Диаметр отверстия в древесине должен превышать диаметр вклеиваемого стержня из арматуры класса а600
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ГОСТР 58558— 2019
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ. ВКЛЕЕННЫЕ СТЕРЖНИ
Методы испытаний по определению нормативных значений механических характеристик
Москва Стандартинформ 2019
ГОСТ Р 58558—2019
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Центральная научно-исследовательская. проектная и строительная лаборатория деревянных конструкций» (ООО «ЦНИПС ЛДК»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 «Строительные материалы и изделия»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 сентября 2019 г. Не 789-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© Стандартинформ. оформление. 2019
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
6 Методы испытания
7 Обработка результатов испытаний
Приложение А (обязательное) Клеевой состав
ГОСТ Р 58558—2019
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ. ВКЛЕЕННЫЕ СТЕРЖНИ
Методы испытаний по определению нормативных значений механических характеристик
Wooden structures. Glued rods. Test methods for determining standard values of mechanical characteristics
Дата введения — 2020—03—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на соединения элементов деревянных конструкций, выполненных с использованием вклеенных стержней, воспринимающих при эксплуатации действие статических нагрузок, и устанавливает методы определения нормативных значений сопротивлений клееной древесины, многослойной клееной древесины из шпона выдергиванию, продавливанию вклеенного стержня и его деформативности.
Настоящий стандарт не устанавливает требований к отбору стержней, методам определения характеристик элементов соединения и их материалов.
2 Нормативные ссылки
8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 166 (ИСО 3599—76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 577 Индикаторы часового типа с ценой деления 0.01 мм. Технические условия
ГОСТ 2590 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент
ГОСТ 3749 Угольники поверочные 90 е . Технические условия
ГОСТ 5761 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 10587 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия
ГОСТ 12004 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение
ГОСТ 16483.1 Древесина. Метод определения плотности
ГОСТ16588 Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности
ГОСТ 20850 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия
ГОСТ 28840 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
ГОСТ 31938 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 33080 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения
ГОСТ 33081 Конструкции деревянные клееные несущие. Классы прочности элементов конструкций и методы их определения
ГОСТ 33082—2014 Конструкции деревянные. Методы определения несущей способности узловых соединений
ГОСТ 33124 Брус многослойный клееный из шпона. Технические условия
ГОСТ Р 56705 Конструкции деревянные для строительства. Термины и определения
ГОСТ Р 56710 Соединения на вклеенных стержнях для деревянных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 56459—2019 Конструкции деревянные. Определение нормативных и расчетных значений механических свойств древесины и материалов на ее основе
СП 382.1325800.2017 Конструкции деревянные клееные на вклеенных стержнях. Методы расчета
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по еьпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датироважэя ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше гадом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающие положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 56705. ГОСТ Р 56710, ГОСТ Р 58459, а также следующие термины с соответствующими определениями:
соединение деревянной конструкции: Часть конструкции, соединяющая ее элементы и выполняющая определенные несущие функции.
(ГОСТ 33082—2014. статья 3.1]
вклеенный стержень: Стержень из материала повышенной прочности (стали, алюминиевого сплава, композита и др.), вклеенный в просверленное в древесине отверстие.
(СП 382.1325800.2017, статья 3.1)
3.3 сопротивление при продавливании вклеенного стержня: Максимальное значение сопротивления древесины продавливанию вклеенного стержня.
3.4 сопротивление при выдергивании вклеенного стержня: Максимальное значение сопротивления древесины выдергиванию вклеенного стержня.
4 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
Ra — сопротивление древесины продавливанию или выдергиванию вклеенного стержня. МПа; р сопротивление древесины выдергиванию вклеенного стержня. МПа;
— сопротивление древесины продавливанию вклеенного стержня. МПа;
Ка — податливость вклеенного под углом а к волокнам древесины стержня при его продавливании или выдергивании. мм/Н;
К* р — податливость вклеенного под углом а к волокнам древесины стержня при его выдергивании, мм/Н;
К* с — податливость вклеенного под углом а к волокнам древесины стержня при его продавливании. мм/Н;
N — нагрузка, прикладываемая к стержню. Н;
Wmai — разрушающая нагрузка. Н;
Nn — нагрузка, достигнутая на определенной ступени нагружения. Н;
No j — предел упругой работы по результатам испытания />го образца соединения. Н;
Т — температура воздуха в помещении. ’С;
W — относительная влажность воздуха, %;
d — диаметр арматурного стержня, мм;
d„ — величина полных деформаций вклеенного стержня, мм;
— величина упругой деформации, мм;
d — величина упругой деформации для ьго образца соединения, мм;
<^,в — диаметр отверстия для вклеенного стержня, мм;
д — ширина поперечного сечения деревянного элемента в соединении, мм;
О, — толщина адгезионного слоя, мм;
Ь2 — толщина упругой прокладки, мм;
I — длина анкеровки вклеенного стержня, мм;
Ц — расстояние от оси вклеенного стержня до упорной пластины при а > 0*. мм;
12 — расстояние от оси вклеенного стержня до упорной пластины при а = 0 е . мм;
л — количество испытанных образцов;
Пу — количество образцов в выборке /;
а — угол между продольной осью вклеенного стержня и волокнами древесины, град;
р— плотность клееной древесины или многослойной клееной древесины из шпона для отдельно* го образца в момент испытаний, кг/м 3 .
5 Требования
5.1 Общие требования
5.1.1 Соединения элементов деревянных конструкций с использованием вклеенных стержней, согласно ГОСТ 33082. следует относить к соединениям 1«й группы.
5.1.2 Определение нормативных значений сопротивлений и К* с клееной древесины или многослойной клееной древесины из шпона выдергиванию или продавливанию вклеенного стержня, а также его податливости К" , К“ е определяют путем испытаний образцов натурных размеров, со* стоящих из деревянных элементов и вклеенных стержней, изготовленных из арматурной стали или композитной арматуры (рисунок 1).
1 — элемент из клееной древесины или многослойной клееной древесины из шпона; 2 — арматурный стержень из стали или композитной арматуры, 3 — опорные пластины из стали; 4 — клеевая прослойка: 5 — антиадгеэионная прокладка, в — упругая прокладка
а) схемы испытаний образцов с клееными поперек волокон стержнями (о = 90*);
б) схемы испытаний образцов с клееными вдоль волокон стержнями (о = 0*);
в) схемы испытаний образцов с клееными под углом 90* г о > 0’ к волокнам древесины стержнями
Рисунок 1 — Схемы испытаний образцов с вклеенными стержнями
5.1.3 Нормативные значения сопротивлений Rg р и R? е определяют в зависимости от диаметра d вклеенного стержня, его материала, материала деревянного элемента и угла о наклона продольной оси вклеенного стержня к волокнам древесины. Количество опытных образцов принимается в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ Р 58459.
5.1.4 Испытания образцов проводят на действие нагрузки N. вызывающей растяжение или ежа* тие вклеенного стержня 2 в элемент 1. по схемам, приведенным на рисунке 1.
5.2 Изготовление образцов для испытания
5.2.1 Форма, размеры и изготовление образцов для испытания по определению нормативных значений сопротивлений R” р, Rp е и податливости К” р. К” е вклеенных стержней, работающих на продавливание или выдергивание, принимаются в соответствии с рисунком 2.
i — элемент и» клееной древесины или клееной многослойной древесины из шпона. 2 — вклеенный стержень. 3 — опорные стальные пластины
а) схема образца для испытания вклеенного стержня на продаалиаание:
б) схема образца для испытания вклеенного стержня на выдергивание
Рисунок 2 — Схемы образцов для испытаний вклеенных стержней
5.2.2 Изготовление образцов соединений должно быть осуществлено с учетом принятых схем испытаний, приведенных на рисунке 1. и выполняется в помещении, где обеспечивается постоянный температурно-влажностный режим. Температура и влажность воздуха в помещении соответственно должны составлять Т = (20 ± 2) *С. W - (65 ± 5) %.
