ГОСТ Р 56705–2015 Конструкции деревянные для строительства. LVL – конструкции клеёные из шпона CLT – конструкции дощатые перекрёстно клееные


МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВАРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
С В О Д П Р А В И Л СП ХХ.13330.2017
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ
НА ВКЛЕЕННЫХ СТЕРЖНЯХ


(1-я редакция)
Москва 2017
ПредисловиеЦели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки – постановлением Правительства Российской Федерации от 01 июля 2016 г. № 858 «О порядке разработки и утверждения сводов правил».
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ – АО «НИЦ «Строительство» – ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от __ ___________ 2018 г. № _______ и введен в действие с __ _______ 201_ г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 64.13330.2011 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции»
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 (Минстрой России) в сети Интернет.
Настоящий свод правил на может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Минстроя России
© Минстрой России, 2017
Содержание
1 Область применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Нормативные ссылки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Термины и определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Символы и сокращения
5 Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Требования к элементам соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Требования к материалам узловых соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Требования к вклеиваемым стержням . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. Расчетные характеристики материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Расчет соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1 Общие указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.2 Соединения на стержнях, вклеенных вдоль волокон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3 Соединения на стержнях, вклеенных под углом к волокнам . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.4 Соединения, работающие на сдвиг на стержнях, вклеенных под углом к плоскости сдвига . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.5 Соединения на вклеенных стальных нагелях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 Указания по проектированию конструкций на вклеенных стержнях . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1 Общие указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.2 Балки из клееной древесины и LVL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Составные балки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.4 Жёсткие стыки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.5 Жёсткие опорные узлы линзообразных ферм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.6 Композитные дерево-железобетонные балки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 Пожарно-технические требования к деревянным конструкциям на вклеенных стержнях
Приложение А Классификация клееной древесины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение Б Дополнительные требования к качеству древесины . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение В Физико-механические характеристики элементов клееной древесины из древесины сосны, ели и древесины из однонаправленного шпона LVL. .
Приложение Г Плотность древесины и древесных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение Д Графики для расчета фанерных стенок балок и плит . . . .. . . . . . . . . . . . . .
Приложение Е Данные для расчета сжатых, изгибаемых и сжато-изгибаемых элементов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение Ж Вклеивание стержней . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение И Расчет на прочность по главным площадкам приопорных участков клееных деревянных балок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение К Особенности проектирования дощатых ферм с соединениями в узлах на МЗП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение Л Расчет балок композитного сечения на наклонно вклеенных анкерах . . .
Библиография ………………………………………………………………………………….
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. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», выполнения требований Федерального закона от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и 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. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и сводов правил системы противопожарной защиты.
Работа выполнена институтом АО «НИЦ «Строительство» – ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко: канд. техн. наук А.А. Погорельцев (руководитель разработки), д-р техн. наук, проф. Л.М. Ковальчук, д-р техн. наук С.Б. Турковский, канд. техн. наук А.Д. Ломакин, канд. техн. наук Ю.Ю. Славик, канд. техн. наук П.Н. Смирнов, инА. И.А. Кондрашев, инА. А.Н. Пьянов, инА. Д.С. Солоницын, инА. В.О. Стоянов, инА. М.А. Филимонов, инА. К.А. Устименко, при участии д-ра техн. наук, проф. А.Я. Найчука («Институт БелНИИС» – НТЦ, д-ра техн. наук, проф. Е.Н. Серова (СПбГАСУ).
свод ПРАВИЛ
-508010096400
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ
НА ВКЛЕЕННЫХ СТЕРЖНЯХ
Construction of wooden laminated glued on the rods
1397011810900
Дата введения 2017–08–28
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на методы проектирования и расчета клеёных деревянных конструкций (далее – КДК) на вклеенных стержнях, применяемых в общественной, жилищной, промышленной и других отраслях строительства в новых, эксплуатируемых и реконструируемых зданиях и сооружениях.
1.2 Настоящий свод правил не распространяются на проектирование ДК гидротехнических сооружений, мостов, фундаментов и свай.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 8486–86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 9077–82 Кварц молотый пылевидный. Общие технические условия
ГОСТ 9463–88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 10587–84 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия.
ГОСТ 27751–2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 30247.0–94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30247.1–94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции
ГОСТ 30403–2012 Конструкции строительные. Метод испытания на пожарную опасность
ГОСТ 33080–2014 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения
ГОСТ Р 56705–2015 Конструкции деревянные для строительства. Термины и определения
СП 14.13330.2011 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» (с изменением № 1)
СП 16.13330.2011 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции» (с изменением № 1)
СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»
СП 28.13330.2012 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» (с изменением № 1)
СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями № 1, № 2)
СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции»
Издание официальное
Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины и определения, а также термины и определения по ГОСТ 18288–87, ГОСТ Р 56705–2015 и другим нормативным документам, на которые даны ссылки в тексте.
Вклеенный стержень: Стержень из материала повышенной прочности (стали, алюминиевого сплава, композита и др.), вклеенный в просверленное в древесине отверстие.
Наклонный стержень: Стержень, вклеенный в отверстие, просверленное в древесине под углом к волокнам.
Поперечный стержень: Наклонно вклеенный стержень при угле наклона к волокнам 90 ± 20º.
Поперечное армирование: Армирование деревянных конструкций наклонно вклеенными стержнями
4 Символы и сокращения
В настоящем СП используются символы и сокращения, принятые в СП 64.13330.2011, СП 16.13330.2011, а также обозначения, приведенные ниже:
ДК – деревянные конструкции;
КДК – клеёные деревянные конструкции;
LVL – конструкции клеёные из шпона;
CLT – конструкции дощатые перекрёстно клееные;
d – номинальный диаметр стержня;
d1 – диаметр отверстия;
dh – диаметр головки винта, шурупа, или наружный диаметр шайбы;
l – длина заделанной (вклеенной) части стержня;
lр – расчётная длина стержня;
l – длина (глубина) заделанной (вклеенной) части стержня;
l – длина (глубина) заделанной (вклеенной) части нагеля;
n – число винтов, шурупов в соединении;
nрас – расчетное число винтов, шурупов в соединении.
S1 – расстояние вдоль волокон между осями вклеенных стержней;
S2 – расстояние поперек волокон между осями вклеенных стержней;
S3 – расстояние от боковой грани до оси вклеенного стержня;
5 Общие положения
5.1 Приведенные в своде правил требования по расчету и конструированию узловых соединений элементов деревянных конструкций, выполненных с использованием вклеенных стержней, являются развитием основных положений СП 64.13330-2016 «СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».
5.2 Настоящие нормы являются основополагающим нормативным документом, используемым при изготовлении, проектировании и применении КДК с узловыми соединениями на вклеенных стержнях.
5.3 При проектировании КДК на вклеенных стержнях следует руководствоваться требованиями СП 70.13330, предусматривать их защиту 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 [1], а также с учетом сейсмических воздействий при строительстве в сейсмических районах согласно СП 14.13330.
5.4 КДК в условиях постоянного или периодического длительного нагрева температура окружающего воздуха выше 35 °С, но не более 50 °С, допускается при относительной влажности воздуха не менее 50 %.
5.5 Долговечность КДК должна быть обеспечена конструкционными мерами в соответствии с указаниями СП 64.13330.2016 (9.44 – 9.56) и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей их предохранение от увлажнения, биоповреждения и возгорания. Декоративную отделку и огнезащитную обработку ДК следует выполнять, как правило, после устройства кровли.
6 Требования к элементам соединений
6.1 Требования к материалам узловых соединений
6.1.1 Для изготовления КДК следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Качество древесины должно соответствовать дополнительным требованиям, указанным в приложении Б СП 64.13330.2016.
Прочность древесины соответствующих сортов или классов прочности, а также прочность клееных элементов, должны быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В СП 64.13330.2016.
В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации (классов условий эксплуатации) следует предъявлять требования к максимальным значениям эксплуатационной влажности древесины и учитывать зависимость ее прочности от этих значений.
Клееная древесина должна удовлетворять требованиям ГОСТ 20850, ГОСТ 33080, ГОСТ 33081.
6.1.2 LVL должна изготавливаться из шпона древесины хвойных пород или берёзы. Прочность LVL должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В СП 64-13330.
6.1.3 Для вклеивания стержней следует использовать эпоксидные клеи (Приложение А). При температуре окружающего воздуха выше 35 °С или необходимости обеспечения повышенной огнестойкости соединения следует применять эпоксидные клеи специального состава с температурой стеклования 60 °С и выше.
Возможность использования других типов клея и видов наполнителя для вклеивания стержней должна быть обоснована соответствующими испытаниями с определением физико-механических характеристик и технологичности.
6.1.4 Влажность древесины при вклеивании стержней должна быть в интервале от 8 % до 14 % (в зависимости от условий эксплуатации конструкций см. приложение А СП 64.13330.2016). Не допускается использование вклеенных стержней для клееных пакетов с компенсационными прорезями.
6.1.5 Диаметр отверстия в древесине должен превышать:
- номинальный диаметр вклеиваемого стержня из арматуры периодического профиля классов А300–А600 на 4–6 мм;- наружный диаметр резьбы или диаметр гладких стержней из арматуры класса А240, круглой стали и композитов на 2 мм.
6.1.6 Для стальных элементов, используемых в узлах на вклеенных стержнях, следует применять стали в соответствии с СП 16.13330 и арматурные стали в соответствии с СП 63.13330. В соединениях элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной по отношению к стали среды, следует использовать коррозионностойкие стали.
6.1.7 В композитных конструкциях из КДК и бетона (9.6) используют бетон тяжелый классов В20 и выше.
6.1.8 Для защитной обработки ДК материалы следует выбирать в соответствии с положениями СП 28.13330.
6.2 Требования к вклеиваемым стержням
6.2.1 Для конструкций на вклеенных стержнях следует использовать стержни повышенной прочности из стали, алюминиевых сплавов, композитов и других материалов.
6.2.2 Стальные стержни следует выполнять из арматуры периодического профиля класса А300–А600 и из круглой стали и арматуры класса А240 с нарезкой на всю расчётную длину (глубину) вклеивания.
Допускается использовать высокопрочную арматуру с винтовой формой профиля и специальными гайками без сварки.
Для вклеенных нагелей допускается использовать круглую сталь и арматуру класса А240 без нарезки (резьбы).
Стержни могут быть защищены от коррозии гальваническим цинкованием или термодифуззионным цинкованием толщиной до 60 мкм.
6.2.3 Стержни из алюминиевых сплавов должны иметь нарезку (резьбу) на всю расчётную длину (глубину) вклеивания.
6.2.4 Стержни из композитных материалов следует выполнять из стеклопластика, базальтопластика, углепластика и др.
7 Расчетные характеристики материалов
7.1 Нормативные и расчетные сопротивления КДК и LVL принимать по СП 64.13330-2016.
7.2 Нормативные и расчётные сопротивления стержней из стальной арматуры принимать по СП 63.13330.2012.
7.3 Нормативные и расчётные сопротивления стержней из арматуры композитной полимерной определять с учётом данных по пределам прочности, приведённых в ГОСТ 31938-2012.
7.4 Расчётное сопротивление клеевого шва выдёргиванию или продавливанию стержней в конструкциях из древесины ели, сосны или лиственницы европейской следует определять по формуле
Rвс = RвсА mдл ∙ Πmi, (1)
где RвсА – расчетное сопротивление выдёргиванию или продавливанию стержней, МПа, приведенное в таблице 1, влажностью 12 % для режима нагружения А, согласно таблице, в сооружениях 2-го класса функционального назначения, согласно приложению Б СП 64.13330.2016, при сроке эксплуатации не более 50 лет;
mдл – коэффициент длительной прочности, соответствующий режиму длительности загружения (таблица 4 СП 64.13330.2016);
Πmi – произведение коэффициентов условий работы (7.5).
Расчетные сопротивления выдёргиванию или продавливанию стержней RА для других пород древесины устанавливают путем умножения величин, приведенных в таблице 1, на переходные коэффициенты mп, указанные в таблице 3.
Т а б л и ц а 1
Направление вклеивания стержня относительно направлению волокон Обозначение Расчетное сопротивление, МПа
1 Вдоль волокон RАвс. 0 3,2
2 Под углом к волокнам RА вс. α 6,0
7.5 При определении расчетного сопротивления в соответствующих случаях следует применять коэффициенты условий работы:
а) для различных условий эксплуатации конструкций – коэффициент mв, указанный в таблице 4;

