ТКП 45-5.05-146-2009. Мкс 91. 080. 20 к ткп 45 051462009 (02250) Деревянные конструкции. Строительные нормы проектирования
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
ТКП 45-5.05-146-2009 8 σ m,x,d , σ m,y,d — расчетные напряжения изгиба относительно осей x и y; σ p,c,d — расчетные напряжения сжатия в полке клеефанерной плиты; σ p,t,d — расчетные напряжения растяжения в полке клеефанерной плиты; σ w — нормальное напряжение изгиба в стенке на уровне внутренней кромки поясов клее- фанерной балки; σ pt, α,d — расчетные главные напряжения растяжения фанерной стенки клеефанерной балки; τ v,0,d — расчетные напряжения скалывания вдоль волокон древесины; τ w,d — расчетные напряжения скалывания в стенке клеефанерной балки по нейтраль- ной оси; τ w,f,d — расчетные напряжения скалывания в швах между поясами и стенкой клеефа- нерной балки; τ w — расчетные касательные напряжения в стенке клеефанерной балки на уровне внутренней кромки поясов; τ f,d — расчетные напряжения скалывания по шву в месте примыкания обшивки к ребрам. 5 Общие требования к проектированию 5.1 Общие положения 5.1.1 Конструкции должны проектироваться с учетом предъявляемых к ним требований по экс- плуатации в соответствии с назначением и заданной степенью надежности восприятия воздействий, которые могут возникнуть во время транспортирования, монтажа, эксплуатации и реконструкции. 5.1.2 Перечисленным выше требованиям должны отвечать выбор соответствующих материалов, расчетных моделей и конструирования, назначение необходимых контрольных параметров при изго- товлении, монтаже и эксплуатации конструкций. 5.1.3 Материалы, применяемые для деревянных конструкций, должны быть в установленном по- рядке согласованы с органами соответствующего государственного надзора. 5.1.4 При расчетах следует рассматривать все возможные условия, в которых конструкция вы- полняет свои функции, и выбирать наиболее неблагоприятные расчетные ситуации, для которых проверяются условия соответствующих предельных состояний. 5.1.5 Нагрузки и воздействия на конструкции, а также расчетные ситуации следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07. Если требования ТНПА недостаточны, нормативные значения воздействий (нагрузок) могут быть уточнены заказчиком или проектной организацией при согласовании с заказчиком. 5.2 Требования к проектированию деревянных конструкций 5.2.1 Деревянные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способно- сти (I группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (II группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок и воздействий. 5.2.2 При расчете деревянных конструкций следует рассмотреть все расчетные ситуации и слу- чаи нагружения. 5.2.3 При проектировании деревянных конструкций следует предусматривать защиту их от увлажнения, биозащитную и огнезащитную обработку в соответствии с требованиями ТКП 45-2.02-110 и CНБ 2.02.01, а также антикоррозионную защиту (для конструкций, эксплуатируемых в условиях аг- рессивных сред) — в соответствии с ТКП 45-2.01-111. 5.2.4 Деревянные конструкции следует проектировать преимущественно заводского изготовления с учетом технологических возможностей завода-изготовителя, а также условий эксплуатации, транспор- тирования и монтажа как поэлементно, так и укрупненными блоками. 5.2.5 Расчеты должны выполняться на основе соответствующих расчетных моделей конструкции, а в случае необходимости — испытаний с учетом всех факторов в соответствии с требованиями СТБ 1591. Расчетные модели должны соответствовать действительной работе конструкции при рассматри- ваемом предельном состоянии. 5.2.6 Напряжения и деформации в деревянных конструкциях, возникшие от изменения темпера- туры древесины, а также от усушки или разбухания древесины вдоль волокон, учитывать не следует. ТКП 45-5.05-146-2009 9 При пролетах безраспорных деревянных конструкций более 30 м одна из опор должна быть под- вижной. В двускатных гнутоклееных балках с постоянной и переменной высотой поперечного сечения и криволинейным участком в средней части пролета одна из опор должна быть подвижной, незави- симо от пролета. 5.2.7 Действие сил трения при расчете деревянных конструкций следует учитывать: а) если равновесие системы обеспечивается только трением при условии постоянного прижатия элемента и при отсутствии динамической нагрузки, коэффициент трения дерева по дереву следует принимать равным: 1) торца по боковой поверхности — 0,3; 2) боковых поверхностей — 0,2; б) если трение ухудшает условия работы конструкций и соединений, то коэффициент трения сле- дует принимать равным 0,6. 5.2.8 В растянутых и изгибаемых элементах из пиломатериалов не следует допускать ослабле- ний на кромках. При наличии подрезок в элементах требуется их обоснование с обязательной оцен- кой прочности в зоне подрезки. 5.2.9 Расчет элементов из круглых лесоматериалов на устойчивость следует производить по се- чению, расположенному в середине расчетной длины элемента, а на прочность — по сечению с мак- симальным изгибающим моментом. 5.2.10 Пространственную жесткость и устойчивость деревянных конструкций следует обеспечи- вать постановкой горизонтальных и вертикальных связей не более чем через 30 м по длине здания. Горизонтальные связи следует располагать в плоскости верхних поясов ферм или в верхней час- ти сечения сплошных конструкций. В качестве поясов связевых ферм следует использовать верхние пояса или все сечение несущих конструкций, а также прогоны. При использовании косого дощатого настила, надежно закрепленного с несущей конструкцией и прогонами, расположенными в уровне верхних граней несущих конструкций, постановка связей жест- кости в покрытии не требуется. При этом толщина досок настила должна быть не менее 28 мм. 5.2.11 Длина опорной площадки плит покрытий должна быть не менее 55 мм. Плиты покрытий следует прикреплять к несущей конструкции с каждой стороны соединениями, воспринимающими усилия сдвига и отрыва. 5.2.12 Стыки деревянных растянутых элементов следует конструировать совмещенными в одном сечении, перекрывая их накладками на стальных цилиндрических нагелях или иных соединениях. Конструкция стыков растянутых элементов должна обеспечивать осевую передачу растягиваю- щего усилия. 5.2.13 Не следует применять узлы и стыки с соединениями на связях различной податливости, а также стыки, в которых часть деревянных элементов соединена непосредственно, а часть — через промежуточные элементы соединения. 5.2.14 Элементы деревянных конструкций следует центрировать в узлах. В случаях, когда приня- то эксцентричное соединение элементов для уменьшения действующего в расчетном сечении эле- мента изгибающего момента, необходимо учитывать возникающие в узле дополнительные нормаль- ные и касательные напряжения. 5.2.15 Площадь поперечного сечения нетто A inf деревянных элементов сквозных несущих кон- струкций должна быть не менее 5000 мм 2 , а также не менее 0,5 полной площади сечения брутто A sup — при симметричном ослаблении и 0,67 — при несимметричном ослаблении. 5.3 Конструктивные требования по обеспечению долговечности деревянных конструкций 5.3.1 Для обеспечения долговечности конструкций необходимо учитывать следующие факторы: — назначение конструкций; — особенности работы конструкций; — условия хранения конструкций до монтажа и защита от атмосферных воздействий во время монтажа; — условия эксплуатации; — состав, свойства и особенности применяемых материалов; — форму элементов и деталей конструкций; — качество работ и степень контроля; — специальные защитные мероприятия. ТКП 45-5.05-146-2009 10 5.3.2 Конструктивные меры должны предусматривать: а) защиту древесины конструкций от непосредственного увлажнения атмосферными осадками, грунто- выми, талыми (за исключением опор воздушных линий электропередачи) и производственными водами; б) защиту древесины конструкций от промерзания, капиллярного и конденсационного увлажнения; в) систематическую просушку древесины конструкций путем создания осушающего температур- но-влажностного режима (естественная и принудительная вентиляция помещения, устройство в кон- струкциях и частях зданий осушающих проходов, аэраторов). 5.3.3 Деревянные конструкции должны быть хорошо проветриваемыми, открытыми во всех час- тях для осмотра, профилактического ремонта, возобновления защитной обработки древесины. 5.3.4 В отапливаемых зданиях несущие конструкции следует располагать, как правило, без пере- сечения их с наружными ограждающими конструкциями. В противном случае — их следует распола- гать без соприкосновения с ограждающими конструкциями. 