Свод правил СП 382.1325800.2017 Конструкции деревянные клееные на вклеенных стержнях. Методы расчета (с Изменениями N 1, 2 ред. от 19.12.2023).
СП 382.1325800.2017
СВОД ПРАВИЛ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ НА ВКЛЕЕННЫХ СТЕРЖНЯХ
Методы расчета
Glued laminated wooden structures on glued rods. Calculation methods
ОКС 91.080.20
Дата введения 2018-06-21
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им.В.А.Кучеренко (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 20 декабря 2017 г. N 1688/пр и введен в действие с 21 июня 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 14 декабря 2020 г. N 779/пр c 15.06.2021; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 19 декабря 2023 г. N 952/пр c 20.01.2024
Введение
Настоящий свод правил разработан в целях повышения уровня безопасности в зданиях и сооружениях людей и сохранности материальных ценностей в соответствии с федеральными законами от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации", от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
Приведенные в настоящем своде правил требования по расчету и конструированию узловых соединений элементов деревянных конструкций, выполненных с использованием вклеенных стержней, являются развитием основных положений СП 64.13330.2017 "СНиП II-25-80 "Деревянные конструкции".
Настоящий свод правил является нормативным документом, используемым при изготовлении, проектировании и применении КДК с узловыми соединениями на вклеенных стержнях.
Работа выполнена АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук А.А.Погорельцев, исполнители - д-р техн. наук, проф. Л.М.Ковальчук, д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук А.Д.Ломакин, канд. техн. наук Ю.Ю.Славик, канд. техн. наук П.Н.Смирнов, И.А.Кондрашев, А.Н.Пьянов, Д.С.Солоницын, В.О.Стоянов, М.А.Филимонов, К.А.Устименко) при участии "Института БелНИИС" (д-р техн. наук, проф. А.Я.Найчук) и СПбГАСУ (д-р техн. наук, проф. Е.Н.Серов).
Изменение N 1 к СП 382.1325800.2017 разработано АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук А.А.Погорельцев, ответственный исполнитель - канд. техн. наук П.Н.Смирнов, исполнители - д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук А.Д.Ломакин, М.А.Филимонов) при участии Брестского ГТУ (д-р техн. наук А.Я.Найчук, Е.В.Маркечко).
Изменение N 2 разработано институтом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук А.А.Погорельцев, д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук П.Н.Смирнов, инж. М.А.Филимонов).
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на методы расчета и конструирования клееных деревянных конструкций (КДК), конструкций из древесины многослойной клееной из шпона (LVL), из древесины перекрестноклееной (ДПК) с узлами на вклеенных стержнях, применяемых в общественной, жилищной, промышленной и других отраслях строительства в новых, эксплуатируемых и реконструируемых зданиях и сооружениях.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование деревянных конструкций (ДК) гидротехнических сооружений, мостов, фундаментов и свай.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
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 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 9077-82 Кварц молотый пылевидный. Общие технические условия
ГОСТ 10587-84 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия
ГОСТ 18288-87 Производство лесопильное. Термины и определения
ГОСТ 19414-2023 Конструкции деревянные клееные. Общие требования к зубчатым клеевым соединениям
ГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия
ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры
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 31938-2022 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 33081-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Классы прочности элементов конструкций 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 3506-1-2014 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки
ГОСТ Р 56705-2015 Конструкции деревянные для строительства. Термины и определения
ГОСТ Р 56710-2015 Соединения на вклеенных стержнях для деревянных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 58459-2019 Конструкции деревянные. Определение нормативных и расчетных значений механических свойств древесины и материалов на ее основе
ГОСТ Р 58558-2019 Конструкции деревянные. Вклеенные стержни. Методы испытаний по определению нормативных значений механических характеристик
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменениями N 2, N 3)
СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4, N 5)
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2)
СП 64.13330.2017 "СНиП II-25-80 Деревянные конструкции" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3, N 4, N 5)
СП 299.1325800.2017 Конструкции деревянные с узлами на винтах. Правила проектирования (с изменением N 1)
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 по ГОСТ 18288, ГОСТ Р 56705, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 вклеенный стержень: Стержень из материала повышенной прочности (стали, алюминиевого сплава, композита и др.), вклеенный в просверленное в древесине отверстие.
3.2 наклонный стержень: Стержень, вклеенный в отверстие, просверленное в древесине под углом к волокнам.
3.3 поперечное армирование: Армирование деревянных конструкций наклонно вклеенными стержнями.
3.4 поперечный стержень: Наклонно вклеенный стержень при угле наклона к волокнам (90±20)°.
3.5 винтовая арматура: Арматура периодического профиля с серповидными поперечными выступами, расположенными с образованием конфигурации винтовой резьбы.
3.6 клеевинтовой стержень: Стержень со спиральной нарезкой, образующей резьбу в детали, древесина в отверстии которой пропитана клеем, устанавливаемый путем ввинчивания.