Т а б л и ц а 2
Обозначение режимов нагружения Характеристика режимов нагружения Приведенное расчетное время действия нагрузки, с Коэффициент длительной прочности mдл
А Линейно возрастающая нагрузка при стандартных машинных испытаниях 1–10 1,0
Б Совместное действие постоянной и длительной временной нагрузок, напряжение от которых превышает 80 % полного напряжения в элементах конструкций от всех нагрузок 108–109 0,53
В Совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок 106–107 0,66
Г Совместное действие постоянной и кратковременной ветровой и (или) монтажной нагрузок 103–104 0,8
Д Совместное действие постоянной и сейсмической нагрузок 10–102 0,92
Е Действие импульсивных и ударных нагрузок 10–1–10–8 1,1–1,35
Ж Совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок в условиях пожара 103–104 0,8
И Для опор воздушных линий электропередачи – гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой 104–105 0,85
К Для опор воздушных линий электропередачи – при обрыве проводов и тросов 10–1–10–2 1,1
Т а б л и ц а 3
Древесная порода Коэффициент mп
Хвойные 1 Лиственница, кроме европейской 1,0
2 Кедр сибирский, кроме кедра Красноярского края 0,9
3 Кедр Красноярского края 0,65
4 Пихта 0,8
Твердые лиственные 5 Дуб 1,3
6 Ясень, клен, граб 1,3
8 Береза, бук 1,1
9 Вяз, ильм 1,0
Мягкие лиственные 10 Ольха, липа, осина, тополь 0,8
Т а б л и ц а 4
Условие эксплуатации (таблица 1) 1А и 1 2 3 4
Коэффициент mв 1 0,9 0,85 0,75
б) конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха ниже плюс 35 °С, – коэффициент mт = 1; при температуре плюс 50 °С – коэффициент mт = 0,8. Для промежуточных значений температуры коэффициент принимают по интерполяции;
в) элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, –коэффициент mа = 0,9;
г) в зависимости от срока службы – коэффициент mс.с , указанный в таблице 5.
Т а б л и ц а 5
Вид напряженного состояния Значение коэффициента mc.c 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
П р и м е ч а н и е – Значение коэффициента mc.c для промежуточных сроков службы сооружения принимаются по линейной интерполяции.
8 Расчет соединений
8.1 Общие указания
8.1.1 Действующее на вклеенный стержень усилие не должно превышать расчетной несущей способности вклеенного стержня Т.
8.1.2 При определении несущей способности вклеенного стержня Т принимают меньшее значение из прочности клеевого шва на выдёргивание или продавливание и прочности материала стержня.
8.2 Соединения на стержнях, вклеенных вдоль волокон
8.2.1 Соединения на стержнях, вклеенных вдоль волокон древесины, допускаются только в комбинации с поперечно или наклонно вклеенными стержнями. Стержни вклеиваются в круглые отверстия или прямоугольные пазы на боковых гранях, заглубленных на 2 диаметра стержня d, но не менее чем на 25 мм (рисунок 1).
8.2.2 Расчетную несущую способность на выдергивание или продавливание, Tвс.0, МН, стержня, вклеиваемого вдоль волокон, в растянутых и сжатых стыках элементов деревянных конструкций из сосны и ели следует определять по формуле
Tвс.0 = Rвс. 0 d1 π l kc mдл Πmi , (2)
где Rвс.0 – расчетное сопротивление выдёргиванию или продавливанию стержня, вклеенного вдоль волокон, МПа, определяемое по пункту 1 таблицы 1;
d1 – диаметр отверстия, м;
l – длина заделываемой части стержня, м (см), которую следует принимать по расчету, но не менее 10d и не более 30d;
kc – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений сдвига в зависимости от длины заделываемой части стержня, который следует определять по формуле
(3)
mдл и Πmi – в соответствии с 7.4.
8.2.3 Расстояние между осями вклеенных стержней, работающих на выдергивание или продавливание вдоль волокон, следует принимать не менее S2 = 3d, а до наружных граней – не менее S3 = 2d.

а – в цилиндрические отверстия; б – в профрезерованные пазы
Рисунок 1 – Соединения на стержнях из арматуры периодического профиля, вклеенных вдоль волокон
8.3 Соединения на стержнях, вклеенных под углом к волокнам
8.3.1 Расчетную несущую способность, Tвс.α, МН, вклеиваемого под углом к волокнам стержня на выдергивание или продавливание в стыках КДК следует определять по формуле
Tвс.α = Rвс.α πd1lpkckпmd mдлΠmi ≤ FaRa,(4)
где Rвс.α – расчетное сопротивление древесины выдергиванию или продавливанию стержня, вклеенного под углом к волокнам, принимаемое по п.2 таблицы 1, МПа;
d1 – диаметр отверстия, м;
lp – расчетная длина стержня, м
lp = l – lо ≤ 30d; (5)
l – длина заделываемой части, м;
lо = 3d – глубина возможного снижения прочности клеевой прослойки при сварке; для стержней без сварки lо = 0;
d – диаметр вклеиваемого стержня, м;
kc – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений сдвига в зависимости от длины заделываемой части стержня, который следует определять по формуле
; (6)
kΠ – коэффициент, зависящий от знака нормальных напряжений вдоль волокон в зоне установки стержней;
md – коэффициент, учитывающий зависимость расчетного сопротивления от диаметра стержня
md = 1,12 – 0,1d; (7)
Fa – площадь сечения стержня, м2;
Ra – расчетное сопротивление материала стержня, МПа.
Для стержней, работающих на выдергивание в зоне растягивающих напряжений, действующих вдоль волокон древесины элемента конструкции, значения коэффициента kΠ следует определять по формуле
k = 1 – 0,001σ, (8)
где σ – максимальные растягивающие напряжения, МПа.
При работе в сжатой зоне, а также для стержней, работающих на продавливание, k = 1.
8.3.2 Минимальное расстояние от боковых граней пакета до оси стержня принимается не менее 2d и не менее 30 мм; между осями стержней по ширине пакета расстояние должно быть не менее 2d; от торца пакета вдоль волокон до оси стержня – не менее 100 мм; между стержнями вдоль волокон при угле наклона стержней к направлению волокон не более 30° не менее 14d, при от 30° до 60º – 10d, при более 60º – 7,5d.
8.4 Соединения, работающие на сдвиг, на стержнях, вклеенных под углом к плоскости сдвига
8.4.1 В соединении, работающем на сдвиг, наклонно вклеенные стержни являются связями сдвига.
8.4.2 В соединении, работающем на сдвиг, сдвигающее усилие, приходящееся на один наклонно вклеенный стержень Т'сд, работающий на выдёргивание (растяжение), при наличии прижима по плоскости сплачивания или поперечно вклеенного стержня (рис.2), проверяется по формуле
Т'сд ≤ Tвс.α cosα, (9)
где Tвс.α – несущая способность стержня, работающего на выдергивание (8.3.1);
α – угол наклона вклеенной связи к плоскости сдвига.
а)

б)

Рисунок 2 – Работа растянутого наклонно вклеенного стержня в соединении, работающем на сдвиг, при наличии прижима по плоскости сплачивания
8.4.3 В соединении, работающем на сдвиг, сдвигающее усилие, приходящееся на один наклонно вклеенный стержень Т'сд, работающий на продавливание (сжатие), при отсутствии рядом вклеенной связи, работающей на выдергивание (растяжение), либо работающий на выдёргивание (растяжение), при отсутствии прижима по плоскости сплачивания или поперечно вклеенного стержня (рис.), проверяется по формуле
(Nр/Ta)2 + Q/Tн ≤ 1,(10)
где Nр = Т'сд cosα – составляющая расчетного усилия на 1 стержень Тс, МН, вызывающая в наклонных стержнях напряжения растяжения;
Tа = FаRа – расчетная несущая способность 1 стержня по условию прочности на растяжение, МН;
Fа – площадь сечения стержня, м2;
Rа – расчетное сопротивление растяжению арматурной стали для А300 Rа = 285 МПа и для А400 Rа = 375 МПа;
Q = Т'сд sinα – составляющая того же усилия Тс, вызывающая в наклонных стержнях напряжения изгиба;
Tн – расчетная несущая способность стержня на 1 шов из условия его работы на изгиб, МН, принимается:
а) при жестком (сварном) соединении вклеенного стержня со стальной накладкой или анкерной полосой:
- Tн = 80d 2 mдлΠmi – для арматуры А300;
- Tн = 105d 2 mдлΠmi – для арматуры А400;
б) при нежестком болтовом соединении вклеенного стержня со стальной накладкой:
- Tн = 60d 2 mдлΠmi – для арматуры А300;
- Tн = 75d 2 mдлΠmi – для арматуры А400;
- d – номинальный диаметр стержня, м.
8.48 При определении числа вклеенных стержней или анкеров необходимо учитывать коэффициент их совместной работы kс.р:
- при 1 анкере или 1 наклонном стержне с одной стороны стыка и на одной грани kс.р = 1;
- 2 анкерах или 2 наклонных стержнях kс.р = 0,9;
- большем количестве анкеров или стержней kс.р = 0,75.
8.5 Соединения на вклеенных нагелях
8.5.1 Расчетную несущую способность на сдвиг Tн, кН, вклеенного в древесину цилиндрического нагеля из стальной арматуры периодического профиля (рисунок 3) на 1 шов соединения элементов из сосны и ели при глубине заделки lн ≥ 6d в направлении усилий вдоль волокон следует определять по таблице 6 с учетом 8.5.4. Максимальным значениям Tн соответствует lн ≥ 8d, где номинальный диаметр стержня d и глубина заделки l, см.
8.5.2 Расчетную несущую способность цилиндрических нагелей при направлении передаваемого нагелем усилия под углом к волокнам следует определять согласно 8.5.1 с умножением:
а) на коэффициент k (таблица 19) при расчете на смятие древесины в нагельном гнезде (для нагеля, работающего в торце, расчет не выполняют);
б) величину при расчете нагеля на изгиб; угол следует принимать равным большему из углов смятия нагелем элементов, прилегающих к рассматриваемому шву (кроме нагеля, работающего в торце);
в) величину 0,6при расчете нагеля на изгиб, работающего в торце деревянного элемента.
8.5.3 Расстояния между осями вклеенных нагелей при их расстановке следует принимать вдоль волокон древесины S1 не менее 8dо, поперек волокон S2 не менее 3dо и от кромки элемента S3 не менее 3dо. При шахматной расстановке нагелей минимальные расстояния S2 = S3 3dо.

а б

а – шахматная расстановка; б – двухрядная расстановка
Рисунок 3 – Соединение на вклеенных стальных нагелях
Т а б л и ц а 6
Схема соединений Напряженное состояние соединения Расчетная несущая способность Т на 1 шов сплачивания (условный срез), кН
1 Симметричные соединения а) Смятие в средних элементах 0,75cdо
б) Смятие в крайних элементах 1,2аdо
2 Несимметричные соединения а) Смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений 0,53cdо
б) Смятие в более толстых средних элементах двухсрезных соединений при а ≤ 0,5с 0,38cdо
в) Смятие в более тонких крайних элементах при а ≤ ≤0,35с 0,8adо
г) Смятие в более тонких элементах односрезных соединений и в крайних элементах при с > а > 0,35с 1,5kнadо
3 Симметричные и несимметричные соединения а) Изгиб нагеля из арматуры А300 2,5d2+0,025lн2, но не более 3,9d2
б) Изгиб нагеля из арматуры А400 3,1d2+0,025lн2, но не более 4,5d2
П р и м е ч а н и я
1 В таблице приведены следующие обозначения: с – толщина средних элементов, а также равных по толщине или более толстых элементов односрезных соединений; а – толщина крайних элементов, а также более тонких элементов односрезных соединений; d – номинальный диаметр вклеенного нагеля; dо – диаметр отверстия; все размеры выражены в сантиметрах.
2 См. примечания 2–4, 7 и 8 к таблице 18.
3 Расчет нагельных соединений на скалывание производить не следует, если выполнены условия расстановки нагелей в соответствии с 8.55.
Т а б л и ц а 7
Угол, град Коэффициент kα
для стальных, алюминиевых и стеклопластиковых нагелей диаметром, мм для дубовых нагелей
12 16 20 24 30 0,95 0,9 0,9 0,9 1
60 0,75 0,7 0,65 0,6 0,8
90 0,7 0,65 0,55 0,5 0,7
П р и м е ч а н и я
1 Значение kα для промежуточных углов определяется интерполяцией.
2 При расчете односрезных соединений для более толстых элементов, работающих на смятие под углом, значение kα следует умножать на дополнительный коэффициент 0,9 при с / а < 1,5 и на 0,75 при с / а > 1,5.
8.5.4 Для вклеенных нагелей, при направлении передаваемого нагелем усилия под углом к волокнам, следует учитывать вероятность раскалывания деревянного элемента составляющей усилия, растягивающей древесину поперек волокон (Fр = F sin).
Силу, растягивающую деревянный элемент поперек волокон (рисунок 4, а), следует учитывать следующим образом:
Fр < Fск,н,90р, (11)
где Fр=maхFр,1Fр,2,
Fр,1 и Fр,2 – сдвигающие усилия с каждой стороны от соединения;
Fск.н,90р – расчетная несущая способность древесины раскалыванию поперек волокон под воздействием нагельного соединения, Н, которую следует вычислять по формуле
Fск.н,90р=Fск.н,90н mдл Πmi /γm, (12)
где Fск.н,90н – нормативная прочности материала, определенная с обеспеченностью 0,95, Н;
mдл – коэффициент длительной прочности, соответствующий режиму длительности загружения (таблица 4);
Πmi – произведение коэффициентов условий работы (6.9);
γm – коэффициент надежности по материалу, определяемый из условия перехода от обеспеченности 0,95 для Fск.н,90н к обеспеченности 0,99 для Fск.н,90р по формуле (3).
Нормативную несущую способность древесины раскалыванию поперек волокон под воздействием нагельного соединения следует вычислять по формуле
Fск.н,90=14wbhe1-heh, (13)
где Fск.н,90 – нормативная несущая способность древесины раскалыванию поперек волокон под воздействием нагельного соединения в середине пролета, для торцевых соединений и на краю консольной балки следует принимать с коэффициентом 0,5, Н;
w – коэффициент, который следует принимать равным:
а) для соединений со стальными накладками с жестким креплением нагелей – 1,4,
б) для остальных нагельных соединений – 1;
b – ширина деревянного элемента, мм;
he – расстояние от центра наиболее удаленного от края деревянного элемента нагеля до кромки деревянного элемента, мм;
h – высота деревянного элемента, мм.
При he ≥ 0,7 h растягивающее усилие учитывать не требуется, прочность соединения определена несущей способностью нагелей.
а
б
а – с направлением передаваемого нагелем усилия под углом к волокнам; б – торцевое
Рисунок 4 – Схемы нагельных соединений для расчетов на раскалывание
9 Указания по проектированию конструкций на вклеенных стержнях
9.1 Общие указания
9.1.1 Соединения на вклеенных стержнях являются универсальным видом соединений. Вклеенные стержни используют:
- для устройства узловых сопряжений элементов плоских и пространственных конструкций (опорных узлов, поясов и решетки в фермах, ключевых шарниров в арках, рамах и т. п.);
- устройства жестких равнопрочных стыков сборных изгибаемых, растянутых, сжато-изгибаемых, растянуто-изгибаемых элементов (балок, арок, ферм, рам, защемленных стоек, жестких нитей, куполов, сводов и т. п.);
- анкеровки закладных деталей, воспринимающих усилия разных направлений;
- восприятия нормальных сжимающих усилий поперек и под углом к волокнам в опорных зонах и местах приложения сосредоточенных нагрузок;
- узловых соединений, воспринимающих сдвиг;
- локализации главных растягивающих напряжений в приопорных зонах клееных деревянных конструкций и в окрестностях больших сосредоточенных нагрузок;
- увеличения несущей способности участков конструкций, в которых действуют нормальные растягивающие напряжения поперек волокон и касательные напряжения (в приопорных зонах высоких балок, в зонах глубоких подрезок или ослаблений врезками, в изгибаемых элементах с криволинейной осью и др.);
- сплачивания КДК, поперечное сечение которых состоит из 2 и более элементов;
- в виде наклонно вклеенных стержней в качестве связей сдвига составных ДК, в том числе для комбинированных конструкций с деревянными балками в виде ребер и монолитной железобетонной плитой;
- для поперечного и наклонного армирования КДК с целью повышения их сдвиговой прочности и надежности, в том числе при переменном температурно-влажностном режиме эксплуатации;
- наклонного армирования с целью повышения сдвиговой выносливости.
Принципиальные конструктивные схемы соединений в узлах и стыках элементов для различных напряженно-деформированных состояний приведены на рисунке 5.
Стержни, вклеенные под углом к волокну менее чем 20º, рассматривают как вклеенные вдоль волокон, под углом 20º и более – как вклеенные под углом к волокнам. Вклеенные поперек волокон стержни являются частным случаем стержней, вклеенных под углом к волокнам.
5.5 КДК должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (1-я группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (2-я группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок.
5.6 КДК следует проектировать с учетом особенностей изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортирования и монтажа.

