Свод правил СП 64.13330.2011 Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80.
СП 64.13330.2011
СВОД ПРАВИЛ
ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Timber structures
Актуализированная редакция
___________________________________________________________
Дата введения 2011-05-20
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки - постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 "О порядке разработки и утверждения сводов правил".
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко - институт ОАО "НИЦ "Строительство"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 28 декабря 2010 г. N 826 и введен в действие с 20 мая 2011 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 64.13330.2010
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
ВНЕСЕНЫ правки на основании информации об опечатках*, опубликованной в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 7, 2011 г.
________________
* См. ярлык "Примечания".
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 3 декабря 2016 г. N 884/пр c 04.06.2017
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 о 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: лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко - института ОАО "НИЦ Строительство": канд. техн. наук А.А.Погорельцев (руководитель разработки), засл. деят. науки и техники РФ, д-р техн. наук, проф. Л.М.Ковальчук, д-р техн. наук С.Б.Турковский, кандидаты техн. наук И.П.Преображенская, Ю.Ю.Славик, А.Д.Ломакин, В.Н.Зигерн-Корн, инженеры М.А.Филимонов, П.Н.Смирнов, Д.С.Солоницын, А.В.Федченко, при участии д-ра техн. наук, проф. Д.К.Арленинова (МГСУ), д-ра техн. наук, проф. Е.Н.Серова (СПбГАСУ), д-ра техн. наук, проф. А.Я.Найчука ("Институт БелНИИС" - НТЦ).
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.
1.2 Нормы не распространяются на проектирование ДК гидротехнических сооружений, мостов, фундаментов и свай.
1.3 При проектировании деревянных конструкций следует руководствоваться требованиями СП 118.13330 и СП 70.13330, предусматривать защиту их 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 нормами по обеспечению пожарной безопасности, а также с учетом сейсмических воздействий при строительстве в сейсмических районах в соответствии с СП 14.13330.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.4 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.
1.5. ДК следует проектировать с учетом особенностей изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортирования и монтажа.
1.6 Долговечность ДК должна обеспечиваться конструктивными мерами в соответствии с указаниями раздела 8 настоящих норм и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания. Декоративная отделка и огнезащитная обработка ДК должны выполняться, как правило, после устройства кровли.
1.7 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 влажности воздуха не менее 50%.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2 Нормативные ссылки
В настоящем СП использованы ссылки на нормативные документы, перечень которых приведен в приложении А.
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем СП применены термины и определения по ГОСТ 8486, ГОСТ Р 56705-2015 и другим нормативным документам, на которые даны ссылки в тексте.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4 Материалы
4.1 Для изготовления деревянных конструкций 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 ниже, за исключением элементов стоек и приставок, заглубленных в грунт, и траверс, допускается применять древесину ели и пихты.
4.2 Качество древесины, используемой для элементов несущих ДК, должно соответствовать требованиям действующих нормативных документов, а также дополнительным требованиям, указанным в приложении Б.
Прочность древесины соответствующих сортов (классов прочности) должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.2а По функциональному назначению клееные ДК подразделяют на классы, указанные в таблице 1а.
Таблица 1а
|
|
|
Обозначение класса функционального назначения | Общая характеристика класса | |
1 | 1а | Несущие конструкции с пролетами более 100 м |
| 1б | Несущие конструкции для зданий музеев, спортивно-зрелищных объектов и торговых предприятий с массовым нахождением людей, а также сооружений с пролетами более 60 м; мачт и башен высотой более 40 м |
2 | 2а | Несущие конструкции любых форм пролетом до 60 м, не вошедшие в классы 1а, 1б, 2б и 3 |
| 2б | Конструкции стен зданий и сооружений различного назначения, не вошедшие в класс 3 Конструкции покрытий и перекрытий пролетами до 7,5 м, к которым предъявляются требования нормы ПК ("промышленное качество") по качеству древесины поверхностей КДК (см. 6.4.4) |
3 | Конструкции теплиц, парников, мобильных зданий (сборно-разборные и контейнерного типа); складов временного содержания; бытовок вахтового персонала и других подобных сооружений с ограниченными сроками службы и пребывания в них людей | |
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
4.3 В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации (классов) должны предъявляться требования к максимальным значениям эксплуатационной влажности древесины и учитываться зависимость ее прочности от этих значений.