3.5, 3.6 (Введены дополнительно, Изм. N 1).
4 Сокращения и обозначения
4.1 В настоящем своде правил применены следующие сокращения:
ДК - деревянные конструкции;
ДПК (CLT) -древесина перекрестноклееная;
ДШК (LVL) - конструкции клееные из шпона;
КДК - клееные деревянные конструкции.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.2 Обозначения
В настоящем своде правил применены следующие обозначения:
4.2.1 Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
4.2.2 Характеристики материалов
4.2.3 Геометрические характеристики
4.2.4 Прочие основные характеристики
5 Общие положения
5.1 При проектировании КДК на вклеенных и клеевинтовых (далее - на вклеенных) стержнях 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.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5.2 Допускается использовать КДК для условий постоянного или периодического длительного нагрева (температура окружающего воздуха выше 35°С, но не более 50°С) при относительной влажности воздуха не менее 50%.
5.3 Долговечность КДК должна быть обеспечена конструкционными мерами в соответствии с указаниями СП 64.13330.2017 (пункты 9.44-9.56) или конструкционными мерами и защитной обработкой, предусматривающей их предохранение от увлажнения, биоповреждения и возгорания. Огнезащитную обработку влагостойкими огнезащитными составами следует выполнять до монтажа конструкций, невлагостойкими - после устройства кровли и теплового контура (в холодный период).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6 Требования к элементам соединений
6.1 Требования к материалам узловых соединений
6.1.1 Для изготовления КДК, в том числе для блоков стен и перекрытий, оснащенных закладными деталями на вклеенных и клеевинтовых стержнях, следует применять древесину хвойных пород, кроме древесины лиственницы. Качество древесины должно соответствовать дополнительным требованиям, указанным в приложении Б СП 64.13330.2017.
Прочность древесины соответствующих сортов или классов прочности, а также прочность клееных элементов должны быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В СП 64.13330.2017.
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.
Клееная древесина должна удовлетворять требованиям ГОСТ 19414, ГОСТ 20850, ГОСТ 33081.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.1.2 Следует изготовлять LVL/ДШК из шпона древесины хвойных пород или березы в соответствии с требованиями ГОСТ 33124. Прочность ДШК должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в СП 64.13330.2017 (приложение В).
ДПК следует изготовлять в соответствии с требованиями ГОСТ Р 56706.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.1.3 Для вклеивания стержней следует использовать эпоксидные клеи (приложение А). Для конструкций, эксплуатируемых при температуре окружающего воздуха выше 35°С, или для обеспечения повышенной огнестойкости соединения следует применять эпоксидные клеи с температурой стеклования 60°С и выше.
Возможность использования других типов клея и видов наполнителя для вклеивания стержней должна быть обоснована испытаниями с определением физико-механических характеристик и технологических параметров.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.1.4 Влажность древесины при вклеивании стержней должна быть в интервале от 8 до 14% в зависимости от условий эксплуатации конструкций (см. приложение А СП 64.13330.2017). Не допускается использование вклеенных стержней для клееных пакетов с компенсационными прорезями в слоях.
6.1.5 Диаметр отверстия в древесине должен превышать:
- номинальный диаметр одиночно вклеиваемого стержня из арматуры периодического профиля классов А300-А600 и композитной арматуры периодического профиля на 4-5 мм;
- номинальный диаметр группы вклеиваемых стержней, объединенных стальной деталью на сварке из арматуры периодического профиля классов А300-А600, на 5-7 мм;
- наружный диаметр резьбы винтовых стержней на 2 мм;
- внутренний диаметр резьбы клеевинтовых стержней на 0-0,5 мм;
- диаметр гладких стержней (для вклеенных нагелей) на 2 мм.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
6.1.6 Для стальных элементов, используемых в узлах на вклеенных стержнях и при поперечном армировании деревянных конструкций, следует применять стали в соответствии с СП 16.13330 и арматурные стали в соответствии с СП 63.13330. В соединениях элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной по отношению к стали среды, следует использовать коррозионно-стойкие стали.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.1.7 В композитных конструкциях из КДК и бетона (см. 9.6) используют тяжелый бетон классов В20 и выше.
6.1.8 Для защитной обработки ДК материалы следует выбирать в соответствии с положениями СП 28.13330.
6.2 Требования к вклеиваемым стержням
6.2.1 Для конструкций на вклеенных стержнях следует использовать стержни повышенной прочности из стали, сплавов, композитов и других материалов.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
6.2.2 Стальные стержни следует выполнять из арматуры периодического профиля классов А300-А600 и из круглой стали и арматуры класса А240 с нарезкой на всю расчетную длину (глубину) вклеивания.
Допускается использовать винтовую арматуру с формой профиля, образующей винтовую резьбу, в том числе с соответствующими гайками без сварки в узлах.
Для вклеенных нагелей допускается использовать круглую сталь и арматуру класса А240 без нарезки (резьбы).