А – опорная реакция от расчетной нагрузки; а – в виде связей составных элементов; б – для повышения сдвиговой прочности клееной балки; в – для анкеровки закладных деталей; г, д – в опорных и других узлах конструкций; е – схема симметричного универсального жесткого стыка элементов сечением < 500 и > 600; ж – для растянутых элементов; з – для сжатых стыков с полимербетоном; и – для полигональных элементов, несимметричная схема (карниз рамы); к – для узла защемления стоек
Рисунок 5 – Примеры соединений на наклонно вклеенных стержнях
9.2 Балки из клееной древесины и LVL
9.2.1 Балки следует рассчитывать по двум предельным состояниям на прочность, устойчивость плоской формы деформирования и прогиб.
9.2.2 Подрезка на опоре в растянутой зоне деревянных изгибаемых элементов глубиной а ≤ 0,25h допускается при условии
МПа, (14)
где А – опорная реакция от расчетной нагрузки;
b и h – ширина и высота поперечного сечения элемента без подрезки.
Длина опорной площадки подрезки с должна быть не больше высоты сечения h, а длина скошенной части подрезки с1 – не менее двух глубин а (рисунок 6).
0170815
Рисунок 6 – Скошенная подрезка конца балки
В том случае, если невозможно выполнить скошенную подрезку или ее глубина превышает 0,25h, необходимо усиление зоны подрезки. Усиление производят вклеиванием поперечных (перпендикулярно волокнам) и наклонных (под углом 45° к волокнам) стержней (рисунок 7).

Рисунок 7 – Усиление подрезки на конце балки
Длина поперечных стержней должна удовлетворять условию
2aр ≤ la ≥ 0,7h, (15)
где la – расчетная длина стержня;
aр = а – 30 мм (глубина подрезки минус 30 мм на непроклей).
Расчет стержней производят с учетом того, что все растягивающее усилие воспринимается поперечно вклеенными стержнями. Наклонные стержни воспринимают сдвигающие усилия в зоне трещины и снижают касательные напряжения на приопорном участке.
Расстояние от торца подрезки до вклеенных стержней должно быть 80–120 мм (120 мм для конструкций, эксплуатируемых в переменных температурно-влажностных условиях, в том числе на открытом воздухе).
Для 2 поперечно вклеенных стержней должно выполняться условие
Т 0,7 Аа/h, (16)
где Т – несущая способность поперечно вклеенного стержня, определенная по 8.38 при lp = ap;
А – опорная реакция;
а – глубина подрезки;
h – высота сечения без учета подрезки.
Для наклонно вклеенного стержня должно быть выполнено условие
Т 25 Аа2 (h – a)/h4, (17)
где Т – несущая способность поперечно вклеенного стержня, определенная по 8.38, условно принимая уровень площадки опирания за местоположение шва сплачивания.
9.2.3 Гнутоклееные балки с постоянной или переменной высотой поперечного сечения могут быть как двускатными, так и с верхней гранью положительной и отрицательной кривизны от 10 % до 20 %.
Одна из опор в таких балках, независимо от пролета, должна быть подвижной во избежание возникновения распора.
При расчете гнутоклееных балок на прочность (рисунок 8), кроме проверки краевых тангенциальных нормальных напряжений, необходима проверка максимальных радиальных растягивающих напряжений σr max, действующих поперек волокон древесины
σrmax=MFy0∙r0r1-lnr0r1-1≤Rp90, (18)
где Rp90 – расчетное сопротивление ДК растяжению поперек волокон (пункт 7 таблицы 4 СП 64.13330.2016);
М – расчетный изгибающий момент;
F – площадь поперечного сечения кривого бруса;
r, r0, r1 и r2 – соответственно радиусы кривизны геометрической оси, нейтрального слоя, нижней (ближней к центру кривизны) и верхней кромок бруса.
При невыполнении условия по формуле (18) допускается выполнять усиление постановкой вклеенных стержней, рассчитанных на восприятие растягивающего усилия, определяемого по формуле
Ns=5σr,max-0,8Rp90bh2l2, QUOTE Ns=5σr-0,8RP90bh2l2, (19)
где l2 – длина хорды криволинейного участка, на котором не выполняется условие по формуле (18).

Рисунок 8 – Расчетная схема кривого бруса при чистом изгибе
9.2.4 Двускатные гнутоклееные балки рекомендуются к применению при уклонах не более 20 %. Зону перегиба верхних граней двускатных балок переменного сечения следует проверять на максимальные радиальные растягивающие напряжения σr max, действующих поперек волокон древесины, по (9.2.3).
9.2.5 Приопорные участки клееных деревянных балок с соотношением h/b 4, а также участки в местах действия сосредоточенных сил, должны быть рассчитаны на прочность по главным площадкам с учетом всех компонент плоского напряженного состояния по формуле
(20)
где σ1 – значение главного растягивающего напряжения;
σx, σy и τxy – компоненты плоского напряженного состояния;
Rр – расчетное значение сопротивления древесины при растяжении под углом к направлению волокон, определяемое по формуле
(21)
здесь B = Rр/Rр45 – (1 – k)/4;
k = Rр/Rр90.
Угол наклона направления главного растягивающего напряжения σ1 к волокнам древесины следует вычислять по формулам:
α=arctg2∙τxy/(σx-σy ) при &σx-σy>045° при &σx-σy=00,5·180°+arctg2∙τxy/(σx-σy) при &σx-σy<0. (22)
Величину наибольших нормальных растягивающих поперек волокон древесины напряжений σy в приопорных зонах и в окрестностях действия сосредоточенных поперечных сил P следует определять численным методом либо рассчитывают по формуле
σy = σр90 = 2 Р η1 / bh, (23)
где Р – сосредоточенная сила (опорная реакция балки, давление от подвесного оборудования, усилие сжатия в стойке фермы и т. д.);
η1 – ордината положительной части кривой распределения нормальных напряжений σy от единичной сосредоточенной силы (рисунок 9);
b – ширина поперечного сечения элемента;
h – высота поперечного сечения элемента.
Ординату η1 в интервале – 0,25hоп y + 0,25hоп рассчитывают по формуле
(24)
И.4 При передаче поперечной силы не по кромке элемента, а по части высоты торца нормальное напряжение σy, растягивающее древесину, умножают на коэффициент 1,4.

