Расчетные характеристики материалов и соединений

10.11 Расчетные сопротивления древесины сосны 1-го сорта в зависимости от ее влажности следует принимать по таблице 10.1.

Для древесины сосны 2-го сорта расчетные сопротивления должны приниматься менее установленных для 1-го сорта:

Таблица 10.1

Напряженное состояние и характеристика элементов	Обозначение	Расчетные сопротивления, МПа, при влажности, %
		25 и менее	свыше 25
1 Изгиб:	Rdb
а) элементов из бревен естественной коничности		17,7	15,2
б) элементов из брусьев и окантованных бревен		15,7	13,7
в) досок настила и др.		13,7	11,8
2 Растяжение вдоль волокон	Rdt	11,8	9,8
3 Сжатие и смятие вдоль волокон	Rds, Rdqs	14,7	11,8
4 Сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон	Rdq	1,77	1,47
5 Смятие местное поперек волокон:	Rdqp
а) в лобовых врубках (при длине площади смятия до 15 см)		3,1	2,5
б) под шайбами при углах смятия от 90° до 60°		3,9	3,3
6 Скалывание (наибольшее) вдоль волокон при изгибе	Rdab	2,35	2,15
7 Скалывание (среднее по площадке) в соединениях на врубках, учитываемое в пределах длины не более 10 глубин врезки и двух толщин брутто элемента:
а) вдоль волокон	Rdam	1,57	1,47
б) поперек волокон	Rdsm	0,78	0,69
Примечания 1 Расчетное сопротивление древесины смятию и скалыванию под углом α к направлению волокон следует определять по формуле где Rd1, Rd2 - расчетные сопротивления смятию или скалыванию соответственно при α = 0° и α = 90°. 2 Расчетное сопротивление местному смятию поперек волокон (за исключением случаев, указанных в позиции 5 настоящей таблицы) на части длины элемента при длине незагружаемых участков не менее площади смятия и не менее толщины элемента следует определять по формуле где ls - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см. 3 Если в расчетных сечениях элементов имеются ослабления врубками или врезками, то соответствующие расчетные сопротивления следует умножать на коэффициенты условий работы, равные для элементов: 0,80 - растянутых; 0,85 - изгибаемых из брусьев; 0,90 - изгибаемых из бревен.

на 30 % - при растяжении вдоль волокон;

на 10 % - при всех других напряженных состояниях.

10.12 Расчетные сопротивления клееной древесины сосны при толщине склеиваемых досок 33 мм и высоте элементов 50 см и менее следует принимать по таблице 10.2.

Таблица 10.2

Напряженное состояние	Обозначение	Расчетное сопротивление, МПа
1 Изгиб бруса	Rdb	17,7
2 Растяжение вдоль волокон	Rdt	12,7
3 Сжатие вдоль волокон	Rds	15,7
4 Смятие вдоль волокон	Rdqs	14,7
5 Сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон	Rdcq; Rdq	1,96
6 Смятие местное поперек волокон:
а) в опорных плоскостях конструкции	Rdq	2,50
б) под шайбам и при углах смятия от 90° до 60°	Rdqp	4,31
7 Скалывание наибольшее вдоль волокон по клеевым швам при изгибе	Rdaf	1,47
8 Скалывание поперек волокон по клеевым швам	Rdsf	0,78

В случаях применения досок (слоев) толщиной, отличной от 33 мм, расчетные сопротивления изгибу, сжатию и скалыванию вдоль волокон следует умножать на коэффициенты условий работы, равные:

1,10 - при толщине 19 мм и менее;

1,05 - то же, 26 мм;

0,95 - то же, 43 мм.

При высоте клееных элементов свыше 50 см расчетные сопротивления изгибу и сжатию вдоль волокон следует умножать на коэффициенты условий работы, приведенные в таблице 10.3.

Таблица 10.3

Высота сечения, см	Коэффициент условий работы	Высота сечения, см	Коэффициент условий работы
50 и менее	1,00	80	0,90
60	0,96	100	0,85
70	0,93	120 и более	0,80

10.13 Расчетное сопротивление древесины сосны скалыванию вдоль волокон R_daf в клеештыревых соединениях - вклеенных стальных арматурных стержнях, работающих на выдергивание или продавливание (рисунок 10.1), в зависимости от глубины заделки штырей l следует принимать по таблице 10.4.

1 - стыкуемые блоки; 2 - стык блоков; 3 - отверстия для штырей; 4 - вклеенные в отверстия штыри

Рисунок 10.1 - Клеештыревой стык

Таблица 10.4

Глубина заделки штыря l, см	Расчетное сопротивление скалыванию Rdaf, МПа
15	2,94
20	2,75
25	2,55
30	2,45
35	2,26
40	2,16
45	2,01
50	1,91
55	1,77
Примечания 1 Расчетное сопротивление скалыванию при вклеивании штыря под углом α к направлению волокон следует определять по формуле 2 Рекомендуется применять клеештыревые соединения, работающие поперек и под углом к направлению волокон. 3 Изготовление клеештыревых соединений допускается только на заводах, имеющих соответствующее технологическое оборудование.

