Найчук Анатолий Яковлевич «О национальном приложении к

О национальном приложении к ТКП EN 1995-1-1
Директор филиала РУП «Институт БелНИИС» Научно-технический центр, доктор
технических наук Найчук Анатолий Яковлевич
Минск - 2015
EN 1995-1-1 устанавливает возможность выбора на
национальном уровне в следующих пунктах:
— 2.3.1.2(2)P — назначение нагрузок в соответствии с параметрами по
длительности действия;
— 2.3.1.3(1)Р — классификация сооружений по условиям эксплуатации;
— 2.4.1(1)Р — частные коэффициенты свойств материала γM и сопротивлений;
— 6.1.7(2) — сдвиг. Значение коэффициента kcr;
— 6.4.3(8) — двускатные, криволинейные балки и балки большой кривизны.
Определение максимальных растягивающих напряжений поперек волокон ϭt,90,d;
— 7.2(2) — предельные прогибы;
— 7.3.3(2) — предельные значения а и b для деревянных перекрытий с
частотой более 8 Гц;
— 8.3.1.2(4) — гвоздевые соединения древесины с древесиной. Правила для
гвоздей, установленных в торцах деревянных элементов;
— 8.3.1.2(7) — гвоздевые соединения древесины с древесиной. Породы,
чувствительные к раскалыванию;
— 9.2.4.1(7) — проектирование стен-диафрагм ( метод А);
— 9.2.5.3(1) — коэффициенты определения жесткости связей при раскреплении
балок и ферм;
— 10.9.2(3) — монтаж ферм на металлических зубчатых пластинах.
Максимальный выгиб фермы до монтажа;
— 10.9.2(4) — монтаж ферм на металлических зубчатых пластинах.
Максимальное отклонение из плоскости фермы.
2.3.1.2(2)P — назначение нагрузок в соответствии с
параметрами по длительности действия
Таблица НП. 2.2 — Примеры нагрузок в соответствии с длительностью действия
Класс воздействия нагрузки
Примеры нагрузок
Постоянная
Собственный вес конструкций; вес различного рода засыпок;
вес постоянных перегородок, стационарного оборудования,
коммуникаций; конструкции подвесных потолков; давление
грунта
Длительная
Хранение грузов (категория Е); нагрузка от воды в баках
Среднесрочная
Кратковременная
Особая
Снег; равномерно распределенные полезные нагрузки на
перекрытия и балконы в категории A –D; временные нагрузки
в гаражах-стоянках и в зонах движения транспорта (категории
F и G); воздействия из-за изменения влажности; вес
нестационарного оборудования; вес временных перегородок;
Временные
нагрузки
на
лестницы;
временные
сосредоточенные нагрузки (Qk); горизонтальные нагрузки на
перегородки
и
парапеты;
временные
нагрузки
по
обслуживанию кровель и нахождения людей (категория Н);
транспортные нагрузки (категория Е); воздействия от
транспортных средств и механизмов; складирование грузов;
ветер;
Ветер и случайные воздействия
2.3.1.3(1)Р — классификация сооружений по условиям
эксплуатации
Классы эксплуатации
Класс эксплуатации
Класс эксплуатации 1
Класс эксплуатации 2
Класс эксплуатации 3
Влажность материала
конструкции
Температура и влажность
воздуха
20
С
и
относительной
Среднее значение не более влажности окружающей среды
12%
в случаях превышения 65% в
течение нескольких недель в год
20
С
и
относительной
Среднее значение не более влажности окружающей среды
20%
в случаях превышения 85% в
течение нескольких недель в год
Среднее значение более 20%
20
С
и
относительной
влажности окружающей среды
более 85%
2.4.1(1)Р — частные коэффициенты свойств материала и
изделий γM
Расчетное значение Xd для прочностных характеристик рассчитывается как :
Xd = kmod Xk/M ,
(1)
где Xk – характеристическое значение прочности;
kmod – коэффициент модификации, учитывающий эффект длительности действия нагрузки и содержание
влаги в материале;
M – частный коэффициент свойств материала.