Классификация условий эксплуатации приведена в таблице 1, а особенности ее учета при проектировании и изготовлении конструкций - в приложении Г, таблица Г.2.
Таблица 1
|
|
|
Классы условий эксплуатации | Эксплуатационная влажность древесины, % | Максимальная влажность воздуха при температуре 20 °С, % |
1А | до 8 | 40 |
1 | 8-12 | 65 |
2 | до 15 | 75 |
3 | до 20 | 85 |
4 | более 20 | более 85 |
Примечания
1 Допускается в качестве "эксплуатационной" принимать "равновесную" влажность древесины (рисунок Г1).
2 Допускается кратковременное превышение максимальной влажности в течение 2-3 недель в году. | ||
4.4 Клееные деревянные конструкции должны соответствовать нормативным документам на изготовление конструкций. Не допускается применение клееных деревянных конструкций для класса эксплуатации 1А (относительная влажность воздуха ниже 45% при температуре до 35 °С).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.5 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 до 40% при условии ее защиты от гниения.
4.6 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) должны подвергаться антисептированию.
4.7 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.
4.8 Древесина слоистая из клееного шпона (LVL) используется в строительстве для несущих конструкций в основном из однонаправленного шпона и для несущих ограждающих конструкций - когда часть слоев шпона в перпендикулярном направлении.
4.9 Для клееных фанерных конструкций следует применять фанеру марки ФСФ по ГОСТ 3916.1 и ГОСТ 3916.2, а также фанеру бакелизированную марки ФБС по ГОСТ 11539.
4.10 Плотность древесины, включая клееную, фанеры и материала из однонаправленного шпона для определения собственного веса конструкций при расчете следует принимать по приложению Д.
4.11 Клеи для склеивания древесины, LVL и фанеры в клееных деревянных конструкциях должны соответствовать требованиям стандарта на клеи для несущих деревянных конструкций и назначаться в соответствии с таблицей 2. Клеи для вклеивания арматурных стержней см. в разделе 7 настоящих правил.
Таблица 2
|
|
|
|
|
Тип клея | Склеиваемые материалы | Класс эксплуатации (табл.1) | Класс ответственности (Г.2 прил.Г) | Вид клея |
1 | Древесина, древесные плитные материалы | 1-3 | 1-4 | На основе резорцина и меламина с предварительным перемешиванием компонентов
|
2 |
| 1-3 | 3, 4 | На основе меламина с раздельным нанесением компонентов на склеиваемые поверхности |
3 |
| 1 | 4 | На основе карбамида, полиуретановые двухкомпонентные клеи повышенной водостойкости на основе поливинилацетата |
4 | Древесина с металлом | 1, 2, 3 | 1-4 | На основе эпоксидных смол |
Другие клеи, не перечисленные в таблице, допускается использовать при условии, что их свойства и долговечность будут не ниже указанных в таблице 2.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.12 Для стальных элементов деревянных конструкций следует применять стали в соответствии со сводом правил по проектированию стальных конструкций (СП 16.13330) и арматурные стали в соответствии с нормами по проектированию бетонных и железобетонных конструкций (СП 63.13330).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.13 В соединениях элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной по отношению к стали среды, следует использовать коррозионно-стойкие стали, алюминиевые сплавы, стеклопластики, древесно-слоистые пластики ДСПБ (ГОСТ 13913), а также древесину твердых лиственных пород.
4.14 Для конструкций на вклеенных стержнях следует использовать стержни периодического профиля класса А300-А600 и круглые стержни из стали, алюминиевых сплавов, арматуру класса А240 с резьбой на всю глубину вклеивания.
4.15 В композитных конструкциях из клееной древесины и бетона используются: клееная древесина с характеристиками по таблице В.1 приложения В; бетон тяжелый классов В20 и выше; вклеенные арматурные стержни - в соответствии с положениями раздела 7.
