Волик А.Р. Конструкции из дерева и пластмасс

Подождите немного. Документ загружается.

241

род древесины устанавливаются путем умножения величин, приведенных в

табл. 2.4, на переходные коэффициенты

k , указанные в табл. 2.5.

2.1.2.2. В конструкциях построечного изготовления величины рас-

четных сопротивлений на растяжение, принятые по 2, а табл. 2.4, следует

снижать на 30 %.

Таблица 2.4

Расчетные сопротивления древесины

Расчетные

сопротивления,

МПа, для сортов

древесины

Напряженное состояние

и характеристика элементов

Обозначение

1 2 3

1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:

а) элементы прямоугольного сечения (за исключе-

нием указанных в поз. б, в) высотой до 0,5 м

.0.

dcm

.0.

14,0 13,0 8,5

б) элементы прямоугольного сечения шириной от

0,11 до 0,13 м при высоте сечения от 0,11 до 0,5 м

.0.

dcm

.0.

15,0 14,0 10,0

в) элементы прямоугольного сечения шириной

свыше 0,13 м при высоте сечения от 0,13 до 0,5 м

.0.

dcm

.0.

16,0 15,0 11,0

г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок

в расчетном сечении

.0.

- 16,0 10,0

2. Растяжение вдоль волокон:

а) неклееные элементы

.0.

10,0 7,0 -

б) клееные элементы

.0.

12,0 9,0 -

3. Сжатие и смятие по всей площади поперек во-

локон

.90.

dcm

.90.

1,8 1,8 1,8

4. Смятие поперек волокон местное

а) в опорных частях конструкции лобовых врубок

и узловых примыканиях элементов

dcm

.90.

3,0 3,0 3,0

б) под шайбами при углах смятия от 90

до 60

dcm

.90.

4,0 4,0 4,0

5. Скалывание вдоль волокон:

а) при изгибе неклееных элементов

.0.

1,8 1,6 1,6

б) при изгибе клееных элементов

.0.

1,6 1,5 1,5

в) в лобовых врубках для максимального напряжения

.0.

2,4 2,1 2,1

г) местное в клеевых соединениях для максималь-

ного напряжения

.0.

2,1 2,1 2,1

6. Скалывание поперек волокон:

а) в соединениях неклееных элементов

.90.

1,0 0,8 0,6

б) в соединениях клееных элементов

.90.

0,7 0,7 0,6

7. Растяжение поперек волокон элементов из клее-

ной древесины

.90.

0,35 0,3 0,25

242

Таблица 2.5

Коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений

при изменении породы древесины

Коэффициент

для расчетных сопротивлений

Древесные породы

растяжению, изги-

бу, сжатию и смя-

тию вдоль волокон

.0.

dcm

.0.

сжатию

и смятию

поперек волокон

dcmdc

.90..90.

скалыванию

.0.

Хвойные

1. Лиственница, кроме европей-

ской и японской

1,2 1,2 1,0

2. Кедр сибирский, кроме Красно-

ярского края

0,9 0,9 0,9

3. Кедр Красноярского края, сосна

веймутовая

0,65 0,65 0,65

4. Пихта 0,8 0,8 0,8

Твердые лиственные

5. Дуб 1,3 2,0 1,3

6. Ясень 1,3 2,0 1,6

7. Акация 1,5 2,2 1,8

8. Береза, бук 1,1 1,6 1,3

9. Вяз, ильм 1,0 1,6 1,0

Мягкие лиственные

10. Ольха, липа, тополь, осина 0,8 1,0 0,8

2.1.2.3. Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и об-

решетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным

13 МПа.

2.1.2.4. Расчетные сопротивления, приведенные в табл. 2.4, следует

умножать на коэффициент условий работы

mod

k (табл. 2.6) для учета раз-

личных условий эксплуатации и классов длительности нагружения.

Таблица 2.6

Значения

mod

для фанеры, цельной и клееной древесины

Условия эксплуатации по табл. 2.2

Класс длительности нагружения

1234 5

Постоянная нагр

зка 0,80

0,80

0,75

0,70

0,65

лительная

95 0

атков

еменная 1,20 1,20 1,0

1,00

0,85

Особая

1 ,45 1 ,45

1,30 1,25

1,15

Примечание.

