Текст
СПРАВОЧНИК
ПРОЕКТИРОВЩИКА
А. И. ОТРЕШКО
Д-Р ТЕХН. НАУК ПРОФ.
ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
Государственное издательство литературы
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ и АРХИТЕКТУРЕ
Москва ! 957
Научный редактор — яиж. М. Ф. Ковальчук
В справочнике изложены сведения, необходимые для проектирования
деревянных конструкций промышленного и гражданского строительства;
более кратко представлены данные для проектирования мостовых и гид-
ротехнических конструкций.
При составлении справочника использованы действующие в настоящее
время ГОСТ, нормы, правила и технические условия, нормали и другие
нормативные материалы.
В соответствии с особенностями современного использования деревян-
ных конструкций значительное место уделено клееным конструкциям.
Справочник предназначен для инженеров-строителей, проектировщиков
и может быть использован средним техническим персоналом проектных
и производственных строительных организаций,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стг.
. 4 р г л и г л в к е...................... . - - 5
r.vrti V сериалы................................... 7
I - механические свойства древесины. Способы ол-
),i । ’ .ля прочности древесины. Влажность древесины . —
:* ’J-;«.. 1 древесины ...... . .............
: . ' лггы ииломзтсриалон ал я несущих конструкций
• . --..й деревянных жилых вохоп заводского нлгптов-
I I-'1 шил к качеству древесины элементен несущих
>-ций......................................... 17
э| -• ’ 1ьиан файера ........................... »3
' *j* : I. объемы лесных мдтсрн?.1ОЕ! . 24
’ т .1 «.и - средства ссмннсния . . . . *'*
• --иные крепления ...... —
»j ! .. r!J -I тйаи . ...... . . 30
id Гы»1 и .................. . . 31
। п-4 .......... . —
*. J : -я несущих клееных конструкций *—
I. ‘J ' -1' ормвльдегидиыс клен . . . ...... —
й' I* I- it говый клей . .................... 32
а, . х вкч-це местный клей ..................... 33
9 V । к'«стики материалов, применяемых в огрвжлаю-
|ц lx - н "яс зданий . , , • ..................... 34
Гл<1-д fh Гег» метрические характеристики поперечных
иечеивЙ дпрлняняых нлемевтов........................... 38
I. Геомс«р.» геенне характеристики круглых сечений ... —
Z. Оггре деление геометрических характеристик поперечных
сечений бревен, опнленкыа на один, днд н четыре кви-
та, по гоответствующкы характеристикам круглого се-
че к шт ...........*............................... —
3. Определение геоыетрнчеекяа характеристик поперечных
семенил Тренев, несимметрично опиленных из дна кви-
та. по соответствуют нм хврактерксгнкаы круглого се-
чения ................................................ 39
4. Геометрические хврактернстнки поперечных сеченвй
• тенима бревен ....................................... 40
5. Размер j сегментов и других элементов круглы а сечений 46
С. Геометрические адрактеристннн прямоугольных попереч-
ных сечений . . . ................ 49
7. Геометр гческие аардктеристнни поперечнма сечений со-
ставных Sa а ок м составных стержней ...............• 51
Глача fit. Балки, фермы и арки. Определение усилий
н геометрических характеристик ......... 56
Ь Ь.лдкп .......................................................
Трем:». »ные фермы ................................. 63
3. <bcpMs ' параллельными поксами 67
4. Ферм * юпрекгелькой формы . - .....................€9
5. ЦЬ*1>йПые фермы . .............................. . 70
6. Мт <л**ольныс и сегментные фермы ...................71
7. Го тыле панельные фермы...................... .... 74
9. Трешарнирные зркн из сегментных и треугольных ферм 77
9- Круговые; арки...................................
10. Комбинированные н рамные системы ................
Глдяд IV. Нагрузки и гвбариты .... .........
1. Расчетные сочствиин ив грузок....................
2. Нагрузки и коэффициенты перегрузок для зданий к
промышленных сооружений..............................
3. Нормативные нагрузи и от иодъемно-трз нс портного обо-
рудования . ......................................
4. Снеговые нагрузки . . .... ...
5. Ветровые нагрузки .............................
б. Нагрузки для расчета деревянных вспомогательных кон-
струкций временного кд значения...................
7. Нагрузки, действующие ид автодорожные мосты н гру-
бы ..................................................
Ь. Габариты мостовые к поамостовые ....
Г лава V. Расчетные нормы к уквзвкив по расчету эле-
ментов деревянных конструкций............................
I. Обшне сведения ............ ... ...
2. Основные расчегные сопротивления древесины ....
3. Расчетное среднее сопротивление древесины скьлыва-
мню в соединениях .................................,
4. Коэффнцисиаы расчетных сопротивлений ......
5. Расчетные модули упругости древесины н стали . , .
6. Основные расчетные сопротивления для стальных эле-
ментов деревянных конструкций зданий и промышлен-
ных сооружений ......................................
7. Допускаемые кд пряжения для строительной древесины
конструкций зданий м сооружений .....................
8. Допускаемые напряжения и модули упругости фанеры .
9. Допускаемые на пряжения в стельных частях лергвеи-
иыа сооружений ......................................
!0. Допускаемые прогибы ... ...................
И. Допускаемые гибкости .............................
12, Расчетные длины сжатых элементов . ,.............
13. Допускаемые давления на сван ....................
14. Наименьшие допускаемые размеры сечений элементов
конструкций..........................................
15. Расчет центрально растянутых и внецентреино растянутых
элементов ...........................................
16. Рясчеа центрально сжатых к виецентреиио сжатых
{сжато-нзгибаемых) элементов ........................
17. Расчет изгибаемых деревянных элементов .....
18. Расчет гиутыа деревянных элементов ................
Глава V/. Соединения элементов деревянных конструкций
1, Обшая характеристика средств соединений..........
2. Трение н деформации в соединениях
3. Соединения на клею
4, Соединения кв цилиндрических нагелвх к гвоздях . .
а} Общие сведения .... , . , ...... .
61 Расчетная кесушан способность цилиндрических нагелей
н гвоздей . . . • ............
4
Оглавление
Стр.
в) Допускаемые усилия на иианндрнческмс нагели и гвозди 131
г) Расстановка цилиндрических клгелей и гвозде А ... 134
5. Соединяя на пластинчатых вагедях (пластинках) ... 135
6. Лобовые, шековые и трехялоскостные арубкн и упоры . 137
7. Соединение впритык, вполлерена. косым прирубом, ва
шипах я штырях ..................................... 141
8. Соединения иа призматически! шпонках...............М2
9. Соединение на гллдхих кольцевых шпонках „ . . - , 144
10. Гвоздя, работающие иа выдергивание................ М5
11. Стальные растянутые связи деревянных конструкций . 146
а} Болты н тяжи....................................”
б) Хомуты ........................................ —
12. Соединения стальных элементов деревянных конструк-
ции •..................................................14'
а) Сварные соединения . ...........................—
6} Клепаные и болтовые соединения ..................150
Гласа Vli. Деревянные конструкция ... 152
1. Настилы.............-.............................. ~
2. Шиты для псрскрыгий и покрытий.....................—
а) Щиты из лисок иа гноздкх......................... —
б) Клееные фанерные щпты . . , . 153
3. Дсревоплита.......................... - . . 154
4. Балки цельного сечения.......................... *56
5. Типы с оста оных балок . . .................16!
6, Балки клееные со стенкой из досок па ребро . ... —
Ч. Балки клееные нз пакета досок н с фанерной стенкой 163
8, Клееные сваи и ыпннт ............................ !С7
9. Составные балки из брусьев я бревен . ............16b
10. Составные балки из лоток на iuouhc с перекрестной
стенкой ........................ '•!
II. Треугольные балки-фермы из досок > ... 1*о
IJ. Подкосно-балочные и коиСшмрозанные системы ... 177
а) Подкосно-балочные системы каркасов одноэтажных
зданий ....................................... « » —
б) Трапецоидллыю-подкоо1ые системы .........179
в) ПадкоснО-рнгельиые системы .... . W4
г) Раскосно-ригельпые системы , . . 185
а) Треугольно-подкосиые системы с затяжкой • . , 166
е] Комбинированные снстеыы........................... —
13. Насланные стропила ....... . » , 1В7
14. Фермы ........................................... 1М
3} Общие указания ..............................- —
6} Фермы с клееными элементами ......................201
в) Фермы с верхним поясом из составных балок иа плас-
тинчатых нагелях.....................................210
г) Фермы нл врубках н на телят............ . 213
д) Многоугольные фермы на нагелях и друбках .... 218
е) Сегментные ферыы на гяозлях и иагедях ...........1Й1
15. Арки................................ . . . 225
16. Вспомогательные конструкции ..... . . 231
Гласа VHf. Изготовление клвеньл балок н накетоа. Конт-
роль за кйчвствоч изготовлении и устаноякой на место
деревянных конструкций. Монтаж двревниньсд кон-
струкция ............................................. 232
1, Изготовление клеения балок и оакетоя.......... —
2. Контроль за качеством изготовления и уставояхоА двое-
ввынмх конструкций........................- • . ;
а} Общие указания . . . .......................
6J Кайтроль за качеством клееных соединений и приемка
клееных элементов ...................................
в) Контроль за качеством соединений и а врубках в меры
по устранению дефектов . ....................
г) Контроль за качеством соединений на шпонках . .
а) Контроль за качеством соединений иа кйгеаях . . . .
е) Контроль за качеством соединений иа твжах и хомутах
mcJ Контроль за качеством составных балок ......
aj Контроль за качеством ферм и сквозных арок , . . .
3. Монтаж леревкщ|ых конструкций......................
а) Подъем, установка к крепление конструкций . . . .
6} Канаты стальные (тросы) и пяиьяовые ..............
в) Основные правила пользование стальными тросами . .
г) Расчет стдльвых тросов и полиспастов...............
а) Блоки, та.тн « лебедки............... . . . .
е) Подъемные мачты...................................
ж1 Я корн............................................
э) Монтаж ломов заводского изготовления . . . ,
Гласа /Л'. Усиление дереаяииык конструкций • , _ .
I. Обычс указания •............................
2. Временные крепления..........................
3. Усиление иозрелденных и рас ста копление разрушенных
нлеченпяз . ................,.................
Стр.
237
238
239
240
241
244
245
246
247
249
250
251
Указатель литературы, ГОСТов, норматвниык и инструк-
тивных материален ........ 257
1. 11сло.1Ы'.вэ1шая литература .... —
JI Нормы, технические условия, инструкции, нормали, стан-
дарты и j|K гие официальные материмы . . 258
4. Мьгериллы л нале л ня . —
а) Об.пне сведения............ . —
б) Фитико-меконические свойства древесины, испыта-
ния и пороки .................................... *—
в) Брелка, пиленые лесные материалы и заютонкн —
г) Хранение» маркировка, приемка, допуски и припус-
ки, таблицы объемом............................. . —
д) Фанера и картон ............................... 259
е) Изделия; балки, щяты, переплеты, дома . , —
ж| Средства соединение........................ —
з] Кровельные материалы............................. —
н) Теплоизоляционные материалы и изделия .... 260
Б, Нормы проектирование и технические условия . ♦ —
л) Общие ....................................... —
6) Здания и промыт аекные сооружения .... —
в) Мосты............... *.......................261
г) Гидротехнические сооружение ................... —
R. Заишта от гниения, порвжелия дерсворазрушакядимн
иаселомымв и возгоравия деревянных элементов . . —
Г. Изс-оговлеине, монтаж и приемка‘деревянных конст-
рукций .......................................... ~
Приложение................................. ........ 263
ПРЕДИСЛОВИЕ
В огромном строительстве, развернутом в кашей
стране, для всех строительных материалов имеются
области рационального и эффективного использования.
Это относится и к древесине, ноторая во многих райо-
нах нашей страны пвляется местным строительным мате-
риалом. В некоторых районах древесина имеется в из-
бытке, как, ^пример, при вырубке обширнейших лес-
ных площадей перед затоплепнем их вследствие
устройства плотин для гидроэлектростанций.
За военные и послевоенные годы в области проек-
тирования и применении деревянных конструкций прои-
зошли существенные изменения. Изменены и методы
расчета. Единственный справочник по деревянным кон-
струкциям (Промстрой проекта) был издай в 1937 г
В настоящее время ок устарел. Эти обстоятельства
определили необходимость составления нового крат-
кого справочника.
В справочнике приведены данные, необходимые для
проектирования деревянных конструкций. Описаны коп-
струкции. наиболее часто применяемые в современном
промышленном и гражданском строительстве. Для поо-
ектирования мостовых и гидротехнических конструкций
приведены только основные сведении.
Данные о физико-мехакнческих свойствах древеси-
ны. файеры, клея и других материалов, применяемых
в деревянных конструкциях, ограничены нругом вопро-
сов, иитересущих строителя и проектировщика.
Для статического расчета балок, ферм, рам и раз-
личных комбинированных систем приведены таблицы
расчетных значений усилий, моментов, прогибов н т. п.
Достаточно полно представлены значения геометриче-
ских характеристик различных сечений элементов
(цельных и составных), используемых в деревянных
конструкциях.
Методы расчета элементов конструкций и их соеди-
нений изложены по «Строительным нормам и правилам»
(СНиП) 1954 г. к по допусквемым напряжениям в со-
ответствии с действующими иыие ГОСТ 3061-46 «Кон-
струкции деревянных гидротехнических сооружений» в
ГОСТ 2482-44 «Конструкции деревянные автодорожных
мостов и труб» к с использованием НиТУ 2-47, Методы
расчета по допускаемым- напряжениям наложены для
того, чтобы обеспечить возможность проверки много-
численных эксплуатируемых конструкций в случаях
необходимости их ремонта пли усиления.
В справочнике подробно освещены вопросы кон-
струирования и рассмотрены примеры конструкций
(балок, стропил, ферм, арок, мостов, каркасов зданий
и т п.), по данным проектных разработок, эффектив-
ность использования которых подтверждена опытом
применения.
Значительное место уделено тсхнино-экоиомичегким
характеристикам материалов, средств соединений и ти-
пов конструкций, знание которых важно для проекти-
ровщика.
Справочные данные представлены в основном в
табличной форме и лишь немногие в виде вросгейших
номограмм н графиков, так как, по мнению автора,
пользование таблицами значительно проще, чем номо-
граммами.
Всего в справочник включено более 200 таблиц,
облегчающих и ускоряющих процессы расчета конструк-
ций, подсчета расхода материалов и др.
В свазн с ограниченностью объеме ряд вопросов не
получил отражения в справочнике, атом числе, напри-
мер, вопросы приемки к эксплуатации деревянных кон-
струкций, предохрапения деревянных элементов соору-
жений от гниения, пожара и древоточцев, особенности
проектирования отдельных видов специальных сооруже-
ний— водонапорных башси, градирен и др. Эти пробе-
лы несколько компенсируются подробным перечнем
основной литературы и нормативных документов, при-
аедеиных в приложении.
Справочник рассчитан иа инженеров и техников-
строителей и проектировщиков. Ок также будет полезен
студентам при выполнении ими курсовых и дипломных
проектов.
!В подготовке ряда таблиц и чертежей праипмал
участие ассистент | С. В. Зелепугии.|
Автор приносит глубокую блаюдариость докторам
технических наук Ю. М. Иванову и В. М. Коченову за
ценные советы при рецензировании рукописи справоч-
ника и инж. М- Ф, Ковальчуку за полезные советы,
данные при редактировании.
Г лава!
МАТЕРИАЛЫ
I. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРОЧНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ ВЛАЖНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ
Прочность лесных материалов и изделий из них
зависит от механических свойств чистой (без пороков)
древесины, от вида пороков древесины, размера, коли-
чества -и расположения их, от влажности, вида напря-
женного состояния и от угла между направлениями
усилия и волокон. В связи с этим установлены специ-
альные требования к качеству лесных материалов и эле.
ментов конструкций нз них в зависимости от назначения
конструкций и условий работы их в эксплуатации
Физико-механические свойства древесины определяют
на малых лабораторных стандартных образцах (рис. [.I
и 1.2) о соответствии с указаниями ГОСТ 15336-52
(табл. 1.1). Для приближенной оценки прочности дре-
весины возможно применить описанные ниже
ускоренные способы: по проценту поздней древесины,
огнестрельный н прибором ЦНИС.
а) Способ приближенной оценки прочности древесн-
ны по проценту поздней древесины или по числу годо-
вых слоев в 1 см по радиусу поперечного сечения ствола.
Способы определения числа годовых слоев и процен-
та поздней древесины см. пп. 5 и 6 табл. 1-1.
Ориентировочное соотношение между содержанием
поздней древесины в процентах и прочностью древесины
на сжатие вдоль волокон при влажности ее 15% можно
принимать по табл. 1.2. Следует «меть в виду, что свизь
между указанными показатели мн макроструктуры дре-
весины н прочностными характеристиками ее мала; это
особенно относится к ширине годовых слоев (см, зна-
чения коэффициента изменчивости в табл. 1,5).
Для напряженных элементов ответственных несущих
конструкций рекомендуется не применять сосновую и
еловую древесину с шириной годовых слоев более 6 мм,
а также имеющую содержание поздней древесины ме-
нее 20%.
б)1 Огнестрельный способ' определения прочности
древесины при сжатии вдоль волокон, и объемного веса
не требует вырезхи образцов и проверки влажности.
Этот способ требует минимальной затраты времени и
удобен длн определения прочности древесины эксплуа-
тируемых конструкций. Он состоит:
1) в простреливании элемента древесины в радиаль-
ном направлении из мелкокалиберной винтовки (ТОЗ-8
или ТОЗ-9, калибр 5.6 мм) с расстояния 10 см и
2) в определении глубины погружения пули с по-
мощью зонда.
1 Предложен К. П. Кашивронмм.
Размер элемента я направлении простреливания
должен быть не менее 10 см. Для определения одного
значения предела прочности или объемного веса следу-
ет производить 2—3 простреливания. Простреливаемая |
древесина должна быть иеэамерзшей.
Для отбора древесины с пределом прочности при
сжатии вдоль волокон не менее 300 кг/см? глубина по-
гружения пули в нее должна быть не более 80 мм\
прочностью не медее 350 кг/см1 — не более 60 мм
и прочностью не менее 400 кг/см1 — не более 50 мм.
Зависимость между глубиной погружения пули в
древесину с влажностью от 10 до 100% и прочностью
Рис. 1.1. Образцы древесины для испытания
а — ив сжатие вдоль ноаокоя; 6 — ин растяжение вдоль эоловой;
я—на нзгнб; г—ид скалывдяие; а —образец с косым срезом для
определении числа годовых слоев в 1 ел и процента поздней Яре-
весикы. Долусквемые отклонения в размерах образцов; ±0Длл,
однако каждый из размеров в пределах этого допускаемого от-
клонение должен быть выдержан на всем нротнжсиин измерении
с точностно во ± 0,1 мм. Точность намерений расчетных разме-
ров (д, б, h, Г) ± 0.1 мм
8
Глава I. Материалы
Т1в л ид I 1.1
Оврсделение физико-иеммичесинх свойств дренесины
№ -Vo Вид испытания Условвя испытания Формула предела прочности Коэффициент о в формуле о,,=,(14-а X Х0¥-13>]ллн пересчете прочности о при влаж- ности w на прочность при влажности 15% Определение влажности W
Отбор пробы Формул» олрежллеии, влажности (л« всех обрвзцов)
1 На сжатие вдоль ВОЛОКОН (CM. рНС*1,1«4 Скорость натружекия 4 000 ± 25% > мим. Р _ макс €”' об с точностью до 1 KtjCjO к =£0Д5 для сосны. Кедра, анственинцы, бука, ясене, ильма к березы я = 0,04 — для ели, пихты сибирской, ду- ба и прочих листвен- ных пород Весь испытанный образец ... £|~Ей W = 100, Ei-g где g —вес Дюксы в г; £i— вес бюксы с пробой до вы- сушивай НЯ В £1 Ея— вес бюксы с пробой посае высушивании в А" Точность взвешнва- нн п до 0,001 а.
2 На растяжение вдоль молекок (см. рмс. М* б) Скорость нагружения 1 500 Kf?zr25% и мин р w „ макс Р аЬ с точностью ДО 5 «с/сж3 а = 0,015 для лист- венных перед; к - 0,000 для хвой- ных пород Вся средняя часть испытанного образца
3 На изгиб (см рис. l.t.e} Скорость нагружения 700 >«±20% в мин. Расстояние между опорами — 24 см , - РМ«КС^ fth> с точностью до 5 ка см* а = 0,04 — для всех пород Вблизи места излома вырезаются 2 образца размерами 2ОХ2ОХ хЗОмм (по одному с каждой стороны)
4 1 1 i На скалывание (см. рис. 1 1Д Скорость нагружения 1 250 д-а±2СГ7п и мни* Испытание произво- дят в специальном приспособлении (рис- 2, <5) Р t_ МЛКС ы с точностью до i кс:см* а = 0,03 — пЛЯ всех пород Большая часть испы- танного образна
i Определение числа годовых слоев (рис. L1.0) Число годоимх слоев определяют с тпчиостыи до половины слоя по формуле: п - ——. гпе N — общее число целым головым слоев, а 1 — их протяжение по реднальному направлению в с* (при этом 1 > 2 слс)
6 Определение □роцсига поздней древесины (см, рис. 1.1, 0} S5 Процент поздней древесины о пре дел «ют (с округлением до 5%) по формуле: m * 100, где Ев — общая шири- на поздних зон, а Г—общее протяжение годовых слоев, в которых измерялась ширина поздних зон; i измеряют С ТОЧНОСТЬЮ 0,1 жж.
П рнмечдвв*. 1. Число головых слоев и процент возмей древесины определяют или hi торцовой гладкоострогднной поверхности образца
с размерен его в радиалавом илврвалении не менее 20 мл или на плоскости, образованной косым срезом (рис. 1.1,6) оероешинуапрно радиаль-
ной плоскости и пол углом к образующей годовых слоев.
2 . Таблица составлена по ГОСТ 6336-52. .Лесоматериалы. Методы физнхо-ыеиничесжях испытаний древесины'.
Таблица 1.2
Ориентировочное соотжоиеиие между прочностью древесины
ив сжатие вдоль волоком при влажности и содержанием
поздней древесины
Предел прочности при сжатии В W/CJM» Процент содержания поздней древесины
СОСНЫ И ЕЛИ кедра ансгвенннцы
30(1 16 18 10
350 20 23 14
401 2* 28 18
яри сжатии вдоль волокон древесины с влажностью
‘5% представлена на рис. 1.3. Там же пунктиром пока-
рана кривая зависимости между глубиной погружения
Юуж и объемным весом древесины при 15%-ной влаж-
ности последней.
в) Применяется также способ непосредственного
(без вырезки образцов) определения прочности древе-
сины на сжатие и скалывание вдоль волоков посредст-
вом специального прибора ЦНИС (Всесоюзного научно-
исследовательского института железнодорожного строи-
тельства И проектирования).
Сведения о физико-механических свойствах древесных
пород, находящих применение в строительстве, и крат-
кие характеристики наиболее употребительных пород
даны в табл. 1.3 н Г, 4.
Приведенные в табл. 1.3 и 1.4 показатели являются
средними, вычисленными из ряда сильно изменчивых
величин. Показателем, характеризующим изменчивость
рога или иного свойства древесины, является средие-
квадратическое отклонение о. Последнее, выраженное
в процентах от соответствующего ему среднего ариф-
метического значения показателя М, называют коэффи-
циентом изменчивости (и):
о= -7- 100.
1. Физико-механические свойства древесины. Способы определения прочности. Влажность древесины
9
Рис. 1.2. Приспособления для испытания образцов
о — на сжатие (тля иашии. яс нмеющн! (паровые опор); 6 — иа скалывание
Коэффициенты изменчивости не зависят от породы
древесины. Средние значения их для свойств, приведен-
ных в табл. 1.3 и 1.4. даны в табл.'1.5. Значения сред-
неквадратического отклонении для определяемого
свойства древесины находят по формуле:
иМ
а ₽±
100
Реальные значения интересующего свойства древеси-
ны могут отклоняться от средвего значения (табл. 1. 3
н I. 4):
о 3 случках из 1 000 — иа величину ± 3,0 □ и более
.10 . . 1 000 - . ± 2.5 J
. 50 . , 1000- . ± 2.0»
.130 . . 1 000 - . ±1.5»
. 320 . . 1000 - . ± 1,0 о
, 620 . 1 000- . ± 0,Бо
Например, для кедра сибирского, произрастающего
на Алтае, среднее значение предела прочности при сжа-
тии вдоль волокон составляет М — 347 кг/см2.
Средиеквадратическое отклонение
оЛ1 13-347
100 ~ 100
» 45 кг/сж*.
где v = 13 находим в табл. 1-5.
Следовательно, в трех случаях из 1 000 величина
предела прочности может оказаться меньше иля болцше
величин 347+3 .45, а в 997 случаях она будет нахо-
диться в пределах от 212 до 482 кг/см1. Аналогично на-
ходим, что в 950 случаях величина предела прочности
на сжатие будут колебаться между значениями 347±
±2.45, т. е. от 257 до 437 ке/еж*.
———Предел прочности при сжатии RCIS
---Объемный вес Ъх
Рис. 1.3. Соотношение между глубиной погру-
жения пули в древесину и пределом прочности
ее при сжатии вдоль волокон или объемным
весом
10
Глава I. Материалы
Таблица Г.3
Основные фнзико-механические свойства древесины главнейших пород, произрастающих в СССР
(средине показатели при влажности древесины 15%)
Порода Район произрастания Число годовых слоев а 1 см 1 % поздней древесины в т/л* Коэффициент Предел прочности в кцслр Сопротивление ударному из- 1 о >amcniM»nun плис- 1 кости в кгм!см* 1 Модуль упругости при ста- тическом изгибе в тыс. I ка'см1 Краткая характе- ристика породы
усушки в% 1 при сжатии вдоль волокон! । | । ь при растяжении вдоль волокон при ска лываииь
<s е ж I тангентдльмой
в с с S S и S Е в тангентальной плоскости
в i с 1
А. X В о й Ч Ы Е П О О Д ы
Ель вянскяя Хабаровский и При- морский края 6.8 23 0,45 0,19 0,36 39! 75 1 263 63 60 0,21 60 Порода безъядровая спелодревесная; цент- ральная часть ствола
Ель обыьновен- Север Европейской 11.5 21 0.45 — — 423 77 1 223 53 62 0,18 и заболонь по цвету не
ИЗЯ части СССР отличаются. В строи-
То же Центральные рай- 9 25 0,45 0.14 0,24 385 72 1 076 67 67 0,19 — тельстве применяется наравне с сосной. Дре-
оны Европейской части весинэ ели труднее сб-
СССР рабатывается вслед-
Ель сибирская Урал Ю.1 20 0,44 — 353 640 — 59 61 0,20 75 стене большей сучко- ватости и повышеи-
То же Западная Сибирь 6,5 26 0,39 0,15 0.30 353 60. 57 54 0.13 87 ной твердости сучков.
Восточная Сибирь 9 26 0.44 0,12 0.26 431 729 884 67 68 0,19 86 несколько менее стой- ка против загннва-
- Хабаровский и При- морский края 6.6 26 0.46 — — 389 721 931 78 69 0.16 ния и труднее пропи- тывается антисептика- ми, чем древесина сосны
Кедр корейский Хабаровский и При- морский края 7 22 0,44 0,12 0,29 337 639 1 074 69 61 0,16 59 Порода ядровая; дре- весина сравнительно ус- тойчива против загни-
Кедр сибирский Урал ГО 25 0,43 —- —• 376 60. — 59 60 0,12 — вания, мягкая, легко
То же Западная Сибирь 4.9 23 0,44 0.12 0.27 352 645 780 5 57 0.14 84 обрабатывается
Алтай ю.з 20 0,45 — — 347 7 k 893 69 66 0.17 —
Восточная Сибирь 7 29 0.45 0,13 0.28 378 62 786 70 74 0.15 60
Лиственница да- урская Лиственница си- Хабаровский и При- морский края Север Европейской части СССР 7.0 9.5 32 0.66 0.66 0.18 0.25 0,37 0,39 573 515 1062 973 1 291 77 115 60 128 0,25 0,27 115 Юрода ядровая. Дре- весина очень смоли- стая. высокой прочно- сти. значительно бодее устойчива против заг-
бирская
То же Урал 10,8 30 0,66 0,22 0,40 511 973 — 83 72 0.33 130 иивания, чем сосна; твердая, склонна к рас-
- Западная Сибирь 5,6 34 0.66 0.18 0,43 615 978 1 205 66 78 0,28 132 трескиванию и легко раскалывается (не до-
Алтай 12 29 0,73 0.20 0.40 650 1030 — 94 66 0,23 122 пускается для гвозде- вых конструкций]
Восточная Сибирь 13,5 29 0,64 0,18 0,37 553 964 1 166 93 65 0,24 129
Пихта белохорая Хабаровский край 6 18 0,40 0,12 0,34 361 674 - 40 44 0,16 99 Порода безъядровая спелодревесная; цент-
. кавказская Кавказ 5 31 0,44 0,18 0.34 391 722 1 118 77 82 0.20 91 ральная часть ствола и заболонь по цвету не
манчжур- ская Приморский край 6.3 28 0,39 — — 31! 587 972 66 64 0,13 отличаются. Древесина мягкая, менее стой-
кая против загни-
сибирская Урал 7.5 22 0.3Q. 0,13 0,25 330 584 — 60 66 0,13 78 вания, чем древесина сосны, с легко выпада-
• Западная Сибирь 4.2 31 0.36 0.12 0,36 317 570 716 60 58 0.13 79 юшими сучками, уме- ренно коробятся я рас-
Восточная Сибирь 4,6 24 0,35 0.09 0,33 337 519 595 4 53 0.11 73 тресхивается
/. Физико-механические свойства древесины. Способы определения прочности. Влажность древесины
И
Продолжение табл. Г.3
Порода Район пронарастания 1 Число годовых слоев в 1 см 1 X £ S « X Л о с Объемный вес в т!м* . Коэффициент усушки в % Предел прочности в кe]cм‘, Сопротивление ударному из- гибу в тангентальной плос- кости в кгм/см* Модуль упругости при ста- тическом изгибе в тыс. кг!см* Краткая характе- ристика породи
1 при сжатии вдоль волокон] при статическом изгибе при растяжении вдоль волокон при ска- лывании
радиальной тангентальной
в радиальной | | плоскости X is “ S а с
Сосна обыкно- венная То же Кольский полуост- ров Север Европейской части СССг Центральные рай- оны Европейской ча- сти СССР УССР Урал Западная Сибирь Восточная Сибирь Хабаровский край 14 10,3 6,4 6.1 7 6.9 11,2 7 25 26 26 3 21.9 27 28 27 2! 0,51 0,54 0.53 0.54 0.53 0.48 0,47 0,48 0,15 0.18 0,!8 0.17 0,17 0,27 0,33 0.31 0,32 0.30 417 466 439 384 428 427 396 348 799 877 793 732 717 736 718 594 1 024 1 150 963 931 641 70 66 59 72 82 66 62 60 70 66 73 66 77 62 64 59 0,14 0,23 0,22 0,20 0.17 0.(8 0.16 0,15 113 145 107 (02 105 78 Порода ядровая. Дре- весина смолистая, срав- нительно устойчива против загнивания. За- бодонь легко пропиты- вается антисептиками, а ядро весьма слабо. Умеренно коробится и растрескивается. Хоро- шо обрабатывается ре- жущими инструмента- ми, Является основной породой, применяемой в строительстве. Моло- дая древесина сосны более подвержена заг- ниванию. чем среднего возраста; находясь на открытом воздухе, она служит меньшие сроки, чем ель среднего воз- раста
Акация белая* Кавказ 1.9 84 Б. Л 0,83 И CTI 0,23 Е Н Н 0,33 Ы 670 ПОР 1 520 ОДЫ 1 690 166 176 0.92 145 Ядровая порода. Дре- весина очень прочная, твердая и вязкая, осо- бенно высока прочность на смятие поперек во- локон и на скалывание: устойчива против заг- нивания; коробится мало и не растрески- вается.
Береза обыкно* венная* То же Европейская часть СССР Урал Западная Сибирь 4.6 9,0 6.2 0,64 0,66 0.65 0,28 0,28 0.30 0,31 0.34 0.34 447 627 4G0 997 984 917 - 66 84 66 НО 100 99 0.47 0,43 0,44 124 Порода безъядродяя заболонная. Древесина березы твердая (по твердости уступает бу- ку и дубу), легко заг- нивает. хорошо пропи- тывается антисептика- ми. трудногвоздиыая
Бук кавказский Кавказ 6.5 0,66 0,15 0.33 451 936 1 291 99 131 0.37 Порода безъядровяя спелодревесная. Древе- сина бука твердая (по твердости уступает ду- бу). мало стойкая про- тив загнивания; срав- нительна легко пропи- тывается антисептика- ми; при усушке силь- но коробится и рас- трескивается, очень труд иогвозди мая
Баз Европейская часть СССР 5 81 0.55 0,15 0.32 389 852 - 70 77 — — Порода ядровая. Дре- весина вязкая; трудно колется, относительно стойкая против загни- вания; трудно обраба- тывается; склонна к растрескиванию
12
Глава /. Материалы
Продолжение табл. /Л
Порода Район произрастания Число годовых слоев в 1 am 1 % поздней древесины 1 Объемный вес в т;мя Коэффнцие Предел прочности в кг!см'> 1 - Jмиллиму из- гибу В тангентальной плос- кости в кгм'ся* Модуль упругости при ста- тическом изгибе в тыс. ке!см? Краткая характери- стика породы
усушки в ®/ < X § S CL к при статическом изгибе при растяжении вдоль волокон при ска- лывании
радиальной тангентальной
в радиальной | в тангентальной плоскости | СпппОТИПЛРииа <>>
Граб Кавказ 7 — 0,80 — — 55. 1 290 — — 131 Порода безъяаровая
УССР 0,81 50. 1 134 13 182 заболонная, Прямых стволов не лает. Дре- весина очень твердая и вязкая; сильно ко- робится и растрескива- ется; с трудоы под- дается обработке
Дуб* Европейская часть СССР 5.7 66 0,72 0.18 0,26 52С 935 I 288 85 104 .37 73 Порола ядровая. Дре- весина твердая, стой- кая против загнивания, трудно пропитывается антисептиками, очень трудногвоздимая
Ива белая* То же з.о - 0.42 о.п 0.27 306 656 1 036 62 8S .27 77 Порода ядровая. Дре- весина мягкая, пла- стичная, нестойкая про- тив загнивания
Ильм УССР 4.6 83 0,69 — - 486 I 057 — 138 .49 - См. вяз
• Башкирская АССР С 60 0,62 0,22 0,40 361 782 - 64 7! 0 .51 -
Клен манчжур- ский Приморский край - 0,69 0,19 0.32 433 932 __ 116 127 0 ,4! 83 Порода безъяаровая заболонная. Древесина
Клен остролист- ный* УССР н БССР 6,4 - 0.71 0,21 0,34 540 I 091 87 124 0 43 12G твердая, вязкая, одно- родная, стойкая против загнивания
Клен полевой* Урал н УССР 6.2 — 0,70 0,21 0,34 519 1 053 — 117 132 0 .35 -
Липа амурская Приморский край — - 0,48 — - 334 831 — — - 66 Порола безъядровая
Лила мелколист* ная Европейская часть СССР 6.2 0,51 0.26 0.39 390 860 1 166 73 80 0 27 - спелодревеспая. Дре- весина очень мягкая; более стойкая против загнивания по сравне- нию с березой; сильно усыхает
Ольта черная То же — — 0,62 — 368 692 — — 66 Порола безъядровая заболонная. Древесина средней и я г кост и, ма- ло стойкая против заг- нивания, хорошо про- питывается антисепти- ками
Осина Европейская часть СССР 5,4 - 0,50 0,20 0.82 374 766 1312 57 77 0, 41 107 Порода безъядровая заболонная. Древесина
• Хабаровский м При- морский края — — 0Д2 — 309 580 — — 66 ыягкая; более стойкая., по сравнению с бере- зой, против загнива- ния, хорошо пропиты- вается антисептиками
Тополь белый Европейская часть СССР 2,9 - 0.42 0,12 0,23 308 533 860 54 71 0, 18 71 Порола ядровая. Дре- весина тополя по свой-
Тополь черный То же 2,3 — 0.47 0,16 0,31 361 600 1 020 66 74 0, 22 95 стваы схожа с осиной
То же Башкирская АССР 2.9 — 0,40 0,15 0,28 304 497 908 47 80 0. 14 73
• Узбекская ССР — 0.66 0,15 0.28 307 — — — — —
1, Физико-механические свойства древесины. Способы определения прочности. Влажность древесины
13
Продолжение табл. Г.3
Порода Район произрастания Число годовых слоев в 1 см 1 % поздней древесины 1 * С Коэффициент Предел прочности в Сопротивление ударному из- гибу а тангентальной плос* 1 кости в леж/ем1 Модуль упругости при ста- тическом изгибе в тыс. ке/см9 Краткая характери- стика породы
усушки в % I при сжатии вдоль волокон! е X при растяжении вдоль волокон при ска- лывании
радиальной । । ! I
J < Е .
в радиальной 1 плоскости | « о ж “ I 1 ° и п Е
• । С
Ясень СКИЙ европей- Европейская часть СССР 5,2 66 0,71 0,19 0,30 510 1 150 1 656 136 133 0.48 ИЗ Порода ядровая, спе- лодревесная, Древесина
То же Кавказ — — 0.69 - 530 I 120 — 135 126 0.36 - твердая, упругая, трес- кается и коробится
Ясень СКИЙ манчжур- Хабаровский и При- морский края 6,7 51 0,66 0.20 0.32 450 979 1 444 122 114 0,30 119 слабо, против гниения стойкая; трудно пропи- тывается антисептика- ми
Примечания. I. Чем больше отношение коэффициента усушки в тангеятальном направлении к коэффициенту усушкн в радиальном
направлении, тем более древесина коробится н растрескивается при изменении влажности.
2, Сопротивление древесины ударному изгибу характеризует степень ее вязкости.
3. Порозы, отмеченные знаком*, произрастающие в некоторых рай
физико-мехзннческне свойства. Краткие сведения о них см. в табл. 1.4
4. Таблица составлена по ГОСТ 4631 49.
Таблица 1.4
Физико-механические свойства древесины относительно редко
встречающихся пород (средние показатели при влажности
древесины 15 X)
Порола Район произрастания Объемный вес в т.'м' Предел прочности В Н2 CW Сопротивление удар- ному изгибу в кгм'см'
при сжатии 1 вдоль волокон при статиче- ском изгибе
Акация амур- Приморский край 0,51 384 741 0,24
ская
Акация пес- чаная Туркменская ССР 1,02 685 — —
Береза же- Примере кий' креЙ 0,98 776 I 340 0,42
леэная
Береза жел- тая Приморский я Хаба- ровский края 0.69 533 1084* 0,54
Береза чер- То же 0,73 437 1 074** 0,41
ИЗЯ
Берест пли карагач Узбекская ССР, Наман- ганский район 0.76 427 — 0,74
Го же Абхазская АССР, Бзыбская дача 0,62 442 853 0,29
Приморский край 0.51 339 706 0,17
Дуб болот- ный УССР, Сумская об- ласть, Сумский лесхоз 0.66 439 —
Дуб красный молодой УССР, Харьковская об- ласть, Тростянецкий лесхоз 0,7 443 — —
Дуб МОНГОЛЬ- СКИЙ Приморский край 0.6 403 825 0.3!
Ива белая Узбекская ССР, Янги- Курганскнй район 0.52 255 - 0,43
. пирами- дальная Хабаровский край, Хорский н Биробид- жанский леспромхозы 0,47 354 656 0,24
Клен высоко- Кавказ 0,69 477 565 к
горный
СССР, имеют резко отличные от указанных в настоящей таблице
Продолжение табл. 1,4
Порода Район произрастания Объемный пес в т}м3 Предел прочности в кг;см‘ Сопротивление удар- ному изгибу в кгм’см3
при сжатии | ВДОЛЬ волокон при статиче- ским изгибе
Орех манч- журский Приморский край 0.46 353 53! 0,19
* Предел прочности при растяжении 2 100 кг]см\
• * Предел прочности при растяжении I 935 кг!см\
Примечание. Таблица составлена по ГОСТ4631-49.
Таблица 1.5
Средние значения коэффициента изменчивости
физико-механических свойств древесины
* Название свойств Коэффициент изменчивости о
Число годовых слоев в I см , . - , . Процент поздней древесины , . Объемный вес ..... . Коэффициент усушек: а) радиальной - - б) тангентвльной Предел прочности при сжатии вдоль волокон Предел прочности при растяжении вдоль во- локон Предел прочности при статическом изгибе - Сопротивление ударному изгибу Предел прочности скалыванию по радналь- НОЙ ПЛОСКОСТИ Предел прочности скалыванию по танген- тальной плоскости 37 (ориентиро- вочно) 28 . 10 27 23 13 20 15 32 21 19
Примечание, Таблица составлена по ГОСТ 4631-49.
14
Глава I. Материалы
Таблица I. 6
Наименьшие донускаемые нокаэателк механической
прочности строительной древесины
Вид сооружения и порода древесины Наименьшие допускаемые значения предела прочности в ка/оМ*
при сжатии вдоль волоков при стати- ческом изгибе при скалы- ваннн вдоль волокон
Промышленные и граждан- ские (сосна и ель; влажность 15 300 600
Мосты железнодорожные (сосна; влажность 15 Ж) . . 300 600 -
То же (дуб; влажность 15 Ж) 450 300 90
Мосты автодорожные (со- сна,- влажность 15%) , . . 350 600 60
То же (сосна; в насыщен- ном состоянии) 250 400 40
Гидротехнические (сосна 1 и II сортов; влажность 15%) 300 300 50
Примечания. I. Определение механических свойств дре-
весины, предназначенной для изготовления иесуших конструкций,
следует производить: в случаях пониженного веса древесины, чрез-
мерно большой или чрезмерно малой ширины годичных слоев, мало-
го содержания поздней древесины (темной части годичных слоев),
ненормального цвета древесины и т. п.
2. Определение предела прочности древесины производят на ма-
лых лабораторных образцах по ГОСТ 6336-52 (см. табл. 1. I).
3. Если наименьшие из установленных испытаниями значения
предела прочности окажутся менее значений, указанных в настоящей
таблице, то производят отбраковку лесных материалов с худшими
внешними признаками. Для оставшейся части партии испытания пов-
торяют. Если повторные испытания дадут неудовлетворительные
результаты, то вся партия лесных материалов не принимается.
4. Наименьшие допускаемые показатели механической прочности
строительной древесины пород, не указанных в табл. I. 6, могут
быть ооределены путем перемножения величин, указанных в графе
для промышленного и гражданского строительства, на переводные
коэффициенты, указанные в табл. V. 3
Таблица составлена по НиТУ 122-55, ГОСТ 2482-44, ГОСТ 3061-46
и ТУПМ-56.
Таблица 1.7
Наибольшая допускаемая влажность древесины,
применяемой для изготовления несущих коиструкцнВ
Наименование конструкций Наибольшая влажность древесины в %
Элементы конструкций наземных сооруже- ний (см. примечание) Элементы конструкций, долгое время нахо- дящихся в увлажненном состоянии .... Элементы конструкций пролетных строений автодорожных мостов Клееные конструкции Шпонки, нагели и другие мелкие ответст- венные детали несущих конструкций . . . Инвентарные леса, подмости, опалубка и другие инвентарные временные конструкции То же, в случаях их окраски Все остальные элементы временных зданий и сооружений 25 Не ограничена 22 15 15 25 . 20 Не ограничена
Примечание. Для изготовления иазеыных конструкций, в
которых усушка древесины не вызывает расстройства соединений
или значительного провисания и связанных с ними дополнительных
напряжений, разрешается применять древесину с влажностью более
25 % при условии проведения мероприятий по защите древесины от
гниения.
Показатели физико-механических свойств древесины
даны в табл. 1.3 н 1-4 для древесины с влажностью
15%, Для пересчета ях на другую влажность (в преде-
лах от 8 до 20%) следует пользоваться формулой, ука-
занной в табл. I.1, н приведенными там же коэффици-
ентами.
Влажность древесины для изготовления
деревянных несущих конструкций не должна превышать
величин, указанных в табл. 1.7.
2. Пороки древесины
1) Сучки. Сучки ослабляют сечеине и снижают не-
сущую способность деревянных элементов. Большое
влияние оказывают количество н величина сучков,
а также их расположение по отношению к оси элемента
и его кромкам.
Рис.1.4. Сучки
а — округло-овальный; б — лапчатый, a — сшивной; г — пасынок
В завнсимостн от характера связи древесины сучков
с окружающей древесиной различают сучки сросшиеся,
частично сросшиеся н выпадающие.
У сучка сросшегося здорового -(рис. |.4,а) годовые
слон по всему внешнему контуру составляют одно це-
лое с окружающей древесиной, волокна сучка твердые,
не имеют никаких признаков гнили, окрашены равномер-
но несколько темнее окружающей древесины. Внешние
волокна у сучков» частично сросшихся на части конту-
ра, не имеют связи с окружающей древесиной. У сучков
выпадающих годовые слои по всему внешнему контуру
не имеют связи с окружающей древесиной; после высы-
хания сучок может выпасть.
Различают сучкн здоровые, роговые, окрашенные,
рыхлые н табачные.
Древесина роговых сучкав обильно пропитана смолой
(у хвойных пород) нлн дубильными и ядерными ве-
ществами (у лиственных пород); она значительно тем-
нее окружающей древесины н часто имеет повышенную
твердость.
Древесина окрашенных сучков местами находится
в начальной стадии загнивания и изменяет свою нор-
мальную окраску.
В рыхлых сучках древесина частично или полностью
утрачивает структуру, а твердость древесины ниже, чем
у окружающей здоровой древесины.
У табачных сучков древесина сгнившая, превратив-
шаяся в бурую нлн пеструю массу, легко растираемую
пальцами.
По расположению сучков различают: сучкн заросшие,
лапчатые, сшивные, пасынки, сучки, выходящие на
пласть или иа кромку, и др.
2. Пороки древесины
15
Заросшими, называют сучки, ие выходящие иа по-
верхность сортимента (бревна, бруса).
Лапчатые сучки — на одной из пластей пиленого
сортимента расположены две симметричные (суживаю-
щиеся к середине) полосы или два сильно вытянутых
овала годовых слоев сучков (рис. 1.4,6), встречаются
в материалах пород с мутовчатым расположением
ветвей (сосна, ель).
Рис. 1.5, Косослой
а — естественный в бревне; б — естественный в пиленом мате-
риале; « •- пиловочный; г — завиток охиосторонхий нссквозной;
д — то же, сквозной; е — завиток двусторонний несквозной;
ж — то же, сквозной -
ка .или прорости. Сам сучок, или прорость, в пределах
рассматриваемого сортимента часто отсутствует.
Различают завитки односторонние (рис. I.5, г, д) —
годовые слон искривлены и перерезаны у одяой кромки
сортимента и двусторонние (рис. 1.5, е, ж} — искривле-
ние годовых слоев захватывает всю ширину доски. Если
перерезание (искривленных годовых слоев одного завит-
ка заметно иа обеих пластях доски, такой завиток на-
зывают сквозным (фиг. 1.5, д, ж), если перерезание
годовых слоев заметно лишь иа одной пласти, — не-
сквозным (рис. 1.5,2, е).
Рис. 1.6. Трещины
н - метик просто»; о — метик крестовый; в морозобоина;
г — усушенные; д — прорость открытая; е — прорость
закрытая
Сшивной сучок (рнс. 1.4. в) — волокна его распо-
ложены почти перпендикулярно к продольной осн эле-
мента и пересекают всю или почти всю наружную
плоскость сортимента.
Пасынок (рис. 1.4, г) — волокна сучка на наружной
поверхности сортимента образуют полосу или очень
длинный овал, расположенные под очень острым углом
к основным волокнам древесины и пересекающие всю
или почти всю з/у плоскость.
Сучки лапчатые, сшнвные н пасынки располагаются
на плоскостях, образованных распилом бревна по диа-
метру нлн близко к последнему.
2) Косослой природный, пиловочный, местный (за-
виток) и свилеватость. Природным косослоем называ-
ют расположение волокон древесины не параллельно
осн ствола, а под углом, по спирали (рис. 1.5, а).
В круглых сортиментах признаком косослоя является
косое, спиральное направление усушенных трещин;
в пиленых сортиментах волокна древесины иа танген-
тальных разрезах направлены под углом к продольным
ребрам (рис. 1.5,6).
Косослой пиловочный (рнс. 1.5, в) получается при
распиловке бревна по плоскостям, параллельным про-
дольной оси бревна, а не направлению волокон. В этом
случае волокна идут непараллельно продольным ребрам
сортимента, что отчетливо видно на радиальных разре-
зах; на таигентальных разрезах годовые слон располо-
жены близко друг к другу. Пиловочный косослой наи-
более заметно проявляется в досках н брусках, выпол-
ненных нз вершинной части ствола.
Косослой местный (завиток) представляет дугооб-
разное отклонение волокон н годовых слоев от своего
прямолинейного направления, вызванное наличием суч-
Волнистой свилеватостью называют волнообразное
искривление волокон на значительном протяжении сор-
тимента, хорошо заметное на диаметральном нлн близ-
ком к нему распилах.
3) Трещины, расположенные по радиусам, называ-
ют: метиками (рис. 1.6, а,6), если они доходят до
сердцевины, но не доходят до внешней поверхности
бревна; морозобоиной (рис. 1.6,в)—единичная трещи-
на с наружной стороны ствола, имеющая по бокам ва-
ликообразные наростн; усушенными (рнс. 1.6, г) —
радиальные разрывы тканей, начинающиеся с наружных
поверхностей сортимента н постепенно сужающиеся по
мере углубления в толщу древесины.
а) б)
Рис. 1.7. Гнилн
а — трухлявая; б — ситовая
Трещины, проходящие по границе между годовыми
слоями, называют отлупами.
Трещины, заполненные смолой, называют серницей
илн смоляным карманом, а трещины, содержащие засох-
шую кору, затвердевшую смолу и др., — закрытой или
открытой проростью (рнс. I. 6, д, е).
16
Глава 1. Материалы
4) Гнмлн. Трухлявые гнили (наружные или внутрен-
ние) — в пораженной древесине вндиы многочисленные
продольные и поперечные трещины (рис. 1,7,а), цвет
пораженной древесины — бурый до темно-коричневого,
она распадается на призмочки н легко растирается
пальцами.
Ситовые гнили (рис. 1.7, б) располагаются в области
ядра нлн спелой древесины н представляют собой
участки дряблой древесины, легко деформирующейся
при нажиме; цвет пораженной древесины — бурый илн
красно-бурый с мелкими, вытянутыми вдоль волокон
белыми или желтоватыми пятнами.
Рнс. 1.8. Ройка
Рнс. 1.9 Крепь
5) Ненормальные окраски — синева, краснина, ко-
фейная темнина, сплавная желтизна и др. — древесина
изменила свой цвет в большинстве случаев на отдель-
ных участках сортимента, но сохранила свою структуру
и прочность.
Плесневые окраски — налеты на влажной древесине
зеленого, серого, розового илн кирпично-красного цве-
та, оставляющие после себя пятна различных оттенков.
Окраска в большинстве случаев поверхностная, после
высыхания древесины бледнеет.
6) Червоточины поверхностные (короедины), неглу-
бокие, глубокие и трухлявые.
7) Неправильная форма и строение ствола:
кривизна—бревно искривлено по длине в одном
или нескольких местах; если искривление имеет выпук-
лость в одну сторону, кривизну называют односторон-
ней;
сбежистосп — диаметр бревна или ширина необрез-
ной доски сильно уменьшаются по направлению от
комлевого к вершинному концу,
закомелистость — бревно в комлевой части имеет
значительное и резкое утолщение;
ройки — в комлевой части бревна имеются продоль-
ные углубления; поперечное сечение имеет волнообраз-
ное очертание (рис. 1.8);
крень однобокая (рис. 1.9)—в одной стороне ство-
ла поздняя зона годовых слоев развита значительно
сильнее, чем в остальных; сердцевина сдвинута в проти-
воположную сторону; сечение ствола обычно имеет
овальную форму;
крень местная (кремнина) — более сильное разви-
тие поздней зоны наблюдается лишь в ограниченном
числе соседних годовых слоев;
двойная сердцевина — в сортименте имеются две
параллельных системы годовых слоев, между ними —
закрытая прорость; снаружи обе сердцевины закрыты
общей системой годовых слоев; поперечное сечение име-
ет овальную форму.
3. СОРТАМЕНТЫ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ДЛЯ
НЕСУШИХ КОНСТРУКЦИИ И ДЕТАЛЕЙ
ДЕРЕВЯННЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ ЗАВОДСКОГО
ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Рекомендуемый сортамент поперечных сечений
ппломатериалов для несущих деревянных конструкций
ТОЛЩИ-
Ширнна в мм
100
100
100
100
100
120
120
120
120
120
120
120
120
120
40
60
60
70
80
100
120
150
180
200
220
150
220
220
180
180
150
150
ISO
150
ISO
150
150
150
180
180
180
180
180
180
180
180
180
200
200
200
200
200
200
200
200
220
220
220
220
Примечания. 1. Длину пиломатериалов принимают по
спецификации, ко не более: для несущих конструкций зданий и про-
мышленных сооружений— 6.5 м при хвойных породах и 5 л—при
лиственных породах, а для пролетных строений мостов—9,5 м. Боль-
шие длины могут применяться в отдельных случаях по особому
согласованию.
2. Размеры в квадратных скобках относятся к брусьям и доскам,
применяемым только для пролетных строений мостов. Пиломатериалы
шириной более 220 мм и толщиной более 200 мм могут применяться
по особому согласованию
3. Брусья для пролетных строений мостов должны быть четырех-
кантные.
4. Размеры поперечных сечений пиломатериалов указаны для
древесины влажностью 15 'V При большей влажности древесины
размеры пиломатериалов должны иметь припуски на усушку по дей-
ствующим стандартам (ГОСТ 6782-53 и ГОСТ' 43G9-52).
Отклонения от размеров сортамента должны нс превышать*
при толщине:
до 40 мм.................. . . . . ± 1 мм
от 50 до 100 мм......................х 2 .
. 120 . 200 мм...................... ± 3 .
свыше 200 мм . . ± 4 .
при ширине:
до 100 мм ......... х 2 жж
от 120 до 200 жж....± 3 .
свыше 200 мм ........ ± 4 ,
по длине*.
при толщине менее 120 жж . . . + 5 жж
„ . 120 мм и более + 50 и—20 жж
5. Таблица составлена по НиТУ 122-55 и СНиП.
В 1958 г. вступает в силу ГОСТ 8486-57, сортамент которого не-
сколько расходится с данными настоящей таблицы (см. приложение).
Таблица 1.9
Поперечные сечения заготовок для деталей жилых домов
заводского изготовления (щитовых, каркасных,
брусчатых и других типов)
Толщи- на в мм Ширина в жж
16 19 26 40 50 80 80 100 150 80 50 70 70 70 70 70 80 80 80 80 90 90 90 90 100 100 100 100 100 но по 110 по 120 120 120 120 130 130 130 130 140 140 140 140 150 150 150 150 150 150 150 150 150 180 180 180 180 1 111§§| 111
Примечания. I. Для тетив лестниц допускается примене-
ние заготовок сечением 50x250 мм, для оконных коробок брусчатых
домов при расчетной температуре—40°—за готовок сечением 80 x250 жж.
4. Требования к качеству древесины злементов несущих конструкций
17
2. Приведенные сечения заготовок хвойных пород приняты для
древесины с влажностью 15 %. При большей влажности древесины
размеры ширины и толщины заготовок из древесины двойные пород,
а также осины, тополя (в том числе осокора) и ольхи должны иметь
припуски на усушку по ГОСТ 6782-53 .Пиломатериалы хвойных по-
род. Припуски на усушку*, а из аревесины бука, березы, ясеня,
клена и лнпы-по ГОСТ 4369-52 .Пиломатериалы лиственных пород.
Припуски на усушку*.
3. Таблица составлена по ГОСТ 5600-50.
4. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ДРЕВЕСИНЫ
ЭЛЕМЕНТОВ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИИ
На прочность деревянных элементов несущих конст-
рукций отрицательное влияние оказывают пороки дре-
весины, главным образом, сучки, косослой, трещины,
сердцевинная трубка, а также гииль и червоточина.
Наиболее значительно пороки древесины снижают
прочность растянутых элементов, поэтому для этих эле-
ментов следует отбирать лесоматериалы лучшего ка-
чества.
Строительные нормы и правила устанавливают тре-
бования к качеству древесины элементов конструкций
в зависимости от их напряженного состояния о конст-
рукции.
По виду напряженного состояния элементы несущих
конструкций подразделены на категории (см табл. 1.10
для неклееных конструкций и табл. 1 13 — для клееных
конструкций).
Нормы допускаемых пороков древесины в элементах
конструкций приведены в табл. f.I I. 1.12 и 1.14.
температурно-влажностных условий в конструкциях, ие
защищенных от систематического увлажнения, следует
применять .доски толщиной 30—40 мм.
Толщину досок и брусков для склеивания криволи-
нейных элементов рекомендуется назначать не более
Чзоо радиуса кривизны.
Требования к материалам для изготовления мостов.
Для изготовления деревянных конструкций железнодо-
рожных мостов применяют, как правило, сосновую дре-
весину I сорта. Допускается применение дуба, листвен-
ницы, кедра, пихты и ели. Влажность древесины должна
быть не более 25%. Влажность древесины для элемен-
тов, целиком расположенных ниже горизонта самых
низких вод, не ограничена.
Древесина для конструкций автодорожных мостов
должна содержать не меиее 20% поздней (темной) дре-
весины н иметь среднюю толщину годичных слоев не
более 6 мм. Стрела искривления поперечного сечения
пиленых материалов в результате коробления допуска-
ется не более 5 мм. Крыловатость пиленых материалов
(отклонение нз плоскости) допускается ие более Чяпп
длины элемента. Кривизна односторонняя допускается
со стрелой, не превышающей ^зоо длины элемента
в пиленых материалах для основных несущих конструк-
ций; •/л»—в бревнах для ферм пролетных строений
и */их) — в бревнах для прогонов, ригелей, подкосов н
других рабочих элементов. Бревна диаметром менее
16 см допускаются только для настила проезжей части
и для неответственных элементов конструкций.
Растянутые элементы должны изготовляться из ма-
териалов 1 сорта: изгибаемые элементы в постоянных
Таблица 1.10
Категории элементен иеклеекых несущих конструкций
Наименование элементов Категория
Растянутые элементы конструкций (в том числе растянутые элементы составных балок) с использованием более 70 % их расчетной несущей способности . . 1
Сжатые и изгибаемые элементы конструкций 11
Растянутые элементы конструкций с использованием не более 70 % их расчет- ной несущей способности г . . П
Настилы, обрешетка под кровлю и неответственные элементы, повреждение ко- торых не нарушает целости несущих конструкций III
П рим е ч а н и я. I. Категории элементов клееных конструкций приведены в табл. 1. 13.
2. Таблица составлена по СНиП.
При раскрое лесных материалов для элементов
конструкций рекомендуется пользоваться специальными
шаблонами? чтобы устранить возможность совпадения
мест наибольших ослаблений в узлах и стыках с места-
ми расположения крупных сучков, значительного при-
сучкового косослоя и трещин. Короткие элементы выс-
ших категорий могут быть вырезаны нз лесных матери-
алов относительно невысокого качества.
Толщина пиленых лесных материалов для клееных
конструкций должна быть ие более 50 мм. Для обеспе-
чения большей равномерности давления по поверхности
клееных швов при склейке в прессах пакетов высотой
более 300 мм рекомендуется применять пиломатериалы
толщиной не более 40 мм. Для уменьшения дополни-
тельных напряжений в клееных швах при изменении
2 Зак. 1232
конструкциях — из I сорта, а во временных — из II сор-
та; сжатые — из II сорта (во временных конструкциях
древесина дли сжатых элементов отбраковывается
только по нормам трещин).
Древесина для постоянных конструкций должна
быть воздушиосухой нли полусухой. Применение сырой
древесины а постоянных конструкциях допускается
только для опор простейших элементов проезжей части
(настилы и поперешны) и простейших прогонов и под-
косов. Влажность древесины для временных конструк-
ций ие ограничена. Мелкие детали, конструкций (шпон-
ки,иагелн и т, п.) следует изготовлять из воздушиосу-
хой без каких-либо пороков древесины. Древесина
постоянных конструкций должна быть аитисептнрована.
18
Глава J. Материалы
Таблица 1.11
Нормы допускаемых нороков древесины влемеитах готовых неклееных конструкт* из им левых материалов хвойных
и лиственных пород
категория элементов I
20см । • __
N п/п Наименование пороков древесннм Нормы допускаемых пороков в элементах, отнесенных к категории
1 LL 1П
1 Гнил» Не допускается
2 Червоточина Не допускается Допускается только поверхностная
3 Сучки, кроме рыхлых и таблчных Допускаются при условиях, если: а) расстояние в свету между мутовками не ыеисе 50 см | 40 СМ б) на длине 20 с* сумыа размеров всех сучков на пласти или /. 1 /, с по твет ствуюшей стороны элемента В зонах соединений элементов размер каждого сучка без выхода на ребро должен быть не более: /. 1 •/. стороны элемента не нормируется ромке не более V. ширины пласти Не нормируются
4 Сучки табачные и рыхлые Не допускаются Допускаются в норме суя условия а) размер су 20 мм б) количество сучков I шт. ков согласно п. 3, но при х, если: чка ее более 50 мм на длине 1 м ие более 2 шт.
5 Пасынки Не допускаются Не нормируются
6 Косослой Допускается на 1 7 с* м длины не более Ю ем 15 см
7 Трещины вне зоны соединений Допускаются глубиной (при симметричном расположении на противоположных сторонах элемента—суммарной глубиной) не более: /. 1 /, толщины элемента и протяжением (в брусьях каждая в отдель- ности. а в досках общим протяжением на одной стороне доски) ие болесг Лч. | Ч, длины элемента Не нормируются
4. Требования к качеству древесины элементов несущих конструкций
19
Продолжение табл, 1.11
м п/п Наименование порохов древесины Нормы допускаемых пороков в влемеитах, отнесенных к категории
Г П ггг
8 Трещины по плоскостям скалывания в зонах соединений Не допускаются
9 Сердцевина Не допускается в досках толщиной Бел и менее Не допускается в балках из досок на ребро при толщине досок 6 сл и менее
Примечание. Г. Размеры сучков измеряют в направлении, иерпенднкулярнои и продольной оси меыеита.
2. Таблица составлена по СНиП,
Таблица 1.12
Кормы допускаемых пороков древесины в элементах готовых неклееных конструкций из бревен хвойных
и лиственных пород
Наименование пороков древесины Нормы допускаемых пороков в элементах, отнесенных к категории . _ . ... . .
i II III
Гниль Не допускается
Червоточина Не допускается Допускается только поверхностная
Сучки, кроме рыхлых и табачных Допускаются при условиях, если-, а) расстояние между мутовками не менее 50 см | 30 « б) суыма размеров всех сучков в пределах одной мутовки не более •/. 1 1 диаметра бревна в рассматриваемом сечении в) размер каждого сучка вне эон соединений не более ’/. 1 */. диаметра бревна в рассматриваемом сечении, я в эонах соединений не более /. 1 диаметра бревна в рассматриваемом сеченнн Не нормируются 1
Сучки рыхлые и табачные Не допускаются Допускаются в количестве 1 'шт. яв< длине 2 ж, если размер сучка не: более */« диаметра бревна в рассмат- риваемом сечении
Пасынки Не допускаются Не нормируются
Косослой Допускается на I м длины не более 10 сж | к «* Не нормируется ’ 1
2*
20
Глава /. Материалы
Продолжение табл. 1.12
Наименование пороков древесины Нормы допускаемых пороков в элементах, отнесенных к категории
1 И 111
Трещины вне вон соединений Допускаются глубиной (симметрично распоаоженные на противо- положных сторонах бревна—суммарной глубиной) не более: V. | ч, диаметра бревна в рассматриваемом сечении и протяжением каждая не более */. 1 /. длины элемента Не нормируются
Трещины по плоскостям скалывания в зонах сопряжений Не допускаются
Примечания. 1. Размеры сучков измеряют в направлении, перпендикулярном к продольной осн элемента.
2. Таблица составлена по СНиП.
Таблица М3
Категории клеевых несущих конструкций или их элементов
Наименование клееных конструкций или нх элементов
Категория
Схемы расположения категорий элементов
клееных конструкций
Растянутые элементы из пакета досок (затяжки, стержни и рас-
тянутые гояса ферм и т. л.):
а) с использованием более 7(Г!0 их расчетной несущей способ-
ности .....................................................
б) с использованием не более 70% нх расчетной несущей
способности .... ..........................................
Верхние пояса ферм к арки мз пакета досок:
а) крайние воны поперечного сеченкя высотой от кромок
0.1 h (но не менее двух досок) по все* длине элемента .
б) срадняя зона поперечного сечения по всей алнне элемента
Многослойные балки высотой Л<50 см, сжатые стойки (колон-
ны). элементы решетки ферм и т. в.:
а) крайние эоны поперечного сечения высотой 0,1 h (но не
менее Двух досок) в средних четвертях длины элемента
(продета балки) .........................................
б) то же, в крайних четвертях длины элемента . , - . . .
в) средняя зона поперечного сечения по всей длине элемента
4. Требования к качеству древесины элементов несущих конструкций
21
Продолжение табл. /.13
Наименование клееных конструкций иди нх элементов
Категории
Схемы расположения категорий элементов клееных
конструкций
Многослойные балки высотой Л>50 см:
а) первая часть растянутой зоны сечении балки высотой 0,1 Л
от кромки (но ие менее двух досок) в средних четвертях
пролета балки ...................................
б) то же, в крайних четвертях пролета.......................
в) вторая часть растянутой зоны сечения балки высотой
0,15 h от первой зоны и сжатая эона высотой 0,1 Л от
кромки (но нс менее двух досок) в средних четвертях про-
лета .....................................................
г) то же. в крайних четвертях пролета .........
д) средняя зона поперечного сечения балки по всему пролету
Двутавровые балки с фанеркой стенкой:
а) растянутый пояс балки в средних четвертях пролета . . .
б) то же, в крайних четвертях пролета......................
в) сжатый пояс балки в средних четвертях пролета ....
г) то же, в крайних четвертях пролета .............
Двутавровые балки со стенкой из досок на ребро-
а) растянутая и сжатая полки балки в средних четвертях
пролета ..... ......................................... ....
б) то же, в крайних четвертях пролета . . .
в) стенка балки по всей длине пролета
I
По И
Примечание. Таблица составлена по НиТУ 122-55.
Таблица.1.14
Нормы допускаемых пороков древесины * элементах клееных номструкцнй
м п/п Наименование порохов древесины Нормы допускаемых пороков в элементах, отнесенных к категории
1 11 На 111 Ша
1 Гниль Не доаусыетсх
2 Черноточина Не «опускается Допускаются следы чераоточниы
22
Глава /. Материалы
Продолжение табл. 1.14
м п/п Наименование пороков древееннм Нормы допускаемых пороков в элементах, отнесенных к категории
1 11 11а 111 111а
3 Сучки, кроме рыхлых, выпа- дающих и табачных Допускаются при условиях, если: а) расстояние в свету между .мутовками* не ыенее 50 см | 40 см | 40 см Не нормируются б) на длине 20 см сумма размеров всех сучков на пласти не более /. 1 /. 1 ширины пласти, а на кромке ие более /. 1 Ч, | I /> толщины кромки 1 ширины пласти Допускаются размером каждый не более 80 мм в количестве не более 6 шт. на 1 пос. м. Сучки размером 20 мм к меиее ие учитываются
4 Сучки рыхлые, эыпалакинме и табачные Не допускаются Допускаются в норме сучков согласно п. 3 а) размер сучка не более 20 и | зо ** б) количество сучкой «а 1 пое. м. ие бо 1 шт. | 3 шт. ри условиях, если: 50 мм лее 2 шт. 50 мм 2 шт.
5 I Пасынки Нс допускаются Допускаются
6 Косослой Допускаете Ю’/о ! я не более: ю чо 15% Нс нормируется
Трещины Допускаются; а) глубиной (а при симметричном расположении на противополс не более /. | V, | Ч. толщины элемента б) общим протяжением на стороне доскн •/. 1 /. 1 <. длины элемента жных сторонах элемен не нормируется га — суммарной глубиной. •/1 толщины элемента /, длины элемента, но не более 30 слс каждая
!8 „Сердцевинная тртбка Не допускается Не допускается в растянутых элементах и растянутых полках двутавровых балок; в остальных случаях допускается Допускается Не допускается при одной доске. Допускает- ся в одной из двух до- сок стенки только вы- ходящая на склеивае* мую плоскость
Примечания. I. Для клееных элементов конструкций следует применять обрезные доски. Для стенок двутавровых н рельсовидных
салок, * также для пакетов нз 5 досок и более должны применяться чистообрезные доски.
В полках бзлок со стенкой из досок на ребро или слоеной стенкой высотой до 25 cat допускаете! применение досок с обзолом, разме-
ры которого определяются следующими условиями?1
а) суммарная длина обзола по двум кромкам доски должна ие превышать 1,5 длины балки;
б) ширим пропиленной части наружной пласти должна быть не меиее ОД полной ширины доски, оркчем расстовиие обзолькой части от
оси пласти должно быть не менее 25 мм;
в) ширина пропиленной части кромок должна быть не менее Ч» полной толщины доски;
г) при склейке полок балок из двух и более слоев досок размеры обзола в наружной доске преннмзют согласно указанному выше
в пп. а—в, а в остальных досках (в нестроганом виде) по нормам 11 сорта по ГОСТ 3008-45.
При определении размеров обзола не учитывают обзол шириной 5 мм и менее. Если суммарная длина обзола но двум кромкам одной
из лодок балки превышает ] Л длины балки, то другая полка этой балки должна быть из обрезной доски.
2. Таблица составлена по Н н ТУ 122-55.
5. Строительная фанера
23
Нормы допускаемых ворохов древесипы х вой пых я лиетвемвых
пород в расчетных элементах несущих конструкций
временных зданий в сооружений» яалвющкхса подсобными
врв производстве строптельпо-моптажжых работ
Таблица 1.15
Наименование порохов древееннм Нормы допускаемых пороков в элементах
из пиломате- риалов из кругло- го леса (бревен, подтоварника)
Сучки всякие допускаются условиях.если: а) сумка размеров сучков длине 20 см не более при на ,/i соответст- вующей сторо- ны элемента 1 диаметра бревна
б) рззнер отдельного сучка эон соединений не более вне то же % диаметра бревна
в) размер отдельного сучка в зонах соединений не более Ч, стороны элемента */, диаметра бреяна
Косослой на 1 м длины не более 10 см в дос- ках и брусках, подвергающих- ся ударным воз- действиям Не норми- руется
Трещины: по плоскостям скалывания в эо- нах соединений Не допус гются
глубиной н длиной не более со- ответственно 7» толщины (диаметра) и длины элемента 1
Сердцевина Нс допуска- ется в досках толщиной 6 см и менее —
Примечании. 1. В изгибаемых .на ребро* и в сжатых досхах
допускается сучок из одной кромке (узкой стороне) размером до
*/, ширины кромки, а с изгибаемых .плашмя* досках допускается
во всю ширину кромки.
2. Размер сучка определяют в поперечном направлении элемента.
3. Таблица составлена по У 108*55.
5. СТРОИТЕЛЬНАЯ ФАНЕРА
Файера состоит из трех и более слоев шпона склеен-
ных между собой при взаимио-перпеидикуляриом рас-
положении волокон. Наружные слои (шпоны) фанеры
называют рубашками, а внутренние — серединками.
Фанеру нзготовлиют из березы, ясеня, ильма, дуба,
бука, ольхи, лнпы, осины, сосны, ели, кедра и пнхты.
Фанеру считают изготовленной из той породы древеси-
ны, из которой изготовлены ее рубашки. Слон шпона,
располжеиные симметрично (по толщине}, должны быть
одной породы, одинаковой толщины н иметь одинаковое
иаправлеияе волокон.
В зависимое™ от водостойкости различают марки
фанеры (ГОСТ 3916-55 «Файера клееная»}:
ФСФ —файера повышенной водостой-
ко ст я. склеениаи клеими типа фенол-
формальдегидных;
ФКиФБА —фа н е р а средней водостойкос-
ти, склееннаи карбамидными или альбу-
миио-казеииовымн клеями;
ФБ — фанера ограниченной водо-
стойкости, склеенная белковыми кле-
ями.
В зависимости от качества рубашек фанеру разли-
чают по сортам: A, Ai, АВ, АВ>, В, ВВ и С. Для лице-
вых рубашек применяют шпоны тех же сортов, что л
сорт фанеры, а для оборотных рубашек на одну ступень
ниже.
Для клееных фанерных конструкций применяют Фа-
неру повышенной и средней водостойкости сортов АВ,
В и ВВ; сорт АВ рекомендуется применять для наибо-
лее напряженных частей конструкций.
Фанеру повышенной водостойкости применяют:
1) для балок, ферм, арок, рам и других несущих
конструкций в открытых сооружениях с окраской, за-
щищающей от атмосферных воздействий» и в помеще-
ниях с влажностью воздуха не выше 70% (с окраской
или без окраски);
2) для кровельных щитов с защитой от атмосфер-
ных воздействий гидроизоляцией;
3) для стен и других наружных частей зданий с за-
шитой от увлажнения окраской;
4) для инвентарной опалубки.
Файеру средней водостойкости применяют:
I) для иесущнх конструкций в помещениях с влаж-
ностью воздуха не выше 70% с окраской;
2) для перегородок, обшивок и других внутренних
частей зданий;
3) для инвентарной опалубки (с водостойкой окрас-
кой).
Заводы, имеющие старые клеильные прессы, выпуска-
ют файеру в листах размерами, существенно отличаю-
щимися от приведенных в табл. 1.16.
Таблица 1.16
Размеры листов фанеры в мм
Длина (ширин л) Допускаемые отклонении Ширина (длина) е £ Б и Толщина Допускаемые отклонения
1 830 ±5 1 220 4 1,5; 2; 2,5; о 1 ±0.2 ) ±0,3
1525 ±5 1 525 5 4. 5. 6 ±0.4
1 525 ±5 I 220 ± 4 8. 0, 10 ±0,4; -0.5
1 525 ±5 725 ±3.5 12 ±0,6
1 220 ±4 723 ±3,5
Таблица 1.U
Предел прочности фанеры при скалывании по клеевому
Наименование фанеры Предел прочности в ке[см? фанеры марки
ФСФ после 1 часа хи*, печения в воде ! ФК после 24 час. вы- мачивания 1 в воде 1 ФБА ФБ 9 сухом виде
в су- хом ви- де после 1 часа ки- пячения в воде
Березовая .... 12 12 12 5 12
Ольховая, лиловая, буковая, ясеневая, иль новая, дубовая, сосно- вая» еловая» пихтовая, кедровая 10 10 10 4 10
Осиновая .... - - 6 3 6
Толщииа фанеры менее 3 мм установлена для бер
зовой и ольховой фанеры. Толщину фанеры измеря)
24
Глава /. Материалы
V кромок по середине каждой стороны листа. Среднее
арифметическое из этих четырех замеров принимают за
толщину фанеры.
Длину листов файеры измеряют по направлению
волокон древесины рубашек.
Листы файеры должны быть обрезаны под прямым
углом. Кошка реза допускается ие более 3 мм на
1 пог. м длины. Рез должен быть ровным.
Строителям следует иметь в виду, что в оборотных
рубашках фанеры сортов ВВ и С допускается стыко-
вание шпонов не только по ширине, ио и по длине
(в последнем случае стык шпонов осуществляют со
склейкой «на ус»); в серединках этих сортов фанеры
могут быть стыки шпонов на ребро без склейки.
Влажность фанеры марок ФСФ и ФК должна быть
ие выше 12%, а марок ФБА и ФБ — не выше 15%.
фанера должна быть склеена прочно, без пузырей
и лрн сгибании не должна расслаиваться. Предел проч-
ности при скалывании по клеевому слою должен отве-
чать требованиям, указанным в табл. 1.17. Определение
физяко-механнческнх свойств’ фанеры производят в со-
ответствии с указаниями ГОСТ 1143-41 «Метод испы-
таний физнко-мехаиических свойств авиационной фане-
ры и авиационного шпона».
Учет фанеры производят по объему и по площади-
Объем отдельного листа определяют с точностью до
0,00001 ж’, а объем партии фанеры — с точностью до
0,01 м9‘ Площадь листа фанеры определяют с точностью
до 0,01 м3, а площадь листов в партии — с точностью
до 0,5 м*. При исчислении объема и плошади листов
отклонения в размерах, укладывающиеся в пределах
установленных допусков, не учитывают.
Фанера должна быть упакована в пачкн весом ие
более 80 кг. На каждую партию фанеры должен быть
документ с указанием:
а) наименования предприятия — поставщика, мес-
те его нахождения и ведомства (министерства);
б) марки н сорта фанеры, породы древесины, раз-
меров листов и вида обработки рубашек;
в) количества фанеры в партии и
г) иомера стандарта, по которому изготовлена фа-
нера.
Прн перевозке и хранении фанеры должны быть
приняты меры, предохраняющие ее от атмосферных
осадков и порчи.
6. ВЕСА И ОБЪЕМЫ ЛЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 1.18
Объемный вес древесины различных пород, принимаемый при исчислении веса конструкций
Переды древесины Промышленные и граждан- ские сооружения Мосты Гидротехнические сооружения
железнодорожные | автодорожные
Расчетный объемный вес древесины в кв at*
в конструкциях пропитанной не пропи- танной независимо от влажности полусухой сырой
защищенных от увлажнения ие защищен- ных от увлаж- нения
Хвойные Лиственница 650 800 900 750 800 700 800
Сосна. 600 600 750 — 600 550 ’ 600
Ель 600 600 700 — 550 600 550
Кедр и пихта кавказская. . , 600 600 — — 550 600 550
Сосна Якутии и Кольского по- луострова 600 600 — — 550 600 550
Пихта уральская 600 600 — — 600 — —
Пихта сибирская. ... 600 600 — 500 450 600
Лиственные твердые Дуб • 700 800 800 780 800
Ясень и граб 700 600 — — 800 — —
Береза 700 800 — — 700 —
Бук 700 600 — — 700 650 700
Вяз, клен, ильм и акация , . 700 600 - - - -
Лиственные мягкие Тополь ......... 600 600 600 — —
Осина, оаьха и липа . . . 600 600 — — “ —
Примечание. Таблица составлена по СНиП, ГУПМ-56, ГОСТ 2482-44 и ГОСТ 3061-46.
6. Веса и объемы лесных материалов
25
Объем в м* строительных бревен с учетом сбега
Таблица 1.19
Диаметр бревен в верхнем отрубе в см Длина б р е в е и в. м
2 2,26 23 2,75 3 3,25 33 3,75 4 4,25 43 4,75 5 5,25 S3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
12 0,026 0,028 0.031 0.035 0.038 0,042 0,046 0,049 0,063 0,068 0,063 0,068 0.073 0,078 0Д83
14 035 039 043 047 052 057 061 067 073 078 084 090 097 104 110
16 044 049 056 063 069 075 082 068 095 102 ПО 117 124 132 140
18 068 063 071 079 095 095 103 Н1 120 129 138 147 158 158 175
20 0.069 0,077 0,087 0.097 0,107 0.116 0,126 0,136 0,147 0,158 0,170 0,180 0,190 0,20 0,21
22 0,084 0,095 0,107 0,118 0.130 0,143 0,154 0,158 0,178 о.ъо 0.20 0,21 0,23 0,24 0.25
24 103 116 130 143 157 170 184 198 21 22 24 25 27 28 30
26 123 133 154 169 185 20 2( 23 25 26 26 30 32 34 35
28 144 161 180 198 22 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
30 0,165 0.185 0,20 0,23 0.25 0.27 0,29 0,31 ОД) 0,35 0,35 0,40 0.42 0,45 0,47
32 0.(9 0,21 0,23 0.25 0.28 0,30 0.33 0.35 0.35 0,40 0.43 0.45 0.48 0,51 0, 53
34 0,21 0.24 0,26 0,29 0.31 0,34 0,37 0.40 0.43 0.46 0.49 0.51 0,54 0,57 0,60
Продолжение табл. 1.19
Диаметр бревен в верхнем отрубе в см Длина бревен в м
5,75 6 6,25 6.5 6.75 7 7.25 73 7.75 8 8,25 83 8.75 9 9.25 9.5
1 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
12 0,068 0,093 0,098 0,103 0,106 0,114 0,119 0,125 0,13 0,133 0,144 0,15 0,158 0.166 0,174 0.160
14 116 123 128 135 143 160 157 154 171 179 167 195 20 21 22 23
16 147 155 154 172 180 189 198 20 21 22 23 24 25 26 27 28
18 1 184 194 20 21 22 23 24 26 26 28 29 80 31 32 33 35
20 0,22 0,23 0,24 0,26 0.27 0,25 0,29 0.30 0,32 0,33 0,36 0,36 0,38 0.39 0,40 0,42
22 0.26 0,28 0,29 0,31 0,32 0,34 0,35 0.37 0.38 0.4 0,41 0,48 0,44 0.46 0,48 0,80
24 31 33 34 36 38 40 41 43 45 47 48 80 52 66 58 58
28 37 89 41 43 44 48 48 80 52 54 58 58 61 63 66 67
26 43 45 47 49 51 53 58 58 50 63 .66 67 70 72 75 78
80 0,49 0,52 0,54 0.58 0.59 0,61 0,54 0,86 0.69 0,72 0./5 0,78 0,80 0,83 0,86 0,89
32 . 0,56 0,59 0.G2 0,64 0.67 0,70 0,73 0,7и 0.79 0.82 0,85 0,88 0.91 0,94 0,97 1,00
34 0,63 0,55 0,69 0,72 0.76 0,78 0.82 035 0,89 032 0,95 0,98 1,02 1.06 1,09 1.13
Примечания. 1. Объем бревен длиной свыше 9,5 ж определяют как сумму объемов двух отрезков. Измерение диаметров отрезков
в местах мутовчатого распоаэжения сучков, а также наплывов ие допускается.
2. Таблица составлена по данным ГОСТ 2708-44.
26
Глава I. Материалы
Таблица 1.20
Объем 1 лог. м бревен, неокантованных к окантованных на одни млн два касгта, постоянного do длине сечения.
(Для определения объема сортиментов с сохраненным сбегом допустимо вводить в расчет диаметр среднего сечения бревна)
Бревна
^неокантованные окантованные на один кант окантованные на два канта (двухактные брусья)
l<? L
Диаметр d бревна в среднем по длине сортимента сеченнн в см WBO 1 <3 1 ъ .Ж
1 3
Объем в ж3 I пог. м сортимента при глубине окантовки hc в см
0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
12 0,0113 0.0103 0,0103 0,0091 0,0080 — — - — — -
14 0,0153 0,0148 0.0139 0,0128 0,0117 — 0,0148 — — — —
16 0,0201 0,0196 0,0187 0,0175 0,0162 0.0147 0,0195 0,0176 — — —
18 0,0254 0,0248 0,0239 0,0226 0,0212 0,0196 0,0248 0,0230 0,0202 — —
20 0,0314 0,0308 0,0298 0,0284 0,0269 0,0253 0.0310 0,0298 0,0260 0,0218 —
22 0.0380 0.U374 0,0363 0,0349 0.0333 0,0315 0.0376 0,0354 0,0324 0,0290 0,0253
24 0,0452 0,0446 0,0434 0,0419 0,0402 0,0384 0,0449 0,0426 0.0396 0,0360 0.0321
26 0,0531 0.0524 0,0512 0,0497 0,0479 0,0459 0,0528 0,0505 0,0473 0,0445 0.0394
28 0,0616 0.0609 0,0596 0,0581 0,0562 0,0541 0,0614 0,0590 0,0557 0,0518 0,0474
30 0,0707 0.0700 0,0687 0,0570 0.0651 0,0630 0.0706 0.0682 0,0643 0.0607 0,0562
32 0,0304 0,0797 0,0783 0,0766 0,0746 0.0724 0,0804 0,0781 0.0744 0,0703 0,0656
34 0,0908 0,0900 0,0886 0,0869 0,0848 0.0325 0,0909 0,0835 0.0848 0,0806 0.0756
Таблица I. 21
Объем в м* одного погонного метра досок, брусков и брусьев
Ширина в см Объем 1 пае. м доски, бруска или бруса толщиной сечения в см
1 1.6 1.9 2 2,5 3 5 6 8 9 10
10 0,0010 0,0016 0.0019 0.0020 0.0025 0,0030 0,0040 0.0050 0,0060 0,0070 0.0060 0.0090 0,0100
11 11 18 21 22 27 33 44 65 58 77 88 99 по
12 12 19 23 • 24 30 36 48 60 72 84 96 108 120
13 13 21 25 26 33 39 G2 65 78 91 104 117 130
14 14 22 27 29 36 42 58 70 84 96 112 129 140
15 0,0015 0.0024 0,0028 0,0030 0.0038 0,0045 0,0060 0,0075 0,0060 0,0105 0,0120 0,0135 0,0150
16 16 26 30 32 40 48 54 80 96 112 129 144 180
17 17 27 32 34 43 51 58 36 102 119 136 163 170
18 18 29 34 36 46 54 72 90 108 126 144 162 180
19 19 30 36 38 46 57 76 96 114 133 152 171 190
20 0,0020 0,0032 0,0033 0,0040 0,0050 0.0060 0,0060 0.0100 0.0120 0,0140 0.0160 0.0160 0,0200
21 21 34 40 42 53 63 84 105 126 147 158 189 210
22 22 36 42 44 65 65 36 ПО 132 154 178 196 220
23 23 36 44 46 58 89 92 115 136 161 184 207 230
24 24 36 46 . 46 60 72 96 120 144 158 192 216 240
25 0,0025 0,0040 0,0048 0.00S0 0.0063 0,0075 0,0100 0,0126 0.0150 0,0176 0.0200 0.0225 0,0250
26 26 42 49 52 65 78 104 130 158 162 208 234 280
27 27 43 51 54 58 81 108 135 162 189 216 243 270
29 28 45 53 58 70 84 112 140 158 196 224 252 280
29 29 46 65 58 73 87 116 145 • 174 203 232 261 290
30 0,0030 0,0048 0,0057 0,0060 0,0075 0,0090 0.0120 0,0150 0,0180 0,0210 0.0240 0.0270 0.0300
7. Стальные средства соединения
27
7. СТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА СОЕДИНЕНИЯ
а) Стальные крепления
Анкеры, закрепы, муфты, костыли, скобы и хомуты
Таблица
Наименование креплений
Конструкция крепления (размеры в дом)
Анкеры строительные прямые для дерквян-
ных балок
Анкеры строительные двусторонние лркмые
для деревянных балок
Анкеры строительные Т-образные для де-
ревянных балок
Вес 1 шт. —1.65 ке
28
Глава /. Материалы
Продолжения табл. 1,22
Я
п/п
Наименование креплений
Конструкция крепления (размеры в мм
4 Анкеры стронтельаые Г-образяые для де- ревянных балок п g 1
Ь, 150—~- i L- а в мм Вес 1 шт. в кг
1 L-S* 400 600 700 1.90 2.89 3.08
3
1 А _ т.
а 13
Примечания к п п. 1—4. В серии ИИ-01-03 .Металлические изделий" Центральной библиотеки строительных проектов анкеры
предусмотрены из полосовой стали толщиной 4 жл
t-й тип
5
Закрепы (ерши) строительные
Муфты стяжные строительные с двусторон-
ней нарезкой
Вес 1 шт. о ке
Вес 1 шт.
10
10
10
24
30
40X40
45X46
60X60
60X60
78X7S
1,46
1,76
2.29
3.67
6.63
100
ISO
200
0.048
0.134
0.314
Толшнна
швов
7. Стальные средства соединения
29
Продолжение табл. 1.22
Я п/п Наименование краплений Конструкция крепления (размеры в мм)
7 Костыли строительные
1 d Л Вес 1 шт. в кг
квадратных круглых
75 100 125 150 175 200 6 *6 В ю 12 12 15 15 20 25 27 28 0,022 0.028 0,062 0.117 0.193 0,220 0.017 0.022 0.049 0.092 0.152 0,173
6 Скобы строительные прямые длиной от 1 = ISO мм го ) = 500 мм эй стали н их веса
Г, J L
Размеры прямых и углов ых скоб из круглой и квадратн
1 150 200 250 300
h 70 80 90 100
Угловые длиной от 1 - 300 мм до 1 = 500 мм d е | ю 8 10 8 10 10 12
Вес круглой скобы в кг 0.1 | 0.15 0.12 0.18 0.14 0.22 0.26 0.38
Вес квадратной скобы в кг 0.12 | 0.19 0.15 0.23 0.18 0,28 0.34 0.48
1 350 400 450 500
А ПО 120 130 140
а 10 12 12 16 12 16 16 18
Вес круглой скобы в кв 0,30 с/л 0.49 0,86 0,54 0.86 1.08 1,34
Вес квадратной скобы в кг 0.38 0.65 0,62 1,09 0.69 1,22 1.35 1.70
9 Хомуты для подвески дерейякиих ба док дат -Ь —
1 *
/ Размеры к веса хомутов
ъ 50 50 50 60 60 70. 70 70
Л ISO 130 160 200 220 200 220 240
Вес в кг 2.20 2.35 2.37 2.46 2.55 2.46 2.69 2,67
30
Глава I. Материалы
Продолжение табл. /,22
Наименование креплений Конструкция крапления (размеры в мм)
b 80 80 80 100 100 | 100 120 120
9 Хомуты для подвески деревянных балок Л 200 220 240 200 220 | 240 220 240
Вес в кг 2.SI 2.80 2.70 2.55 2.64 | 2.’4 2.79
Применения. 1. Крепления изготовляют нз сталей марок Ст. О и Ст. 3. _____
2. Таблица составлена по данным нормалей .Метизы и поковки строительные" Промстройпроекта главстроипроекта
МСПТИ (HP 113-46 до HP 133-46).
б) Болты и ткжи
Та блица I.23
Болты строительные с четырехтрапнымм головками и гайками
Наименование йота — Размеры элементов болтов при диаметре болта в мм Вес (в кг) болта с гайкой и двумя круглыми шайбами при
12 16 20 22 24 27 30 длине болта в мм диаметре болта в мм
12 16 20 22 24 27 30
100 0.44 0.95 1.57 2,39 3,30 4,99 7,17
Площадь поперечного сечения болта брутто Fgp 120 0.46 0,93 1.62 2.43 3.38 5.08 7.29
в см? ........ J.I3 2,01 3.14 3.80 4.52 5,73 7.07 140 0.47 1,01 1,67 .*.51 3,45 5.17 7,40
То же, иетто FJjT 0,74 1.41 2.20 2.76 3,17 4,19 5,08 160 0.49 1.05 1.72 2,57 3,52 5,26 7,51
Длина нарезки /и в мм 65 85 100 125 130 175 200 180 200 0.51 0.52 1.08 1.И 1,77 1.82 2,62 2,69 3,59 3,66 5,35 5,44 7,61 7.72
Высота головки Лгол в мм 9 11 14 16 16 18 20 220 240 0.54 0.56 1,14 1.17 1.87 1.91 2.74 2,80 3.73 3.80 5,53 5.62 2S
Высота гайки Лг в мм 10 12 16 18 20 260 0.58 1.20 1.96 2.86 3.87 5.70 8.03
Сторона квадрата го- ловки и гайки S в мм . 22 27 32 36 36 41 46 350 400 0,67 0.71 0.76 1.34 1,42 2 22 2*31 3,15 3.30 4.24 4.42 6.16 6.38 8.61 8,89
Диаметр шайбы D в мм 70 90 110 130 150 170 190 450 1,50 2,46 3,45 4,60 6.61 9.17
Толщина шайбы 5 в мм 5 7 8 9 19 12 500 0,80 1,58 2,59 3,50 4.77 6.83 9,45
Диаметр отверстия в 14 18 22 24 28 80 32 550 0,85 1,66 2.71 3,75 4,95 7.06 9.72
600 0.89 1.74 2.83 3,90 5,13 7,28 10.00
700 0.98 1,90 3,08 4,19 5.49 7.73 10.53
Таблица 1.24
Болты к тяжп с метрической я а резкой и шайбы расчетные и нерасчетные
Сталь круглая Резьба метриче- ская Допускаемое усилие’ при [а] с 1200 кг/см* в кг Несущая способность’ в кг при тр=1 680 кг/см* Гайка шестигранная Высота головки Н в мм Гайка квадратная Шайбы расчетныеа Шайбы нерасчетные
круглые квадратные круглые квадратные
диаметр d i в мм 1 6 о и S ё 5 h □ес пог. м g 1 в кг | Диаметр болта в мм Сечение нетто в см* размер под 1 ключ .? в мм высота Н а Вес 100 шт. в кг 1 размер под 1 ключ S в мм | | высота Н в жл! вес 100 шт. а кг диаметр в мм' ! = S ₽ вес 100 шт. вв кг I сторона в мм 5 я w | вес 100 шт. в кг 1 диаметр в мм 1 я я о ь пес 100 шт. в кг 1 сторона в мм $ я « 1 с к вес 100 шт. 1 в кг
12 14 16 18 20 22 24 27 30 .13 .54 .01 .54 .14 ,80 .62 .73 .07 0,85 1.21 1.58 2,00 2.47 2.98 3,55 4.49 5.66 12 14 16 18 20 22 .24 27 30 0,74 1.02 1.41 1,70 2,20 2.76 3,17 4,19 6,08 890 1 220 1 690 2 040 2 640 3310 3800 6 030 6100 I 145 1 715 2 370 2 855 3695 4 635 5 325 7 040 8 535 22 22 27 32 36 41 46 10 10 12 14 16 18 20 22 24 2,54 2,28 4,31 7.30 7.G3 П.1 ил 16.3 22.8 9 10 11 13 14 16 16 13 20 22 22 27 32 32 36 36 41 48 10 10 12 14 16 18 20 22 24 3,06 3.05 5,23 8.81 9.41 13.5 14,2 20.2 28.1 66 66 75 80 100 но по 130 140 6 7 8 8 10 12 12 14 14 юл 17.2 26.2 29,6 58.6 85,3 84,5 139 161 50 66 65 75 90 100 по 120 130 6 7 8 10 10 12 12 14 14 11.1 15,6 25 41.7 60,6 90 109 151 177 45 50 60 66 70 80 90 100 ио 4.5 5.5 8.1 П.8 13.6 21.6 27,5 33.6 54.7 45 50 60 66 70 80 90 100 по 4 4 4 6 5 б 6 7 8 6 7.2 10,5 15.3 17.7 28 35.6 61.3 71
Для болтов и тяжел из стали марки с.т. Л ...мм «/? = 40 кг!ем\
Размеры шайб определены при сопротивлении древесины смятию поперек волок и г?см <Л /
8. Клей для несущих клееных конструкций
31
в). Гвозди
Таблица 1.25
Гвозде проволочные круглые строительные
с Коническое головкой
Диаметр ГВОЗДЯ В ММ Длина гвоздя в мм Вес 1000 гвоздей в кг Наименьший диаметр го- лляки п им Диаметр гвоздя в мм Длина гвоздя в мм Вес 1000 гвоздей в кг Наименьший диаметр головки в мм
1,8 80 35 40 50 0,61 0.712 0.81 1.2 3.5 3.5 80 90 6,15 6.9 7
4 100 ПО 9,9 10,9 7.5
2 40 45 1.01 1.13 4 4.5 125 15.7 8
5 150 23.2 9
2.2 45 50 1.37 1,62 4.5
5.5 175 32.8 10
2.5 50 60 1,81 2.17 5 6 200 43.9 11
7 225 69,0 12
3 70 80 3,95 4,6 6
1 6 1 250 98.6 14
Примечание. В необходимых случаях в целях зашиты от
коррозии гвозди оцинковывают, что увеличивает нх вес.
Таблица состав л сна по ГОСТ 4028-48.
Таблица 1.26
Допускаемые отклонения в размерах гвоздей
Длина гвоздя 1> мм Допускаемые отклонения в мм Диаметр гвоздя в мм Допускаемые отклонения в мм
20-30 35-46 50-80 90-100 125—150 175-200 225-250 ±1,5 ±2 ±3 ±4 ±5 а 1—3 +0.06 -0,12
3,5-6 +0,08 —0,16
7—S +0,10 -0.2
Примечание. Таблица составлена по ГОСТ 283-48 «Гвозди
проволочные. Технические условия*.
г) Винты
Среди винтов для дерева различают шурупы и глу-
хари.
Шурупы имеют полукруглую (ГОСТ 1144-49}, потай-
ную (ГОСТ 1145-41) или полупотайную головку (ГОСТ
1146-41) с прорезью для завинчивания шурупа отверт-
кой-
Длина шурупов 6, 9, 12, 15, 18, 22, 26, 30, 35, 40, 45,
50. 60. 70. 85, 100 и 120 мм-
Глухари имеют головку для завинчивания гаечным
ключом. Головка глухарей может быть шестигранной
(ГОСТ 1432-42) или квадратной (ГОСТ 1433-42)-
Глухари имеют длину стержней 65; 80-ь 200 (с града-
цией через 20); 225 и 250 мм. Глухари с шестигранной
головкой, кроме того, имеют длниу 35, 40 и 50. мм.
Длина нарезанной часта составляет 0,6 от полной дли-
ны стержия, а диаметр иетго —0,8 от диаметра брутто.
Длина / глухарей, связана с их диаметром а. Так, при
d = 12 мм I = 65 + 140 мм; при d « 16 мм / == 80
180 мм, а при d = 20 мм I *= 120 + 250 мм.
8. КЛЕИ ДЛЯ НЕСУЩИХ КЛЕЕНЫХ
КОНСТРУКЦИЯ
Для изготовления деревянных несущих конструкций
применяют водостойкие и грибоустойчивые фенолфор-
мальдегидные клеи КБ-3 и СП-2 и средневодостойкий
казеиио-цементный клей. Казеииовый клей менее водо-
стоек. чем казениоцемеитный, требует больше казеино-
вого порошка и более тщательной подготовки склеива-
емых поверхностей. По этой причине в нашем современ-
ном строительстве казеииовый клей (порошок) приме-
няют лишь в качестве компонента казеиио-цементного
клея.
а) Феиол форм альдегидные клеи
Клей КБ-3 состоит из фенолформальдегидной смолы
марки Б (100 вес. ч.) и отвердителя—керосинового кон-
такта Г. С. Петрова 1 сорта (15—25 вес. ч.).
Клей СП-2* состоит из фенолформальдегидной смо-
лы СП-2 (100 вес. ч-) и керосинового контакта Г. С.
Петрова (30—40 вес. ч.).
Смолы, применяемые для указанных клеев, содержат
от 4 до 7% свободного фенола, поэтому все операции
по приготовлению и разливу таких клеев можно
производить только в специальных помещениях, обору-
дованных вентиляционными устройствами.
Смола клея ВИ AM Б-3 содержит до 20% свободноге
фенола (вредного для рабочих), поэтому применение
клея ВИАМ Б-3 для изготовления строительных конст-
рукций нежелательно.
Синтетическую смолу Б получают путем
конденсации фенола с формалином в присутствии ката-
лизатора (едкого1 натрия или едкого бария) и раство-
ряют ацетоном. Смола Б (ТУ Миихимпрома 477-41)
изготовляется нз следующих компонентов: феиола
100%— 100 вес. ч., формалина 37% — 150 вес. ч-, ед-
кого натрия — 2 вес- ч и ацетона — 18 вес. ч. В смоле
Б должно быть свободного феиола ие более 5%;' сво-
бодного формальдегида ие более 3%; ацетона — от 7 до
10% и воды — не более 25%- Вязкость смолы при тем-
пературе 4-20°. измеренная иа вискозиметре ФЭ-36»
должна быть в пределах от 10 до 60°.
Смола Б строительная отличается от смолы Б боль-
шей вязкостью, получаемой за счет уменьшения коли-
чества растворителя и увеличения срока упарки. Эту
смолу рекомендуется применять для склейки элементов
при гвоздевой запрессовке.
Смола Б представляет собой маловязкую жидкость
от желтого до краснобурого цвета с удельным весом
1.20—1.29 и с характерным запахом фенола.
При приемке смолы проверяют плотность закупорки
тары (неплотность тары — основная причина увеличе-
ния вязкости смолы) и однородность состава: отсутствие
примесей, расслоений, осадков или сгустков, а также
отсутствие выделившейся воды.
В смоле СП-2 свободного фенола должно быть не
более 2%, формальдегида — 4%, шелочн—1% и во-
ды—50%.
* Предложен А. А. Панкратовой.
32
Глава I. Материалы
Отвердитель—контакт Г. С. Петрова (ГОСТ
463-53) — маслянистая жидкость коричневатого оттенка
с характерным запахом керосина. По химическому
составу контакт Петрова представляет смесь иефтяных
сульфокислот, полученных прн обработке керосинового
дистиллята дымящейся серной кислотой (сульфонафте-
иовая кислота).
При приемке партии контакта производят проверку
его качества по методам, изложенным в ГОСТ 453*53.
При испытаниях устанавливают кислотиое число; со-
держание сульфокислот должно быть не менее 55%;
отношение содержания сульфокислот к содержанию ми-
нерального масла должно быть не менее 9,6; к содер-
жанию серной кислоты — не менее 50 и к содержанию
воды — не менее 300.
Повышенное содержание серной кислоты может сни-
зить прочность склеиваемой древесииы, а повышенное
содержание минерального масла вредно сказывается на
процессе твердения клея.
Клей приготовляется в специальной клеемешалке,
оборудованной непрерывным водяным охлаждением.
В клеейешалку вливают смолу Б и затем при переме-
шиваиин вводят керосиновый контакт Петрова-
Количество контакта, вводимого в смолу, назначают
в зависимости от кислотного числа, характеризующего
контакт, и температуры воздуха в помещении, где про-
изводят склейку, по указаниям табл. 1.27.
Таблица 1.27
Количество керосинового контакта с кислотным числом а-80
добавляемого к 100 вес ч. смолы в зависимости
от температуры воздуха помещения
Температура возлъха в помещении в град. Количество вес. ч. контакта
для смолы Б для смолы СП-2
15—16 25 40
18-20 20 35
22-25 15 30
Если значение кислотного числа а отличается от 80
более чем иа 10%, то количество добавляемого контак-
та, указаииое в табл. 1. 27, изменяют пропорцноиальио
отношению 80: с- Температура обоих компонентов до
смешивания должна быть 10—20°. Перемешнваине про-
изводят в течение 10—15 мии. до получения одиородиой
сиропообразиой жидкости без комков, после чего клей
выстаивается до получения рабочей вязкости. Во время
приготовления и выстаивания клея необходимо поддер-
живать его температуру постоянной — в пределах от
16 до 20е. Время выдержки клея и его жизнеспособ-
ность определяют иа пробном замесе и проверяют
в дальнейшем замерами вязкости. При температуре
воздуха в цехе выше 25° рекомендуется клей выдавать
рабочим в кружках с водяиым охлаждением, так квк
при употреблении клея нельзя допускать повышения
его температуры выше 20°. Перегрев клея может вызвать
быстрое его загустейие вплоть до свертываиия. Подо-
tpea клеи для ускорения его созревания ие допускается-
Испытания фенолформальдегидных клеев на жизне-
способность и на механическую прочность склейки про-
изводит теми же способами, что и казеииовых клеев.
При этом жизнеспособность клея 2 часа считается
удовлетворительной. Испытания иа водостойкость кле-
евого шва (вымоченных в воде образцов) не производят.
Компоненты фенолформальдегидного клея нужно
хранить тщательно укупореиными (особенно смолу Б)
в стеклянной, деревянной илн в защищенной изнутри
•т кислот железной таре при температуре от 0 до 4-20°
(оптимальной является температура от 0 до +5°). Пря-
мое воздействие солнечных лучей и замораживание
смолы ие допускается.
Загустевшую смолу, получившую вязкость более
1 500 сантипуаз, допускается разводить ацетоиом или
спи ртом-сырцом, вводимом в количестве ие более 10%
от веса смолы.
б) Казеиновый клей
Казеииовый клей в сухом виде представляет собой
порошок следующего состава: казеина— 100 ч. по весу,
извести — 27 ч., керосина — 2 ч. (для уменьшения ком-
Рнс. 1.10. Заготовка образцов для проверки проч-
ности клееного шва
кования), фтористого натрия —12 ч. и медного купо-
роса— 0,5 ч. (два последних компонента преимущест-
венно для повышения жизнеспособности клея).
При приеме партии казеииового порошка производят
виешиий осмотр. Порошок должен быть ровного помо-
ла, белого с сероватым и желтоватым оттенком цвета.
Порошок должен не иметь плесени, гнилостного запаха,
насекомых или их личинок, в также комков, ие расти-
рающахся между пальцами. Порошок должен быть
упакован в фанерные барабаиы или ящики, выложенные
внутри плотной бумагой, или в плотные многослойные
крафт-целлюлозйые мешки. Подмоченный порошок бра-
куют, ие произведи последующих испытаний.
Механическую прочность и водостойкость клееного
соединения проверяют испытанием иа скалывание по
клееиому шву четырех образцов (рис. 1.10) согласно
ГОСТ 3056-45. Предел прочности иа скалывание об-
разцов. склеенных из сосновой древесииы, должен быть
ие ииже 60 а из дубовой — 80 кг[см*. Проч-
ность таких же образцов после вымачивания их в тече-
ние 24 час. должиа быть соответственно ие инже 40 и
55 кг{см^.
Погружение Образцова воду с температурой 15—25
производят через 2 суток после их склейки, а испытание
всех образцов — через 3 суток. Если предел прочивсти
хотя бы одного образца будет ииже указанных значе-
ний, производит повторное испытание иа удвоенном ко-
8. Клеи для несущих клееных конструкций
33
личестве образцов. Если при повторных испытаниях по-
вторяется то же самое, Илей бракуется,
Образцы, в которых разрушение произошло в основ-
ном по древесине при напряжениях меньших, чем ука-
зано выше, не учитывают.
ГОСТ 3056-45 предусматривает испытание клеящей
способности казеинового клея только на образцах из
дубовой или ясеневой древесииы, так как пониженная
прочность после вымачивания образцов из сосновой
древесины часто является следствием пористости по-
следней.
Не ранее чем через Р/а часа после начала замеши-
вания клеевого раствора его наносят кистью на обе
склеиваемые поверхности ровным слоем (движение
кисти в одну сторону). Притирание брусков друг к дру-
гу ие допускается Бруски складывают попарно после
того, как клеевой слой станет слегка тягучим, но не
позднее чем через 15 мин. после нанесения раствора-
Затем через 5—10 мин бруски помещают на 24 часа
под пресс. Последний должен давать равномерно рас-
пределенную нагрузку в 2—3 кг на I см2.
Через 48 час. после склейки брусков из них изготов-
ляют образцы для испытание Размеры скалываемой
части должны быть выдержаны с точностью ±0.5 лл.
Половину образцов полностью погружают в воду
с температурой 15—25°. При этом плоскость склон ваша я
должна быть расположена вертикально. Спустя 24 часа
образцы вынимают из воды, вытирают и немедленно
испытывают
ГОСТ считает казеиновый клей «Экстра» В-107
удииле пк»рнтельны м, если •
а) три сухих образца покажут предел прочности нс
ииже 100 кг/см2, а четвертый—не ниже 90 кг/см*
б) три сырых образца покажут предел прочности не
ниже 70 кг/см2, а четвертый — не ниже СО кг/гм2.
Клен считают также удовлетворительным, если два
сухих образца при испытании показали предел проч-
ности ие менее 100 кг/см2, а два других, покамиших
предел прочности ниже 100 кг/см2, скололись полностью
по древесине
Для клея марки ОБ предел прочности на скалыва-
ние трех сухих образцов должен быть не ниже 70 кг/см9,
а четвертого — не ниже 60 кг/см2; для сырых образков
соответственно — 60 и 40 кг 1см2.
Приготовлсиие казеинового клея для производст-
вен и ых целей начинают с отвешивания порошка, воды и
антисептика.
Количество воды назначают в зависимости от сорта
глея, температуры воздуха и качества обработки склеи-
ваемых поверхностей. Нормально вес воды в 2—2,1 ра-
за превышает вес казеинового порошка. Вообще же это
соотношение колеблется от I 1,6 до 1: 2,5.
В качестве антисептиков применяют оксиднфснил
или ди нитрофенол в количестве 3% от веса казеинового
порошка или пара фазную фенольную смолу в количест-
ве 10—15% в зависимости от содержания воды в смоле
(так, при 20% воды смолы добавляют 15% от веса
казеинового порошка). Все указанные антисептики
ядовиты и при рбращеицн с ними необходимо соблюдать
особые меры предосторожности. Наименее ядовита па-
рафазная смола.
Антисептик отвешивают с точностью до 0.1 грамма
н растворяют в воле. Вода для растворен ня антисепти-
ка берется из общего количества воды, отмеренной для
приготовления клея. В клеемешалку вначале наливают
воду, затем постепенно (прн постоянном перемешива-
нии) добавляют клеевой порошок. Перемешивание про-
изводят в течение 40—60 мин Скорость вращения лопа-
ток должна быть около 60 оборотов в 1 мни. Следует на-
fl Зак. 1232
блюдать за тем, чтобы при перемешивании ие образовы-
валась пена. Если пеиа все же образуется, ее необходимо
осторожно удалить. Раствор антисептика вливают
в раствор клея в конце перемешивания последнего.
По окоичаиии перемешивания клею дают отстояться
до приобретения рабочей вязкости. Готовый к употреб-
лению клей должен иметь вид густой сметаны, без ком-
ков и отдельных слоев. Время выдержки клея и жизне-
способность его определяют иа пробном замесе н про-
веряют в дальнейшем замерами вязкости.
Загустевший клей ие допускается разбавлять водой,
подогревать или смешивать со свежеприготовленным,
поэтому каждый замес клея должеи быть израсходован
в течение 2—3 час. Этим и определяется количество
материалов на один замес.
в) Казеино-цемеитиый клей
Казеино-цементный клей (предложен М. Н. Пл уи-
ганской и А С Брук) более водостойкий, чем казеино-
вый. Кроме того, введение цемента в состав клея
уменьшает расход казеина, уменьшает усадку клеевого
шва при высыхании и дает возможность склейки меиее
тщательно обработанных поверхностей Жизнеспособ-
ность казенно-цементного клея выше, чем казеинового.
По этим причинам применение казеино-цементного клея
более желательно, чем казеинового
Казенно-цементный клей (порошок) или получают
готовым с завода, или приготовляют на месте.
Для приготовления на месте казенно-цементного
клея берут на [СО вес ч казеинового клеевого порошка
75 вес. ч. портланд-цемента, 220—250 вес. ч. воды и
3 вес. ч ск пси дифенила или линнтрофеиола.
Казеиновый клеевой порошок берут сорта В-107
(экстра) или ОБ (обыкновенный) по ГОСТ 3056-45.
портланд-цемент марки 400 и выше по ГОСТ 970-41.
В качестве анткстептика может быть введена и паряфаз
пая смола (10—15 вес. ч.). Портланд-цемент должеи не
содержать песка или каких-либо других примесей.
Перед употреблением он должен быть просеян через
сито с 64 отверстиями на 1 см2 Температура компонен-
тов должна быть от 10 до 20°
Цемент постепенно вводят в раствор клея после того,
как этот раствор в течение 30—40 мин. перемешивания
был доведен до состояния однородной массы. После
добавки цемента масса вновь перемешивается около
20 мин. до получения полной однородности. Затем она
выдерживается в покос 10—15 мин., после чего клей го-
тов к употреблению. Клей ие густеет в течсиие 5—6 час.
Жизнеспособность казеин о-цембитного клея должна
быть не меиее 3 час..
В случае примеиеиия готового (заводского) порошка
казеино-цементного клея в чан вливают 130—140 вес. ч.
волы при температуре от 10 до 20°. Затем при беспре-
рывном помешивании со скоростью 50—60 оборотов
в I мкн. вводят казеино-цементный порошок (100 вес. ч.).
Размешивание ведут до образования однородной мас-
сы без комков (40—50 мин.)-
Подогревание клея, употребление горячей воды, раз-
ведение готового клея и прибавление клеевого казеино-
вого порошка или цемента в готовый клей ие допуска-
ется.
Определение вязкости кззеиио-цементного клея в
жизнеспособности его производят так же, как казеино-
вого клея.
Определение прочности и водоустойчивости клееного
соединения, вы полиен ио го с помощью казенно-цемент-
ного клея, производят испытанием иа скалывание стан-
дартных образцов. Образцы могут быть изготовлены
из сосиовой, дубовой или ясеневой древесииы с вл аж-
Глава /. Материалы
S. Характеристики материалов, применяемых в ограждающих частях зданий
35
9. ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ОГРАЖДАЮЩИХ ЧАСТЯХ ЗДАНИИ
Таблица 1.28
Объемный вес и коэффициенты теплопроводности строительных ыатериалов в ограждающих конструкциях аданмй
м некоторых теплонзоляинвжных материалов
Наименование м«термаля Объемный вес у в кг;м? Коэффициент тсили- кровопнктн к в ККИЛ М ч«г Краткая характеристика к основные размеры
.бсстоцементиые листы и олитки ошифер) 1 900 0,30 Плоские листы по ГОСТ 929-47 размером (800; 800 и 1 2ии) х (600; 8UJ и г 20j) х (4; Ь; 8; 10 и 12] мм; волнис- тые листы ни ГОСТ 376-52 размером 676x1 2(Юх5Л мм .к яссом 9 кг, пол«волнистые по 1 ОСТ 1064-47 размером 550 х (800 и 1 200) х 6 мм и весим 4,8 и 7,2 кг; плитки плоские кровельные по ГОСТ 691-55 размером 400X4U0X к 4 мм
.сфальтовые полы, слои 1 500 0,62
Асфальтовая мастика 1300 0.50+0,65
’мола 1 150 0,45
Панты армопеиоботониые 750 0.08+0.12 По ГОСТ 1781-49 размером (245 и 495) Х(1 250 И 2 300)Х X (100; 120 и 140) мм. Действует ГОСТ 1781-55
Плиты пснобетонныс и газобетоиные токлавиые 300-5-600
Плиты нснобетопнме обыкновенные 400+600 0.005+0,11
Плиты пеносиликатные н газосиликатные 400+500 0,095+0,12
Воздух в замки» тых ячейках 1,29 U.02 По техническим условиям НКЛП РСФСР размеры: длина 1,5 и 2 м, ширина 1 м, толщина 10 н 15 мм
ВоПлок строительный шерстяной 130 0,043
Войлок отеплительный 50+100 0,04 По ОСТ 37201 полотнища длиной 2и м. шириной 1,9 ж, толщиной 6 мм
Войлок асфальтированный 800 0,105
Вата хлопчатобумажная 50 0.0J7
Трава морская, водоросли 250 0,015
Пакля 150 0.0-1
Шепелин 100+150 0,035-0,04 Стеганые полотнища п рулонах из слоев ппдокспро- ницаемий бумаги с прокладки Л между ними отходон льняного производства. Длина 25 ж, ширина 0,7 и 1 м, тол- щина 12,5 н 25 мм
Засыпки из сухого песка 1 500 0,75
1 Засыпки из строительного ыусора н 1 растительной земли 800+1 400 0,25-: 0,50
Зола 450+800 0,10+0,15
Гипсовые плиты и чистый алебастро- вый раствор 840 1250 0,22 0,40
Гипсовые плиты с наполнителями (опил- 660 0,18
кн. стружки) 950
Гипсо-камышовые плиты .Диферент* 700 По ГОСТ 1008-41 плиты для подшивного потолка раз-
0,-0 мерой 395 х (I 560; 1 820 и 2 OtOj х 90 мм. для перегоро- док по ГОСТ IW7-41 размером 400x1 5WX9O мм
Пеногипс 350+ 550 190 и 480 0,11+0.17 0,07 и 0,16 Для утепления стен и покрытий в сухих конструкциях, защищенных от увлажнения
Гипсобетон на доменном шлаке 800 0.25
Гипсобетон на котельноы шлаке 950 0.29
Глино-песчаная смазке в перекрытиях 1500 0,50
(сухая) То же 1800 0,50
Глино-соломенная смазка в перекрыти- ях (сухая) 800 0,25
То же 1200 0,40
Глино-шлаковая сыазка в перекрытиях, сухая (1 » 2,5) 1300 0,45
Глиноопнлки 800 0.25
Глина с органическими добавками 300+700 0,10+0,15
Глина с добавкой котельного шлака 1 000+4 100 0,25
Сосна и ель поперек волокон в наруж- ных ограждениях 560 0,15 0.12
То же. во внутренних ограждениях 800 _ —
Продолжение табл. 1Л&
Наименование катереала Объемный вес у в кг ж3 Коэффцнент тепло проводногти X в ккал1м чае град Краткая характер истина и основные размеры
Соска и ель вдоль волокон Дуб поперек волокон Дуб вдоль волокон Стружки в набивке Опилки в засылке То же, антисептнрованныс Коре древесная Термолиг Ксилолит: верхний слой нижний слой Ксилолитовые блоки и плиты] Фибролит магнезиальный Фибролит портландцемектный Плиты фкбрптиые Фанера Дрсвеснополлхннстые плиты пористые (тс11ло1иоляц<1инные) Т о же, полутвердые То же, твердые Картон обыкновенный Картон с соломкой неплотный То же, плотный Картон гофрированный из нескольких слоев То же. с прокладкой бумаги между слоями Картон, пропитанный жидким стеклом Энсонит Рубероид, толь, пергамин, толь-кожа Пробковые плиты нмпрсгнированные Экс п визит Пробковые плиты, пропитанные смо- лой Пробковая крошка Лед Снег свежевыпавший Скег слегка уплотненный Снег плотный Снег при начале таяния Соломенная резка (свободно набитая) Соломит 560 800 800 300 250 300 350 450 1500 ICOO 800 450; 500 к 530 350; 400; Sulu(0-3 350+ 400 г<- 150 +4<W 500+700 SOU-r-1 100 700 SOU 1OJ0 90 120 160 550- 650 600 150+400 130+150 300 150 900 200 300 400 500 120 150+320 0.30 0,20 0,35 0,10 0,08* 0,11 0,04 0,13 0,70 0,30 0,15 0,15; 0,18 и 0.20 (’.11; 0.13; 0,17 н 0,22 0,11 +0.13 0.15 0,04+0.03 0.07+0,14 0.14 0.20 0.Г» и. 12 0,20 0,06 0.05 0,085 0,10:0.15 о, 15 0.045+0,09 0.04 | 0,08 0,04 2,0) 0,08 0.20 0,40 0.55 0,40 0,05+0,08 Опилки е известью Из спилок па ыагнеэиалыюм рестворе | Размеры (1 100; 2 000) х (600; 550 и 700) х (30; 50; f 70 и 100) мм; влажность не более 15*/© Плиты прессованные из стружек, костры, кенафа ня магнезия льном растворе. По СНиП (5w; 600 и 700) х (500; ЫХ) и 700) х (50; СО н 70) Размеры см. табл. 1.10 Древесноволокнистые плиты изготовляются из не- др линий древесины. Дрсвссимз измельчается, обраба- тывается сщ'шк-льшмн составами, отливается к под- вергается горячему прессованию. Размеры плит (1 lW-:-3G0U) х рхХ)— 1 COU) мм. Толщина влит изоля- шпншых - Г» .5 25 мм; полутвердых — 8 мм к твер- дых 4 мм. ГОСТ 4593-53 Толщина волнистого картона 3:6 и 12 мм. Плиты из битумишропзнного го.чнигтиго картона длиной 1500, шириной 1 000, толщиной 10; 15; 20 и 30 мм ГОСТ 4408-48. Плиты из 5 -8-слойного картона. Выпус- кается листами 3 2U) х 1 200 х (9 л 111 лис Пп ГОСТ 2165-51 рубероид с мелкой посыпкой в ру- лонах шириной от 750’до 1 000 мм по 20 жл и весом 20, 22, 24 и 3<» кг. По ГОСТ 1886-52 кровельный толь в ру- лонах шириной от 750 ло 1100 мм по 15 ж’ и весом 15 и 18 кг. По ГОСТ 1887-51 толь-кожа в рулонах шири- ной от 750 до 1 010 мм по 30 м- и весом от П до 20 кг Формуют из пробковой крупы я муки с клеем, раство- римым стеклом или смолой Пробковая крошка подвергается в формах термичес- кой обработке до спекания. Размер плит: длина — 1 000 ширина-500, толщина—20; 25; 30; 40; 50; 80 и 80 мм Спрессованные шиты из солоыы. По ГОСТ 1950-43 ра> ыером 2 550 X (450 и 950) х (50, 70 и 100) леж
3*
16
Глава I. Материалы
Продолжение табл. 1.2S
Наименование материала Объемный вес т в КЛЛС9 Коэффициент тепло- проводности Л в ккал 1м час ерад Краткая характеристика и основные размеры
Камышит 250+400 0.06+0,11 Плотно спрессованные шиты нз камыша, прошитые проволокой. По ГОСТ 1950-43 размером 2 650 X (450 о ЭЗО) х (5U, 70 и 100) мм. По СНиП (2 400 ; 2 600 и 2 800) X X (550; 950 к 1 150) X (50; 70 и 100) деле См. ГОСТ 7483-55
Костра 103*200 0,04+0,06
Морозив 260+350 0,08+0,065 Плиты из костры, обработанной щелочным раствором. Размеры 1 000X500 и 500x500 при толщине 10; 20; 25; 30 и 45 мм •
Стекло обыкновенное 2 500 0,65 По ГОСТ 111-54 оконное стекло размером (250+800) X X (250+1 500), толщиной 1,6+6 мм
Стеклянная вата 1 сорта То же, И сорта 150 200 0,045 0,05 Стеклянную вату (шерсть) применяют в виде матов и полос. По ГОСТ 2 245-43 маты длиной I 000—3 000, ши- риной 200+750 и толщиной 10; 15; 20; 30 и 50 мм
у Газостекло 300 +500 0.09+0,12 Блоки и плиты из стекольных шихт, спекаемых с газо- образоиатслямн. Плиты размером по ялике и ширине до 500 мм, при тол шине 50+100 мм. Обладает гвоздимо- стью, легко поддается механической обработке
Торфоизоляп минные плиты 150+230 0.045+0,065 Прессованные или формованные мокрым способом плиты из сфагнового торфа. По ГОСТ 4861-49 имеют размеры 1 000 х 500 X (30 и 50) мм
Торф сфагновый Мох болотный 150 ч- 300 133 0.05+0,07 0,04 К применению ие рекомендуется вследствие большой лодпержспкостн загниванию
Шлак топдьнкый -1 ас 0,165-0.215
Шлак гранулированный 41М) =-! Ш’ 0,105+0.2 Жидкий шлак, подвергнутый быстрому охлаждению
Термозит 5’JU 0,13 Шлак доменный, гранулированный в условиях недос- татка влаги
Шлаковая пробка 0.05+0.07 Плиты, прессованные нз шлаковой паты, пропитанной битуминозными составами
Минеральная вата 150 - 250 0,04+0,05 Стекловидные волокна. получаемые пароструйным спо- собом из расплавов горных пород и шлаков
То же, гранулированная I.’5 0.04 Сыпучий материал, получаемый путем механической грануляции
Войлок мииераловзтный 75+250 0.04+0.05 Длина 1 000+3000. ширина 375+1 200. толщина 20; 40 и 50 мм
Маты минераловатиые 100+350 0,045+0,07 Длина 600+1 200, ширина 300+1 000, толщина 30; 40; 80, 60; 70; 80; 90 и 100 мм
Плиты минералооатные 300+400 0.065+ 0,075 Длина 500, ширина 500. толщина 50; 50; 70; 80 и 90 мм
Штукатурка известковая на внешней поверхности 1 650 0,75 -
То же, на внутренней поверхности 1600 0.50
Штукатурка по драни 1 400 0,45
Штукатурка цементно-песчаная 1800 0,80
Штукатурка теплая (известь, шлак) 1000 0.33
Штукатурка сухая (органическая) 500 - 700 0.18-0,22 Длина плит 2 700; 2 500 и 3 300, ширина 1 200. толщина 8 и 10 мм. Допускается длина 2 800, 3 000, з 100 к 3 300, а ширина 1 300 'мм
Таблица 1.29
Продолжение табл, f.29
Пид материа- лов Длина вдоль волокон В ММ Ширина в мм Толщина в мм
Гонт От 500 до 700 с градацией че- рез 100 лслс От 70 до 120 с градацией через 10 мм Со стороны шпунта—15; со стороны пера— 3
Примечание. Глубину и ширину шпунта кровельного гои*
та принимают соответственно 12 а 5 мм
Сортамент кровельных а облицовочных материалов
Вид материа- лов Длина вдоль волокон с мм Ширина в лис Толщина в мм
Сгружка 400 ; 450; 500 От 70 до 120 3
Дрань От 400 до 1 000 От 90 до IX От 3 до 5
Плитки (ГОСТ 4136-48) От 400 до 500 с градацией через 50 мм От 70 до 150 с градацией через 1U мм Толстого тор- ца-13; гонкого торца-3
9. Характеристики материалов, применяемых в ограждающих частях зданий
37
Таблипа 1.30
Порода* качество, влажность древесииы и допускаемые от-
клонения в размерах кровельных и облицовочных материалов
Вил материвлод Порода древе- сины Основные тре- бования в от- ношении поро- ков Влажность древе- сины в % не более Допускаемые отклонения размеров в мм
Стружка кровельная Сосна, ель, осина, пихта и другие мяг- кие породы Не допуска- ются гниль, червоточина, прорость, тре- щины, сучкн на кнАнеИ поло- вине длины н на кромках струхки 40 По длине ±10; по толщине ±1
Дрань кровельная Сосна, ель, пихта, лист- венница Не допуска- ются гниль, червоточина, прорость, тре- щины 40 По длине±10; по толщине ±1
Плитки кровельные Сосна, ель, пихта, осина, КС1П Требования приплм.гот по ГОСТ 41.JG48 25 Ио ал litre ».5. по irirpn4i'i3; но телщ>ше±1
Гонт кровельный Сосна, оль, осина, пихта Допускаются- волнистость, 3?№Т(1К, ЗЯС- МОЛиК, КОСО- 25 Ио хлнге-5; НО IMirpHllCxi. но толщине толстой кром-
слоЯ. ьрепЬ, свилеватость: kh.z.1; пи'глу- бине и ш при-
синева, сучки, трещины
костью от 8 до 12%. После намазки пакеты образцов
зажимают струбцинами и выдерживают 24 часа в поме-
щении с температурой 15—20°.
Минимальное значение предела прочности на скалы-
вание в сухом состоянии для образцов из сосны должно
Таблица МП
Вес кровельных материалов (ориевтвровочвы*)
Материал кровли Состав кровельного ковра Вес кровли в га/л9
Рубероидная дву- слойная 2 слоя рубероида; 2 слоя ру- бероидной мастики 6
Рубероидная ком- бинированная 1 слой пергамина; 1 слой рубероида: 2 слоя рубероидной мастики 5
Толевая кровля дву- слойная 2 слоя толя; 2 слоя толевой мастики; 1 слой толевого лака; песок 7
Железная кровля Листы размером 71x142 см 7
Волнистая асбофа- нера Волнистые листы толщиной 5 и 6 мм 12
Этернитовая кровля Плитки толщиной 4 мм 15
Шепа (финская стружка) ПластшПен толщиной 1.6- 3 мм 6 ! г
Черепица Фасонные плитки толщиной 9 лл « 1
быть не ииже G0 кг{см\ а из дуба и ясеня —не ниже
80 кг/с.ч’; после 24 час. вымачци.знпя соог».ететвеино
не ниже 40 и 55 кг/сл2.
Порошкообразный казеиновый к чей хранят в таре
поставщика в сухом вентилируемом пьмэденни на стел»
лажах при температуре от Ч 10 Ди -*30’ и при отно-
сительной влажности воздуха 50—70% Хранение хлея.
непосредственно у наружных стен и труб отопления ие
допускается. При хранении н транспортировке не до-
пускается попадание влаги на тару. Срок хранения
порошка казеинового клея—5 месяцев со дня его вы-
пуска. После указанного срока качество порошка долж-
но быть проверено лабораторными испытаниями.
Антисептики хранят в стеклянной закрытой посуде
п опечатанных шкафах, /
Глава II
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЯ
ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
JL ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
КРУГЛЫХ СЕЧЕНИИ
Таблица 11.1
Длина окружностей, площади, моменты инерчки, моменты
сопротивления и радиусы инерции круглых сечений бревен,
подтоварника и жердей
Продолжение табл. 11,1
Диаметр d в см Длина ок- ружности U в см Площадь р в см- Момент инерции J в см* Момент сопротив- ления VZ в см? Радиус инерции г в см
3 9,4 7,1 4,о 2.7 0.75
4 ' 12,6 12.6 12,6 6,3 1,00
5 15.7 19,6 30,7 12,3 1.25
б 18,8 28.3 83,6 21 2 1,50
7 22,0 38,5 117,9 33.7 1.75
8 25,1 50.3 201.1 50,3 2,00
8 28,3 63.6 322,1 71,6 2,25
10 31,4 78.5 490,9 98,2 2,50
11 34,6 95.0 719 131 2,75
12 37,7 113,1 1018 170 3,00
13 40,8 132,7 1 402 216 3.25
14 44,0 154,0 1886 269 3,50
15 47.1 176.7 2 485 331 3.75
16 50,3 201,1 3 217 402 4,03
17 53,4 227,0 4 100 482 4.25
18 66,5 254,5 5 153 573 4.50
18 69,7 283,5 6 397 873 4,75
20 62.8 314,2 7 854 785 5.00
"21 66,0 346,3 9547 909 5,25
22 69.1 380,1 11499 1 045 5,50
23 72.3 415.5 13737 1194 5,75
24 76,4 452,4 16 258 1357 6,00
25 78,5 490.9 19 175 1534 6,25
28 81,7 530,9 22 432 1 726 • 6,50
27 94,8 872,6 28037 1932 ’ 6,75
28 63.0 615,8 30172 2155 7,00
29 91.1 660,5 34 719 2394 7,25
30 94,2 706.9 39 761 2 661 7,50
Диаметр d а см Длина окружности и в см Площадь F в см* Момент инерции J в СЛС1 Момент Радиус инерции г в см
ления л в см9
31 97,1 755 45 333 2 925 7.75
32 100,5 804 51472 3 217 8.00
33 103,5 855 53 214 3 528 8,25
34 106,7 908 65 597 3859 8,50
33 109,9 962 73 662 4 209 8,75
36 113,0 1 018 82 448 4580 9.0Э
37 116,2 1 075 91 988 4 973 9.25
38 119,3 1 134 102354 5 387 9.50
39 122.5 1 195 113 561 5 824 9,75
40 125.6 1 257 125 664 6 283 10,00
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИИ
БРЕВЕН. ОПИЛЕННЫХ НА ОДИН, ДВА
И ЧЕТЫРЕ КАНТА, ПО СООТВЕТСТВУЮЩИМ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ
Площадь сечения
Г = *Лр-
Момент инерции
Jх = kzxJ кр; .
Момент сопротивления
W'. = *„M7llp;W'y»=A,yUZ„.
Радиус инерции
г. = ry = *,ytf.
Расстояние от осн х до центра ируга
Уц.т = М-
Зиачеиии Fкр. J.f н К'.р в зависимости от диаметра
бревна d приведены в табл. П.1, а значения коэффи-
циентов h— в табл. 11.2.
3. Определение геометрических характеристик поперечных сечений бревен
зэ;
ТI 6 л И а а II.
Значения коэффициентов k для определения геометрических характеристик поперечных сечепи* бревен, ояклеяных яа одпп, дц
к четыре канта I
Тип сечений Обозначения коэффициентов k Значения коэффициентов kt при отношении Л : d
0,00 0,05 0,10 0,146 0.15 0,20 0.25 0,30 0,35 0,40 0,46 0.50
Бревна. опиленные на 1 кант i kK= к2х~ к3х ~ k2y=k3y~ k4x= “<>= kt= 1 1 1 1 0,250 0,250 0 0,981 933 950 997 244 252 0.009 0,948 829 871 985 234 255 0,024 - 0.905 717 779 950 222 258 0.040 0,857 607 69-1 922 210 269 0.063 0,805 503 607 874 198 250 0,086 0,747 409 514 813 185 251 0,109 0,886 326 445 743 172 260 0,134 0,625 251 369 665 166 258 0.160 0,5§4 166 298 585 144 255 0.185 0,500 140 243 500 132 250 0.212
Т— 4
» —т-Х Уцп
Бренна, опиленные симмет- рично на 2 канта U t i,= »2x= *3z= 1 1 1 0,963 886 964 0,896 676 844 - 0,811 487 695 0.715 321 540 0,609 194 388 747 0,495 ЮЗ 258 0,375 045 150 187 0,250 ОН 055 330 0.127 000 000 170 0 0 0 0
t
/
vz2z
// ///
/ Ж k'ly k3y kW k-\y= 0.250 0,250 238 0,254 217 0,250 - 194 0,266 168 0,272 14] 0,277 114 0,281 0S6 0.234 052 0,287 005 0,269 0 0
У
tf X— св Л па, on к г У S’- ленные пта на 4 5-а 4,= *2x=*2y= *3ж=*3у= *4л=^4у == 1 1 1 0.250 0,925 862 958 0,242 0,792 645 908 0.226 0,637 425 600 0.2С4 - - - - - - - -
9 Ж в —а? si
Л— 1
Примечание. Таблица составлена инж. С. В. Зелепугиным.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИИ
БРЕВЕН, НЕСИММЕТРИЧНО ОПИЛЕННЫХ НА ДВА КАНТА, ПО СООТВЕТСТВУЮЩИМ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ
Г — Л,Гкр; Jя = klxJhp;
/у~^ху^кр: = Арх U^p;
Ю'у-Мкр; 'x=W;
Гу А«у^; Уц.т
Значения Г«р. /«р и В7жр в зависимости от диаметра
бревна d приведены в табл 11.1, а зиачеиня иоэффнци-
ентов ki — в табл. 11.3.
40
Глава II. Геометрические характеристики поперечных сечений деревянных элементов
Продолжение табл. ПЛ
«вменив коэффициентов * для определения геометрических
«япактеристик поперечных сечений бревен, несимметрично
н г опиленных на два канта
Отношения Значения коэффициентов
h,:d ИЛИ Kild hi: d или h,; d *. *2x *3» * II *4x *4y
0.10 0.929 0.772 0.886 0,982 0.223 0,257 0.015
15 887 676 812 957 218 260 034
20 t 839 556 702 920 204 262 054
25 786 457 6(2 87 ( (90 263 077
0.05 30 729 368 525 810 (78 264 100
35 669 29( 446 740 165 263 (24
40 607 221 368 662 151 261 150
45 545 166 301 582 138 253 176
0,50 0.48! 0.129 0.242 0.497 0,125 0,254 0,202
0.(5 0.853 0.577 0,755 0.944 0,206 0,263 0,018
20 805 480 665 907 (93 266 039
25 752 390 577 838 (80 267 062
30 695 3(0 490 798 (87 266 084
0,(0 35 636 240 411 728 154 266 (08
40 573 (79 336 650 140 266 (34
45 5(2 130 27| 570 (26 264 160
0.50 0,448 0,09( 0,223 0.485 0,1(3 0,260 0,188
Отношения | Значения коэффицеинтов
*»:й или ha 1 а h,-.d или h,-.d Ki *2х *3х *4х *«, *.
0,20 0.763 0,400 0.603 0.882 0,181 0.269 0,020
25 710 320 521 833 168 271 043
30 653 260 440 772 155 272 066
0.15 35 594 189 373 7|3 141 274 097
40 631 136 290 625 126 273 (15
45 469 097 231 544 114 269 140
0,50 0,405 С.054 0,(74 0,460 0.098 0,266 0.166
0,25 0.66'2 0.254 0.456 0.796 0,(55 0.274 0.022
30 605 194 330 735 (42 276 0-15
0,20 35 543 143 310 666 128 277 069
40 4h3 100 217 588 114 276 094
45 421 066 (82 511 096 275 119
0,50 0,357 0,042 0.135 0.422 0,086 0.272 0.145
0.30 0.552 0,149 0,326 0.686 0,130 0.279 0.023,
35 493 102 251 6(7 (14 280 047
0,26 40 430 067 (88 БЗЭ '099 280 072
45 368 042 (37 458 086 279 097
11,60 0,305 0,025 0.096 0,374 0.072 0,277 0.(22
0.30 0,35 0.436 0,050 0,(98 0,556 о,и» 0.282 0,024
Примечание. Таблица составлена ннж. С. В. Зелепугиныы
4. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЯ РАЗНООПИЛЕННЫХ^ БРЕВЕН^
Определение геометрических характеристик поперечных сечений размер лилейных бревен диаметром d
Типы сечений Ширина Высота h=kj Пло- щадь сечения F=ktd- Момент инерции Моыент сопротив- ления Статиче- ский ыоыент Sx Радиус инерции Расстояние от нейтральной оси до крайних волокон
Jx^kad* Jy wt=lu<B Wj, -w Гу =k^
Z.=*llrf
Значения коэффициентов k
hi hi *> ht hi ht hj ft. h. *io | *п | ha
I L O. 0,0 1,000 0,783 0.04909 0,04909 0.09817 0,098(7 0,083 0,260 0,250 0.5 0.52
"7 nT
4. Геометрические характеристики поперечных сечений разноопиленных бревен
41
Продолжение табл, П, 4
Типы сечений Шири- не b=*,d Высота h=*^ Пло- щадь сечение F=kfd* Момент инерции Момент сопротив- ления Статиче- ский момент Sx Радиус инерции Расстояние от нейтральной оси до крайних ВОЛОКОН Z^knd 1^=*^
Jx -*** Jy =W* 17* =Л^ Vv=k,d* гх=М Zy гЛиЙ
Значения коэффициентов >
*. ** *> th * >и *11 ha
М V/'/zl/z/z * ST rl { Ча 0.971 0.933 0.779 0.763 0.04768 0.0-1415 0,04905 0,04860 0.09593 U.09U77 O.O93IO 0,09760 0.080 0.073 0,247 0,241 0.261 0,252 0.475 0.447 0.496 0.486
4. 0.943 и.Ьбб 0.773 0.740 0,(4611 0,03949 0,0-1901 0,14852 0.09781 UJ/J1JU 0.09802 U.U97V4 0.080 0,073 0,244 6.231 0.252 0.256 0,171 О.ВЗ 0,471 0,433
Е •o ' '\'£'v j Pw* t % 0.94Г 0,666. 0,760 0.695 0.04603 0,03892 0.04(03 0.03892 0.09’. 36 0.08990 0,09766 0.08990 0.080 0.071 0,246 0.236 0,246 0.236 0.471 0,433 0,471 0.433
-a
J а \0yyy^3 i t У1 0,0 0,600 0,393 1 0,00666 0.02454 0.02384 0,04909 0,022 0,132 0,260 0,21 0,29
,y buj.. zW mJl Л J 1 o.o 1,000 0,393 0.02454 0.00666 0.04909 0,02384 0,041 0.260 0,132 0.5 0,5
[2 Глава П. Геометрические характеристики поперечных сечений деревянных элементов
Таблица 11.5
Плотин F в слГ, моменты инерции J см* и моменты сопротивления и/ * гм* сеченый оямленмых на четыре манг*
бревен со сбегом
к- а-*-
*— ь —
Диаметр rf бревна я тон- ком его конце в см hxb в см Значения F, / н W в сечениях с размером диаметра бревна. увеличенным по сравнению с его диаметром в тонком конце на А
хорда л в см а=(1.0 Д s= 1,0см Д = 2,0 см a = 3,0 cm
F J 17 F J 17 F J 17 F J v
16 17 16 19 20 21 22 23 24 25 25 27 28 29 30 (4X14 15X15 15x15 16x10 15x16 1?Х17 17X17 16X18 18X16 19x19 19X19 20x20 20X20 21X21 20X20 21X21 22X22 21X21 22x22 23X23 22X2? 23x23 24x24 23X23 24x24 26x25 24x24 25x25 26X26 25X26 26x26 27x27 26x28 27x27 28x28 7.8 8.0 9.9 3,2 10.2 8.5 10,5 8.7 I0.R 8,9 >1.1 9.2 ИЛ 9.4 13.3 11,5 9,6 13.5 11.9 9.8 13.8 12,1 10,0 14.1 12.4 10.2 14.4 12,5 Ю.4 •4,7 12.8 10.6 15.0 13.1 10.8 180.1 20S.4 214,1 232,2 241,9 260,7 271.4 290.7 302.4 322.4 334,9 355.5 369.5 390.2 330.4 405.2 426, Й 417,3 442,9 404,6 455.7 4&.I 504,1 496,2 522.6 545.2 537.8 564.9 567,9 580.9 €08.5 €32.1 625,3 864,1 €77.9 2 610 3 3S9 3719 4 330 4 741 5 417 5956 6 771 7 3’4 8 319 9 061 101II 10993 12 180 11 748 13214 14 550 14 1(5 15 706 17245 15817 18661 20’297 19 896 21916 24004 23 349 25594 27 592 27228 29688 31 893 31539 34 275 36576 313 452 496 541 592 €37 707 752 820 875 953 1011 1 099 1 160 1 175 1253 1323 1 344 1 433 1 500 1529 1623 1691 1 730 1 826 1920 1 945 2 047 2 122 2178 2 2ЯЗ 2 362 , 2 428 2539 2619 187.7 214,1 219.9 241.9 249.0 271.4 279.2 307.4 311,3 334.9 345,1 369.5 3’0.4 405.2 388,9 417,3 44Z.9 426,9 455,7 482,1 466.2 49.»,2 522.6 507.4 537,8 5о5.<) 550.1 58O.9 803.5 594.5 625.3 654.1 *640.4 577.4 701,2 2863 3 719 3 969 4 741 5 071 5956 6366 7384 7900 9 051 9 685 10 993 11 748 13 214 12 376 14 115 15 766 14 ВЯЗ I6M7 18 561 17 725 19 896 21 Ы6 20930 23 319 25 594 24 603 27 228 29 668 28 588 31539 34 275 23 250 36 408 3U366 409 496 529 5а2 634 701 749 820 878 953 1 019 1 090 1 175 1 258 1233 1 344 1 433 1418 1529 1 623 1 611 1 730 1 826 1 823 1 945 2 047 2 050 2 178 2 283 2 297 2 426 2 539 2558 2 697 2 812 192.9 219.9 223.8 243.0 253.2 279,2 284.5 311.3 317.9 345,1 352,4 3iU,4 336.9 417.3 394.9 420.9 455.7 433.8 466.2 496.2 474.2 507,4 537.8 515.1 550.1 580,9 559,7 594,5 625.3 605.2 840,4 672.4 861.9 567.5 720.3 3 061 3 90 4 146 5 071 5 208 6366 6 678 7 900 8308 9 6ь5 10 195 11748 12 375 14 115 12 864 14 885 16817 15467 17 725 19 896 18 470 20950 23349 21 947 24 603 27 228 26648 26 588 31539 29 932 33250 35 408 34 6S6 38 297 41 753 437 529 554 t>5l 561 749 786 678 923 1 019 1 073 1 175 1 238 t 344 1286 1 416 I 829 1475 1511 1 730 I 679 1 823 1 945 1 900 2 050 2178 2137 2267 2 426 2394 2 553 2 597 2 6S6 2836 2 983 186,1 223,8 224.8 253.2 255.7 2.44,5 287.5 317.9 322.0 352,4 387.3 338,9 394.9 426,9 39® ,2 433.8 466,2 439.2 474.2 507,4 470,3 515,1 550.1 521,7 559.7 594,5 567.2 605.2 640,4 513,5 851,9 6b7,5 661.3 701,7 735.5 3 156 4 148 4 209 5208 5 440 5 678 6384 8308 8591 10159 10 558 12 376 12 864 14 885 13159 15 467 17 725 15912 18470 20960 19 010 21 847 24 603 22 594 26 648 28588 26513 29 932 33250 30960 34 6S6 39 297 35 920 40075 43915 462 554 561 651 680 786 810 923 955 1 073 1 HI t 238 1286 1 418 1 3(7 I 475 I 611 1 515 1679 1823 I 728 1 900 2050 1 965 2 137 2 287 2 219 2 394 2 558 2 477 2668 2 838 2 763 2 969 3 136
4. Геометрические характеристики поперечных сечений разнсопиленных бревен
Продолжение табл. JJ.6
Диаметр d бревна в тон- ком его конце в см Лхб Значения F, / и V в сечениях с резмерен диаметра бревна, увеличенным по сравнению с его диаметром в тонком конце не А
хорда а в см А =4,0 СМ A=5,0 см 4=6,0 CM A =7,0 см A =8,0 cm
F J IF F J V F J r F J er F J er
16 14X14 7.8 196.0 3 201 457 -
17 15X15 6,0 224.6 4 209 561 225.0 4219 582 - l-
16 15X15 9.9 225.0 4 219 582
10X16 6,2 265,7 5440 680 256.0 5461 683
19 15X16 10,2 258.0 5 461 683 818 289.0 6960 619
17X17 8.5 287,9 6884 810 288,8 6953 — — —
20 17X17 10.5 28S.8 6953 818 289,0 6960 619
16x18 8,7 322.0 8 591 935 323.7 8729 970 324.0 8 748 972 — — — —
21 16X18 10.8 323,7 8 729 970 324.0 8 748 972
19X19 8.9 357.3 10 558 1 III 360,5 10 808 1 138 351.0 10 860 1 143 — —
22 19X19 "Л 360,5 10 808 1 133 351.0 10660 1 143 13 313 l 333
20x20 9.2 394.9 12 864 1 286 39э,2 13 169 1 317 399,6 1 332 400,0 13333 — —
23 20x20 Н.4 398.2 13 159 1317 1475 399.8 13318 1 332 400.0 13333 1 333 — —
21X21 9,4 433.8 15 487 438.2 15 912 1 515 440.5 15 154 1638 441.0 16207 1 542 — — -
24 20X20 13.3 399,8 13 318 1 332 400,0 13 333 1 333
21X21 11.6 43d.2 15 912 1 515 440,5 16 154 1 638 441.0 16 207 1 543 — — —
22X22 9.6 474,2 18 470 1679 479.3 19 010 1728 462.5 19 360 1 780 484.0 19 520 1 775 484,0 19 520 1 775
25 21X21 22X22 13.6 Н.9 440.5 479,3 16 154 19 010 1633 1 728 441.0 482,5 16 207 19 360 I 543 1 750 484.0 19 520 l*77S 484,0 19 520 1 775 — - -
23X23 9.8 516.2 21 947 I 900 521.7 22 594 1 965 526,8 23 034 2003 528.7 23 280 2 024 529.0 23 320 2 028
28 22X22 13,6 4R2.S 19350 I 750 484,0 19 520 1 775 484,0 19 520 1 775
23X23 12.1 521,7 22 544 1 965 526.8 23 034 2 003 526.7 23 280 2024 529,0 23 320 2 028 — —
24x24 ю.о 559.7 25 848 2 137 567,2 26 513 2 219 572.3 27 142 2 262 575,3 27 539 2 295 576,0 27 648 2304
27 23X23 14.1 625,8 23 0.34 2 СОЗ 628.7 23 280 2 024 528.0 23297 2 026 529,0 23320 2 028
24x24 12.4 5ь7.» 26 513 2Л9 572,3 27 142 2 262 575.0 27 648 2 304 — — —*
25x35 10.2 605,2 2 9 932 3 391 513.5 30 960 2 477 519,3 31 739 2 539 623.1 32 275 2 582 624,9 32 535 2 602
28 24X24 14.4 572.3 27142 2 262 575.3 27 539 2 295 576,0 27 648 2 304
26x23 12.6 5Ы.5 30 960 2 477 619,3 31 739 2 539 623,1 32276 2 582 524.9 82 535 2 602 625.5 575.5 32 552 2604
26X26 10.4 651,9 34 6S6 2 668 561.3 35 920 2 763 668.3 36892 2 838 672.9 37 885 2 8J1 37 99! 2 922
29 25X25 14.7 619,3 31 731 2539 623,1 32 27S 2582 624,9 32 535 2602 525.0 32 552 2 604
26X26 12 6 661.3 35 920. 2 763 668,3 35 892 2839 572.9 37 585 42 522 2 891 675.5 37 991 2 922 675.0 38 091 2 929
27x27 10,6 701.7 40 075 2 969 710.7 4| 415 3 069 716.5 3184 723.9 43448 3218 728,4 44 109 3267
30 26x26 15.0 668.3 35 892 2 838 672.9 37 585 2891 575.5 37 991 2922 876.0 38 081 2 929
27X27 13.1 710.7 41 425 3069 718.5 42582 3 184 723.9 43 448 3 218 728.4 44 108 3 267 729.0 44 2Э6 3280
28X28 10.6 749.7 45 795 3285 761.7 47 514 3 394 770.7 43910 3494 777,0 49 976 3 579 781.3 50 735 3 624
Примечания. I. Значения F, J и IF превеяенм ждя тех сечений, в которых диаметр исходного бревна увеличивается на целое число сая*
тиметров. Для премежуточных сечений значения втих характеристик находят по интерполяции.
2» Три последние характеристики каждой горизонтальной графы относятся к чистообрезному брусу.
3, Таблица составлена йнж. С. В. Зелепугнным.
44
Глава II. Геометрические характеристики поперечных сечений деревянных злементов
4. Геометрические' характеристики поперечных сечений разноопиленных бревен
Таблица 11.6
Площади F в «6 моменты инерции и моменты сопротивления W в см» сечений опиленных па два канта бревеи со сбегом
Диаметр if бревна о тонкой конце в ем Высота h двухкан- тного бруса в ем Хорда а в см Значении FJn И" всеченмкхс размером диаметра бревна, увеличенным по сравнению с его диаметрам в тонком конце на л
Д = 0.0 Д =: 1.0 см Д = 2.0 см = 3.0 см = 4.0 СМ
F J Ш F J 17 F J иг F J иг F J
15 14 7.8 190,6 7 543 377 jn7 ? 2 960 423 2’3,7 3 263 466 239,3 3 541 506 235.0 3 827 547
и 15 8,0 216,2 3 3J > 413 .’.,4.3 3 822 510 ’51.7 4 192 5.59 24.9,1} 4 5,'Г. 6о7 (1 4 495 643
18 16 6.-’ 243, 3 4 30'6 546 •JI.J.7 4 853 СОЙ •»м ,<> 5 312 664 299.8 3 61 и 701 317.9 6 174 77j
19 17 8.5 272,1 5 <91 040 2ОЗ.Ч 5 Нм 718 312,8 6 651 7SU 332,3 7HV 842 351,7 7 674 903
20 18 6.7 ЗЧ-',5 С 819 738 3.'4.4 7 518 835 343,7 8 181 909 356,7 F8U1 9.40 3”7,2 9 441 1 049
21 19 8.9 334,4 8 368 881 357,5 9 193 96S 380,3 9 989 1 051 402,4 10 744 1 130 4’4,1 11 471 1 J07
22 20 9.2 367.6 10 164 1 016 392,5 И 144 1 114 416,4 12 072 1 207 439.9 12 964 1296 462,9 13 826 1 383
23 20 П.4 392.5 11 144 1 114 416,4 12 072 1 207 439,9 12964 1 296 462 9 13 826 1 383 4.45.4 14 660 1 460
21 9.4 4U2.9 12 238 1 105 428,8 13 379 1 274 454,1 14 463 1 377 478,9 155Ш 1476 503.2 16 515 1 573
24 21 11,6 428 8 13 379 I 274 454,1 14 463 1 377 478.9 15506 1 475 503,2 16 515 1 57-3 527,0 17 487 1 665
22 9.6 439,5 14 610 1 329 466.9 16 939 1 449 493,3 17 166 1 562 519,4 18395 1 672 Ё45.0 19 GG1 1 778
25 '22 11.9 466,9 15 939 1 499 493,3 17 166 1 562 519,4 18 395 1 672 545.0 19 561 1 778 569.9 20 681 1 880
23 9.8 477,7 17 309 1 505 506,5 18836 1 838 534.4 20 285 1764 561,6 21 668 1884 588,3 23 003 2 000
28 23 12.1 506,5 16839 1633 534.4 20 285 I 784 581.6 2! 588 1884 588,3 23003 2000 614,3 24 282 2 111
24 10,0 517,5 20 364 1 697 547,6 22 112 1 843 576.8 23 763 1 »80 605,3 25 348 2 112 633.3 25 875 2 240
27 23 14.1 534.4 20 265 1 784 561.6 21 858 1 884 588,3 23003 2000 614,3 24 282 2 111 640.8 25 582 2 224
24 12.4 547.6 22 !!2 1843 676,8 23763 1 880 605,3 25348 2112 633,3 26 875 2 240 661.0 2S375 2364
25 10.2 556,9 23 815 1 905 590,5 25 803 2064 520,7 27 588 2213 650,7 29 478 2 358 650,0 31 221 2 497
28 24 14,4 676.6 23763 1 980 605.3 25 348 2112 633,3 28 875 2 240 661.0 28 375 2 364 588,3 29 629 2 486
25 12.6 590.5 25 803 2064 520.7 27 866 2 213 850.7 29 478 2 358 680.0 31221 2 497 708,8 32 913 2 633
28 10.4 801,8 27 568 2 |28 634,5 29 907 2 300 661,1 32 022 2 463 697,6 34 084 2 622 728.1 36 050 2 733
29 25 14.7 620,7 27 668 2 213 650.7 29 478 2858 860.0 31.-221 2 497 708.8 32 913 2633 737.3 34 568 2 765
25 12.8 534.6 29 907 2 300 566.1 32 022 2 463 587,6 34084 2622 728,1 361*50 2 773 756,3 37 978 2 913
27 10,6 648,3 31 973 2 368 860.5 34 506 2 568 713,6 35 899 2 786 745.9 39180 2903 778,5 41 461 3 071
30 26 15 0 661.1 32 022 2463 697.6 34 084 2 622 728,1 36 050 2 773 758.3 37 978 2913 786.1 39 850 3055
27 13 1 680,6 34 505 2 556 713.6 35 899 2 733 745 9 39190 2903 778.5 41461 3071 809,3 48 586 3 228
23 10,6 582,4 36 752 2 626 728,0 39 605 2 822 762,3 42 281 3 020 795.9 44 853 3204 629.3 47 361 3383
Продолжение табл. 1ГЛ
Диаметр d бревна» в тонком компе 1 в ем 1 Высота Л двух* кантного бруса в См Хорда а в см Значения F. J и W в сечениях с размерам диаметра бревна, увеличенным по сравнению с его диаметром в тонким конце наА
Д = 5.0 см л =6,о см А =7,0 СМ А = 8.0 СМ А =9,0 еж Л = 10.0 ем
F J иг F J W F J W F J W F J W F J Г
16 17 18 19 20 2! 22 23 24 25 26 27 28 28 30 14 15 18 17 18 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 23 24 25 24 25 25 25 25 27 26 27 28 7,8 8.0 6.2 8,5 8J 8.9 9,2 П.4 9,4 11,6 9.6 11.9 9.8 12,1 10,0 14,1 12.4 10,2 14,4 12,6 10,4 14.7 12,8 10,6 15,0 13.1 10,6 270.6 302.3 335,7 370,6 407.3 445,7 466,4 507,8 5-7.0 55(1,0 5^9.9 594.7 614,3 640,8 661,0 668.5 684,3 708.8 715,3 737.3 758.3 765.5 788,1 809,3 817,5 840,3 851.9 4104 5 241 6 592 8 178 10 039 12 195 14 650 15 478 17 48" 18 ДМ Л) 681 21 7Я6 24 282 25 582 28 375 26 826 29 829 32 913 31 251 34 566 37 978 TOtfll 39 850 43 586 И 690 3 ('95 19 785 535 699 824 962 1 115 I 2ЯЗ 1 463 1 548 1 0'65 1 755 18.40 19S0 2 111 2 224 2364 2 332 24s6 2 633 2 605 2 765 2 913 2 395 3 065 3 228 3207 33<4 3 556 296.7 318,7 353.4 389,5 427,-3 466,8 507,8 529.5 550.5 571,9 594,7 619,4 640.8 666,5 t>88,3 692.1 715,3 737,3 741,9 7G6.S 788,1 793.5 817,5 84U.3 846.7 870.9 894,3 4 366 5568 6 998 8672 10625 12 887 15 478 16 256 18436 19 378 21 786 22 881 25 582 26 826 29829 27 966 31 261 34 660 32650 36 191 39850 37 790 41 690 45 695 43 497 47 761 52 164 524 742 875 I 020 1 181 1 356 1543 1 626 1 755 1 845 1 980 2 080 2 224 2 332 2 486 2 431 2 605 2766 2 721 2 895 3 055 3 023 3 207 3 384 3 346 3 5-17 3 726 УМ,! 334,8 370.7 408,1 447.2 487,8 529.5 552 I 573.9 597,2 619.4 643,7 666,3 692,1 715.3 717,5 741,9 766.5 768,5 793.5 417,5 821,3 846,7 870,9 875.0 901.8 926,2 4 629 5 691 7392 9 156 11 208 13 574 16 256 17 082 19 378 20.305 22 881 23 945 26 825 27 966 31 261 29 273 32 650 36191 34 040 37 790 41 690 39 387 4.3 497 17 761 5 225 9 840 54 490 661 786 924 1077 1 245 1 428 1 626 1 708 I 843 1 933 2 080 2 S3» 2 431 2 605 2.545 2 721 2 895 2838 3 023 3 207 3 |49 3 346 3 537 3 479 3 891 3 592 315,8 351,4 387,9 426,6 466.8 508.5 552,1 573.8 597,2 620,0 643.7 667.9 692,1 717,5 741,9 742,0 768,5 793,5 796,0 821,3 846.7 849 5 875,0 901,8 904.0 931,1 957,7 4889 6 217 7 781 9633 11 775 14 240 17 082 17 856 20 305 21 206 23 945 2=1000 Z? Й66 21273 32 650 30 415 34 040 37 790 35 498 .39 367 43 497 40 935 45 225 19 840 47 002 51 774 56 760 698 629 973 1 133 1 308 1 498 1708 1 785 I 933 2 019 2 177 2 27-3 2 431 2 545 2 72! 2 845 2 836 3 023 2 958 3 149 3 346 3 274 3 479 3 691 3615 3836 4 054 330,7 367,1 404,6 445,0 486,3 529.3 573,8 596,0 620,0 643,0 667,9 692,0 717,5 742,0 768,5 768,0 796,0 821.3 820,0 849,0 875,0 876,0 904,0 931.1 933.0 982,0 967,0 5 245 6532 3 151 10107 12341 14 915 17 856 И 660 21 206 22 П6 25 000 26 043 -'9273 30 415 34 040 3! 676 35 498 39 367 38667 40935 45225 42 441 47 002 51 774 43 781 53 838 59 465 749 871 1 019 1 189 1371 1 570 1786 1 866 2 019 2 106 2 273 2 367 2545 2 645 2836 2 754 2958 3 149 3055 3 274 3479 3395 3 815 3 835 3 752 3 988 4 255 345.4 383./ 422.3 46 1.1 .уд л 54.'т 5У.Л 6’’ '« 6'»:'» (/л? - ft/.' - <e‘~- fx.t:.- fft‘ "‘l 5 391 6 864 к 663 10 566 12 854 15 522 И 660 19 391 /2 116 Z3®9 2«i 043 27 089 10415 3! 676 15 498 Й 867 Л 667 4Л» 935 '17 994 42 441 47 002 43935 48 781 53 838 7)580 55 728 61 310 770 914 1070 1 243 1 428 1 838 1866 1939 2 108 2 193 2 367 2462 2 645 2 754 2 958 2 857 3 055 3 274 3 166 3 896 3 615 3 514 3 752 3969 3 869 4 128 4 380
Примечания. I. Значения F, J и W приведены для тех сечений, в которых диаметр исходного бревна увеличивается на з»Л*>в число сан-
тиметров, Для промежуточных сечений значения этих характеристик находят по иитерооляции.
2. Таблица составлена инж. С. В. Зелепугиным
Глава 1Г Геометрические характеристики поперечных сечений деревянных элементов
5. РАЗМЕРЫ СЕГМЕНТОВ И ДРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ КРУГЛЫХ СЕЧЕНИИ
Размеры хорд а а ем м площадей F • см' сегментов в круглых сечениях для различных глубин врезок
Значения а и F мри глубине врезки йвр в см
ч 2 2 = 0,5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 | 4.5 5 5.5 G 6,5 7 7.5 8 8Л 9 9.5 ю 10.5 и и.г 12 12.5 13
а F 4,6 l.ft. 6.62 4,5 7,94 8,16 6.9 12,4 9.7 17.2 10,4 22,1 10,9 27,5 11,3 33 2 - - - 2 2 - - — 2 - - - - -
1 а F 5 1,69 6.92 4.7 8,3 Я ,<Л 9.39 12.9 10.2 17.8 10,9 23.2 11,5 28,3 12 34.4 12.4 40.7 - - - - 2 2 2 - 1 _ - - - - - 2 -
4 а F 5.23 1,75 7 2 4,'88 8,67 8,85 9 я !3’б 10,7 18,6 11,5 24,2 12,1 30,1 12,7 30,С 13,1 42,8 2 - - - 2 - - - - - 2 2 - - - -
5 а F 5.37 1.80 7.47 5,(Л 9,02 9,2 10 2 14 ил 19.7 12 25,1 12,7 31.4 1.3,3 37.Я 13.8 44.7 14.1 51,5 - - - 2 - - 2 - - - 2 2 2 - 2 -
IG с F 5 57 1.87 7, Я 5.24 0,3 9.51 10,6 H.S И .6 20 52,5 26,1 13.2 32.5 1.3,9 30.3 14.4 4G.4 14.8 53,7 2 - 2 - - - - 2 - - - - 2 2
17 а F 5,“С 1.93 8 5.4 9.6 9.83 10.9 15.0 12 20.7 1-3 27 13.7 33,7 14.4 40.7 15 43 15,5 65.7 15.9 63,6 - - - - - - - - - - - - -
18 а F 5,91 1,98 8.2 5.56 9.9 10,1 11,3 15.4 12,4 21.4 13.4 27,9 14.2 34,8 15 42 15.6 49,7 16,1 57,7 16,6 65,9 17 74,3 - - - - - - - - - - - 2 - -
19 F 6.08 2,04 8.6 5.7 10,2 1U.4 П.7 15,9 12.8 22,1 13.8 28,8 14.7 35.9 15,5 43,4 16,2 51,4 (6,7 69.6 17.2 88.1 17.7 76.8 Z - - - - 2 - - 2
2G F 6,25 2.09 6,7 5.87 10,5 10,7 12 16,3 13.2 22,6 14.3 29.6 15,2 35,9 16 44.7 «6,7 52.9 17.3 61.4 17,9 70,2 18,3 79,3 18.7 88.5 2 - - - - 2 - - 2 - - -
21 F 6.4 2,14 6,9 6 10,6 1! 12,3 1ь,8 13.6 23,3 14.7 .30.4 1S.6 37.9 16,5 46 17.2 54,4 17.9 63,2 18,5 72,3 19 61,6 19.4 91.2 19,8 101 2 2 - - - 2 2 - - 2 2
22 а F 6,56 2.2 9.2 6.17 И.1 11,3 12,6 17,2 14 23,9 15,1 31.1 16.1 88,9 17 47.2 17.7 56,9 18,4 64,9 19.1 74.3 (9,6 84.0 25,1 93.9 26,5 104 - 2 2 - 2 2 - - 2 2 2 2
23 а F 6,7 2,24 9,40 6.31 П.4 U.S 12,9 «7,6 14,3 24,4 15,5 31.9 16.5 89.9 17,4 43,4 18.2 57,4 19 8G.5 19.6 76,3 20.2 86,2 2.5,7 96,6 21.2 07 21.6 16 2 - 2 - 2 2 - - - - -
24 а F 6,88 2.3 9,6 6.44 И.б 11,8 13,3 18 14,7 25 15,9 32.6 16.9 40,9 17,9 49.5 т^оо ЖЗ 1 19,5 8G.3 20.2 78,2 20.8 88.4 21.3 89 21,8 «0 22,2 21 22.6 132 - - - - 2 2 2 2 - -
25 а F .34 9.8 G.58 11.9 12 13,6 16,4 15 25,5 (6.2 13,4 17,3 41,8 18,3 50.7 «9.2 50,1 20 69.9 2G.7 80,1 21.4 90,5 21,9 01 22,4 из 22,9 124 23.3 36 2 2 - 2 - 2 - 2 -
5. Размеры сегме™.— -
Продолжение табл, пл
А, Значения о и F при глубине врезки Аяр я см
Дна мет 5 С 0.5 । 1,5 2 2,5 3 3,. 4 4.S 5 5,ч 6 6/ 7 7 8 8,5 9. 1 10 5 1 И 5 12 12, 5 13
25 а F 7,14 2.3S to 6.71 [2.1 12,2 13.8 18,b 15г 26 16,* 34 17. 42.1 18/ 31, 19,7 61.4 20. 7I.S 21/ 81.9 21/ 92/ 22. 104 5 23. 115 23. 127 24 139 24.4 151 — - - 2 - - -
2? а F 7,27 2,45 10.2 6.8. 12.4 12,5 14.1 19.1 15,7 26.6 17 34/ 18, 43. 19. 6 52, 20. 62. 21 73 21/ 84 22,1 94/ 23.1 106 23.7 118 24, 13и 142 6 25, 154 — - - - - - - -
28 а F 7,41 2,49 10,4 6.91 12.6 12,7 14,4 19,5 1Г> 27,1 17.3 35,4 18,' 44.4 19,1 54 20. 64 21,4 74.5 22.2 85,4 23 95.7 23,b 108 24, 120 .’4. 133 125. 145 25. I5d 26. 171 - - - - - -
29 а F 7,55 2,32 10.6 7,1 12.8 13 И 7 19.9 16.3 27,6 17,7 36,1 18.9 45.3 88 21 55.5 21,9 76 22.7 87.1 23,5 98.7 24.2 111 24,8 123 25,4 135 28 из 26,4 161 2*5.8 175 27,2 138 — - - -
30 п F 7,67 2.57 10 Я 7/д 13,1 13,2 15 30,4 16.6 2э. I 18 36,8 19.3 46.3 20.4 56.1 -’1.4 66,5 22.4 77,4 23.2 88.8 24 101 24,7 113 25.4 U5 26 134 13 i 27 165 27.5 178 27.9 192 28.3 206 - - — - -
31 F 7,8 2.С и _ 133 15.2 20,6 16,9 2\6 18.3 37.4 19,6 46.9 20.8 57 21,8 67,7 22.8 78,8 •23.7 90,5 2-1,5 ЮЗ 25.2 115 ?5,9 128 26 с 141 27.1 Ks' MJ M.fi 196 29 211 - - - - =
32 л F 7,93 2,66 Н.2 Ij’e 15.5 21 17,2 18,6 38,1 20 '17,7 21,2 За Cs'd ЙО/ 24.1 9..I 24,9 104 25,7 117 26 А 130 - 2S 1 171 23.4 loo 29/ Л»0 29,7 214 1 =s 1 - - - - -
33 л F 8.06 2,7 и,Г 13.9 15.7 21.3 17.5 29,7 1.9 38.4 20.3 48,5 21,5 59 22.6 7U 23,7 81,6 24,6 25,4 НС 26.3 119 27 132 Ни 2Ч < юи 2S о 174 29,4 189 ’o.gko.n 2Я pt9 ... 2.» И.1 25U - - -
84 F 8,17 2,74 11,5 7.1)9 14 14,1 16 21.0 17,7 30 Ю.З 39.3 20 7 49.3 21.9 59,9 23 71.2 •J4.I 83 2> 95,2 25.9 103 28.7 21 27,5 35 К.2 4J »< ч ’uj 29,4 173 30 92 30,3 2U7 31 23 31.4 239 U.S 255 - - - -
35 а F 8,3 2,78 11,7 7.8 14,2 14.3 16,2 21,9 18 30,5 19.6 39,9 21 50.1 22.3 60.9 23.4 7_’,3 24.5 84.3 25.5 93.8 26.4 110 27.2 23 28 37 W.7 51 0,4 30 181 10,6 9o <1.1 211 1.6 27 12.1 144 12,5 59 2.9 75 - - -
36 а F 8,43 2,82 11.8 7.94 1 14,4 14,5 16,5 22.2 18,3 31 19.9 40.5 21.3 50,8 22.6 61,8 23,8 73,5 24,9 85.6 25,9 98.3 26.8 11 27.7 25 2Я.5 39 *>.2 54 ’9.9 63 30.6 (^ 11.2 99 31.7 115 2.2 31 32.7 247 33,2 1Ы 13.6 8U 34 97 - -
37 а F 8,54 2,88 (2 8,04 14,6 14.7 16.7 22.6 18,5 31.4 20.2 41.1 21.6 51.3 23 52.7 24,2 74.5 25,3 86.7 25,3 00 27.3 13 23.2 27 29 41 9,7' 55 0.4 71 31.2. 187 1.7 02 32,3 ’18 2.8 35 13.4 Г51 И.8. >63 M.S 85 И.6 «Г2 -
39 F 8,86 2.9 12,2 6,13 (4.8 15 17 22,8 18.8 31,8 20.5 41,7 22 52.1 23.3 63.5 24.6 75,6 25,7 88.2 25,7 01,5 27.7 15 28.6 29 29.5 144 Ю.З 59 31 74 31.6 3 189 2.3 Об 52,9 3 U 2.5 3d 31 55 M.5 3 74 4.9 3 89 5.3 3 07 3 2o -
39 °F 8,77 2.93 12.4 8.26 1S 15.2 17,2 23.2 19.1 32.2 20.8 42.3 22.3 53 23,7 34,5 24,9 78,7 28,1 89,5 27.2 03 28.2 16,5 29,1 31 29.9 146 0,8 61 i.s 76 Й.2 92.5 2.8' 09 П.4 25 34 42 M.6' 5У 15,1 77 5,6 94 33 12 6,4 3 30 6,7 H8
40 а F 3,89 »’®ч 2.5 8,37 5,2 5.3 7.4 3.5 9.3 32,6 21 42.7 22,6 53.7 24 35,4 25.3 77,7 26.5 90,7 27,6 04 28.5 18 29.5 33 30.4 147 1,2 63 32 79 32.7 195 13,4 12 34 28 4.6 5 46 15.2 3 63 16.7 3 81 6,2.1 99 6.7 3 17 3 7,1 3 3t> 3 7.5 54
П рим е ч в н ие, Таблица заимстяпмна кз книги миж. Зелепугина С- В. .Новый метод расчета моментов кнериии различных профилей
сечения бревне*. 1933 г.
48
Глава U, Геометрические характеристики поперечных сечений деревянных элементов
Ня рнс. II. 1 представлен график, который позволяет
решать разнообразные задачи, относящиеся к геоме-
трическим характеристикам поперечных сечений бревен,
обзольных брусьев и чистообрезных брусьев с
влияния сбега бревен.
учетом
Рис. 11.1. Графики
а — для определения размеров сечений брусьев, выпиливаемых из бревен, а также хора сегментов а по
высоте сегмента Л . б — для определении коэффициента k и площади F кругового сегмента по формуле
F = *«%:
приближенно при —— d < hRp
0,71 сйвр
Примеры пользования
1, Определить хорду а сегмента врубки глубиной йар - € см в брев-
не = 24 см. Находим г—йнр = 12—6 = 6 ем; проводим через точку
г-Лвр = 6 и, из левой вертикальной шкале горизонталь до пересе-
чения с дугой </=24см попускаем перпендикуляр из горизонтальную
шкалу; читаем ответ a=2J,8 см. Аняллгич-ю при d = 13 см и йир =
= S см находим г—йдр = 4 см н а - 16.1 см
2. Определить наибольшие размеры чистообрезного бруса с таким
соотношением сторон, которое обеспечивает максимальное значе-
ние момента сопротивления бруса, если его ныпнлизают из бревна
<f—25 см.
Из точки пересечении дуги </=2G см и прямой с надписью ,Брус
S 5 7* опускаем перпендикуляры на вертикальную и горизонтальную
шкалы; читаем ответ: высота бруса 22,8 см. ширина 16,4 см
3, Определить наибольшие размеры чистообрезного квадратного
бруса, который может быть выпилен из бренна d = 21 см. Из точки
пересечения дуги d =21 см н прямой с ^адпнсью -Брус 1:1' берем
отсчет по горизонтальной (или вертикальной) шкале. Высота квад-
ратного бруса 14,8 см.
графиками (рис. 11,1)
4. Определить высоту двухкантиого бруса, выпиленного из бревна
d = 18 еж (в тонком конце) так, что ширина пропиленной части а
в этом конце равна 0,5 d. Найти ширину постели (пропиленной ча-
сти) этого бруса в другом конце его при длине бруса 6 м.
Нз точки пересечения дуги </=18 см и прямой с надписью .Xqpda
о<‘/. </• проводим перпендикуляр на вертикальней шкалу и читаем
ответ: Л = 15.7 см.
Для определения ширинм о постели рассматриваемого бруса в дру-
гом его конце находим соответствующий этому концу диаметр брев-
на с учетом сбега </’ = 18+6=24 см. Величина л—ftBp=h=12iZ=7,S5 еж*
2
Через точку 7.Я5 на левой вертикальной шкале проводим горизон-
таль до пересечения с дугой а = 24 см и опускаем вертикаль иа го-
ризонтальною шкалу; читаем ответ: а=>18,2 см.
5. Определить наибольшую ширину обзолов у квадратного брусл
сечением 20X20 см, выпиленного из бревна диаметром в тонком кон
це </=25 см.
6. Геометрические характеристики прямоугольных поперечных сечений
49
Находим йвр = = 2,5 см; r-hBps 12,5-2,5 = 10 см\ Через
точку'г-hBp=f 0 ел проводим горизонталь до пересечения с дугой
d = 25 см и из точки пересечения опускаем вертикаль на гориэон’
та льну юлика лу; ширина пропиленной части будет а=14,9 см; спело-
20—14,9
вательно. ширина каждого обзола будет около • 2,5 см.
Г 6. Определить, иа каком расстоянии от тонкого конца бревна рас-
смотренный в предыдущем примере брус станет чистообрезным. По
графику находим, что для получения чистообрезного бруса 20X20 см
необходима окружность d = 28,2 см. Так как в тонком конце задан
диаметр.* бревна d = 25 см, то брус станет чистообрезным через
26,2—25 = 3,2 м (считая сбег бревна в t см на I м его длины).
7, Брус сечением 22x18 см выпилен из бревна диаметром в тонком
конце 26 см. Определить наибольшую ширину его обзолов. От точки
пересечения вертикали и горизонтали, проведенных через а = 18 см
н h = 22 см, измеряем расстояния до дуги d = 25 см в масштабе го-
ризонтальной и вертикальной шкал. Размеры обзолов (по катетам)
4,2 и 3,2 см.
8, Задача об отмскании размеров поперечного сеченця чистообрез-
ного бруса с наибольшим моментом инерции, который может быть
выпилен из бревна заданного диаметра, решается аналогично приме-
ру 2 с использованием прямой с надписью .Бруе 12; 7*.
Для повышения точности отсчетов и облегчения работы рекомен-
дуется график 11.1 ,а построить на миллиметровой бумаге в мас-
штабе. 5 мм = I см.
♦ Для брусьев т—йвр=0.5 й. т. е. половине высоты.
6. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Таблица 11,8
Площади F, моменты инерции J и моменты сопротивления W
прямоугольных сеченый
ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕННЯ
Продолжение табл, 11.8
Высота сечения й в см Ширина сечения b в см F в см3 Алах в см* U7 max в см* Anin в см* ^min в см*
8 10,7 5,33 2,67 2.7
2,5 10 13,3 6,56 5.24 4,2
3 12 16 8 9 6
4 (6 21,3 10,7 21.3 10,7
2 10 20.8 8,33 3.33 3.3
2.5 12.5 25 • 10,4 6.5 5.2
5 3 (5 31,2 12.5 11.2 7,7 13.3
4 20 41,7 16,7 26,7
5 25 52,1 20,8 52,1 20.8
2 (2 36 12 4 4
2.5 45 15 7.8 6,3
3 [8 84 18 13,5 9
6 4 24 72 24 32 16
S 30 90 80 82,5 25
б 35 108 36 108 35
2 [4 57,2 16,3 4.67 4,7
2.S 17.5 71,5 20,4 9.1 7.3 10.5
3 21 85,7 24,5 15,7
7 4 25 114 32.7 37,3 18,7
5 35 143 40,8 72,9 29.2
5 42 171 49 125 42
7 49 200 57.2 200 57,2
2 16 85,3 21,3 5,83 5.3
2,5 20 107 25,8 10.5 8,3
3 24 125 32 18 12
4 3? |7| 42,7 42,7 21.3
8 5 6 40 48 213 256 53.3 М 83,3 144 33,3 48
7 56 299 74.7 229 66.3
8 84 341 83,3 341 66,3
Высота сечения й в см Ширина Сечения b в см F В СМ3 ^тах в см* W tnax В ГАС1 Anin в см* Л
9 2 2.5 3 4 5 6 7 8 9 18 22.5 27 36 45 54 63 72 81 121 152 182 243 304 364 425 486 547 27 33.8 40.5 84 67.5 81 94.5 108 121 6 11,8 20.2 48 83,7 182 257 384 847 6 9.4 13.5 24 37.S 54 73,5 95 121
10 2,5 3 4 is 6 7 8 9 Ю 20 25 30 40 50 80 70 80 90 100 167 208 250 333 417 500 583 567 750 М3 33.3 41,7 50 56,7 83,3 100 117 133 150 167 6,57 13 22.5 53,3 (04 180 286 427 607 833 6,67 10,4 15 25.7 41.7 80 81.7 107 135 167
11 2,5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 22 27,5 33 44 65 56 77 68 69 110 121 222 278 333 444 555 555 776 687 998 1 109 1220 40,3 80,5 80,5 80.7 101 121 141 161 181 202 222 7,3 14,4 24.7 58.7 115 198 314 469 668 917 1220 7.3 11,5 16.5 29.3 45.8 56.0 69,8 117 148 (83 222
12 2 2.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 80 35 48 80 72 84 96 108 120 132 144 288 360 432 576 720 864 1 008 1 182 1 296 1 440 1 584 1 729 48 50 72 96 120 144 IG3 192 2(6 240 264 288 46 15.7 27 84 125 216 343 $12 729 1000 1331 1 729 8 12.5 18 32 50 72 98 (26 . 182 200 242 288
13 2 2.5 3 4 5 б 7 25 32.5 39 82 86 78 91 836 457 640 732 915 1 098 1282 56,3 70,5 84,5 113 141 (63 197 8,7 17 29,2 69,3 135 234 372 8.7 13,5 19,5 34,7 84,2 78 106
4 Зак, 1232
50
Глава П. Геометрические характеристики поперечных сечений деревянных элементов
Продолжение табл. 11.8
Высота сечения Л в СМ Ширина сечения b в см F в еж’ •^гпах в см* ^тах в еж’ Anin в см* U7 - ПНИ в сжа
6 104 1 485 225 555 139
9 117 1648 253 790 175
W 130 1 881 282 1 083 217
13 И 143 2 014 310 1 442 262
12 156 2 197 338 1 872 312
13 169 2 380 385 2 380 385
Q 28 457 65,3 9,3 9,3
2.5 35 572 81.7 18,4 14,6
3 42 686 86 31,5 21
4 65 915 131 74,7 37.3
5 70 1 143 188 146 56,3
6 84 1372 196 262 84
7 98 1601 229 400 114
14 6 112 1829 281 597 149
9 126 2 058 294 850 189
10 140 2 287 327 1 167 233
11 2 515 369 1563 282
12 168 2 744 . 392 2 016 336
13 182 2 973 426 2 563 394
14 195 3201 457 3 201 457
о 30 75 10 10
2.5 37,5 705 94 19,6 15.6
< 45 844 112 33.7 22 5
4 60 1 125 150 80 40
э 75 1406 187 156 62,5
6 90 1687 225 270 90
7 165 1969 262 429 122
15 8 120 2 250 300 640 180
9 135 2 531 337 911 202
10 150 2 812 375 1 260 250
11 165 3 094 412 1 684 302
12 180 3375 450 2160 360
13 195 3656 487 2 746 422
14 210 3 937 525 3 430 490
15 225 4 219 552 4 219 552
2 32 683 85,3 10,7 10,7
2.5 40 853 107 21 16.6
3 48 1 024 128 36 24
4 64 1 385 171 85 42,7
5 80 1 707 213 167 65.7
6 95 2 048 256 288 95
7 112 2385 299 457 131
8 128 2 731 341 633 171
9 144 3 072 384 972 216
10 160 3 413 427 1333 267
11 176 3765 469 1 775 323
12 192 4086 512 2 304 384
13 208 4 425 555 2 929 451
14 224 4779 597 3 659 523
15 240 5120 640 4500 500
16 256 5 461 633 5 461 633
2 34 819 86,3 п.з 11,3
2.5 42,5 1020 120 22.3 17,7
3 51 1228 144 36,2 26,5
4 68 1 833 193 90.7 45,3
5 85 2 047 241 177 70,8
6 102 2 466 269 306 102
7 119 2 888 337 486 139
8 136 3275 385 725 181
17 9 153 3 685 433 1033 229
10 170 4094 482 1417 283 •
11 187 4 504 530 1888 343
12 204 4 913 578 2 444 408
13 221 5 322 626 3 112* 479
14 238 5 732 874 3 887 555
15 255 6141 722 4 781 637
16 272 6 651 771 5 803 725
17 289 6960 819 6 960 619
Продолжение табл. П.8
Высота сечения h в см Ширина сечения b в см F веж’ Алах в см* и/ max • в см3 Anin в см* ’’.I. в см3
2 36 972 106 12 12
2.8 46 1 220 135 23,6 18,7
3 54 1466 162 40,5 27
4 72 1 944 216 86 46
5 90 2 480 270 187 75
6 108 2 916 ЙГ~ ' ”324 108
7 128 3402 378 514 147
6 144 3 686 432 768 192
9 162 4 374 486 1083 243
1П 180 4860 540 1500 300
11 196 5 346 594 1996 363
12 216 5 832 648 2 582 432
13 234 6 318 702 3 295 507
14 252 6 804 756 4 116 686
15 270 7290 81П 5062 675
16 288 7776 864 6 144 768
17 306 6262 918 7369 867
16 324 8748 972 8 748 972
5 95 2 859 301 196 79,2
6 114 3 429 361 342 114
7 133 4U01 421 543 155
8 152 4 573 481 811 203/
9 171 5 144 541 1154 256
10 190 5 716 602 1533 317
11 209 6 287 662 2107 383
19 12 228 6 859 722 2 736 456
13 247 7 431 782 3 479
14 266 8 00-2 842 4 345 621
15 265 6574 902 5 344 712
16 304 9 145 963 6 485 811
17 323 9 717 1 023 7 779
18 342 10 288 1083 9 234 1 026
19 361 10 650 1 143 10 880 J 143
5 100 3 333 333 208 83.3
6 120 4000 4О0 360 120
7 140 4 657 467 572 153
8 160 5 333 533 853 213
9 180 6 000 600 1215 270
10 200 6 657 667 1657 333
11 220 7 333 733 2 218 403
12 240 6000 800 2 880 480
20 13 260 8 667 867 3 662 563
14 280 9 333 933 4 573 653
15 300 10 000 1 000 5625 750
16 320 10 657 1067 6 827 853
17 340 11333 1133 8188 963
16 360 12000 1200 9 720 1 080
19 380 12 657 1 267 11 432 1 203
20 400 13 333 1333 13 333 1333
5 ПО 4 435 403 229 91.7
6 132 5 324 484 396 132
7 154 6 211 555 629 180
6 176 7099 645 639 235
9 198 7986 726 1 336 297
10 220 8 873 807 1833 367
11 9 761 887 2440 444
12 264 1П 648 963 3168 528
13 28G 11535 1049 4 028 620
22 14 308 12 422 1 129 5 031 719
15 330 1331П 121П 6 187 626
16 352 14 197 1291 7509 939
17 374 15 085 1371 9 007 1060
18 396 15 972 1452 10 692 1 168
19 418 16 859 1 533 12 575 1324
20 440 17 747 1613 14657 1 457
21 462 16 634 1 694 16979 1617
22 484 19 521 1 775 19521 t 778
5 120 5 760 480 250 1О0
6 144 6 912 576 432 144
7 168 8064 672 686 186
24 8 192 9 216 758 1024 256
9 216 1П 368 864 1 466 324
10 240 11520 960 2000 400
7. Геометрические характеристики поперечных сечений составных балок и составных стержней 51
Продолжение табл. П.8
Продолжение табл. П.8
Высота сечения h в см Ширина сечения Ь в см Fb сж’ Алах в сж‘ IF жтах в см* Anin в см* 'Anin в см*
24 11 12 13 14 16 16 17 18 19 20 21 22 23 24 264 288 312 336 380 384 408 432 466 480 504 528 552 576 12 672 13 824 14 976 16 128 17 280 16 432 19 584 20736 21888 23 040 24 192 26 344 26 496 27648 058 162 248 344 440 536 632 726 824 920 016 112 208 304 2 662 3456 4 394 5 469 6 760 В192 9 826 11 854 13 716 16 000 18 522 2(296 24 334 27 648 484 576 676 784 900 1024 1 166 (296 1444 1600 1764 1936 2 116 2 304
26 5 6 7 В 9 W tt 12 13 14 15 16 17 18 19 20 130 156 (82 208 234 260 286 312 333 364 390 4)6 442 465 494 520 7323 6788 10 253 11 717 13 182 14 547 i6 nt 17 576 19 041 20505 21 970 23 435 24 899 26 364 27 829 29293 563 679 789 901 014 127 239 352 465 577 690 803 915 2 028 141 2 253 271 468 743 1 109 1579 2167 2 884 3 744 4 760 5 945 7 312 6 875 10 645 12 636 14 861 17 333 108 166 212 277 351 433 524 634 732 849 975 1 109 1 253 1 404 1 564 1 733
Высота сечения h в см Ширина сечения b в см F в см* в см* IF 7SS Anin в см* “'win в см*
21 546 30 758 2 385 20058 1911
22 572 32 223 2 479 23 071 2 097
23 598 36 887 2 591 25 362 2292
28 24 624 85152 2 704 29 954 2 496
25 860 36 617 2 817 33 864 2 708
28 576 36 061 2929 28 061 2 929
Таблица 11.9
Радиусы инерции прямоугольных поперечных сечеяий
Толщина примо- угольного сечения в см Радиус инер- ции в сж Толщина пря- моугольного сечения в сж Радиус инер- ции в см
3 0.87 17 4.91
4 1.15 1В 5,20
5 1,44 19 5.49
6 1.73 20 5,77
7 2,02 21 6,06
6 2,31 22 6.35
9 2,60 23 6,54
10 2,89 24 6.93
11 3,18 25 7 22
12 3.46 26 7’.5(
(3 3,75 27 7.79
14 4,04 26 6.08
15 4,33 29 8 37
16 4.62 30 6 66
7. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХ
СЕЧЕНИЯ СОСТАВНЫХ БАЛОК И СОСТАВНЫХ СТЕРЖНЕЙ
Таблица П.10
Определение геометрических характеристик поперечных сечений составных балок
Сечение 1 3 Г " Высота // Площадь сечения Г .Момент инер- ции Jx k Момент сопротивления UZX к Статический мо- мент половины l сечения Jx Sx Радиус инерции Статический момент край- него бруса Jx s'
Л=1.и0 *=0.70 lb-1,00 *=0,90 ft=0,80 r* _'У
- b - г ь 2ft 2Wt — bh* 3 O.457WP — bh* 3 O.GOObft’ 0,533Z>/»» 0,500£>fts 4 n.STlh 0,2896 - -
2 . ( I
I -а- ь зл 3bh 2,256/»» 1,5756ft» t,500tf»e l,350M’ t,2006ft* 1,1256ft* 2ft 0,866ft 0,2896 t,000№ 2,25ft
Г“ 1
4*
52
Глава II. Геометрические характеристики поперечных сечений деревянных элементов
Продолжение табл. П.10
Сечение 1 Ширина A Высота H Площадь ce* чения F Момент инер- ции Jx k Момен ^сопротивления Статический^ момент поло- вины сечения Jx ~Sx Радиус инерци Статический момент край- него бруса S. Jx
k=\.m k =0,70 Л=1.00 A=0,90 Л=0,80 ry
и-4 %d '/id I,886dJ !,732d 1.545/? 1.480/? 0,4345d‘ 0.3563d‘ 0,3042d' 0.2494d‘ 0,4609d3 0.4114d3 0,4 !48d* 0,3703d3 0,3687/? -одагг? 0,364d3 0.320/? 1,193d t.H3d 0,530d 0,490d 0,252d 0,256d - -
, Lb J
Yad 7fd 2.828d 2,598d 2,318d’ '2,220/? 1,5117d4 l,2284d‘ !,O5S2d' 0.8599d* l,O69ld3 0.945б<Г 0,9622d3 0,8510ds 0.8553d3 0.7563d1 O.SOSd3 0,7 Hd1 1.870d l,720d 0.807d 0,743d 0,252d O,256d 0,727d3 0,540d3 2,079d 1.919J
/•d /id I,886d l.732d l,820d» 1,390/? 0,4237d4 0,3385d3 0.3008d4 0,2370d« 0.4553d3 0,3909d» 0,4103d3 0,35184? 0,3646d3 0,3127d3 0.358d3 0,30ld3 1.200d l,124d 0,53ld 0,493d 0,246d 0,236d - -
Lb J
*/ld ‘/id 2,828d 2.598d 2,280/? 2,064/? 1,4891/? l,lS85d‘ !.O424d3 0,81 tOd* I.OSSld3 0,691 Bd3 0.9478d3 o^ed3 0,8425/? 0,7134/? 0,796/? 0,673/? 1,870d 1.72Id 0,808d 0,746d O,246d 0,236d 0,718/? 0,600/? 2,079d l,930d
t
Lit
Ui-1
Примечание. Для балки, состоящей нз трех обзольиых равносторонних брусьев высотой и шириной h с различными размерами хорды,
геометрические характеристики поперачных сечений могут быть получены по следующим приближенным формулам:
9 3 9
/х = -“ГЛ2; Wx = —ГЛ: St-Fh; JxtSx = — h\ rx = 0,866 Л; rv = 0.28Л;
4 *2 4 y .
d— диаметр бревна, нз которого выпилены двухкантные н четырехкантные обзольные брусья.
7. Геометрические характеристики поперечных сечений составных балок и составных стержней
53
ll.lt
Продолжение табл. Н.П
Радиусы инерции сечений составных стержней с короткими
прокладками относительно осн у—у
20,88
24.87
22*47 23,271
15,17
16,03
16.90
Ю,<О1 IO.-W
17.62 18.41 19,211
18.48 19,271 20,071
10.86
11.72 '
12,58
20,01
20,871
14.88
15,73
16,68
17.44
18.11
18.96
1O.V41 IO.OOI 10,041 11,411
!5.93| 16,69 17.491 18.2Я
16.761 17.56 18,351 19.15
12.46 13,27 14,07
13,32 14.12 14.92
14,18 14.96 15,77
15.04 15.83 16,84
l«,VO I У,DU ZU,DO
I9.9C 20,70 21,51
20,75 21.56 22,36
21.61 22,41 я"~4
23,2224,021
24,07Г’
16,49 17,30
17,34 18,15 io,yuii»,«n
[8,19 19.00 19,81 20,62
19,05 19,86 ~
Сечение из двух элементов
5
6
8
10
Н
13
5,20
5.77
6.33
6,90
7.47
8.04
9.18
5,69
6.25
6,81
7.37
7,94
8,50
9,07
9.64
6,17
6.73
7,29
8.41
8.98
1U.32
10,90
10.79
11.36
to, 11
10.68
11.25
11.82
6.66
7.21
7.77
8.33
8.89
9.45
10.0?
10.59
11.15
11,72
12.29
7.70
8.25
8,81
9,37
9.93
10,49
11,06
11.62
12.19
12,76
8.74
9.29
9,85
10,41
10,97
11,53
12,10
12,66
13.23
8.13
8,67
9.22
9,78
10.33
10,89
11,45
V
8,62|
9,17
9.17 9,56
9,71 10,20
10,26 10,75
10,82 11,30
11.37 11,86
11,93 12,4!
12,49 12,97
13,05 13,53
13,61 14.09
14,18 14.66
9,61 I
10,15 1
10.69 1
11,24 I
11.79 I
12.34 1
12.90 I
10,10
10.54
It,18
12.23
12.83
13,38
13,45 13.94
14,01 “ "u
>14.49
15.05
15.61
Сечение из трех элементов
13.701
6
8.291 9.101 9.901 10,711 11.521 12,331 13.141 13.96 14./7 5,о8 6.39
9,15 9,96 10.75 11,56 12.37 13,18 13,99 14,80 15.61 16.42 17.23
10.00 10.81 11.61 12.4! 13.02 14.03 14,84 15.64 16.45 17.25 18.08
11,56
‘12.52
13,38
14.24
15,10
15.96
16.82
17J5A
Сечсмиг из четы-
элементов
рел
12.381
13.571
9
10
12
13
14
1S
15.87
16.02
18.17
19.32
21.62
14,67
15.82
ШП
18.12
19.27
20,42
21,57
23.87
15,68
16.54
17,39
18.24
19,10
19,05
20,81
21,87
18.92
19,77
21*46
22,32
23.17
13,49
14.54
15.78
16.93
18,03
19,22
20.37
21,52
22,67
23.82
24,97
14,61 15,72
15,75 16,86
16.89 18.00
18,04 19,15
19.18 20,29
20.33 21,44
21,48 22,68
22,63 23,73
23,78 24.88
24.93 26,03
26.08 27.18
16,83
17.97
19,11
20.26
21.40
22.56
23,69
24.84
25,99
27.14
29.28
17,96
19.00
20,23
22.51
23.86
24,80
25.96
27,09
28.24
23,39
19,06
20.20
21.34
22Л8
23,62
24,77
25.91
27.06
28,20
। 29,35
30,50
20,18
21,31
22,48
23,58
21.29 22,41
25,69
27,02
28.16
28,31
30,46
31,60
23.57 24,68
24.70r25.82
25,85 2G.96
25.99 28.10
28,13 29.24
29.27 30,39
130.42 31,53
31.56 32.67
32,71 33.82
Примечание. Для вычисления радиусов инерции симметрич-
ных сечений иа одинаковых ветвей с размерами, не предусмотрен-
ными настоящей таблицей, приведены формулы в табл, 11.12
Формулы для вычислеиив рждиусо. инерции г, “Г";.1”""” '™ЖП* ‘
Состав сечения
В общем случае
При одинаковых рас-
стояниях с между все-
ми ветвями толщиной
О
Hi?
S-SsF
Из двух ветвей
Ветви прямоугольного сечения
/о,О8л2 +0,25(л+г)г
1,04а
W ь & Ветви _ 1 X + о •А + т о сл — м + <ъ —'К> + W |к> В общем случае
о о + р К) СП а + а круглого сечения ’Ч о 8 + м S + о о СО е + м Сл S |/ 0,08 о1 +у(о+с)1 При одинаковых расстояниях с между всеми ветвями тол- ^шиной а
1,03 d 0,79 d 2,84 а 2,25 а ° 99*1 При расстоянии меж- ду ветвями с, равном толщине отдельной ветви а или диаметру d
1 1 1 При расстоянии между ветвями с, равном по- ловине диаметра , вет- ви 0Л d
Глава ll. Геометрические характеристики поперечного сечения деревянных элементов _______7. Геометрические характеристики поперечных сечений составных балок и составных стержней
SR
Г лава III
БАЛКИ, ФЕРМЫ И АРКИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК
1. БАЛКИ
Таблица ill.
Расчетные значения опорных реакций, изгибаю шик моментов и прогибов в балках от различных нагрузок
Схемы балок и загруженнй Опорные реакции Величины и места возникновения
наибольших изгибающих моментов наибольших прогибов
л? > А = ql -Т’" в месте {заделки 1 дР 8 ' EJ на конце консоли
lllllllllllllllllillllllllHH--'
7 —
% р А = Р — Р1 в месте заделки 1 рр 3 EJ под грузом
✓.
1 '1
п 1 « ТТТПТПтгптгттт^ А--^<П —Ь" в месте заделки 1 ф-4 30 ’ EJ на конце консолн
1 а~в= -I-’z +4-«л б в середине пролета 5 q‘l 384 ‘ EJ в середине пролета
О| * iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiinilillii
: а у
f- 1 А = В = -у qa в середине пролета / а 24EJ V+ / /* / в середине пролета
£ Я . — 6— 1 I ел
-
J. Балка
57
Продолжение табл. Ш. 1
Схемы балок и эагружений Опорные реакции Величины к места возникновения
наибольших изгибающих моментов наибольших прогибов
0 л=в-=ур +ти под грузом 1 Р1‘ 48 ' EJ под грузом
—р — в 7 а
я. Л = 4р; в = —р 1 +'Т под грузом . РЫ1 11EJ (-£)*
х|/ з( Х” = Т при
‘я а———* 7 6
]/3 Hi
Р р А~В~Р + РС под грузами Рс в середине пролета
Z ^Z7 •—С — а —4- — С —> >
р f — в. А ~В = Р + ТР1 под грузами 1_ рр а 28.2’ EJ в середине пролета
л Z7 С —« 4-—с—*• •—с —*
Р 5 р р А=В=-^-Р +ти под средним грузом _L р/3 ~ 20 * EJ в середине пролета
^/7 -—С — —с — — с- Б 4— с —
Р р р р А^В — ЪР См. примечание + f pl под средними грузами р<* ~ 16 ’ EJ в середине пролета
*-с— —£ —с-* е2] <-с-*
58
Глава П1. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Продолжение табл. III. 1
Схемы балок я загруженмй Опорные реакции Величины и места возникновения
наибольших изгибающих моментов наибольших прогибов
о ль— —i « — 1 1. » k. « II °>J“ u|- + 0,0642?»» на расстоянии х0 = 0,4226» I ql* = 154* EJ
С— —1 - z = b = y«" + Ъ*' в середине пролета 1 ql* 120 ‘ EJ в середине пролета
£— 2 p —I—C .iHliniJJ ШМШ1И Гл_1_J 4 — a — —6 — 1 -1 A = -~ql + +PT: + ~-y(qt + 2P) под грузом, когда с b ql । 1 / 1 , рь V + 2 2 + ql) на расстоянии от А — когда с Р Ъ < ql —
fli -1ЛПГГГггъ^ -rdzEf -|05 "o|- 1 « -1 <o о * ? II -|n bs II +т«а*(т+ +T-f]/f) на расстоянии от А х4='-(',+о]/г^’) —
Л Балки
59
Продолжение табл. Hl. 1
Схемы балок и загружен ий Опорные реакции Величины и места возникновения!
наибольших изгибающих моментов наибольших прогибов
прн a: Is A=,B=^-ql 4 1 2 3 *“ 6 ' 6 ‘ 6 -0,187 $1* на опоре 6
Г I Fl 1 8 10
111111ОШттт^ 7 ’ 21 ‘ 21
4>Л 4в —a -*j*“— ~ " ь А = В = 0.б5бд/ — 0,124 g/2 на опоре В
• при а:1: А = В = 0,600 ql 1_ 10 2£ = 8 ‘ 24 ! 24 — 0,092 qP на опоре В
1 A = B = qL^-+o) 1 __,а. на опорах 8 1 U’ + 2я.’_2)^ I2 3 / EJ
т 111111НН1НЦЦ|1Н11Ц1111НЧ111
Ал А0 ^4- 1 (•*.
+±,(i-rf) в середине пролета в середине пролета
Л==В = 0,854?1 —— «р 16 4 на опорах — 0.0017^ на конце консоли
о I IHHHIIIIIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIII
г 0,35*tl 1 лы в середине пролета + 0,0052-^ в середине пролета
А — В а 0,644 J1 — 0,0104 qt1 на опорах а/4 — 0,00515 на конце консоли
; ,0,^1 * « + 0,1146 g/» в середине пролета Ql1 + 0,0117в сере- дине пролета •
60
Глава III. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Продолжение табл. Ш. 1
Схемы балок и загружеиий Опорные реакции Величины и ыеста возникновения
наибольших изгибающих моментов наибольших прогибов
1 л = в=о,375?г: С = I.25O0Z Ч- 0.070 иа расстоянии от Л *0 = 0,41 Ql* 0,00547
Су- и 4
ь £ S-
4 с 7 8 - 0,125 на опоре С
' к
1. А = 0,437?/; В = —0,062ffZ: С = 0,625 ql ~ 0,063^’ на опоре С -
iiiiiiiiiiiiiiiiiiii
1 в + 0,095 ql* иа расстоянии от А x. = 0,qf)l
к——2
₽ ₽ А = В = 0,208Р; С= 1,584 Р — 0,192 Pl на опоре С
1 о 0,61 с В‘ . 0,6 с'
— 1 —- t —-
р Л = 0,48Р; В- — 0.09Р; С = 0.61 Р + 0,207 Р1 под грузом Р РР 0,0150 —
& °, Ъ321 7 в1 1 —- + 0,2064 Р1 на расстоянии от А Хо = 0,401
7
• 0(4651 01465? D.166SI ЕЧ S" СО о’ o’ "S- || а 11 ч: «з и на опорах 1 ql* 192 ‘ EJ в середине промежу- точных пролетов без шарниров
1 в середине всех промежуточных пролетов
«3~ HlllllllHIIIUIIIIUJlIlllllllltllllllll
i Л' в; qgr г 1
/. Балки
61
Продолжение табл. Ш.1
Схемы балок и загружеиий
o.!*65t JJJ465? cjwz
itiiiiiiiiiiiiiiiiiiiitiiiiiiiiiiiiiniiiil
Опорные реакции Величины и места возникновения
наибольших изгибающих моментов наибольших прогибов
Z = 0,44?Z; --^?z> 16 4 на опорах
В= l,06?Z; + 16 4 в середине подвесных н двухконсольных пролетов 1 192 * £/ в середине промежу- точных пролетов без шарниров
C = ql -Г 0,0968^» на расстоянии от А х = 0,44/
. v о,гпз1_ яжиЖ11#, ‘сг/цд. 'eaWu_
ilWIIIIIlIIllllFIIIZIIIIlIlliiHlUj]
О'*г Т С'^ т В‘& ' t—+— 1 —I». 1 —
——qP 12 4 иа опоре В
А' = 0,320 ?Z; 4-0,051 ql1 в пролете А* — В' 1 384 ‘ EJ в промежуточных пролетах
В’ = 1,103 ql +£«'’ в пролете А—В
12 4
на опоре В
А' = 0,368^; + 0,078 ?Z> 1 ?z> 384 EJ
В' = 1,132?! в пролете А'—В' в промежуточных пролетах
+^p
в пролете Л—В
62
Глава III. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Продолжение табл. /И. 1
Схемы балок и загружений Опорные реакции Величины и места возникновения
наибольших изгибающих моментов наибольших прогибов
* ’ 1111 rrnl 'Т г1 ГПи г п1 f П1 1 Щ г ГТ ryrn В — С a ql; при четырех равных пролетах В = 1,143 0/; при пяти- В = 1.132 ql -ТочР из опоре В 1 192 ’ £/
12 4 на опорах C,D,» —
Примечание. При воздействии на однопролеткую балку четырех и более сосредоточенных грузов Р. равных по величине и расположен-
ных на одинаковых расстояниях с. допускается заменять при вычислении М и / сосредоточенную нагрузку сплошной равномерно распределенной
, Р
нагрузкой интенсивностью р = — .
Таблица 111. 2
Опорные реакции и изгибающие моменты в трехпролетных неразрезных балках с неравными пролетами при равномерно
распределенной нагрузке одинаковой интенсивности и при сосредоточенном грузе
Схемы нагрузок
flWTCW
, ___________________________ч_
I illlll!1'!..
Й9т.1
л< —4-
Для С, и MCt
(ИШЛПШШПЗШШШЩШ}-'’
Для М,
Для м
Обозка чения Значения n Мно- житель
0.5 0,6 0,8 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.0
1 J O.S.30 0,880 0,986 1.100 1.160 1,222 1,285 1,351 1.418 1,781 Ql
"с -0,080 -0,080 -0,086 -0,100 -0.110 -0.122 -0,1355 -0.151 -0.1685 -0.281 QP
AJ, +0.088 +0,088 +0,086 + 0,080 +0.076 +0.071 +0,088 +0.051 +0.055 +0,024 QP
0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0,33 0,30 0,20 I
Мг -0.049 -0,041 -0.006 + 0.025 +0.O4I +0.058 +0,076 +0,094 +0.113 +0,219 QP
*3 0.50 0,50 0.50 0,50 0.50 0.50 0,50 0.50 0.50 0.50 nl
Ci 1,045 1,055 1,114 1.200 1,250 1,304 1.360 1,420 1.482 1,878 pl
^Ci -0,095 -0,095 -0.102 -0,117 -0,127 -0,139 -0.152 -0,168 -0.186 -0,297 pp
Mi +0,092 +0,094 +0,098 +0,101 +0.103 +0.103 +0,105 +0,105 +0,107 +0.110 pp
Xi 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0.45 0,45 0,45 I
Afa +0,022 +0,031 +0,051 +0.075 +0,088 +0,103 +0,118 +0.134 +0,151 +0,250 pp
0.50 0.50 0,50 0.50 0,50 0,50 0,50 0.50 0.50 0,50 nl
A 0,629 0.622 0.610 0,600 0,596 0,592 0,596 0,585 0,592 0,570 p
Ci 0,779 0.787 0,744 0,725 0,719 0,711 0,703 0,687 0,691 0,663 p
+0,186 +0.189 +0.186 +0.200 +0,202 +0,204 +0,206 +0,207 +0,209 +0,215 Pi
Mi +0,098 +0,115 +0,146 +0,175 +0,189 +0,2035 +0,218 +0,2315 +0,245 +0,3125 pi
C 0,598 0,615 0,646 0,675 0,689 0,703 0,718 0,731 0,745 0,812 p
2. Треугольные фермы
63
2. ТРЕУГОЛЬНЫЕ ФЕРМЫ
Определение усилий я стержнях треугольных ферм
с равными панелями и с нисходящими (сжатыми)
раскосами при загружении одного из промежуточных
узлов нагрузкой Р (рис. Ш.1)
Рис. Ш. 1. Треугольная ферма с нисходящими
раскосами
/ — а _ _ а
Реакции опор: А=Р —-— И В — Р~
Иаибольшие усилия:
в верхнем поясе левой половины
Sin а
в ин жнем поясе левой половины
Ui*= + Aciga ,
в верхнем поясе правой половины
0, = --5-.
aln а
в нижием поясе правой половины
(/х == 4- В etg а .
Усилия во всех элементах решетки правой (незагру-
женной) половины фермы равны нулю.
Усилия в элементах решетки, расположенных между
грузом и левой опорой, а также в стойке под грузом
равны нулю.
Усилия в раскосах, расположенных между грузом и
коньковым узлом, равны:
Усилия в стойках, расположенных между грузом и
коньковым узлом, равны:
У8=+Р— .
с»
Усилие в средней стойке:
Vt = 4- D3 sin 3 .
Разность усилий в соседних панелях нижнего пояса:
U3 — = 4- cos 7 ; — С/?₽ = D9 cos 3 .
Если груз P приложен в узле нижнего пояса, то уси-
лие в стойке над иим V = 4-Р; усилия в остальных
стержнях такие же, как н прн положеини груза в верх-
нем узле (с той же стойкой).
Таблица 111.3
Усилия в элементах треугольных ферм с
всех узлов
равными панелями и с нисходящими (сжатыми) раскосами при одинаковом эагружеиии
верхнего пояса нагрузкой Р, а также длины элементов
64
Глава nt. Балки, фермы и арки. Определение усилий и гееметрических характеристик
Продолжение табл. III. 3
Наимено- вание элементов Обозначе- ния (см. схему) Усилия в элементах ферм с числом панелей в ферме л Мно- житель Длина элементов
я=2 л=4 п=6 л=8 л=10
Нижний пояс Ut U, Ut Ut Ut +0,25 +1.5 +1.5 +2.5 +2.5 +2 +3.5 +3.5 +3 +2.5 +4.5 +4.5 +4 +3.5 +3 Pciga 1 п
Стойки V. V, V, v. Vs о.о 0,0 + 1.0 о.о +0,5 +2,0 0,0 +0.5 +1.0 +3.0 0,0 +0.5 + 1.0 +1.5 +4.0 Р 2й л 4Й л 6й л бй л й
Раскосы D, Dt D3 D4 - __ 0,5 sin а • °'5 sin а — 1^1 + 0,25 cig2 а 0.5 sin а - Vi + о,25 «е1« -V 1.5’ + 0,25 rtf’. - °-5 sin а - К 1 + 0,25 cte1 а ->/|,5’ + 0.23с1с,п -V 2‘ +0.25 ctj’« Р 1 п cos а 160’ + Р п 360’ + Р п / 640’+ Р п
Примечания. 1. При нагрузке Р^п во всех узлах нижнего пояса усилия в поясах и раскосах не меняются: к указаннмм в таблице уси-
лиям в стойках необходимо добавить +РВвП-
9 Лля всех стеожяей треугольных ферм расчетным является полное загруженне фермы,
з' При загружении тольпо одного ската фермм разность усилий в средних панелех нижнего пояса равна 0,5 Р cig в.
Определение усилий в стержнях треугольных ферм
с равными панелями и с восходящими (растянутыми)
раскосами нрн загруженин одного из промежуточных
узлов нагрузкой Р (рис. 111.2).
Наибольшие усилия
в верхнем поясе левой половины
sin а *
Реакции опор:
и В = Р т".
в нижнем поясе левой половины
£/i = 4-4ctgc ,
в верхнем поясе правой половины
°.—S7-
в нижнем поясе правой половины
£/, = 4- В ctg а .
Усилия во всех элементах решетки правой (неза-
груженной! половины фермы, а также в элементах ре-
шетки, расположенных между грузом и левой опорой,
равны нулю.
Усилия в раскосах, расположенных между грузом и
коньковым узлом, равны:
D = + Р-°- ир, = + Р — .
Ct Ct
2. Треугольные фермы
Усилие в стойке под грузом: У2=—Р.
Усилие в стойках, расположенных между грузом и
коньковым узлом:
Оз
Усилие в средней стойке 0.
Разности усилий в соседних панелях пояса:
Ut-cos ₽ и f/JP =0 .
Если груз Р приложен в узле ннжиего пояса, то
усилие, в стойке над ним V •=> 0: усилие в средней стой-
ке отлично от нуля и равно грузу Р только в том
случае, если последний приложен в нижнем среднем
узле. Усилия в остальных стержнях такие же, как и
при положении груза Р в верхнем узле (с той же
стойкой].
Таблипа 111.4
Усилив элементах треугольных ферм с равными панелями с восходящими (растянутыми) раскосами ври загруженин всех узлов
верхнего иояса одинаковой нагрузкой Р, а также длины элементов
, Наимено* азине эле- ментов Обозначе- ния ( см. схему) Усилия в элементах ферм с числом панелей п Множи- тель Длина элемента
л = 4 Л = 6 л = 8 л = 10
Верхний пояс О, ол О3 О. о» 1 1 1 । । UL СП W tn ю ш п п П СЧ Mill -4.5 -4,5 -4 -3.5 -3 I P | Sin<x I n cos a
Нижний пояс +1.5 +2.5 +2 +1,5 +3,5 +3 +2,5 +2 +4.5 +4 +3.5 +3 +2.5 Pctga f Л
Стойки V» V, V, V* V. -1.0 0,0 -1,0 -1.5 0.0 -1.0 -1.5 -2.0 0.0 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 0.0 P 2ft л 4ft л 6ft л 8ft n ft
Раскосы А А D, Dt + V 1 + 0.25 ctj" « + / 1+0,25 etz1 « + У 1.5=+0,25 etz’» + /1 +0,25 rtf’. + 1Л,5= + 0,25 etz’n + V Z‘ + 0,25 etz’ + /1 +0.25ctZ,« + Vl.S® + 0.25ctg’a + if 2’ + 0,25 cig’ a + l/2i,+<W5etz'« P / 16ft’ +1' n у 36fta + I* n 64ft’ + I-
Примечания. I. При нагрузке Р во всех узлах нижнего пояса усилия в поясах и раскосах не меняются; к указанный в табаице
усилиям в стойках необходимо добавить + Р. 2. Для всех стержней треугольных ферм расчетным является полное загружение ферны.
5 Зак,1232
66
Глава III. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Таблица Ш.5
Таблица 111.6
Длина элементов треугольных ферм пролетом I с нисходящими
(сжатыми) раскосами и усилия в их стержнях от вертикальной
нагрузки Р в узлах верхнего пояса при числе панелей л
и высоте ферм Л = —— I
Длина элементов треугольных ферм пролетом I с нисходящими
(сжитыми) раскосами к усилия в их стержнях от вертикальной
нагрузки Ра узлах верхнего пояса прн числе панелей п
Наименование | элементов Обозначения 1 X S X V, л = 4 п = 6 п = 8 л = 10
о X X □ 11 ; m « о I? Ч Л X >» к ф = X х о ч ч ч я, X X и II
Э, -3.64 0.269 -6,72 0.180 -9.42 0,135 -12,(2 0,108
О С -2.69 0.269 -5.36 0.180 -8.0? 0.135 -10,77 0,(08
в 0» - — -4,04 0.180 -6.73 0,135 - 9.42 0.108
X с. о. — — - — -5.39 0,135 - 8.08 0,108
CQ о» - - - - - - 6.73 0.108
Ui +3,75 0,250 +6.25 0.167 + 8,75 0,125 + 11.25 0.(00
и9 +3.75 0,250 +6.25 0,167 +8.75 0,125 + 11.25 0.100
С£ X J» — — +5.00 0.167 +7.50 0,125 + 10,00 0.100
R (4 — — — — +6.25 0,125 + 8.75 0,100
X - - - - - - + 7.50 0,(00
V, 0.00 o.ioo 0,00 0.067 0,00 0,050 0,00 0.040
X X V, + 1.00 0,200 +0.50 0.133 +0,50 0,100 + 0,50 0,080
о V, — — +2.00 0,200 + 1.00 0,150 + 1,00 0,(20
— — - — + 3.00 0,200 + 1.50 0,150
V — — - - — — + 4,00 0,200
Z £ >, -1.35 0.269 -1.35 0,180 -135 0.135 - (.35 0,(08
с £ 2 — — -1.54 0,205 -1,54 0.(54 - 1,54 0,(23
& £ 2 — — — — -1.95 0,194 - 1,95 0,156
£ е — — - - — — . - 2,32 0,186
Множи- тель Р 1 Р 1 Р 1 Р 1
ф X tx л = 4 п = 6 п е= 8 п = 10
if фф зкачып схему) ¥ н «I й! о X sf is
Наи* элей Обо: (см. н Ч ст» X и 55 ч >> 55 5 >.
М о, -3.35 0.280 —5.69 0.1 S6 -7,83 0,140 10.06 0.112
о Е О4 —2,24 0.280 -4,47 0,186 -6,71 0,140 — 8,91 0.112
О, — — —3.35 0,186 -5.69 0.140 7,83 0.П2
! О. — — — — —4.47 0,140 — 6,7 ( 0,112
е о, - 5.59 0,(12
ё (7, +3,00 0,250 +5.00 0,167 + 7,00 0.125 + 9.00 0,100
о Е 14 + 3,00 0,250 +5,00 0,167 + 7.00 0,125 + 9.00 0,100
« А — — +4,00 0,167 + 6,00 10425 + 8.00 0,100
1 А — — — — +5,00 0,125 + 7.00 0,100
X А - - - - - — + 8.00 0,100
X к V, • 0,00 + 1.00 0,(25 0,250 0,00 +0,50 0,083 0,167 0,00 +0,50 0,083 0,125 + 0.00 0,50 0.050 0,(00
I V, — — +2,00 0,250 + 1.00 0,(68 + 1,00 0,150
и V. — — — — +3,00 0550 + 1,50 0.200
V, - - - - - — + 4,00 0,250
А 1.(2 0.280 -1,12 0,168 -1.12 0,140 1.12 0,112
V А — — -1.41 0,236 -1.41 0,177 — 1.41 0,141
А — -1.80 0,225 — 1,80 0,(80
U А - - - - - - - 2.24 0,224
1? Р 1 Р 1 Р 1 Р I
<•
П римечание. При нагрузке Ри<п в узлах нижнего пояса
усилия в стойках увеличиваются на+ Р м>п.
Примечание. При нагрузке РНшПв в узлах нижнего пояса
усилия в стойках увеличиваются на+Рип.
3. Фермы с параллельными поясами
67
3. ФЕРМЫ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПОЯСАМИ
Усилия в стержвях ферм с параллельвыми поясами,
с восходящими раскосами (рис. 111.3) и с равными
панелями при загружеиин одного из промежуточных
узлов вагрузкой А
Рнс. Ш. 3. Ферма с параллельными поясами с вос-
ходящими раскосами
Реакции опор:
1 — а а
А = Р—у— нВ = Ру.
Усилия в поясных стержнях находят с помощью
моментных точек, например, усилия в панелях верхнего
пояса, соседних с грузом:
Одев = — А “ и Опр = — В “ .
« п
Усилия в таких же павелях нижнего пояса:
l/лев ~ + А —— и £/Пр = +• В —— .
п п
Усилия во всех раскосах, расположенных левее
А
груза: Daeb= — —---- (сжаты); то же, правее груза:
sin а
В
ОПр= ' sine' ПРН ЭТОм раскосы левой половввы рас-
тянуты. а правой—сжаты.
Усвлия в стойках, расположенных левее груза, за
исключением крайвей. УЛев= 4-А (растянуты). Усилия в
стойках, расположенных правее груза н под грузом,
за исключением крайней в средней Vпр=В; при этом все
указанные стойки правой половины растянуты, а ле-
вой — сжаты.
Усилие в крайней стойке равно нулю, за всключенвем
случая, когда груз ваходнтся вад ней; тогда УКр=—Р>
Усилие в средней стойке Уср= +Р при грузе под нею;
в остальных случаях Уср=0.
При расположение* груза Р в узле ввжнего
пояса изменится только усилие в стойке над грузом иа
величину + Р (эта стойка будет растянута усилием
У=Д).
Диалогичным путем определяют усилия в стержвях
фермы с параллельными поясами и нисходящими
раскосами. При этом усилия в раскосах и стойках
последней фермы будут иметь знаки, обратные знакам
первой. Крайние стойкв этих ферм сжаты опорными
реакциями.
Таблица III. 7
Усилия в стержнях ферм с параллельным! поясами, с равными пане-
лями и с восходящими (в основном сжатыми) раскосами при загруженна
узлов верхнего пояса по всему нролсту в на одной половине фермы
нагрузкой Р
Наименование элементов Обозначе- ния (см. схему) Усилия в элементах ферм с числом панелей л Множи- тель
л = 4 л = 6 л = 8 л = 10
при нагрузке при нагрузке при нагрузке при нагрузке
полной слева справа полной слева справа полной слева справа полной] слева | справа
Oi 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
о4 -1,5 -1.0 -0,5 -2,5 -1,75 -0.75 -3,5 -2.5 —I - 4,5 -3.25 -1.25
Верхний пояс 0, — — — -4,0 -2,50 -1.5 -6.0 —4,0 -2 - 8,0 -5,50 -2,50 Р etg а
о. — — — — — — -7.5 -4,5 -3 -10,5 -6,75 -3,75
о» — - - - - - - - - -12,0 -7,00 —5.00
и, + 1,5 +1.0 +0,5 + 2.5 + 1,75 +0,75 +3,5 +2,5 + 1,0 + 4,5 +3,25 + 1,25
и» +2,0 +1.0 + 1,0 +4,0 +2.50 + 1,50 + 6.0 + 4,0 +2,0 + 8.0 +5,50 +2,50
Нижний пояс V» — — — +4.5 +2,25 +2,25 +7,5 + 4.5 +3,0 +10,5 +6,75 +3,75 Pctge
и. — — — — — — +8.0 + 4.0 +4.0 + 12.0 +7,00 +5,00
и» — +12.5 +6.25 +6,25
5»
Глава ПГ Балки» фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Продолжение табл. III.
Наименование элементов Обозначе- ния (см. схему) Усилия в элементах ферм с числом панелей п Множи- тель
п = 4 л = 6 л = 8 п = 10
при нагрузке при нагрузке при нагрузке при нагрузке
ПОЛНОЙ слева справа полной слева справа полной слева справа ПОЛНОЙ слева справа
Стойки 1 V. V. -0,5 +0,5 0 -0.5 0 0 0 +0,5 О -0.5 + 1,5 +0,5 0 -0.5 +0.75 -0,25 0 0 +0.75 +0,75 0 -0,5 +2.5 + 1,5 +0.5 0 -0.5 + 1.5 +0,5 -0,5 0 0 + 1.о + 1,0 + 1,0 0 -0,5 +3.5 +2,5 + 1,5 +0,5 0 -0,5 + 2.25 + 1,25 +0.25 -0.75 0 0 + 1,25 + 1.25 + 1,25 + 1.25 0 Р
Раскосы -1.5 -0.5 -1.0 О —0,5 -0,5 *0’0’0 с'—о" < 1 1 -1,75 -0.75 + 0,25 -0.75 -0.75 -0.75 -3.5 -2.5 -1.5 -0.5 -2,5 -1.5 -0,5 +0,5 11LL оо’о'о -4.5 -3,5 -2.5 -1,5 -0.5 -3.25 -2.25 -1.25 -0,25 +0,75 -1,25 —1.25 -1.25 -1,25 -1.25 Р Sin а
Примечание. При нагрузке Рн.пв узлах нижнего пояса усилия в поясах раскосах нс меняются; к указанным в таблице усилиям
в стопках необходимо добавить + /’н.п’
Таблице СП. 8
Длина элементов ферм с параллельными поясами пролетом I с восходящими раскосами высотой Л а- —- I н усилия в их
стержнях от вертикальной нагрузки Р в узлах верхнего лояса при числе пдиелей п
f Число па- нелей л а ферме Обозначе- ния (см. схему) 5S UI Длина элемента Обозначе- ния (см. схему) Усилия от полной на- грузки Длина элемента Обозначе- ния (см. схему) Усилия от нагрузки Длина элемента Об означе- ния (см. схему) Усилия от нагрузки Длина элемента
слева справа полной слева справа ПОЛНОЙ
• !а 0 -2.25 0.250 0.250 (/< +2.25 +3.00 0,250 0.250 V, V, У, -0,50 0 0 0 +0,50 0 -0,50 +0.50 0 0.187 0,187 0,167 -1,80 0 -0,90 -0,90 —2,70 -0,90 0,304 0,304
6 О, D, 0» 0 -2,50 —4,00 0,167 0,167 0,167 их и, </• +2.50 +4.00 +4,50 0.167 0,167 0.167 V, Va V, V, -0,50 +0,75 -0,25 0 0 +0,75 +0.75 0 -0,50 + 1.50 +0,50 0 0.167 0,167 0,167 ’ 0,167 о, о; -2,43 -1.06 +0.35 -1,06 -1,06 -1> -3,54 -2,12 -0,71 0,236 0,236 0.236
8 О, оа а 0 -2,62 -4.50 —5,63. 0,125 0,125 0,125 0.125 Ut а ” + 2,62 +4,50 +5,63 +6,00 0,125 0.125 0.125 0,125 V, Va i>. Vi -0,50 + 1.50 +0,50 -0,50 0 О + 1,00 + 1,00 + 1,00 0 -0,80 + 2.50 + 1.50 + 0,50 0 0,167 0,167 0.167 0,167 0,187 ©1 Di D, Di -3,13 -1,86 -0,63 +0.63 -1,25 —1*25 -1,25 -1,25 -4,38 -3,13 -1,86 -0,62 0.208 0,208 0,208 0,208
10 О, о4 °о‘. О| 0 -2,70 —4,80 -е.зо -7,20 0,100 0,100 о, ню 0.100 0.100 й й 14 +2,70 +4,80 +6,30 +7,20 +7,50 0.100 0,100 0.100 0,100 0,100 V, V, V: й -0.50 +2,25 + 1,25 +0*25 —0,75 0 0 + 1,25 + 1.25 +1.25 + 1,25 0 -0.50 +3,50 +2,50 + 1,50 +0,50 0 0.167 0,167 0,157 0,167 0,167 0,167 Dx й Di -3,76 —2,60 -1,44 -0,29 + 0,67 -1,44 -1.44 -1,44 -1.44 -1,44 -5,20 -4,04 -2,86 -1,73 -0,57 0,193 0,193 0,193 0,193 0.193
Множитель Р 1- Р Z | - Р Р Р 1 - Р Р Р 1
Примечание. При нагрузке понизу к усилиям во всех стойках прибавляется +-РИ.П, гае РИвП — нагрузка нижнего узла.
4. Фермы шпренгелъной формы
69
Таблица III, 9
Усилия в стержнях ферм е параллельным* иоясамн, с равными панелями
н с нисходящими (в осжожвом растянутыми) раскосами при загружена»
узлов верхнего иояс* по всему пролету и на одной неловкие фермы
нагрузкой Р
Наименование элементов Усилия в элементах ферм с числом панелей п Множи- тель
Обозначе- ния (см. схемы) П ss 4 Л = 6 л = 8 п= 10
при нагрузке при нагрузке при нагрузке при нагрузке
полной слева |справа полно! | слева | справа полно! | слева |справа пслиоГ слева |справа
Верхний пояс О, О, О. о* О, 1ЛО Yt’i i । i । ill ‘oo mo “7 1 । । -2.5 -4.0 -4.5 1 lAAr КЭСП М О. СП —0,75 -1,50 -2.25 1 1 1 1 1 1 eojMtneo । о ел осп । 1 1 1 1 О сл’о’сл -1.0 -2.0 -3,0 -4.0 UL1 1 июсссл •9 1о .0 -3.25 -5.50 -6.75 -7.00 -6.25 -1,25 -2,50 -3.75 -5,00 -6,25 j Dctga
Нижний пояс М и. Us ut Us 0 + 1,5 0 + 1.0 0 +0.5 0 +2,5 +4.0 0 + 1.75 +2.50 0 +0.75 + 1,50 0 + 3,5 +6.0 + 7.5 0 +2,5 +4,0 +4.5 0 + 1,0 +2,0 + 3.0 0 + 4 + 8 + 10 + 12 5 0 5 0 0 +3.25 +5.50 +6.75 +7.00 0 + 1.25 +2.50 +3.75 +5.00 । Pct£ в
Стойки V, V. vt Vi ।1 'r.-A ОСЛО 11 'A-.- -0.5 -0,5 -0,5 -3.0 -2,5 -1.5 -1.0 -2.25 -1,75 ~о‘'5 -0,75 -0.75 -0.75 —0.5 -4,0 -3.5 -2,5 -1.5 -1.0 —3.0 -2,5 -1,5 —0,5 -0,5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -0,5 1 1 1 И 1 0 5 5 5 0 111 1 J 1 О O-.rO W OJ СЛ сХЙсл iLL.LiL 'л кэ и и |л\э Сл сислу! СП । Р
Раскосы Di De + 1.5 +0.5 + 1.0 0 I 1 1 о о + 2.5 + 1.5 +0.5 + 1.75 +0.75 -0,25 +0.75 +0.75 + 0.75 +3,5 +2.5 + 1.5 +0.5 +2,5 + 1,5 +0,5 -0,5 + 1,0 + 1.0 + 1.0 -Н.о + 4 + з. + 2. + 1. + о. 5 5 5 5 +3.25 +2.25 + 1.25 +0.25 -0.75 + 1,25 + 1,25 + 1,25 + 1.25 + 1.25 Р sin <
Примечание. При нагрузке Рм _ в узлах нижнего пояса усилия в поясах и раскосах не меняются; к указанным в таблице усилиям
в стойках небхолнмо добавить + Р„ _
Таблица Ш. 10
4. ФЕРМЫ ШПРЕНГЕЛЬНОИ ФОРМЫ
Длива элементов ферм шнремгельной формы пролетом I в усилии в вх стержнях от вертикальной сосредоточенной иягрузки
в узлах верхнего иояса
Обоз- наче- ния (см. схемы) 43 Ц 1 >0, , Г— d^ Or ' 0, 2 0, J K-rf - Of ' C, 2 0, 3 e. ,
X •——ч > 1 5^ U, f 5^/ ГТ
Усилия ОТ нагрузки в узле 1 Длина при h 6 Усилия ОТ нагрузки в узле 1 Усилия ОТ нагрузки > узле 2 Усилия от пол- ной не- грузки Длина при ft sxJ-r 6 Усилия ОТ нагрузки в узле 1 Усилия от нагрузки в узле 2 Усилия от нагрузки в узле 3 Усилия от пол- ной на- грузки Длииа^прн, h~~l
Qi 1 d 0,500 0.500 2 d 1 4 d 0,333 0,333 0,333 3 d 1 d I d 3 d 0,250 0,250 0,250 0.250
Од l« -1 1 3 h 2 d 3 ft I d 'h d 4 ft 3 d 2 ft 1 d 4 ft 1 d 1 W Ю | ft. > 1
О, о. 2 ft 3 ft I d 3 Л 3 ft 2 d 3 ft ft -A ft 4 ft I d 4 ft I d 4 ft 2 ft 1 d 2 ft 2 ft |« Ч* Ч- 1- ”1- "I- 1 1 l-c XJ| « I cm ml f< mid 1 1 1
70
Глава 111. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Примечание. При нагрузке Рц>п в узлах нижнего пояса усилия в стойках V, равны нулю, также и Уа в фермах с числом панелей
л = 4; для ферм с числом панелей п = 3 усилия в стойках V, изменяются на величину + Ршп>
Таблица III. П
5. ШАТРОВЫЕ ФЕРМЫ
Длина элементов шатровых ферм кролетом 1, высотой h ~ I, с восходя щам и раскосами, ирн I в 0,10 и усилия а их
стержнях от вертикальной нагрузки Р в узлах 'верхнего пояса нрн числе панелей п
6. Многоугольные и сегментные фермы
71
6. МНОГОУГОЛЬНЫЕ Н СЕГМЕНТНЫЕ ФЕРМЫ
Длина элементов многоугольных ферм пролетом Z н высотой Л = — I и усилия в их стержнях от нагрузки Р в узлах
верхнего пояса
Обозначения (см. схемы) р ₽L&-' 0, 7" Д ' Р Р, п. . ₽| / о,” V ">» J-C 41
Г и 7<л и> 1 f i L—И Яр _1 1 । ;
Усилия от нагрузки Длина элемента Усилия от нагрузки Длина элемента
слева справа ПОЛНОЙ слева справа полной
оооосю -5,70 -5,86 —5,13 -4,38 -4,20 -2,68 -2,68 -2,83 —3,11 -3,00 1 1 1 1 1 ),28 3,24 ,46 ‘.46 ,20 0,1144 0,1144 0,1038 0.1038 0,1000 -8,23 —7*21 -6,64 -5,93 -5*86 -4,53 —4 .08 ,08 ,86 .56 ,40 ,53 1111LL ,31 9,29 9,49 9,49 9,08 9,08 0,0953 0.0953 0,0878 0,6678 0,0838 0,0838
<4 V, Ut +5,86 +4,86 +3.75 +2,25 +2,70 +3.75 +1 +' +7 .ю .08 .50 0,2000 0,2000 0.2000 +7,20 +6.23 +5,30 +2.70 +3,11 +3.98 + 9,90 + 9,34 + 9.28 0.1667 0.1667 0,1667
V, й Л| /11 Л, 1 1 1 |.®Р 5S +0,62 +0.83 + 1.00 + 1,00 0,1111 0.1667 0,0556 0,1389 0,1667 +0,40 +0,25 +0,50 +0,80 +0,75 4-0,50 + 1,00 +1,00 + 1.00 0.0926 0,1481 0,1867 0.0453 0,1204 0,1574
72 Глава III. Балки, фермы и арки. Определение усилий и гееметрических характеристик
узлах верхнего пояса ври числе ламелей по верхнему поясу п = 8
Р V- * \ 1 р Г 0, ? М) Нт Р Р 0. /ОД
Обозначения (см. схемы) t 7" л М*э 7^
и. > л-* и‘
7г г1
Усилия от нагрузки Усилия от нагрузки Длина
слева [ справа ПОЛНОЙ 1 элемента слева справа полной элемента
1 । t 1 -1.90 -2,10 —2.00 -3.02 1111 5,65 5,31 5,00 5.04 0,1471 0,1349 0,1283 0.1257 -5.38 -4.88 -4.27 -4.20 -2,15 -2,43 -2,84 —2.79 7.53 7,29 7,11 6,99 0,1409 0,1325 0.1276 0,1253
ut й +4,08 ’+3,58 <£« | -W 1 + + +5,64 +5.96 0,2500 0,2500 + 4.78 + 4,53 + 3,50 + 1,91 +2,29 +3.50 + 6,59 + 6,67 + 7,00 0,2500 0,1250 0,2500
V, V, Л, hi i -0,32 -0,07 +0.34 -0,07 +0.02 -0,14 0,1283 0.1667 0,0776 0.1674 +0.11 -0.43 -0.20 +0,38 -0,09 -0,05 0,1092 0,1346 0,0654 0.1429
1 -0.16 +0,52 —0,92 +0.40 -0.89 + 1.00 +0.24 -0,17 +0.08 0.1471 0.2016 0.2016 -0,23 -0,53 + 1,08 +0,43 +0.67 -1.09 +0.20 +0.14 -0.08 0,1409 0,1863 0,1898
Множитель Р р / ' 1 Р Р Р 1
6. Многоугольные и сегментные фермы
73
Длкка влемеитоя сегментных ферм нролетом / высоте! h — • I уснлкя их стержнях от вертикальной нагрузки
в узлах верхнего кояев с числом панелей п = 10 к п = 12
Обозначения (см. схемы)
i/А »• п." о о, ! PIP! о ₽ р , 1 а. и,
,, р^ -—
•у 1 \ у / 1 \
t п Lu * ргт Ц.11 Л=12
10
Усилия от нагрузки Длина । у силия от нагруз <и Длина
слева справа полной вленента слева справа - полной
О. -6.00 -2,30 В. 30 0.1139 -7,25 -2,72 -9,97 0.0998
о, -5.47 -2.49 —7.96 0.1102 -6.74 -2,88 -9.62 0.0934
0» -5.20 -2.37 7.57 0.1049 -6.27 -3,14 -9.41 0.0893
о, -4,43 -3.16 -7,59 0.1017 -6.04 -3.02 -9.05 0.0861
а -4.20 -3.01 -7.22 0,1002 -5.18 —3.90 -9.05 0.0843
о. - - -5.14 ,85 -8.99 0.0834
А + 5.05 + 1,94 +6.99 0.2000 + 6,06 +2,27 +8,33 0.1667
Ui +4,75 +2,64 +7,39 0,2000 + 6.01 +2,57 +8,56 0.0833
U, +3.75 + 3.75 7,50 0.2000 +5.56 + 3.34 +8.90 0.1667
ut - - +4,50 + 4 .50 +9.00 0,1687
V, -0,26 +0,34 +0.08 0.1108 +0.03 -0,20 -0. 17 0,0971
V, -0.47 +0,89 >.09 0,1605 -0,32 +0,34 +0,02 0,1283
Ь — — — -0,49 + 0,25 —0, 23 0.1624
*1 — — 0,0644 — — 0.0550
Л| — — 0,1423 0,1498
- - 0.1667 — 0,1667
А -0,08 + 0,89 +0.30 0.1189 -0,05 +0,38 +0,30 0,0998
А + 0.40 -0,56 -0,26 0.1739 -0.26 +0.53 +0.27 0.1280
А -0.56 +0.83 +0,17 0.1739 + 0,56 -0,88 —0. 30 0.1714
А +0,89 -1,45 .56 0,1944 -0.89 +1 .03 +0,14 0,1714
А - - — + 1,39 -1,48 —О. 09 0,1863
Множитель Р Р Р Р Р 1
74
Глава III. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
7. БОЛЬШЕПАНЕЛЬНЫЕ ФЕРМЫ
Длина элементов большепанельных сегментных ферм пролетом I высотой h = — 11 усилив в ях стержнях
от вертикальной нагрузки в узлах верхнего пояса с числом капелей 3, 4 н 5
Обозначения (см. схему) Усилия в элементах при Длина элемента
одном грузе в узле 1 2 грузах в узлах 1 и 2 3 грузах в узлах 1,2, <3 4 грузах в уз- лах /, 2,3, м 4 5 грузах в узлах 1,2. 3,4 пЗ равномерной нагрузке
на 0,5 1 1 hi 1.0 1
J 0,
ад/ • -То
' и, ст
01 —1,62 -2,40 0,32262 1 7/77Jgj 1 — 1 -0,519 -0,827 0,35771
(0.355)
О, -1.07 —2,18 — — -0,377 -0,754 0,35771
(0.355)
0, -0.77 —2,40 — — — —0.308 -0,827 0,35771
У1 + 1,46 + 2.18 __ — +0,475 +0,755 0,500
У, + 0,70 + 2,18 —- — +0.280 +0.755 0,500
Ол -0.51 ь — __ —— -0,125 б 0.229
о, +0,51 0 — — — +0,126 0 0,229
Л—
rf & ut §•
0, - I.6I £ -2.65 139305 1 1,106951 — 1 ——* -0,475 -0,605 0,42924
(0,424)
Q, -1.90 -2.46 — -0.39 -0,78 0,21462
о, -1,04 -2,65 - — — -0.33 -0,605 (0,214) 0.42924
и, + 1.49 +2,46 +0,44 +0,745 0,500
(1» +0,965 +2.46 — __ — +0,305 +0.745 0,500
о. —0,47 б —— -0,115 0 0,192
+0.47 0 — — — +0,115 0 0,192
о I69£t ?
и, о, > Ъу' ♦ -То
0. -1,62 0.2 -2.70 361/91 0,263 —3,19 511 / -0,575 -0,871 0,26828
ot -0,71 -2,22 -2,92 — — -0,396 -0,792 (0,267) 0,26828
ot -0,71 -2,22 * -2,92 — — -0,396 -0,792 (0,267) 0.26828
Ot -0.50 -1.59 -3.19 — - -0,296 -0.871 0,26828
ut + 1,44 +2.38 +2,62 — +0,515 +0,785 (0.267) 0.500
и. +0,45 + 1,42 +2,62 — —— +0,270 +0,785 0,500
D, —0,62 —0,22 +0.07 — —0,134 0 0,291
a +0,28 +0,86 +0,07 — — +0,135 0 0.291
V» +0,23 -0,28 -0,05 0 0 0,167
7. Большепанельные фермы
75
Продолжение табл. UIJS
Обозначения (см. схему) Усилия в элементах при Длина элемента
одном грузе узле 1 2 грузах в узлах 1 и 2 3 грузах в узлах 1,2,3 4 грузах в узлах 1,2,3, н 4 5 грузах в узлах 1,2.3,4 нЗ равномерной нагрузке иа 0,5 1 | на 1,0 1
0,33333 1 \О,16667У
Ot —1,86 —2,73 -3,26 -0,556 -0,827 0,26828
(0.267)
О, -1.15 -2.36 -2.96 — -0,445 -0,750 0,26828
(0,267)
оа —0.56 -1,78 -2,96 -0,303 -0.750 0.26828
(0.267)
о. -0,50 -1,59 -3.26 -0,271 -0,827 0,26828
(0.267)
и. + 1,46 +2.43 + 2,90 — — +0,494 +0.734 0.333
и. +0.70 +2.22 +2,95 — — +0,371 +0.742 0,333
и, +0,44 + 1.42 + 2.90 — — +0,240 +0,734 0,333
Dt —0,54 -0,14 +0,04 — — -0,085 +0,010 0.154
D3 +0,61 +0,17 -0.04 — — +0.095 -0,008 0,235
d, -0,20 -0,64 -0,04 — — -0,103 -0,008 0,235
D. +0,18 +0,57 +0,04 - — +0,095 +0.010 0,154
/
— £ 9 0, J 0, f' я
С’ z >
0,32262 I .0/77381
Щ>3381 0,34621 7|
I
.-------------------------------I
»
Ot —1,65 —2.99 -3,96 -4,54 -4,64 -0,583 -0,830 0,17885 (0.178)
О. -0,74 -2.29 -3.45 —4,1в -4,51 -0,492 -0.786 0.17885 (0.178)
о, -0,/0 -7,18 -3.28 -3.97 -4,31 -0.469 -0,750 0,17885 (0.178)
о. —0,34 -1,02 —2.13 -3,63 -4,30 -0,281 -0.750 0,17885 (0.178)
01 —0.36 -1.08 —2,23 -3,80 -4,51 -0.294 -0,785 0,17885 (0.178)
О. -0,30 —0,90 —1,67 -3,20 -4.64 -0,247 -0.830 0,17885 (0.178)
76
Глава ill. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Продолжение табл. HI.J5
Обозначения (см. схему) Усилия в элементах при Длина элемента
одном грузе в узле 1 2 грузах в узлах / и 2 3 грузах в узлах/,2,3 4 грузах в узлах Л/З и 4 5 грузах в узлах Л 2,3,4 равномерной нагрузке
ка 0,5 1 | на 1,0 1
А + 1.42 +2.67 +3.42 +3.90 +4,16 + 0,500 +0.714 0,3225
И» +0.4S + 1.42 +2,92 +3,89 + 4,34 +0,374 + 0.748 0.355
А + 0.25 +0.77 + 1.80 + 2.73 + 4,16 +0^214 +0,714 0,3225
А -0.62 -0,45 -0,18 +о:о8 +0.02 -0,040 +0,034 0,192
А +0.33 + 1,03 +0.47 +0,08 -0,01 +0,125 -0,007 0,243
А -0,16 -0,54 -1.08 -0,38 -0,01 -0,132 -0.007 0,243
А + 0,09 +0,29 +0.58 + 1.00 + 0.02 +0.074 +0.034 0 192
V, +0.16 -0.49 -0,24 -0.08 -0,01 -0,067 -0,127 0,147
V, +0.U7 +0,23 +0,43 -0.17 -0.01 -0,060 -0,127 0,147
Множитель Р Р Р Р р <1 Г
Примечания, I. Фермы рассчитаны как шаракрно-стержневые системы. Кружками на схемах показаны места расположения стыков
клееных блоков. На схемах /. 3, 4 и 5 все блоки имеют одинаковую длину, а на схеме 2 средний блок в два раза короче крайних.
2. Цифрм в скобках означают длину хорд элементов верхнего пояса. 2
3. Стрелу дуги / оси верхнего пояса на протяжении одной панели можно вычислить по формуле: / * *х _ где — длина хорды,
Ц— радиус оси верхнего пояса,
П 4. flfti
4. Радиус/?оси верхнего пояса фермы можно вычислить по формуле R = <—------, где I к h —пролет и высота фермы:
ел
при h~~—l /?=0,725/: при/^-~/ R= -f- {• при Л =-7-/ £*=0,9464/.
5 б о 7
Таблица III.16
Длина элементов большепанельных ферм с верхним поясом нз прямолинейных блоков к усилия в стержнях ферм
от вертикальной нагрузки узлах верхнего пояса с числом равных панелей 2 н 3 (пролет фермы — Z: высота фермы Л = 7« /).
L i ———I 0, в-3—- 3.
Обозначения (см. схему) Усилия Длина элемента Обозначения (см, схему) Усилия Длина элемента
о, а а —1,56 -1,58 + 1,50 + I.5O 0 0,527 0.527 0.500 0,500 0,167 О, В: и, V -1,56 -1,56 + 1,59 + 1,59 -0.995 0,5025 0.5025 0,529 0,529 О’167
Множитель Р 1 - Р 1
Продолжение табл. 1П.16
л >.f <0 е. 0
—Ус
/
Обозначения (см, схему) Усилия Длина элемента Обозначе- (см,Исхему) Усилия при Длина элемента
одном грузе в узле I двух грузах в узлах / и 2
г -1.62 -1,52 + 1.56 + 1.55 -0,71 0.5025 0,5025 0,512 0,512 0.167 о, о, А А а D V, V, —1.40 --0,86 -0,56 + 1.49 -0.73 —0,67 0 -2.08 -1,99 -1.99 +2,22 + 1.98 + 2.22 О -0.89 —0,99 0,335 0,335 0 335 0,374 0,335 0,374 0,374 0,167 0,167
- Р Р Р 1
8 Трехшарнирные архи из сегментных и треугольных ферм
77
в. ТРЕХШАРНИРНЫЕ АРКИ ИЗ СЕГМЕНТНЫХ И ТРЕУГОЛЬНЫХ ФЕРМ
Таблица Ш-17
Расчетные усилия стержнях трехшарнкрмых арок нз сегментных ферм or вертикальное нагрузки узлах
верхнего пояса при подъеме арки Л = */» I (/ — пролет арки)
Схемы ноерузок
Обозначения (см. схему) Схема нагрузки Расчетные усилия при числе панелей по верхнему поясу в половине арки
S 1 10 12 14 16 18 20
Oi —10,4 -13,1 —15.8 -18,4 —21,0 -23,8 —26,4
О, -10.1 -12.8 —15.4 —18,1 -20,6 -23,4 —25.9
о, - 9,6 —12.2 -14,8 -17.4 —20,0 —22,7 -25,2
о* - 9,6 -12.2 —14,9 -17,5 —20,0 -22.8 —25.3
Oi - 9.3 -11.8 -14.4 -16.9 -19.5 —22.2 -24.7
ot — 0,4 -11.9 -14,5 -17,1 -19,6 —22,2 —24.7
о, - 9,2 —11,7 -14,1 —16,6 -19.1 —21,8 —24.2
Ов - 9,3 -11,9 -14,3 —16,7 -19,2 -21,8 -24.3
Ов -11,7 —14,0 -18,4 -18,9 -21.5 —23,9
—11,8 -14,2 —16,6 -19,0 -21.6 —23,9
Ou —14,0 —16,4 -18,7 —21.2 —23,6
Он -14,1 -16,5 -18,9 -21.4 -23,8
Ои — -16,4 —18,7 —21,1 —23.5
о,* — -16,5 -18.9 -21,3 —23,6
Ом — — -18,8 -21,1 —23.4
Оы -18,9 -21.3 -23.6
о„ — — — -21,2 —23,4
Ои — — — — -21.3 -23,6
Ои — — — — — —23,4
о» — — — — — —23,6
н I + 9.5 + 11.9 + 14,2 + 16,6 + 19,0 +21,4 +23,7
ut И/ V — 6,5 4- 4,8 “ 8,2 + 6.0 -10,0 + 7,3 —11,7 + 8.5 -13,3 + 9,6 -15.2 + 11.2 -16.9 +12.3
ш — 5,3 + 4,2 •ч . - 9,0 —10,6 -12,5 —14.3 -16,1 + 12,1
и» V + 5*5 + 7.0 + 8.1 + 9,5 + Ю.4
// — £.1 + 4,5 6 4 - 7,7 — 9,5* —11,2* -13,1» -15,1*
и» /V + 5,4 + 5,3 + 7,6** + 8,3** + 10,3** + п,7**
ut // IV - 5,1 + 4.9 — 6.4 + 5.9 - 7,7 + 6,8 - 9,0 + 7,6 —10.2 + 8,4 -11,6» + 9,4** —13,6* + 10.8**
II 6 4 — 7,7 - 9,0 -10,2 —11,5 —12.8
Uf IV + б.’з + 7.2 + 8,1 + 8.9 + 9,8 +10,6
// — 7,7 — 9,0 —10.2 —11,5 -12,8
Oi IV — + 7,6 + 8,5 + »,4 + 10,3 + 11,1
II — 9,0 —10,2 —11.5 -12,8
Of IV —- — + 8,8 + 9,8 + Ю.7 + 11.6
II -10,2 -11,5 -12,8
IV — — + 10,1 + 11.1 + 12,0
и. п IV - — - — —11,5 + 11,4 —12.8 + 12,3
иа п IV - — — -12.8 + 12.7
V — 0,1 — о,1 - 0,1 — 0.1 0 - 0,2 0
А VI + 0,5 + 0.5 + 0,5 + 0,05 + U.4 + 0,6 + 0,4
78
Глава III. Балки, фермы и арки. Определение усилий и гелмегрических характеристик
Продолжение табл. HI.l1
Обозначения (сы. схему) Расчетные усилия при числе панелей по верхнему коясу в «к ловкие арки
нагрузки 8 10 12 14 16 18 20
D. VI V -0.9 +0,6 -0,8 +0,4 -0,7 +0,3 -0.7 +0.2 -0,6 +0.1 -0.7 +0.2 -0,6 +0,1
-1,0 + 1.3 -0,6 -0,5 —О 4 -0.4 -0.7 -0.2
О, VI + 1.0 +0,9 4-0.8 +0.8 + 1.1 +0.7
D* VI V —1.4 + Ы -1,5 + 1,1 ,—1.3 +0.9 —1.2 + 0.7 —1.0 +0.5 —1.2 +0,7 -1,0 + 0.4
О, V VI -0,6 +0.9 -1,2 + 1.6 —1,3 +1Л -1.1 + 1.5 -0.8 + 1.3 -0.7 + 1.2 -0.6 + 1,2
О, VI V -0,6 + 0.4 —1.1 +0.8 -1.8 + 1.4 -2,0 + 1.6 —1.7 + 1,2 —1.6 + 1.0 -1.5 +0.9
Da V V/ -0.6 +0.9 —1,1 -1.6 +2.0 -1,6 +2.1 —1.4 + 1.9 -0.8 + 1,4
О, VI V -0,9 +0.7 —1,0 + 0.7 -1.5 +1.1 -2,1 + 1,7 —2.4 + 1.9 —2.2 + 1.6
О, V VI - - -0,5 +0,8 -1.0 + 1.3 —1.4 + 1.8 —1.9 +2,4 -2.0 +2.6
Сю VI V - - -0.6 +0.4 -0.9 +0.6 —1.4 + 1.0 -2.0 + 1.6 —2.6 +2.0
-0.6 -0.9 -1.3 —1.7
D« VI — — +0,8 + 1.2 + 1,7 +2.2
Du V/ V - — -0.5 +0.3 -0.9 +0.6 -1.4 +1,0 -1.5 + 1.0
-0.6 -0.9 -1.1
D13 VI — — — +0.8 + 1.2 + 1,6
DM VI V - - - — -0.5 +0.3 -0.9 +0.6 —1,3 +0.9
D.. V VI - — - — -0,6 + 0.8 -0.7 + 1.1
-0.6 -1.5
d14 VI V — — — — +0,4 + 1,2
D„ V VI - - - — — -1.2 + 1.4
-0,5
Du VI V — — — — — — +0.3
V, VI V +0,3 -0,2 +0,3 —0,1 +0.3 —0.1 +0.3 +0.3 -0,1 +0,3 -0,1 +0.3 -0,1
V. VI V +0,1 -0.2 +0.4 -0,3 +0.4 -0.3 +0,4 —0.3 +0.3 —0,2 + 0,3 -0.2 +0.3 -0,2
V. VI V -0,3 +0,2 -0.4 +0.3 +0.3 -0.4 +0.4 -0.3 +0.4 -0,3 +0.4 -0,3 +0,3 -0,2
v4 VI V - -0.4 +0.3 -0.4 +0,3 —0.4 +0.3 +0.1 -0.2 +0.5 -0.5 + 0,4 -о.з
-0.4 +0.3 —0.4 -0.4 -0,4 + 0.1
V, VI V +0.3 +0.3 +0.3 -0,2
—0.4 —0.4 -0,4 -0.4
V. VI V — +0,3 +0.3 +0.3 +0.3
“0.4 -0.4 -0.3
vt VI V — — +0.3 +0.3 +0.1
V. VI V V - — — -0.4 + 0.3 -0.4 +0,3
V. VI V — - - — — - -0,4 +0,3
Примечания. I. Цифры, помеченные знаком*. соответствуют нагрузке по схеме ИГ, помеченные знаком** — соответствуют нагрузке
“/суммировмие схем // к IV или же III и V мет усилив от полков «.грузки. Суммирование схем V и VI мет усилии от одиосторон'
ней нагрузки.
3. Таблица составаека по материалам ЦНИПС.
9. Круговые арки
79
Таблица II1.I8
Продолжение табл, П1.18
Обозна- чения (см. схему Усилия от нагрузки Длина
слева справа полкой
и + 1.675 + 1,875 + 3,75 1
V, -0.52 0 +0,52 0,094
V, 0 0 0 0,047
ц —1,89 0 —1,89 0.1675
5, -0,20 —2,02 -2,22 0,218
Sa + 1.62 -2,02 -1.40 0,321
Множитель Р Р Р 1
ip * п=вр ₽ 1 (J I о3 , ₽| ₽ [ а» I
1 1— . \ Т-+»
1 / Si и
— 1 — —
л 1 , = •— I и п 8
5
Обозна- Усилия от нагрузки Длина
чей и я
(см. схему) слева справа полной
1 О, —2,72 0 —2.72 0.183
Оа -2.05 0 -2.05 0,126
Оэ -3,52 0 -3.52 0,126
О, —4.98 0 -4.98 0.126
и +2.50 + 2.50 +5.00 I
V, + 1.03 0 + 1,03 0,104
va +0.50 0 +0.50 0,070
V, 0 0 0 0,035
Di -2,08 0 —2,08 0.139
О, —1.84 0 -1.84 0.126
5i -0,90 —2.70 —3,80 0.176
5, + 0,875 —2.70 -1,53 0.121
5j + 1.78 —2.70 -0.92 0.242
Множитель | Р Р Р 1
». КРУГОВЫЕ АРКИ
Таблиц! Ш.19
Геометр ячеек не характеристики круговых арок
4 '•] I? 1
*о = у: у^~в К4 + *о) cosf+4— Ао] у
1 Координаты оси арки 2а st 1 Rtl 1
/ ill 0.05 0,10 0.15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0.45 0.50
2 у:/ з!л ф COS ф 0,436 900 436 0.600 900 600 0,714 700 714 0,800 600 600 0,866 500 866 0.916 400 916 0,954 300 954 0,980 200 980 0.995 100 995 1,000 0 1,000 180°00*00* 1,57080 0.5000=— 2 0
3 afn ф cos ф 0,280 831 556 0,471 738 674 0,615 646 763 0,728 554 832 0,816 462 887 0,885 367 929 0.936 277 961 0,972 166 983 0,993 092 996 1.000 0 1.000 134е45'38* 1,27398 0.5417 = — 24 5 и
80
Глава 111. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Продолжение табл. ПМ9
1 / Координаты оси арки 2а «/ Rtl I
XII 0,05 0.10 0.1Б 0,20 0,26 I 0.30 | 0.3S 0.40 0.45 0.60
4 У'/ Sin ф COS ф 0,235 720 694 0,421 640 768 0.Б71 660 828 0,693 480 877 0,791 400 916 0,666 320 947 0,927 240 971 0.968 160 937 0.992 080 997 м 1О6°1Б'Э5" 1,15908 0.6250= — 8 3 в
Б СОЗ ф 0.217 621 784 0.398 552 834 0.660 483 875 0.87Б 4]4 910 0,778 345 939 0,859 276 851 0,922 207 978 0.965 138 990 0.992 069 998 1.000 0 1.000 87°12'20* 1,10334 29 0.7250= — 40 21 40
6 У»/ sin f COS ф 0,209 640 842 0,386 480 877 0,538 420 907 0,685 850 933 0,770 300 954 0,854 240 971 0,918 160 984 0.964 120 993 0.991 060 998 1,000 0 1.000 73°44'20* 1.07313 0.8333= — 6 2 3
7 У»/ sin ф COS Ф 0,202 475 880 0,379 423 906 0,Б30 370 929 0,658 317 948 0.785 264 954 0.850 211 977 0.917 156 937 0.963 106 994 0.991 053 999 1,000 0 1.000 63°46'54" 1.05352 0,9464= — 56 45 56
В П/ sin ф cos ф 0,200 424 806 0,376 376 926 0.526 329 944 0,654 282 959 0.751 ' 235 972 0,848 138 982 0.914 141 990 0.962 094 996 0,990 047 999 1,000 0 1,000 56р08'40’ 1.О4Ц2 1.0625=— 16 15 16
Примечание. Таблица составлена инж. С. В. Зелепугиным.
Определение распора И в круговых арках
При ззгружеини круговой аркн (или свода! по всему
пролету
И = kql;
при загруженин половины пролета арки (или свода),
Н = 0,5 kql,
Значения ко&ффнцнемта Л для определения распора И круговой двухшарннрной арке ори загруженин арки
по всему пролету равномерно распределенной нагрузкой о
от равномерно распределенной нагрузки
где q— равномерно распределенная по горизонтальной
проекция аркн (или свода) нагрузка;
k — коэффициент, определяемый по табл. III 20
или 111.21 в зависимости от вида загруженин
арки (свода) и от отношения пролета I к стре-
ле подъема арки /.
Таблица Ш.20
Отношение 1 f Значения коэффициента * при отношениях /:/ через 0,1
0 1 2 3 4 Б 6 7 8 9
4 0.4819 0,4948 0.5077 0.5206 0.5334 0,5463 0,5598 0,5721 0.5850 0.5970
5 6108 6 236 6 854 6492 6620 6 748 '6 875 7003 7131 7259
6 7 367 7Б16 7 642 7 770 7998 В 025 8153 В 280 8 406 8 534
7 8 662 8 789 8 916 9043 9170 9 297 9425 9552 9 679 9806
8 9 933 — — — — — — — — —
Примечание. Таблица составлена Б. А. Освенским (см. .Инструкцию по проектированию деревянных конструкций*. НКСтрой. 1940)
Таблица Ш.21 Продолжение табл. ПГЛ1
Значения коэффициента k для определения величины
распора Н а круговых арках мри загружении арин
равномерно распределенной нагрузкой на части
ее мролета I н но всему пролету
/ Значения коэффициента k при длине участка загруженная/: Мно- житель
/ 0.1 1 0.2/ 0,3/ ол/ 0,5/ 0,6/ 0,7 / 0,6 (| 0,9 I /
Б 6 7 В 015 019 022 0,025 060 072 085 0,097 126 154 IBI 0,207 212 256 300 0,344 305 ЗЮ 433 0,497 398 482 566 0,650 484 584 685 0,787 500 594 666 719 781 844 0,8971 0,960 610 738 666 0,994 1-
Трехшаркирные арки
2
3
8
0.005
008
010
013
01Б
018
0,020
0,020
030
040
050
060
070
0,000
0,045
068
090
па
135
153
0.180
0,060
120
160
200
240
280
0.320
0,125
188
250
313
376
438
0.500
0,170
255
340
425
Б10
595
0.680
0,205
207
410
508
61Б
717
0,820
0,230
345
460
Б75
690
805
0J920
0,245
367
490
806
735
857
0.980
0,250
375
600
625
750
0,876
1.000
01
Примечание. Таблица составлена инж. С. В. Зелепугиным
10, Комбинированные и рамные системы
81
10 КОМБИНИРОВАННЫЕ И РАМНЫЕ СИСТЕМЫ
Продолжение табл. ГП22
Т»блищ Ш. 22
Приближенные расчетные’ характеристики некоторых
комбннкрожаимых систем
Схемы конструкций к за гружений Расчетные формулы
J' «.it.*—-.
4 Л
т с: II II № * it И ° 1-
1 С -! т V & О> с: S Ь. В II II И || *1* Ч-5- ф * а | v» > I (л й-174 1"^ • • «• 1 1 а «1 1,4
<7 8 8 qlz h—а h+Ъа , ,= 16 ’ h Л ! qP h-a =‘Лб-“ U^, 16а s = з$£. 8 ‘ h 1 „ _ ql s S* = S‘ = T-T: .9, = ^-.-^. 8 h
6 3u. 1232
Схемы конструкций и зягружений
Расчетные формулы
Опорные давления
балки от равномерно
распределенной изгруз-
ки равны соответст'
веино С и D
V1 = D, V2 = C;
s =£1±° _L.
1 2 ’ Л '
S._=(P.+C-
S = S, +
Ht₽1+Td +
+P’-+CK-
Нагрузка передается
на узлы
С=Л±4^. D = (?Z1.
Усилие в ригеле
л/ „
причем
, (Л-Н.)Л
I =--------q.
4Л 4
Глава 11!, Балки, фермы и арки. Определение усилий и гееметрических характеристик
Таблица 111.23
Расчетные формулы усилий и моментов в элементах деревянных рам
Z»—zf (2/—/,)
Х~ 4(Ц-2А)Л(Л-2/,)
М‘“ = М^--ХН,;
ME = MF = 4-± V-‘,)-Xh: =
•^лев='%р “7 ““ Х>
г пл COS а
Ю: Комбинированные и рамные системы
63
Схемы нагрузки
ME
Продолжение табл. т. 23
Расчетиы е формулы усилий и моментов
x = МЛя+*(2Л + Л,)] a W— ka> W
B 2(1+24)Л^Л
XA = XB—W\ A = W-y-;
Л!«> = ХА h„- W (Л„-о); Л1"₽ = -Хв Л„;
—
W — XBh; MF
UZ — XBh\
XBh
XBh—aW
Sj,eB= h, cos a • -5n₽ = ~ h, cos a'
x _ h„ + 2kh
° 2(l+2k)h
XA =XB — W; A = B= Г-у
W';
M™ - Хл л«: M7 =~Хв Л„:
Л Л»
W-Хв Л; MF = -y-s W- XB in
XBh— WhK x,h
ft,cosa ;5»p= A„cosa ’
^ = ^ = -7^ A = B = wJT
M™ =_JM^= ± —he W-,
hl,
ME — ME = ± — W-,
с _ V______L . ______ O'
ize.-inp- 2 ft>(;oso W-
84
Глава !П. Балки, фермы и арки. Определение усилий и геометрических характеристик
Расчетные формулы усилий и моментов в двух шарнирных рамах
10. Комбинированные и рамные системы
85
Г лава IV
НАГРУЗКИ И ГАБАРИТЫ
I. РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ НАГРУЗОК
Нормативными нагрузками называют установленные
нормами величины внешних воздействий (нагрузок), до-
пускаемых при нормальной эксплуатации конструкций.
Расчетной нагрузкой называют нагрузку, равную по
величине произведению соответствующей нормативной
нагрузки иа коэффициент ее перегрузки.
Коэффициентами перегрузок называют коэффициен-
ты, учитывающие возможность превышения или умень-
шения величины действительных нагрузок по сравнению
с oix нормативными значениями.
При расчете конструкций и сооружений сочетания
нагрузок и других воздействий следует принимать в
наиболее невыгодных комбинациях как для всего со-
оружения в целом, так и для отдельных элементов его.
Нагрузки и другие воздействия при расчетах учиты-
вают в трех сочетаниях.
I) Основные сочетания нагрузок и воздействий
состоят нз действующих постоянно нлн регулярно в
условиях нормальной эксплуатации: собственного веса,
полезной нагрузки (вес оборудования, людей, грузов),
подвижной нагрузки от транспорта, снеговой нагрузки,
ветровой нагрузки для высотных сооружений типа
башен и мачт, давления воды, влияния температуры в
дымовых трубах и в резервуарах для горячих жидко-
стей и т. п.
2) Дополнительные сочетания нагрузок и воздействий
состоят из основных и действующих нерегулирно: ветро-
вой нагрузки (кроме высотных сооружений и мачт),
подвижной нагрузки от монтажных кранов, влияния
суточных или годовых изменений температуры воздуха
и т. п. К дополнительным сочетаниям нагрузок обычно
относят также усилия, возникающие при монтаже кон-
струкций и сооружений. *
3) Особые сочетания нагрузок и воздействий состоят
из собственного веса конструкций, полезных нагрузок,
ветра и одного нз особых воздействий, проявляющих-
ся исключительно редко, случайно и носящих аварий-
ный характер: например, сейсмические воздействия:
давление воды при катастрофических паводках; воздей-
ствия. возникающие при разрушении части сооружения;
влияние изменения температуры при нарушении техно-
логического процесса и т. п.
При расчете конструкций пли сооружений с учетом
дополнительных или особых сочетаний нагрузок вели-
чины расчетных нагрузок, кроме собственного веса, ум-
ножают на коэффициенты сочетания, равные:
при учете дополнительных сочетаний — 0,9
при учете особых сочетаний — 0,8
Полезную нагрузку при расчете колони, стен и фун-
даментов жилых и общественных зданий, за исключени-
ем зданий учебных заведений и театров, следует
принимать равной:
в первом и втором этажах, считая сверху,— 100%
всей вышележащей полезной нагрузки;
в третьем и четвертом этажах, считая сверху, — 85%
всей вышележащей полезной нагрузки;
в пятом и шестом этажах, считая сверху, — 70%
всей вышележащей полезной нагрузки;
во всех остальных этажах — 60% всей вышележащей
полезной нагрузки.
При этом полезные нагрузки от помещений библио-
тек, книгохранилищ, архивов и технических этажей не
уменьшают.
2. НАГРУЗКИ И КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕГРУЗОК
ДЛЯ ЗДАНИИ И ПРОМЫШЛЕННЫХ СООРУЖЕНИИ
При расчете конструкций на устойчивость против
опрокидывания или скольжения по СНиП все удержи-
вающие нагрузки вводят с коэффициентом перегрузки,
равным 0,8; нагрузки, опрокидывающие илн вызываю-
щие скольжение, вводят в расчет с обычными коэффи-
циентами перегрузки (указанными в табл. 1V-I), а в
надлежащих случаях и с коэффициентами сочетания
нагрузок.
Горизонтальную нагрузку для перил лестниц, балко-
нов и террас принимают в обычных помещениях 50 кг
на I лог. м; в зданиях, где возможно массовое скопле-
ние посетителей (например, театры, книо, рестораны,
музеи, трибуны и пр.) — 100 кг иа I лог. м; в авто-
дорожных мостах — 50 кг иа I м длины поручня
перил.
3. Нормативные нагрузки от подъемно-транспортного оборудования
87
Таблица IV. I
Продолжение табл. /V. /
Нормативные и расчетные нагрузки» Коэффициенты
перегрузки
Виды нагрузок Нормативные нагрузки в ке/М* Коэффициен- ты перегрузки | Расчетные на-1 | грузки в ке/М* 1
Нагрузки иа пере- крытия 1. Нагрузки в чердачных поме- щениях (без учета специального оборудования: вентиляционных камер, водяных баков, моторов и т. 2. Нагрузки в квартирах, лечеб- ных учреждениях (за исключени- ем вестибюлей и залов, где воз- можно массовое скопление посе- тителей) детских садах, детских яслях с’ )четом веса обычного оборудования 3. Нагрузки в общежитиях, кон- торах. классных комнатах, быто- помещениях, промышлен- ных пехах с учетом пес а обычно- го оборудования 4. Нагрузки в коридорах обше- акти.1, контор и бытовых номе* тении . . . 5. Нагрузки в залах столовых, ресторанов', аутиторил с учетом веса обычного оборудования 6. Нагрузки в залах и коридорах театров, кино, клубов, школ, вок- залов; на трибуны £ -j 7. Нагрузки в производственных помещениях промышленных пред- приятий, складах, торговых за- лах магазинов—по технологичес- ким данным, но ие менее . . . 8. Нагрузки в hiuiiих^шыиыах и архивах по действительной наг- рузке, ио не менее . . . . ф 9. Нагрузки на обслуживающие площадки в цехах, на которых исключена возможность загрузки оборудованием и материалами; галереи для легких транспорте- ров — по техническим условиям или фактическим данным, но не 10. Нагрузки в вестибюлях, на лестницы, террасы и балконы: а) в зданиях н помещениях, указанных в пп. 2 и 3 - . б) во всех прочих зданиях и помещениях Разные нагрузки И. Вертикальные и горизонталь- ные нагрузки от кранов .... 12. Гидростатическое давление жидкостей 75 150 200 300 300 400 400 500 200 300 400 По проект- ным дан- ным То же 1.4 1.4 1,4 1,3 1,3 1,2 По техниче- ским условиям или фактиче- ским данным, но не меиее 1,2 1,2 По техниче- ским условиям или фактиче- ским данным, но не менее 1,2 1.4 1,4 1,3 1,1 105 210 280 390 390 460 600 420 560
Виды нагрузок Нормативные нагрузки в кг/лР Коэффициен- ты перегрузки I Расчетные на-1 грузки в ка/ж-
13. Давление и собственный вес сыпучих тел и грунта .... По проект- ным дан- ным По техниче- ским условиям иди фактиче- ским данным, но не менее 1,2
14. Давление газов То же То же —
15. Собственный вес конструкций, за исключением указанных в п. 16 1,1 —
16. Собственный вес теплоизо- ляционных плит и засыпок . . . • 1.2 -
Примечания. I. При расчете конструкций перекрытйй еле*
аует учитывать действительное распределение нагрузок на отдель-
ные элементы конструкций перекрытий (второстепенные и главные
балки н т. п.). 2. Нагрузки ха перекрытия дани без учета веса пе-
регородок. Вес перегородок учитывают по фактическим данным
в зависимости от конструкций'перегородок и характера их опирания
на перекрытие с коэффициентом перегрузки 1,1. 3. таблица состав-
лена ио СНиП.
3. НОРМАТИВНЫЕ НАГРУЗКИ ОТ ПОДЪЕМНО-
ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Давление от подвесного подъемно-транспортного
оборудования в точке подвеса при шаге ферм 6 м ориен-
тировочно принимают; от конвейера с полезной нагруз-
кой 200 кг/м — 1,5 г, от тельфера грузоподъемностью
I т— 1,6 т, от краи-балок — от 2 до 4 т.
Таблица IV. 2
Грузоподъемность электрических талей,
вес их к размер монорельса
Г рузопо тъемм ость в m Вес в кг Монорельсовый путь
без м» анизма перед»', «женин с механизмом передвижения двутавровые балки наименьший ради- ус закругления
ручным с электро- двигате- лем
0.25 100 115 115 От № 14 до № 24 включительно 1.0
0.5 110 130 130
1 - 440 440 От М 24 до М 30 включительно 1.5
2 - 485 485
3 - - 850 От 30 до № 45 включительно 2.5
5 - - 1 250
7.5 - - 3400 От М 45 до М 50 включительно 5
10 - - 3 700
11 р н м е ч а и и е. Таблица составлена по ГОСТ 3472-54.
Высота подъема у всех талей 6 м; скорость подъ-
ема — 8 м/мин\ скорость передвижения.у талей с элек-
тродвигателем — 30 mi/muh.
88
Глава IV. Нагрузки и габариты
Рис. 1V.1. Районы снеговых нагрузок
4'. Снеговые нагрузки
89
Сведения о талях червячных и шестеренных см.
ГОСТ 1107-54 и ГОСТ 2799-54. Сведения о кошках с
ручным приводом см. ГОСТ 47-54 и 1106-54.
. Нагрузки от кранов мостовых электрических с одним*
и двумя крюками грузоподъемностью от 5 до 50 г и
габариты, этих кранов приведены в ГОСТ 3332-54
Нагрузку от кранов, за исключением специальных,
принимают: а) вертикальную — по стандартам и ката-
логам на крановое оборудование; б) горизонтальную
продольную (вдоль подкранового пути только дли элек-
трических кранов) — равной 0,1 наибольшего давления
на тормозные колеса крана; в) горизонтальную попереч-
ную для электрических кранов с гибким подвесом —
равной 0,05 суммы грузоподъемности и веса тележки
крана; для кранов с жестким подвесом — равной 0,1
той же суммы нагрузок- В последнем случае принима-
ют, что горизонтальное усилие передается полностью на
одну подкрановую балку и распределяется поровну
между колесами крана.
При расчете конструкций, несущих краиы (подкра-
новые балки, колонны, рамы нт п), вертикальную на-
грузку принимают от фактического числа кранов, ио не
более чем от двух кранов, .сближенных для совместной
работы в каждом пролете здания и в каждом ярусе.
В много пролетных цехах учитывают возможность распо-
ложения Иранов в одном створе в соседних пролетах.
Горизонтальные нагрузки, вызываемые торможением
крановых тележек или мостов, во всех случаях (в од-
иопролетных и миогопролетных зданиях, при расположе-
нии кранов в несколько ярусов, при наличии мостовых
и консольных кранов и т. я) принимают не более чем
от двух кранов
Взаимное положение сближенных кранов и предель-
ное рабочее положение тележек, а также направление
тормозных сил должны быть приняты в соответствии с
фактически возможной работой кранов в процессе экс-
плуатации.
4. СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ
Нормативную снеговую нагрузку определяют в
кг{м7 горизонтальной проекции покрытия по формуле
Рс = ср, (IVJ)
где р — вес снегового покрова в кг]м*, приннмвемый
по табл. 1V.3 в зависимости от географического
места расположения сооружения (рис. IV.1);
с — коэффициент, назначаемый в зависимости от
профиля покрытия.
Коэффициент перегрузки для снеговых нагрузок—1,4.
Таблица IV. 3
при а > 60° с=0; для промежуточных значений угла а
величину с назначают по интерполяции. Для покрытия
цилиндрической формы принимают с =“(в пределах от
1,0 до 0,3), где / — хорда дуги (пролет), | —стрела ее.
В покрытиях сложной формы с поперечными или
продольными фонарями, с разной высотой отдельных
частей здания и т. п. иитеисивиость снеговой нагрузки
находят согласно рис. IV.2 н IV.3. При этом разность
в нысотах кровли Н исчисляют в метрах.
б)
I (ШШППШШШШтд.
gillllllllllin Рг !
Вес снегового кок ров* р
Районы СССР (рис. IV. 1) 1 11 111 IV V
Вес снегового покро- ва в кл/лЛ S0 70 100 ISO 200
Примечание. В гористых местностях, а также в районах
Крайнего Севера и Дальнего Востока, вес снегового покрова р
в принимают численно равным 1h, где h —высота снегового
покрова е сл, определяемая по метеорологическим данным как сред-
нее из максимальных ежегодных на защищенном месте за 10 лет.
При этом в горных районах величину р принимают не менее 60 м/м9.
•Коэффициент с принимают для простых односкатных
и двускатных покрытий в зависимости от угла 5 наклона
их к горизонту (рис. IV.2, а н б) , при а < 25° с=|;
/>/. /.' №7, Ш/' "/WSWW77
Рис. IV.2. Схемы распределения снеговых нагрузок
в покрытиях
so
Глава /V. Нагрузки и габариты
При определении величины снеговой нагрузки в
местах примыкания низкой части здания к высокой
(рис. IV.3) в случае наличия световых или аэрационных
проемов в стене, образующей перепад, высота перепада
И в формуле ре =200л (но ие менее р и не более 4р,
где р —вес снегового покрова по табл. IV.3) прини-
мается равной расстоянию от низа проема до кровли
примыкающего низкого здании.
Рс -20QH, но нв менее р
и не более Ьр ।
IIIIIIIIIIIIIIIIIHIIIIIIIII
на не менее 5,0м и не более 10,0м
Рис. IV.3. Схема расположения снеговой наг-
рузки иа покрытии пониженной части здания
Сочетании нагрузок с учетом трапецеидальной снего-
вой нагрузки на участке а = 2Н относятся к дополни-
тельным сочетаниям.
При расчете колонн вместо трапецеидальной снего-
вой нагрузки следует принимать равномерную нагруз-
ку, величина которой равна р (по табл. IV.3).
При двускатных и цилиндрических покрытиях, кроме
сплошной снеговой нагрузки, предусматривают возмож-
ность расположения снега только на одном скате или
части пролета.
В исключительных случаях, например, когда недо-
пустима перемена знака усилий в элементах конструк-
ций (весьма гибкие растянутые элементы, сжатые эле-
менты, прикрепленные врубками, и т. п.), необходимо
учитывать н другие невыгодные загружения снегом.
5. ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ
При расчетах полагают, что ветровая нагрузка дей-
ствует нормально к воспринимающей поверхности соо-
ружении или .его части.
Нормативную ветровую нагрузку в кг/м2 восприни-
мающей поверхности определяют по формуле:
9в = ^. (IV.2)
где q — расчетная величина скоростного напора ветра
в кг/м2 (табл. IV.4);
k—аэродинамический коэффициент (табл. IV.5).
Дли высот от 10 до 20 м и от 20 до 100 м над по-
верхностью земли величину напора ветра определяют по
линейной интерполяции. Для отдельных зон* по высоте
сооружения при высоте каждой зоны не более 10 м ве-
личину напора ветра q допускается принимать постоян-
ной н определить ее для средней точки зоны.
Положительные значения коэффициента k соответ-
ствуют направлению ветровой нагрузки внутрь соору-
жении, а отрицательные — наружу.
Коэффициент перегрузки для ветровых нагрузок
принимают равным 1,2.
Для зданий я сооружений, расположенных в местах
с резко выраженным рельефом земной позерхиоста
(значительная холмистость и т. п-) н в поймах больших
рек, величину скоростного напора ветра определяют
в зависимости от наибольшей скорости ветра и м/сек,
’установленной метеорологическими наблюдениями, по
V2
фор муле; 01 = —кг/ж2, но не менее величину, указан-
ной для соответствующей местности в табл. 1V.4.
Таблица IV .4
Величина скоростного манора ветра q в кг]*?
Географические районы На высоте над повера- ностью зеыли
до Юж 20 м 100 м
1 район — вся территория СССР эа ис- ключением Н, III н IV райо- нов 30 40 100
11 район — береговая полоса океанов и морей шириной 100 км (по не далее чем до ближайшего горного хребта), за исключе- нием III к IV районов . . 55 70 150
111 район — береговая полоса Черного моря протяженностью от Анапы до Туапсе .... 100 100 200
IV район — береговая полоса Варенцова, Карского. Лаптевых, Восточно- Сибирского, Чукотского и Бе- рингова морей и их залипов; острова на указанных морях; береговая полоса залива Ше- лехова: полуостров Камчатка; остров Сахалин; Курильские и Командорские острова По особым нормам
Примечание. Таблица составлена ло СНиП.
Таблица 1V3
Основные аэродинамические коэффициенты
Элементы поверхности сооружений k
Вертикальные поверхности с наветренной стороны, положительное давление +оз
Вертикальные поверхности с подветренной стороны, отранательное давление -0,6
Вертикальные или отклоняющиеся от вертикали не более чем на 50° поверхности в зданиях с много- радным расположением фонарей и тому подобными сложными профилями:
а) для наветренных крайних и всех возвышаю- щихся поверхностей, положительное давление +03
б) для подветренных крайних и всех возвышаю- щихся повераностей, отрицательное давление -0,6
в) для наветренных промежуточных поверхно- стей, положительное давление +О.4
г) для подветренных промежуточных поверхно- стей, отрицательное давление -0.4
Наклонные поверхности в зданиях без фонарей млн с однорядным расположением фонарей, а также горизонтальные поверхности в зданиях с многоряд- ным расположением фонарей Согласно рис. IV. 4
Примечание. Ветровые нагрузки для специальных соору-
жений (высотные сооружения, мачты, башни, купола, резервуары и
т. л., а также динамические коэффициенты, учитывающие поры-
вистость ветра) принимают в соответствии с указаниями специаль-
ных технических условий.
6. Нагрузки для расчета деревянных вспомогательных конструкций временного назначения
91
Тип t
<
Направление
ветра*
При&*0° К»о
„ е^зо’к^цг
„ аг№° ЦЧЦВ
. Тип2
НапрсАмние
tempo
i*45 |-Ц£
ПриО°<а$/5° Х= -0J)
„ <*=3JJ°K*0
„ азео’кчца
Яэрадинамичккие коэффициенты
даны для вручая
для случая тип 1
Направление ТипЗ
ветра
ОД %7\0,6
Аэродинамические коэффициенты
не зависят от величины углов
<*Ufl
лри£=а,1... к=-ца
При £ = 0,5. . . А'’"/,•?
Тип 6
Стена, забор
Направление
ветра
Тип 7
Направление ветра
Рис. VI.4. Схемы ветровых нагрузок на элементы поверхности сооружений н зна-
чения аэродинамических коэффициентов; положительные значения последних соот-
ветствуют направлению ветрового давления внутрь здания (положительная наг-
рузка), а отрицательные—нз здании наружу (отрицательная нагрузка)
6. НАГРУЗКИ ДЛЯ РАСЧЕТА ДЕРЕВЯННЫХ
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ
ВРЕМЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
При расчете деревянных вспомогательных времен-
ных конструкций необходимо учитывать следующие
основные сочетании нагрузок:
собственный вес конструкции и перечисленные ниже
временные нагрузки, взятые в наиболее невыгодных
комбинациях;
нагрузки от подъемного н транспортного оборудова-
нии, подсчитанные с учетом динамического коэффици-
ента 1,2;
вес материалов н отдельных частей возводимого
сооружения, находящегося на вспомогательной кон-
струкции; вес грузов, укладываемых кранами, учитыва-
ют при расчете конструкций на прочность с коэффици-
ентом динамичности 1,2;
вес возводимого сооружении или части его, пере-
дающийся на поддерживающую вспомогательную кон-
струкцию, н друлие фактические нагрузки;
92
Глава IV. Нагрузки й габариты
снеговую нагрузку- только при расчете навесов,
сараев, тепляков и т. п.
Независимо от расчета и а фактические нагрузки все
настилы н поддерживающие нх балки должны быть
проверены на следующие временные нагрузки :
I) сосредоточенная нагрузка 130 кг (вес человека
с грузом), а при развозке бетонной смеси двухколесны-
ми тачками — 250 кг (давление колеса);
2) равномерно распределенные нагрузки.-
а) нагрузки на подмостях м лесах для каменной
кладки и под опалубку, а также на подвесных подмо-
стях для монтажных работ —250 кг!м\
б) нагрузки на подмостях и лесах для штукатурных
работ — 200 кг/л<-;
в) нагрузки на подмостях и лесах для отделки фа-
садов — !50 кг1м1.
Коэффициенты перегрузки принимают равными: для
веса возводимого постоянного сооружения. передавае-
мого на вспомогательные конструкции — 1.2, для прочих
нагрузок — по п. 2 настоящей главы, а для нагрузок,
не указанных в п. 2,— 1,3-
Перегрузку отдельных узлов вспомогательной кон-
струкции при выправке возводимого сооружения учиты-
вают умножением усилий, приходящихся иа узел от
нагрузок основного сочетания, на коэффициент:
при выправке клиньями — 1,1
» » винтовыми домкратами — 1.2
» » гидравлическими > — 1,5
Дополнительные сочетания нагрузок учитывают
только для отдельно стоящих вспомогательных кон-
струкции. Они состоят нз перечисленных выше основ-
ных нагрузок н давления ветра. Значение коэффициен-
тов сочетания нагрузок см. п. I настоящей главы.
При вычислении давления ветра за расчетную по-
верхность подмостей принимают площадь теоретическо-
го; контура последних, умноженную на коэффициент
сплошности (табл. IV.6),
Таблица IV. 6
Коэффициенты с мл ош мости для подмостей
Наименование конструкций Коэффи- циент сплошности
Перила Полосы настила и наката подмостей Опоры подмостей сквозной конструкции ..... Металлические балочные ферым н опоры .... 0.4 1.0 О.4 0,4
При проектировании подмостей для сборки мосто-
вых ферм принимают нагрузку от толпы для расчета
Досок настила 300 кг/ж3 и для расчета наката, прого-
нов и стоек —200 кг/ж3 Отдельные доски настала, кро-
не того, проверяют на действие сосредоточенного гру-
за —150 $г. Нагрузку от толпы принимают по всей
ширнне настила при отсутствии на подмостях монти-
руемого пролетного строения н по всей ширине свобод-
ных от пролетного строения частей подмостей при
наличии монтируемого пролетного строения иа подмо-
стях. Если подача конструкций производится по иасти-
ЛУ« то настал, накат и соответствующие прогоны про-
веряют иа нагрузку от вагонетки с наиболее тяжелым
элементом конструкции.
7. НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ
НА АВТОДОРОЖНЫЕ МОСТЫ И ТРУБЫ
Нагрузки подвижные вертикальные дли расчета де-
ревянных сооружений и а автомобильных дорогах
принимают по «Нормам подвижных вертикальных на-
грузок для расчета искусственных сооружений на авто-
мобильных дорогах» (Н 106-53):
Рис. IV.5. Расположение автомобилей в расчет-
ной колонне
нагрузка автомобильная по схемам H-I0 и Н-8
нагрузка гусеничная по схемам НГ-60 и НГ-30
нагрузка от толпы и человека с ношей
(здесь цифры у буквы Н показывают вес одной ма-
шины в тоннах).
Деревянные сооружения на дорогах III категории
должны быть рассчитаны иа нормативные иаТрувки
HviO и НГ-60, а на дорогах IV в V категорий—на
нормативные нагрузки Н-iO или Н-8. а также НГ-60 или
НГ-30 (по согласованию с заинтересованным мини-
стерством). На дорогах I и II категорий деревянные
сооружения ие допускаются.
Автомобильная нормативная нагрузка состоит из на-
грузки от расчетных колони автомобилей, установлен-
ных иа проезжей части сооружения в невыгоднейшем
Таблица IV.7
Основные показатели для автомобилей расчетных колонн
Схема нагрузки
" Н-Ю “н^в ”
Наименование основных
показателей
Вес нагруженного автомо-
биля В Ш ...... .
Давление иа заднюю ось в m
То же, на переднюю ось , .
Ширина заднего ската в м .
Ширина переднего колеса в м
Длина соприкасания ската с
покрытием проезжей части
(по направлению движения)
в ...........................
Ширина кузова вл....
База автомобиля (расстояние
между осями) вл...,
Расстояние между середина-
ми скатов в поперечном
направлении в м ... .
Примечания. 1. Деревянные конструкции ыостов н труб
на более тяжелые нагрузки Н-13, Н-18 и НК-80 не рассчитывают,
2. Табнлца составлена по Н 106-53.
8. Габариты мостовые и подмостовые
93
положении. Продольные оси всех автомобилей должны
быть параллельны продольной осн сооружения. По
ширине проезжей части может быть-установлено лю-
бое количество расчетных колони при условиях, что
габарит автомобиля ие,выступает за пределы ездового
полотна, а расстояние между кузовами соседних авто-
мобилей ие менее 0,1 м. При расчетах полагают, что
автомобили всех колонн движутся в одну сторону.
Расчетная колонна автомобилей (рнс. IV.5) состоит
нз ряда следующих друг за другом в установленном
поридке автомобилей одинакового (нормального) ве-
са Р н одного утяжеленного автомобиля (табл. IV7).
Длина колонн ие регламентирована. При определении
наибольших расчетных усилий допускается разрыв ко-
лонн.
При расчете деревянных мостов и труб динамический
коэффициент не вводят.
Т а б л и ц а IV.Я
Эквивалентные нагрузки для одной расчетной-колонны
автомобилей (схема нагрузки Н-1О) для статически
определимых систем
Пролет или длина 33 гру АСНИЯ в м Нагрузки и т'.м для треугольных линий влияния
в середине пролета в четверти про тети у Спир
1 19,СО 19. (И) 19.00
•> 9.50 9.30 9.50
3 6.33 6.13 6.33
4 4.75 4.75 4.75
5 3,80 3 WJ 4.08
6 3.17 3.30 3.56
2.71 2.95 3.14
я 3.38 2.67 2.81
9 2.27 2.43 2.65
IU А16 2.23 2,54
U 2.05 J.05 2.42
12 1.94 1.99 2.31
13 1.85 1.93 2.20
14 1,76 1.86 2.08
15 1.67 1,79 2,00
16 1.59 1.73 1.91
18 1,54 1.65 1.78
20 1,48 1.57 1.67
22 1,41 1,49 1,52 ।
24 1,35 1.44 1.57
26 1,33 1.38 1.51
28 1,30 1,34 1,46
'30 1.26 1.32 I.4I
32 1,23 1.29 1.37 !
36 1.19 1,22 1.32
40 1,15 1,16 1,27
60 1,09 1.09 1,19
60 1.05 1.05 1,13
70 1,01 1.02 1,08
60 0,99 1.00 1.05
90 0,97 0,97 1,03
100 j 0,96 0.96 1.01
Примечания. 1. Для расчета на нормативные автомобильные
нагрузки Н-8 табличные значения умножают на 0,8.
2. Промежуточные значения эквивалентных нагрузок определяют
по интерполяции.
3. Эквивалентные нагрузки для нагибающих моментов в середи-
не пролета приведены для линий влияния, имеющих вид равно-
бедренного треугольника, а для ыоыентов у опор—прямоугольного
треугольника.
4. Таблица составлена по Н 106-53.
Дли определения величины нагрузки, передающейся
на один прогон, на одну ферму н т. п., численные зна
чей и я табл. 1V.8 умножают и а коэффициент поперечной
установки. Последний показывает, какая часть нагрузки
от расчетной колонны автомобилей передается иа рас-
сматриваемый элемент при невыгоднейшей установке
колонны по ширине проезжей части. Коэффициент по-
перечной установки определяют в зависимости от рас-
положения прогонов, ферм и т. п. При этом разгружаю-
щее влияние иеразрезиости поперечин не учитывают.
Гусеничная Нормативная нагрузка состоит из дав-
ления одной машины, установленной иа проезжей ча-
сти в невыгоднейшем положении (табл. IV.9). Про-
дольная ось машины должиа быть параллельна про-
дольной оси моста. Расстояние от внешней грани гу-
сеницы до грани колесоотбойного бруса н тротуара
должно быть «е менее 25 см.
При расчете иа действие нагрузки от гусеничной
машины другие временные вертикальные нагрузки ие
учитывают.
Таблице IV.9
Характеристики гусеничных машин
Наименования основных показателей класс нагрузки
Н-50 Н-30
Вес машины (нормативный) в т . . Давление на единицу длины опнранкя гусеницы (нормативное) в т м ... Длина опирания гусеницы вл .... Ширина гусеницы на Расстояние между осями гусениц . - . 60 6 5 0.7 3,5 30 3,75 4 0.5 2.5
Таблица IV.10
Эквивалентные нагрузки от гусеничных машин для
статически определимых систем
Пролет нлн ялика за гру- жен ия в м Экниналснтнзя нагруз- ка в т м для класса нагрузки Пролет илн длина загру- женил в м Эквивалентная нагруз- ка н т 'м а.ля класса нагрузки
НГ-60 НГ-30 НГ-60 НГ-30
1 12.000 7,500 18 2.963
12.000 7.500 20 5,250 2.700
3 12,000 7,500 22 4,836 2,479
4 12.000 7,500 24 4.476 2.292
5 12.000 7,200 26 4,176 2,130
6 11,664 6,667 28 3,906 1,990
7 11.020 6.122 30 3,666 1.867
8 10.314 5,625 32 3,456 I 758
9 9,630 5,185 36 3,102 1,574
10 9.000 4,800 40 2,814 1,426
11 8.430 4.463 60 2,280 1,152
12 7,914 4,167 50 1,916 0,967
13 7,458 3,906 70 1,666 0.833
14 7.044 3.674 80 1.452 0,731
15 6,666 3.457 90 1,296 0,652
16 6.330 3.261 100 1,170 0.588
Примечания. 1. Эквивалентные нагрузки действительны для
всех линий влияния в виде равнобедренного треугольника.
2. Для определения величины нагрузки, приходящейся на один
прогой, на одну ферму кт. п., табличные значения нагрузок умно-
жают на коэффициент поперачиой установки.
Равномерно распределенную нормативную нагрузку
от толпы интенсивностью 300 кг/м? располагают в не-
выгоднейшем положении только иа тротуарах. Нагруз-
ку от толпы учитывают одно временно с автомобильной
нагрузкой.
Для пешеходных переходных мостов нагрузку от
толпы принимают равной 400 кг{м\
Настил тротуара, кроме того, должец быть проверен
иа действие сосредоточенного груза— 130 кг.
8. ГАБАРИТЫ МОСТОВЫЕ И ПОДМОСТОВЫЕ
Габарит 2-С приближения строений иа прямолиней-
ных участках всех вновь строящихся железных дорог
показан на рнс. IV.6.
94
Глава /V. Нагрузки и габариты
Рис. IV.6. Габарит 2-С приближении строений на
железных дорогах нормальной колеи
Схема габарита моста с ездой
поверху
Схема габарита моста с ездой
Рнс IV.7. Габариты мостов на автомобиль-
ных дорогах
Таблица 1V.1I
Основные размеры • м габаритов мостов на автомобильных
дорогах
Наименование элементов
Расстояние в свету между коле*
соотбойными брусьями или
бортами — Г .......
Расстояние в свету между фер-
мами на мостах с ездой по-
низу — Б ........
Расстояние в свету между эле-
ментами конструкций на высо-
те 4,5 м от верха проезжей
части — А....................
Минимальная ширина тротуа-
ра — Т ......................
Габариты
Г-8 Г-7 Г-8 Г-4,5
8 7 6 4.5
8.5 7,5 6.5 5
7 6 5 3.5
0,75 0,75 0,75 -
Примечания. I. Габариты мостов с разделительной поли-
сов Г-154-С и Г -144-С в таблице не приведены.
2. Таблица составлена по Н 112-53.
Габариты мостов автомобильных дорог общего поль-
зования вне пределов городов установлены «Нормами
габаритов приближения конструкций для мостов иа
автомобильных дорогах» (Н 112-53). Основные харак-
теристики габаритов мостов иа дорогах II—V катего-
рий приведены в табл. IV.II и иа рнс. IV.7.
Габарит Г-8 применяют на дорогах II категории при
длине моста не более 50 м и на дорогах Ш категории
при длине моста не более 10 м; при длине моста, боль-
шей. чем указано выше, применяют габарит Г-7. На
дорогах IV н V категорий применяют габарит Г-7 при
длине моста до 10 м и габарит Г-6 при мостах большей
длины. Габарит Г-4,5 может быть применен только иа
дорогах с однополосным движением лрн ширине зем-
ляного полотна менее 8 м.
Устройство тротуаров обязательно на всех мостах
дорог I н II категорий, на мостах дорог III категории
при Г-7 и IV-V категорий — при Г-6.
На мостах дорог III категории при Г-8 и дорог
IV-V категорий при Г-7 тротуары устраивают только
при наличии интенсивного пешеходного движения.
При отсутствии тротуаров устраивают защитные
полосы шириной по 0,25 ин.
Ширину тротуаров принимают равной 0,75 л; при
интенсивном пешеходном движении с соответствующим
обоснованием в каждом отдельном случае ширину их
увеличивают иа величину, кратную 0,75 ин.
На мостах с ездой поинзу тротуары устраивают, как
правило, с внешней стороны ферм.
Рнс. IV.8. Подмостовые габариты
в. Габариты мостовые и подмостовые
95
Таблица 1V.12
Под постовые габариты на судоходных и сплавных малых
реках VI м VII классов (рис. IV.8) но «Нормам проектирования
модмостовмх габаритов иа судоходных и см ла в и ых реках и
основные требования к расположению мостов1*
Примечания. 1. При молевом лесосплаве на реках VI
класса допускается уменьшение размера Я до 1,5 ж, а размера В в
деревянных мостах до 9 ж.
2. Подмостовые габариты на водных путях HI—VII классов для
мостов со сроком службы не более { года, а также для лесов и под-
мостей устанавливают в каждом случае по согласованию с местны-
ми органами Министерства речного флота или Управления по транс-
портному освоению малых рек при Советах Министров союзных
республик.
3. Таблица составлена по НСП 103-52.
Рис. IV.9. Габарит железнодо-
рожного подвижного состава
и пространство, используемое
для перевозки грузов
Габарит железнодорожного поднижного состава и
размеры пространства, используемого для перевозки
грузов на платформах, показаны иа рис. IV.9.
Г лава V
РАСЧЕТНЫЕ НОРМЫ И УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ЭЛЕМЕНТОВ
ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Расчет деревянных конструкций производят по рас-
четным предельным состояниям — но несущей способно-
сти (по прочности и остойчивости) и по деформациям —
в соответствии с требованиями «Строительных норм н
правил» (СНиП), а также «Норм и технических условий
проектирования деревянных конструкций» (НпТу 122-55)
и «Указаний по проектированию деревянных конструк-
ций временных зданий и сооружений» (У 108-55).
По прочности и устойчивости рассчитывают все не-
сущие конструкции на воздействие расчетных нагрузок.
T- е. нормативных нагрузок, умноженных на коэффи-
циенты перегрузки (см. главу IV).
По деформациям (по прогибу) рассчитывают кон-
струкций в тех случаях, когда величина деформаций
может ограничить" возможность нх эксплуатации.
Расчет по деформациям производят в предположе-
нии упругой работы материалов иа воздействие норма-
тивных нагрузок (без умножения их иа коэффициенты
перегрузок).
Сочетания нагрузок и воздействий (основные, допол-
нительные и особые) см. главу IV.
Деревянные конструкции гидротехнических сооруже-
ний, мостов и труб впредь до введения в действие норм
расчета этих сооружений по расчетным предельным
состояниям рассчитывают по допускаемым напряже-
ниям в соответствии с действующими техническими
условиями -и стандартами!.
Ниже приведены расчетные сопротивления н фор-
мулы для расчета элементов конструкций по СНиП, а
также допускаемые напряжения и формулы для рас-
чета по допускаемым напряжениям элементов kohctj
РУкций гидротехнических сооружений, мостов1, зданий
и промышленных сооружений2. Приведены также све-
1 .Технические условия проектирования капительного восста-
новления к строительства новых мостов и труб под железную лоро-
*7 нормальной колеи. (ТУМП-47). ГОСТ 3061-46 .Конструкции де-
ЬгК£ИЫе гидротехнических сооружений. Нормы проектирования* *.
«ОСТ 2482-43 .Конструкции деревянные автодорожных мостов и труб.
'“’Рим проектирования*. .Нормы и технические условия проекти.
Рования на пора ых деревянных трубопроводов для гидроэлектрнче-
станций* (Н 111-53), С 1 июля 1957 г. в соответствии с ТУМ П-56
проектирование железнодорожных мостов производится по расчетным
предельным состояниям.
п ° -Нормам и техническим условиям проектирования деревянны х
конструкций- (Ниту 2-47 МСПТИ); дакиме этих норм приведены на
м?Чай проверки ранее осуществленных конструкций
ден-ия. необходимые для проектирования стальных
элементов деревянных конструкций.
Требования к качеству древесины. соответствующие
приведенным ниже расчетным сопротивлениям и допус-
каемым напряжениям см и главе I «Материалы».
Рис, V.I. Расчетные сопротивления смятию под углом а
к волокнам
Для расчетных стальных элементов (растянутых поя-
сов и элементов решетки металлодеревяииых ферм, за-
тяжек в арках -и сводах, деталей опорных узлов и т. л.)
применяют сталь марки Ст. 3. Для нерасчетных элемен-
тов, а при специальном обосновании н для расчетных
3. Расчетное среднее сопротивление древесины скалыванию в соединениях
97
элементов при статической нагрузке допускается приме-
нение стали марки Ст. О
Обезличенную сталь (т. е. сталь, и а котбрую не име-
ется сертификата) допускается применять для расчет-
ных элементов вместо стали марки Ст. О, если испыта-
ниями установлено, что механические свойства обезли-
ченной стали ие ниже, чем у стали марки Ст. 0. а имен-
но: предел прочности должен быть ие меиее 3 200 ке/см9,
относительное удлинение длинного образца — не менее
18% и если при загибе в холодном состоянии иа 180°
вокруг оправки диаметром, равным двойной толщине
«изгибаемого элемента, ие появляются трещины.
2. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
ДРЕВЕСИНЫ
т в б я к и a V.1
Основные расчетные сопротивления древесины сосны к елм
Вид напряженного состояния Условные обозначе- ния Расчетные сопротивле- ния в кг!см'*
для конструк- ций зданий и сооружений для
ПОСТО- ЯННЫХ времен- ных КН
Изгиб "н 130 150 180
Растяжение вдоль волокон «00 85 100
Сжатие и смятие вдоль волокон "с 130 150 180
Сжатие и смятие поперек волокон по всей поверхно- сти. а также в щековых врубках ... ^СТО» ЯсмЭД 18 20 26
Смятие поперек волокон на части длины при длине свободных концов ие менее длины 'плошалки смятия и толщины элемента: а) при длине площадки смятия вдоль волокон 10 см н более, а также в лобовых врубках, шпонках и опорных плоскостях конструкций ^СМЭО зэ 35 40
6) при длине площадки смятия 3 cjm, в также под шайбами при углах смятн» от 90 до 60° 40 45 60
Смятие по плоскости сколь- жения клиньев ..... ^См М — 25 25
Скалывание вдоль волокон (максимальное)* ..... «сх 24 24 24
Скалывание поперек воло- кон (максимальное)* . . . ^ск во 12 12 12
4. Во временных зданиях я сооружениях к в опалубке расчет-
ные сопротивления древесины смятию поперек волокон в конструк-
циях, подвергающихся кратковременному воздействию нагрузок, а
также в тех случаях, когда повышеннме деформации смятия не опас-
ны. увеличивают на 20 %.
5. Расчетное сопротивление древесины скалмванню под углом •
к па правлен ию волокон определяют по формуле;
(V.2)
6. Расчетные сопротивления древесины для конструкций посто-
янных зданий и сооружений, изготовляемых на заволах.’пооышают на
10 % при условии применения древесины с влажностью нс более
15 *7п н контроля прочности древесины
7. Расчетные сопротивления повторно используемой древесины
устанавливают в зависимости от состояния этой древесины.
3. РАСЧЕТНОЕ СРЕДНЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
ДРЕВЕСИНЫ СКАЛЫВАНИЮ В СОЕДИНЕНИЯХ
Расчетное среднее сопротивление скалыванию древе-
сины в соединениях при отношении длины плоскости
скалывания к плечу сил скалывания ие меиее 3 (рис.
V.2) вычисляют по формуле
Лй—~
е
(V.3)
где ₽ск — расчетное максимальное сопротивление дре-
весины скалыванию; если скалывание проис-
ходит под углом о к направлению волокон,
то в формулу (V.3) подставляют величину
/?ск. о, вычисленную по формуле (V.2);
7СК — расчетная длина плоскости скалывания, при-
нимаемая не более 10 глубин врезки в эле-
мент;
е —плечо сил скалывания (рис, V.2), принимае-
мое равным 0,5 h в элементах с односторон-
ней врезкой (соединение без зазора) и рав-
ным 0,25 h в элементах с двусторонней врез-
кой и симметричным загружеинем; здесь
h — размер сечения элемента по направле-
нию врезки;
3—коэффициент, принимаемый равным при ус-
ловии обжатия по плоскостям скалывания:
при расчете иа скалывание растянутых
элементов соединений иа врубках к шпон-
ках с односторонним (па отношению к ме-
сту приложения скалывающих сил) распо-
ложением площадки скалыввиия ₽ «=0,25;
Прныечания. 1. Расчетное сопротивление смятию "при дли-
не площадки смятия от 10 до а см определяют по интерполяции.
2. Расчетное сопротивление древесинм смятию пол углом а к на-
правлению волокон определяют по формуле (см. также рис. V.1):
3. Для лобовых врубок расчетное сопротивление древесин м смя-
тию вдоль волокон в формуле (V.I) .принимают
/?см “ 150кг/сжя.
• Значения расчетного ^среднего сопротивления скалыванию в со-
единениях на врубках и призматических шпонках приведены э
табл. V.2.
7 Зак. 1232
Рис. V.2. Площадка скалывания и плечо е
сил скалывании _
98
Глава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
при расчете иа скалывание сжатых
элементов соединений с промежуточным
(по отношению к местам приложения сил
скалывания) расположением площадки
скалывания, а< также деревянных шпонок
, Р =0,125.
Расчетное среднее сопротивление древесины скалы-
ванию при расчете соединений и а врубках и призмати-
ческих шпонках может быть назначено по табл. V.2.
Таблица V.2
Расчетное среднее сопротивление скалыванию
древесины сосны, слн и дуба в соединениях иа врубкмх
и призматических шпонках
Порода древесины, вйл соединения н конструк- тивные ограничения Расчетное среднее сопро- тивление в кг]см*
Древесина сосны и ели: а) в лобовых врубках и в элементах состав- ных балок на шпонках при учете длины скалывания не более двух толщин брутто элемента и не более 10 глубин врезки (ска- лы нашк* вдоль ВиЛОКОН) ' б) в те коны х врубках при учете длины ска- лывания не более пяти толщин брутто эле- мента и не более 10 глубин врезки (скалы- вание ВДОЛЬ волокон) Др свеенпа дуба: а) в продольных шпонках с отношением дли- ны их к высоте, равным 2.5 (скалывание вдоль волокон . б) в поперечных шпонках с тем же отноше- нием размеров (скалывание поперек воло- кои) 12 7 20 10
Примечание, Коэффициенты /п^ условий работы древе-
сины на скалывание во врубках см. табл. VI.20.
4. КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСЧЕТНЫХ
СОПРОТИВЛЕНИЙ
Таблица V.3
Коэффициенты перехода от расчетных сопротивлений
древесины сосны и ели к расчетным сопротивлениям древе-
сины других пород
Таблица V.4
Коэффициенты снижения расчетных сопротивлений древеси-
ны конструкций, находящихся в условиях повышенной влаж-
ности или повышенной температуры нли проверяемых иа
воздействие только постоянных нагрузок
Условия эксплуатации конструкций Коэффи- циент
Л. Для конструкций постоянных зданий и сооружений Кратковременное увлажнение древесины с после- дующим ее высыханием «... Длительное увлажнение древесины - Воздействие установившейся температуры возду- ха 35-50*1 (в производственных помещениях) Воздействие постоянной нагрузки, вызывающей в в ле ментах и соединениях деревянных конст- рукций усилия, большие 0,8 усилий от полной рас- четной нагрузки Б. Для конструкций временных зданий и соору- жений (кроме опалубки) Длительное увлажнение древесины . . , . 0.85 0,75 0,80 0,60 0,85
Таблица V. 5
Коэффициенты повышения расчетных сопротивлений дре-
весины конструкций, проверяемых на воздействие монтаж-
ных и сейсмических нагрузок
Вид нагрузок Коэффициент
для всех вилоз соп- ротивления. кроме СМЯТИЯ ДЛЯ СМЯТИЯ
Монтажные нагрузки . . Сейсмические нагрузки I.I 1.2 1.3 1,5
5. РАСЧЕТНЫЕ МОДУЛИ УПРУГОСТИ ДРЕВЕСИНЫ
И СТАЛИ
Породы древесины Коэффициент нормативного и рас- четного сопротивления
растяжению, изгибу, сжа- тию и смятию вдоль волокон сжатию я смятию поперек волокон скалы- ванию
Таблица V.6
Расчетный модуль упругости древесины вдоль волоком
(независимо от породы древесины)
Хвойные
Лиственница..........
Кедр сибирский . . . .
Пихта................
Твердые лиственные
Дуб..................
у.сснь, клен, граб . . ,
Акация ........
Береза, бук..........
Виз, ильм............
Мягкие лиственные
Ольха, липа.........I
Осина, тополь........
1.2 1,2 1.0
0.9 0,9 0.9
0,8 0.8 0.8
1.3 2.0 1.3
1,3 2,0 1.6
1.5 2.2 . 1.8
1.1 1.6 * 1.3
1,0 1.6 1.0
0,8 1.3 II
0.8 ) - 1.0 0,8
Условия эксплуатации конструкций 1 Модуль упругости Е вдоль во- локон в кг;слд
Защищенные от увлажнения 100 000
Кратковременно увлажняемые и высыхающие . . 85 000
Длительно находящиеся в увлажненном состоянии 75 000
При воздействии установившейся температуры воз- духа 35—5(/ (в производственных помещениях) 80000
При воздействии постоянной нагрузки, составля- ющей более 0.8 полной расчетной нагрузки . . . 80000
Примечание. Таблица составлена по СИ и П.
Для сталей всех марок модуль продольной упругости
Е = 2 100 ООО кг]см*, а модуль сдвига и - 840 000 кг!см1
6. Основные расчетные сопротивления для стальных элементов деревянных конструкций
6. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИИ И ПРОМЫШЛЕННЫХ СООРУЖЕНИИ
Таблица V.7
Расчетные сопротивления прокаткой 'стали
Виды напряженного состояния Условные обоэняче- кия Расчетные сопротив- ления в ке!см‘ для сталей марон
Ст. 0 Ст. 3
Растяжение, сжатие и изгиб 1 700 2 100
Срез «ср 1000 1 300
Примечания. I. Для тяжей и болтов, работающих на рас-
тяжение, в нарезанной части их расчетные сопротивления снижа-
ют умножением иа коэффициент 0,8.
2. Расчетные сопротивления стали для расчета двойных и трой-
ных тяжей и болтов снижают умножением иа коэффициент 0.85.
Таблица
Расчетные сопротивления сварных швов
Марки влектродов н ыарки стали сва- риваемых элемен- тов Расчетные сопротивления в кг]сл&
угловых (валиковых) швов (лобовых, флан- говых и втавр) соединений встык
сжатию, растяжению » сжатию растяже- «ик>«я'в
Э-42 и Э-42А Ст. 0 1 200 1700 I 450
Ст. 3 1400 2 100 I 800
Ст, 0 и Ст. 3 900 . 1300 1 200
• При обычных методах контроля.
Г а б л и ц a V.9
Расчетные сопротивления клепаных соединений в кг!см*
Вид напряженного СОСТОЯНИЯ Условные обозначения Заклепки из стали марок Ст. 2 и Ст. 3 в конструкциях из ста- ли марок
Ст. 0 Ст. 3
Срез В рзак «ср I 800 I 800
. С зак «ср I 400 I 400
Смятие В зак «см 3 400 4 200
. С зак «см 2 700 3 400
Отрыв головок зак «отр 2 000 2 000
Примечание. Срез и смятие В отклеятся к заклепкам и болтам, поставленным в отверстия;
а) сверленые на проектный диаметр в собранных элементах;
б) сверленые иа проектный диаметр в отдельных деталях н элементах по кондукторам;
в) сверленые или продавленные на меньший диаметр в отдельных деталях с последующей рассверловкой до проектного диаметр)
в собранных элементах.
Срез и смятие С относятся к заклепкам и болтам, поставленным в продавленные, но не рассверленные отверстия, или в отверстия, свер
ленные или рассверленные в каждом элементе в отдельности (без кондукторов).
Таблица V.10
Расчетные сопротивления болтовых соединений в кд/см*
Вид соединений к вид нал раженного Условные обозначения Болты из стали марки Ст. 0 в конструкциях из стали марок Болты из стали мирки Ст. 3 в конструкциях из стали марок
состояния
Ст. 0 Ст. 3 Ст. 0 Ст. 3
Растяжение Черные болты 1700 1700 2100 2100
Срез . . . »ср ООО 900 I 150 1150
Смятие . . 2 100 2 600 2100 2 600
Растяжение Анкерные болты 1700 I 700 2 100 2
7*
100
Глава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
7. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДРЕВЕСИНЫ
КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИИ
Таблица V. 11
Основные допускаемые панряжепна (а кг/лк*) для строительно! древесины. применяемо! в конструкциях зданпй,
промышленных сооруженной мостов
Вид напряжений Условное обозначение Здания и промышлен- ные сооружения Мосты и трубы железнодорожные Мосты к трубы автодорожные
сосна и ель сосна дуб сосна
для ПОСТО- ЯННЫХ со- оружений для времен иых и еспо ногате ль- ных соору- жений ДЛЯ ПОСТО- ЯННЫХ со- оружений для времен- ных соору- жений
Растяжение . I’pj 70 85 80 ПО 100 120
Изгиб , I ’») 100 120 110 140 120 150
Сжатие вдоль волокон . . I’d 100 120 ПО 140 120 150
Смятие вдоль волокон . 1 ’см) 100 120 80 110 120 150
Сжатие и смятие поперек волоком на всей по- верхности . . , . (’«)«, I °см ]яо 15 IB 16 32 20 25
Смятие местное поперек волокон ня части длины момента и при длине свободных концов ие мирр толщины его и не менее 10 см, смятие н соединениях иа шпонках. Смятие опорных пллск«ктеи деревянных конструкций (в мостах свободная длина концов не нормирована! ............. [ °CM ]tx> 25 30 — 30 40
Смятие под опорными полушками пролетных строений и местное смятие поперек поло ко и на пло- щадке длиной вдоль волокон более 10 см; при длине свободного конца влемента не менее двух его толщин [ ’см ] 50 - - 20 4В - -
Смятие по площадкам насадок при сопряжении со сваей или стойкой и местное смятие поперек воло- кон на площадке длиной вдоль волокон ие более 10 см при длине свободного конца вл смейте не ме- м двух его толщин [’с«] 50 - - 28 50 - -
Смятие ыестиое под шайбами тяжей н болтов при больших углях смятия (в промышленном строитель- стае от 60 до 90е) ... . ... . ( °см 1ш 35 40 40 80 40 60
Смятие в лобовых врубках [’ем]» 100+25 120+80 80+24 110+50 120+30 150+40
Смятие в щековых врубках под - углом .... [’см)» 100+15 120+18 80+24 110+EJ 120+30 150+40
Скалывание (наибольшее) вдоль волокон при из- (’») 20 24 20 25 22 25
7. Допускаемые напряжения для строительной древесины, конструкций зданий и сооружений
10J
Продолжение табл. V.11
Вид напряжений Условное обозначение Здания и промышлен- ные сооружения Мосты и трубы железнодорожные Мосты и трубы авто- дорожные
сосна п ель сосна дуб сосна
для посто- янных со- оружений для времен- ных и вспо- могатель- ных соору- жений для посто- янных со- оружений для времен- ных соору- жений
Скалывание (среднее напряжение) в лобовых вруб- ках при учете длины скалывания не более двух тол- щин брутто элемента н 10 глубин врезки, а также в призматических шпонках: вдоль волокон . М 10 12 9,6 14 12 14
потерях волокон ... hLo 5 € 4,8 8 б 7
Скалывание (среднее напряжение) вдоль волокон в щековых врубках пря учете длины скалывания не более 5 толщин брутто элемента: а) в сопряжениях элементов под углом а<30° . ( V J 5 6 4.8 8 б 8
б) в сопряжениях элементов под углом в>30° . 1 V] 3 4 - - - -
в) поперек волокон . . ( тщ 1 - - 2.4 4 3 4
Переряэывание волокон [среднее напряжение) f'n) 45 55 40 80 45 60
Примечания. 1. Допускаемые напряжения смятия [ есы ], при уг
ле а между непременней усилия и волокон определяют по формуле:
sin’a
(V.4)
клн по графику ш ряс. V. 3.
2. Допускаемые напряжения древесины пород, не указанных в настоящей
таблице, определяют перемноженнеы напряжений, указанных в настоящей
таблице, на поправочные коэффициенты, приведенные ниже в табл. V. 13
3. К вряменнмм деревянным конструкциям автодорожных мостов и труб
относят конструкции со сродом эксплуатации до 4 лет.
4. Для конструкций зданий и промышленных сооружений;
а) допускаемые напряжения настоящей таблицы соответствуют качеству
древесины, указанному в главе 1;
б) для конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности,
допускаемые напряжения умножают на коэффициенты, пря веденные
в табл. V. 4; для конструкций опалубки (кроме лесов) допускаемые
напряжения назначают по графе табл. V. 11 для временных сооруже-
ний с умножением на коэффициент 1,25. Для неослабленных врезками
сечений неокантованных бревен м для элементов составного прямо-
угольного сечения с размерами сторон 15 см и более допускаемые
напряжения изгиба и сжатия вдоль волокон повышают иа 15%.
5 Для железнодорожных мостов до пускаемые напряжения предусматри-
вают сосиу 1 сорта влажностью не более 23*; для элементов конструкций,
находящихся в земле, под водой и в пределах переменногоыеженнего гори-
зонта вод, указанные в таблице напряжения понижают иа 30*.
6 Идя автодорожных мостов настоящая таблица предусматривает приме-
нение дгсоматеряалов следующих сортов: для растянутых элементов—1 сор-
та- для изгибаемых элементов в постоянных сооружениях — I сорта, а во
временных —11 сорта; дли сжатых элементов — 11 сорта; при этом орныене-
ине сырой древесины допускается только для опор, настилов п поперечив
проезжей части, пр<ктейшнх прогонов и подкосоя, а также для временных
конструкций. В случаях применения воздушносухнх лесоматериалов основные
допускаемые напряжения, кроме растяжения и скалывания, повышают иа
10% В дере венных элементах, находящихся земле, воде илн'в условияхле-
В сменной влажности. указанные в таблице напряжения снижают на 20в/в.
пролетных строениях простых балочных постов м в простых конструкциях
проезжей части мостов всех систем пряведенные в таблице напряжения
при изгибе повышают на 20%.
7 Пря учете дополнительных силовых воздействий допускаемые напря-
жения повышают ня 20%, а пря учете особых воздействий — на При
расчете постоянных конструкций мостов и труб на гусеничную нагрузку до-
пускаемые напряжения повышают на
102
Глава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
Таблица V.12
Допускаемые напряжения (о кл/сжО • древесине сосны II сорта, иримсняеыой гидротехническом строительстве
Вид напряжений Условные обозначения Классы сооружений Пряыечання
11 ш .V V
Воздействия
| X о О О д и о о о с ф if! S I 8 р н основные, до- полнительные и особые О X о h о X si основные, до- полнительные и особые 1 8 !! я* !! 88
Изгиб, сжатие н смя- тие вдоль волокон [««). К). (<«) 72 05 86 7В 114 104 68 60 106 96 140 123 110 100 132 120 160 145 132 120 160 145 -
Растяжение вдоль волокон [°р] 60 55 73 65 97 на 75 68 90 82 120 109 94 ss 112 102 135 123 112 102 135 123 -
Сжатие к смятие по- перек волокон по всей поверхности н в щеко- вых врубках 17См)эи И 10 13 12 18 16 13 12 15 14 2! 19 16 13 20 18 24 22 20 18 24 32 -
Смятие поперек во- локон на части длины и в лобовых врубках 15см|й1 18 16 2! 19 28 25 22 m 26 24 33 32 27 25 33 30 40 36 33 30 40 33 При длине свобод- ного конца элемента нс менее его толщины и ле менее 10 см, а также при расчете опорных плоскостей
Скалывание при из- гибе (-»| 13 12 15 14 21 19 15 14 19 17 25 23 20 10 24 22 29 26 24 22 29 20 -
Скалывание в лобо- вых врубках и призма- тических шпонках: вдоль волокон поперек волокон м I’ko 7 6 3.5 3 9 8 4.5 4 11 10 5.5 5 9 8 4.5 4 И 10 5.5 5 14 13 ы 11 10 5,5 5 13 12 6,5 6 15 14 7.5 7 13 12 6.5 6 15 14 7.5 7 При учете длины скалывания не свыше двух толщин брутто элемента в «аправле- нии врезки и не свы- ше 10 глубин врезки
Скалывание вдоль волокон в щековых врубках: в сопряжениях под углом а<30° в сопряжениях под углом в >30° га га 3.5 3 3 2.5 4.5 4 3.5 3 5.5 5 м 4,5 4 3.5 3 5.5 5 W ы 5 4.5 5,5 5 4 3,5 6.5 6 4.5 4 7,5 7 5.5 5 6.5 6 4.5 4 7.5 7 5.5 5 При учете длины скалывания ие свыше пяти толщин брутто элемента в направле- нии врезки и не свы- ше 10 глубин врезки
Перерезывание во- локом [tn] 27 25 33 30 44 40 Ч. 33 30 40 36 54 49 42 вз 50 46 60 55 80 46 60 55 -
Примечание. 1. 1J числителе указаны допускаемые иапрежения в на диодных конструкциях, осуществлены* из полусухих материалов
(влажность 18—2J'/U. а в знаменателе—дли надводных конструкций из сырых материалов и для подводных элементов.
В случаях применения лесных материалов 1 сорта допускаемые напряжения повышают «а 10%. а при использовании материалов 111 сорта
снижают на 20%.
табл V ^дП>,скасмые «пряжения для других пород определяют перемножением напряжений, указанных в настоящей таблице, иа коэффициенты
3. Допускаемые напряжения смятия [осм|а зависимости от угла смятия а определяют по формуле (V. 4).
4. Таблицы заимствована из ГОСТ 3061—46 «Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. Нормы проектирования*.
9. Допускаемые напряжения в стальных частях деревянных сооружений
103
Табл нца V.13
Коэффициенты для вычисления допускаемых паи ряжений
в древесине различных 'пород
Порош древесниц и области применения Вид напряженного состояния
изгиб, сжатие и растяжение | вдоль волокон сжатие и смя- тие поперек ВОЛОКОН х х
S8 3 о. п
Для всех видов сооружений
Сосна 1,0 1.0 1.0
Лиственница Пихта кавказская и сосна Якутии (кроме 1.2 1,2 1.0
железнодорожных мостов) ..... 0.9 0.9 0.9
То же. для железнодорожных мостов . . 0,9 0,9 0.8
Кедр (кроыс железнодорожных мостов) . 0,9 0,9 0.9
То же, для железнодорожных мостов . . Пихта уральская, сибирская и дальнево- сточная (кроме железнодорожных мо- 0.8 0,8 0.7
стов) То же. уральская и сибирская для желез- 0,8 0,8 0,8
иоаорожиых мостов) Сосна к ель Кольского полуострова (кро- О.7 0.7 0.6
ме железнодорожных мостов) .... 0.8 0.8 0.8
То же. для железнодорожных мостов . Ель для здании и промышленых сооруже- U.8 0,8 0.7
НИЙ Ель для автодорожных мостов и гндротех- 1.0 1.0 1.0
кических сооружений ....... 0,9 О.9 0.9
Ель для железнодорожных мостов . . Для зданий и промышленных сооружений Дуб, ясень европейский, граб, клен, ака- 0.9 О.9 0.8
пня белая 1.3 2,0 1.6
Бук. береза, ясень дальневосточный _ . 1.1 1.6 1.3
Осина, тополь Для автодорожных мостов 0.8 1.0 0,8
Дуб, граб, бук 1.3 2.0 1.6
Береза, ясень, вяз, каштан ...... 1.0 1.6 1.3
Тополь южный Для гидротехнических сооружений 0.8 1.2 1.0
Дуб 1.3 2,0 1.6
Бук 1,0 1,6 1,3
8. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И МОДУЛИ
УПРУГОСТИ ФАНЕРЫ
Таблица V.14
Допускаемые напряжения н модули упругости для
березовой фанеры сортов НВ и В
Вид иапряже- НИЙ Допускаемые иапрежс- ния в кг/см1 модули упругости В 1 000 КВ/СМг
при числе слоев фанеры при числе слоев фанеры
3 5 7 н бо- лее 3 5 7 и бо- лее
НВ В НВ в НВ В НВ В НВ в НВ В
Изгиб из плоскости ли- ста фанеры: а) вдоль во- локон наруж- ных шпонов . 120 120 ПО по по 90 145 145 120 120 105 105
б) поперек волокон на- ружных ШПОНОВ 5 10 30 12 40 17 6 5 30 25 45 35
Продолжение табл. V. /<
Вид напря- жений Допускаемые напря- жения в кг1см-‘ Модули упругости в 1 000 кг'.см"1
при числе слоев фанеры при числе сдоев фанеры
3 5 7 и бо- лее 3 5 7 и бо- лее
НВ В НВ В НВ В НВ В НВ В НВ В
Растяжение и сжатие; а)вдоль во- локон наруж- ных шпонов 80 60 80 70 80 55 100 100 90 85 85 80
б) поперек волокон на- ружных шпо- нов .... 40 15 55 22 80 25 60 40 60 50 65 50
Сдвиг (срез): а) вдоль во- локон наруж- ных шпоиов б) поперек волокон на- ружных шпо- нов .... 50 60 40 50 45 55 35 45 jso 35 7 7 7 6 7 5,5
Примечания. 1. Для фанеры сорта ВВ величины, приведен-
ные в таблице зля фанеры сорта В. уменьшают путем умножения
допускаемых напряжений на коэффициент ОД а модулей упругости—
на коэффициент 0,9.
2, Допускаемые напряжения сдвига (среза) даны для средневодо-
стойко й файеры. Для водостойкой фанеры допускаемые напреження
на сдвиг (срез) увеличивают на 20»/,«
3. Для временных сооружений величины напряжений, приведен-
ные в таблице, увеличивают на 20’,^ а для опалубки—на 50'/о.
4. Для ольховой фанеры расчетные величины настоящей таблицы
умножают на поправочный коэффициент 0.65.
5. Таблица составлена по НСП Ю1-51.
9 ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В СТАЛЬНЫХ
ЧАСТЯХ ДЕРЕВЯННЫХ СООРУЖЕНИИ
Таблица V. 15
Допускаемые и ап ре жены я в стальных частях деревянных
конструкций при учете основных нагрузок
Вид напряжений Величина допускаемых напряжений в КВ]СМ3
в зданиях и промышленных сооружениях в же- лезно- дорож- ных мостах в автодорож- ных мостах
Ст. 3 Ст. 0 Ст. 3 Ст, 3 Ст. 0
Растяжение, сжатие и изгиб I 600 1400 1400 1600 1400
Срез основного металла 1000 900 1050 1200 1050
Растяжение в одиноч- ных тяжах и болтах 1200 1200 1 300 1 500* 1 300*
Растяжение в неолн- ночных тяжах и бол- тах. работающих сов- местно 1 000 1000 I 100 1 300 1 100
• Так же в накладных
104
Глава К Расчетные кормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
Продолжение таСл. V. 15
Вид напряжений Величина допускаемых напряжений в Kti'cM*
в зданиях и промышленных сооружениях п же- леэно- дорож- ных мостах в автодорож- ных мостах
Ст. 3 Ст. 0 Ст. 3 Ст. 3 Ст. 0
Изгиб в нагелях . - - 1 200 1600 1600
Изгиб в гвоздях . - - - 4000 4000
Примечание. При учете основных и дополнительных воз-
действий допускаемые напряжения в стальных частях деревянных
конструкций увеличивают:
а) в зданиях и промышленных ’сооружениях на 200 ке{см* для
растяжения, сжатия в изгиба; иа 100 кг.'см» для срез* основного ме-
талла; иа 20‘h, для растяжения болтов и тяжей;
б) в железнодорожных мостах иа 20% для всех видов палря-
в) в автодорожных мостах на 15% для "всех видов напряжений;
также на 15'7.> повышают все допускаемые иапрнжеимя при расчете
на гусеничную нагрузку.
„ Т « 6 л и И а V. 16
Допускаемые напряжения в сварных швах в кг/см*
Вил напряжений При примене- нии тонкообма- ззнмых элек- тродов марки Э-34 При применении толстообма- эамиых влектродов марям 3-42 и выше, а также при автома- тической сварке под слоем флюса
в конструкция из стали маро Ст. 0 в конструкциях из стали марки Ст. 3
при воздействиях
5 -t м 3 st з st
= 03 г
е о о 2 S ©еЗ
X
о О X ь о SxS о v о О S н
Сжатие . . . I 100 1250 ! 250 1 450 1 450 1 600
Растяжение 1000 1 100 1 100 1250 1300 1450
Срез и все ви-
дм напряжений
в валиковых
швах .... 600 1000 1000 1 100 1 100 1250
Примечание. ^Таблица составлена^пс£Щи ТУ 1-46
Таблица V.17
Допускпемые напряжения а клепаных болтовых соедине-
ниях в кв]см\ Заклепки п болты из стали марок Ст. 2 л Ст. 8
В конструкциях из стали марок
Ст. 0 м Ст. 2 | Ст. 3
Элементы соединений Вид напряжений пря воздействиях
1 ih О X д 5 I X о С р| HI
Заклепки Срез В . . . Срез С . . . Смятие В Смятие С . , Отрыв головок 1400 1000 2 600 2 400 900 1600 1200 3200 2800 1100 1400 1 000 3200 2 600 900 I 600 1200 3600 3 200 1 100
Чистые болты Растяжение . Срез В . . . Смятие В . . 1200 I 200 2 600 *1 450 1450 3 200 1 200 1 200 . 3 200 1 450 1 450 3 600
Черные болты Растяжение . Срез В . Смятие В о - 1200 600 1 700 1450 1 000 2000 1200 600 2000 1450 1 000 2200
Анкерные бол- ты Растяжение . 1000 1 200 I 000 1 200
Примечания. 1.*Для заклепок с потайными и иолупотайнм-
ми головками допускаемые напряжения понижают на 20%.
2. Таблица составлена по п и ТУ 1-46.
При учете особых воздействий допускаемые напряже-
ния, указанные в табл. V.I5 и в графах «воздействия ос-
новные» табл. V.16 н V.I7, увеличивают на 25%.
Таблица V.18
Допускаемые напряженке » и г/см* для стальных частей деревянных монстру кпий~гпдротехнмческпхсооружений_
Прокатная сталь марок
Ст. 3 Ст. 0
Классы сооружений
Вид напряжений 11 и Ш 1 IV mV 1 11 и III IV п V
Воздействия
основ- ные основные н дополни- тельные основные, дополни- тельные п особые основ- ные основные и до- полнительные или основные, дополнитель- ные и особые основ- ные основные и дополни- тельные основные, дополни- тельные к особые основ- ные основные и до- полнительные или основные, дополнитель- ные м особые
Растяжение, сжатие и изгиб 1400 1700 1950 1600 1950 1200. ’ 1 450 1700 1400 1700
Сртз 1050 1250 1 450 1200 1450 900 1 100 1250 1050 1 250
12. Расчетные длины сжатых элементов
105
Продолжение табл. VM
Прокатная сталь-марок
Ст. 3 | Ст. 0
Классы сооружений
Вид напряжений 11 и 111 I IV и V 11 и III IV nV
Воздействия
основ- ные основные и дополни- тельные основные, дополни- тельные и особые "основ- ные основные и до- полнительные или основные, дополнитель- ные и особые основ- ные основные и дополни* тельные основные, дополни- тельные п особые основ- ные основные и до- полнительные, или основные дополнитель- ные и особые
Растяжение в болтах, одиноч- ных тяжах и накладках 1100 1300 1550 1250 1 550 * 1 000 1 200 1400 I 180 1400
Растяжение в неодиночных тяжах, работающих совме- стно . „ 900 1 100 1250 1050 1 250 800 950 Т100 950 1100
Примечание. Таблица составлена по ГОСТ 3061-46.
10. ДОПУСКАЕМЫЕ ПРОГИБЫ 11. ДОПУСКАЕМЫЕ ГИБКОСТИ
Таблица V.19 Таблица V.20
Предельные прогибы изгибаемых элементов от нормативных
нагрузок
Наименование элементов Предельный прогиб в долях пролета
А. Конструкции постоянных зданий и промышленных сооружений (по НиТУ 122-55} Элементы междуэтажных перекрытий . • . чердачных , . . • . покрытий (кроме ендов): а) прогоны, стропильные ноги, леревоплитм б) обрешетки и настилы Элементы ендов ...... П р и м с‘ч а н и е. При наличии штука- турен прогиб элементов перекрытий только от полезной нагрузки должен быть ие более 1/350 пролета Б. Конструкции временных зданий к сооружений (по У 108-55) Настилы . . . . • Балки 'и прогоны • Опалубка закрытых поверхностей конструкций Опалубка открытых поверяностей конструкций В. Автодорожные мосты (по ГОСТ 2482-44} Фермы н составные прогоны; постоянные временные Простые прогоны и влементы проезжей части постоянные временные Прогонм и элементы нроезжей части при асфальтовом покрытии Примечания. 1. В автодорожных мо- стах прогибы проверяют только ст ереыенных нагрузок. 2. Пря ряс чете па гусеничную нагрузку величину допускаемых прогибов в постоянных конструкциях увеличивают на 2ff4v Г. Гидротехнические сооружения (по ГОСТ 3061-46) Фермы, составные прогоны и элементы по- движных частей затворов, шлюзных ворот м т. п. в сооружениях 11 и 111 классов . . То же, в сооружениях IV и V классов . . . Простые прогоны в сооружениях 11 и 111 к лас- сов То же. в сооружениях IV и V классов . . . Примечание. В гидротехнических сооружениях прогибы проверяют от основных и дополнительных воздействий. 1/250 1/200 1/200 1/150 1/400 1/100 1/200 1/250 1/400 1/300 1/250 1/180 1/120 1250 1/300 1/250 1/180 1/180
Наибольшие допускаемые зппчепмя приведенной гибкости
элементах деревянных конструкций
Наименование элементов Материал элементов
древесина сталь
А. Сжатые элементы в конструкциях зданий и промышленных сооружений (по СНиП) Пояса, опорные раскосы и стойки ферм, пе- редающие опорные реакции Прочие элементы ферм Колонны, стойки и т. п. Элементы связей Б. Сжатые элементы автодорожных мостов (по ГОСТ 2492-44} и гидротехни- ческих сооружений (по ГОСТ 3061-46) Основные сжатые влемекты (пояса, раскосы, стойки опор) .. Второстепенные . влементы (связи) .... В. Растянутые влемекты в конструкциях зданий и промышленных сооружений Гибкость в вертикальной плоскости элементов ферм, связей н др., (кроме тяжей) при стати* ческой нагрузке . 120 150 120 200 100 150 120 150 120 200 400
12. РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Таблица V.21
Приведенные длины сжатых стержней и приведенные
нагрузки с учетом хярвктера закрепления концов стержней|
п способп эвгруженма
-106
Глава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
Приведенную длину пересекающихся стержней, на-
.дежно связанных между собой в месте пересечения,
принимают:
1) прн проверке устойчивости в плоскости конструк-
ции. равной расстоянию от центра узла до точки пере-
сечения стержней;
2) прн проверке устойчивости в плоскости, пер-
пендикулярной плоскости конструкции.*
а) прн пересечении двух сжатых стержней, равной
полной длине каждого стержня;
б) прн пересечении сжатого стержня с неработаю-
щим — равной:
(V.5)
где 1\ м /зАнХ» H Ft — полные длины, приведенные
гибкости и площади сечений соответственно сжатого и
поддерживающего стержней;
в) при пересечении сжатого стержня со стержнем,
растянутым такой же силой, приведенную длину сжато-
го стержня принимают равной расстоянию от центра
узла до точки пересечения элементов; прн меньшнх зна-
чениях растягивающей силы приведенную длину сжато-
го стержня определяют по интерполяции между случая-
ми. предусмотренными в пунктах «б> и «в».
Приведенную длину арок и сводов в плоскости кри-
визны принимают равной следующим долям *их полной
длины S:
при односторонней нагрузке — 0,5 $;
прн симметричной нагрузке двухшарнирной арки—
0.6 s:
то же, трехшарнирной арки—0,7s.
Радиус инерции г= |/ ^для пР«“<>У™ы«>П>
V Ftp
чения г=0,289 Ъ (Ь — соответствующая сторона прямо-
угольника); для круга r~0,25d.
Значения радиусов инерции бревен и брусьев с раз-
ной формой поперечного сечения см. в таблицах главы
И. Там же даны значения раднусоа инерцнн для состав-
ных элементов.
13. ДОПУСКАЕМЫЕ ДАВЛЕНИЯ НА СВАИ
Таблица V.22
Допускаемые вертикальные даалепиа на сван дерееанпых
-опор, забитые в грунт до надлежащего отказа, прн расчете
па основные силы
Диаметр свай в см Допускаемое давление на сваю в т Дна- метр свай в см Допускаеыое давление иа сваю в т
железно- дорожные мосты автодо- рожные мосты железно- дорожное мосты ч автодо- рожные мосты
20 - 11 27 - 20
21 — 12 2а 20 21
22 - 13.5 29 — 23
23 - 14,5 30 23 24,5.
Продолжение табл, V. 22
Диаыетр свай в см Допускаемое давление на сваю в т Диа- метр свай в см Допускаемое давление иа сваю в т
жедезн о- дорожные ыосты автодо- рожные мосты железно- дорожные мосты автодо- рожные мосты
24 15 16 32 2а 2а
25 — 17 34 — 32
26 17 18.5 36 - 36
Примечания. 1, При расчете свай железнодорожных мостов
учитывают диаметр сваи по середине ее длины. Сопротивление сваи
выдергиванию учитывают в размера не билее 2,5 т.
2. При учете основных и дополнительных сил, а также монтаж-
ных воздействий допускаемые давления на сваи увеличивают на 20%;
также на 2070 увеличивают допускаемую нагрузку на сваи во всех
временных автодорожных ыостах, в в постоянных— пря расчете на
гусеничную нагрузку.
3. На сплоченные сваи допускаемые нагрузки устанавливают в
каждом отдельном случае особо.
4. Допускаемые горизонтальные давления на сваи принимают
равными % от допускаемого вертикального давления.
5. Таблица составлена по ТУПМ-47 и ГОСТ 2432-43,
14. НАИМЕНЬШИЕ ДОПУСКАЕМЫЕ РАЗМЕРЫ
СЕЧЕННН ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЯ
Расчетная площадь нетто FHT поперечного сечения
рабочего деревянного элемента несущих конструкций
должна быть не менее половины полной площади брут-
то поперечного сечения Ftp и не менее 50 см2.
Площадь нетто поперечного сечения деревянных эле-
ментов конструкций, подвергающихся ударному воздей-
ствию нагрузки .(от укладываемых кранами грузов и
т. п.). должна быть не менее 80 см2.
Если ослабления стержня расположены в разных се-
чениях, ио на расстоянии вдоль волокон, не превыша-
ющем 20 см, то прн определении расчетной площади
Fm указанные ослаблении условно совмещают в одном
поперечном сеченнн; при расчете железнодорожных
мостов совмещают все ослабления, расположенные в
пределах десятикратной глубины врезки (илн диаметра
отверстия), а в автодорожных мостах и гидротехниче-
ских сооружениях в пределах восьмикратной глубины
врезки (диаметра отверстия).
Наименьший размер рабочей части ослабленного по-
перечного сечения должен быть не менее 3 см. В же-
лезнодорожных мостах прн несимметричных ослабле-
ниях ставится требование; FMT > 0,6 Ftp.
Наименьшие допускаемые размеры поперечных се-
чений элементов деревянных железнодорожных мостов:
брусья (кроме перил н охранных брусьев) — 18 см;
брусья для связей — 10 см;
элементы из круглого окантованного леса—диамет-
ром 20 см;
сваи в тонком конце — 22 см;
полосовая сталь — 60X8 мм;
болты — диаметром 16 мм;
стальные тяжн — диаметром 25 мм;
стальные нагели — диаметром 22 мм и не более
*/< толщины наиболее тонкого нз соединяемых элемен-
тов.
В автодорожных мостах бревна диаметром менее
16 см допускается применять только в настилах проез-
жей части и для неответственных элементов конструк-
ций (второстепенные связи, схватки и т. пД
15. Расчет центрально растянутых и внецентренно растянутых элементов
107
15. РАСЧЕТ ЦЕНТРАЛЬНО РАСТЯНУТЫХ И ВНЕЦЕНТРЕННО РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Таблица V. 23
Расчет деревянных центрально м внецеитренно растянутых (растяпуто-мзгнбаемых) элементов
Условия работы Вил расчета Фориулы для расчета
по расчетным предельным состояниям по допускаемым напряжениям
Центральное растяжение На прочность N 111 р < Яр тр F кт г кт
Внецентренное растяжение То же N 1 M ИрГкт К'кт Лк Р Н* | 1°р) , 1„ 1 f w„ •KI<|Op)
Обозначения, принятые в табл. V.23:
N и М — расчетное усилие и расчетный изгибающий момент от
расчетных нагрузок, т. е. от нормативных нагрузок,
умноженных иа их коэффициенты перегрузок;
и —расчетное усилие и расчетный изгибаюший момент от
нормативных нагрузок, т. с. без учета коэффициентов
перегрузки;
V
IM"
А?и — расчетные сопротивления древесины растяжению вдоль
волокон н изгибу;
[ои]-Допускаемое напряжение в древесине на растяжение
вдоль волокон и на изгиб;
UZ^- ллошадь нетто и момент сопротивления нетто расчет-
ного поперечного сечения;
— коэффициент условий работы на изгиб (см. табл. V.33)
— коэффиииет условий работы иа растяжение;
Таблица V.24
Расчет стальных центрально растянутых элементов
Вид расчета Формулы для расчета
по расчетным предельным состояниям го допускаемым напряжениям
На прочность На жесткость <Л т‘ ИТ 7 «К Лн . . “7 < [°] “ нт
FHT — площадь нетто расчетного поперечного сечения;
I ~ длина элемента;
г —радиус инерции поперечного сечения влемента;
n 1 _ наибольшая допускаемая гибкость растянутого элемента (см.
табл, V.20).
Обозначения, принятые в табл. V.24.
N — расчетное усилие от расчетных нагрузок;
Ng— то же, от нормативных нагрузок;
Я — расчетное сопротивление стали растяжению;
(о] — допускаемое напражение растяжения в стали;
m — коэффнцнет условий работы;
При наличии ослаблений в расчетном сечении прини-
мают тр = 0,8, а прн отсутствии ослаблений тр ~ 1,0.
В несимметрично ослабленных элементах следует
предотвращать возникновение изгибающих моментов
постановкой стяжных болтов в принятием других кон-
структивных мер.
Коэффициент m условий работы на растяжение
стальных элементов, поставленных в деревянные кон-
струкции зданий и промышленных сооружений, прини-
мают равным 1, за нсключеннем:
а) бандажей деревянных резервуаров и труб, для
которых принимают m=0.8;
б) одиночных равнобоких уголков, прикрепляемых
за одну полку, для которых m=0,75;
а) одиночных неравнобокнх уголков, прикрепляемых
только узкой полкой, для которых /и=0,75.
Если ослабления в стальном растянутом элементе
расположены в шахматном порядке, то Р*г вычисляют
по нормальному сечению и по зигзагу; нз двух полу-
ченных значений Fm в расчет вводят меиьшее.
Проверку гибкости стальных растянутых элементов
в конструкциях зданий и промышленных сооружений»
не подверженных динамическим воздействиям, произ-
водят только в вертикальной плоскости; прн этом при-
нимают [X] =400. Гибкость тяжей не ограничена.
Растянутые элементы (затяжки, пояса н др.), обра-
зованные из двух уголков, швеллеров и тому подоб-
ных профилей, должны иметь по длине прокладки, свя-
зывающие отдельные ветвн между собой. Расстояние
между этими прокладками должно быть ие более 80
раднусоа внерции отдельной ветви.
108
Глава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
16. РАСЧЕТ ЦЕНТРАЛЬНО СЖАТЫХ И ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ (СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ) ЭЛЕМЕНТОВ
Табл nun V.26
Расчет цельных деревянных центрально п впецевтренно ежатых (сжато-пзгпбаеыых) влеыентов
Я п/п Условия работы Вид расчета Формулы для расчета 1
по расчетный предельным состояниям по допускаемым напряжениям
1 Центральное сжатие На прочность — <Лс ‘ UT 'нт
2 То же На устойчивость N г < Rc Г р Умин < W г р Умни
3 • На жесткость -=(М г -< W г
4 Внецентреиное сжатие а) Проверка краевых напряжений N , М р ЯГ г нт , . °C гдае-*-Т^-^ FHT £ Юдит Сс №£ = ,-TIot“w’
б) Проверка прочно- сти в сечениях, где приращение прогиба не сказывается1 w м г + < R' Сыт ты И'ДНТ — + < (°с|
5 То же Проверка устойчиво- сти в плоскости, пер- пендикулярной плос- кости изгиба г < Г==1
6 • Проверка жесткости 7<(Ч 7< [4
1 Например, опорных сечений.
Обозначения, принятые в табл. V.25:
ММ, Мн, Мн, FHT н 1Гцт — ем. обозначения табл. V.23;
Яс—расчетное сопротивление древесины сжатию
вдоль волоком;
(«с]— допускаемое напряжение в древесине иа
сжатие вдоль волокон;
Fp — расчетная площадь поперечного сечения сжа-
того стержня;
Уыин — наименьшее значение коэффициента продоль-
ного изгиба (см. табл. V.26 или рис. V.4);
I — приведенная длина сжатого элемента (см.
____раздел 12 настоящей главы);
г_ 1 / *^бр— радиус инерции поперечного сечения эле-
И ^р
мента (см. главу II);
(X)—наибольшая допускаемая гибкость сжатых
элементов (см. табл. V.20);
тн — коэффициент условий работы на изгиб (см.
табл. V.33);
с — коэффициент, учитывающий влияние возра-
стания изгибающего момента вследствие про-
гиба элемента;
Wx нт~ момент сопротивления нетто поперечного се-
чения элемента в плоскости действия изги-
бающего момента;
«= — — гибкость элемента в плоскости действия из-
гибающего момента;
Л/ Л7Н
сс = —нлн соответственно тг" “Напряжения ежа-
^бр Гбр
тия, вычисленные по площади поперечного
сечения элемента брутто (Гбр);
—коэффициент продольного изгиба, вычнелен-
иый по гибкости элемента = — в плоско-
гу
стн, перпендикулярной плоскости изгиба.
16. Расчет центрально вжатых и внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов
109
Таблица V.26
Значения коэффициента <р продольного изгиба для
деревянных элементов
1 Гиб- I КОСТЬ Ц Коэффициент ф
0 | 1 1 2 1 3 1 * 1 s 1 6 1 7 1 в 1 9
10 20 30 40 60 60 70 80 90 100 по 120 130 140 160 160 170 1БО 190 200 0.992 9G8 928 872 800 712 608 484 383 0.310 266 216 183 158 133 121 107 096 086 0.078 0.990 986 923 866 792 702 597 473 374 0,304 252 212 181 165 I3S 120 1OG 095 085 0.988 95! 918 859 764 692 585 461 366 0,298 247 208 173 154 1Л4 П8 105 094 034 0,986 958 913 552 776 662 574 450 358 0,292 243 205 175 152 132 117 104 093 033 0,984 954 907 845 768 672 562 439 3.51 0.287 299 202 173 150 130 115 102 092 Оо2 0,982 950 902 838 768 662 550 429 344 0.281 239 193 170 147 129 114 101 09! 031 0.980 946 897 83! 749 652 535 419 336 0.276 2.30 195 168 14.5 127 112 ICO 090 081 0.977 942 891 824 740 641 523 409 330 0.271 226 192 165 144 126 lit 099 089 080 0.974 937 884 816 731 630 508 400 323 0.266 222 189 163 142 124 110 098 OSS 079 0.971 933 878 808 721 619 495 392 316 0.261 219 186 160 140 123 109 097 087 078
Рнс. V.4. Значения коэффициента ? при расчете
на продольный изгиб центрально сжатых дере-
вянных стержней
В железнодорожных мостах внецентренно сжатые
стержни рассчитывают по Формуле: —~ < [е0).
?вн^р
Значение коэффициента уВи находят на рис. V.5 в зави-
симости от гибкости стержня Ь и величины относитель-
- £fcp ,
ного эксцентриситета приложения силы * —(с~
^Ср
эксцентриситет приложения силы в см, Wbp — момент
сопротивления сечения брутто стержня со стороны наи-
более сжатой фибры в см3 и Fep— площадь поперечного
сечения брутто стержня в см*).
В «Технических условиях проектирования мостов н
труб иа железных дорогах нормальной колен», введен -
Рнс А.5. Значения коэффициента ивн при расчете
внецентренно сжатых деревянных стержней
ных в действие с 1 июля 1957 г., принят тот же метод
расчета внецентренно сжатых деревянных стержней, что
н в СНиП (см. табл. V.25 п 4—6),
Коэффициент тс условий работы элементов на сжа-
тие равен 1 и потому в расчетных формулах табл. V.25
не показан.
При проверке устойчивости сжатых стержней учиты-
вают влнян-ие ослаблений только в случаях, когда они
расположены в пределах опасной зоны. При этом в рас-
чет вводят:
а) £р—Гбр< если площадь ослабления сечення
Fосл< “Т FСР»
4
б) Fp == ~Fит, если F©сл> Fср°,
в) Fp=FHt, если ослабления симметричны н выхо-
дят на ребра стержня.
Прн несимметричном ослаблении, выходящем на
ребро, стержень рассчитывают на внецентреиное сжатие
с эксцентриситетом е. равным расстоянию между ося-
ми ослабленного и неослабленного сечений.
Значения коэффициента С принимают в расчетах в
пределах от I до 0.
Если напряжения от изгиба Л!: %р£0,1(#:Fcp), то
внецентренно сжатые н сжато-нзгибаемые элементы
рассчитывают без учета изгибающего момента, как
центрально сжатые (см. пп. 1—3 табл. V.25).
Если площадь ослаблений ве выходит на ребро и не
превышает 0,1 Fcp (что встречается прн гвоздевых сое-
динениях), то часто влиянием таких ослаблений, нз-за
их малости, пренебрегают.
по
Г лава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
Таблиц» V.27
Подбор сечений центра ль но'сжатых нельмых'деревяиных элементов по формулам, предложенным доп. Д. А. Кочетковым1
Требуемые геометричес- кие характеристики попе- речных сечений элементов Фирма поперечных сечений элементов
круглое У у ква г дратное __ О s; III tipiMOyr 1. ctWSS S ♦ о J-
Требуемая площадь Требуемы н размер пр / < 18,75d F = — +0,001 Р Яс rf= 1,13 V~F при это.\ rf>7ajs гибкости X = — < 75, т. е. /<21,7 b N F«~-+0,001/2 Г?с ь = У~Г должно быть соблюдено cooti / Ь ' 21,7 при /у <21,7 5 F = ^-+0.001/? k, где k=4~ Ь= yf и h = kb I ошские 1 Ь ~ 21.7
Требуемый момент инерции Требуемый размер Пр / > 18,75г/ 4 rf = 2,13 V ! При этоь d< 18.75 и гибкости X =я — > 75, т. е. 1 >21,75 Р ~ Яс ’ 3 100 4 5 = 1,86 V J должно быть соблюдено соот при 1 > 21,7b b = 1,86 ““ и h — kb ношение b < — 21,7
' Д. А. Кочетков, Деревянные конструкции. М., Издательство коммунального хозяйства, 1950 г.
Обозначения, принятые в табл. V.27:
I — приведенная длина;
г — радиус инерции;
d — диаметр бревна; \
b — сторона квадратного >илн меньшая сторона пря-
моугольного сечения;
F — требуемая площадь поперечного сечения;
/V — сжимающее усилие от расчетных нагрузок;
/?с—расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль
волокон:
/ — требуемый момент инерции поперечного сечения;
При расчете по допускаемым напряжениям вза-
мен N надо подставить Д'» — сжимающее усилие от
нормативных нагрузок и взамен Rc — допускаемое на-
пряжение на сжатие вдоль волокон древесины.
На рис. V.6, V.7 и V 8 приведены номограммы для
расчета центрально сжатых цельных элементов с круг-
лым, квадратным и прямоугольным сечениями (заим-
ствованы из «Справочника проектировщика промышлен-
ных сооружений. Деревянные конструкции», 1937 г.)‘.
Номограммы для расчета элементов с круглым и
квадратным поперечным сечением составлены для рас-
четных сопротивлений сжатию (допускаемых напряже-
ний) в пределах от 50 до 150 кг(см2.
16. Расчет центрально сжатых и внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов
я примеры пользования
Рис. V.6. Номограмма для расчета центрально сжатых бревен (а)
номограммой
б ~ дано;
N = 18000 кг;
I - 3^2 м ;
Rc = 100 кг см*;
находим а = 20 см.
в — дано:
I = 4,4 м;
а = 24 см;
Rc ~ 80 кг.сг?;
находим N= 17 800 см.
е — дано;
N = 12 000 кг;
d = 18 см;
Rc = 100 кг]см\
находим I = 3,4 л.
Номограмма V.8 составлена для значений расчетных
сопротивлений сжатию Rc (или допускаемых напряже-
ний на сжатие ЮК равных 100 кг(см*. В случае иных
значений расчетных сопротивлений Rc или допускаемых
напряжений (sj ширину бруса b следует изменять
пропорционально отношению/?с: или 1сс]г[°с1-
Если при расчетах величина b получится меньше,
чем а, го следует произвести перерасчет с тем, чтобы
получить а нлп путем специальных мероприятий
исключить продольный изгиб относительно осп х—х.
Для предварительного подбора сечений внецентренно
сжатых « сжато-изгибаемых элементов возможно вос-
пользоваться формулами, предложенными Д. А. Кочет-
ковым1:
М
при эксцентриситете е=-гт>25 см требуемый момент
/V
сопротивления
Ц7= -------- .
0,861с]
(V.6>
1 Д, А. И о чет ко в, Деревянные конструкции. М., Издательство
коммунального хозяйства, 1950.
112
Глава V. Расчетные кормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
N= 16000 кг С‘4,18"
8600 кг 1-4,6 м
N-ZWOOkz
Рис. V.7. Номограмма для расчета центрально сжатых брусьев и брусков квадратного
сечения (а) и примеры пользования номограммой
б — дано:
N = 16 000 кг;
I = 4,18 м;
Rc = 100 кг/см*;
НЗХ0ДИМ h = ID СМ.
в — дано:
Л — 18 см;
I = 4,6 м;
Лс = 70 кг/с*4;
находим N = 8 600 кг.
г — дано:
Л = 24 000 кг;
Л » 22 ем;
Rc в 100 керм';
находим I = 4,6 м.
при эксцентриситете от 1 до 25 см
B7=^[3.3+°-35(i-,),+-^];
(V.7)
прн эксцентриситете меиее 1 см по формулам табл.
V.27 как центрально сжатого элемента.
В приведенных выше двух формулах М, N, W и [с]
выражены соответственно в кг см, кг, см3 и кг!см*\ а ве-
личина приведенной длины I элемента — в м.
Зная требуемый момент сопротивления W, можем
вычислить: требуемый диаметр бревна de=2,15pTF;
требуемою сторону квадратного поперечного сечеиня
*=1.821/17 нли, задавшись соотношением
большей стороны к меньшей прямоугольника попереч-
ного сечеини, определить его размеры- Проверка на-
пряжений в подобранных таким путем сечениях обяза-
тельна.
Недостатком приведенных формул является то, что
границы нх применения установлены в зависимости от
величины эксцентриситета е, выраженного в см, а ие от
величины относительного эксцентриситета е; р или от
е: й н е: d (поскольку между р и Л или d существует
простая зааисимость для прямоугольных и круглых се-
чений). Границы применения указанных формул ие
могут не зависеть от колебаний размеров поперечных
сечений рассчитываемых элементов.
16. Расчет центрально сжатых и енецентренмо сжатых (сжато-изгибаемых) элементов 113
»-1Ъ500ке 1’32* N-ЬЪООкг С-2,6
ы*12000ке
Рнс. V.8, Номограмма для расчета центрально см>2—•*“?*——
(с) н примеры пользования номограммой
сжатых элементов прямоугольного сечения
б — дано:
Рс = 100 ке]см\
N - 12 000 кг;
b = 18 см;
I = 3,4 м;
находим а = 15 см
е — дано;
Rc » 100 к с! см3 ;
N = 10 000 кг;
а = 16 см;
1 = 4,6 м;
находим b = 20 см
г — дано:
Яс = 70 ке/лк’;
лг S 14 600 ке;
а = 17 см ;
I = 3.2 м;
100
на одни b ss 16 ~ 23 См.
д — дано:
/?с = 100 л-г/см’;
в = 10 см;
Ь = 14 см;
I = 2$ м;
находим N = 6 600 кг.
Таблица V.28
Расчет составных деревянных центрально ежатых элементов
м п/п Вид расчета Формулы для расчета
по расчетным нределькым состояниям по допускаемым напряжениям
1 На прочность Г * нт 7й- < W Гм
2 На устойчивость относительно оси х—х, пер- пендикулярной швам (см. рис. Г Яс ^р Тмин <рх находят по гибкости я < Г”е! г р Тмнн в2х
8 3,к \Ю1
1 14
Глава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
Продолжение табл. V. 28
м П(П Вид расчета Формулы для расчета
по расчетным предельным состояниям | по допускаемым напряжениям
2 относительно оси у—у, парал- лельной швам (см. рис. V.9) Чу находят по приведенной гибкости *ч> = )/ (РУМ’ + Х1 с учетом податливости соединений коэффициентом и с учетом влияния гибкости отдельной ветвн, на участке между со- единениями Х,= у-.
3 На жесткость Xjf [Х| и Хцр [Х|
4 Дополнительная проверка устой- чивости отдельной ветви в решет- чатых элементах, в которых гиб- кость отдельной ветвн больше гибкости всего элемента в целом N Г" С Яс Vi ^бр г бр
Обозначения, принятые в таблице V.28.
М н /’нт — см. обозначения в табл. V.23;
Fp, /?бр. ¥» Яс 1ссЬ /, г, X и [Х| см. обозначения
табл. V25;
/1 — свободная длина отдельной ветви на участ-
ке между связями (см. рнс. V.9.6 и г);
И — радиус инерции отдельной ветви, вычислен-
ный относительно оси /—/, проходящей че-
рез центр тяжести поперечного сечения
ветви параллельно швам;
Vi — коэффициент продольного изгиба, вычислен-
ный по наибольшей гибкости отдельной вет-
ви ;
-----гибкость всего составного стержня в плоско-
ГУ
стн, перпендикулярной швам, вычисленная
по приведенной длине /у и радиусу инер-
ции Гу поперечного сечения стержня; в фор-
мулу для вычисления коэффициента Ру зна-
чение 1у подставляют в метрах:\
kc— коэффициент податливости соединений, оп-
ределяемый по формулам табл. V.29 в зависи-
мости от диаметра нагелей или гвоздей;
Ь — размер поперечного сечения стержня в на-
правлении, параллельном швам (см. рис.
V.9) в см-
h — размер поперечного сечения стержня в на-
правлении, перпендикулярном швам (см.
рнс. V.9), в см\
лш—расчетное количество швов в поперечном се-
чении элемента, по которым взаимный сдвиг
частей элемента суммируется (рнс. V.10);
лс— расчетное количество срезов связей в одном
шве иа 1 jk длины элемента; при нескольких
швах с различными количествами срезов в
расчет вводят среднее для всех швов коли-
чество срезов.
Во всех составных сжатых стержнях с короткими
прокладками, с раскосной решеткой, со стенкой из пе-
рекрестных досок н со сплошными прокладками или
накладками, прикрепленными податливыми связями,
расчетную площадь Fp поперечного сечення определяют
без учета площади прокладок, накладок или решеток.
Составные стержни со сплошными прокладками или
накладками, приклеенными по всей длине стержня (от
узла до узла), рассчитывают как монолитные, т. е. при-
нимая коэффициент приведения гибкости р- « 1 и учи-
тывая полностью площади и моменты инерции прокла-
док и накладок наравне с основными ветвями.
Если расстояние между связями Л в составных
стержнях меньше 7 толщин отдельной ветви, то прини-
мают \ =0, т. е. влиянием гибкости отдельных ветвей
пренебрегают.
Если ветви составного стержня соединены с помо-
щью шпонок или колодок, то прн расчете автодорожных
мостов принимают коэффициент приведения гибкости
Р = 1,2.
Если ветви составного элемента в свою очередь об-
разованы из брусков, соединенных между собой подат-
ливыми связями, то приведенную гибкость всего
16. Расчет центрально сжатых и внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов
ИЗ
Рис. V.9. Схемы сжатых стержней составного сечения
а — пакет; б — со сплошной прокладкой; в — со сплошными^наклад-
ками; е — с короткими прокладками: д — криволинейные пакеты со
сплошными прокладками
Рнс. V.10. Число швов лш, учитываемых при вычисле-
нии коэффициента р табл. V.28
Типы сечений число швов по рисунку:
ja б в г д е ж
Относительно оси х — х 2 2 2 2 6 0 0
Относительно оси у — у 0 2 2 2 0 4 2
8*
стержня находят с учетом влияния податливости свя-
зей и на гибкость отдельной ветвн (см. п. 2 табл. V.28)
U = (V-8)
где Pi — коэффициент податливости соединений состав,
ной ветви, вычисленный по геометрическим
характеристикам этой ветви (между точками ее
закрепления), по типу и количеству связей, по.
ставленных в ветви. Расстояние между связя-
ми. поставленными по длине ветвн, следует
назначать ие более 7 толщин брусков, состав-
ляющих ветвь, что дает право принимать
Ч =0.
Таблица V. 29
Коэффициенты податливости соединений
Вид связей Значение к. для элементов
центрально сжатых сжато-пзгибаемых
Гвозди 1 !0 <Р I 5dJ
Нагели из круглой стали I I 13 d4
Нагели дубовые цилин- дрические I 1,3 d I d
Клей 0 0
Примечания. 1. d — диаметр гвоздя или нагеля в см.
2. Предельный диаметр нагеля при определении кс принимают
ие свыше '/« толщины наиболее тонкого из соединяемых влементов.
3. Срезы гвоздей, у которых размер защемленного конца менее
4 диаметров, в расчете не учитывают.
Рекомендуется в стержнях, поперечное сечение ко-
торых определяется расчетом иа продольный изгиб,
принимать яс> bkc, а а стержнях, сечение которых оп-
ределяется условиями крепления в узлах н избыточно,
принимать пс< bkc.
Связи, как правило, размещают равномерно по всей
длине стержня. В центрально сжатых стержнях допу-
скается в средних четвертях длины этих стержней
уменьшать количество связей лс в два раза. При этом,
вычисляя коэффициент р, вводят значение лс, приня-
тое в крайних четвертях:
Прн наличии в швах связей разных видов или раз-
ных размеров расчёт ведут по любому из них с его
коэффициентом kc =kc, прн этом за расчетное количе-
ство связей принимают
«с =лс+лс —+•••. (V.9)
к'с
где kc и л’— относятся к виду (размеру) связей, при-
нятых за расчетные;
k[ и nQ — ко второму виду (размеру) связей и т. Д.
В составных сжатых стержнях на податливых свя-
зях со сплошным я прокладками или накладками, не
опертыми по концам или не закрепленными в узлах
116
Глапа V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
(рис. V.9.6 и в), моменты инерция поперечных сечений
находят по формулам:
относительно осн у—у, параллельной швам:
/у = 4в+^ув, (VJ0)
относительно оси х—х, перпендикулярной швам:
/X=/JB+O,5/J'8, (V.H)
где /уВ и — моменты инерции поперечного сече-
ния опертых ветвей относительно
главных осей у — у и х— х всего
сечення;
и /“•“ —моменты ниерцяи поперечного сече-
1М1Я иеопертых ветвей (прокладок
или иакладок) относительно тех же
осей у — у и х — х.
°)
Рис. V.11. Схемы решетчатых
стержней
в — со сплошной перекрестной стенной;
б — со сквозной стенкой
При определении приведенной гибкости элементов
со сплошной стенкой и сквозных решетчатых элемен-
тов (рнс. V.1I) в плоскости стенки или решетки при-
нимают гибкость отдельной ветвн о. Расчетное ко-
личество швов принимают пш =2. Расчетное количест-
во отрезов связей лс суммируют по всем рабочим
плоскостям между стенкой (решеткой) и одним поясом.
Расчетную ширину пояса измеряют в направлении,
перпендикулярном к плоскости стенки или решетки,
беа учета толщины последних.
Если ветви составного стержня имеют различное
сечение, то расчетную гибкость ветвн Хв принимают
равной:
где 1/в — сумма моментов инерции всех ветвей отно-
сительно их осей, параллельных осн у—у;
IFB— сумма площадей поперечных сечений всех
ветвей;
/в—расстояние между соседними наиболее уда-
ленными связями, препятствующими потере
устойчивости отдельной ветвью.
Если приведенная гибкость составного элемента
(в стержнях с относительно малой длиной по сравне-
нию с размерами поперечного сечения) оказывается
более гибкости ветвей, определенной по приведенной
ниже формуле, то дальнейший расчет ведут с учетом
только гибкости последних
(V.I3)
где I — приведенная длина элемента;
У /бР — сумма моментов инерции брутто поперечных
сечений всех ветвей относительно нх осей,
параллельных швам;
Гбр ~ площадь сечения всего элемента брутто.
Количество, размеры н размещение связей в таких
случаях назначают конструктивно.
Расчет составных деревянных в и е-
цеитреиио сжатых и сжато-изгибаемых
элементов производят по формулам п. 4, 5 и 6
табл. V. 25. При этом, если плоскость изгиба перпенди-
кулярна к плоскостям швов, то определение коэффи-
циента Е, учитывающего возрастание момента при
прогибе стержня, производят по приведенной гибкости
относительно осн у—у.
х„р= V (РуМ’+Х? ' (VJ4)
(см. п. 2 табл. V.28 и рис. V.9).
Если все швы расположены параллельно плоскости
изгиба, то коэффициент ¥х находят, как для цельного
стержня.
Проверку жесткости производят также с учетом
составного характера стержня, т. е. следит аа соблю-
дением требования XnD <|Л],
Во виецеитрениом сжатом стержне количество свя-
зей, размещаемых равномерно на половине его длины,
должно удовлетворять условию:
а) при расчете по расчетным предельным состоя-
ниям;
1.5AfS6p
яЛ?-7^Е-: <v-15’
16. Расчет центрально сжатых и внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов
117
6J при расчете по допускаемым напряжениям
(V16)
•'брс
где 5бр — статический момент брутто части попереч-
ного сечения, сдвигаемой по рассматривае-
мому шву, относительно нейтральной оси;
/бр—момент инерции всего поперечного сечения
брутто;
7с — расчетная несущая способность одной свя-
зи в рассматриваемом шве;
(7'd — допускаемое усилие на одни срез связи.
М н Мн — величина изгибающего момента соответст-
венно от расчетных н нормативных нагрузок
При наличии в шве разных связей произведение
«с Тс заменяют суммой произведений числа отдельных
типов связей на расчетную несущую способность нх:
< 7'с +пс т’+ . .. .
а произведение ”с[7'с] — суммой
< IT’cl + п JTJ + ... ,
где «с; Тс: [TJ — относится к первому виду связей;
«С:ТС; —относятся ко второму виду связей
и т. д.
Если на связи действуют, кроме сил сдвига прн нз- •
гибе, еще н другие усилия, то количество связей в шве
должно быть соответственно увеличено (см. например,
далее расчет верхнего пояса ферм с балками В. С.
Деревягина}.
Гбр—площадь брутто расчетного поперечного се-
-чеиия;
¥мин — коэффициент продольного изгиба вычис-
ленный по наибольшей гибкости элемента
(см. табл. V. 31);
Р — расчетное сопротивление стали сжатию;
(а] — допускаемое напряжение сжатия в стали;
/ — приведенная длина элемента;
г — радиус инерции поперечного сечения эле-
мента;
[1]—наибольшая допускаемая гибкость сжатого
элемента рассматриваемой категории (см.
табл. V. 20);
Гит — площадь нетто расчетного поперечного се-
чения.
Коэффициент m условий работы на сжатие сталь-
ных элементов, поставленных в деревянные конструк-
ции зданий и промышленных сооружений, принимают
равным 1, за исключенном:
а) сжатых элементов стропильных ферм пои снего-
вой нагрузке не более 70 кг/м2 и весе кровли 150 кг}м*
и более, а также при снеговой нагрузке не более
100 кг}м* и весе кровли 390 кг/ж2 и более, для которых
m = 0.95;
б) одиночных равнобоких уголков, прикрепленных
за одну полку, для которых т = 0,75;
в) одиночных неравнобоких уголков, прикрепленных
за узкую полку, для которых m — 0,75.
Сжатые элементы, образованные нз двух уголков,
швеллеров и тому подобных профилей, должны иметь
по длине прокладки, связывающие отдельные ветвн
между собой. Расстояние между этими прокладками
должно быть не более 40 радиусов инерции отдельной
ветви. При соблюдении этого требования такие сжа-
тые стержни рассчитывают как цельные, т. е. без учета
гибкости отдельной ветви.
Таблица V. 30
Расчет стальных центрально сжатых элементов
Вид расчета Формулы для расчета
по расчетнмм предель- ным состояниям по допускаемым напряжениям
На устойчи- вость N Z </? П1*бр ?МИН 7^7—<1°] г бр Тынн
На жесткость W ф<(4
На прочность n mF„ •нт
Обозначения, принятые в табл. V. 30:
N — расчетное усилие от расчетных нагрузок;
Л^н —расчетное усилие от нормативных нагрузок;
m —коэффициент условий работы;
Таблица V. 31.
Значении коэффициента ф продольного изгиба для сталей
марок Ст. О, Ст. 2, Ст. 3 н Ст. 4
Гибкость а| Коэффициент ф
О 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1.000 0.999 0,996 0.997 0,996 0.996 0,994 0.993 0.992 0.99!
10 0,990 0.987 0.984 0.981 0,978 0,975 0,972 0.969 0.9G6 0.913
20 960 956 956 954 952 960 948 946 944 942
30 940 938 9.36 934 932 9.30 928 926 924 922
40 920 917 914 911 908 905 902 899 896 893
50 890 887 884 881 878 875 872 869 866 863
60 860 855 850 845 840 Л35 830 825 820 815
70 810 804 798 792 786 780 774 768 762 756
80 750 744 738 732 726 720 714 708 702 691
90 690 681 672 663 6.54 645 636 827 618 609
100 0.600 0,592 0,584 0,576 0.568 0.560 0.552 0.544 0,536 0.528
ПО 520 513 506 499 492 445 478 471 464 457
120 450 445 440 435 4Ю 425 420 415 410 405
130 400 390 392 388 384 ЛЮ • 376 372 368 364
140 360 352 348 344 340 33G 332 328 зл
150 320 317 314 311 308 305 302 29'1 296 293
150 290 287 284 281 278 275 272 269 266 263
170 260 257 254 251 248 245 242 2.19 236 231
180 230 228 226 224 222 220 218 216 214 212
190 0.2Ю 0,208 0.206 0,204 0.202 0,200 0,198 0,196 0,194 0,192
200 0.190
118
Глава V. Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
17. РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Таблица V.32
Расчет изгибаемых цельных элементов
Условия работы Вид расчета Формулы для расчета
по расчетным предельным состояниям по допускаемым напряжениям
Поперечный изгиб [(в плоскости ОДНОЙ ’из главных осей) На прочность м мн
То же То же о» . [t,
- На прогиб /'<(/>/]
Косой изгиб На прочность \ ™Х НТ нт / тн V + W 1 п) WX НТ Wy НТ
Таблица V.33
Обозначения, принятые в табл. V. 32:
М и Q — расчетный изгибающий момент и рас-
четная поперечная сила от расчетных
нагрузок;
Мн и QH — расчетный язгнбающнй момент и рас-
четная поперечная сила от нормативных
нагрузок;
К^нт — момент сопротивления нетто рассматри-
ваемого поперечного сечения;
Р к — расчетное нормальное сопротивление
древесины нзгнбу;
[°н] — допускаемое нормальное напряжение
прн изгибе;
тн —коэффициент услоннй работы элемента
иа нзгнб (см. табл. V. 33);
гпск — коэффициент условий работы элемента
на скалывание прн изгибе (см. табл.
V. 33);
/бр — момент ннериин брутто поперечного се-
чения элемента;
«Sop — статический момент брутто сдвигаемой
части сечения относительно нейтраль-
ной осн;
b —ширина сечения;
Рек — расчетное сопротивление древесииы ска-
лыванию при изгибе (вдоль волокон):
(%)— допускаемое напряжение иа скалыва-
ние при изгибе;
ftl — относительный прогиб элемента от нор-
мативных нагрузок (величины прогибов
f см. в табл. III. 1);
U: Л — наибольший допускаемый относитель-
ный прогиб (см. табл. V. 19);
Мх — изгибающий момент в плоскости, пер-
пендикулярной оси х—х;
Му —то же, перпендикулярной осн у—у.
Подбор сечений изгибаемых цельных элементов про-
изводят исходи нз условии прочности (по нормальным
напряжениям) н из условия соблюдения допускаемого
прогиба.
Из условия прочности находят значение требуемого
момента сопротивления:
я? => ___
’₽
Коэффициенты условий работы деревянных элементов иа
изгиб т1( и на скалывание при изгибе /пск
Лй п/п Характеристика элементов Значения коэффици- ентов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Коэффициент тн Брусья с размерами поперечного сечения ме- нее 15 см, бруски и доски Брусья с размерами поперечного сечения 15 см и более Бревна, не имеющие врезок в расчетном сече- нии Клееные сплошные элементы прямоугольного сечения с размерами сторон 15 см и более и при отношении большей стороны к меньшей нс бо- лее 3,5 КлсСныс сплошные элементы с высотой по- перечного сечения более 50 см и шириной 10 см и менее Клееные элементы двутаврового сечения при отношении толщины стенки к ширине полки: 0.5 7 0,33 0,25 Составные балки пролетом 4 м и более: на пластинчатых нагелях из двух брусьев . . . трех . • призматических шпонках и колодках из двух и трех брусьев или бревен Коэффициент /пск Скалывание по древесине Скалывание по клееному шву шириной 8 см и более То же. при ширине шва менее 8 см ... . 1.00 1,15 1,20 1.15 0.85 0.90 0.80 0.75 0.90 0.80 0,80 1.00 0.75 0.50
где koc — коэффициент, учитывающий влияние ослабле-
ний (обычно колеблется от 1 до 1,15).
Из условия f находят значение требуемого
момента «инерции Д-р.
Значения величин прогибов f различных балок при
разнообразных способах их загруження приведены
в табл. Ill. 1, а значения допускаемых относительных
прогибов — в табл. V. 19.
По W\p н /тр находят необходимую высоту й попе-
речного прямоугольного сечения, предварительно за-
давшись шириной b этого сечения илн соотношением
h: Ъ = k.
17. Расчет изгибаемых деревянных элементов
В первом случае
Во втором случае
з__________________ 4 ____
Л>= l,82/tUZ,pHfts= 1,8бУ*Ар.
(V.17)
При использовании бревен находят требуемый их
диаметр:
3 ____ 4 _____________
^«2,15/wVp и ^ = 2,13//тр, (V.18)
Требуемые размеры поперечных сечений изгибаемых
элементов можно быстро находить по вычисленным
значениям №тР н /тр непосредственно нз таблиц гла-
вы II, дающих значения моментов сопротивления н мо-
ментов инерции поперечных сеченнй различной формы.
Из двух найденных значений h или d принимают боль-
шее. Затем проверяют прочность балки иа скалывание,
а в составных балках рассчитывают связи.
Проверка одиопролетных балок на скалынанне тре-
буется лишь прн расположении больших сосредоточен-
ных грузов очень близко у опор, а при равномерно
распределенной нагрузке только у балок с малой дли-
ной по сравнению с их высотой (для брусьев при
/<5А)-
Расчет клееных изгибаемых элементов производят
как цельных, без учета податливости связей, по форму-
лам табл. V. 32. Влияние формы поперечного сечения
и соотношении размеров последнего на несущую спо-
собность клееных (изгибаемых элементов учитывают
введением коэффициентов условий работы т» н тск-
При расчете клееных элементов по допускаемым напря-
жениям вводят к допускаемым напряжениям поправоч-
ные коэффициенты, численная нелнчина которых соот-
ветствует величинам тн и тСк, указанным в пп. 4—6,
9 ui 10 табл. V. 33.
Определение прогиба клееных балок прямоугольно-
го сеченнн во всех случаях, а также двутавровых
и рельсовндных балок прн пролете не менее 20-кратной
высоты их производят обычным способом (без учета
влияния сдвигающих усилий).
. Прогиб / клееных балок с двутавровым нлн рельсо-
вндным сечением прн пролете менее 20-кратной высоты
их определяют с учетом влияния сдвигающих усилий
по формуле:
/=/.[(+ *«.(-7-)*]. (V.is>
где fo — прогиб балки, вычисленный без учета
влияния сдвигающих усилий;
hnl — высота н пролет балки;
Асдв —коэффициент по табл. V. 34.
Двутавровые клееные балки со стенкой нз досок,
поставленных на ребро, прн наличии в этих досках
стыков впритык, имеют пониженную жесткость. Эго
обстоятельство учитывают прн определении прогиба
таких балок, умножая момент инерции их на коэффи-
циент 0,85.
Проверку нормальных напряжений и прогиба со-
ставных неклееных балок производят с учетом небла-
гоприятного влияния податливости связей. Этот учет
при расчете по расчетным предельным состояниям про-
изводят введенном коэффициентов условий работы, ука-
занных в п. 7 табл. V. 33.
• Таблица
Коэффициенты *сдв, учитывающие влияние сдвигающих усц,
па прогиб клееных двутавровых одиопролетных свобод^
опертых балок с равномерно распределенной нагрузкой .
всему пролету
Вид балки Коэффициент Ясдв при отношении т04. шины стенки к ширине полки
1 0,5 0,33 0,25 0.125
С клееной дощатой стенкой 24 37 80 64 120
С фанерной стенкой - - 38 48 90
При проверке нормальных напряжений и прогиб
составных неклееных балок н мостах по методу до
пускаемых напряжений величину моментов сопротивле-
ния и моментов инерции таких балок уменьшают умно-
жением на коэффициенты табл. V. 35.
Т а б л и ц а УЛ
Коэффициенты уменьшения моментов инерции J и ком ев.
тов сопротивления И' изгибаемых составных элементов n,ia
расчете по допускаемым напряжением
Тин элементов (балок) В промышлен- ном и граж- данском строи- тельстве В мостах
автодорожных железноло; лж- них для J н W при связях из:
для J для U'
для J для V7 металла ."«’Р*
Из двух бру- сьев (бревен) о. 7 О.9 0,7 0,85 0,9 0.8
Из трех бру- сьев (бревен) 0.7 О.8 0,7 ' 0,75 0.8 0.7
Из большего числа - - - - О.8 0.7
Количество связей пс, равномерно размещенные
в каждом шне (изгибаемых составных элементов на
участке от сечения с нулевым изгибающим моментом
до сечения с максимальным изгибающим моментом &
при распределенной по пролету нагрузке, а также пр»
сосредоточенных нагрузках в пределах средней треш
пролета, должно удовлетворять требованию
«СТС> , (V.20I
«'бр
где Тс —расчетная несущая способность одной связа
в данном щве;
•Sep —статический момент брутто части попереч-
ного сечения элемента, сдвигаемой по рас-
сматрмвасмому шву. относительно нейтраль-
ной осн;
/бр —момент инерции брутто поперечного се-
чения.
При наличии в одном шве разных связей несуШ}13
способность их суммируют.
При расчете по допускаемым напряжениям Тс —Др'
пускаемая нагрызла ци одну связь по одномj
(срезу).
120
Глава И Расчетные нормы и указания по расчету элементов деревянных конструкций
18. РАСЧЕТ ГНУТЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
При расчете гнутых элементов, работающих иа сжа-
тие, изгиб или совместно иа сжатие и изгиб, к расчет-
ным сопротивлениям вводят дополнительно коэффи-
циенты условий работы древесины в гнутых элементах тги.
Величина последних зависит от отношения радиу-
са Р кривизны гнутого элемента к размеру сечения а
одной изогнутой доски или бруска в направлении ра-
диуса кривизны.
. Рассчитывая элементы автодорожных мостов нз до-
сок или брусьев, предварительно выгнутых с примене-
нием пропаривания нлн вываривания, допускаемые на-
пряжения понижают на 10%. Если отношение Р:а >
> 200 для сжатых элементов и Р : а > 300 для растя-
нутых элементов аотодорожных мостов, то выгиб та-
ких элементов разрешается производить без пропари-
вания или вываривания, а допускаемые напряжения
разрешается ие понижать.
Т ж б л и ц ж v.36
Коэффициенты условий работы древесины в гнутых
элементах
Вид напряженного состояния Коэффициенты тгн при отно- шении R: а
125 150 200 250 и белее
Сжатие н изгиб 0.7 0.8 0.9 1.0
Глава VI
СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДСТВ СОЕДИНЕНИИ
Характеристика и области применения соединений деревянных элементов
Таблица VI. 1
Наименование Характеристики соединений Области применения
Клен водостойкие (фенол- формальдегидные) и средке-во- лостойкие (казенно-цементные] Соединение, не даюшее ослаблений в соединяемых элементах и обеспечивающее монолитность их рабо- ты. отсутствует податливость соединения Требуются сухие (до 15 И влажности) и тонкие (до 5и мму строганые доски или бруски Требуется особо тщательное изготовление клееных конструкций и изделий в отапливаемых помещениях из заводах при квалифицированном техническом над- зоре Индустриальные сборные и сборно-разборные кон- струкции заводского изготовления: балки, стойки, фермы, арки, рамы, щиты покрытий и перекрытий и т. п.; сван и шпунт, понтоны и суда ' Для конструкций, нс защищенных от увлажнения, применяют фенолформальдегидные клеи (КБ-3 и СП-2), я для защищенных—может быть применен и казеино-цементный клей. Клеи неводостойкке для изготовления несущих деревянных конструкций не допускаются Для изготовления строительных деталей: щитов пода, погонажных деталей, деталей дверей, окон и т. п. MotyT быть применены также мочевиио-формальде- гидный. казеиновый к другие аналогичные по свой- ствам клеи
Нагели цилиндрические стальвые сквозные (болты и штыри) Соединения на стальных нагелях, работающие на сдвиг,—безраспориые. надежные в работе, податливые, при расчетном загружении. дают относительно неболь- шие деформации; имеют относительно небольшие ослабления сечений соединяемых влементов. Несущая способность зависит от угла между направлениями усилия и волокон в соединяемых влементах Производство работ—простое, е использованием электроинструмента. Контроль за качеством изготов- ления прост и надежен Рекомендуются для растянутых стыков сквозных конструкций к для узлов при слабо нагруженной ре- шетке, а также для соединения ветвей составных сжатых и сжато-изогнутых элементов больших по- перечных сечений Применяют в конструкциях заводского и построеч- ного изготовления
Нагели цилиндрические стальные глухие То же. ио контроль затруднен. Ослабление сечений соединяемых элементов меньше, чем при сквоз- ных нагелях Могут быть применены в растянутых стыках, пере- крытых стальными накладками
Н агели цилиндрические, деревянные, дубовые и из других твердых пород То же. что и стальные нагели, ио грузоподъем- ность соединений значительно меньше при большем ослаблении сечений соединяемых элементов; стойкие в отношении химических воздействий агрессивной среды Допускаются в многораскосных фермах, в состав- ных сжатых и сжато-изогнутых элементах, в стыках скооэкых конструкций к в узлах ферм при слабо нагруженной решетке. Рекомендуются при наличии вредных для стали химических воздействий и в под- водных частях сооружений
Нагели цилиндрические сосновые и еловые То же. что и дубовые нагельные соединения, но обладают по сравнению с ними мсныией несущей способностью и повышенной деформируемостью Для скрепления стеновых брусьев деревянных домин, брусков в щитах дсревоплиты, элементов разного роста деревянных изделий и т, п„ а также в слабо нагруженных элементах несущих конструк- ций
122
Глава V/. Соединения элементов деревянных конструкций
Продолжение табл. V/./
Наименование Характеристики соединений Области применения
Гвозди проволочные, рабо- тающие на сдвиг То же, что и стальные нагели, ио несущая спо- собность соединений не зависит от угла между на- правлениями усилия и волокон; при длительном за- гружена обладают значительно большей ползучестью Применяют для соединения составных сжатых и сжато-изогнутых влементов, в .составных балках с перекрестной стенкой и в узлах сквозных конструк- ций со слабо нагруженной оешеткой при построеч- ном изготовлении, в опалубке и т. п, Гвозди не ре- комендуется применять в растянутых стыках постоян- ных сооружений
Винты (глухари и шурупы), работающие на сдвиг То же, что и стальные нагели; относительно до- роги и трудоемки Допускаются к применению в растянутых стыках и в узлах для крепления стальных накладок, особен- но в сборных конструкциях (в односрсзиых соедине- ниях)
Нагели пластинчатые (пла- стинки деревянные) дубовые или из других твердых пород Соединения на пластинчатых деревянных нагелях откосятся к безрасиориым, обладают большой грузо- подъемностью, податливые (не хрупкие), поэтому на- дежны в работе; при расчетном загруженин дают относительно малые деЛормапии; имеют относительно малые ослабления, не учитываемые в составных бал- ках. Соединения на пластинках относятся к группе базметальных. Нагели вставляют в гнезда, выбирае- мые электродолбежннком; изготовление соединений и контроль за качеством—просты Применяют для сплачивания без зазоров брусьев в бадках и в сжато-изтнбаемых элементах
Нагелн пластинчатые сталь- ные (стальные пластинки) То же. что н деревянные пластинки, ко изготов- ление соединений иа стальных пластинках сложнее (электродилбежник из-за малой толщины пластинок ие может применяться); поэтому эти соединения ши- рокого распространения не получили Могут применяться для тех же целей, что и ду- бовые пластинки
Связи, работающие на вы- дергивание: а) гвозди проволочные б) винты (шурупы, глу- хари) Гвоздевые соединения обладают малой несущей способностью Соединения на винтах имеют большую несущую способность, более трудоемки а изготовлении и доро- же. чем гвоздевые Применяют для крепления обшивок, подшивок, плаиок в узлах и тому подобных второстепенных элементов при отсутствии динамических воздействий. Не допускается забивка расчетных гвоздей в торен Применяют для крепления отдельных металличе- ских и деревянных детален
Врубки лобовые с одним и двумя зубьями Обладают большой несущей способностью, особен- но врубки с двумя зубьями. Могут передавать только сжимающее усилие примыкающего элемента. При тщательном производстве работ дают сравнительно малые деформации. Ослабления сечений соединяемых элементов значительны и часто ие симметричны. Изготовление врубок с одним зубом сравнительно просто, с двумя зубьями—сложно. Контроль за каче- ством изготовления прост Применяют в брусчатых и бревенчатых конструк- циях преимущественно достроечного изготовления
Лобовые упоры, в том чис- ле упоры торца в торец Обладают большой несущей способностью, ио мо- гут передать только сжимающие усилия. При тща- тельном производстве работ и при малых углах упоры торцами дают сравнительно малые деформации. Упо- ры поперек волокон дают большие, возрастающие при длительном загруженин, деформации. Изготовление и контроль просты Применяют в сжатых стыках и узловых соедине- ниях
Трехлобовой упор (без ска- лыва'ния древесины соединяе- мых элементов) Изготовление сложно; контроль за качеством изго- товления затруднен/ поэтому имеет ограниченное при- менение ч. Может применяться в промежуточных узлах сквоз- ных конструкций преимущественно при растянутых элементах, осущестолспных нз круглой стали
Шековме и треугольные врубки Обладают сравнительно большой нссушсй способ- ностью; в растянутом элементе дают значительные и несимметричные ослабления при скалывании древеси- ны, протекающем в неблагоприятных условиях; по- этому соединения на щекивмх врубках обладают по- ниженной надежностью. Изготовление сложно; кон- троль за качеством изготовления затруднен Не рекомендуются
1. Общая характеристика средств соединений I2j
Продолжение табл, V/j
Наименование Характеристики соединений Области применения
Врубки трехплоскостные площадками, работающими иа скалывание, и ножничные Недостаточно надежны. Сложны в изготовлении пригонка рабочих плоскостей смятия затруднена. Ка честно соединения недоступно для контроля Не допускаются
Косой прируб Соединения способны воспринимать продольные и поперечные сжимающие усилия, а при наличии стяжных болтов—небольшие изгибающие моменты и незначительные растягивающие усилия. Изготовление и контроль за качеством изготовления не сложны Применяют для стыков стоек и балок в мести с нулевыми или малыми значениями нзгибающях мо- ментов
Врубка вполдерсва То же. что и косой прируб, но менее надежны при восприятии пеперечной силы вследствие значительной полрезки соединяемых элементов; изготовление не- сколько проще косого прируба Применяют в стыках стоек, лежней и тому годо$. ' иых элементов в случаях отсутствия изгибающих мо- 1 ментов в стыках и малых значениях поперечной силы ।
Врубки сковороднем и по- лусковороднем Дают большие деформации; сложны в изготовле- нии; вследствие усушки часто выключаются из ра- боты Не рекомендуются
Шипы Маломощное соединение. Изготовление сложно, требуется выборка гнезд. Контроль за качеством изго- товления затруднен Применяют в местах примыкания стойки к насад- ке или лежню для восприятия сравнительно незна- чительных или случайных горизонтальных сил. Пр< малых горизонтальных силах шип рекомендуется за- менять стальным штырем
Шпонки деревянные приз* магические: Устаревшее соединение ручного изготовления. В соединениях возникает распор, который восприни- мают стих,ними болтами. Последние увеличивают расход стали н дают значительные дополнительные ослабления. Ослабления шпонками часто не симмет- ричны. Изготовление трудоемко и сложно. Контроль за качеством соединений на дереввннмх призматиче- ских шпонках не сложен Не рекомендуются. Можно применять для соеди- нения брусьев и бревен в составных балках и в сжа- то-изгибаемых элементах при малом объеме работ и при необходимости устройства зазоров между соединяемыми влементами.
а) поперечные натяжные из твердой древесины Соединение плотное н большой податливости, что обеспечивает совместную работу нескольких шпонок. По сравнению с соединениями на продольных и косых шпонках обладает меньшей несущей способностью Могут применяться при сплачивании бревен и бру- сьев без зазоров
б) продольные (прамые) н колодки Соединение большой грузоподъемности, ио очень жесткое; требуется тщательная притонка рабочих плоскостей шпонок и гнезд; очень трудно обеспечить совместную работу несколькнх шпонок, что снижает надежность соединения При сплачивании брусьев или бревен с зазором! и при знакопеременных усилиях
в) наклонные (косые, про- дольные) То же, что и продольные шпонки. Передают уси- лия только одного направления. Скалывание в шпонке отсутствует. Скалывание в брусьях протекает несколь- ко в более благоприятных условиях (с прижимом) Сплачивание брусьев н бревен при однозначных усилиях
Шпонки стальные призма- тические со стальными наклад- ками Соединение большой грузоподъемности, но очень жесткое. Трудно обеспечить равномерную совмест- ную работу нескольких шпонок. Изготовление слож- но и трудоемко Не рекомендуются. Применялись в стыках Р*с' тянутых элементов нз брусьев и бревен
Шпонки кольцевые (сталь- ные, гладкие, разрезные) Соединение относительно большой грузоподъемно- сти, жесткое, со значительными начальными дефор- мациями, Изготовление сложно н трудоемко; требует, специального оборудования для выборки шпоночных гнезд. Контроль за качеством соединения затруднен Не рекомендуются. Применялись в узлах и стцХи сквозных конструкций на досок. В случае необхоЯ: мости могут быть использованы в узлах конструк^1** из сухих лесных материалов механизм роиашюго нзг* товления при наличии тщательного контроля в про- цессе изготовления
124
Глава VI. Соединения влементов деревянных конструкций
Продолжение табл. VI.1
Наименование Характеристики соединений Области применения
Шпоикн зубчатые Соединение относительно большой грузоподъем ности, особенно при больших углах между направ л синями усилия и волокон древесины, вязкое (подат ливое). Деформации при загружении малы, ко эначи тельно увеличиваются в процессе эксплуатации. Изготовление конструкций иа зубчатых шпонка! трудоемко. Дая запрессовки шпонок требуется знячи тельное усилие (свыше Б т) и специальное оборудо ванне соответствующей мощности. Расход металла на соединение сравнительно большой, так как для вос- приятия распирающих усилий (отдачи) в соединениях необходима постановка стяжных болтов большого дна метра и мошных шайб. Тонкие шпонки опасны в от ношении коррозии Не рекомендуются. Применялись в узлах сквозных ферм
Растянутые связи: а) болты б) тяжи прямолинейные в) тяжи криволинейные г) хомуты л) скрутки из проволоки е) скобы Простое и надежное соединение Металлоемкое, но надежное соединение Трудоемкое и металлоемкое соединение, дающее значительные деформации за счет неплотного приле- гания к закругленным торцам и обмятия последних Трудоемкое и мсталлосмкое'соедииение Трудоемкое и примитивное соединение с резко меняющимися в зависимости от способа выполнения работ показателями несущей способности. Простейшее, маломощное и металлоемкое соеди- нение. значительно нарушающее структуру древесины В составных балках н стойках на шпонках; в дру- гих составных балках в роли безрасчетных соедине- ний; в узлах на кольцевых и зубчатых шпоиках; в узлах на врубках; для подвески балок н во многих других слу чаях В опорных узлах. При восстановлении разрушен- ных стыков растянутых поясов и узлов сквозных констру КЦНЙ То же В стыках сжатых и сжато-изгибаемых элементов из бревен и брусьев Применяют для соединения столбов линий связи и т. п. при их удлинении Допускается в качестве нерасчетных соединений в узлах бревенчатых и брусчатых конструкций для устранения сдвига соединяемых элементов в попереч- ном к их осям направлении
Клеестальмые шайбы Дорогостоящее и метэллоемкое соединение, тре- бующее специального заводского оборудования и осо- бо тщательного контроля в процессе изготовления. Обладает большой грузоподъемностью. Дает малые деформации В узлах и стыках сборных и сборно-разборных конструкций заводского изготовления
2, ТРЕНИЕ И ДЕФОРМАЦИИ В СОЕДИНЕНИЯХ
Полезное (разгружающее) действие трения при рас-
чете конструкций ие учитывают, за (исключением тех
случаев, когда равновесие системы обеспечивается
только трением. В последнем случае не допускаются
вибрационные вотдсйствпя нагрузок. Коэффициент тре-
ния дерева по дереву в этих случаях принимают:
торца по боковой поверхности — 0.3,
боковых поверхностей — 0,2.
Прн этом должно быть обеспечено постоянное при-
жатие примыкающего элемента. Начальное натяжение
болтов прн определении расчетной силы трения не
учитывают. Учет трения возможен, например, при рас-
чете узла кружально-сетчатого свода на болтах, где
поперечная сила, действующая в косяках, восприни-
мается тренйем, обусловленным рабочим натяжением
болта.
Учет сил трения обязателен в тех случаях» когда
трение ухудшает условия работы конструкций, «х эле-
ментов или соединений, например, когда трение вызы-
вает в элементах конструкций увеличение расчетных
усилий, появление новых силовых воздействий, увели-
чение угла между направлением сминающего усилия и
волокон и соединении й т. п. В эгом случае коэффици-
ент треиия принимают равным 0,6.
Деформации конструкций н отдельных элементов
определяют в -предположении упругой работы древеси-
ны н соединений (с учетом в составных конструкциях
и элементах податливости соединений). Расчетные де-
формации соединений (сдвиг при полном использовакип
несущей способности) принимают по табл. VI.2. Размер
деформации соединения при неполном использован ин
его расчетной несущей способности определяют пропор-
ционально усилию, действующему на соединение.
•?. Соединения на клею
125
Таблица VI.2
Расчетные дефорвацаи соединений при полном использовании
их расчетном несуще! способности
Вкд соединений Размер деформаций в мм в конструкциях
постоянных временных
Врубки Упор торца в торец Нагели всех видов Шпонки всех видов, хроме холодок . . Колодки ............ Приникая ня поперек волокон . . . . 1.6 1,5 2 3 4 3 2 2 3 5 5 5
3. СОЕДИНЕНИЯ НА КЛЕЮ
Рекомендуется применять водостойкие и грибоустоЛ-
чпвые фенолформальдегидные клеи КБ-3 н СП-2, а так-
же средневодостойкий казенно-цементный клей. Казеи-
новые и казенно-цементные клен допускается применять
только для изготовления конструкций, защищенных от
атмосферных осадков и других систематических увлаж-
нений.
Механическая обработка деталей, склеенных казеи-
но-цементным клеем, связана с быстрым износом режу-
щих инструментов.
Клееные конструкции надлежит изготовлять на за-
водах при тщательном систематическом контроле за
качеством клея и качеством склейки. Температура в по-
мещениях, где производят приготовление клея и склей-
ку» должна быть не ниже +16° при использовании
фенолформальдегидного клея и ке ниже +12° при ис-
пользовании казеинового или казеино-цементного клея.
Для обеспечения поперечной устойчивости клееных
элементов конструкций, кроме обычных мер, нужно соб-
людать следующие соотношения между высотой попе-
речного сечения и шириной его; в балках — ие более 6;
в сжатых прямолинейных элементах, например в поясах
треугольных ферм, в йрках, а также в шпреигельиых
системах — не более 5; в криволинейных элементах
ферм н арок — не более 4. Те же соотношения должны
быть выдержаны в элементах двутаврового сечения,
(пакетвх) для высоты н ширины стенки. Толщина
стенки двутаврового сечения, склеенной из пакera
досок, должна быть не менее половины ширины полки
и не менее 60 мм.
Ширина деревянных элементов, склеиваемых под
углом 90° или приклеиваемых к-фанере, должна быть не
более 100 мм, а при угле 45° — 150 мм.
Клееные стыки. Стыки досок клееных элементов
устраивают: а) впритык (рнс. VI. I,а) с тщательной
приторцовхой к проклейкой; б) со ckocojh —«на ус»,
прн длине скошенного участка, равной 10-кратной тол-
щине стыкуемых досок (рнс. VI. 1,6); в) зубчатым ши-
пом (рнс VLI.e). Площадь склейки в соединении зуб-
чатым шипом должна быть не менее 4-кратиой плошадн
поперечного сечеиня стыкуемого элемента; заготовка
зубчатых шипов должна производиться на станках. Из-
готовление их вручную ие допустимо.
Расстояние вдоль пакета между стыками смежных
по высоте или ширине пакета досок назначают ме ме-
нее 20 толшии стыкуемой доски прн стыках впритык
н не менее 10 толщин стыкуемой доски при стыках «на
Рнс. VI.I. Типы клееных швов
а — по пластин, кромкам и по торцам; б — го властям, кром-
кам и косые; в — встык зубчатым шипом
ус». Последнее расстояние считают в свету между кон-
цами скосов (см. рис. VI. 1,6). В одном сечении допус-
кается стыковать ие более 1/< всех досок н не более од-
ной в наиболее напряженной зоне. Необходимо следить
за тем. чтобы косые стыки досок не образовали п пакете
ступеней, направленных в одну сторону.
В прямолинейных клееных элемен-
тах стыки со скосом соединяемых досок применяют:
а) в растянутых и в растянуто-нзгибаемых элемен-
тах для всех досок;
б) в нейтрально сжатых элементах — в крайних
слоях досок (остальные слон стыкуют впритык);
в) в изгибаемых и в сжато-изгибаемых элементах —
в наиболее напряженной части растянутой зоны на
участке ‘/ю от общей высоты элемента, ио ие менее
чем в двух крайних слоях (рнс. VI.2.C).
В криволинейных многослойных эле-
ментах ферм и арок при отношении радиуса кривиз-
ны R к толшине доскя а не менее 300 стыки досок край-
них зон на участке не менее Ч» высоты сечения и не
менее чем в двух крайних слоях устраивают со скосом,
в остальных слоях доски стыкуют впритык (рнс. Vi.2,6),
Прн отношении R: а < 300 стыки всех досок устраи-
ввют со скосом.
Расстояние (в направлении ширины пакета) между
продольными кромками досок в смежных слоях прямо-
линейных и криволинейных пакетов должно быть ме
меиее 40 мм (см. рис. V1.1).
В двутавровых балках со стенкой
из досок, поставленных на ребро, стык
досок растянутой полки устраивают со. скосом («на
ус»). Стык досок сжатого пояса располагают в одной
нз крайних третей пролета н устраивают впритык, пе-
рекрывая его с внутренней стороны двумя накладками.
Длина накладок должно быть не менее 25 см. толщи-
на — ие меиее толщины полки, а ширина — равна све-
су полки. Вместо стыков «иа ус» и впритык в полках
балки рекомендуется применять соединения «на зубча-
тый шип».
126
Глава V/. Соединения элементов деревянных конструкций
Рис. VI.2. Зоны расположения
стыков со скосом в клееных
элементах
а — в прямолинейны* изгибаемых и
сжато изгибаемых элементах при по-
стоянном направлении момента; б — в
криволинейных элементах ферм и арок,
а также в прамых изгибаемых и сжато-
изгибаемых элементах при переменном
направлении изгибающих моментов
Направление волокон в накладках н в ребрах жест-
кости во всех случаях должно совпадать с направлени-
ем волокон в основных досках.
В стенках нз одного слоя досок допускается устраи-
вать одни стык впритык с перекрытием его двусторон-
ними накладками. Длина накладок должна быть не
меиее 20 толщин стеикн; толщина — ие меиее 0,6 тол-
щины стенки; ширина — не менее 0,7 высоты стеикн
при укладке по иижией полке балки иаката со сплош-
ным опиранием; в остальных случаях ширину накладок
назначают равной высоте стенки1.
В стенках нз двух слоев досок и более стыки их
устраивают впритык и располагают вразбежку, жела-
тельно в средней трети пролета. Доски смежных слоев
в стейках должны быть склеены. При высоте стеики
менее 15 см разрешается доски стеики скреплять гвоз-
дями с шагом ие более 15-кратиой толщины доски;’
концы досок в месте стыка н у опор смазывать клеем иа
длине ие меиее 15 их толщин. В каждой доске следует
устраивать ие более одного стыка по длине балки.
Расстояние между осями стыков любых досок балки
должно быть возможно большим и во всяком случае
ие менее 20 толщин наиболее толстой стыкуемой доски.
При определении площади ослаблений в клееных
алементах наличие проклеенных стыков не учитывают.
Однако балки со стыками досок стенки, поставленных
на ребро, имеют в ряде случаев нескрлько пониженные
прочность н жесткость. Это обстоятельство учитывают
следующим образом:
а) при расчете иа прочность производят дополни-
тельную проверку таких балок по ослабленному стыком
стенки сечению:
1 Строжку граней стенки под клееные швы производят после
приклейки накаадок.
б) при расчете на прогиб балки со стенкой из одной
доски на ребро, имеющей стык в крайней трети пролета,
момент инерции балки брутто умножают на коэффици-
ент 0,85.
4. СОЕДИНЕНИЯ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
НАГЕЛЯХ И ГВОЗДЯХ
а) Общие сведения
К группе цилиндрических нагелей отноерт: стальные
цилиндрические иагелн, болты (работающие на изгиб)
и штыри, дубовые цилиндрические иагелн, гвозди про-
волочные и со специальной заточкой, вииты и глухари.
Деформации в нагельных соедннеинях, особенно в
гвоздевых, сильно возрастают при наличии даже не-
большого зазора между соединяемыми элементами.
Поэтому во всех указанных видах нагельных соедине-
ний должны быть поставлены болты в количестве,
достаточном для плотного обжатия соединяемых эле-
ментов как в момент изготовления конструкций, так и в
процессе их эксплуатации.
Соединения с металлическими накладками и про-
кладками допускаются лишь в тех случаях, когда
обеспечена необходимая плотность постановки нагелей
(совпадение цилиндрических поверхностей в древесине
и металле). Такое совпадение может быть обеспечено,
например, сверлением всего отверстия в пакете (вклю-
чал накладки) сверлом по металлу, при постановке вин-
тов нлн глухарей в предварительно рассверленные в на-
кладках отверстия и т. п.
Гвозди диаметром не более 6 мм забивают в древе-
сину хвойных пород (за исключением лиственницы) и
мягких лиственных без предварительного рассверлива-
ния гиезд. Использование лиственницы в гвоздевых кон-
струкциях ие допускается. Во всех случаях применения
гвоздей диаметром более 6 мм, а также прн забивке
гвоздей любых диаметров в твердые лиственные породы
необходимо предварительно просверливать гнезда диа-
метром, равным примерно 0,9 диаметра гвоздя.
Вииты и глухари следует завинчивать в предвари-
тельно просверленные гнезда. Применение винтов и глу-
харей допускается лишь в одиосрезиых соединениях с
металлическими накладками.
К применению рекомендуются болты и нагели нз
круглой стали следующих диаметров: в метрическом
сортаменте 12, 14, 16, 18, 20, 22 и 24 мм; в дюймовом
сортаменте у," s/Л V» W и I" (илн 12,7; 15,87; 19,05;
22 н 25,4 мм) и гвозди проволочные круглые строитель-
ные с конической головкой (ГОСТ 4028-48) диаметром
4; 4,5; 5; 5,5 н 6 мм.
Желательно назначать такой диаметр нагеля, при
котором допускаемые нагрузки по прочности самого
нагеля иа изгиб н по прочности гнезда нагеля на смятие
были бы примерно одинаковы (см. табл. VI.3), Для этой
•цели диаметр нагеля в стыках желательно назначать
около Уз—Уч толщины среднего элемента, при этом сле-
дует учитывать возможность размещения в поперечном
ряду двух нагелей, т. е. должно соблюдаться условие
5
d < —, где b — ширина доски илн бруска.
При определении площади ослабления элементов,
пробитых гвоздями, диаметр отверстий принимают рав-
ным диаметру гвоздей. Отверстия для нагелей и гвоз-
дей, расположенные в шахматном порядке иа участке
вдоль волокон длиной в 20 см, условно считают совме-
щенными в одном поперечном сечении.
4. Соединения на цилиндрических нагелях и гвоздях
127
б) Расчетная несущая способность цилиндрических
нагелей и гвоздей
I. 1
Рис. VI.3. Схемы симметричных соединений на нагелях
иа нагелях
Таблица V1.3
Формулы для определения расчетной несущей способности цилиндрических нагелей и проволочных гвоздей
на один срез в соединениях элементов из сосновой н еловой древесины
Схема работы соединения Вид работы соединения Обо- значе- ния Расчетная несущая способность в кг на один срез
гвоздя прово- лочного при направлении усилия под любым углом к волокнам элементов нагеля цилиндрического
стального дубового
при направлении усилия вдоль волокон элементов
Симметричные и не- симметричные соеди- нения Изгиб нагеля (гвоздя) диаметром 4 Г. Г. 250rf*+rt». н о нс 400 cP 180 tF+ia* более 250 45 <Р+2а’ 65 О1
Симметричные сое- динения (рис. V1.3) Смятие в средних элементах толщиной с т' 1 50 cd 80 cd
Смятие в крайних элементах толщиной а Га 80 ad 50 ad
Несимметричные соединения (рис. VI.4) Смятие во всех элементах равной толщины с (рис, V1.4, б. в) г'с 35 cd 20 cd
Смятие в более толстых элементах толщиной с одкосрез- кых соединений (рис. V1.4, а и я) Г'с 35 cd 20 cd
Смятие в более тонких крайних элементах толщиной а (рис. V1.4, ан я) Га Wad 80 ad
Примечания. 1. Размеры подстаэляют в см.
2. За расчетную несущую способность нагеля (гвоздя) на один срез принимают наименьшее нз значений, полученных по формулам на-
стоящей таблицы для каждого шва.
При передаче стальным или дубовым цилиндриче-
ским нагелем усилия под углом а к волок-
нам соединяемых элементов расчетную несущую спо-
собность соединения определяют по формулам
табл. VI.3 с умножением правой части этих формул на
коэффициент ka при расчете иа смятие древесины и на
коэффициент!^^ при расчете нагеля иа изгиб. Коэф-
фициенты ka и приведены в табл. VI.4.
Для соединений элементов из древесииы
других пород, в конструкциях, находящихся в
условиях повышенной влажности нлн температуры, 'а
также в конструкциях, рассчитываемых иа воздействие
монтажных нлн сейсмических нагрузок, расчетную не-
сущую способность нагеля (гвозди) определяют по
формулам табл. VI.3 путем умножения правой части
этих формул:
а) иа соответствующие коэффициенты табл. V.3, V.4
и V.5 при расчете древесииы в нагельном гнезде иа
смятие;
б) на корень квадратный из этого коэффициента
т я б л н ия vi.4
Коэффициенты и у k* для рисчета цилиндрических
стальных и дубовых нагелей, передающих усилие
под углом а к волокнам соединяемых элементен
Угол в град. Значения коэффициентов ka (в числителе) н У Л (в знаменателе) для нагелей
стальных диаметром в мм дубовых
12 16 20 24
0 1,00 1,00 1.00 1,00 1.00
0.95 0.90 0.90 0,90
0,97 0,95 0.95 0,95
0.75 0,70 0,65 0.80 0.80
0,87 о,ы 0,81 0,77 0,89
0.70 0.60 0,55 0,80 0,70
0,84 0,77 0.74 0,71 0,84
Примечания, I. Для промежуточных углов значения
*о и определяют по интерполяции.
2. Таблица составлена по СНиП.
128
Глава V/. Соединения элементов деревянных конструкций
(или произведения этих коэффициентов) при расчете
нагеля на изгиб.
Для временных сооружений расчетную несущую
способность нагеля (гвоздя) определяют по формулам
табл. VI .3 путем умножения правой части этих формул:
а) на коэффициент 1,25 — для всех видов нагелей
н нагрузок, кроме бокового давления бетонной смеси:
б) иа коэффициент 1,75 —для гвоздевых соединений,
работающих и а боковое давление бетонной смеси;
в) иа коэффициент 0,85 — для нагелей во временных
сооружениях, подвергающихся длительному увлажне-
нию.
Нагельные соединения с металлическими накладками
и прокладками рассчитывают по формулам табл. VI.3,
при этом несущую способность нагеля по изгибу опре-
деляют по формуле: Тя •= 250d®, в гвоздя: Тц=4$0й*.
Сами накладки должны быть проверены на растяжение
по ослабленному сечению и иа смятие стеиок отверстий.
Расчетную несущую способность винтов (шурупов и
глухарей) определяют по формулам для стальных ци-
линдрических нагелей, учитывая диаметр d неослаблен-
ного нарезкой сечения, если заглубление в древесину
неиарезаниой части виита не меиее 2d. В противном
случае в расчетные формулы вводят диаметр ослаблен-
ного резьбой сечения.
Длина рабочей части конца гвоздя ар (рис. V1J5),
учитываемая расчетом, должна быть ие менее 4d. При
определении длины рабочей части конца гвоздя за-
остренную часть его длиной около l,5d ие учитывают.
Кроме того, в длине рабочей части гвоздя не учитывают
по 2 мм на каждый пройденный гвоздем шов
(рис. VI.5,а). При свободном выходе конца гвоздя иэ
пакета расчетную толщину а последнего элемента
уменьшают иа 1.5 d (рис. VI.5.6).
Рис. VI.5. Определение расчетной длины конца
гвоздя
а — глухого; б — сквозного
Таблица V1.5
Расчетная несущая способность стального цилиндрического нзгеля на 1 срзэ при направлении усилия вдоль волокон
сосновых и еловых элементов, защищенных от увлажнения и нагрева, в постоянных сооружениях
Диаметр Расчетная несущая способность в кг при толщине элемента а или с в см
нагеля в см Расчетное условие 2.5 4 = 6 7 1 8 10 12 15 I >8 и 1 более
Та 240 291 309 331 357 360 360 360 360 360
1.2 180 240 300 360 360 360 360 360 360 360
7с некими 105 166 210 252 294 336 360 36с 360 360
260 385 403 425 451 481 490 490 490 490
и 7ССИМм 175 280 360 420 490 490 490 490 490 490
7с месимы 122 196 245 294 343 392 490 490 490 490
Та 320 493 511 533 559 589 640 640 640 640
1.6 7с симы 200 320 400 480 560 640 640 640 640 640
7с месимы 140 224 260 336 392 448 560 640 640 640
та 360 576 533 655 661 711 763 810 вю 810
1,6 225 360 450 540 630 720 810 аю аЮ ВЮ
т ‘с иеснмы 157 252 316 378 441 504 630 756 810 810
та 400 640 770 792 616 848 920 1000 1000 1 000
2,0 7с СИММ 250 400 500 800 700 800 1000 1 000 1000 1 000
г 'с месимы 175 280 360 420 490 560 700 640 1 000 1 000
го 440 ' 704 880 943 969 999 1 071 1 159 1210 1 210
2,2 т 'сснмм 7с иеснмы 275 440 550 660 770 630 1 100 1 210 1 210 1 210
192 308 355 462 539 616 770 924 1 155 1 210
7а 480 756 960 1 107 1 134 1 165 1 235 1 323 1 440 1440
2,4 т ‘с симы 7е неснмм 300 480 800 720 640 960 1 200 1 440 1440 1 440
210 336 420 504 588 672 640 1008 1 260 1 440
Примечание. Расчетную несущую способность данного среза нагеля принимают равной меньшему иэ табличных значений Га и Т£
Для прилегающих к этому шву Элементов, определяя:
Г0 — по толщине а крайнего элемента снмметрнчкмх соединений нлн более тонкого Крайнего элемента несимметричных соединений;
Гссимы ~1,0 толии,не с среднего элемента симметричных соединений;
несИмм~ по толщине всех элементов с (или а) одинаковой толщины в несимметричных соединениях, а также по толщине с более толстого
элемента односрезных соединений.
4. Соединения на цилиндрических нагелях и гвоздях
129
Таблица VI.6
Расчетная несущая способность гвоздя иа 1 срез при направлении усилие иод любым углом к водой нам
сосновых и еловых элементов, защищенных от увлажнения и нагрева, в постоянных сооружениях
Расчетная несущая способность в кг при толщине элемента а иди с в ем Ориентиро- вочный вес I 000 шт. гвоздей в кг
Диаметр гвоздя в см Расчетное условие 2 2,5 3 3.5 4 5 6 8 и более Длина гвоздя в ем
Та 26 29 31 35 36 36 36 36 3.95
0,3 ТССИММ Те иеснмм 30 21 36 26 36 31 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 7 и В 4,5
Та 36 37 40 43 47 49 49 49 6.15
0.35 т 'сСИММ иесимм 35 24 44 31 49 37 49 43 49 49 49 49 49 49 49 49 К и 9 6,9
Та 44 46 49 52 56 64 64 64 9.9
0,4 СИММ Гс иесимм 40 28 2 й ' 80 42 64 49 64 56 04 64 64 64 64 64 Ю и 1| 10.9
Го 55 57 80 63 67 76 81 81
0,45 т С СИММ гс иесимм 45 31 55 39 67 47 79 55 81 63 81 79 81 81 81 81 12.5 15,7
та 66 69 71 75 78 87 98 100
0.6 симм Тс несимм 50 35 62 44 75 52 87 61 100 70 100 87 100 100 8 8 15 t 23.2
Та 82 84 88 91 100 111 121
0,55 Т С СИММ Т ‘ с иесимм — 69 48 82 58 96 67 ПО 77 121 95 121 115 1Л 121 17.5 32,8
Тв 96 99 102 105 115 126 144
0.6 ТС СИММ месимы — 75 52 90 63 105 73 120 84 144 105 144 126 144 144 20 43.9
Примечание. Расчетную несущую способность данного среза гвоздя принимают равной меньшему из табличных значений Та и Те
дм прилегавши^ соединений или более тонкого крмнего элементе исснмиетричныд соединений;
т а — по толщине е среднего элемента симметричных соединений;
т «си*м_потмщиме всех элементов с( или а) одинаковой толщины в несимметричных соединениях, а также по толщине с более тол-
г иеснмм стого элемента односрезнмх соединений.
Таблица VI.7
Расчетная несущая способность дубового цилиндрического нагеля ня 1 срез ири направлении усилия вдоль волоком
сосновых и еловых элементов, защищенных от увлажнения и нагрева, в постоянных сооружениях
Диаметр Расчетная несущая способность в кг при тол щине элемента или с в ем
нагеля в см условие 2.5 4 5 6 7 8 10 я более
та 77 94 94 94 94 94 94
1,2 ^есимм Гс иесимм 90 60 S S е г 94 94 2 2 1 2 2 3 3
та 127 147 165 166 166 166 166
1.6 Ге симы Тс иесимм 120 80 166 126 166 160 166 166 166 166 166 466 166 166
та 192 212 230 252 260 260 260
2.0 Те симм ^с иеснмм 160 100 240 180 260 200 260 240 260 260 § § 260 260
9 Зак. 1232
130
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
Продолжение табл. VI.7
Диаметр нагеля в см Расчетное условие Расчетная несущая способность в не прн толщине элемента а или с в см
2,5 4 5 6 7 8 10 и более
Т. 271 291 309 331 357 374 374
2,4 т ‘с симм 180 288 360 374 374 374 374
7с иесимм 120 192 240 288 336 374 374
Та 375 437 455 477 503 533 585
3.0 7с симм 225 360 450 540 585 585 585
Г с иесиым 150 240 300 360 420 480 585
Примечание, Расчетную несущую способность данного среза насела принимают равной меньшему иа табличных значений Та н Тс
для прилегающих к данному шву элементов, определяя:
Гс — пи толщине а крайнего элемента симметричных соединений или более тонкого крайнего элемента несимметричных соединений-
^ссимм — 110 Т0Л|Чине с среднего элемента симметричных соединений;
несммм — по толщине всех элементов с (или а) одинаковой толщины в несимметричных соединениях, а также по толщине с более тол-
стого элемента односрезных соединений.
Таблица V1.8
Расчетная несущая способность стального цилиндрического нагеля иа 1 срез прн направлении усилия вдоль волокон
сосновых м еловых элементов, не подвергающихся длительному увлажнению, во временных сооружениях
Диа- метр нагеля в см Расчетное условие Расчстнлн несущая способность и кг при толщине элемента а или с в г.ч
2.5 4 S 6 7 8 10 12 15 18 и более
*а *300 354 386 414 446 450 450 430 450 450
1.2 7с симм 187 300 3'5 450 450 450 430 430 450 430
7с иесимм 13! 210 262 315 367 420 450 450 450 450
Та 350 481 504 531 56ч G01 612 612 612 612
1.4 '<симм 219 350 417 523 612 612 612 612 612 612
7с иесимм 152 245 306 367 429 490 612 612 612 612
Та 400 616 639 666 699 736 800 800 800 800
1.6 Гссимм 250 400 500 600 700 800 800 800 800 800
Т с иесимм 173 280 350 420 490 560 700 800 800 800
та 450 740 791 819 851 889 979 1012 1 012 1012
1.8 7С СИМЫ «Ы| 4'0 352 675 787 900 1012 1012 1 012 1 012
'с иесимм 190 315 394 472 55! 630 787 945 1 012 1012
Та 500 800 952 990 1022 1 060 1 1S0 1250 1 250 I 250
2.0 7с симм 312 500 625 750 875 1000 1250 12S0 1 250 1 250
7с иесимм 219 350 437 525 612 700 875 1050 1250 1 250
та 550 880 1 100 1 179 1211 1 249 1339 1449 1512 1 512
2.2 7с симм 344 550 687 825 962 1 100 1 375 1512 1512 1512
7с иесимм 240 385 481 577 674 770 962 1 155 1 444 ! 512
Та 800 960 1 200 1 384 1 417 1 456 1 544 1654 1800 1800
2.4 Гс симм 375 600 750 900 51 050 ! 200 1 500 1800 1 800 1800
7с иесимм 262 420 525 630 732 840 1050 1260 1675 1800
Примечание. Расчетную несущую способность данного среза нагеля принимают равной меньшему из табличных значений Та и Тс
для прилегающих к этому шву элементов, определяя:
Та — по толшиие а крайнего элемента симметричных соединений или более тонкого крайнего элемента несимметричных соединений:
скмм ~ по толшинс с среднего элемента симметричных соединений;
Гс веским — п0 70Лш*<не элементов с (или а) одинаковой толщины в несимметричных соединениях, а также по толщине с более тол-
стого элемента односраэкмх соединений.
4. Соединения на цилиндрически: нагелях и гвоздях 1Я Таблица уц
Диаметр ГВОЗДЯ D СМ Расчетное условие Расчетная несущая способность в кг при толщине элемента а или с и см Длина гвоздя 8 см Ориеятировоч- мый вес I 000 шт. гвоздей в кг
2 2.5 3 3,5 4 5 Б 8 и более
о.з *с симм иесимм 32 37 26 36 45 32 39 45 39 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 7 и 8 3.95 —
0,85 ‘с симм тс неси мм 44 44 30 46 55 39 50 61 48 54 61 54 89 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 8 и 9 6.16 6,9
0.4 То ТС симм Тс иесимм 55 60 65 57 62 44 61 75 52 65 80 61 70 60 70 80 60 80 80 60 80 80 60 80 10 и 11 9,9 10,9
0,45 Та тс симм тс иесимм 69 56 39 71 70 49 75 84 59 79 99 69 84 101 79 95 101 99 Ю1 101 101 101 101 10! 12.5 15.7
0.5 тг° 'с симм *с месимы 82 62 44 86 77 55 89 94 65 94 109 76 97 125 87 109 125 109 125 125 125 125 123 15 23,2
O.SS Го тс симм Гс иесимм - 102 86 6U 105 102 72 НО 120 84 114 137 96 125 151 120 139 151 144 151 151 151 17.5 32,8
0.6 та тс симм тс иесимм - 120 94 65 124 112 79 127 131 91 132 150 105 144 180 131 157 180 157 180 180 180 20 43.9
Примечании. 1. Расчетную несущую способность данного среза гвоздя принимаю, рапной меньшему из табличных значеаа! Т„ и тс лл.^рштегаюшм “’““^“^„’"'“«нта’ сЗме'Хны» соединений или более тонкого крайнего элемента несимметричных соединен* г ° — по толщине с среднего элемента симметричных соединений; т с симм _ ро 10лщин£ к„ элементов с (или а) одннакоеой толщины и несимметричных соединениях, а также по толщине с 6ы« С^Расчетную” 6‘”‘°'0' 'aBJ,eH,,e Се’°Н"°Й спРм'',к” «* "6'тяа1 величин иа коэффициент 1,4.
в) Допускаемые усилия на цилиндрические нагели и гвозди
' (по НиТУ 2-47)
Таблица VlJt
„ ......... ...пкскммого ICUW.H1 ОЛИН срез цилиндрического иагслр (грозди) и соедияеиизх алеиеитои
Формулы с"»и2"^"леии. русуд;*;;°„г„^у допуском» напряжений только и. осио.иыс сило.ые .оздейстри.
м.ч спсны и ели Пои расчете по _. _ —
Схемы работм соединения (см. рис. V1.3 и V1.4) Расчетное условие Обозначение Допускаемое усилие в кг на одни срез
гвоздя проволочного при направлении усилия под любмм углом к волокнам элементов нагеля цилиндрического стального | дубового _ при направлении усилия вдоль волокон элементов _
Симметричные н несимметричные соединения Изгиб нагеля (гвоздя) диаметром d Смятие крайнего элемента толщиной а 14- ИиЬ 300 d3 У И3 ' SO ad *а 200 d3 У *а *в SO ad Аа *а so О’ У *0 ka 30 ad *а
132
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
Продолжение табл. V1.10
, Схемы работы - соединения Расчетное условие Обозначение Допускаемое усилие в кг на один срез
гвоздя проволочного при иапраэленин усилия под любым углом к волокнам элементов нагеля цилиндрического
стального | дубового
при направлении усилия вдоль волокон элементов
Симметричные соединения Смятие среднего элеиента ТОЛЩИНОЙ с [ г»1<- 40 Cd kg 40 Cd kg kg 20 Cd kg kg
Несимметричные соединения Смятие среднего элемента толщиной с 1 ТиЬ WCd kg 30 Cd kg kg 20 cd kg kg
Примечания. 1. Размеры d. с и а подставляют в сантиметрах.
2. к0 — поправочный коэффициент к допускаемым напражения.м в зависимости от породы лесных материалов (см. табл. V.13) к других
факторов (см. главу V)
— коэффициент, учитывающий влияние угла между направлениями усилия и волокон, материал, вил и размер нагеля Значения
ka приведены в табл. Vt.il. Для проволочных гвоздей и винтов d < 6.S мм принимают 4О а 1.
Таблица V1.11
Значения коэффициентов ka и V ka для нилнндрических стальных и дубовых нагелей
(при расчете по допускаемым напряжениям)
Угол а в rpaa. Для стальных нагелей диаметром Для дубовых нагелей
d < 6.5 мм d < 1В мм d > 16 мм
К*. у*.
0-10 20 SO 40 SO 60 70 90 90 1 1 1 1 1 1 1 1 ! 0.95 0.90 0.35 0.80 0,75 0.70 0.70 0.70 1 0.97 0,95 0,92 0.89 0.87 0.84 0.84 0.84 \ 0.90 0.80 0.70 0,66 0,60 0,66 0.50 0.S0 1 0.95 0.89 0.84 0.8! 0.77 0.74 0,7! 0.7! 1 ! 1 0,90 0,80 0.7S 0.70 0,66 0,66 1 1 1 0.95 0.66 0.87 0.84 0.81 0,81
Таблица V1.12
Допускаемые усилие иа одни сриэ стального цилиндрического нагеля в соединениях из сосны и ели прн смятии вдоль волокон
м прн учете основных нагрузок (рисчет па допускаемым напряжениям)
Диаметр нагеля вся Обозна* чення усилий Допускаемые усилия в кг при толщине элементов в см
2.5 3 3.S 4 4.5 5 6 В 9 10 11 12 13 14 15 !6 17
I Гнкр 150 160 210 240 270 С 288 иммет; 288 ичные 288 соеднн 288 ения 288 288 288 288 288 288 288 288 288
1,2 [ Гн]ср 120 144 188 192 216 240 288 288 288 288 288 288 288 288 288 288 288 288
1,6 Г’У.р 200 240 280 320 380 400 480 5!2 512 612 512 612 612 512 612 512 612 512
[ Ги]ср 150 192 224 288 288 320 384 448 512 512 512 612 612 612 612 512 512 512
[ Гн1кр 237 288 332 380 427 47S 570 666 722 722 722 722 722 722 722 722 722 722
[ Гя)ср 190 228 288 304 342 380 456 532 608 684 722' 722 722 722 722 722 722 722
2.2 [Мкр 275 330 385 440 495 550 830 770 880 968 968 968 968 968 968 968 968 968
[Гн]ср 220 264 308 352 396 440 528 616 704 792 880 968 968 968 968 968 968 968
4. Соединения на цилиндрических нагелях и гвоздях
133
Продолжение табл. VI.12
е. ib гЗж Обозна- чения усилий Допускаемые усилия в кг при толщине элементов в см
2.6 3 3.5 4 4,5 5 Б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2,6 I Мкр 312 375 437 500 562 625 750 975 1000 1 125 1 250 1250 1 250 1 250 1 250 1250 1250 1250
1 гн1ср 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1 000 1 100 1 200 1250 1 250 1 250 1250 1250
Несимметричны соеди нения
1.2 ( Мкр 150 150 210 240 270 288 288 288 288 288 288 288 288 -288 288 283 288 288
1 Ги|ср 90 108 126 144 162 150 21Б 252 288 288 288 288 288 288 288 288 288 283
1.6 [ Гк1кр [ Гнк-р 200 120 240 144 280 188 320 192 360 216 400 240 480 288 512 336 SI2 384 512 432 512 450 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512
1,9 [ Ги]кр [ Гн]ср 237 142 285 171 332 200 380 228 427 256 475 235 570 342 665 399 722 456 722 513 722 570 722 527 722 684 £ £ 722 722 722 722 £ £ 722 722
2.2 [ Гн|кр [ Мер 27S 155 8 § 385 231 440 264 495 297 550 330 660 396 770 462 1 g § S г 968 660 I 8 968 792 968 858 968 924 968 968 О 11
2.5 [ Мкр 312 375 437 500 662 625 750 875 1 000 1 125 1250 1250 1 250 1 250 1250 1 250 1250 1250
(Мер 188 225 263 300 338 375 450 525 600 675 750 825 900 975 1050 1 125 1 200 1250
Примечание. Допускаемое усилие | Тн] на одни срез нагеля в соединениях нз сосны и ели при смятии под углом в определяют
с учетом коэффициента Ля (табл. V1.II), а в соединениях нз древесины других пород или при действии дополнительных и случайных нагрузок—
с учетом коэффициентов (табл. V.13).
Таблица V1.13
Допускаемые усилия иа один срез гвоздя в соединениях из сосиы и ели при любом угле смятия и мри учете основных
нагрузок (расчет по допускаемым напряжениям)
Диаметр гвоздя в см Обозначение усилий Допускаемые усилия в кг прн толшнне элементов в см Длина гвоздя Ориентировоч- ный вес 1 000 шт. гвоздей в кг
2 2.5 3 | 3.5 4 5 б 7 8 и более в см
Симметричные соединения
0,40 (Мкр [ Гг)ср 40 32 48 40 48 48 48 48 48 48 48 948 48 48 — - 10 11 9.9 10.9
0,45 [ Мкр [Чср 45 36 56 45 61 54 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 - 12,5 16,7
0.5 (Мкр (Мер 50 40 63 50 75 60 75 70 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 15 23,2
0,65 (Мкр (Мер 66 44 69 66 83 66 91 77 91 88 91 91 91 91 91 91 91 91 17.6 32.8
0,6 (Мкр (Мер — 75 ' 50 90 72 105 84 108 96 108 108 108 108 108 108 108 108 20 43,9
0.4 I Мкр (Мер 40 24 48 30 b 48 88 есиммет 48 42 ричные 48 48 соедиис 48 48 чия 48 48 - - - -
0.45 (Мкр (Мер 45 27 66 34 61 40 61 47 61 54 61 61 51 61 61 61 — - —
134
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
Продолжение табл. VI.13
Диаметр гвоздя В СМ Обозначение усилий Допускаемые усилия в кг при толщине элементов в см Длина гвоздя в см Ориентиро- вочный вес 1 000 шт. гвоздей в кг
2 2.5 .3 3,5 4 5 6 7 8 и более
0.5 50 63 75 75 75 75 75 75 75 — —
[Trkp 30 37 45 52 60 75 75 75 75 — —
0,55 ИгЬр 1 Гг]ср 8 8 69 41 83 49 91 58 91 58 91 82 91 91 91 91 91 91 — —
I гг1кр — 75 80 105 108 108 108 108 108 — —
0,6; Игкр — 45 54 83 72 90 108 108 108 — —
Примечания. 1. Размеры и вес гвоздей указаны по ГОСТ 4028-48.
2. Допускаемое усилие | TrJ на один срез гвоздя в соединениях из древесины других пород (см. в табл. V.13) или при действии дополни,
тельных и случайных нагрузок нахолят с учетом коэффициентов главы V.
г) Расстановка цилиндрических нагелей и гвоздей
Рис. VI.6.
3. Плотность сплачивания элементов, соединяемых на нагелях
должна быть обеспечена постановкой стяжных болтов в количестве
не ыеиее 20% от общего количества нагелей.
4. Нагели следует располагать, как правило, в два продольных
рада. В стыках элементов из досок, брусьев или ок.-штованных бре-
вен не следует ставить нагели по продольной осн элемента.
6. Расстановку винтов н глухарей производят в соответствии с
указаниями для стальных цилиндрических нагелей и с соблюдением
необходимых габаритов для работы ключом.
Таблица V1.15
Расстановка проволочных гвоздей в зданиях, в промышленных
сооружениях и в автодорожных мостах
(см. рис. V1.7 и VI.8)
Наименьшие расстояния
Вдоль Поперек
волокон волокон
Таблица VI.14
Расстановка цилиндрических нагелей
(см. рис. V1.6 и V1.8)
Наименьшие расстояния
Внх сооружений и материалы цилиндри- ческих нагелей ВЛиль ьи- локон меж- ду осями нагелей и от конца элемента до оси крайне- го нагеля поперек волокон между осями нагелей *1 поперек воло- кон до края элемента от оси крайнего нагеля Sj
Здания и промышлен- ные сооружения (СНиП): стальные дубовые ..... Мосты железнодорож- ные (ТУМП-47): стальные ..... дубовые Мосты автодорожные (ГОСТ 2482-44): стальные дубовые 7 d 5 d 6 d 6d 4 d 3,5 d 3 d 3 d 3d 3 d 3 d 2,5 d 2,5 d 3d ) ноие 1 меиее 1,5 di 0,5 d+ J +3 см
Примечания. 1. Для зданий и промышленных сооружений
при толщине пакета 1с < 10 d допускается принимать:
для стальных нагелей d, $t = 3 d и <h=2,5 d;
для дубовых нагелей J,=4 d, J» = Jj=2,5 d.
2. В автодорожных мостах ири толщине макета более 10 d ука-
'акные в таблице расстояния должны быть увеличены на Чю избы-
очной (сверх 10 а) толщины пакета.
Между осями гвоздей:
а) при толщине пробиваемого элемента не
менее 10 d.............................
б) при толщине пробизаемого элемента
равной 4d . ........................... 23d
в) для промежуточных толщин — по интер-
поляции (см. табл. V1.16) ..... —
г) в элементах, не пробиваемых гвоздями
насквозь, независимо от их толщины . *5“
От оси крайнего гвоздя до края элемента . 15d
Между рисками при размещении гвоздей в
шахматном порядке ....................... —
Между рисками при размещении гвоздей на-
клонными рядами, образующими с осью эле-
мента угол не более 45-» •............... —
Примечания. 1. Если при встречной забивке гвоздей концы их
входят в данный элемент с обеих сторон иа глубину ие более ’/>
толщины элемента, то расстояние между гвоздями назначают без учета
их взаимного захода.
2. Расстояния между гвоздями, вдоль волокон в элементах,
выполненных из дривесины ольхи к осины, увеличивают иа 2У/о.
При конструировании узлов иа гвоздях и болтах
необходимо тщательно соблюдать правила расстановки
их как в отношении волокон поясных элементов, так и
элементов решетки (рис. VI. 8}.
5. Соединения на пластинчатых нагелях (пластинках)
13
а)
not-t
Рис. VI.7. Расстановка гвоздей диаметром до 6 мм
а — прямыми рядами; б — в шахматном порядке; в — косыми
рядами
Рис. VI.8. Конструкция стыка растянутого пояса иа нагелях
н узла на гвоздях
Таблица VI.16
Наименьшие расстояния между гвоздями при толщинах
пробиваемого элемента id и более
(см. рис. VL7)
Направление измерения Наименьшие расстояния между гвоздями в Лем при диаметре гвоздей в мм:
3 3,5 « 4,5 5 5.5 6
Расстояние меж- ду осями гвоздей вдоль волокон при толщине прибиваемого элемен- та в мм: 16 58 84 100
20 62 77 93 108 125 — —
25 54 69 84 10! 117 133 148
30 45 61 76 93 108 125 140
35 45 53 68 65 100 116 131
40 45 53 60 76 92 108 123
45 — 53 60 63 63 100 114
£0 — 53 60 66 75 91 107
60 я более — 53 60 68 75 83 90
Расстояние S3 вдоль волокон от оси край- него гвоздя до торца элемента 45 53 60 58 75 83 90
5. СОЕДИНЕНИЯ НА ПЛАСТИНЧАТЫХ НАГЕЛЯХ
(ПЛАСТИНКАХ)
Дубовые и стальные пластинчатые нагели (пластиа-
ки) применяют для соединения брусьев составных балок
и сжато-изгибаемых составных элементов. Волокна дУ'
бовых пластинок должны быть перпендикулярны *
плоскости сдвига (рис. VI.9J.
136
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
Рис. VI.9. Дубоные пластинчатые нагели
а — поставленные а брусья при сквозном (/) и глухом (2) гнездах;
б — правильное и неправильное направление волокон в пластинке
Таблица V1.17
Размеры пластинчатых нагелей (пластинок), помещаемых в приготовленные гнезда, расчетная несущая способность их
и допускаемые нагрузки *
Наименования, обозначения и размерности Дубовые пластинки Стальные пластинки
формулы численные значения формулы численные значения
Толщина пластинки Ъ н мм — 12 16 — 4-5 Л
Высота пластинки (размер вдоль волокон) Лп в ММ‘ Л„= 4,5 * 54 72 Л„ = 12 8 50—60
Ширина пластинки (размер по- перек волокон) Ьп прн ширине сое- диняемых брусьев be < 150 мм и при сквозных гнездах в мм »п-= be — — in — be в
Ширина пластинки Ьп, вводимая в расчет, и Ь —фактическая прн ширине брусьев bg> 150 мм в при глухих гнездах, размешенных в шах- матном порядке, н мм Ьп = 0,5 bg b = 0.5 bg + 0,3 йп п — — bn = bg
Г л у би и а врезки (гнезда) Л8р в од- ном брусе высотой йб, н мм flap ~ 0.5 йп 4-1 и йвр < 0,2 йб 28 37 А.Р = 0,5Л„+1 и Лв, < 0,2 he 20—31
Наименьшее расстояние s между осями пластинок в мм s = 9B 110 145 ' s — 2,5 йп 125—150
6. Лобовые, щековые и трехплоскостные врубки и упоры
137
Продолжение табл. VI,17
Наименования, обозначения и размерности Дубовые пластинки Стальные пластинки
формулы численные значения формулы численные значения
Расчетная несущая способность одной пластиикн Тп в кг (размеры йп и Ьп в см) Тп = 14 habn 76 100 7„ = 20ЛА 100 д„ — 120
Допускаемое усилие на одну пла- стинку [Тп] в кг (размеры йп и Ьа в см) [Тп] — 11 йпЬп 60|>„ 80 1Т„) = 16 й„ 4>„ 801>п — 96
Примечания. 1. Прн высоте йп дубовой пластннкн более 4,5 Ь, а стальной — более 12 В в формулу для
определения Гп или [Тп] подставляют соответственно 4,5 В и 12 В.
2. Во временных сооружениях расчетную несущую способность пластинки и допускаемую иа нее нагрузку уве-
личивают на 25%.
3. Расчет и конструирование соединений на стальных пластинках ие нормированы. Расчет н конструирова-
ние соединений на дубовых пластинках изложены по СНиП и по НиТУ 2-47.
6. ЛОБОВЫЕ, ЩЕКОВЫЕ И ТРЕХПЛОСКОСТНЫЕ
ВРУБКИ И УПОРЫ
В лобовых и шековых врубках расчетные рабочие
площадки смятия следует располагать перпендикулярно
к осн примыкающего сжатого элемента. Лишь при уг-
лах между соединяемыми элементами более 60° может
быть допущено применение бнссектрнсных лобовых
врубок.
Если к элементу, примыкающему в узле, приложена
большая межузловаи нагрузка, вызывающая значитель-
ное отклонение сминающего- усилии от осн этого эле-
быть расположена ие меиее чем иа 2 см глубже пло-
щадки скалывания первого зуба. Применение других
типов врубок с двумя зубьями (особенно врубок с рав-
ной глубиной врезки обоих эубьев) не допускается.
мента, то площадки смятия располагают перпендику-
лярно к этому усилию, а угол смятия определяют как
угол между направлением волокон сминаемого эле-
мента н направлением сминающего усилия. Последнее
определяют как равнодействующую осевого усилии и
части междуузловой нагрузки, передающейся на рас-
сматриваемый узел.
В лобовых врубках с одним зубом рекомендуется
расчетную площадку смятия (рнс. VI. 10,л, площадка
1—2) располагать так, чтобы ось примыкающего сжа-
того элемента проходила через центр тяжести этой пло-
щадки. Часто примениемаи на практике врубка с ие-
центрированной площадкой смятии (рнс. VI.10,6) созда-
ет в примыкающем элементе дополнительный момент
M~Ne, где е — расстояние между центром тяжести
площадке смятии и осью примыкающего элемента. Ве-
личина эксцентриситета в брусчатом лесе
й»р ^П.П 3 йдр
, в круглом е= -----------— • —
2 cos в 2 5 cosa
й,.
2
Рнс. VI. 10. Лобовые нрубки с одним зубом
a - с центрированной площадкой смятия; б —с иецеитрироваиной
площадкой снятия
Прн расчете примыкающего элемента указанный допол*
иительный» момент должен быть учтен.
. В лобовых врубках с двумя'зубьями обе площвдкн
смятия (рнс. VI. II,в —площадки 1—2 и 3—4) должны
быть расположены перпендикулярно к осн примыкаю-
щего элемента; площадка второго, более глубокого,
зуба должна начинаться в точке пересечении оси при-
мыкающего элемента с верхней кромкой ослабляемого
элемента, а площадка скалывания этого зуба должна
В щековых врубках (рис. VI. 12} следует обращать
внимание иа плотное обжатие стижиымн болтами хво-
стовой части накладок, находящихся в условиях вие-
центренного растяжения.
133
Глава V/. Соединения элементов деревянных конструкций
Рис. VI.11. Лобовая врубка
а — с двумя зубьями; б — шаблон для «е изготовления
Of 0^0^
Рис. VI.12. Щековая врубка
В трехплоскостных врубках (упорах^ (рнс. VIЛ 3}
желательно примыкающий растянутый элемент выпол-
ять из круглой стали. Это существенно упрощает кои-
грукцию узла и повышает его надежность.
Все рабочие поверхности расчетных врубок должны
лть образованы сквозным пропилом без долбежной
»боты. Исключением являются только шипы, допускае-
ые к применению в случае невозможности использо-
1ть другие типы врубок, ио не в сочетании с другими
>убками.
Во всех врубках должны быть поставлены стяжные
*лты, скобы илн другие связи, препятствующие сме-
?иию соединяемых элементов Эти связи особенно не-
обходимы прн транспортировании и монтаже конструк-
ций
Во всех врубках требуется проверка прочности рабо-
чих поверхностей иа смятие. Если врубкн имеют ска-
лываемые поверхности, то также необходима проверка
прочности этих поверхностей иа скалывание. Кроме
того, требуется проверка прочности ослабленного вруб-
кой элемента иа растяжение, сжатие или изгиб
Сминающей силой Л^см считают силу, направленную
перпендикулярно к плоскости смятия.
Скалывающей силой считают проекцию усилия V
примыкающего сжатого элемента иа ось стержня, в
котором происходит скалывание.
В общем случае при расчете узлов ферм произведе-
ние Ncosa равно разности усилий в соседних панелях
пояса; в опорном узле tfcos а равно усилию U в ниж-
нем поясе (здесь о угол между осями раскоса и пояса).
Разгружающее влияние сил треиня при расчете вру-
бок ие учитывают. В тех случаях, когда силы треиня
вызывают увеличение угла смятия или расчетного сми-
нающего усилия, неблагоприятное влияние их должно
быть учтено (коэффициент трения — 0,6).
6. Лобовые, щековые и трехплоскостные врубки и упоры
13s
vi.ll
Формулы для расчета врубок по метолу расчетных иредельиых состояний (по СНиП)
Вид расчета Лобовые вру б кн Щековые врубки (сы. рнс. Трехплоскостные врубки (упоры) (см. рнс. VI. 13)
с одним з^бом (см, рис с двуыя зубьями (сы. рис. VI. !1)
Расчет на смятие в об- щем случае ^с» ,,рш По каждой из трех плоскостей Лем р ^^СМЛ г см Лем и F<.u опреде- ляют в зависимости от конкретного располо- жения площадок смя- тия н соотношения, раз- меров соединяемых эле- ментов
Расчет иа смятие при чи- стообрезном материале иЛк Ncos а Лвр — аРЙ vCM.a а ( ^вр-Ь^вр) или . , « Ncos а ( ^р+/>'вр)-2см А»Р 2 " .ц. <1-0,5сЛ..„
Расчет на скалывание Л/cos а _ —;— al^ или Ncosa •СК — а/?* 'Чк N' cos а СК- 0,8а’ /?;/ F'B где ЛГ’ = М , . . F +F * см 4 ' см а в брусьях . Ч -; ^Вр“Ь^Вр С='с«+-5ьЕ- ск ск 2 sin а прн этом JVcosa — 1.15/„o’ мск пЪк Лн-п
Т а б л к и а VI. 19
Формулы для расчета врубок ио допускаемым напряжениям
Лобовые врубки
Вид расчета с одним зубом (СМ. рис. VI. 10) с двумя зубьями (см. рис. VI. И) Щековые врубки (см. рис. Трехплоскостные врубки (упоры) (см. рис. VI. 13)
Расчет на смятие в об- щем случае й < и. К] -Pst-. < Гощ) Sfo. lc“J“ По каждой из трех плоскостей
Расчет на смятие при чи- стообрезном материале Ncosa г _ , 04., *1^- или Ncos а Ncosa r „ » Ч%+<Р)<Ы“ или , . Ncosa р ’“«[<.].и » (^вр~^~^вр) ^См ЛВР “ 2 < [ош 1 ЛСИ , Г„щ 1 Лсы и ^см опреде- ляют б зависимости от конкретного располо- жении площадок смя* тня и соотношения размеров соединяемых элементов
140
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
Продолжение табл. VI. 19
Вид расчета Лобовые врубки Щековые трубки (см. рис. Трехплоскостные врубки (упоры) (СМ. рис. VI. 13)
с одним зубом (см. рис. VI. 10) с двумя зубьями (см. рис. VI. И)
Расчет на скалывание Wcosa о/ < (Т 1 °* СК ИЛИ #COS а /га- ф'1 . N' COS ° 01 = 0.7а' [т«] ' f« где N’-N- - F 4-F * ем ‘ ' см а в брусьях N‘ = n ——е?-. л.р+л.Р Г = /- . _ " c“^2sina’ при этом Л7 cos a с М 1»а п‘ск «я. л —
Обозначения, принятые в табл. V1.18 и VI. 19:
N — сжимающее усилие в примыкающем
элементе при расчете по СНиП от
расчетных нагрузок, а при расчете
по допускаемым напряжениям — от
нормативных нагрузок;
Ncm— сминающая сила, направленная пер-
пендикулярно к площади смятия;
Рем — площадь сминаемой расчетной по-
верхности;
Рсын РСм—площади смятия у первого и у вто-
рого зуба лобовой врубки с двумя
аубьямн;
SFew—сумма площадей смятия, работаю-
щих совместно на передачу енл од-
ного направления;
о — угол между направлением сминаю-
щего усилия н волокнами ослаблен-
ного врубкой элемента;
Лвр, ftep, йвр, с, йв,п. йи.п. 4к. н 4к “ геометрические
размеры в см, показанные ий рис.
VI.JO, Vl.ll И V4.12.
а* и а" —ширина «площадей скалывания у
, первого и второго зубьев лобовой
. врубки с двумя зубьями (в чистоот-
резных брусьях trs=a"=a);
^еи. а * (бсм1я — расчетное сопротивление древесины
смятию и допускаемое напряжение
смятия под углом а в лобовых
врубках (см. табл. V.l, V-II и V.12);
^сы*к 1°ем1а то же, в щековых врубках (ем. табл.
V.l, V.1I и V. 12);
и 1-я! — расчетное сопротивление древесины
скалыванию и допускаемое напряже-
нке скалывания в лобовых вруб-
ках (см. табл. V.2, V.11 н V.12);
^cic н (тШ1 ~~т0 же« в щековых врубках (см. табл.
V.2, V.JI и V.12);
л —число площадок смятия или скалы-
вания, работающих совместно иа пе-
редачу сил одного направления;
тск —коэффициент условий работы из
скалывание древесины во врубках
(см. табл. V1.20); в формулы для
расчета лобовых врубок цифровые
значения тск уже подставлены.
Таблица VI.20
Коэффициенты тск условий работы на скалыияяке древесины
во врубках (по СНиП)
Тип врубок и характеристика плоскостей скалывания Коэффициент ”*ск
Лобовые врубки с прижатием по плоскостям скалмвамия: Я) С ОДНИМ ЗУб-ТМ ....... .... б) с двумя зубьями при расчете первого (мень- шего) зуба в) то же, при расчете второго (большего) зуба Щековые врубки опорных узлов с обеспечен- ной болтовой стяжкой; а) бри угле наклона примыкающего сжатого элемента « < 20° б) то же. = W (при промежуточных значениях угла в—«о ин- терполяции) 0,8 1.15 0,8 0,4
7. Соединения впритык, вполдерева, косым прирубом, на шипах и штырях
14!
Таблица VI.2I
Конструктивные ограничения размеров врубок (по СНиП)
Содержанке сграмнчекий Размеры ограничений
Наименьшая глубина врезки во всех врубках: а) в пиленых лесных материалах б) в неокантованных бревнах Наименьшая глубина второго зуба в лобовых врубках с двумя зубьями (А* —глубина врезки первого зуба) Наибольшая глубина врезки лобовых врубок: а) я промежуточных узлах сквозных конст- рукций б) во всех остальных случаях Наибольшая глубина врезки шековых врубок: а) при односторонней (несимметричной) врез- ке б) при "двусторонней (симметричной) . . . Наименьшая 'длина ' площади ’скалывания: * а)в лобовых врубках с одним зубом .... б) в лобовых врубках с двумя зубьями для плошали скалывания у первого (меньшего) зуба Наибольшая длина площади скалывания в ло- бовых врубках (а у врубок с двумя зубьями— для первого зуба) . Наименьшая длина площади скалывания о ше- ковых врубках Наибольшая длина площади скалывания в ше- ковых врубках (вводимая в расчет) 2 см 3 . А* _ + 2 сж ьр т 1 Г* 1 Т* 1 Т" 1 —» * h г л и ю hcp ЬИ|0Л,р 5 Л и Ю йвр
Обозначения, принятые в табл. V1.21;
Лво—глубина врезки:
h — размер сечеиня ослабляемого врубкой элемента
по «а правлению врезки;
b — размер сечения ослзблнемого щековой врубкой
элемента по иаправлению, перпендикулярному
направлению врезки (ширина накладок и про-
кладок);.
.7 СОЕДИНЕНИЯ ВПРИТЫК, ВПОЛДЕРЕВА.
КОСЫМ ПРИРУБОМ, НА ШИПАХ И ШТЫРЯХ
Соединение частей сжатых элементов производят
впритык с передачей всего сжимающего усилия через
торец. Стык обычно перекрывают деревянными наклад-
ками. стянутыми болтами по 2—4 болта с каждой сто-
роны стыка.
Стыки стоек из бревеи и брусьев выполняют впритык
(рис. VI. 14/7 и б). Место стыка скрепляют вертикальны-
ми деревянными или стальными накладками или гори-
зонтальными схватками. По оои элементов иногда по-
мещают стальной штырь. Нередко эти стыки осущест-
вляют врубкой вполдерева (рис. VI. 14,о) или косым
прирубом (рис. VI. 14,а); последний целесообразен в
сжато-изгибаемых элементах. Стык стягивают хомута-
ми из полосовой стали толщиной 6—8 мм и шириной
60—70 мм нлн болтами диаметром 16—24 мм.
Изгибаемые элементы в местах с нулевым или ма-
лым значением изгибающего момента стыкуют косым
прирубом; на рнс. Vl.l5x* показано шариЪрное соедине-
ние элементов, а на рнс. VI. 15,6 соедниенне с упругим
защемленнем,” могущее передать н небольшой изгибаю-
щий момеит.
Балкн со стойками соединяют или при помощи
сквозного штыря (рнс. VI. 16), «ли глухого шипа
(рис. VI. 17). Первое соединение значительно проще в
отношении производства работ, чем шип. Необходи-
Рис. VI. 14. Соединение сжатых элементов
а — впритык, при помощи деревянных накладок и стяжных
болтов: С — впритык при помощи штыря и стальных накла-
док; в — вполдерева с хомутами; г — косым прирубом с хо-
мутами
Рис. VI. 15. Соединение изгибаемых элементов ко-
сым прирубом
а — шарнирное; б — с упругим зашемлением
Рнс. V1-I6. Соединение баакн со
стойкой сквозным штырем
а — рнэрез по выполненному соедииеикю;
б — то же. в процессе выполнения
142
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
мость в применении шипов может возникнуть только
при наличии значительных усилий, действующих попе-
рек оси стойки. Обычн’о шип имеет форму куба со сто-
роной, составляющей около */з стороны поперечного се-
чения стойки, ио не. меиее 5 см. Чтобы после усушки
и обмятия балки последняя ие оказалась опертой толь-
ко иа шип, глубниу гнезда следует делать на 5—10 мм
Рнс. VI. 17. Соединение обвязки со стойкой
шипом
более высоты шипа. Если от балкн иа стойку передает-
ся ие только вертикальная, но и горизонтальная сила,
то для увеличения прочности шипа ему придают форму
прямоугольного параллелепипеда, большая грань кото-
рого расположена перпендикулярно оси балкн; такой
шип называют гребнем. Опорное давление балки пере-
дастся на стойку смятием балки поперек волокон и тор-
ца стойки (за вычетом площади шипа).
* Коэффициентом полезного действия стыка называется отноше-
ние усилия, допускаемого по расчету в стике, к усилию, допускае-
мому в основном соединяемом элементе вне стыка.
Рис. VI.I8. Соединения иа деревянных призматических шпонках
а — вид отдельных шпонок — поперечной натяжной, наклонной и продольной; б — фасад и разрез балки с поперечными дубовыми
натяжными шпонками; в — фасад балки с наклонными шпонками; г — схема работы шпонкн (без учета сил трения); d—схеыа работы
шпонки в балке, имеющей зазоры между брусьями (без учета сил трения)
Удовлетворительного соединения частей растянутого
элемента с помощью врубок не может быть получено.
Применявшиеся ранее для этой цели соединения пря-
мым, косым или голландским зубом очень сложны в
изготовлении, связаны с большими ослаблениями сое-
диняемых элементов Ти с внесением в них значительных
дополнительных напряжений от эксцентриситета вру-
бок.
Коэффициент полезного действия таких стыков весь-
ма низок1. Он колеблется около 0,1 -г-0,2, тогда как
коэффициент полезного действия стыков иа нагелях или
шпонках может быть доведен до 0,6 -5- 0,8. По этой при-
чине для соединения частей растянутого элемента вруб-
ки применять не следует.
8. СОЕДИНЕНИЯ НА ПРИЗМАТИЧЕСКИХ
ШПОНКАХ
Деревянные призматические шпонкн и колодки —
устаревший вид соединения; применение их может быть
допущено только в составных балках и стойках из
брусьев (бревен), если между последними необходимы
зазоры. При отсутствии зазоров между соединяемыми
элементами следует применять пластинчатые нагеля.
Деревянные призматические шпонки бывают попе-
речные, продольные и наклонные (рнс. VI.18). Шпонки
8. Соединения на призматических шпонках
ИЗ
изготовляют из мелкослойной и прямослойной древеси-
ны влажностью не более 15%. Для поперечных шпонок
применяют древесниу твердых пород; каждую попереч-
ную шпонку выполняют из двух клиньев.
Наибольшей грузоподъемностью обладают соедине-
Формулы для расчета деревянных нризмнтяческнх шпоном
Вид расчета Расчетная иесушая способность соединения с одной шпонкой (по СНиП) Допускаемое усилие на соединение с одной шпонкой (по допускаемым напряжениям)
На смятие шпонки На скалывание шпоикн (наклонные шпоикн иа скалывание ие рассчиты- вают) На скалывание бруса На растяжение болтов Т’ш.см = ЙВрД/?см Т'ш. СК ₽ ^ш атск ^ск ^Ш. СК ~ 4к Gff,CK ^ск 1ГШ!СМ ₽ ЛвР ° 1ссм) [Гш]„ = 'ск °*ск | т6р] Ляе . . , с < (°б! •ш гб.нт
Таблица V1.23
Обозначения, примятые в табл. VI.22.
Лвр. а> ~ геометрические размеры в см, пока-
занные на рис. VI. 18;
/?см 11 (Зсм| — расчетное сопротивление смятия и
допускаемое напряжение на смятие
о шпонке или брусе (бревне): для
продольных и наклонных шпонок при
а = 0, а для поперечных шпонок прн
з = 90° (см. табл. V.I, V.II и V.12);
/?[* ” I-ml ”т0 же« на скалывание древесины
шпонкн (см табл. V.2, V.H н V.I2);
— то же. на скалывание вдоль волокон
древесины брусьев (бревен) на уча-
стках между шпонками;
/иск—коэффициент условий работы древе-
сины на скалывание в шпоночных со-
единениях (см. табл. VI.23);
йСк — 0.7 - при продольных шпонках и
6ск = 0,85 при поперечных шпонках,
поставленных с заклникой;
е — плечо пары снл, вращающих шпонку;
е = йвр—в соединениях без зазоров между
брусьями;
6
е ~ — лВр — в соединениях без зазоров между
бревнами;
f = йвр +/ъ — в соединениях с зазорами между
брусьями;
6
е == “ йвр + й3 — в соединениях с зазорами между
о
бревнами;
йвр — глубина гнезда шпоикн в одном бру-
се (бревне);
й3— размер зазора между брусьями
(бревнами);
йб.ит— площадь поперечного сечения болта
в месте, ослабленном нарезкой;
m == 0,8 коэффициент условий работы
болтов иа растяжение;
Яб.р и (°б]—расчетное сопротивление растяже-
нию стали болтов и допускаемое на-
пряженке в инх.
ния на наклонных шпонках, но эти соединения способ-
иы передавать усилия только одного направления. По-
этому наклонные шпоикн должны быть расположены
по восходящему направлению от опор к месту макси-
мального момента в балке.
Таблица V1.22
Коэффициенты тпск условии работы на скалывание
древесины в соединениях на деревянных
призматических шпонках
Тип шпонок и место плоскости скалывания Коэффициент
Скалывание в поперечных шпонках . . . Скалывание в продольных шпонках н колод- ках Скалывание в элементах, соединенных попе- речными шпонками То же, продольными шпонками и колодками 0.9 U.K о.ч п.7
Таблица V1.24
Конструктивные ограничения размеров в соединениях ка де-
ревянных призматических шпонках
Содержание ограничений Размеры ограничений
Наименьшая.глубина врезки шпонок; а) в брус ..... ... 6) в бревно Наибольшая глубина врезки шпонок; » а) в брус , 6) в бревно Наименьшая длина шпонки в соединениях; а) без зазоров 6) с зазором Расстояние между шпонками в свету 2 см Зсм Т* 1 тл 5%р 2.5( Чр +4 ‘ш
П римеч’ани яЛ1. Обозначения см. на'рнс. VI. 18.
2. Таблица составлена по СНиП.
144
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
Стальные призматические шпонки со
стальными накладками. Это — устаревший тип
соединения, трудоемкий и требующий весьма тщатель-
ного производства работ; к применению ие рекомен-
дуется. Применяется в растянутых стыках (рнс. VI.I9).
Допускаемое усилие в соединениях на стальных
призматических шпонках находят аналогично предыду-
щему. Если с одной стороны стыка вдоль одной на-
кладки поставлено 3 шпонки, то допускаемую нагрузку
снижают иа 10%, а прн 4 шпонках — иа 20%. большее
число шпонок нс допускается.
Стяжные болты рассчитывают на усилие
|7m] 2s .
обозначения см* иа рнс. VI. 19.
Болты располагают непосредственно у нерабочих
граней шпонок. Наименьшая толщина накладок—6 мм.
Прочность накладок должна быть проверена по ослаб-
ленному сечению. Крепление шпонок к накладкам вы-
полняют заклепками (с одной стороны впотай} или
сваркой.
Рнс. V7! 19. Стык растянутого элемента на стальных призматических шпонках
9 СОЕДИНЕНИЕ НА ГЛАДКИХ КОЛЬЦЕВЫХ
ШПОНКАХ
Кольцевые шпонки могут применяться только для
соединения конструкций, выполненных механизирован-
ным способом п ИЗ сухих лреных материалов.
Рис. VI.20. Гладкая кольцевая шпонка
а — общий вид; б — шпонка, поставленная в доску; на разре-
зе заштрихована условная расчетная площадь доски
Кольцевые шпонки применялись в узлах « стыках
сквозных конструкций с сильно нагруженными стержня-
ми решетки.
Применение кольцевых шпонок СНнП, а также дей-
ствующими нормами н техническими условиями проек-
тирования деревянных конструкций не предусмотрено.
Гладкие кольцевые шпонки гнут нз полосовой стали,
оставляя между концами полосы зазор около 0,1 диа-
метра кольца (рис. V1.20).
При поверочном расчете существующих конструк-
ций допускаемые усилия иа гладкие кольцевые шпонки
могут быть определены по табл. V1.26.
Таблица V1.25
Сортамент кольцевых шпонок
10. Гвозди, работающие на выдергивание
145
Таблица V1.26
Допускаемые усилии [7К,Ш! па кольцевые шпонки в соедине-
ниях па соспы п елп при расчете по методу допускаемых
напряжений
>5 Р Толщина влемента я см Допускаемое усилие в кг на одну кольцевую шпонку в ежя- тых и растянутых влемеитах пря угле ыежду направлени- ями усилия и волокон Для растя- нутых элемен- тов не более
среднего с крайнего а
0° 20° 40е 60е 90°
18 7 4 650 4150 3250 2300 1850 2 850
В — 5 000 4 500 3 500 2 500 2000 3 150
10 — 5 000 4500 3500 2500 2 000 3 650
12 1 5 000 4 500 3 500 2 500 2 (ХИ) 4 050
15 и более 8 п более 5 000 4500 3500 2 500 24ХХ) 4650
16 6 3800 3200 2 500 2 800 (450 2 150
8 — 3 650 3450 2 700 1900 1 650 2 700
10 ж. 3 850 3450 2 700 1900 1650 3 100
12 6 3850 3 450 2700 1900 1550 3450
15 и более 8 и более 3 850 3 450 2 700 1900 1 650 3 850
И 6 — 2 800 2 500 1950 1400 1 ЦП) 1 850
8 2800 2500 1850 1400 1 100 2 250
10 2800 2 500 1950 1400 ( «К) 2 5.50
12 и более 6 и более 2 800 2 500 1950 1400 1 1(Х) 2 800
12 6 — 2 400 2 150 1 700 1200 950 1 500
8 2 400 2 150 1 700 1 200 850 1 800
10 2 400 2 150 1 700 (200 950 2 050
12 и более б и более 2400 2 150 (700 (200 950 2 250
10 6 — 1 800 1450 1 (00 800 650 I 200
8 I 600 1 450 1 100 800 650 1 400
10 н более 6 и более j 1 600 1450 1 100 800 650 1 500
Примечание. В случаях применения других пород древе-
сины, учета дополнительных нагрузок и т. п. необходимо вводить
поправочные коэффициенты, указанные в главе V для напряжений
скалывания.
Кольцевые шпонки должны быть врезаны в каждую
доску на одинаковую глубину, равную половине высо-
ты шпонки. Разрез кольцевой шпонкн должен быть
расположен иа диаметре, перпендикулярном к направ-
лению воспринимаемого данным кольцом уснЛию. В цен-
тре каждой стопки колец должеи быть поставлен стяж-
ной болт. »
Кроме учета ослаблений от врезок для постановки
шпонок необходимо учитывать ослабление отверстием
для болта иа участках вне врезок для шпонок.
В случаях устройства стыков растянутых элеменгов
на кольцевых шпонках предпочтительна постановка с
каждой стороны стыка по две стопки колец, (рис. V1.21J.
Стыки с четырьмя и более стопками колец с одной сто-
роны стыка недопустимы. Одностопные стыки должны
иметь иа концах накладок по два стяжных болта (не
учитываемых в расчете). Накладки н прокладки в сты-
ках должны быть не тоньше досок пояса.
10. ГВОЗДИ, РАБОТАЮЩИЕ НА ВЫДЕРГИВАНИЕ
Учитывать в расчетах сопротивление гвоздей выдер-
гиванию разрешено во второстепенных элементах, а
также в таких соединениях, в которых выдергивание
гвоздей сопровождается одновременной работой их на
сдвиг (как нагелей).
Не допускается учитывать в расчетах работу на вы-
дергивание гвоздей, забитых в просверленные гнезда,
забитых в торец элемента, а также прн наличии дина-
мических воздействий.
Длина защемленной части _гвоздя должна быть ие
меиее 10 диаметров и не менее двух толщин прибивае-
мого деревянного элемента. Толщина последнего долж-
на быть не менее 4 диаметров гвоздя.
Расстановку гвоздей, работающих на выдергивание,
производят так же, как гвоздей, работающих на сдвиг.
Расчетную несущую способность гвоздя иа выдер-
Рис. VI.22. Гвоздь, работающий
иа выдергивание
Рис. V1.21. Растянутый двустопный стык иа
кольцевых шпонках
Расстояние от центра крайнего кольца до торца до-
ски должно быть ие менее Vl2d в растянутых элементах
и ие меиее d—в сжатых. Расстояние между центрами
соседних шпонок вдоль волокон должно быт» ие меиее
2d (рис. VI.2I).
Ю Зак. 1232 '
гнвание определяют в зависимости от площади и силы
сцепления
где /?вд — расчетное сопротивление выдергиванию, при-
нимаемое равным 3 кг!см* прн воздушно-су-
хой древесине и 1 кг]см* при сырой древеси-
не, высыхающей в процессе эксплуатации;
/1 — расчетная длина защемленной, сопротивляю-
щейся выдергиванию, части гвоздя
(рнс, VI.22);
й —диаметр гвоздя; при диаметре гвоздя более
0,5 см в расчет вводят <f=0,5 см.
При расчете гвоздей иа выдергивание по допускае-
мым напряжениям в приведенной выше формуле сле-
дует /?Вд заменить [твд|; величину ['Вд1 принимают
равной 3,5 кг/сж2 для воздушно сухой древесины и
I кг!см* для сырой древесииы. высыхающей в эксплуа-
тации.
Глава VI. Соединения элементов деревянных конструкций
УГАЛЬНЫЕ РАСТЯНУТЫЕ СВЯЗИ
ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ
а) Болты и тяжк
Различают растянутые связи — расчетные и нерас-
четные (конструктивные). Ко вторым относят такие ви-
ды болтоа, накладок, скоб и других связей, которые не
принимают непосредственного участия в передаче уси-
лий прикрепляемых элементов, но требуются для обес-
печении неизменности положения всех соединяемых
элементов. Размеры таких связей назначают без расче-
та, ио с учетом характера предстоящей работы соеди-
нения и мощности соединяемых элементов.
Диаметр стнжиых (нерасчетных) болтов назначают
в зависимости от толщины стягиваемого пакета. Под
гайки и головкн болтов должны быть поставлены шай-
бы со стороной квадрата не меиее 3’/2d и толщиной не
менее ’Да болта.
Толщина элементов нз полосовой стали должна быть
не менее 6 ми, а в мостах — 8 мм. Не следует приме-
нять стальные накладки большой ширины, так как это
способствует развитию трещи» от усушки н загнива-
нию древесины. Широкую накладку следует заменять
парой узких.
Скобы применяют только для нерасчетных крепле-
ний бревенчатых и брусчатых элементов. Постановку
скоб осуществляют забивкой нх загнутых концов. Что-
бы уменьшить растрескивание древесины, желательно
заранее рассверливать отверстия для скоб не на пол-
ный диаметр и на глубину около половины длины за-
биваемого конца.
Тяжи и болты, а также гайки к ним должны иметь
полномерную резьбу. Для предотвращения отвинчива-
ния гаек н ослабления тяжей следует дополнительно
ставить контргайки. Применять для этой цели заварку
гаек или подрубку резьбы не рекомендуется, так как
гайхи тяжей и болтов в деревянных конструкциях не-
обходимо периодически в процессе эксплуатации под-
тягивать. Длинные тяжи могут иметь нарезку на обоих
концах или только на одном. В последнем случае вто-
рой конец снабжают головкой, проушиной или петлей.
Длину нарезки в болтах и тяжах назначают с учетом
необходимости последующего подтягивания гаек н с
учетом значительных колебаний в размерах деревян-
ных элементов. Обычно длину нарезки назначают рав-
ной (3,5-*-4,5) d.
Для уменьшения расхода стали н упрощения про-
изводства работ при длинных тяжах нарезку произво-
дят на отдельных коротких кусках круглой стали, ко-
торые затем приваривают встык к основной части’.
Иногда концы длинных тяжей диаметром более 20 мм
в кузнице предварительно утолщают (осаживают) н
нарезку производят на утолщенных концах. Диаметр
приваренных нлн осаженных концов назначают так,
чтобы их площадь нетто в месте нарезки была не-
сколько больше основной части тяжа.
Подбор сечения растянутых болтов и тижей произ-
водят по ослабленной нарезкой площади; требуемая
площадь
-то N
нт ~mR
где Д' —расчетное усилие;
m — коэффициент условий работы;
R— расчетное сопротивление (см. табл. V.7 м V.10);
М —допускаемое напряжение (см. табл. V.15).
’ Свлрнос соединение встык в данном случае является весьма от-
ветственным и требует тщательного выполнения и контроля.
FS = -^ нлн FI? = 77•
нт mR нт [<?]
Для подбора тяжей н болтоа следует пользоваться
табл. 1.23 и 1.24.
Размер шайб определяют по допускаемому напря-
жению иа смятие под шайбами. Для обеспечения
большей равномерности смятия под шайбами н мень-
ших деформаций необходимо обеспечивать достаточ-
ную жесткость шайб, проектируя <нх или нз толстой лн-
rh ।
стопой стали, пли из прокатной фасонной стали (угол-
ки. швеллеры). Толщину листовой прямоугольной
шайбы можно установить из условного расчета се
на изгиб по прочности и по прогибу. Для этой цели
вырезают трапецию, как показано иа рнс. VI.23. н ве-
дут расчет этого участка как консольной балки, име-
, оЬш
ющей момент инерции Ju>~ и момеит СОПР°'
IV/ в*!11,
тивленпя , где а ~ сторона квадрата ган-
ки или головки болта. Отпор со стороны древесины
считают равномерно распределенным по всей площади
шайбы
Регулировку натяжеиня тяжей производят поворо-
том гаек, помещаемых обычно иа обоих концах. В круг-
лых тяжах необходимо принимать специальные меры,
позволяющие удерживать нх от поворота при враще-
нии гаек. Если концы тяжей в процессе монтажа нлн
эксплуатаци-и не доступны, то по длине тяжа помеща-
ют стяжную муфту с правой и левой резьбой, обеспе-
чивающую натяжение вращением муфты при непод-
вижном тяже. Размеры муфт см. табл. 1.22.
б) Хомуты
Форма стальных хомутов н накладок определяется
нх назначением. Внд расчетных хомутов представлен
иа рис. VI.24.
Хомуты с криволинейной поверхностью (рис. VI.24,6>
трудно плотно подогнать к древесине, так как тща-
тельная обработка деревянных элементов по кривой
затруднительна. Неплотности, остающиеся между хо-
мутами и древесиной, а также усушка древесины по-
перек волохои и обмятис се вызывают повышенные де-
формации таких соединений. Прямоугольные хомуты
с двумя жесткими планками (рис. V 1^24,а) дают мень-
шие деформации.
/2. Соединения стальных элементов деревянных конструкций
Растянутые элементы хомутов рассчитывают по ос-
лабленному сечению, изгибаемые — проверяют на изгиб.
Следует уделять большое внимание обеспечению жест-
кости изгибаемых элементов, так как нх жесткость ока-
Рнс. VI .24. Расчетные натяжные хомуты
а — пра.мо>годьные: 6 — криволинейные; в — с муфтами
зываст решающее влияние па работу хомутов. Для
повышения жесткости 'изгибаемых участков хомутов их
иногда усиливают приваркой ребер жесткости.
Сминаемые поверхности древесины д'мжпы быть
проверены на прочность. Проверку смятия древесины
по криволинейным поверхностям условно производят
по площади проекции этой поверхности на вормадь-
ное сечение (рнс. VI.25):
°0*= "мГ
бох
где b — ширина доски;
Ьх — ширина хомута.
Рис. V1.25. Условная расчетная площадь 'смятия
под шайбой криволинейного хомута
Крепление хомутов л накладок к деревянным эле-
ментам при помощи болтов, глухарей, гвоздей и т. п.
рассчитывают обычным способом Кроме того, следует
проверить прочность стальных накладок на смятие в
гнездах болтов и на растяжение.
Соединение металлических накладок и прокладок с
древесиной при помощи сквозных нагелей долгек^ето
лишь в тех случаях, когда отверстия в металле и в
древесине точно совпадают. Для этой цели рекомен-
дуется применять одновременное сверление отверстий
в металле и дереве сверлом по металлу.
В стяжных хомутах следует по возможности избе-
гать углов, у которых особенно интенсивно происходи!
обмятие древесины. В тех случаях, когда выступаю-
щие углы обусловливаются формой прикрепляемого
элемента, следует в углах ставить жесткие прокладки,
распределяющие давление на большую площадь. В ме-
стах постановки болтов между половинками хомутов
должны быть зазоры, обеспечивающие возможное»
подтягивания хомутов по мере усушкн древесине
(рнс. Vi. 14,о).
12 СОЕДИНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ЭЛ ЕЛИ НТО В ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
а) Сварные соединения
Таблица VI.2?
Формулы для расчета соединений, выполненных дуговой сваркой
Тип соединения Вид кз пряжен- кого состояния Проверка напряжений по методу
расчетных предельных состояний допускаемых напряжений
Встык, перпендикулярно к переда- ваемому усилию Растяжение
4 j
Сжатие
1„=Ь-1сл
148
Глава VI. Соединения влементов деревянных конструкций
Продолжение табл. VI. 37
Тип соединения Вид напряженного состояния Проверка напряжений по методу
расчетных предельных состояний допускаемых напряжений
Встык косое Растяжение Nsina -в 1шь <mR‘ sln ° Г .«1
tZ' Сжатие К Sin а 1шь <т*‘ N4 sln g . r -ert I**
t _ b- ten
ш Since Срез »ш о к
Углов фл ые (валиковые) швы аиговые и лобовые I ijw Растяжение Сжатие Срез 0.7ЛшП„,<га/г>' О.ТЛшИш 1‘ J
—
Обозначения, принятые в табл. VI.27.
N и — расчетное усилие, действую-
щее на соединение, вычислен-
ное соответственно от расчет-
ных н нормативных нагрузок;
расчетная длина шва, равная
полной длине за вычетом i см;
8 — наименьшая толщина соеди-
няемых элементов;
6Ш—толщина углового (валиково-
го) шва по катету; при поло-
гих швах—размер меньшего
катета;
«— угол между направлениями
действующего усилия н косо,
го шва;
/?рВ, RCB и 7?^"—расчетные сопротивления свар*
вого соединения встык соот-
ветственно растяжению, сжа-
тию и срезу;
Яу* — расчетное сопротивление угло-
вого (валикового) шва растя-
жению, сжатию и срезу;
[ера]* [°с*] и [тСВ] ~~ допускаемое напряжение в
сварном соединении астык на
растяжение, сжатве и срез;
{ Туг]—допускаемое напряжение в
сварвом соединении валико-
вым» (угловыми) швами иа
растяжение, сжатие и срез.
Конструктивные указания по выполнению сварных
соединений угловыми (валиковыми) швами: длина
швов 4 Лш</ш<£б0Аш;/ш>40хя,высота швов йщ>4мм;
у пера уголка толщиной SVi йш<8уг. У обушка уголка
Лш < 1,5©уг при статической нагрузке ийш< *.2 8уг
при динамической нагрузке; величина иахлесткя в со-
Рнс. VI.26. Крепление сварными шаами уголка
к фасонке
единениях внахлестку должна быть ие менее пяти
толщин наиболее тонкого нз соединяемых элементов.
В случаях крепления двумя угловыми швами не-
симметричных профилей размеры расчетных площадей
12. Соединения стальных элементов деревянных конструкций
жх должны быть назначены так, чтобы равнодействую-
щая усилий, передаваемых этими швами, совпадала с
осью прикрепляемого элемента (проходила бы через
центр тяжести его сечения). Для уголка должно вы-
полняться требование (рнс. VI.26).
— и f' —F ______F*
fa " ' ш ~ Ш 1 ш •
площадь сварных швов, требуе-
полная
Гш =
мая для крепления уголка;
Fm— площадь шва у пера уголка;
Fm— площадь шва у обушка уголка;
г— расстояние от центра тяжести уголка до
обушка.
ИЛИ
1ГШ *1 •
где
ГШ~1.4ЛШК1+2М;
И7ш=1ЛМ1(-^-+'«)
Если приварка наладок осуществлена только лоб
выми швами, в формулах для Рш и надо приия'
Z» =0.
Таблиц! VI.
Несущая способность » кг сварных твой длине! 1 см при
основном сочетании нагрузок
Рис. VI.27. Стык
листа, перекрытый
приваренными на-
кладками
Для равнобоких уголков можно приближенно при-
нять г = 0,36 (где b— ширина полкн уголка); тогда
^Ц1=0,3^ш н — 0,7 Fw
В случае перекрытия стыка листов, работающих на
усилие N и изгибающий момент AI. двумя яакладками,
с обваркой нх по контуру без шва встык (рис. V1.27)
напряжения проверяют по формуле
К . М Wi.
г ш «чи
Сварка ручная с эле-
ктродом 3-34
шов встык, ра-
ботающий на
КО
7ВО
1 МО
1 300
1 56U
I 820
480
720
960
1200
1 440
! 680
520
780
1040
1300
1 560
1620
4.80
720
960
! ТОО
I 440
I 680
Сварка ручная с электро-
дом 3-42 и автосварка
320 2S2
480 378
640 504
800 630
9о0 756
I 120 882
253
378
504
€30
756
882
шов встык, ра-
ботающий на
шов
угловой
680 580 400
I 020 870 600
1 3601 1 160 800
1 700 1 450 1 000
2 040 I 740} 1 200
2 380 2 030 1 400
336
504
672
840
1 008
I 176
480
720
960
1200
1440
1680
Примечания. 1. Несущая способность при растяжения
сварных швов встык, выполненных вручную электродами марки Э-42
или автоматом под слоем флюса, в таблице дана для случаев, когда
качество этих швов провера ют обычными (визуальными) методами.
2. В случаях прямеиення электромагнитных, рентгеновских а яру-
ги» усовершенствованных методов контроля несущую способность
растянутых сварных швов принимают такой же, как и сжатых швов.
Таблица VMS
Допускаемые усилия в кг на свари о 1 шов длиной a 1 см ирн учете основных нагрузок (расчет но методу допускаемым напряжений)
Вилы сварки 1 и марки элек- тродов Вилы швов и напряжений Марки стали конструкции
Ст. 0 Ct. 3
8 шва встык и Лш валикового шва в мм
4 6 8 10 12 14 4 6 8 10 12 14
3 & S is Шов в стык: на сжатие на растяжение на срез ... .... Шов валиковый (угловой) 440 440 320 224 660 600 480 336 680 600 540 448 1 100 1000 800 560 1320 1200 960 672 1 540 I 400 1 120 784 440 400 320 224 680 600 480 336 880 600 840 448 1100 I 000 800 680 1 320 1 200 960 672 1540 1400 1 120 784
Ручная, электро- дами ыаркн Э-42 и автосварка под слоем флюса Шов встык: на сжатие на растяжение .... на срез . Шов валиковый (угловой) ручной . Шов валиковый (угловой) пря автосварке 500 440 400 280 400 750 660 600 420 600 I 000 880 800 . 660 600 1250 1 100 ! 000 700 1 000 1 500 1320 1200 840 1 200 1 750 1 540 1 400 960 1 400 680 520 440 308 440 870 780 680 462 660 I -160 1040 680 616 880 1 450 1300 1 100 770 1100 1 740 1660 1 320 924 1320 2 030 1 820 1640 1 078 1 640
150
Глава Vi. Соединения элементов деревянных конструкций
б) Клепаные н болтовые соединения Та с д и ц a V1.3O
Формулы для расчет* клеипмых и болтовых соединсмм!
Тип соединены* Бнд работы Несущая способность одной заклепки или болта при расчете по методу расчетных предельных состояний Допускаемая нагрузка иа одну заклепку или один болт при расчете по методу допускаемых напряжений
cj о X с о ч ьс На срез На смятие На отрыв головок (иа растяжение) -12. 4* lMto М I * 3^ 1 э ’ 8“ Л xd? 4 13°тр]
Болтовое На срез На смятие На растяжение к<,0 ,, "ср~ ">R“p кт Z «9 CJ — 1—1 ° п YI’h Г
Обозначении, принятые в табл. VI.30:
лср—число расчетных срезов одной за-
клепки или одного болта;
4з—- диаметр отверстия клепаного сое.
динення;
do — диаметр болта брутто,-
4счгт — диаметр болта нетто в месте, ос-
лабленном нарезкой;
2 Ь — наименьшая суммарная толщина
элементов, сминаемых в одном на-
правлении;
и —расчетное сопротивление заклепки
срезу, смятию и растяжению (от-
рыву головок);
^°р, ^см н — то же, болта;
[ °ср]» [ Зсм]11 [ °отР)~ допускаемое напряжение в кле-
паном соединении на срез, смятие и
растяжение (отрыа головок);
[ Сср]« [ =см] и [ °р] ~ же, в болтовом соединении;
ш — коэффициент условий работы кон-
струкции нлн элемента (но не са-
мого соединении).
не<3а
Рис. V1.28. Размещение заклепок н болтон (для последних наименьшее расстояние —3,5 do)
12. Соединения стальных элементов деревянных конструкций
151
Коэффициенты условий работы самих клепаных и
болтовых соединений учтены при составлении табл.
V.9 « V.10, н которых приведены значения расчетных
сопротивлений клепаных и болтовых соединений, умно-
женных иа соответствующие коэффициенты.
Заклепки и болты, работающие одновременно иа
сдвиг « иа растяжение, проверяют Отдельно иа срез,
смятие и растяжение.
Число л заклепок или болтон в соединениях, рабо-
тающих на передачу осевого усилия N, определяют н
предположении равномерной их работы
N N
п = — или п = — ,
Л’3 №
Размещение заклепок и болтов
(рнс. V1.28)
где Na и Л'б — несущая способность одной заклепп
нлн одного болта.
В креплениях одного элемента к другому через про*
кладки нли иные промежуточные элементы, а также
с односторонней накладкой число заклепок (болтов)
увеличивают лротнв требуемого по расчету на 10%э
Прн. прикреплении выступающих полок уголков илн
шнеллеров с помощью коротышей число заклепок (бол*
тоа), прикрепляющих этот элемент к коротышу, увели*
чивают против требуемого по расчету ил 60%.
В рабочих элементах конструкций число заклепок,
прикрепляющих элемент н узле «ли расположенных по
одну сторону стыка, должно быть ие менее двух.
Таблица VU1
Нормируемый размер Направление Ряд Вид усилия Наибольшие расстояния Наименьшие расстояния
Между центрами заклепок и болтав Любое Крайний прн наличии окай- мляющего уголка и средний ряд Растяжение 16 d илн 24 8 3 d для за- клепок, 3,5 d для болтон
Сжатие 12 d нлн 18 8
Крайний при отсутствии окаймляющего уголка Растяжение и сжатие 8 d нлн 12 8
От центра заклепки или болта до края элемента Вдоль усилия Любой То же 4 d нли 8 8 2 d
То же, при обрезных кром- ках Поперек усилия • - 4 d или 8 8 1.5 d
То*же, при прокатных кромках Поперек усилия - • 4 d млн 8 8 1.2 d
пакета;
Обозначения*. 8 — толшина самого тонкого наружного элемента
d — диаметр отверстия для заклепки или болта
Т а б л и iTa V1.32
Рекомендуемые расстояния от рисок до обушка уголков и ре*
комендуемые наибольшие диаметры заклепок при располо-
жении последних вне стыка (размеры в ал)
Рекомендуемое размещение рисок в швеллерах и двутаврах
и наибольшие диаметры заклепок (размеры в мм)
Двутавры
Швеллеры
по полке
по полке
Размещение заклепок
G ?
рассто*
яиие с
макс
по стенке
Ci прн d
мин.
двухрядное шахматное
однорядное
двухрядное рядовое
Ширина’ полки Расстоя- ние с Диаметр заклепки Ширина ПОЛКИ Расстояния Диаметр | заклепки Ширина ПОЛКИ Расстояния | Диаметр ' заклепки
с. С» С, с.
60 30 14 120 65 35 23 — —
65 л/ 17 130 65 90 23 — и
60 35 17
65 35 20 150 65 ИХ) 26 150 65 115 20
75 45 20 150 70 130 29 180 70 140 23
80 45 20-23 200 90 150 29 200 70 *50 26
90 50 23 1220 ИХ) 170 29 220 90 170 26
100 50 23 230 100 170 29 230 90 180 29
120 65 26
рассто*
янне с
^макс
по стенке
с, при d
мнн.
8
Ю
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
35
40
26
30
30
35
35
40
40
45
45
45
50
50
65
50
12
17
17
20
20
23
23
26
25
26
29
29
29
40/17 шахм.
45/17
50/20
60/20
65/20
55'20
60/23
60/23
65/23
65/23
70/23
75/23
10
12
14
16
18
20
24
27
30
33
35
40
45
50
65
50
35
40
45
45
60
65
65
65
65
70
75
ВО
80
65
90
95
95
12
12
12
14
17
17
17
20
20
20
8
23
26
26
29
40/14
45/17
45/17
45/17
45/17
60/17
50/17
65/20
60/20
65/20
65/20
70/23
70/23
75/23
75/23
75/23 _