5.3.5 Не допускается глухая заделка частей деревянных конструкций в каменные стены. 5.3.6 Несущие клееные деревянные конструкции, эксплуатируемые на открытом воздухе, должны иметь сплошное сечение. Верхние горизонтальные и наклонные грани этих конструкций следует за- щищать антисептированными досками, козырьками из оцинкованного кровельного железа, алюминия, стеклопластика или другого атмосферостойкого материала. 5.3.7 Опирание несущих деревянных конструкций на фундаменты, каменные стены, стальные и железобетонные колонны и другие элементы конструкций из более теплопроводных материалов (при непосредственном их контакте) следует осуществлять через гидроизоляционные прокладки. Деревянные подкладки (подушки), на которые устанавливаются опорные части несущих конструк- ций, следует изготавливать из антисептированной высушенной древесины твердых пород. 5.3.8 Металлические накладки в соединениях конструкций, эксплуатируемых в условиях, где воз- можно выпадение конденсата, должны отделяться от древесины гидроизоляционным слоем. 5.3.9 Покрытия с деревянными несущими и ограждающими конструкциями следует проектиро- вать, как правило, с наружным отводом вод без внутренних водостоков. 5.3.10 В ограждающих конструкциях зданий и сооружений должно быть исключено накапливание влаги в процессе эксплуатации. В панелях стен и плитах покрытий следует предусматривать венти- ляционные продухи, сообщающиеся с наружным воздухом, а в случаях, предусмотренных теплотех- ническим расчетом, — использовать пароизоляционный слой. Рулонные и пленочные материалы, используемые в качестве пароизоляции в плитах и панелях стен, у которых обшивки из фанеры или древесины соединены с деревянным каркасом гвоздями или шурупами, должны укладываться сплошным непрерывным слоем между каркасом и обшивкой. В ограждающих конструкциях с соединением обшивок с каркасом на клею следует применять окрасочную пароизоляцию. Швы между панелями и плитами должны быть утеплены и уплотнены гер- метизирующими материалами. 5.4 Требования к оформлению рабочей документации 5.4.1 Чертежи марки КД (конструкции деревянные) предназначены для разработки деталировоч- ных чертежей марки КДД (конструкции деталировочные деревянные), определения потребности дре- весины, составления сметной документации и производства строительно-монтажных работ. 5.4.2 В состав рабочей документации раздела марки КД следует включать схемы расположения деревянных конструкций, соединительные узлы, узлы опирания, расчетные схемы основных несущих конструкций и спецификации. 5.4.3 На рабочих чертежах марки КД следует указывать: — размеры деревянных элементов; — тип (марку) и количество соединительных элементов, расстояние между ними; — сорт и породу древесины; — влажность древесины; — мероприятия по обеспечению долговечности; — мероприятия по огнезащите. 5.4.4 Рабочие чертежи раздела марки КД следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 21.101 и ГОСТ 21.501. 5.4.5 Деталировочные чертежи марки КДД должны разрабатываться в соответствии с требова- ниями стандартов ЕСКД. ТКП 45-5.05-146-2009 11 5.4.6 На деталировочных чертежах марки КДД должны быть указаны: — размеры деревянных элементов; — типы (марки) соединительных элементов, количество и расстояния между ними; — порода, сорт и влажность древесины; — припуски на обработку; — марка клея для клееных конструкций; — допуски линейных размеров; — шероховатость поверхности; — защитная обработка конструкций. 6 Материалы 6.1 Цельная и клееная древесина 6.1.1 Общие положения 6.1.1.1 Для изготовления деревянных конструкций следует применять цельную и клееную древе- сину хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, поду- шек и других ответственных деталей. 6.1.1.2 Для несущих элементов деревянных конструкций должна применяться древесина 1, 2 и 3 сортов в соответствии с требованиями СТБ 1711 – СТБ 1714, ГОСТ 11047, а также с учетом допол- нительных требований: а) ширина годичных слоев в древесине должна быть не более 5 мм, а содержание в них поздней древесины — не менее 20 %; б) в заготовках из пиломатериалов 1 и 2 сортов для крайней растянутой зоны (на 0,15 высоты се- чения) клееных изгибаемых элементов и в досках 1–3 сортов толщиной 60 мм и менее, работающих на ребро при изгибе или на растяжение, не допускается наличие сердцевины. Нормативные и временные сопротивления древесины сосны и ели приводятся в приложении А. 6.1.1.3 В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации к влажности древесины, применяемой в элементах конструкций, должны предъявляться требования, указанные в таблице 6.1. 