5.2.3 Деревянные элементы образцов изготавливают из клееной древесины или древесины многослойной клееной из шпона. Элементы образцов из клееной древесины должны удовлетворять требованиям ГОСТ 20850 и 33081. а элементы из древесины многослойной клееной из шпона — требованиям ГОСТ 33124.
5.2.4 Слои (ламели) в элементах 1 из клееной древесины или шпона располагают вертикально по ширине сечения, т. е. параллельно продольной оси стержня. Число слоев по ширине сечения элемента 1 должно быть нечетным (см. рисунок 2).
5.2.5 Влажность древесины элементов 1 (см. рисунок 2) определяется по ГОСТ 16588. которая не должна превышать 12 % ± 1 %.
5.2.6 Вклеенные стержни 2 (см. рисунок 2) изготавливают из арматурной стали периодического профиля или гладкой с резьбой, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 5781. круглой стали по ГОСТ 2590 с резьбой или композитной полимерной арматуры по ГОСТ 31936.
5.2.7 Длину вклеенного стержня 2 для испытания на выдергивание (см. рисунок 2, б), определяют с учетом конструкции испытательного оборудования и оснастки, длины антиадгезионного слоя и длины I необходимой анкеровки (вклейки) в элементе 1.
5.2.8 Длину вклеенного стержня 2 для испытания на продавливание (см. рисунок 2. а), определяют с учетом его выпуска, длины антиадгезионного слоя и длины / необходимой анкеровки (вклейки) в элементе 1.
5.2.9 Под вклеенные стержни 2 в средней ламели, расположенной по ширине поперечного сечения элемента 1. просверливаются отверстия диаметром и глубиной, указанными на рисунке 2.
5.2.10 8 элементах из клееной древесины на расстоянии менее 30о,и вдоль волокон и менее 2d0I0 поперек волокон от оси отверстия под вклеенный стержень не допускается наличия сучков, трещин и других пороков древесины.
5.2.11 Вклеивание стержней осуществляют с использованием клеевого состава на основе эпоксидной смолы ЭД-20 по ГОСТ 10587. Клеевой состав приготавливают в соответствии с требованиями, приведенными в приложении А.
5.2.12 Изготовленные для испытаний образцы маркируются и выдерживаются в течение 5 сут в помещении с постоянным температурно-влажностным режимом: Т - 20 ’С ± 2 *С; W- 65 % ± 5 %.
5.2.13 После изготовления образцы маркируются и подвергаются паспортизации на предмет соответствия данному стандарту. Все отклонения заносятся в журнал испытаний.
6 Методы испытания
6.1 Общие положения
6.1.1 Испытания образцов выполняют в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 1. При проведении испытаний особое внимание должно быть уделено обеспечению соосности передачи нагрузки N на вклеенный стержень.
6.1.2 Испытания образцов проводят при температуре воздуха Т - 20 *С ± 2 *С и относительной влажности W - 65 % ± 5 %.
6.1.3 После проведения испытаний в окрестности вклеенного стержня из элемента 1 (см. рисунок 2) выпиливают образцы для определения плотности р и влажности в соответствии с требованиями ГОСТ 16483.1 и ГОСТ 16558.