Расчетное характеристики жесткости элемента Ed или Gd определяются как :
Ed = Emeam/ M ,
(2)
Gd = Gmeam / M ,
(3)
где Emeam – среднее значение модуля упругости;
Gmeam – среднее значение модуля сдвига.
Частные коэффициенты свойств материала и изделий γM
Основные сочетания:
Цельная древесина
1,3
Клееная древесина
1,25
LVL, фанера, OSB
1,2
1,3
ДСП, ДВП
Гипсокартон
Соединения
Соединения на МЗП
Случайные комбинации
1,3
1,25
1,0
6.1.7(2) — сдвиг. Значение коэффициента kcr
При расчете приопорных участков деревянных балок на действие поперечной силы Vd (п. 6.1.7 (2) EN
1995-1-1) должна учитываться эффективная (расчетная) ширина поперечного сечения определяется из
выражения:
bef  kcr b,
(4)
где bef – эффективная (расчетная) ширина поперечного сечения
балки;
b – ширина поперечного сечения балки;
kcr
–
коэффициент,
учитывающий
образование
поверхностных трещин в опорном сечении балки.
Материал балки
kcr
Цельная древесина
0,67
Клееная древесина
0,67
Материалы на основе древесины
1,0
kcr  F (l , h / L, t / b, h1 / h), (5)
где
l – длина трещины;
h – высота поперечного сечения балки;
L – пролет балки;
t – глубина трещины;
b – ширина поперечного сечения
балки;
6.4.3(8) — двускатные, криволинейные балки и балки большой
кривизны. Определение максимальных растягивающих напряжений
поперек волокон ϭt,90,d;
Если древесина имеет поверхностную
обработку,
предотвращающую ее от
увлажнения, максимальное напряжение
растяжения перпендикулярно волокнам,
вызванное
изгибающим
моментом,
определяется уравнением (6.55).
(6.55)
где pd
— равномерно распределенная
нагрузка в зоне конька, действующая на
верхнюю грань балки;
b— ширина балки; Map,d — расчетный
момент у конька, вызывающий напряжения
растяжения,
действующие
параллельно
внутренней криволинейной грани;
В противном
уравнение (6.54).
случае
используется
(6.54)
7.2(2) — предельные прогибы
Пределы граничных значений прогибов для балок
Балка на двух опорах
Консольные балки
winst — мгновенный прогиб;
wfin — полный прогиб;
wnet,fin — полный прогиб нетто.
winst
l/350
l/200
wnet,fin
l/300
l/150
wfin
l/200
l/100
9.2.5.3(1) — коэффициенты определения жесткости связей при
раскреплении балок и ферм
Система балок или ферм,
поперечном раскреплении
которые
нуждаются
в
(1)— n — количество ферм; (2) — связь; (3) — отклонение фермы
в результате повреждений, несовершенств и дефектов; (4) —
стабилизирующие силы; (5) — внешняя нагрузка на связь; (6) —
реакции, возникающие от действия внешних нагрузок; (7) —
реакции, возникающие от стабилизирующих сил
Значения переходных коэффициентов
Переходной коэффициент
ks
Значение
2
50
80
50
Дополнения к национальному приложению в части соединений
с использованием винтов
8.7.2. Винты под действием осевой нагрузки
8.7.2(1) – при определении несущей способности соединения от действия осевой нагрузки на винты
кроме критериев, указанных в п. 8.7.2 (1), необходимо проверить дополнительно выполнение следующего
критерия:
ϭt,90, max  ft,90,d
где
(1)
ϭt,90, max
- максимальное растягивающее поперек волокон древесины напряжение , возникающее в зоне обрыва
анкеровки винта при его выдергивании;
ft,90,d
- расчетное значение
прочности древесины при растяжении поперек волокон.
ϭt,90, max =4Fax,90,Rd kϭy /(d2).
