3.1. Основными нормируемыми характеристиками прочности конструкционных строительных материалов является нормативное и расчетное сопротивление, которое определяется на основании данных стандартных испытаний с учетом статистической изменчивости показателей прочности и разной степени обеспеченности (доверительной вероятности) по минимуму. Для нормативного сопротивления предписывается обеспеченность не ниже 0,95, для расчетного сопротивления пока не нормирована и колеблется в пределах 0,99-0,999.
3.2. В СНиП II-25-80 нормативные и расчетные сопротивления древесины и фанеры приняты с обеспеченностью по минимуму соответственно 0,95 и 0,99 при нормальном распределении.
3.3. Особенности структурно-механических свойств древесины и отличие действительных условий и характера ее работы от условий при стандартных испытаниях учитываются введением коэффициентов условий работы по материалу.
Для базовых расчетных сопротивлений, отвечающих нормальным температурно-влажностным условиям эксплуатации (при температуре 35 °С и относительной влажности воздуха 75%), необходимо вводить коэффициент условий работы , учитывающий влияние длительности нагружения с переходом от прочности древесины при кратковременных стандартных испытаниях к ее прочности в условиях длительно действующих постоянных и временных нагрузок за весь срок службы конструкций. Прочности при стандартных кратковременных испытаниях соответствует значение коэффициента = 1, при более короткой длительности нагружения > 1, а при более продолжительном действии нагрузки < 1.
3.4. Приведение нагрузки, действующей во времени по любому закону, к нагрузке постоянной во времени продолжительностью позволяет при определении коэффициента для древесины использовать зависимость
= 1,03 (1 - /18,5).
Приведенное время действия расчетной нагрузки для наиболее типичных режимов нагружения и соответствующие им значения коэффициентов приведены в табл.8.
Таблица 8
Режимы нагружения | Расчетное время действия нагрузки , с | Коэффициент | Коэффициент условий работы |
Линейно возрастающая нагрузка при стандартных испытаниях | 1-10 | 1 | 1,5 |
Совместное действие постоянной и длительной временной нагрузок | 10-10 | 0,53 | 0,8 |
Совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок | 10-10 | 0,66 | 1 |
Совместное действие постоянной и кратковременной ветровой нагрузок | 10-10 | 0,8 | 1,2 |
Совместное действие постоянной и сейсмической нагрузок | 10-10 | 0,92 | 1,4 |
Действие импульсных и ударных нагрузок | 10-10 | 1,1-1,35 | 1,7-2,0 |
Значение коэффициента, учитывающего влияние длительности нагружения, = 0,66 принято за базисное, и по отношению к нему нормируются расчетные сопротивления для других режимов и сочетаний нагружения путем введения соответствующих переходных коэффициентов условий работы = /0,66 к основным расчетным сопротивлениям древесины и фанеры. Расчетное время действия нагрузки находится путем приведения таковой за весь принятый срок службы конструкций к ее максимуму в режиме постоянной нагрузки. Расчетное сопротивление
, (1)
где - коэффициент надежности по материалу, учитывающий отклонение в сторону меньших значений прочности материала с более высокой обеспеченностью по отношению к нормативному сопротивлению.
С учетом (1) получаем
, (2)
где - кратковременное расчетное сопротивление.
Из условий
, (3)
(4)
с учетом (2) находим