Контрольные вопросы
Древесина какого сорта применяется для изготовления деревянных настилов?
На сколько опор должны опираться доски настилов?
Как принимается снеговая нагрузка при расчете настилов и обрешеток?
Что представляет собой расчетная схема: а) настила или обрешетки; б) стропильных ног?
На какие два сочетания нагрузок рассчитываются настилы и обрешетки и как определяются расчетные изгибающие моменты?
По какой формуле определяется относительный прогиб?
Приложение 1
Таблица 1 –значение коэффициента
Продольная нагрузка |
Условия закрепления |
|
Продольная сила, приложенная по концам |
Два шарнирных конца |
1 |
Один шарнирный и второй защемленный конец |
0,8 |
|
Один защемленный и второй свободный конец |
2,2 |
|
Два защемленных конца |
0,65 |
|
Нагрузка, распределенная равномерно по длине элемента |
Два шарнирных конца |
0,73 |
Один защемленный и второй свободный конец |
1,2 |
Таблица 2- предельная гибкость элементов max
Наименование элементов конструкций |
Предельная гибкость max |
1 Сжатые пояса, опорные раскосы и опорные стойки ферм, колонны |
120 |
2 Прочие сжатые элементы ферм и других сквозных конструкций |
150 |
3 Сжатые элементы связей |
200 |
4 Растянутые пояса ферм: |
|
в вертикальной плоскости |
150 |
в горизонтальной плоскости |
400 |
5 Прочие растянутые элементы ферм и других сквозных конструкций |
200 |
Примечание
— Для сжатых элементов переменного
сечения значения предельных гибкостей
max
умножают на
|
|
где коэффициент
принимают по таблице 7.1.
Примечания 1)Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 3, следует умножать на коэффициенты условий работы: для различных условий эксплуатации и продолжительности действия нагрузок — на значения коэффициента kmod, указанные в таблице 5;
2) Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской приведены в таблице 3. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливаются путем умножения значений, приведенных в таблице 3, на переходные коэффициенты kх, указанные в таблице 4.
Таблица 3 — Расчетные сопротивления древесины
Напряженное состояние и характеристика элементов |
Обозначение |
Расчетные сопротивления, МПа, древесины сортов |
||
1 |
2 |
3 |
||
1 Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон: |
|
|
|
|
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в перечислениях б), в)) высотой до 0,5 м |
fm,d, fc,0,d, fcm,0,d |
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 |
fm,d, fc,0,d, fcm,0,d |
15,0 |
14,0 |
10,0 |
в) элементы прямоугольного сечения шириной св. 0,13 м при высоте сечения от 0,13 до 0,5 м |
fm,d, fc,0,d, fcm,0,d |
16,0 |
15,0 |
11,0 |
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении |
fm,d, fc,0,d, fcm,0,d |
— |
16,0 |
10,0 |
2 Растяжение вдоль волокон: |
|
|
|
|
а) неклееные элементы б) клееные элементы |
ft,0,d ft,0,d |
10,0 12,0 |
7,0 9,0 |
— — |
3 Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон |
fc,90,d, fcm,90,d |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
4 Смятие поперек волокон местное: |
|
|
|
|
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов |
fcm,90,d |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
б) под шайбами при углах смятия от 90° до 60° |
fcm,90,d |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
5 Скалывание вдоль волокон: |
|
|
|
|
а) при изгибе неклееных элементов б) при изгибе клееных элементов |
fv,0,d fv,0,d |
1,8 1,6 |
1,6 1,5 |
1,6 1,5 |
в) в лобовых врубках для максимального напряжения |
fv,0,d |
2,4 |
2,1 |
2,1 |
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения |
fv,0,d |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
6 Скалывание поперек волокон: |
|
|
|
|
а) в соединениях неклееных элементов б) в соединениях клееных элементов |
fv,90,d fv,90,d |
1,0 0,7 |
0,8 0,7 |
0,6 0,6 |
7 Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины |
ft,90,d |
0,15 |
0,1 |
0,08 |
8 Срез под углом к волокнам 45° То же 90° |
fvs,45,d fvs,90,d |
7 12 |
5 9 |
4 8 |
Таблица 4 — Значения коэффициента kх для породы древесины
Породы древесины |
Значения коэффициента kх для расчетных сопротивлений |
||
растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон ft,0,d, fm,d, fc,0,d, fcm,0,d |
сжатию и смятию поперек волокон fc,90,d, fcm,90,d |
скалыванию, растяжению fv,0,d, ft,90,d |
|
Хвойные |
|||
1 Лиственница, кроме европейской и японской |
1,20 |
1,20 |
1,00 |
2 Кедр сибирский, кроме Красноярского края |
0,90 |
0,90 |
0,90 |
3 Кедр Красноярского края, сосна веймутовая |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
4 Пихта |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
Твердые лиственные |
|||
5 Дуб |
1,3 |
2,0 |
1,3 |
6 Ясень, клен, граб |
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, осина, тополь |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
Таблица 5 — Значения kmod для древесины и фанеры
Вид нагрузки |
Класс условий эксплуатации |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Постоянная |
0,80 |
0,80 |
0,75 |
0,70 |
0,65 |
|
Длительная |
0,95 |
0,95 |
0,85 |
0,80 |
0,70 |
|
Кратковременная |
снеговая с полным значением |
1,05 |
1,05 |
0,95 |
0,90 |
0,80 |
ветровая, монтажная |
1,20 |
1,20 |
1,05 |
1,00 |
0,85 |
|
Особая |
1,45 |
1,45 |
1,30 |
1,25 |
1,15 |
|
Таблица 6 Рекомендуемый сортамент пиломатериалов (мм)
Толщина |
Ширина |
||||||||
16 |
75 |
100 |
125 |
150 |
— |
— |
— |
— |
— |
19 |
|
|
|
|
175 |
— |
— |
— |
— |
22 |
|
|
|
|
|
200 |
225 |
— |
— |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
250 |
— |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
275 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
— |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
125 |
— |
— |
125 |
|
|
|
|
|
|
150 |
— |
— |
— |
150 |
|
|
|
|
|
175 |
— |
— |
— |
— |
175 |
|
|
|
|
200 |
— |
— |
— |
— |
— |
200 |
|
|
|
250 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
250 |
|
|
Примечание — Сортамент пиломатериалов принят в соответствии с ГОСТ 24454. |
|||||||||
Таблица 7 — Плотность древесины
Порода древесины |
Плотность древесины , кг/м3, в конструкциях для классов условий эксплуатации по таблице 6.1 |
|
1, 2 |
3, 4, 5 |
|
Хвойные: сосна, ель, кедр, пихта лиственница |
500 650 |
600 800 |
Твердые лиственные: дуб, береза, бук, ясень, клен, граб, акация, вяз, ильм |
700 |
800 |
Мягкие лиственные: осина, тополь, ольха, липа |
500 |
600 |
Примечания 1 Плотность свежесрубленной древесины хвойных и мягких лиственных пород следует принимать равной 850 кг/м3, твердых лиственных пород — 1000 кг/м3. 2 Плотность клееной древесины следует принимать равной плотности цельной древесины. 3 Плотность фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной — 1000 кг/м3. |
||
Таблица 8
Элементы конструкций
|
Предъявляемые требования
|
Вертикальные предельные прогибы fи
|
Нагрузки для определения вертикальных прогибов
|
2. Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов):
|
|
|
|
а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м:
|
Эстетико-психологические
|
|
Постоянные и временные длительные
|
l ≤1
|
|
l /120
|
|
l = 3
|
|
l /150
|
|
l = 6
|
|
l /200
|
|
l = 24(12)
|
|
l /250
|
|
l ≥ 36(24)
|
|
l /300
|
|
Таблица 9
Конструкции сооружений и вид грунтов |
Коэффициент надежности по нагрузке γf |
Конструкции: |
|
металлические |
1,05 |
бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные |
1,1 |
бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т. п.), выполняемые: |
|
в заводских условиях |
1,2 |
на строительной площадке |
1,3 |
Грунты: |
|
в природном залегании |
1,1 |
насыпные |
1,15 |
Примечания: 1. При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γf = 0,9. 2. При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт. 3. Для металлических конструкций, в которых усилия от собственного веса превышают 50 % общих усилий, следует принимать γf = 1,1. |
|
Приложение 2
Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям II группы следует принимать равным: вдоль волокон E0 = 8500 МПа; поперек волокон E90 = 400 МПа. Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным Ev = 500 МПа.
При расчете деревянных элементов по предельным состояниям I группы (расчет на устойчивость и прочность по деформированной схеме) модуль упругости необходимо принимать равным Е0,nom= 6500 МПа, модуль сдвига Ev,nom = 325 МПа.
Модули упругости и сдвига древесины в зависимости от условий эксплуатации и продолжительности действия нагрузки необходимо умножать на значения коэффициента kmod (см. таблицу 5).
Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3 сорта следует принимать равным 13 МПа, а 2 сорта — 14 МПа.
Приложение 3