Стержни допускается защищать защищены от коррозии гальваническим или термодифуззионным цинкованием толщиной до 60 мкм.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
6.2.3 Стержни из сплавов должны иметь нарезку (резьбу) на всю расчетную длину (глубину) вклеивания.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.2.4 Стержни из композитных материалов следует выполнять из стеклопластика, базальтопластика, углепластика и других композитных материалов. Композитные стержни должны иметь периодическое сечение, кроме нагелей, которые должны иметь круглое сечение.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.2.5 Клеевинтовые стержни следует выполнять классов прочности 5.6-12.9 по ГОСТ ISO 898-1 или из коррозионо-стойкой нержавеющей стали по ГОСТ ISO 3506-1, с крупной резьбой по всей длине по ГОСТ 24705.
(Введен дополнительно, Изм. N 1), (Измененная редакция, Изм. N 2).
7 Расчетные характеристики материалов
7.1 Нормативные и расчетные сопротивления КДК и ДШК следует принимать по СП 64.13330.2017.
7.2 Нормативные и расчетные сопротивления стержней из стальной арматуры следует принимать по СП 63.13330.2012. Расчетные сопротивления винтовых стержней принимают по СП 16.13330, как для болтов класса прочности 5.6-12.9.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
7.3 Нормативные и расчетные сопротивления стержней из композитной полимерной арматуры следует определять с учетом данных по пределам прочности, приведенных в ГОСТ 31938.
7.4 Расчетное сопротивление клеевого шва выдергиванию или продавливанию стержней, или древесины на сдвиг в клеевинтовом соединении, в конструкциях из древесины ели, сосны или лиственницы европейской следует определять по формуле
Таблица 7.1
Направление вклеивания стержня относительно направлению волокон | Обозначение | Расчетное сопротивление, МПа |
1 Вдоль волокон |  | 3,2 |
2 Под углом к волокнам |  | 6,0 |
Таблица 7.2
Обозначение режима нагружения | Сочетания действующих нагрузок | 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 и кратковременной снеговой нагрузок | 10  -10  | 0,66 |
Г | Совместное действие постоянной и кратковременной ветровой и (или) монтажной нагрузок | 10  -10  | 0,8 |
Д | Совместное действие постоянной и сейсмической нагрузок | 10-10  | 0,92 |
Е | Действие импульсивных и ударных нагрузок | 10  -10  | 1,1-1,35 |
Ж | Совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок в условиях пожара | 10 -10 | 0,8 |
И | Для опор воздушных линий электропередачи - гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой | 10 -10  | 0,85 |
К | Для опор воздушных линий электропередачи - при обрыве проводов и тросов | 10 -10  | 1,1 |
Таблица 7.3
Древесная порода | Коэффициент |
Хвойные |
|
1 Лиственница, кроме европейской | 1,0 |
2 Кедр сибирский, кроме кедра Красноярского края | 0,9 |
3 Кедр сибирский Красноярского края | 0,65 |
4 Пихта | 0,8 |
Твердые лиственные |
|
5 Дуб | 1,3 |
6 Ясень, клен, граб | 1,3 |
8 Береза, бук | 1,1 |
9 Вяз, ильм | 1,0 |
Мягкие лиственные |
|
10 Ольха, липа, осина, тополь | 0,8 |
Расчетные сопротивления выдергиванию или продавливанию клееввинченных стержней принимаются по результатам испытаний в соответствии с ГОСТ Р 58459.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
7.5 При определении расчетного сопротивления в соответствующих случаях следует применять коэффициенты условий работы:
Таблица 7.4
Класс условий эксплуатации (таблица 1 СП 64.13330.2017) | 1А и 1 | 2 | 3 | 4 |
Коэффициент | 1 | 0,9 | 0,85 | 0,75 |
Таблица 7.5
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 |
Примечание - Значения коэффициента для промежуточных сроков службы сооружения принимают по линейной интерполяции. | |||
8 Расчет соединений
8.1 Общие указания
8.2 Соединения на стержнях, вклеенных вдоль волокон
Не допускается применение клееввинченных стержней, расположенных вдоль волокон древесины.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
 |
Рисунок 8.1 - Соединения на стержнях из арматуры периодического профиля, вклеенных вдоль волокон в цилиндрические отверстия (а) или в профрезерованные пазы (б)
здесь l - длина заделываемой части стержня, м, которую следует принимать по расчету, но не менее 10d;
d - диаметр вклеиваемого стержня, м;
(Измененная редакция, Изм. N 2).
8.3 Соединения на стержнях, вклеенных под углом к волокнам
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
8.4 Соединения, работающие на сдвиг, на стержнях, вклеенных под углом к плоскости сдвига
(Измененная редакция, Изм. N 1).
 |
а |
 |
б |
Рисунок 8.2 - Работа наклонно вклеенного стержня в соединении, работающем на сдвиг, растянутого при наличии контакта по плоскости сплачивания (а) и сжатого или растянутого при отсутствии контакта (б)
8.5 Соединения на вклеенных нагелях
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.