Рисунок 9 – Схема распределения напряжений σy в приопорной зоне балки
В том случае, когда условие формулы (20) не выполняется, необходима установка вклеенных или ввинченных стержней под углом = 40° – 45° к волокнам древесины. Величину главного растягивающего усилия, воспринимающего наклонными стержнями, рассчитывают по формуле
(25)
Вклеенные или ввинченные стержни должны устанавливать с одинаковым шагом на длине опасной зоны, равной 0,7hоп, отстоящей от оси опоры на расстоянии, равном hоп. Первый наклонный стержень должен быть установлен на расстоянии x = hоп + 0,1hоп от оси опоры. Длина анкеровки стержней не должна быть менее 0,7hоп/cos.
9.3 Составные балки
9.3.1 Клееные деревянные составные балки следует сплачивать с помощью наклонно вклеенных или клееввинченных стержней или наклонных винтов.
9.3.2 Составным балкам на податливых связях следует придавать строительный подъем путем выгиба элементов до постановки связей. Величину строительного подъема (без учета последующего распрямления балки) следует принимать увеличенной в полтора раза по сравнению с прогибом составной балки под расчетной нагрузкой.
9.3.3 Расчет на прочность составных балок следует выполнять, руководствуясь положениями 7.9 и 7.11 СП 64.13330.2016.
Конструирование и расчет составных балок (ребристых плит) композитного сечения, в которых железобетонная плита объединена с деревянными ребрами наклонно вклеенными анкерами, следует выполнять, руководствуясь положениями приложения Л.
9.3.4 Прогиб составных балок как со строительным подъемом, так и без него следует определять по правилам строительной механики как для цельных балок такого же сечения, но с введением коэффициента kж к моменту инерции поперечного сечения балки, учитывающего податливость того или иного вида соединения (таблица 8).
Т а б л и ц а 8
Коэффициент Число слоев в элементе Значение коэффициента для расчета изгибаемых составных элементов при пролетах, м
2 4 6 9 и более
kw≤ 4 0,95 0,95 0,95 0,95
8 0,8 0,85 0,9 0,95
kж≤ 4 0,85 0,85 0,9 0,9
8 0,5 0,7 0,8 0,85
П р и м е ч а н и я
Для промежуточных значений величины пролета и числа слоев коэффициенты определяются интерполяцией.
9.3.5 В составных балках на наклонно вклеенных стержнях, последние следует устанавливать таким образом, чтобы в них возникали растягивающие усилия. Стержни следует вклеивать под углом от 25° до 55° к плоскости сплачивания.
Несущую способность наклонно вклеенного стержня, как связи сдвига Тс.с, определяют по формуле
Тс.с = Tвс.α cosαс, (26)
где Tвс.α – несущая способность стержня, определенная в соответствии с 8.3.1.
Расстояние (шаг) между вклеенными стержнями sc.c должно удовлетворять условию
Ms ≤ Tc.c Iбр/Sбр, (27)
где Ms – расчетная разница изгибающих моментов в начале и в конце участка sc.c между вклеенными связями;
Iбр – момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
S′бр – статический момент брутто ветви составного элемента относительно нейтральной оси.
9.3.6 Балки композитного сечения являются составными и включают деревянные ребра, монолитную железобетонную плиту и анкера, объединяющие их в единую конструкцию. Положения по проектированию балок композитного сечения с анкерами на вклеенных стержнях приведены в приложении Л.
9.4 Жёсткие стыки
9.4.1 При устройстве жестких стыков в конструкциях используют 2 типа соединений на наклонно вклеенных стержнях (рисунки 10-14).
Универсальными являются анкеры V-образной формы, которые представляют собой комбинацию как минимум из 2 стержней, вклеенных наклонно по отношению к направлению волокон древесины и образующих между собой внутренний угол.
В растянутых стыках или в растянутых зонах стыков допускается применять соединения на стержнях, наклонно вклеенных в одном направлении, работающих на выдергивание и присоединенных на сварке к стальным пластинам, передающим на древесину усилия сжатия, возникающие от разложения усилий растяжения в наклонных стержнях. Работа стержней на продавливание (сжатие) в таких узлах не допускается.
9.4.2 Расчетную несущую способность V-образного анкера определяют исходя из расчетной несущей способности вклеенных стержней анкера, определенной по формуле (74). Усилия в каждой ветви анкера определяются путем разложения усилий от внешней нагрузки по направлениям ветвей. Внутренний угол между ветвями анкера принимается от 45º до 120º.
9.4.3 Проверку на прочность анкеров, сварных швов, соединительных пластин и других стальных элементов выполняют по нормам проектирования металлоконструкций.
9.4.4 При проектировании стыков или узлов конструкций необходимо учитывать особенности конструктивной схемы. Принципиально различаются конструктивные варианты сжатой и растянутой зон стыков сжато-изгибаемых элементов ломаного сечения, например, в карнизных узлах рам и т. д.
9.4.5 Наклонно вклеенные стержни расположены в соединениях таким образом, чтобы в них возникали (в основном) растягивающие усилия. Возникающие при этом (от разложения сил) сжимающие усилия должны передаваться на древесину соединительными жесткими пластинами или специально вклеенными стержнями с соответствующей проверкой расчетом.
9.4.6 Податливость соединений на наклонно вклеенных стержнях составляет 0,001 мм/кН.
а)

б)

Рисунок 10 – Жёсткие растянутые стыки:
а) однонаправленные наклонно вклеенные стержни;
б) V-образные анкера
а)

б)

Рисунок 11 – Жёсткие растянуто-изгибаемые стыки:
а) однонаправленные наклонно вклеенные стержни;
б) V-образные анкера
а)

б)

Рисунок 12 – Жёсткие изгибаемые стыки с лобовым упором в сжатой зоне:
а) однонаправленные наклонно вклеенные стержни;
б) V-образные анкера
а)

б)

Рисунок 13 – Жёсткие изгибаемые стыки с центрирующей прокладкой в сжатой зоне:
а) однонаправленные наклонно вклеенные стержни;
б) V-образные анкера
а)

б)

Рисунок 14 – Жёсткие сжато-изгибаемые стыки с центрирующей
прокладкой в сжатой зоне:
а) однонаправленные наклонно вклеенные стержни;
б) V-образные анкера
9.4.7 Стыки и узлы сжато-, растянуто-изгибаемых, изгибаемых и растянутых элементов сборных конструкций должны проверять расчетом и обеспечивать восприятие перерезывающих сил, а также усилий, возникающих при сборке, кантовке, перевозке, складировании и монтаже. Для сжатых стыков большепролетных конструкций, выполненных с заполнением полимербетоном, необходимо предусматривать специальные конструктивные решения стыков на наклонно вклеенных стержнях, способных воспринимать упомянутые монтажные нагрузки и перерезывающие силы.
9.5 Жёсткие опорные узлы линзообразных ферм
9.5.1 Фермы линзообразного очертания имеют гнутоклееные пояса или пояс (рисунок 15).
Высота фермы в середине пролета: (l/9) L < Н < (1/6) L.
Рекомендуемые пролеты L таких ферм составляют от 18 до 100 м.

Рисунок 15 – Схемы линзообразных ферм
9.5.2 Расчет фермы необходимо осуществлять с учетом следующих особенностей:
а) усилия в поясах следует определять из условия их неразрезности; следует учитывать изгибающие моменты, возникающие в опорных узлах, выполненных на наклонно вклеенных связях;
б) усилия в решетке допускается определять из условия шарнирных узлов сопряжения ее элементов с поясами.
9.5.3 Сборные линзообразные фермы могут состоять из нескольких отправочных марок. Расположение укрупнительных узлов следует определять транспортными и технологическими требованиями. В нижнем поясе следует располагать минимально возможное количество стыков.
9.5.4 Фермы могут иметь жесткие узлы сопряжения как в опорных узлах, так и, при необходимости, по длине поясов.
9.5.5 Элементы решетки следует располагать под углом от 30° до 60° к вертикали. Крепление решетки к поясам следует осуществлять при помощи нагелей или на вклеенных стержнях.
9.5.6 Опорные узлы линзообразных ферм являются наиболее нагруженными и ответственными. При жестком сопряжении поясов их следует проектировать на наклонно вклеенных стержнях (рисунок 16). Необходимое число вклеенных стержней определяют расчетным путем.

