6.4 Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины Rсм90 (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), кроме смятия в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов и под шайбами при углах смятия от 90° до 60°, вычисляют по формуле
, (4)
где RАс90 — расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон;
lсм — длина площадки смятия вдоль волокон древесины, мм.
6.5 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом α к направлению волокон определяется по формуле
, (5)
6.6 Расчетное сопротивление древесины растяжению под углом α к направлению волокон вычисляют по формуле
, (6)
6.7 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом α к направлению волокон определяется по формуле
. (7)
6.8 Расчетные сопротивления строительной фанеры следует определять по формуле (1), где RА принимать по таблице 8.
Т а б л и ц а 8
Вид фанеры | Расчетные сопротивления, МПа | ||||
растяжению в плоскости листа RАф.р | сжатию в плоскости листа RАф.с | изгибу из плоскости листа RАф.и | скалыванию в плоскости листа RАф.ск | срезу перпендикулярно плоскости листа RАф.ср | |
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 | 13,5/9 | 26/17 | 27/18 | 0,9/0,6 | 7,5/5 |
поперек волокон наружных слоев | 11,5/7,5 | 19,5/13 | 16,5/11 | 0,75/0,5 | 7,5/5 |
под углом 45° к волокнам | 4,5/3 | 7,5/5 | — | 1,05/0,7 | 11,5/7,5 |
3 Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более: | |||||
вдоль волокон наружных слоев | 48,5/32 | 42,5/28 | 50/33 | 2,7/1,8 | 16,5/11 |
поперек волокон наружных слоев | 36,5/24 | 35/23 | 38/25 | 2,7/1,8 | 18/12 |
под углом 45° к волокнам | 25/16,5 | 32/21 | — | 2,7/1,8 | 24/16 |
П р и м е ч а н и я 1 Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ RАф.с90 = RАф.см90 = 6 МПа и марки ФБС RАф.с90 = RАф.см90 =12 МПа. 2 Расчетные сопротивления растяжению перпендикулярно к плоскости листа – отрыв шпона, принимается RАф.р90 = 0,15 МПа |
6.9 При определении расчётного сопротивления в соответствующих случаях следует применять коэффициенты условий работы:
а) для различных условий эксплуатации конструкций — на коэффициент тв, указанный в таблице 9;
б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35 °С, — на коэффициент тт = 1; при температуре +50 °С — на коэффициент тт = = 0,8. Для промежуточных значений температуры коэффициент принимается по интерполяции;
в) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон — на коэффициент тб, указанный в таблице 10;
г) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении — на коэффициент то = 0,8;
д) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, — на коэффициент та = 0,9;
е) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов, в зависимости от толщины слоев, значения расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон — на коэффициент тсл, указанный в таблице 11;
ж) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу — на коэффициент тгн, указанный в таблице 12;
и) в зависимости от срока службы - на коэффициент тсс, указанный в таблице 13;
к) для смятия поперёк волокон при режимах нагружения Г – К (таблица 3) - на тсм = 1,15.
Таблица 9
Условия эксплуатации (по таблице 1) | 1А и 1 | 2 | 3 | 4 |
Коэффициент тв | 1 | 0,9 | 0,85 | 0,75 |
Таблица 10
Высота сечения, см | 50 и менее | 60 | 70 | 80 | 100 | 120 и более |
Коэффициент тб | 1 | 0,96 | 0,93 | 0,90 | 0,85 | 0,8 |
Таблица 11
Толщина слоя, мм | 10 и менее | 19 | 26 | 33 | 42 |
Коэффициент mсл | 1,2 | 1,1 | 1,05 | 1,0 | 0,95 |
Таблица 12
Напряженное состояние | Обозначение расчетных сопротивлений | Коэффициент тгн при отношении rк/a | |||
150 | 200 | 250 | 500 и более | ||
Сжатие и изгиб | Rc, Rи | 0,8 | 0,9 | 1 | 1 |
Растяжение | Rр | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1 |
П р и м е ч а н и е — rк — радиус кривизны гнутой доски или бруска; а — толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении. |
Таблица 13
Вид напряженного состояния | Значения коэффициента mcc 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 |
П р и м е ч а н и е — Значение коэффициента mcc для промежуточных сроков службы сооружения принимаются по линейной интерполяции |
6.10 Расчётный модуль упругости (модуль сдвига) древесины и древесных материалов при расчете по предельным состояниям 2-й группы ЕII (GII) следует вычислять по формуле
EII (GII) = Eср(Gcp) mдл,Е Πmi, (8)
где Еср — средний модуль упругости при изгибе, Мпа, согласно приложению В;
mдл,Е - коэффициент для упругих характеристик, для режима нагружения Б (таблица 4) принимают равным 0,8, для остальных режимов нагружения – 1;
Πmi – произведение коэффициентов условия работ (6.9а), 6.9б) и 6.9и).
6.11 Расчётный модуль упругости (модуль сдвига) древесины при расчете по предельным состояниям 1-й группы по деформированной схеме ЕI (GI) следует вычислять по формуле
EI (GI) = Eн(Gcp) mдл,Е Πmi, (9)
где Ен — нормативный модуль упругости при изгибе с обеспеченностью 0,95, Мпа, согласно приложению В;
mдл,Е и Πmi – в соответствии с 6.10.
6.12 Расчётный модуль упругости древесины, LVL и фанеры в расчетах конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость следует принимать равным для древесины ЕI = 300Rнс (Rнс - нормативное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по приложению Г), а модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, — ; для фанеры — ЕфI = 250Rнф.с; GIф= ЕIф / Еф (Еф, Gф принимаются по приложению В).
6.13 Физико-механические характеристики древесины и LVL приведены в приложении В.
7 Расчет элементов деревянных конструкций
Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
7.1 Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле
(или ≤ Rрд.ш), (10)