4.16 Для защитной обработки ДК материалы следует выбирать в соответствии с положениями СП 28.13330.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5 Расчетные характеристики материалов
Таблица 3
|
|
|
|
|
Напряженное состояние и характеристика элементов | Расчетные сопротивления, МПа, для сортов (классов) древесины | |||
| обозначение | 1/К26 | 2/К24 | 3/К16 |
1 Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон |
|
|
|
|
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах "б", "в") высотой до 50 см. При высоте сечения более 50 см см. 5.2, д |  ,  ,  | 14 | 13 | 8,5 |
б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см | , , | 15 | 14 | 10 |
в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см | , , | 16 | 15 | 11 |
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении | , , | - | 16 | 10 |
2 Растяжение вдоль волокон: |
|
|
|
|
а) элементы из цельной древесины |  | 10 | 7 | - |
б) клееные элементы | | 12 | 9 | - |
3 Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон |  ,  | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
4 Смятие поперек волокон местное: |
|
|
|
|
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов | | 3 | 3 | 3 |
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° | | 4 | 4 | 4 |
5 Скалывание вдоль волокон: |
|
|
|
|
а) при изгибе элементов из цельной древесины |  | 1,8 | 1,6 | 1,6 |
б) при изгибе клееных элементов | | 1,6 | 1,5 | 1,5 |
в) в лобовых врубках для максимального напряжения | | 2,4 | 2,1 | 2,1 |
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения | | 2,1 | 2,1 | 2,1 |
6 Скалывание поперек волокон: |
|
|
|
|
а) в соединениях элементов из цельной древесины |  | 1 | 0,8 | 0,6 |
б) в соединениях клееных элементов | | 0,7 | 0,7 | 0,6 |
7 Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины |  | 0,15 | 0,1 | 0,08 |
8 Срез под углом к волокнам:
|
|
|
|
|
45°
|  | 6 | 5 | 4 |
90°
|  | 11 | 9 | 8 |
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 поз.4 данной таблицы, определяется по формуле
 , (1) где - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (поз.3 данной таблицы);  - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см. 2 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом  к направлению волокон определяется по формуле  . (2) 2а Расчетное сопротивление древесины растяжению под углом  к направлению волокон определяется по формуле  , (2а) 3 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формуле
 . (3) 4 В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по поз.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. | ||||
Таблица 3 (Измененная редакция, Изм. N 1).
Таблица 4
|
|
|
|
|
|
N п.п. | Напряженное состояние | Расчетные сопротивления, МПа, для сортов/классов прочности LVL | |||
|
| обозначение | 1/К45 | 2/К40 | 3/К35 |
1 | Изгиб | | 26 | 22,5 | 20 |
2 | Сжатие в плоскости листа вдоль волокон | , | 21 | 20 | 18 |
3 | Сжатие в плоскости листа поперек волокон | , | 3,2 | 3,1 | 3,0 |
4 | Сжатие из плоскости листа поперек волокон |  ,  | 1,6 | 1,5 | 1,5 |
5 | Смятие местное в плоскости листа поперек волокон в опорных частях конструкций и узловых примыканиях | | 5,0 | 4,9 | 4,8 |
6 | Растяжение вдоль волокон | | 20,5 | 18 | 16 |
7 | Растяжение поперек волокон в плоскости листа | | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
8 | Скалывание вдоль волокон поперек плоскости листа |  | 2,7 | 2,6 | 2,6 |
9 | Скалывание вдоль волокон в плоскости листа | | 2,1 | 2,0 | 1,9 |
10 | Скалывание поперек волокон в плоскости листа | | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Таблица 5
|
|
|
|
Древесные породы | 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 | 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 - Коэффициенты , указанные в таблице, для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из не пропитанной антисептиками лиственницы (при влажности  25%), умножаются на коэффициент 0,85. | |||
5.2 Расчетные сопротивления, приведенные в таблицах 3, 4 и 6, в соответствующих случаях следует умножать на коэффициенты условий работы:
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Таблица 6
|
|
|
|
|
|
Вид фанеры | Расчетные сопротивления, МПа | ||||
| растяжению в плоскости листа  | сжатию в плоскости листа  | изгибу из плоскости листа  | скалыванию в плоскости листа  | срезу перпендикулярно плоскости листа  |
1 Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С: |
|
|
|
|
|
а) семислойная толщиной 8 мм и более: |
|
|
|
|
|
вдоль волокон | 14 | 12 | 16 | 0,8 | 6 |
поперек волокон наружных слоев | 9 | 8,5 | 6,5 | 0,8 | 6 |
под углом 45° к волокнам | 4,5 | 7 | - | 0,8 | 9 |
б) пятислойная толщиной 5-7 мм: |
|
|
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев | 14 | 13 | 18 | 0,8 | 5 |
поперек волокон наружных слоев | 6 | 7 | 3 | 0,8 | 6 |
под углом 45° к волокнам | 4 | 6 | - | 0,8 | 9 |
2 Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более: |
|
|
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев | 9 | 17 | 18 | 0,6 | 5 |
поперек волокон наружных слоев | 7,5 | 13 | 11 | 0,5 | 5 |
под углом 45° к волокнам | 3 | 5 | - | 0,7 | 7,5 |
3 Фанера бакелизированная марки ФСБ* толщиной 7 мм и более: |
|
|
|
|
|
________________ * Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать "ФБС". - Примечание изготовиеля базы данных.
| |||||
вдоль волокон наружных слоев | 32 | 28 | 33 | 1,8 | 11 |
поперек волокон наружных слоев | 24 | 23 | 25 | 1,8 | 12 |
под углом 45° к волокнам | 16,5 | 21 | - | 1,8 | 16 |
Примечания
1 Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ  4 МПа и марки ФБС 8 МПа. 2 Расчетные сопротивления растяжению перпендикулярно к плоскости листа - отрыв шпона, принимается  0,1 МПа. | |||||
Таблица 6 (Измененная редакция, Изм. N 1).
Таблица 7
|
|
|
|
|
Условия эксплуатации (по таблице 1) | 1А и 1 | 2 | 3 | 4 |
Коэффициент | 1 | 0,9 | 0,85 | 0,75 |
Таблица 8
|
|
|
Нагрузка | Коэффициент | |
| для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон | для смятия поперек волокон |
1 Ветровая, монтажная, кроме указанной в поз.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 |
Таблица 9
|
|
|
|
|
|
|
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 10
|
|
|
|
|
|
Толщина слоя, мм | 10 и менее | 19 | 26 | 33 | 42 |
Коэффициент  | 1,2 | 1,1 | 1,05 | 1,0 | 0,95 |
Таблица 10 (Измененная редакция, Изм. N 1).
Таблица 11
|
|
|
|
|
|
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 12
|
|
|
|
Вид напряженного состояния | Значения коэффициента надежности по сроку службы  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 надежности по сроку службы для промежуточных сроков службы сооружения принимаются по линейной интерполяции. | |||
Таблица 12 (Измененная редакция, Изм. N 1).
Упругие характеристики LVL при расчете по предельным состояниям второй группы вдоль волокон следует принимать по таблице 13.
Таблица 13
|
|
|
|
|
|
N п.п. | Упругая характеристика | Обозначение | Значение, МПа, для сортов/классов прочности LVL | ||
|
|
| 1/К45 | 2/К40 | 3/К35 |
1 | Модуль упругости вдоль волокон |  | 12000 | 11000 | 10000 |
2 | Модуль упругости поперек волокон в плоскости листа вдоль волокон |  | 500 | 450 | 400 |
3 | Модуль сдвига в плоскости листа |  | 700 | 600 | 500 |
4 | Коэффициент Пуассона поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон |  | 0,45 | 0,45 | 0,45 |
5 | Коэффициент Пуассона вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон |  | 0,018 | 0,018 | 0,018 |
Таблица 14
|
|
|
|
Вид фанеры | Модуль упругости , МПа | Модуль сдвига  , МПа | Коэффициент Пуассона |
1 Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная: |
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев | 9000 | 750 | 0,085 |
поперек волокон наружных слоев | 6000 | 750 | 0,065 |
под углом 45° к волокнам | 2500 | 3000 | 0,6 |
2 Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная: |
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев | 7000 | 800 | 0,07 |
поперек волокон наружных слоев | 5500 | 800 | 0,06 |
под углом 45° к волокнам | 2000 | 2200 | 0,6 |
3 Фанера бакелизированная марки ФБС: |
|
|
|
вдоль волокон наружных слоев | 12000 | 1000 | 0,085 |
поперек волокон наружных слоев | 8500 | 1000 | 0,065 |
под углом 45° к волокнам | 3500 | 4000 | 0,7 |
Примечание - Коэффициент Пуассона указан для направления перпендикулярно оси, вдоль которой определен модуль упругости . | |||
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6 Расчет элементов деревянных конструкций
Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
6.1 Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле
6.2 Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам:
а) на прочность
б) на устойчивость
(Измененная редакция, Изм. N 1).