Рисунок 16 – Схема опорного узла линзообразной фермы
9.5.7 Расчет фермы необходимо осуществлять с учетом следующих особенностей:
а) усилия в поясах следует определять из условия их неразрезности; следует учитывать изгибающие моменты, возникающие в опорных узлах, выполненных на наклонно вклеенных связях;
б) усилия в решетке допускается определять из условия шарнирных узлов сопряжения ее элементов с поясами.
9.5.8 Опорные узлы линзообразных ферм являются наиболее нагруженными и ответственными. При жестком сопряжении поясов их следует проектировать на наклонно вклеенных стержнях.
Число вклеенных стержней nс определяют по формуле
nс = Nс / Tвс.α kс.р cosα, (28)
где Nс – усилие сдвига по плоскости сплачивания верхнего и нижнего поясов;
Т – несущая способность вклеенного стержня (см. 8.41);
α – угол наклона стержней к плоскости сплачивания, назначаемый в пределах от 30º до 50º;
kс.р – коэффициент совместности работы вклеенных связей.
При равномерной расстановке связей kс.р равен 0,8, при расстановке не менее 30 % крайних к опоре связей в виде 2 вклеенных стержней по ширине сечения kс.р равен 0,85.
9.5.9 Площадку сплачивания верхнего и нижнего поясов следует проверять на смятие под углом γ к волокнам по формуле
(Nsinβ + Qcosβ)/(blc) + Nс tgα/(nс bs1kс.р) ≤ Rсм,γ, (29)
где N и Q – продольная и поперечная силы в верхнем поясе в зоне сплачивания;
β – угол наклона оси верхнего пояса в зоне сплачивания к плоскости сплачивания;
b – ширина сечения фермы;
S1 – шаг вклеенных связей;
Rсм,γ – расчетное сопротивление древесины смятию под углом γ к волокнам, определяемое по формуле (5) СП 64.13330.2016;
γ – больший из углов наклона плоскости сплачивания к волокнам верхнего и нижнего поясов.
Если условие не выполнено, следует увеличить шаг связей или усилить древесину стержнями, вклеенными перпендикулярно плоскости сплачивания.
Шаг вклеенных стержней усиления s1у следует определять с учетом 8.39 по формуле
S1у = Tвс.α /(b(σ см,γ – Rсм,γ) , (30)
где Tвс.α – несущая способность вклеенного стержня усиления (8.3.1).
9.5.10 Сборные фермы могут состоять из нескольких отправочных марок. Расположение укрупнительных узлов следует определять транспортными и технологическими требованиями. В нижнем поясе следует располагать минимально возможное количество стыков.
9.5.11 Стыки верхнего пояса следует конструировать с передачей осевых усилий на торцы элементов посредством полимербетона, обеспечивающего равномерное распределение напряжений по высоте поперечного сечения.
9.5.12 Растянутые и сжатые стыки поясов должны быть рассчитаны на монтажные усилия при кантовке и подъеме ферм. Они должны обладать достаточной жесткостью из плоскости и воспринимать усилия обратного знака.
9.6 Композитные дерево-железобетонные балки
9.6.1 Балки композитного сечения включают деревянные ребра с наклонно вклеенными анкерами и монолитную железобетонную плиту (рисунок 17).
338275259396
а – общий вид; б – поперечное сечение; в – геометрические характеристики поперечного сечения; г – опорная зона балки
Рисунок 17 – Балка композитного сечения
9.6.2 Расчет балок композитного сечения производят по предельным состояниям 1-й и 2-й групп по упругой стадии.
При расчете конструкций и соединений следует учитывать:
- коэффициенты надежности по ответственности γn, принимаемые согласно разделу 10 ГОСТ 27751–2014;
- коэффициенты надежности по материалу: по бетону γb, принимаемый согласно пункту 6.1.11 СП 63.13330.2012; по арматуре γs, принимаемый согласно пункту 6.2.8 СП 63.13330.2012; по древесине m, принимаемый согласно 6.2;
- коэффициенты условий работы элементов деревянных конструкций:
- mв, принимаемый согласно 6.2;
- бетона 𝛾𝑏𝑖, принимаемый согласно пункту 6.1.12 СП 63.13330.2012.
9.6.3 Железобетонные плиты следует рассчитывать по прочности и трещиностойкости согласно соответствующим разделам СП 63.13330.
9.6.4 При установке над опорами плиты расчетной стержневой арматуры усилия в плите определяют как в неразрезной железобетонной конструкции согласно СП 63.13330, допускающей перераспределение моментов в соответствии с требованиями трещиностойкости. При отсутствии расчетной стержневой арматуры над опорами конструкция рассчитывается как однопролетная.
9.6.5 Изгибающие моменты, усилия и напряжения в элементах композитной балки следует в общем случае определять суммированием силовых факторов, возникающих на различных стадиях и этапах работы, соответствующих условиям возведения и загружения конструкции.
Для нахождения изгибающих моментов, сдвигающих и отрывающих усилий между железобетоном и деревом, внутренних напряжений, а также при определении общих деформаций работа бетона принимается, как правило, упругой, независимо от величины и знака напряжений в бетоне; ползучесть бетона необходимо учитывать в соответствии с положениями СП 63.13330.
При расчетах на усадку бетона разгружающее влияние усадки не учитывают.
9.6.6 В расчетах композитных балок, выполняемых в предположении упругой работы бетона, следует использовать коэффициенты приведения к древесине n геометрических характеристик поперечных сечений этих балок
, (31)
где Еb1 – модуль деформации сжатого бетона;
Ед – модуль упругости древесины вдоль волокон.
Высоту деревянного ребра принимают равной:
- (1/15–1/25)l – для разрезных балок;
- (1/20–1/30)l – для неразрезных балок, где l – пролет балок.
Толщину железобетонной плиты принимают равной от 80 до 150 мм. Угол наклона вклеенных анкеров = 30° – 45°.
Расстояния между осями вклеенных анкеров вдоль волокон (рисунок Л.1) следует принимать не менее:
- S1 = 14d при = 30°;
- S1= 10d при = 45°.
Расстояние от оси анкера до торца по направлению волокон следует принимать не менее 5d.
Расстояния в направлении поперек волокон следует принимать:
- S2 ≥ 3d – между осями анкеров;
- S3 ≥ 2d, но не менее 30 мм – от оси анкера до кромки.
Расчеты следует выполнять исходя из гипотезы плоских сечений, без учета податливости швов объединения деревянной и железобетонной частей.
9.6.7 Расчет выполняют в две стадии:
- 1-я стадия – расчет деревянного ребра на вес железобетонной плиты;
- 2-я стадия – расчет на постоянные и временные нагрузки.
9.6.8 Напряжения по нижней грани деревянного ребра проверяют по формуле
σдр = σдр1 + σдр2 ≤ Rр, (32)
где – напряжение в ребре на 1-й стадии;
– напряжение в ребре на 2-й стадии;
М1 – изгибающий момент от веса железобетонной плиты;
М2 – изгибающий момент от расчетной нагрузки (кроме веса железобетонной плиты);
Wдр – момент сопротивления деревянного ребра;
– момент сопротивления композитного сечения, приведенного к древесине;
у – расстояние от нейтральной оси приведенного сечения по нижней грани балки.
9.6.9 Напряжения по верхней грани железобетонной плиты проверяют по формуле
M2/Wb.пр ≤ Rb, (33)
где Wb.пр – момент сопротивления композитного сечения, приведенного к бетону;
Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.
9.6.10 Расчетную ширину железобетонной плиты принимают равной расстоянию между ребрами, но не более 1/6 пролета. При толщине плиты менее 1/10 высоты композитной балки расчетную ширину свеса принимают не более 6-кратной толщины плиты.
9.6.11 Требуемое число наклонных петлевых анкеров определяют из расчета на сдвиг по плоскости скалывания плиты и ребер из условия прочности анкеровки в бетоне и древесине.
9.6.12 Несущую способность T, кН, одной ветви петлевого анкера на сдвиг в бетоне определяют по формуле
, (34)
где Fа – площадь поперечного сечения анкера, см2;
Rа – расчетное сопротивление материала анкера на растяжение;
d – номинальный диаметр анкера, см;
Rb – расчетное сопротивление бетона на осевое сжатие (призменная прочность).
9.6.13 Несущую способность одной ветви петлевого анкера на выдергивание в древесине определяют по формуле (66), которая должна быть не менее несущей способности одной ветви петлевого анкера на сдвиг в бетоне.
9.6.14 Требуемое число наклонных петлевых анкеров определяется по формуле
, (35)
где МА, МВ – изгибающие моменты в начальном А и конечном В сечениях рассматриваемого участка;
Т – расчетная несущая способность анкера в шве.
Несущую способность по поперечной силе композитного сечения следует принимать равной несущей способности деревянного сечения.
9.6.15 Определение прогибов выполняют как для составных балок с учетом приведенного сечения и коэффициента kж к моменту инерции поперечного сечения балки, учитывающего податливость наклонно вклеенных анкеров, который следует принимать равным 0,9.
10 Пожарно-технические требования к деревянным конструкциям на вклеенных стержнях
10.1 В случаях, предусмотренных противопожарными требованиями действующих нормативных документов, деревянные конструкции должны быть запроектированы и выполнены с пределом огнестойкости и показателем пожарной опасности, регламентируемыми этими требованиями.
10.2 Предел огнестойкости определяют по методам, установленным ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30247.1. Допускается предел огнестойкости деревянных элементов конструкций устанавливать расчетным путем на основе закономерностей обугливания и прогрева их сечений в условиях стандартного теплового воздействия, регламентируемого ГОСТ 30247.0, и с учетом предельных состояний по огнестойкости, регламентируемых ГОСТ 30247.1, по методу эффективного сечения, уменьшенного с учетом обугливания (Раздел 10 СП 64.13330.2016).
10.3 Предел огнестойкости узловых соединений элементов и опорных узлов деревянных конструкций, выполненных с применением вклеенных стержней, должен быть не ниже требуемого предела огнестойкости конструкции в целом.
Повышение предела огнестойкости деревянных элементов конструкции и их узлов достигается путем увеличения размеров их сечения, применения средств огнезащиты или теплоизолирующих материалов и облицовок, в том числе из пиломатериалов.
10.4 При определении огнестойкости соединений на вклеенных стержнях, вследствие неравномерного распределения температур, расстояние от границы обугливания до клеевого шва между древесиной и вклеенным стержнем в зоне расчетной глубины вклеивания к моменту времени, соответствующему требуемому пределу огнестойкости, должно быть не менее 20 мм.
Приложение А
Вклеивание стержней
Ввиду особой важности и ответственности процесса, рекомендации могут применять только на предприятиях со специально обученным персоналом и лицами, непосредственно допущенными к этой операции приказом по предприятию.
Эти работы оформляют актом на скрытые работы, подписанным руководителем отдела технического контроля (ОТК), исполнителем и технологом. Процесс возможен только в заводских условиях, при положительной температуре, при влажности древесины не выше 15 % и в защищенных от увлажнения помещениях.
А.1 Материалы
А.1.1 Для вклеивания используют эпоксидный клей на основе смолы ЭД-20. Для примера приведены составы клеев ЭПП-1 и ЭПЦ-1:
смола ЭД-20 (ГОСТ 10587) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 в.ч.;
отвердитель – ПЭПА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 –12 в.ч.;
пластификатор – МГФ9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 –30 в.ч.;
наполнитель – кварц молотый для ЭПП-1 (ГОСТ 9077, марка «Б»)
или портландцемент для ЭПЦ-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 –100 в.ч.
Возможность использования других составов и марок клея для вклеивания стержней должна быть обоснована соответствующими испытаниями с определением физико-механических характеристик и технологичности.
А.1.2 Для вклеивания используют металлические стержни из арматуры периодического профиля классов А300, А400, А500 и А600. Если предполагается сварка или гнутье, то термически упрочненная арматура не допускается. Стержни должны быть без заусенцев, очищены от окалины, ржавчины, грязи, краски, обезжирены и не иметь погибь по длине. На них на всей вклеиваемой длине должны быть рифы полного профиля. Очистку лучше производить пескоструйным или химическим способами.
Допускается использовать высокопрочную арматуру с винтовой формой профиля и специальными гайками без сварки. Может быть использована и арматура класса А240 (гладкая) либо круглая сталь после нарезки на ней резьбы на вклеиваемой части. Стержни могут быть оцинкованы (кроме холодного цинкования).
Стержни могут быть сварены с закладными деталями перед вклеиванием или после. Допускается комбинированный вариант. При сварке после вклеивания необходимо руководствоваться А.7.4 и А.7.5.
А.1.3 Влажность древесины для устройства таких соединений допускается не более 12 % при эксплуатации конструкций внутри помещений и не более 15 % – для открытых сооружений.
А.2 Сверление отверстий и инструмент
А.2.1 Перед сверлением производят разметку осей стержней и направления их мелом на боковой поверхности.
А.2.2 Определяют порядок сверления, чтобы отверстия в случае пересечения внутри не привели к утечке клея или к образованию «сообщающихся сосудов». Лучше производить сверление только с одной грани, затем после вклеивания стержней и выдержки – с противоположной грани.
А.2.3 Наклон отверстий к горизонту не должен быть меньше 20 для удобства заполнения клея самотеком.
А.2.4 Диаметр отверстий должен быть больше наружного диаметра стержней на 3-4 мм.
А.2.5 Минимальное расстояние до боковой плоскости от края отверстия не должно быть менее 25 мм при глубине отверстия не более 700 мм и 30 мм при большей глубине.
А.2.6 При сверлении отверстий следует использовать кондукторы, конструкцию которых разрабатывает завод-изготовитель совместно с проектировщиками (рисунок А.1).

Рисунок А.1 – Конструктивная схема кондуктора для сверления наклонных отверстий и сварки закладных деталей
А.2.7 Отверстия следует сверлить непосредственно перед вклеиванием. Они не должны оставаться свободными дольше одной смены, чтобы исключить возможность попадания в них воды, пыли, грязи и др.
А.2.8 После сверления отверстия желательно продувать сжатым воздухом или прочищать специальным ершом от опилок.
А.2.9 Диаметр и глубину отверстий, а также диаметр и длину соответствующих стержней необходимо контролировать погружением последних в отверстия без клея. При этом нельзя допускать, чтобы короткие стержни «утонули» в отверстии. Глубина сверления отмечается на сверлах краской, цветной изолентой или муфтами-ограничителями.
А.2.10 Для сверления используют специальные длинные сверла для древесины или обычные сверла по металлу.
А.2.11 Длину сверл регулируют путем наращивания арматурными стержнями диаметром 12–14 мм при сварке. При этом центрирование легко достигается проковкой стыка в горячем состоянии. Конус нужного калибра также присоединяют при сварке.
А.2.12 Для сверления используют ручные дрели мощностью не менее 600 Вт, обязательно с 2 ручками.
А.3 Подготовка стрежней к вклеиванию
А.3.1 Стержни перед вклеиванием должны быть повторно освидетельствованы и соответствовать проекту по классу стали, количеству, диаметрам, глубине и качеству.
А.3.2 Необходимо убедиться в соответствии марки закладной детали проекту.
А.3.3 Стержни должны свободно, без усилий входить в отверстия и занимать проектное положение. Для этого они должны быть проверены пробным погружением насухо.
А.3.4 Стержни не должны быть загрязнены маслами, быть влажными или покрытыми ржавчиной. Для очистки используют щетки, наждачную бумагу, ацетон или пескоструйный аппарат.
А.3.5 Перед вклеиванием температура стержней не должна быть ниже 18–20 С; для легкости погружения допускается подогрев стержней до температуры от 30 С до 40 С.
А.4 Приготовление клеев
Перед работой следует убедиться в наличии компонентов в необходимом объеме, в их соответствии наименованиям, срокам годности и спецификациям (в проекте).
А.4.1 Клей можно приготавливать при температуре воздуха в помещении и компонентов клея в пределах от 16 С до 25 С. Следует иметь в виду, что при повышении температуры резко снижается жизнеспособность клея, а при понижении – технологичность. Увеличение температуры может привести к мгновенной реакции и, как следствие, к проблемам вклеивания, порче закладных деталей и посуды.
А.4.2 Необходимо строго контролировать время с момента смешивания отвердителя и смолы. Оно не должно превышать времени рабочей жизнеспособности клея (т. е. от 20 до 30 мин, в зависимости от температуры).
А.4.3 Для повышения жизнеспособности клей допускается охлаждать в емкости с водой, но при этом нельзя допускать попадания воды в клей или в отверстия.
А.4.4 Для приготовления клея лучше использовать пластмассовую толстостенную посуду.
А.4.5 Одновременно следует приготавливать не более 2,5 кг клея из-за опасности его разогрева и неуправляемой реакции.
А.4.6 Для взвешивания необходимо использовать весы с точностью не более 10 г.
А.4.7 Последовательность приготовления композиции: смола – пластификатор, отвердитель, наполнитель.
А.4.8 Время перемешивания клея – от 3 до 4 мин вручную, при механическом перемешивании – от 2 до 3 мин, до однородной массы.
А.4.9 Перед приготовлением клея тестируют качество компонентов путем изготовления контрольных образцов клея в объеме от 20 до 50 г с отверждением при повышенной температуре (не более 30 С) для активизации процесса.
А.4.10 При определении объема клея для приготовления следует производить соответствующие расчеты с учетом времени, потраченного на все операции: заполнение отверстий клеем, погружение стержней и др. Обычно приготавливают не более 1-2 кг клея. Для вклеивания одного стержня длиной 1 м диаметром 20 мм требуется в среднем 350 г клея. Но в каждом случае удельный расход клея уточняют опытным путем, пробным вклеиванием первых стержней, чтобы после погружения стержня из отверстия появлялся небольшой избыток клея (порядка 5–10 г).
А.4.11 Дозировка клея по объему не допускается из-за налипания клея на стенки посуды и других специфичных особенностей.
А.5 Заполнение клеем отверстий и погружение стержней
Это одна из ответственных операций, которую должна особо контролировать служба ОТК.
А.5.1 Перед заполнением клеем для контроля глубины и диаметра отверстия необходимо опустить в него стержень насухо.
А.5.2 Заполнение клеем и вклеивание стержня производят последовательно, только в 1-2 отверстия, чтобы избежать неконтролируемой полимеризации или «голодного» вклеивания, когда из-за непредвиденных утечек может оказаться недостаток клея или его избыток.
А.5.3 Для заполнения клеем необходимо использовать мерную емкость объемом только на 1 отверстие. Это обязательное условие качественного склеивания.
А.5.4 Не допускается заполнение нескольких отверстий из общей емкости без контроля объема. Это неизбежно приведет к браку соединений. При этом исключается возможность контроля полноты заполнения.
А.5.5 В отдельных случаях (для крупногабаритных конструкций) допускается заполнение клеем через дополнительные отверстия под давлением (рисунок А.2) с использованием специальных туб типа шприцев или пневмоустановок. Ввиду важности такие операции следует производить под контролем представителя проектной организации. После появления избытка клея сверху над стержнем дополнительные отверстия должны забивать специальными пробками.