(2)
Fax,90,Rd – расчетное значение несущей способности выдергиванию винта поперек волокон древесины;
d – наружный диаметр нарезанной части винта;
k ϭy
– коэффициент концентрации напряжений, вызывающих растяжение древесины поперек волокон в зоне обрыва
анкеровки винта, определяемый из рис. 1.
по линии 1 – 1 при d = 10
мм, l1 = 5d и l1/h = 0,2
Рисунок 1 – Зависимость коэффициента kϭy
Дополнения к национальному приложению в части соединений
с использованием винтов
8.7.4 Усиление элементов деревянных конструкций с использованием винтов
Дополнения к национальному приложению в части соединений
с использованием винтов
8.7.4 Усиление элементов деревянных конструкций с использованием винтов
Дополнения к национальному приложению в части соединений
с использованием винтов
8.7.4 Усиление элементов деревянных конструкций с использованием винтов
Влияние длительности действия нагрузки и влажности
на прочность древесины (п. 2.3.2.1 EN 1995-1-1)
Таблица 3.1 — Значения kmod
Материал
Стандарт
Цельная
древесина
EN 14081
Древесина
клееная
многослойная
LVL
EN 14080
OSB
Древесно-сружечная плита
Класс длительности действия нагрузки
Среднесрочн
Кратко
Постоянная Длительная
ая
временная
Особая
1
2
3
1
2
3
0,60
0,60
0,50
0,60
0,60
0,50
0,70
0,70
0,55
0,70
0,70
0,55
0,80
0,80
0,65
0,80
0,80
0,65
0,90
0,90
0,70
0,90
0,90
0,70
1,10
1,10
0,90
1,10
1,10
0,90
1
2
3
0,60
0,60
0,50
0,70
0,70
0,55
0,80
0,80
0,65
0,90
0,90
0,70
1,10
1,10
0,90
EN 636
Серия EN 636-1
1
0,60
0,70
0,80
0,90
1,10
СерияEN 636-2
2
0,60
0,70
0,80
0,90
1,10
СерияEN 636-3
3
0,50
0,55
0,65
0,70
0,90
EN 300
OSB/2
OSB/3, OSB/4
1
1
0,30
0,40
0,45
0,50
0,65
0,70
0,85
0,90
1,10
1,10
OSB/3, OSB/4
2
0,30
0,40
0,55
0,70
0,90
EN 312, Р4, Р5
1
0,30
0,45
0,65
0,85
1,10
EN 312, Р5
EN 312, Р6, Р7
2
1
0,20
0,40
0,30
0,50
0,45
0,70
0,60
0,90
0,80
1,10
EN 312, Р7
2
0,30
0,40
0,55
0,70
0,90
EN 14374
EN 14279
Фанера
Класс
эксплуатации
Значения коэффициента kmod
Уравнение долговечности древесины в соответствии с кинетической концепцией прочности твердых тел
может быть записано
t   0e
U 0  f
RT
(1)
или
lg t  lg A   f ,
где


2,3RT
;
(2)
lg A 
U0
 lg  0 ,
2,3RT
U0 – начальная энергия активации процесса
разрушения, кДж/моль;
0 – период тепловых колебаний атомов, с;
f - напряжение, МПа;
t – время до разрушения (долговечность), с;
γ – структурно-чувствительный
коэффициент, кДж/(моль·МПа);
R – характеристика теплового движения
(газовая постоянная), кДж/(моль·град);
T – температура, К.
kmod, 0 = 0,53;
kmod, 45 = 0,44;
kmod,9 0 = 0,12;
Xd = kmod Xk/M
1 – растяжение, сжатие и скалывание вдоль волокон (Принято в EN
1995-1-1 независимо от НДС) ; 2 – растяжение поперек волокон; 3
– растяжение под углом 450 к волокнам
Рисунок 1 – Зависимость длительной прочности древесины для
различных видов напряженного состояния
СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ !