослойной, без сучков и других пороков, влажность древесины не должна превышать 12%. Такие детали из древесины малостойких в отношении загнивания пород (береза, бук) следует подвергать антисептированию.
5.7 Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 0,8 см на 1 м длины, а для лиственницы - 1 см на 1 м длины.
5.8 Древесину слоистую из клееного шпона (LVL) используют в строительстве для несущих конструкций в основном из однонаправленного шпона и для несущих ограждающих конструкций, когда часть слоев шпона расположена в перпендикулярном направлении.
5.8а Древесину перекрестноклееную (ДПК) используют в качестве несущих и ограждающих конструкций (плит перекрытий и покрытий, панелей стен и перегородок и др.) и элементов обеспечения пространственной жесткости зданий и сооружений.
(Введен дополнительно, Изм. N 3).
5.9 Для конструкций клееных фанерных следует применять фанеру марки ФСФ, а также бакелизированную фанеру марки ФБС.
5.10 Плотность древесины, включая клееную, ДПК, фанеры и материала из однонаправленного шпона, для определения собственного веса конструкций при расчете следует принимать по приложению Г.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
5.11 Клеи, используемые для склеивания древесины, ДПК, LVL и фанеры и для вклеивания арматурных стержней, должны соответствовать таблице 2.
Другие клеи, не перечисленные в таблице 2, допускается использовать при условии, что их свойства и долговечность будут соответствовать требованиям, предъявляемым к типам клея.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
Таблица 2
|
|
|
|
|
Тип клея | Склеиваемый материал | Класс функционального назначения А.1 приложения А | Классусловий эксплуатации (таблица 1) | Примеры клеев |
1 | Древесина, древесные плитные материалы | 1-3 | 1-4 | На основе резорциновых, фенолрезорциновых, фенолформальдегидных или меламиновых смол с предварительным перемешиванием компонентов |
2 |
| 1б-3 | 1-3 | На основе меламиновых смол с раздельным нанесением компонентов на склеиваемые поверхности |
3 |
| 2б-3 | 1,2 | На основе аминопластовых смол, эмульсионно-полимер-изоционатные/аква-полимер-изоционатные клеи повышенной водостойкости, полиуретановые однокомпонентные |
4 | Древесина с металлом | 1-3 | 1-3 | На основе эпоксидных смол |
Таблица 2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
5.12 Для стальных элементов деревянных конструкций следует применять стали в соответствии с СП 16.13330 и арматурные стали в соответствии с СП 63.13330.
5.13 В соединениях элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной по отношению к стали среды, следует использовать коррозионностойкие стали, алюминиевые сплавы, полимерные композиты, древесно-слоистые пластики ДСПБ, а также древесину твердых лиственных пород.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
5.14 Для конструкций на вклеенных стержнях следует использовать стержни повышенной прочности из стали, алюминиевых сплавов, полимерных композитов, древесно-слоистых пластиков и прямослойной древесины.
Стальные стержни следует выполнять из арматуры периодического профиля классов A300-A600 и из круглой стали и арматуры класса A240 с резьбой на всю расчетную длину (глубину) вклеивания.
Высокопрочную винтовую арматуру следует использовать с четырехрядной винтовой формой профиля, в том числе с соответствующими гайками без сварки. Допускается использовать двухрядную винтовую арматуру с обязательной ориентацией выступов-ребер в направлении, совпадающем с направлением волокон древесины.
Для вклеенных нагелей допускается использовать круглую сталь и арматуру класса A240 без нарезки (резьбы).
Стержни могут быть защищены от коррозии гальваническим или термодифуззионным цинкованием толщиной до 60 мкм.
Стержни из алюминиевых сплавов должны иметь нарезку (резьбу) на всю расчетную длину (глубину) вклеивания.
Стержни из полимерных композитных материалов следует выполнять из углекомпозитов, стеклокомпозитов, базальтокомпозитов, арамидокомпозитов.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
5.15 В композитных конструкциях из ДК и бетона (приложение Л) используют следующие материалы: ДК, бетон тяжелый классов В20 и выше, вклеенные арматурные стержни, в соответствии с положениями приложения Ж.
5.16 Для защитной обработки ДК материалы следует выбирать в соответствии с положениями СП 28.13330.
6 Расчетные характеристики материалов
6.1 Расчетные сопротивления древесины сосны, ели и лиственницы европейской отсортированной по сортам, следует определять по формуле
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Таблица 3
|
|
|
|
|
Напряженное состояние и характеристика элементов | Расчетное сопротивление , МПа, для сортов древесины | |||
| Обозначение | 1 | 2 | 3 |
1 Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон: | , , |
|
|
|
а) элементы прямоугольного сечения [за исключением указанных в б), в)] высотой не более 50 см. При высоте сечения более 50 см [см. 6.9в)] |
| 21 | 19,5 | 13 |
б) элементы прямоугольного сечения шириной от 11 до 13 см при высоте сечения от 11 до 50 см |
| 22,5 | 21 | 15 |
в) элементы прямоугольного сечения шириной более 13 см при высоте сечения от 13 до 50 см |
| 24 | 22,5 | 16,5 |
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении |
| - | 24 | 15 |
2 Растяжение вдоль волокон: |
|
|
| |
а) элементы из цельной древесины |
| 15 | 10,5 | - |
б) клееные элементы |
| 18 | 13,5 | - |
3 Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон | , | 2,7 | 2,7 | 2,7 |
4 Смятие поперек волокон местное: |
|
|
| |
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов |
| 4,5 | 4,5 | 4,5 |
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° |
| 6 | 6 | 6 |
5 Скалывание вдоль волокон: |
|
|
| |
а) при изгибе элементов из цельной древесины |
| 2,7 | 2,4 | 2,4 |
б) при изгибе клееных элементов |
| 2,4 | 2,25 | 2,25 |
в) в лобовых врубках для максимального напряжения |
| 3,6 | 3,2 | 3,2 |
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения |
| 3,2 | 3,2 | 3,2 |
6 Скалывание поперек волокон в соединениях: |
|
|
| |
а) элементов из цельной древесины |
| 1,5 | 1,2 | 0,9 |
б) клееных элементов |
| 1,05 | 1,05 | 0,9 |
7 Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины | 0,23 | 0,15 | 0,12 | |
8 Срез под углом к волокнам 45° | 9 | 7,5 | 6 | |
Срез под углом к волокнам 90° | 16,5 | 13,5 | 12 | |
Примечания
1 В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по пункту 2а) настоящей таблицы, следует снижать на 30%.
2 Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным 19,5 МПа. |
Таблица 3. (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
Таблица 4
|
|
|
|
Обозначение режимов нагружения | Характеристика режимов нагружения | Приведенное расчетное время действия нагрузки, с | Коэффициент длительной прочности |
А | Линейно возрастающая нагрузка при стандартных машинных испытаниях
| 1-10 | 1,0 |
Б | Совместное действие постоянной и длительной временной нагрузок, напряжение от которых превышает 80% полного напряжения в элементах конструкций от всех нагрузок
| 10 -10 | 0,53 |
В | Совместное действие постоянной, длительной временной нагрузок и нагрузок от людей на перекрытия жилых и общественных зданий
