1 Граничні стани, поради щодо застосування деревини.

Дерев'яні конструкції повинні задовольняти вимогам розрахунку по несучій здатності (перша група граничних станів) і по деформаціях, що не перешкоджають нормальній експлуатації (друга група граничних станів), з урахуванням характеру і тривалості дії навантажень.

В умовах постійного або періодичного тривалого нагрівання дерев'яні конструкції допускається застосовувати, якщо температура повітря в приміщенні не перевищує 50 С для конструкцій з не клеєної і 35 С для конструкцій із клеєної деревини.

Для виготовлення слід застосовувати деревину переважно хвойних порід 1,2 та 3-го сорту з нормативним опором не нижче даних табл. 3 [3], і з шириною річних шарів не більш 5 мм і змістом у них пізньої деревини не менше 20%. Серцевина не допускається в дошках 1-3-го сорту товщиною 60 мм і менше, що працюють на ребро при вигині або на розтягання, а також у заготівлях з пиломатеріалів 1-го і 2-го сорту для крайньої розтягнутої зони в межах 0,15 висоти клеєного елементу, що згинається.

2 Структура розрахункового опору.

Розрахунковий опір для елементів будинків складається з трьох блоків:

1 Перший блок – це розрахунковий опір для зразків з деревини сосни, ялини і модрини (європейською і японської) з об'ємною щільністю 500 кг/м3 - табл. 3 норм [3].

Позначення розрахункових опорів для зразків:

- R_в, R_с, R_р, R_зм - вигинові, стискуванню, розтягуванню і зминанню уздовж волокон;

- R_с90, R_зм90 - стискуванню і зминанню перпендикулярно волокнам;

-R_ск, R_ск90 - сколюванню уздовж і поперек волокон

-R_р90 - розтягуванню поперек волокон.

Вплив масштабного фактору на величину опорів вигинові, зминанню і стискуванню враховане в п.1 табл. 3 трьома підпунктами:

1а – ширина елемента b  11 см,

1б - ширина елемента 11 см b  13 см,

1в - ширина елемента b 13 см.

Таким чином, розрахункові опори вибираємо в залежності від ширини і сорту за п.1 і тільки від сорту за іншими пунктами табл. 3.

2 Другий блок включає коефіцієнти умов роботи з п.3.2 норм [3]. У загальному випадку може бути дев'ять коефіцієнтів, що враховують різні фактори експлуатації конструкцій.

1) Вплив умов експлуатації конструкцій будівлі на несучу здатність враховується коефіцієнтами m_в за табл. 5 норм [3].

- А1, А2, А3 конструкції знаходяться всередині опалюваних приміщень,

- Б1, Б2, Б3 – конструкції знаходяться всередині не опалюваних приміщень,

- В1, В2, В3 – конструкції знаходяться на відкритому повітрі,

- Г1, Г2, Г3 – конструкції що знаходяться у воді, або ґрунті, або постійно зволожуються.

2) Зниження несучої здатності з підвищенням температури в приміщенні. При температурі сталій температурі t =35С коефіцієнт m _t =1, при t =50С m_t = 0,8.

3) Зниження несучої здатності, якщо напруження від постійних і тимчасових тривалих навантажень перевищують 80% від усіх напруг - коефіцієнт m_Д = 0,8.

4) Підвищення несучої здатності при дії тимчасових навантажень (вітрових, сейсмічних, монтажних, навантажень від криги та обриві проводів повітряних ЛЕП …) враховується коефіцієнтами m_Н за табл. 6.

5) Зниження несучої здатності із збільшенням висоти h клеєного елементу при роботі на вигин і стиск – коефіцієнт m_б табл.7.

6) Залежність несучої здатності клеєних елементів від товщину дощок (товщина шару) враховується коефіцієнтом m_ш за табл. 8.

7) Зниження несучої здатності в залежності від радіус гнуття і товщини дощок гнутих елементів, коефіцієнт m_гн знаходимо за табл.9.

8) Зниження несучої здатності при наявності ослаблень в розтягнутих елементах та елементах, що згинаються враховується коефіцієнтом m_о = 0,8.

9) Зниження несучої здатності при просоченні антипіренами під тиском враховуємо коефіцієнтом m_а = 0,9.

3 Третій блок враховує залежність несучої здатності від породи з якої виготовлено елемент конструкції - табл. 4 норм [3], що враховується коефіцієнтом m_перех. Коефіціенти m_перех. мають різну величину при дії розтягування, вигину, стиску, зминання і сколювання.

Позначимо повний розрахунковий опір зірочкою, величини розрахункових параметрів для трьох боків перемножуємо

Блок 1 Блок 2 Блок 3

Табл.3 п.3.2 табл. 4

R*=R_{зразків} х x m_перех , або

R*=R_{зразків} x x

Наприклад:

R_в* = =

=14х0,9х0,8х1,1х0,85х1,3=12,25 МПа

тут R_в=14 МПа- табл. 3, п.1б;

m_в =0,9 – табл. 5 – умови В1,

m_t =0,8 – п.3.2,б – температура 50 С,

m_ш = 1,1 – товщина дощок 19 мм, табл. 8,

m_б = 0,85 – висота балки 100, див – табл. 7,

m_перех= 1,3 – табл. 4, стовпчик 1.

Модуль пружності Е уздовж волокон деревини сосни (крім веймутової), ялини, модрини європейської та японської при розрахунку по граничних станах другої групи варто приймати рівним Е = 10⁴ МПа. Для деревини інших порід, а також для різних умов експлуатації, при сталій температурі повітря більш 35 C, а також якщо частка напружень від постійних і тимчасових тривалих навантажень перевищує 80%, модуль пружності варто визначати множенням величини модуля Е на коефіцієнти m_перех табл. 4 і відповідні коефіцієнти п.3.2 норм : m_в - табл. 5, m _t та m_Д за п.п.3.2,б і 3.2,в.