Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80)

3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ

Нормирование расчетных сопротивлений древесины и фанеры

     

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