| 10 -10 | 0,66 |
Г | Совместное действие постоянной и снеговой нагрузок
| 10 -10 | 0,66 |
Д | Совместное действие постоянной и ветровой нагрузок или постоянной, снеговой и ветровой нагрузок
| 10 -10 | 0,8 |
Е | Совместное действие постоянной и монтажной нагрузок
| 10 -10 | 0,8 |
Ж | Совместное действие постоянной и сейсмической нагрузок
| 10-10 | 0,92 |
И | Действие импульсных и ударных нагрузок
| 10 -10 | 1,1 |
К | Совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок в условиях пожара
| 10 -10 | 0,8 |
Л | Для опор воздушных линий электропередачи - гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой и обрыва
| 10 -10 | 0,75 |
М | Для опор воздушных линий электропередачи - при обрыве проводов и тросов
| 10 -10 | 1,0 |
Примечание - Для определения процентов от полного напряжения для режима Б рассматриваются расчетные нагрузки. |
Таблица 4. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
Таблица 5
|
|
|
|
Древесная порода | Коэффициент для расчетных сопротивлений | ||
| растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон , , , | сжатию и смятию поперек волокон , | скалыванию |
Хвойные |
|
|
|
1 Лиственница, кроме европейской | 1,2 | 1,2 | 1 |
2 Кедр сибирский, кроме кедра Красноярского края | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
3 Кедр Красноярского края | 0,65 | 0,65 | 0,65 |
4 Пихта Твердые лиственные | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
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 Мягкие лиственные | 1 | 1,6 | 1 |
10 Ольха, липа, осина, тополь | 0,8 | 1 | 0,8 |
Примечание - Коэффициенты , указанные в таблице, для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из не пропитанной антисептиками лиственницы (при влажности 25%), умножаются на коэффициент 0,85. |
Таблица 6
|
|
|
|
Nп.п. | Напряженное состояние | Коэффициент вариации | Коэффициент надежности по материалу |
1 | Изгиб | 0,15 | 1,2 |
2 | Сжатие и смятие вдоль волокон | 0,13 | 1,15 |
3 | Растяжение вдоль волокон | 0,2 | 1,25 |
4 | Скалывание вдоль волокон | 0,2 | 1,25 |
5 | Сжатие и смятие поперек волокон | 0,13 | 1,15 |
6 | Растяжение поперек волокон | 0,25 | 1,4 |
7 | Скалывание поперек волокон | 0,2 | 1,25 |
8 | Модуль упругости | 0,15 | - |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
Таблица 7
|
|
|
|
|
|
Nп.п. | Напряженное состояние | Расчетное сопротивление , МПа, для сортов/классов прочности LVL | |||
|
| Обозначение | 1/К45 | 2/К40 | 3/К35 |
1 | Изгиб | 39 | 34 | 30 | |
2 | Сжатие в плоскости листа вдоль волокон | , | 32 | 30 | 27 |
3 | Сжатие в плоскости листа поперек волокон | , | 4,8 | 4,7 | 4,5 |
4 | Сжатие из плоскости листа поперек волокон | , | 2,4 | 2,3 | 2,3 |
5 | Смятие местное в плоскости листа поперек волокон в опорных частях конструкций и узловых примыканиях | 7,5 | 7,4 | 7,25 | |
6 | Растяжение вдоль волокон | 31 | 27 | 24 | |
7 | Растяжение поперек волокон в плоскости листа | 0,45 | 0,45 | 0,45 | |
8 | Скалывание вдоль волокон поперек плоскости листа | 4,1 | 3,9 | 3,9 | |
9 | Скалывание вдоль волокон в плоскости листа | 3,2 | 3 | 2,9 | |
10 | Скалывание поперек волокон в плоскости листа | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Таблица 7 (Измененная редакция, Изм. N 3).