Если сочетание состоит из воздействий, принадлежащих к разным

классам длительности, то следует принимать коэффициент

mоd

, соответствующий на-

грузке с более короткой длительностью.

243

2.1.2.5. Для конструкций, эксплуатируемых при установившейся темпе-

ратуре воздуха до +35

С, расчетные сопротивления умножаются на коэффици-

ент

k = 1; при температуре +50

С – на коэффициент

k = 0,8. Для промежуточ-

ных значений температуры коэффициент

k принимается по интерполяции.

2.1.2.6. Для изгибаемых, внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых и

сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 0,5 м

значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон умно-

жается на коэффициенты

k , указанные в табл. 2.7.

Таблица 2.7

Коэффициент, учитывающий изменение высоты поперечного сечения

Высота сечения, м 0,5 и менее 0,6 0,7 0,8 0,1 1,2 и более

Коэффициент

1,0 0,96 0,93 0,90 0,85 0,80

2.1.2.7. Для изгибаемых, внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых и

сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев значения рас-

четных сопротивлений изгибу

, скалыванию

.0.

и сжатию

.0.

вдоль

волокон умножаются на коэффициенты

k , указанные в табл. 2.8.

Таблица 2.8

Коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений

в зависимости от толщины слоев в клееных элементах

Толщина слоя, мм 19 и менее 26 33 42

Коэффициент

1,1 1,05 1,0 0,95

2.1.2.8. Для гнутых элементов конструкций значения расчетных со-

противлений растяжению

.0.

, сжатию

.0.

и изгибу

умножаются

на коэффициенты

k , указанные в табл. 2.9.

Таблица 2.9

Коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений

для гнутых элементов

Коэффициент

при отношении

/ b

Напряженное

состояние

Обозначение расчет-

ных сопротивлений

150 200 250 500 и более

Сжатие и изгиб

.0.

0,8 0,9 1,0 1,0

Растяжение

.0.

0,6 0,7 0,8 1,0

Примечание:

– радиус кривизны гнутой доски или бруска;

– толщина доски или бруска в радиальном направлении.

244

2.1.2.9. Для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении

и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном

сечении расчетное сопротивление умножается на коэффициент

k = 0,8.

2.1.2.10. Для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипири-

нами под давлением, – на коэффициент

= 0,9.

2.1.3. Деформативность древесины. Модуль упругости и сдвига

древесины

Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояни-

ям второй группы следует принимать равным:

– вдоль волокон

E = 10000 МПа;

– поперек волокон

E = 400 МПа.

Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и

поперек волокон

, следует принимать равным 500 МПа.

При расчете деревянных элементов по предельным состояниям пер-

вой группы (расчет на прочность и устойчивость по деформированной

схеме) необходимо применять вероятные минимальные модули упругости

и модули сдвига с обеспеченностью не ниже 0,99, которые определяются

из выражений

nom.0

E = 300

.0.

;

nom.v

E = 120

.0.

где

.0.

– расчетные сопротивления древесины соответственно

сжатию и скалыванию вдоль волокон.

Модули упругости и сдвига древесины в зависимости от условий

эксплуатации и классов нагружения необходимо умножать на значения ко-

эффициента

mod

k (см. табл. 2.6), а для конструкций, подвергающихся воз-

действию повышенной температуры, – на значения коэффициента

k в со-

ответствии с требованиями п. 2.1.2.5.

2.2. Древесноплитные материалы

2.2.1. Общие указания

При проектировании ограждающих и несущих конструкций с при-

менением древесноплитных материалов поперечные сечения их необходи-

мо увязывать с сортаментом материалов, приведенным в табл. 2.10, где:

Т – твердые плиты с необлагороженной поверхностью;

245

Т-С – твердые плиты с лицевым слоем из тонкодисперсной древес-

ной массы;

Т-П – твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем;

Т-СП – твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем из тонко-

дисперсной древесной массы;

Т-В – твердые плиты с необлагороженной лицевой поверхностью и

повышенной водостойкостью;

Т-СВ – твердые плиты с лицевым слоем

из тонкодисперсной древес-

ной массы и повышенной водостойкостью;

НТ – твердые плиты пониженной плотности (полутвердые);

СТ – твердые плиты повышенной прочности (сверхтвердые с необ-

лагороженной поверхностью).