6.1.1.4 Круглые лесоматериалы следует использовать для конструкций построечного изготовле- ния (сельскохозяйственные здания с балочно-стоечным каркасом, опоры ЛЭП и др.). 6.1.1.5 Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 8 мм на 1 м длины, а для лиственницы — 10 мм на 1 м длины. 6.1.1.6 Размеры поперечного сечения элементов рекомендуется назначать в соответствии с сор- таментом пиломатериалов по СТБ 1713. Таблица 6.1 — Классы условий эксплуатации Максимальная влажность конструкций Класс условий эксплуатации Характеристика условий эксплуатации конструкций из клееной древесины из неклееной древесины 1 2 3 Внутри отапливаемых помещений при температу- ре до 35 °С, относительной влажности воздуха, %: до 60 включ. св. 60 “ 75 “ “ 75 “ 95 “ 9 12 15 20 20 20 2 3 Внутри неотапливаемых помещений при относи- тельной влажности воздуха, %: до 75 включ. св. 75 12 15 20 25 ТКП 45-5.05-146-2009 12 Окончание таблицы 6.1 Максимальная влажность конструкций Класс условий эксплуатации Характеристика условий эксплуатации конструкций из клееной древесины из неклееной древесины 4 На открытом воздухе 12 25 4 В частях зданий и сооружений, соприкасающихся с грунтом — 25 5 Постоянно увлажняемых — Не ограничи- вается 5 Находящихся в воде — Не ограничи- вается Примечания 1 Применение клееных деревянных конструкций в условиях эксплуатации класса 1 при относительной влажности воздуха ниже 45 % не допускается. 2 В неклееных конструкциях, эксплуатируемых в условиях класса 4, когда усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения податливости соединений, допускается применять древесину с влажностью до 40 % при условии ее защиты от гниения. 6.1.1.7 Клееная древесина должна соответствовать требованиям СТБ 1722. 6.1.1.8 Толщину склеиваемых слоев в элементах следует принимать не более 33 мм. В прямолиней- ных элементах допускается толщина слоев до 42 мм при условии устройства в них продольных прорезей. 6.1.1.9 Древесина нагелей, вкладышей и других деталей должна быть прямослойной, без сучков и дру- гих пороков. Влажность древесины не должна превышать 12 %. Такие детали следует изготавливать из твердых и устойчивых к загниванию пород древесины (дуб, бук), либо они должны быть антисептированы. 6.1.1.10 Плотность древесины ρ и фанеры ρ р для определения собственной массы конструкций m следует принимать по таблице 6.2. 6.1.2 Классификация нагрузок Для расчетов деревянных конструкций нагрузки, в зависимости от продолжительности их дей- ствия, классифицируются в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07. К длительным нагрузкам следует относить часть снеговой нагрузки района II Б с пониженным рас- четным значением, определяемым умножением полного расчетного значения на коэффициент 0,3. Для опор воздушных линий электропередачи к особым нагрузкам следует относить гололед- ную, ветровую при гололеде, монтажную, нагрузку от натяжения проводов при температуре ниже среднегодовой. Таблица 6.2 — Плотность древесины Плотность древесины ρ, кг/м 3 , в конструкциях для классов условий эксплуатации по таблице 6.1 Порода древесины 1, 2 3, 4, 5 Хвойные: сосна, ель, кедр, пихта лиственница 500 650 600 800 Твердые лиственные: дуб, береза, бук, ясень, клен, граб, акация, вяз, ильм 700 800 Мягкие лиственные: осина, тополь, ольха, липа 500 600 ТКП 45-5.05-146-2009 13 Окончание таблицы 6.2 Примечания 1 Плотность свежесрубленной древесины хвойных и мягких лиственных пород следует принимать равной 850 кг/м 3 , твердых лиственных пород — 1000 кг/м 3 2 Плотность клееной древесины следует принимать равной плотности цельной древесины. 3 Плотность фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной — 1000 кг/м 3 6.1.3 Коэффициенты условий работы для учета продолжительности действия нагрузок и условий эксплуатации 6.1.3.1 Значения коэффициента условий работы k mod приведены в таблице 6.3. |