Таблица 8
|
|
|
|
|
|
Вид фанеры | Расчетное сопротивление , МПа | ||||
| растяжению в плоскости листа | сжатию в плоскости листа | изгибу из плоскости листа | скалыванию в плоскости листа | срезу перпенди- кулярно плоскости листа |
1 Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С: |
|
|
|
|
|
а) 7-слойная толщиной 8 мм и более: |
|
|
|
|
|
вдоль волокон | 21 | 18 | 24 | 1,2 | 9 |
поперек волокон наружных слоев | 13,5 | 13 | 10 | 1,2 | 9 |
под углом 45° к волокнам | 7 | 10,5 | - | 1,2 | 13,5 |
б) 5-слойная толщиной 5-7 мм: |
|
|
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев | 21 | 19,5 | 27 | 1,2 | 7,5 |
поперек волокон наружных слоев | 9 | 10,5 | 4,5 | 1,2 | 9 |
под углом 45° к волокнам | 6 | 9 | - | 1,2 | 13,5 |
2 Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С 7-слойная толщиной 8 мм и более: |
|
|
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев | 13,5 | 26 | 27 | 0,9 | 7,5 |
поперек волокон наружных слоев | 11,5 | 19,5 | 16,5 | 0,75 | 7,5 |
под углом 45° к волокнам | 4,5 | 7,5 | - | 1,05 | 11,5 |
3 Фанера бакелизированная марки ФБС толщиной 7 мм и более:
|
|
|
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев
| 48,5 | 42,5 | 50 | 2,7 | 16,5 |
поперек волокон наружных слоев
| 36,5 | 35 | 38 | 2,7 | 18 |
под углом 45° к волокнам | 25 | 32 | - | 2,7 | 24 |
Примечания 1 Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ - МПа и марки ФБС - МПа. 2 Расчетные сопротивления растяжению перпендикулярно к плоскости листа - отрыв шпона принимают МПа. |
Таблица 8. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
6.9 При определении расчетного сопротивления в соответствующих случаях следует применять коэффициенты условий работы:
(Измененная редакция, Изм. N 2).
Таблица 9
|
|
|
|
|
Условие эксплуатации (таблица 1) | 1 и 2 | 3 | 4а | 4б |
Коэффициент | 1 | 0,9 | 0,85 | 0,75 |
Таблица 9. (Измененная редакция, Изм. N 1).
Таблица 10
|
|
|
|
|
|
|
Высота сечения, см | 50 и менее | 60 | 70 | 80 | 100 | 120 и более |
Коэффициент | 1 | 0,96 | 0,93 | 0,90 | 0,85 | 0,8 |
Таблица 11
|
|
|
|
|
|
Толщина слоя, мм | 10 и менее | 19 | 26 | 33 | 42 |
Коэффициент | 1,2 | 1,1 | 1,05 | 1,0 | 0,95 |
Таблица 12
|
|
|
|
|
|
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; - толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении. |
Таблица 13
|
|
|
|
Вид напряженного состояния | Значение коэффициента при сроке службы сооружения | ||
| 50 лет | 75 лет | 100 лет и более |
Изгиб, сжатие, смятие вдоль и поперек волокон древесины | 1,0 | 0,9 | 0,8 |
Растяжение и скалывание вдоль волокон древесины | 1,0 | 0,85 | 0,7 |
Растяжение поперек волокон древесины | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
Примечание - Значение коэффициента для промежуточных сроков службы сооружения принимаются по линейной интерполяции. |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.13 Физико-механические характеристики древесины и LVL приведены в приложении В.
6.14 Нормативные сопротивления ДПК, приведенные в таблице 13а, должны определяться с учетом количества слоев и особенностей технологии производства в соответствии с нормативными документами на изготовление.
(Введен дополнительно, Изм. N 3).
Таблица 13а
|
|
Напряженное состояние | Нормативные сопротивления, МПа |
Для нагрузок, приложенных перпендикулярно плоскости плиты | |
1 Изгиб | |
2 Сжатие поперек волокон | |
3 Скалывание при изгибе | |
Для нагрузок, приложенных в плоскости плиты | |
4 Изгиб | |
5 Сжатие вдоль наружных слоев | |
6 Сжатие поперек наружных слоев | |
7 Скалывание при изгибе |
Таблица 13а (Введена дополнительно, Изм. N 3).