Основные показатели физико-механических свойств древесно-

волокнистых, древесно-стружечных и цементно-стружечных плит приве-

дены в табл. 2.11.

2.2.2. Расчетные сопротивления фанеры

Для клееных фанерных конструкций следует

применять фанеру мар-

ки ФСФ по ГОСТ 3619, а также фанеру бакелизированную марки ФБС по

ГОСТ 11539.

Расчетные сопротивления фанеры приведены в табл. 2.12.

В зависимости от условий эксплуатации значения расчетных сопро-

тивлений строительной фанеры следует умножать на значения коэффици-

ента

mod

(см. табл. 2.6), а также на

, в соответствии с требованиями

пп. 2.1.2.5 и 2.1.2.10.

2.2.3. Модули упругости и сдвига фанеры

Величины модулей упругости строительной фанеры в плоскости листа

E , модулей сдвига

E и коэффициенты Пуассона

при расчете по вто-

рой группе предельных состояний следует принимать по табл. 2.13.

В зависимости от условий эксплуатации модули упругости и модули

сдвига фанеры следует определять умножением приведенных в табл. 2.13

величин

E и

E на коэффициент

mod

(см. табл. 2.6), а также на

в со-

ответствии с требованиями п. 2.1.2.5.

246

Таблица 2.10

Сортамент древесноплитных материалов

Наименование материала

Обозначение

НТД

Ширина,

мм

Длина,

мм

Толщина, мм

Фанера

1525 1525; 2135; 2440

1220 1220; 1525; 1830; 2440

– марок ФСФ и ФК

ГОСТ

3916-96

725 1220; 1525

6; 7; 8; 9; 10; 12;

15; 18

1550 5600; 7700

– марки ФБС

ГОСТ

11539-83

1250 5600

5; 7; 10; 12; 14;

16; 18

Плиты древесно-волокнистые

– твердые

(марки Т, Т-С, Т-П, Т-СП, Т-В,

Т-СВ, НТ, СТ)

1220; 1525; 1830; 2140

2140; 2440; 2745; 3050;

3355; 3660

2,5; 3,2; 4,0; 5,0;

6,0

– мягкие (марки М-1; М-2; М-3)

ГОСТ

4598-86

1220

1220; 1600; 1800; 2500;

2700; 3000

8,0; 12,0; 16,0

3. Плиты древесно-стружечные

(марки П-А; П-Б)

ГОСТ 10632-89

1220; 1250; 1500; 1750;

1800; 1830; 2135; 2440;

2500

1830; 2040; 2440; 2500;

2600; 2700; 2750; 2840;

3220; 3500; 3600; 3660;

3690; 3750; 4100; 5200;

5500; 5680

от 8 мм до 28 мм

с градацией 1 мм

4. Плиты цементно-стружечные

(марки ЦСП-1; ЦСП-2)

ГОСТ 26816-86

1200; 1250

3200; 3600

от 8 до 40 мм с

градацией 2 мм

246

247

Таблица 2.11

Показатели физико-механических свойств плит

Плиты древесно-волокнистые

Плиты

древесно-

стружечные

Плиты

цементно-

стружечные

Наименование

показателя

СТ

Т-В;

Т-СВ

Т; Т-П;

Т-С;

Т-СП

НТ М-1 М-2 М-3 П-А П-Б ЦСМ-1 ЦСМ-2

Плотность, кг/м

950 –

1100

850 –

1100

800 –

1100

600

200 –

400

200 –

350

100 –

200

550 –

820

550 –

820

1100 –

1400

1100 –

1400

Предел прочности при

изгибе, МПа, не менее

47 40 33 15 1,8 1,1 0,4 14–18 12–16 9–12 7–9

Предел прочности при

растяжении перпендику-

лярно к пласти, МПа, не

менее

0,32 0,3 0,3 - Не нормируется

0,25 –

0,35

0,25 –

0,3

0,4 0,35

Модуль упругости при

изгибе, МПа, не менее

1700 –

4000

1700 –

4000

3500 3000

247

248

Таблица 2.12

Расчетные сопротивления фанеры

Расчетные сопротивления

Вид фанеры

растяжению

в плоскости

листа

dpt

.0.

сжатию

в плоскости

листа

dpc

.0.