10.14 Для древесины других пород расчетные сопротивления, приведенные в таблицах 10.1, 10.2 и 10.4, следует умножать на коэффициент перехода по таблице 10.5.

Таблица 10.5

Порода дерева	Коэффициент перехода для расчетных сопротивлений
	растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон	сжатию и смятию поперек волокон	скалыванию
Ель	1,0	1,0	1,0
Лиственница	1,2	1,2	1,0^*
Пихта	0,8	0,8	0,8
Дуб	1,3	2,0	1,3
Ясень, граб	1,3	2,0	1,6
Бук	1,1	1,6	1,3
^*Для клееных конструкций - 0,9.

10.15 Модули упругости древесины для всех пород при сжатии и растяжении вдоль волокон, а также при изгибе следует принимать, МПа:

для обычной древесины при определении деформаций: от постоянных нагрузок - 8340, от временных нагрузок - 9810;

для клееной древесины при определении деформаций от любых нагрузок - 9810.

Модуль упругости древесины при сжатии поперек волокон следует принимать равным 392 МПа.

10.16 Расчетные сопротивления и модули упругости для стальных элементов деревянных мостов следует принимать согласно разделам 7 и 8.

10.17 Расчетная несущая способность стального сквозного цилиндрического нагеля, дюбеля или гвоздя в соединениях элементов из сосны при направлении усилий, передаваемых нагелем вдоль волокон, а гвоздем и дюбелем - под любым углом, приведена в таблице 10.6.

Расчетную несущую способность стального нагеля в соединениях элементов из древесины других пород определяют по таблице 10.6 умножением на соответствующий коэффициент, по таблице 10.5 - при расчете на смятие древесины в нагельном гнезде и на корень квадратный из этого коэффициента - при расчете на изгиб нагеля. При направлении передаваемого нагелем усилия под углом α к волокнам древесины его расчетную несущую способность следует определять с учетом коэффициента k_α по указаниям СП 64.13330.

Таблица 10.6

Соединение	Напряженное состояние	Расчетная несущая способность, стального нагеля, дюбеля или гвоздя на один срез, кН
Симметричные	Смятие в средних элементах	0,441 dt1
	Смятие в крайних элементах	0,685 dt2
Несимметричные	Смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений	0,294 dt1
	Смятие в более тонких крайних элементах	0,685 dt2
Симметричные и несимметричные	Изгиб нагеля	1,618 d^2 + 0,019 t^23, но не более 2,256 d^2
	Изгиб гвоздя (ГОСТ 4028)	2,256 d^2 +0,010 t^23, но не более 3,628 d^2
Симметричные и несимметричные	Изгиб дюбеля [12]	3,384 d^2 + 0,015 t^23, но не более 5,442 d^2
	Изгиб винтового гвоздя [13]	4,14 d^2
Обозначения, принятые в таблице 10.6: d - диаметр нагеля или гвоздя, см; t1 - толщина средних элементов, а также равных и более толстых элементе в односрезных соединений, см; t2 - толщина крайних элементов, а также более тонких элементов односрезных соединений, см; t3 - глубина забивки гвоздя или дюбеля в крайний элемент односрезного соединения, см. Примечания 1 Рабочую несущую способность нагеля в рассматриваемом шве следует принимать равной меньшему из всех значений, полученных по формулам настоящей таблицы. 2 Диаметр нагеля d следует назначать из условия наиболее полного использования его несущей способности по изгибу. 3 Расчет нагельных соединений на скалывание древесины можно не производить, если выполняется условие расстановки нагелей в соответствии с требованиями настоящих норм. 4 Нагельные соединения со стальными накладками на болтах, глухих цилиндрических нагелях, гвоздях и дюбелях допускается применять в тех случаях, когда обеспечена необходимая плотность их постановки. 5 Расчетную несущую способность дюбелей и гвоздей в соединениях со стальными накладками следует определять с умножением на коэффициенты: 1,0 - для пристреленных дюбелей; 0,8 - для забитых в предварительно рассверленные отверстия.

10.18 Расчетную несущую способность вклеиваемого штыря на выдергивание или продавливание N_dd, кН, в клеештыревых соединениях растянутых и сжатых элементов следует определять по формуле

Ndd = mπdeleRdaf,

(10.1)

где m - коэффициент условий работы, принимаемый равным при диаметрах отверстий, см:

2,4 и менее - 1,00;

2,6 и 2,8 - 0,95;

3 и более - 0,90;

d_e - диаметр отверстия под штырь, м (см);

l_е - длина заделки штыря, м (см);

R_daf - расчетное сопротивление древесины скалыванию в клеештыревом соединении, принимаемое по таблице 10.4, МПа.

10.19 Расчетную несущую способность продольных призматических шпонок (колодок) следует определять по смятию и скалыванию, причем расчетные сопротивления скалыванию следует принимать с коэффициентом условий работы m_а = 0,8.