7 Расчет элементов деревянных конструкций
Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям 1-й группы
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
7.1 Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле
7.2 Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам:
а) на прочность
б) на устойчивость
(Измененная редакция, Изм. N 3).
|
а) - не выходящие на кромку; б) - выходящие на кромку
Рисунок 1 - Ослабление сжатых элементов
7.4 Гибкость элементов цельного сечения определяют по формуле
(Измененная редакция, Изм. N 3).
согласно 7.23.
Таблица 14
|
|
|
Вид связей | Коэффициент | |
| при центральном сжатии | сжатии с изгибом |
1 Гвозди, шурупы
2 Стальные цилиндрические нагели: | ||
а) диаметром толщины соединяемых элементов | ||
б) диаметром > толщины соединяемых элементов | ||
3 Вклеенные стержни из арматуры А400-А600 | ||
4 Дубовые цилиндрические нагели | ||
5 Дубовые пластинчатые нагели | - | |
6 Клей | 0 | 0 |
Примечание - Диаметры гвоздей, шурупов, нагелей и вклеенных стержней , толщина элементов , ширина и толщина пластинчатых нагелей должны быть выражены в сантиметрах. |
|
а) - с прокладками; б) - без прокладок
Рисунок 2 - Составные элементы
(Измененная редакция, Изм. N 2).
7.7 Составные элементы на податливых соединениях, часть ветвей которых не оперта по концам, допускается рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (11), (12) при соблюдении следующих условий:
7.8 Расчет на устойчивость центрально-сжатых элементов переменного по высоте сечения следует выполнять по формуле
Изгибаемые элементы
7.9 Расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования (см. 7.14 и 7.15), на прочность по нормальным напряжениям следует выполнять по формуле
(Измененная редакция, Изм. N 3).
Таблица 15
|
|
|
|
|
|
Коэффициент | Число слоев в элементе | Значение коэффициента для расчета изгибаемых составных элементов при пролетах, м | |||
|
| 2 | 4 | 6 | 9 и более |
2 | 0,7 | 0,85 | 0,9 | 0,9 | |
| 3 | 0,6 | 0,8 | 0,85 | 0,9 |
| 10 | 0,4 | 0,7 | 0,8 | 0,85 |
2 | 0,45 | 0,65 | 0,75 | 0,8 | |
| 3 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
| 10 | 0,07 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
Примечания
1 Для промежуточных значений величины пролета и числа слоев коэффициенты определяются интерполяцией.
2 Для составных балок на наклонно вклеенных связях при числе слоев не более четырех независимо от пролета, следует принимать =0,95, =0,9. |
7.10 Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле
- при направлении волокон среднего слоя вдоль направления сдвига границей сдвигаемой части является клеевой шов между средним и соседним слоями;
- при направлении волокон среднего слоя поперек направления сдвига границей сдвигаемой части является нейтральная ось.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
Примечание - При наличии в шве связей разной несущей способности, но одинаковых по характеру работы (например, нагелей и гвоздей), их несущие способности следует суммировать.
7.12 Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе следует выполнять по формуле
а) по тангенциальным нормальным напряжениям на внутренней и наружной кромках бруса:
M - расчетный изгибающий момент;
F - площадь поперечного сечения кривого бруса;
I - момент инерции поперечного сечения кривого бруса;
б) по максимальным радиальным нормальным напряжениям
|
Рисунок 3 - Расчетная схема кривого бруса при чистом изгибе
При невыполнении условия по формуле (29) допускается выполнять усиление постановкой вклеенных или ввинченных стержней, рассчитанных на восприятие растягивающего усилия, определяемого по формуле
(Измененная редакция, Изм. N 3).
7.14 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования изгибаемых элементов прямоугольного постоянного сечения следует выполнять по формуле
b - ширина поперечного сечения;
7.15 Проверку устойчивости плоской формы деформирования изгибаемых элементов постоянного двутаврового или коробчатого поперечного сечений следует производить в тех случаях, когда
Расчет следует выполнять по формуле
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
7.16 Расчет внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов по нормальным напряжениям следует выполнять по формуле
Для древесины из однонаправленного шпона в формуле (35) следует использовать соответствующие значения расчетных сопротивлений.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
7.17 Расчет на прочность по нормальным напряжениям внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует выполнять по формуле
Примечания
5 При отношении напряжений от изгиба к напряжениям от сжатия менее 0,1, сжато-изгибаемые элементы следует проверять также на устойчивость по формуле (12) без учета изгибающего момента.
7.18 Расчет на прочность по скалыванию сжато-изгибаемых элементов следует выполнять по формуле (24), внецентренно сжатых - по формуле
7.19 Криволинейные (гнутые) участки сжато-изгибаемых клееных деревянных конструкций следует рассчитывать по формулам кривых брусьев (см. 7.13):
а) на внутренней кромке
б) на наружной кромке
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
7.20 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования сжато-изгибаемых элементов следует выполнять по формуле
Для древесины из однонаправленного шпона следует принимать соответствующие значения расчетных сопротивлений по 6.3.
7.21 В составных сжато-изгибаемых элементах следует проверять устойчивость наиболее напряженной ветви, если ее расчетная длина превышает семикратную толщину ветви, по формуле
Устойчивость сжато-изгибаемого составного элемента из плоскости изгиба следует проверять по формуле (12) без учета изгибающего момента.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
Расчетные длины и предельные гибкости элементов деревянных конструкций
- при шарнирно-закрепленных концах, а также при шарнирном закреплении в промежуточных точках элемента - 1;
- одном шарнирно-закрепленном и другом защемленном конце - 0,8;
- одном защемленном и другом свободном нагруженном конце - 2,2;
- обоих защемленных концах - 0,65.
- при обоих шарнирно-закрепленных концах - 0,73;
- одном защемленном и другом свободном конце - 1,2.
Расчетную длину пересекающихся элементов, соединенных между собой в месте пересечения, следует принимать равной:
- при проверке устойчивости в плоскости конструкций - расстоянию от центра узла до точки пересечения элементов;
- проверке устойчивости из плоскости конструкции в случае пересечения:
а) двух сжатых элементов - полной длине элемента;
в) сжатого элемента с элементом, растянутым равной по величине силой, - наибольшей длине сжатого элемента, измеряемой от центра узла до точки пересечения элементов.
Если пересекающиеся элементы имеют составное сечение, то в формулу (48) следует подставлять соответствующие значения гибкости, рассчитываемые по формуле (17).
7.24 Гибкость элементов и их отдельных ветвей в деревянных конструкциях не должна превышать значений, указанных в таблице 16.
Таблица 16
|
|
Наименование элементов конструкций | Предельная гибкость |
1 Сжатые пояса, опорные раскосы и опорные стойки ферм, колонны | 120 |
2 Прочие сжатые элементы ферм и других сквозных конструкций | 150 |
3 Сжатые элементы связей | 200 |
4 Растянутые пояса ферм в вертикальной плоскости | 150 |
5 Прочие растянутые элементы ферм и других сквозных конструкций
Для опор воздушных линий электропередачи | 200 |
6 Основные элементы (стойки, приставки, опорные раскосы) | 150 |
7 Прочие элементы | 175 |
8 Связи | 200 |
Примечание - Для сжатых элементов переменного сечения величина предельной гибкости умножается на , где коэффициент принимается по таблице Е.2 приложения Е. |
Особенности расчета клееных элементов из фанеры с древесиной
7.25 Расчет клееных элементов из фанеры с древесиной следует выполнять по методу приведенного поперечного сечения.
7.26 Прочность растянутой фанерной обшивки плит (рисунок 4) и панелей следует проверять по формуле
(Измененная редакция, Изм. N 1).
|
1 - продольные ребра; 2 - обшивка
Рисунок 4* - Поперечное сечение клееных плит из фанеры и древесины
________________
Рисунок 4. Измененная редакция, Изм. N 1.
7.27 Приведенный момент сопротивления поперечного сечения клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять по формулам:
7.28 Устойчивость сжатой обшивки плит и панелей следует рассчитывать по формуле
Верхнюю обшивку плит дополнительно следует проверять на местный изгиб от сосредоточенного груза P=1 кН (с коэффициентом перегрузки n=1,2) как заделанную в местах приклеивания к ребрам пластинку.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
7.29 Проверку на скалывание ребер каркаса плит и панелей или обшивки по шву в месте ее примыкания к ребрам следует выполнять по формуле
|
а) - двутаврового сечения; б) - коробчатого сечения
Рисунок 5 - Поперечные сечения клееных балок с плоской фанерной стенкой
7.32 Прочность стенки в опасном сечении на действие главных растягивающих напряжений в изгибаемых элементах двутаврового и коробчатого сечений следует проверять по формуле
Устойчивость стенки с продольным по отношению к оси элемента расположением волокон наружных слоев следует проверять на действие касательных и нормальных напряжений при условии
Расчет следует производить по формуле
При поперечном по отношению к оси элемента расположении наружных волокон фанерной стенки проверку устойчивости следует производить по формуле (59) на действие только касательных напряжений в тех случаях, когда
Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям 2-й группы
7.33 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 таблице 17, а при неполном - пропорциональной действующему на соединение усилию.
Таблица 17
|
|
Вид соединения | Деформация соединения, мм |
Соединение: |
|
- на лобовых врубках и торец в торец | 1,5 |
- в примыканиях поперек волокон | 3 |
- на нагелях всех видов | 2 |
- на металлических зубчатых пластинах (МЗП) | 1,5 |
- на стержнях, вклеенных перпендикулярно плоскости сплачивания | 1,5 |
- на наклонно вклеенных стержнях | 0,5 |
- в клеевых соединениях | 0 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
7.34 Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных, установленных в СП 20.13330.
Момент инерции поперечного сечения для ДПК определяют без учета слоев, расположенных перпендикулярно направлению изгиба.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
7.36 Прогиб клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять с учетом приведенных геометрических характеристик и упругих характеристик в соответствии с указаниями 6.10. Расчетная ширина обшивок плит и панелей при определении прогиба принимается в соответствии с указаниями 7.27.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
8 Расчет соединений элементов деревянных конструкций
Общие указания
8.1 Действующее на соединение (связь) усилие не должно превышать расчетной несущей способности соединения (связи) Т.
8.2 Расчетную несущую способность соединений, работающих на смятие и скалывание, следует определять по формулам:
а) из условия смятия древесины
б) из условия скалывания древесины
8.3 Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины или LVL скалыванию следует определять по формуле
|
а) - несимметричная; б) - симметричная; в), г) - схемы скалывания в соединениях
Рисунок 6 - Врезки в элементах соединений
Клеевые соединения
8.4 При расчете конструкций клеевые соединения следует рассматривать как неподатливые соединения.
8.5 Клеевые соединения следует использовать:
а) для стыкования элементов слоев по длине на зубчатом соединении (рисунок 7, а);
в) соединений на вклеенных стержнях.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
|
а) - при стыковании отдельных слоев по длине зубчатым шипом, выходящим на пласть; б) - при образовании пакетов и сплачивании по пласти и кромке
Рисунок 7 - Клеевые соединения
8.6 Применение усового соединения допускается для фанеры вдоль волокон наружных слоев. Длину усового соединения следует принимать не менее 10-кратной толщины стыкуемых элементов.
8.7 Толщину склеиваемых слоев в элементах конструкций классов функционального назначения 1а, 1б и 2а (приложение А) следует принимать не более 33 мм. В прямолинейных элементах допускается толщина слоев не более 45 мм при условии устройства в них продольных компенсационных прорезей. Толщину склеиваемых слоев без компенсационных прорезей в элементах конструкций классов функционального назначения 2б и 3 (приложение А) следует принимать не более 45 мм.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.