6.2 Аппаратура, приборы, инструмент для проведения испытаний
6.2.1 Для проведения испытаний используют следующие оборудование и инструмент;
- испытательная машина по ГОСТ 28840. имеющая погрешность измерения нагрузки не более 1 %. используется для нагружения образцов соединений;
- датчики или автоматизированная система измерения и записи деформаций соединения, или индикаторы часового типа по ГОСТ 577. позволяющие проводить замеры деформаций с точностью не менее 0,01 мм;
- секундомер с точностью замера не более 1 с. позволяющий фиксировать продолжительность проведения испытаний;
- приборы для измерения температуры и влажности воздуха;
- влагомер для определения влажности древесины образцов с погрешностью не более ±2 %;
- весы с пределом измерения до 1 кг и точностью ±1 г. используются для приготовления клеевого состава;
- штангенциркуль по ГОСТ 166 с погрешностью измерения не более 0.1 мм. используется для из* мерения диаметра арматурных стержней;
• измерительная линейка с точностью измерения до 1 мм. используется для измерения длины арматурных стержней, ширины поперечного сечения деревянных элементов:
• поверочный угольник 90* по ГОСТ 3749. используется для определения отклонений параметров образцов;
- рулетка для измерения длины деревянных элементов и арматурных стержней соединения.
6.2.2 Все используемые оборудование и инструмент должны быть поверены в соответствующих метрологических центрах.
6.3 Порядок проведения испытаний
6.3.1 Соединение на вклеенных стержнях относится к соединениям /-и группы по ГОСТ 33082.
6.3.2 Согласно требованиям ГОСТ 33082 нагружение образцов может осуществляться как ступенями через равные промежутки времени, так и непрерывно возрастающей (снижающейся) нагрузкой N. При автоматизированной записи деформаций вклеенного стержня и процесса роста нагрузки (диаграмм деформирования aN-d») применяют непрерывный режим нагружения.
При ступенчатом нагружении величина ступени принимается 0,08—0,10 от ожидаемой величины разрушающей нагрузки Nmax. Значение Nmax определяют по результатам предварительного испытания идентичных образцов вклеенных стержней.
Значения полных dn деформаций вклеенного стержня измеряют как его относительное смещение по отношению к недеформируемой части деревянного элемента при соответствующем значении нагрузки Nn.
6.3.3 Режим нагружения образцов принимается в три этапа (рисунок 3):
1 этап — предварительное нагружение до 0.4 от ожидаемой величины разрушающей нагрузки Nmax;
2 этап — разгрузка до 0.1 от ожидаемой величины разрушающей нагрузки Wmav
3 этап — нагружение до разрушения.
6.3.4 Приборы для измерения осевых деформаций соединения (датчики, индикаторы) должны быть установлены симметрично с противоположных сторон образца.
Рисунок 3 — Режимы нагружения образцов для испытаний вклеенных стержней
6.3.5 В процессе испытаний ступенчатой нагрузкой в журнале испытаний (приложение Б ГОСТ 33082—2014) следует фиксировать: значения величины нагрузки на каждой ступени Nn; величины замера полной dn деформации; продолжительность времени возрастания нагрузки на каждой ступе* ни и общую продолжительность испытаний 3*го этапа Г|пак до момента разрушения образца.
6.3.6 Приложение нагрузки на образец проводят с постоянной скоростью нагружения, обеспечивающей время до разрушения /тах от 40 с до 6 мин.
6.3.7 Кроме фиксации вышеуказанных отсчетов в процессе испытаний проводят наблюдения (с записью в журнале) за различными изменениями в образце (появление треска, трещин, смятия, перекосов и др.).
После разрушения образцов описывают характер разрушения соединения.
6.3.8 При проведении испытаний разрушающую нагрузку W, определяют с погрешностью не более 1 %. Величина разрушающей нагрузки не должна быть менее 10 % предельного значения измерительной шкалы испытательной машины.
7 Обработка результатов испытаний
7.1 На основании результатов испытаний в соответствии с требованиями ГОСТ 33082 для каждого испытанного вклеенного стержня определяют величину разрушающей нагрузки Nmax. сопротивление Я древесины выдергиванию или продавливанию и податливость Ка вклеенного стержня.
7.2 Сопротивление R древесины выдергиванию или продавливанию вклеенного стержня определяют по формуле
где Ra — сопротивление древесины выдергиванию или продавливанию вклеенного под углом а к волокнам стержня. МПа;
Nmax — значение разрушающей нагрузки. Н; d0IB — диаметр отверстия под вклеенный стержень, мм; I — длина анкеровки (заделки) вклеенного стержня, мм.
7.3 Податливость Ка вклеенного под углом а к волокнам древесины стержня определяют по формуле
К» а (^11 —14 * ^24—21 + ^31—34УР (^0.4 “ Wo.t). (2)
где Ка — податливость вклеенного под углом а к волокнам древесины стержня при его выдергивании или продавливании. мм/Н;
-21 и tf 3i-34 — величина деформации вклеенного стержня на трех этапах при изменении нагрузки от 0,1 Nmax до 0.4Nmax, мм;
, и М04 — величины нагрузки, соответствующие 0.1 и 0.4 величины разрушающей нагрузки Wmax для вклеенного стержня. Н.
7.4 Нормативные значения R" р. Ra е. К* р и е соединений определяют в соответствии с требованиям ГОСТ Р 58459 с учетом количества испытанных образцов соединения, вида напряженного состояния, диаметра d вклеенного стержня, его материала и угла а.
Приложение А (обязательное)
Смола ЭД-20 (ГОСТ 20587). 100 в. ч.
Отвердитель — ПЭПА. 10—12 8. ч.
Наполнитель — кварц молотый (ГОСТ 9077. марка «Б»). 70—100 8. ч.
УДК 694.146:006.354 ОКС 91.080.20
Ключевые слова: вклеенный стержень, деревянные конструкции, клеевое соединение, нормативное значение, предел прочности
Редактор НА. Аргунова
Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор 0.8. Лазарева Компьютерная верстка А.Н. Золотаревой
Сдано а набор 01.10.2019. Подписано о печать 26.10.2019. Формат 60 * 84 Vg. Гарнитура Ариал.
Уел. печ. л. 1.86. Уч.-изд. л. 1.68.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
Диаметр отверстия в древесине должен превышать диаметр вклеиваемого стержня из арматуры класса а600
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ НА ВКЛЕЕННЫХ СТЕРЖНЯХ
Glued laminated wooden structures on glued rods. Calculation methods
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных
Введение
Приведенные в настоящем своде правил требования по расчету и конструированию узловых соединений элементов деревянных конструкций, выполненных с использованием вклеенных стержней, являются развитием основных положений СП 64.13330.2017 "СНиП II-25-80 "Деревянные конструкции".
Настоящий свод правил является нормативным документом, используемым при изготовлении, проектировании и применении КДК с узловыми соединениями на вклеенных стержнях.
Работа выполнена АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук А.А.Погорельцев, исполнители - д-р техн. наук, проф. Л.М.Ковальчук, д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук А.Д.Ломакин, канд. техн. наук Ю.Ю.Славик, канд. техн. наук П.Н.Смирнов, И.А.Кондрашев, А.Н.Пьянов, Д.С.Солоницын, В.О.Стоянов, М.А.Филимонов, К.А.Устименко) при участии "Института БелНИИС" (д-р техн. наук, проф. А.Я.Найчук) и СПбГАСУ (д-р техн. наук, проф. Е.Н.Серов).
Изменение N 1 к СП 382.1325800.2017 разработано АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук А.А.Погорельцев, ответственный исполнитель - канд. техн. наук П.Н.Смирнов, исполнители - д-р техн. наук С.Б.Турковский, канд. техн. наук А.Д.Ломакин, М.А.Филимонов) при участии Брестского ГТУ (д-р техн. наук А.Я.Найчук, Е.В.Маркечко).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на методы расчета и конструирования клееных деревянных конструкций (КДК) с узлами на вклеенных стержнях, применяемых в общественной, жилищной, промышленной и других отраслях строительства в новых, эксплуатируемых и реконструируемых зданиях и сооружениях.
1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование деревянных конструкций (ДК) гидротехнических сооружений, мостов, фундаментов и свай.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 9077-82 Кварц молотый пылевидный. Общие технические условия
ГОСТ 10587-84 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия
ГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия
ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30247.1-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции
ГОСТ 33080-2014 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения
ГОСТ 33081-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Классы прочности элементов конструкций и методы их определения
ГОСТ Р 56705-2015 Конструкции деревянные для строительства. Термины и определения
ГОСТ Р 56710-2015 Соединения на вклеенных стержнях для деревянных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 58459-2019 Конструкции деревянные. Определение нормативных и расчетных значений механических свойств древесины и материалов на ее основе
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)
СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменением N 1)
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 18288, ГОСТ Р 56705, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 вклеенный стержень: Стержень из материала повышенной прочности (стали, алюминиевого сплава, композита и др.), вклеенный в просверленное в древесине отверстие.
3.2 наклонный стержень: Стержень, вклеенный в отверстие, просверленное в древесине под углом к волокнам.
3.3 поперечное армирование: Армирование деревянных конструкций наклонно вклеенными стержнями.
3.4 поперечный стержень: Наклонно вклеенный стержень при угле наклона к волокнам (90±20)°.
3.5 винтовая арматура: Арматура периодического профиля с серповидными поперечными выступами, расположенными с образованием конфигурации винтовой резьбы.
3.6 клеевинтовой стержень: Стержень со спиральной нарезкой, образующей резьбу в детали, древесина в отверстии которой пропитана клеем, устанавливаемый путем ввинчивания.
3.5, 3.6 (Введены дополнительно, Изм. N 1).
4 Сокращения и обозначения
4.1 В настоящем своде правил применены следующие сокращения:
ДК - деревянные конструкции;
ДШК (LVL) - конструкции клееные из шпона;
КДК - клееные деревянные конструкции.
4.2 Обозначения
В настоящем своде правил применены следующие обозначения:
4.2.1 Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
4.2.2 Характеристики материалов
, - модуль упругости древесины и фанеры вдоль волокон;
- модуль упругости древесины и фанеры поперек волокон;
, - модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон;
Диаметр отверстия в древесине должен превышать диаметр вклеиваемого стержня из арматуры класса а600
ГОСТ Р 56710-2015
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СОЕДИНЕНИЯ НА ВКЛЕЕННЫХ СТЕРЖНЯХ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Connections on the pasted cores for wooden structures. Specifications
Дата введения 2016-05-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко), отделением ОАО "НИЦ "Строительство"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.
6 В настоящем стандарте учтены результаты совместных научно-исследовательских работ ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко и института VVT, Финляндия, Хельсинки, в рамках российско-финского сотрудничества по разработке соединений на вклеенных стержнях для деревянных конструкций
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает технические требования к соединениям на вклеенных стержнях (далее - соединения), используемым для устройства узловых соединений и сопряжения элементов деревянных конструкций, а также устанавливает правила по методам испытаний, приемки готовых соединений и дает рекомендации по их использованию.
1.2 Стандарт распространяется на соединения с использованием стержней высокой прочности (из арматурной стали периодического профиля, круглой стали и сплавов, стеклопластика, древесно-слоистого пластика и др.), вклеенных в древесину под различными углами к ее волокнам и воспринимающих расчетные усилия в различных направлениях.