а - не выходящие на кромку; б - выходящие на кромку
Рисунок 1 - Ослабление сжатых элементов
6.4 Гибкость элементов цельного сечения определяют по формуле
согласно 6.21.
а - с прокладками, б - без прокладок
Рисунок 2 - Составные элементы
Таблица 15
|
|
|
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  , толщину элементов , ширину  и толщину  пластинчатых нагелей следует принимать в см. | ||
Таблица 15 (Измененная редакция, Изм. N 1).
6.7 Составные элементы на податливых соединениях, часть ветвей которых не оперта по концам, допускается рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (5), (6) при соблюдении следующих условий:
6.8 Расчет на устойчивость центрально-сжатых элементов переменного по высоте сечения следует выполнять по формуле
Изгибаемые элементы
6.9 Расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования (см. 6.14 и 6.15), на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле
Таблица 16
|
|
|
|
|
|
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 4, независимо от пролета, следует принимать  0,95,  0,9. | |||||
6.10 Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле
Примечание - При наличии в шве связей разной несущей способности, но одинаковых по характеру работы (например, нагелей и гвоздей), несущие способности их следует суммировать
6.12 Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе следует производить по формуле
а) по тангенциальным нормальным напряжениям на внутренней и внешней кромках бруса:
б) по максимальным радиальным нормальным напряжениям
При невыполнении условия (23) допускается выполнять усиление постановкой стержней, рассчитанных на восприятие растягивающего усилия, определяемого по формуле
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Рисунок 3 - Расчетная схема кривого бруса при чистом изгибе
6.14 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования изгибаемых элементов прямоугольного постоянного сечения следует производить по формуле
6.15 Проверку устойчивости плоской формы деформирования изгибаемых элементов постоянного двутаврового или коробчатого поперечного сечений следует производить в тех случаях, когда
Расчет следует производить по формуле
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
6.16 Расчет внецентренно-растянутых и растянуто-изгибаемых элементов по нормальным напряжениям следует производить по формуле
Для древесины из однонаправленного шпона в формуле (24) следует использовать соответствующие значения расчетных сопротивлений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.17 Расчет на прочность по нормальным напряжениям внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле
Примечания
для древесины из однонаправленного шпона
5 При отношении напряжений от изгиба к напряжениям от сжатия менее 0,1, сжато-изгибаемые элементы следует проверять также на устойчивость по формуле (6) без учета изгибающего момента.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.18 Расчет внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле
6.19 Криволинейные (гнутые) участки сжато-изгибаемых клееных деревянных конструкций следует рассчитывать по формулам кривых брусьев (см. 6.13):
а) на сжатой кромке
б) на растянутой кромке
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.20 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле
Для древесины из однонаправленного шпона следует принимать соответствующие значения расчетных сопротивлений по 5.7*.
6.21 В составных сжато-изгибаемых элементах следует проверять устойчивость наиболее напряженной ветви, если расчетная длина ее превышает семикратную толщину ветви, по формуле
Устойчивость сжато-изгибаемого составного элемента из плоскости изгиба следует проверять по формуле (6) без учета изгибающего момента.
Расчетные длины и предельные гибкости элементов деревянных конструкций
при шарнирно-закрепленных концах, а также при шарнирном закреплении в промежуточных точках элемента - 1;
при одном шарнирно-закрепленном и другом защемленном конце - 0,8;
при одном защемленном и другом свободном нагруженном конце - 2,2;
при обоих защемленных концах - 0,65.
при обоих шарнирно-закрепленных концах - 0,73;
при 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;
при проверке устойчивости из плоскости конструкции:
а) в случае пересечения двух сжатых элементов - полной длине элемента;
в) в случае пересечения 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 (42) следует подставлять соответствующие значения гибкости, определяемые по формуле (11).
6.24 Гибкость элементов и их отдельных ветвей в деревянных конструкциях не должна превышать значений, указанных в таблице 17.