изгибу

из плоскости

листа

dpm

.90.

скалыванию

в плоскости

листа

dpv

.0.

срезу перпен-

дикулярно

плоскости

листа

dpv

.90.

1.Фанера березовая клееная марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С

а) семислойная толщиной 8 мм и более:

– вдоль волокон наружных слоев 14,0 12,0 16,0 0,8 6,0

– поперек волокон наружных слоев 9,0 8,5 6,5 0,8 6,0

– под углом 45

к волокнам 4,5 7,0 - 0,8 9,0

б) пятислойная толщиной 5 – 7 мм:

– вдоль волокон наружных слоев 14,0 13,0 18,0 0,8 5,0

– поперек волокон наружных слоев 6,0 7,0 3,0 0,8 6,0

– под углом 45

к волокнам 4,0 6,0 - 0,8 9,0

2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С

семислойная толщиной 8 мм и более:

– вдоль волокон наружных слоев 9,0 17,0 18,0 0,6 5,0

– поперек волокон наружных слоев 7,5 13,0 11,0 0,5 5,0

– под углом 45

к волокнам 3,0 5,0 - 0,7 7,5

3. Фанера бакелизированная марки ФБС

толщиной 7 мм и более:

– вдоль волокон наружных слоев 32,0 28,0 33,0 1,8 11,0

– поперек волокон наружных слоев 24,0 23,0 25,0 1,8 12,0

– под углом 45

к волокнам 16,5

21,0

- 1,8 16,0

248

249

Таблица 2.13

Модули упругости и сдвига фанеры

Виды фанеры

Модуль упругости

E ,

МПа

Модуль сдвига

E ,

МПа

Коэффициент

Пуассона

1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов

В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная:

– вдоль волокон наружных слоев

– поперек волокон наружных слоев

– под углом 45

к волокнам

9000

6000

2500

750

3000

0,085

0,065

0,600

2. Фанера клееная из древесины лиственницы

марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная:

– вдоль волокон наружных слоев

– поперек волокон наружных слоев

– под углом 45

к волокнам

7000

5500

2000

800

2200

0,07

0,06

0,60

3. Фанера бакелизированная марки ФБС:

– вдоль волокон наружных слоев

– поперек волокон наружных слоев

– под углом 45

к волокнам

12000

8500

3500

1000

4000

0,085

0,065

0,700

249

250

2.3. Асбестоцемент

2.3.1. Общие указания

Асбестоцементные конструкции проектируются в виде листов: вол-

нистых (профилированных) и плоских; плит и панелей: каркасных и бес-

каркасных (трехслойных), в том числе с обрамлением по контуру; оболо-

чек сводчатых волнистого профиля и т.д.

Для асбестоцементных конструкций применяются плоские прессо-

ванные и непрессованные, а также волнистые

асбестоцементные листы.

Основные размеры листов указаны в табл. 2.14, основные физико-

механические показатели – в табл. 2.15.

2.3.2. Расчетные характеристики асбестоцемента

Расчетные сопротивления листового асбестоцемента определяются по

табл. 2.16 в зависимости от предела прочности асбестоцемента изгибу (см.

табл. 2.15), при этом величину предела прочности асбестоцемента плоских

листов необходимо умножать на коэффициент 0,9.

Расчетные сопротивления асбестоцемента следует умножать

на ко-

эффициенты условий работы:

– для конструкций, находящихся в условиях атмосферного увлажне-

ния (подверженных действию капельной влаги) и в помещениях с мокрым

или влажным режимом, при защите наружных поверхностей конструкций

влагонепроницаемыми покрытиями – на коэффициент

= 0,9; при отсут-

ствии защиты для конструкций из листового асбестоцемента – на

= 0,8;

– для асбестоцементных конструкций, находящихся в условиях дли-

тельного действия температуры свыше 40

С, на коэффициент

= 0,9.

2.3.3. Модули упругости и сдвига асбестоцемента

Модули упругости и сдвига листового асбестоцемента следует опре-

делять по табл. 2.17. Модули упругости и сдвига асбестоцемента для кон-

струкций, проверяемых на действие только постоянных и временных дли-

тельных нагрузок (без учета кратковременных нагрузок), следует умно-

жать на коэффициент условий работы

= 0,65.