1.3 В настоящем стандарте установлены критерии по оценке соответствия соединений действующим требованиям, а также оценке их несущей способности и деформативности при действии эксплуатационных нагрузок.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 166 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 2590 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент
ГОСТ 5781 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 6449.4 Изделия из древесины и древесных материалов. Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей
ГОСТ 7417 Сталь калиброванная круглая. Сортамент
ГОСТ 7502 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 8486 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 9077 Кварц молотый пылевидный. Общие технические условия
ГОСТ 10587 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия
ГОСТ 10884 Сталь арматурная термомеханически упроченная для железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 13913 Пластики древесные слоистые (ДСП). Технические условия
ГОСТ 16588 (ИСО 4470-81) Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности
ГОСТ 20850 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия
ГОСТ 31938 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 33082 Конструкции деревянные. Методы определения несущей способности узловых соединений
ГОСТ 33124 Брус многослойный клееный из шпона. Технические условия
ГОСТ Р ИСО 3951-1 Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по количественному признаку. Часть 1. Требования к одноступенчатым планам на основе AQL при контроле последовательных партий по единственной характеристике и единственному AQL
ГОСТ Р 52544 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 соединение на вклеенных стержнях: Соединение элементов конструкций, выполненное с использованием стержней высокой прочности, вклеиваемых в предварительно подготовленные отверстия и работающих на выдергивание, продавливание или сдвиг.
3.2 несущая способность соединения: Предельные величины усилия (нагрузки) и деформаций, при которых не происходят разрушение или недопустимые деформации соединения.
3.3 деформативность соединения: Зависимость взаимного смещения соединяемых элементов соединения от величины нагрузки.
3.4 наклонно вклеенный стержень: Стержень, вклеенный под углами от 20° до 70° к направлению волокон древесины.
3.5 поперечно вклеенный стержень: Стержень, вклеенный под углами более 70° к направлению волокон древесины.
3.6 вклеенный вдоль волокон стержень: Стержень, вклеенный под углами менее 20° к направлению волокон древесины.
3.7 V-образное анкерное соединение: Соединение не менее чем из двух вклеенных стержней под углом 90°-120° друг к другу.
3.8 клеевая композиция для вклеивания стержней: Композиция, состоящая из эпоксидной смолы, отвердителя, пластификатора и наполнителя.
3.9 продавливание: Разрушение клеевого шва соединения, в котором стержень работает на сжатие.
3.10 выдергивание: Разрушение клеевого шва соединения, в котором стержень работает на растяжение.
3.11 отливка: Небольшая порция клеевой смеси (порядка 20 г), нанесенная на бумагу (или другую гибкую подложку), изготавливаемая в целях наблюдения за процессом отверждения клея.
4 Общие положения
4.1 Вклеенные стержни являются универсальным видом соединений. Они используются в различных типах узлов и стыков, для сплачивания составных элементов, в качестве вклеенных нагелей, для поперечного армирования и др. Для работы соединений характерна их малая деформативность, связанная с наличием клеевой прослойки, являющейся неподатливым соединением.
4.2 Основными условиями надежности используемых соединений должны быть контроль качества выполняемых работ, применяемые методы расчета и подтверждающие их результаты методы испытаний под эксплуатационной нагрузкой.
4.3 Качество соединений должно быть обеспечено современным уровнем технологии их изготовления и системой приемочного контроля в процессе их производства.
4.4 В зависимости от величины угла между осью вклеиваемого стержня и направлением волокон древесины, различают три основных типа соединений:
- со стержнями, вклеенными вдоль волокон;
- со стержнями, вклеенными поперек волокон;
- со стержнями, вклеенными под углом к волокнам.
Стержни, вклеенные под углом к волокнам менее 20°, рассматриваются как вклеенные вдоль волокон, остальные - как вклеенные под углом к волокнам. Вклеенные поперек волокон стержни являются частным случаем стержней, вклеенных под углом к волокнам.
4.5 В зависимости от вида воспринимаемых стержнем усилий при нагружении, различают вклеенные стержни, работающие:
- на сжатие, продавливание;
- на растяжение, выдергивание;
- на сжатие с изгибом, продавливание с изгибом;
- на растяжение с изгибом, выдергивание с изгибом;
4.6 Вклеиваемые стержни могут быть одиночными или групповыми в виде сборной детали с двумя и более стержнями.