Таблица 17
|
|
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 | 200 |
Для опор воздушных линий электропередачи |
|
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.1 приложения Е. | |
Особенности расчета клееных элементов из фанеры с древесиной
6.25 Расчет клееных элементов из фанеры с древесиной следует выполнять по методу приведенного поперечного сечения.
6.26 Прочность растянутой фанерной обшивки плит (рисунок 4) и панелей следует проверять по формуле
1 - продольные ребра; 2 - обшивка
Рисунок 4 - Поперечное сечение клееных плит из фанеры и древесины
6.27 Приведенный момент сопротивления поперечного сечения клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять по формуле
6.28 Устойчивость сжатой обшивки плит и панелей следует проверять по формуле
6.29. Проверку на скалывание ребер каркаса плит и панелей или обшивки по шву в месте примыкания ее к ребрам следует производить по формуле
а - двутаврового сечения; б - коробчатого сечения
Рисунок 5 - Поперечные сечения клееных балок с плоской фанерной стенкой
6.32 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 (53) на действие только касательных напряжений в тех случаях, когда
Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям второй группы
6.33 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 18, а при неполном - пропорциональной действующему на соединение усилию.
Таблица 18
|
|
Вид соединения | Деформация соединения, мм |
На лобовых врубках и торец в торец | 1,5 |
В примыканиях поперек волокон | 3 |
На нагелях всех видов | 2 |
На МЗП | 1,5 |
На стержнях, вклеенных перпендикулярно плоскости сплачивания | 1,5 |
На наклонно вклеенных стержнях | 0,5 |
В клеевых соединениях | 0 |
6.34 Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных, установленных таблицей 19.
Таблица 19
|
|
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 фахверха | 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. | |
Прогиб сжато-изгибаемых шарнирно-опертых симметрично нагруженных элементов и консольных элементов следует определять по формуле
7 Расчет соединений элементов деревянных конструкций
Общие указания
7.2 Расчетную несущую способность соединений, работающих на смятие и скалывание, следует определять по формулам:
а) из условия смятия древесины
б) из условия скалывания древесины
7.3 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
7.4 При расчете конструкций клеевые соединения следует рассматривать как неподатливые соединения.
7.5 Клеевые соединения следует использовать:
а) для стыкования отдельных слоев на зубчатом соединении (рисунок 7, а);
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
7.6 Применение усового соединения допускается для фанеры вдоль волокон наружных слоев. Длину усового соединения следует принимать не менее 10-кратной толщины стыкуемых элементов.
7.7 Толщину склеиваемых слоев в элементах, как правило, следует принимать не более 33 мм. В прямолинейных элементах допускается толщина слоев до 42 мм при условии устройства в них продольных компенсационных прорезей.
7.8 В клееных элементах из фанеры с древесиной не следует применять деревянные элементы без компенсационных прорезей шириной более 100 мм при склеивании их с фанерой и более 150 мм - в примыканиях элементов под углом от 30 до 45°.
Примечание - Соединения на вклеенных стержнях рассмотрены в 7.30-7.45.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Соединения на врубках
7.9 Узловые соединения элементов из брусьев и круглого леса на лобовых врубках следует выполнять с одним зубом (рисунок 8).
Рисунок 8 - Лобовая врубка с одним зубом
Рабочая плоскость смятия во врубках при соединении элементов, не испытывающих поперечного изгиба, должна располагаться перпендикулярно оси примыкающего сжатого элемента. Если примыкающий элемент, помимо сжатия, испытывает поперечный изгиб, рабочую плоскость смятия во врубках следует располагать перпендикулярно равнодействующей осевой и поперечной сил.
Элементы, соединяемые на лобовых врубках, должны быть стянуты болтами.
7.10 Лобовые врубки следует рассчитывать на скалывание, согласно указаниям 7.2 и 7.3, принимая расчетное сопротивление скалыванию по поз.5 таблицы 3.
Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к волокнам для лобовых врубок следует определять по формуле (2) примечания 2 к таблице 3, независимо от размеров площади смятия.
Соединения на цилиндрических нагелях
7.13 Цилиндрическими нагелями называются болты, шпильки, нагели, гвозди, шурупы, глухари, саморезы и т.п., в соединениях, работающих на сдвиг. Общие технические требования изложены в нормативных документах на соединения нагельного типа для деревянных конструкций.
Расчетную несущую способность цилиндрического нагеля на один шов сплачивания в соединениях элементов из сосны и ели, в том числе клееных, и древесины из однонаправленного шпона (рисунок 9) при направлении усилий, передаваемых нагелями вдоль волокон, гвоздями под любым углом и стальными нагелями, установленными в торец клееных деревянных элементов, следует определять по таблице 20. В необходимых случаях расчетную несущую способность цилиндрического нагеля, определенную по таблице 20, следует устанавливать с учетом указаний 7.15.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Рисунок 9 - Виды соединений по конструктивному сочетанию нагелей и соединяемых деревянных элементов*
________________
* Рисунок. Измененная редакция, Изм. N 1.
Таблица 20
|
|
|
|
Схемы соединений | Напряженное состояние соединения | Расчетная несущая способность на один шов сплачивания (условный срез), кН | |
|
| гвоздя, стального, алюминиевого, стеклопластикового нагеля | дубового нагеля |
1 Симметричные соединения (рисунок 9, а) | а) смятие в средних элементах | 0,5  | 0,3 |
| б) смятие в крайних элементах | 0,8  | 0,5 |
2 Несимметричные соединения (рисунок 9, б) | а) смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений | 0,35 | 0,2 |
| б) смятие в более толстых средних элементах двухсрезных соединений при  | 0,25 | 0,14 |
| в) смятие в более тонких крайних элементах при  | 0,8 | 0,5 |
| г) смятие в более тонких элементах односрезных соединений и в крайних элементах при  |  | |
3 Симметричные и несимметричные соединения | а) изгиб гвоздя | 2,5  +0,01  , но не более 4 | - |
| б) изгиб нагеля из стали А240 | 1,8 +0,02 , но не более 2,5 | - |
| в) изгиб нагеля из алюминиевого сплава Д16-Т | 1,6 +0,02 , но не более 2,2 | - |
| г) изгиб нагеля из стеклопластика АГ-4С | 1,45 +0,02 , но не более 1,8 | - |
| д) изгиб нагеля из древесно-слоистого пластика ДСПБ | 0,8 +0,02 , но не более 1 | - |
| е) изгиб дубового нагеля | - | 0,45 +0,02 , но не более 0,65 |
4 Соединения на нагелях в торец с металлической накладкой (рисунок 10, в, г) | изгиб нагеля из стали С235 и арматуры А240 | 160 | - |
Примечания
1 В таблице: - толщина средних элементов, а также равных по толщине или более толстых элементов односрезных соединений, - толщина крайних элементов, а также более тонких элементов односрезных соединений; - диаметр нагеля; все размеры в см. 2 Расчетную несущую способность нагеля в двухсрезных несимметричных соединениях при неодинаковой толщине элементов следует определять с учетом следующего:
а) расчетную несущую способность нагеля из условия смятия в среднем элементе толщиной при промежуточных значениях между и 0,5 следует определять интерполяцией между значениями по поз.2а и 2б таблицы; б) при толщине крайних элементов  расчетную несущую способность нагеля следует определять из условия смятия в крайних элементах по поз.2а таблицы с заменой на ; в) при определении расчетной несущей способности из условий изгиба нагеля толщину крайнего элемента в поз.3 таблицы следует принимать не более 0,6 . 3 Значения коэффициента для определения расчетной несущей способности при смятии в более тонких элементах односрезных соединений при  приведены в таблице 22. 4 Расчетную несущую способность нагеля в рассматриваемом шве следует принимать равной меньшему из всех значений, полученных по формулам таблиц.
5 Расчет нагельных соединений на скалывание производить не следует, если выполняются условия расстановки нагелей в соответствии с 5.18 и 5.22.
6 Диаметр нагеля следует назначать из условия наиболее полного использования его несущей способности по изгибу. 7 Число нагелей  в соединении следует определять по формуле  , (60) где - расчетное усилие; - наименьшая расчетная несущая способность, найденная по формулам таблицы 21; - число расчетных швов одного нагеля. 8 В соединениях число нагелей должно быть не менее 2. Исключение могут составлять нагели, устанавливаемые конструктивно (например, на период сборки и монтажа). | |||
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.