Рисунок А.2 – Схема подачи клея под давлением
А.5.6 Одновременно с заполнением отверстий должны быть изготавлены контрольные образцы для испытаний на продавливание, по одному образцу на каждый замес клея (А.6).
А.5.7 Сразу после заполнения отверстия клеем в него погружают стержень. Погружение производят вдавливанием с вращением. Операция упрощается и качество возрастает, если погружение производят с помощью вибратора (вибробулава со специальной насадкой). Если после погружения из отверстия избыток клея не появился, то стержень необходимо приподнять и установить величину и причину недостатка в клее. Если отверстие оказалось незаполненным до верху на 2-3 диаметра, то допускается недостачу компенсировать подливкой; если следов клея не будет обнаружено более чем на 1/3 длины стержня, то его надлежит полностью извлечь, заполнить отверстие дополнительным объемом и осуществить повторное погружение. При этом необходимо обязательно выявить и устранить причину «голодного» вклеивания. Причина может состоять в ошибках при дозировке клея либо в утечке клея в трещины или в соседние отверстия.
А.5.8 Соединения, в которых обнаружены утечки клея, следует актировать или забраковать с их заменой новыми по предложениям авторов проекта.
А.6 Выдержка соединений после вклеивания и контроль качества
А.6.1 После вклеивания соединения должны находиться в состоянии покоя при температуре плюс18 С не менее 10–12 ч для достижения соединением разборной прочности.
А.6.2 После 12 ч выдержки соединения могут перемещаться, кантоваться, но не допускается их нагружение.
А.6.3 Нагружать соединение усилием в 70 % расчетной нагрузки допускается после 3 сут отверждения клея.
А.6.4 Испытания контрольных соединений производят не ранее чем через 3 сут отверждения при температуре воздуха плюс 18 С.
А.6.5 Контроль качества соединений включает следующее:
- контроль влажности древесины в отверстии;
- правильность разметки;
- соответствие параметров соединений проекту;
- соответствие класса арматуры проекту;
- соответствие качества поверхности стержней;
- контроль качества компонентов клея;
- контроль жизнеспособности клея при заданной температуре в зоне производства работ;
- контроль условий производства работ (наличие подмостей, расположение оси отверстий по отношению к горизонту, наличие инструментов, наличие контрольных образцов и маркировки на них, готовность технологической карты и т. п.);
- контроль последовательности сверления отверстий и вклеивания;
- наличие емкостей объемом на одно соединение для заполнения отверстий клеем;
- контроль полноты заполнения отверстий клеем при погружении стержней;
- актирование соединений с «голодным» вклеиванием и меры по устранению его причин;
- отметки в журналах работ по технологическому процессу.
А.6.6 Проводят испытания контрольных образцов на продавливание (рисунок А.3). Прочность на продавливание не должна быть ниже 6,5 МПа.

Рисунок А.3 – Схема образцов для испытаний
А.6.7 Прочность на продавливание τ определяют отношением разрушающей нагрузки к боковой поверхности отверстия следующим образом:
τ = Рразр / π dотв lвкл,
где Рразр – разрушающая нагрузка;
dотв – диаметр отверстия;
lвкл – глубина вклеивания, lвкл = (4…5) d;
d – номинальный диаметр стержня.
А.6.8 Оформляют результаты испытаний в журнале. При этом отмечают наименование объекта, марку конструкций, дату вклеивания.
А.6.9 В случае низких результатов совместно с авторами проекта принимают решение об усилении конструкций или испытаниях большего количества соединений.
А.6.10 На каждую партию конструкций составляют акт скрытых работ по устройству соединений на вклеенных стержнях. Партией считают конструкции или узлы, принадлежащие одному объекту и изготовленные в одну смену.
А.7 Техника безопасности
А.7.1 Помещение, в котором изготавливают клей, должно быть оборудовано общей и местной принудительной и естественной вентиляцией, горячей и холодной водой.
А.7.2 При работе с клеем обязательно использовать резиновые или полиэтиленовые перчатки.
А.7.3 Попавший на руки клей можно удалять ацетоном и водой с мылом.
А.7.4 При сварке вклеенных деталей необходим местный отсос продуктов горения и соблюдение противопожарных мероприятий. Защиту древесины от копоти, обугливания и воспламенения осуществляют с помощью экранов из стали, асбеста и пр.
А.7.5 Сварку выполняют швами по захваткам, чтобы исключить перегрев и воспламенение древесины. Продолжительность непрерывной сварки 1 шва не должна превышать 1 мин.
Приложение Б
Основные буквенные обозначения
Таблица Б.1
Обозначение Наименование
Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
М Изгибающий момент
N Продольная сила
Q Поперечная сила
Характеристики материалов
Rи Расчетное сопротивление древесины изгибу вдоль волокон
Rc Расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон
Rр Расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон
Rсм Расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон
Rск Расчетное сопротивление древесины сдвигу вдоль волокон
Rс90 Расчетное сопротивление древесины сжатию поперек волокон
Rр90 Расчетное сопротивление древесины растяжению поперек волокон
RвсАРасчетное сопротивление клеевого шва выдёргиванию или продавливанию стержней, при влажности древесины 12 % для режима нагружения А, в сооружениях 2-го класса функционального назначения, при сроке эксплуатации не более 50 лет
Rвс.0 Расчетное сопротивление клеевого шва выдёргиванию или продавливанию стержня, вклеенного вдоль волокон
Rвс. Расчетное сопротивление клеевого шва выдергиванию или продавливанию стержня, вклеенного под углом к волокнам
Е0, Е Модуль упругости древесины и фанеры вдоль волокон
Е90 Модуль упругости древесины и фанеры поперек волокон
G0,90, G Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и попрек волокон
m Коэффициент приведения к древесине
mа Коэффициент, учитывающий влияние пропитки антипиренами
mв Коэффициент условий эксплуатации конструкций
mдлКоэффициент, учитывающий длительную нагрузку
mо Коэффициент, учитывающий ослабления сечения растянутых и изгибаемых элементов
mп Коэффициент перехода для расчетных сопротивлений сосны к соответствующим величинам других пород древесины
mс.сКоэффициент, учитывающий срок службы
mт Коэффициент температурных условий
Т Расчетная несущая способность связи
Геометрические характеристики
F Площадь поперечного сечения элемента
Fрасч Расчетная площадь поперечного сечения элемента
Fнт Площадь поперечного сечения элемента нетто
Fбр Площадь поперечного сечения элемента брутто
Fсм Расчетная площадь смятия
Fск Расчетная площадь скалывания
b Ширина поперечного сечения
d Номинальный диаметр стержней арматурной стали, анкеров, болтов, гвоздей, шурупов и др.
h Высота поперечного сечения
I Момент инерции поперечного сечения элемента
Iнт Момент инерции поперечного сечения элемента нетто
Iбр Момент инерции поперечного сечения элемента брутто
Iпр Приведенный момент инерции поперечного сечения элемента
l Пролет, длина элемента
l0 Расчетная длина элемента
lсм Длина площадки смятия
r Радиус инерции сечения
S Статический момент поперечного сечения элемента
S′бр Статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента
W Момент сопротивления поперечного сечения элемента
Wрасч Расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента
Wпр Приведенный момент сопротивления поперечного сечения элемента
Прочие основные характеристики
f Прогиб элемента
nш Расчетное число швов в элементе
kc Коэффициент податливости соединений
УДК 624.011.1.04(083.74)
Ключевые слова: древесина, древесина слоистая из клееного шпона (LVL), фанера, долговечность, влажность, расчет, сорт, класс прочности, хвойные породы, расчетные сопротивления, скалывание, составные элементы, центрально-растянутые, центрально-сжатые, изгибаемые элементы, осевая сила с изгибом, устойчивость, плоская форма деформирования, клеевое соединение, цилиндрический нагель, вклеенный стержень, врубка, узел, стык, балки, прогоны, настилы, фермы, арки, рамы, скорость обугливания
АО «НИЦ «Строительство»

Генеральный директор А.В. Кузьмин
Директор ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко,
д. т. н., проф. И. И. Ведяков
Руководитель разработки, заведующий лабораторией А. А. Погорельцев

Приложенные файлы

  • docx 3701586
    Размер файла: 754 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий