Лекции и пособия / СП 5.05.01-2021 Деревянные конструкции

СП 5.05.01-2021

—в многорядных соединениях элементов при определении поперечного сечения нетто следует учитывать все отверстия как расположенные в одном сечении, которые отдалены не более чем на 200 мм по направлению волокон от рассматриваемого поперечного сечения;

—ослабление поперечного сечения не учитывается в случае использования нагелей, винтов или гвоздей, диаметр которых менее 6 мм, если они устанавливаются без предварительного сверления отверстий.

7.1.3 При несимметричном расположении ослаблений в поперечном сечении элемента следует рассматривать его как внецентренно-растянутый элемент.

7.2 Центрально-сжатые элементы

7.2.1 При проверке центрально-сжатых элементов (рисунок 7.2) постоянного сплошного сечения должно соблюдаться условие

где Nc,Ed — расчетное значение сжимающего усилия, действующего в элементе, обусловленного внешними воздействиями;

Nc,Rd — расчетное значение сопротивления элемента сжатию вдоль волокон в наиболее нагруженном сечении.

Расчетное значение сопротивления элемента сжатию вдоль волокон в наиболее нагруженном сечении Nc,Rd рассчитывают по формулам:

— при rel,y 0,3 и/или rel,z 0,3 (короткие массивные элементы)

Примечание — При несимметричном расположении ослаблений поперечного сечения элемента следует рассматривать его как сжато-изгибаемый.

39

Рисунок 7.2 — Схема центрально-сжатого элемента:

а — общий вид и расчетная схема элемента; б — ослабления, не выходящие на кромку;

в— ослабления, выходящие на кромку

7.2.2Коэффициенты продольного изгиба kc,y и kc,z следует определять по формулам:

7.2.3 Приведенную гибкость элемента относительно осей у и z следует определять по формулам:

7.2.4 Гибкость элемента сплошного сечения относительно осей у и z определяют по формулам:

40

Для прямоугольного сечения гибкость y и z определяют по формулам:

где h и b — высота и ширина поперечного сечения элемента.

7.2.5 Расчетную длину ld элемента следует определять по формуле

7.2.6 Для определения расчетной длины прямолинейных элементов, нагруженных продольными усилиями по концам, коэффициент 0 следует принимать равным:

1 — при шарнирно-закрепленных концах, а также при шарнирном закреплении в промежуточных точках элемента;

0,85 — при одном шарнирно-закрепленном и другом защемленном конце; 2,25 — при одном защемленном и другом свободном нагруженном конце; 0,7 — при обоих защемленных концах.

В случае равномерно распределенной по длине элемента продольной нагрузки коэффициент 0 следует принимать равным:

0,73 — при обоих шарнирно-закрепленных концах; 1,2 — при одном защемленном и другом свободном конце.

7.3 Изгибаемые элементы

7.3.1 При проверке элементов постоянного сплошного поперечного сечения (рисунок 7.3), подверженных изгибу только в одной плоскости (изгиб только относительно оси у или z), и когда приведенная гибкость элемента при изгибе, рассчитанная по формуле (7.35), rel,m 0,75 (исключена потеря

устойчивости плоской формы деформирования), должны соблюдаться условия:

41

Рисунок 7.3 — Сечение и схема фрагмента балки:

а — ориентация системы координат в сечении фрагмента; б — поперечное сечение прямоугольной балки;

в— поперечное сечение балки с поверхностной трещиной

7.3.2Расчетные значения сопротивления элемента изгибу относительно осей у и z следует определять по формулам:

Расчетные значения прочности древесины при изгибе элемента относительно осей у и z определяют по формулам:

7.3.3 Расчетное значение сопротивления сдвигу в сечении изгибаемого элемента VRd следует определять по формуле

где Jbr — момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси; bef — расчетное значение ширины сечения элемента; определяют по формуле (7.27);

42

СП 5.05.01-2021

fv,d — расчетное значение прочности древесины при сдвиге (скалывании) вдоль волокон при изгибе элемента; определяют по формуле (7.28);

Sbr — статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси.

Расчетное значение ширины поперечного сечения изгибаемого элемента bef определяют исходя из возможного появления в процессе эксплуатации поверхностных трещин на уровне нейтральной оси (рисунок 7.3 в)) по формуле

прогонов из пиломатериала (брусья) и клееной древесины; 1,0 — других материалов на основе древесины.

Примечание — Данное правило следует применять при проверках сопротивления сечения на сдвиг для балок, прогонов из пиломатериала (брусья) и клееной древесины.

Расчетное значение прочности древесины при сдвиге (скалывании) вдоль волокон в изгибаемых элементах fv,d определяют по формуле

7.3.4 При проверке элементов постоянного сплошного поперечного сечения (рисунок 7.3), подверженных изгибу относительно обеих осей (косой изгиб), и когда приведенная гибкость элемента при изгибе rel,m 0,75 (исключена потеря устойчивости плоской формы деформирования), должны соблюдаться условия:

43

СП 5.05.01-2021

7.3.10 Для изгибаемых элементов (балок) сплошного прямоугольного сечения из твердых пород древесины, LVL или клееной слоистой древесины значение m,crit определяют по формуле

7.3.11Для изгибаемых элементов значения kcrit и m,crit определяют по формулам (7.34) и (7.36), кроме изгибаемых элементов по 7.3.9 и 7.3.10.

7.3.12Для уменьшения приведенной гибкости, т. е. повышения поперечной устойчивости изгибаемого элемента (балки) следует применять поперечное раскрепление в точках по его длине. В этом случае за приведенную длину следует принимать расстояние между соседними точками раскрепления. Если изгибаемый элемент в сжатой зоне раскреплен в поперечном направлении по всей длине

ина опорах выполнено раскрепление по всей высоте сечения (например, сплошная деревянная рас-

порка), то коэффициент kcrit 1.

Элементы, используемые для поперечного раскрепления изгибаемых элементов, должны обладать достаточным сопротивлением, способным обеспечить необходимую гибкость раскрепленного элемента.

7.4 Внецентренно-растянутые и растянуто-изгибаемые элементы

7.4.1 При проверке элементов постоянного сплошного поперечного сечения, подверженных совместному действию изгиба и растяжения, и когда приведенная гибкость элемента при изгибе rel,m 0,75 (исключена потеря устойчивости плоской формы деформирования), должны соблюдаться условия:

7.4.2 При проверке элементов постоянного сплошного поперечного сечения, подверженных совместному действию изгиба и растяжения, когда rel,m 0,75, а осевое усилие растяжения Nt,Ed вызывает в элементе напряжение, составляющее 0,1 от напряжений изгиба, следует руководствоваться правилами, установленным для элементов, подверженных изгибу, согласно 7.3.5.

7.5 Сжато-изгибаемые элементы

7.5.1 При проверке элементов, подверженных совместному изгибу и осевому сжатию, когда rel,y 0,3,rel,z 0,3 и rel,m 0,75 (исключена потеря устойчивости плоской формы деформирования), должны соблюдаться следующие условия:

46