5 Материалы
5.1 Соединения на вклеенных стержнях используются для конструкций из цельной древесины, отвечающей требованиям ГОСТ 8486, клееной древесины, изготовленной по требованиям ГОСТ 20850, многослойного клееного бруса из шпона по ГОСТ 33124, перекрестноклееной древесины и др. Влажность древесины при вклеивании стержней, указываемая в рабочих чертежах, должна быть в интервале 8%-14% и должна соответствовать ожидаемой эксплуатационной равновесной влажности в целях снижения деформаций усушки древесины и отказа соединений.
Не допускается использование вклеенных стержней для клееных пакетов с компенсационными прорезями.
5.2 Материалами для изготовления стержней являются сталь, в том числе нержавеющая, алюминиевые сплавы, композитные полимеры, древесные слоистые пластики (ДСП) и др.
5.2.1 Стальные стержни выполняют из арматуры периодического профиля по ГОСТ 5781, ГОСТ 10884 и ГОСТ Р 52544 и круга стального по ГОСТ 2590 и ГОСТ 7417. Допускается использовать высокопрочную арматуру с винтовой формой профиля по техническим условиям.
При использовании гладкой арматуры или круга для стержней, работающих на продавливание или выдергивание, необходима нарезка резьбы или борозд для обеспечения адгезии по всей расчетной длине вклеивания.
5.2.2 Композитные полимерные стержни выполняют из стеклокомпозитной, базальтокомпозитной, углекомпозитной, арамидокомпозитной и комбинированнокомпозитной арматуры по ГОСТ 31938 и из гладких полимеркомпозитных стержней.
5.2.3 Для стержней из древесных слоистых пластиков используют пластики ДСП-А и ДСП-Б по ГОСТ 13913.
5.3 Для вклеивания используют эпоксидные клеи на базе смол ЭД20 по ГОСТ 10587 с наполнителем (молотый кварц марки Б) по ГОСТ 9077. Если соединения предстоит эксплуатировать при температуре окружающего воздуха выше 35°C или есть необходимость обеспечения повышенной огнестойкости соединения, необходимо применение эпоксидных клеев специального состава с температурой стеклования 60°C и выше.
Возможность использования других марок клея и видов наполнителя для вклеивания стержней должна быть обоснована соответствующими испытаниями с определением физико-механических характеристик и технологичности.
6 Технические требования к соединениям
6.1 Соединения должны быть изготовлены при строгом соблюдении требований рабочих чертежей.
6.2 Ввиду особой важности и ответственности процесса, производство работ при вклеивании стержней должно осуществляться только специально обученным персоналом и непосредственно лицами, допущенными к этой операции приказом по организации. Эти работы оформляют актом на скрытые работы.
6.3 Основными конструктивными размерами соединений являются параметры стержней, размеры посадочных отверстий под стержни, а также регламентированные проектом схемы их расстановки.
Соединения на стержнях, вклеенных вдоль волокон
7.35 Соединения на стержнях, вклеенных вдоль волокон древесины, допускаются только в комбинации с поперечно или наклонно вклеенными стержнями. Стержни вклеиваются в круглые отверстия или прямоугольные пазы на боковых гранях, заглубленных на 2 диаметра стержня d, но не менее чем на 25 мм (рисунок 17).
7.36 Расчетную несущую способность, МН, вклеиваемого стержня на выдергивание или продавливание вдоль и поперек волокон в растянутых и сжатых стыках элементов деревянных конструкций из сосны и ели следует определять по формуле
l - длина заделываемой части стержня, м (см), которую следует принимать по расчету, но не менее 10d и не более 30d;
Соединения на стержнях, вклеенных под углом к волокнам
7.38 Расчетную несущую способность, МН, вклеиваемого под углом к волокнам стержня на выдергивание или продавливание в стыках клееных деревянных конструкций следует определять по формуле
где R - расчетное сопротивление древесины выдергиванию или продавливанию вклеенного стержня, МПа, принимаемое по равным 4,0 МПа;
Читайте также: