Расчетные характеристики материалов

5.1 Расчетные сопротивления древесины сосны, ели и лиственницы европейской влажностью 12% для основного сочетания нагрузок (режим В согласно таблице В.1) в сооружениях нормального (2-го согласно приложению Г) уровня ответственности при сроке эксплуатации до 50 лет приведены в таблице 3. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливают путем умножения величин, приведенных в таблице 3, на переходные коэффициенты , указанные в таблице 5. Расчетные сопротивления LVL из однонаправленного шпона приведены в таблице 4.

Таблица 3


Напряженное состояние и характеристика элементов	Расчетные сопротивления, МПа, для сортов (классов) древесины
	обозначение	1/К26	2/К24	3/К16
1 Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах "б", "в") высотой до 50 см. При высоте сечения более 50 см см. 5.2, д	, ,	14	13	8,5
б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см	, ,	15	14	10
в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см	, ,	16	15	11
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении	, ,	-	16	10
2 Растяжение вдоль волокон:
а) элементы из цельной древесины		10	7	-
б) клееные элементы		12	9	-
3 Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон	,	1,8	1,8	1,8
4 Смятие поперек волокон местное:
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов		3	3	3
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°		4	4	4
5 Скалывание вдоль волокон:
а) при изгибе элементов из цельной древесины		1,8	1,6	1,6
б) при изгибе клееных элементов		1,6	1,5	1,5
в) в лобовых врубках для максимального напряжения		2,4	2,1	2,1
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения		2,1	2,1	2,1
6 Скалывание поперек волокон:
а) в соединениях элементов из цельной древесины		1	0,8	0,6
б) в соединениях клееных элементов		0,7	0,7	0,6
7 Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины		0,15	0,1	0,08
Примечания 1 Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в поз.4 данной таблицы, определяется по формуле , (1) где - расчетное сопротивление дреесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (поз.3 данной таблицы); - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см. 2 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон определяется по формуле . (2) 3 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формуле . (3) 4 В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по поз.2, а данной таблицы, следует снижать на 30%. 5 Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным 13 МПа.

Таблица 4


N п.п.	Напряженное состояние	Расчетные сопротивления, МПа, для сортов/классов прочности LVL
		обозначение	1/К45	2/К40	3/К35
1	Изгиб		26	22,5	20
2	Сжатие в плоскости листа вдоль волокон	,	21	20	18
3	Сжатие в плоскости листа поперек волокон	,	3,2	3,1	3,0
4	Сжатие из плоскости листа поперек волокон	,	1,6	1,5	1,5
5	Смятие местное в плоскости листа поперек волокон в опорных частях конструкций и узловых примыканиях		5,0	4,9	4,8
6	Растяжение вдоль волокон		20,5	18	16
7	Растяжение поперек волокон в плоскости листа		0,3	0,3	0,3
8	Скалывание вдоль волокон поперек плоскости листа		2,7	2,6	2,6
9	Скалывание вдоль волокон в плоскости листа		2,1	2,0	1,9
10	Скалывание поперек волокон в плоскости листа		1,0	1,0	1,0

Таблица 5


Древесные породы	Коэффициент для расчетных сопротивлений
	растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон , , ,	сжатию и смятию поперек волокон ,	скалыванию
Хвойные
1 Лиственница, кроме европейской	1,2	1,2	1
2 Кедр сибирский, кроме кедра Красноярского края	0,9	0,9	0,9
3 Кедр Красноярского края	0,65	0,65	0,65
4 Пихта	0,8	0,8	0,8
Твердые лиственные
5 Дуб	1,3	2	1,3
6 Ясень, клен, граб	1,3	2	1,6
7 Акация	1,5	2,2	1,8
8 Береза, бук	1,1	1,6	1,3
9 Вяз, ильм	1	1,6	1
Мягкие лиственные
10 Ольха, липа, осина, тополь	0,8	1	0,8
Примечание - Коэффициенты , указанные в таблице, для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из не пропитанной антисептиками лиственницы (при влажности 25%), умножаются на коэффициент 0,85.

5.2 Расчетные сопротивления, приведенные в таблицах 3, 4 и 6, в соответствующих случаях следует умножать на коэффициенты условий работы:

а) для различных условий эксплуатации конструкций - на коэффициент , указанный в таблице 7;

б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35 °С, - на коэффициент 1; при температуре +50 °С - на коэффициент 0,8. Для промежуточных значений температуры коэффициент принимается по интерполяции;

в) для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок, - на коэффициент 0,8;

г) для конструкций, рассчитываемых с учетом воздействия кратковременных (ветровой, монтажной или гололедной) нагрузок, а также нагрузок от тяжения и обрыва проводов воздушных ЛЭП и сейсмической, - на коэффициент , указанный в таблице 8;

д) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон - на коэффициент , указанный в таблице 9;

е) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении - на коэффициент 0,8;

ж) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, - на коэффициент 0,9;

и) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов, в зависимости от толщины слоев, значения расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон - на коэффициент, , указанный в таблице 10;

к) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу - на коэффициент , указанный в таблице 11.

Таблица 6


Вид фанеры	Расчетные сопротивления, МПа
	растяжению в плоскости листа	сжатию в плоскости листа	изгибу из плоскости листа	скалыванию в плоскости листа	срезу перпендикулярно плоскости листа
1 Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С:
а) семислойная толщиной 8 мм и более:
вдоль волокон	14	12	16	0,8	6
поперек волокон наружных слоев	9	8,5	6,5	0,8	6
под углом 45° к волокнам	4,5	7	-	0,8	9
б) пятислойная толщиной 5-7 мм:
вдоль волокон наружных слоев	14	13	18	0,8	5
поперек волокон наружных слоев	6	7	3	0,8	6
под углом 45° к волокнам	4	6	-	0,8	9
2 Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	9	17	18	0,6	5
поперек волокон наружных слоев	7,5	13	11	0,5	5
под углом 45° к волокнам	3	5	-	0,7	7,5
3 Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	32	28	33	1,8	11
поперек волокон наружных слоев	24	23	25	1,8	12
под углом 45° к волокнам	16,5	21	-	1,8	16
Примечание - Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ 4 МПа и марки ФБС 8 MПa.

Таблица 7


Условия эксплуатации (по таблице 1)	1А и 1	2	3	4
Коэффициент	1	0,9	0,85	0,75

Таблица 8


Нагрузка	Коэффициент
	для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон	для смятия поперек волокон
1 Ветровая, монтажная, кроме указанной в поз.3	1,2	1,4
2 Сейсмическая	1,4	1,6
Для опор воздушных линий электропередачи
3 Гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой	1,45	1.6
4 При обрыве проводов и тросов	1,9	2,2

Таблица 9


Высота сечения, см	50 и менее	60	70	80	100	120 и более
Коэффициент	1	0,96	0,93	0,90	0,85	0,8

Таблица 10


Толщина слоя, мм	19 и менее	26	33	42
Коэффициент	1,1	1,05	1,0	0,95

Таблица 11


Напряженное состояние	Обозначение расчетных сопротивлений	Коэффициент при отношении
		150	200	250	500 и более
Сжатие и изгиб	,	0,8	0,9	1	1
Растяжение		0,6	0,7	0,8	1
Примечание - - радиус кривизны гнутой доски или бруска; - толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении.

Расчетные сопротивления, приведенные в таблицах 3, 4 и 6, следует разделить на коэффициенты надежности по сроку службы (таблица 12).

Таблица 12


Срок службы сооружения	До 50 лет	50-100 лет	Более 100 лет
Коэффициент надежности по сроку службы	1,0	0,9	0,8

5.3 Модуль упругости древесины и LVL при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон 10000 МПа; поперек волокон 400 МПа. Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным 500 МПа. Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным 0,45, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, 0,018.

Упругие характеристики LVL при расчете по предельным состояниям второй группы вдоль волокон следует принимать по таблице 13.

Таблица 13


N п.п	Упругая характеристика	Обозначение	Значение, МПа, для сортов/классов прочности LVL
			1/К45	2/К40	3/К35
1	Модуль упругости вдоль волокон		12000	11000	10000
2	Модуль упругости поперек волокон в плоскости листа вдоль волокон		500	450	400
3	Модуль сдвига в плоскости листа		700	600	500
4	Коэффициент Пуассона поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон		0,45	0,45	0,45
5	Коэффициент Пуассона вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон		0,018	0,018	0,018

Величины модулей упругости и сдвига строительной фанеры в плоскости листа и и коэффициенты Пуассона при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по таблице 14.

Таблица 14


Вид фанеры	Модуль упругости , МПа	Модуль сдвига , МПа	Коэффициент Пуассона
1 Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная
вдоль волокон наружных слоев	9000	750	0,085
поперек волокон наружных слоев	6000	750	0,065
под углом 45° к волокнам	2500	3000	0,6
2 Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная:
вдоль волокон наружных слоев	7000	800	0,07
поперек волокон наружных слоев	5500	800	0,06
под углом 45° к волокнам	2000	2200	0,6
3 Фанера бакелизированная марки ФБС:
вдоль волокон наружных слоев	12000	1000	0,085
поперек волокон наружных слоев	8500	1000	0,065
под углом 45° к волокнам	3500	4000	0,7
Примечание - Коэффициент Пуассона указан для направления перпендикулярно оси, вдоль которой определен модуль упругости .

5.4 При расчете по предельным состояниям первой группы по деформированной схеме модули упругости и сдвига следует принимать согласно 5.3 с умножением на коэффициент , равный 0,75 - для древесины и 0,8 - для LVL.

5.5 Модули упругости древесины, LVL и фанеры для конструкций, находящихся в различных условиях эксплуатации, подвергающихся воздействию повышенной температуры, совместному воздействию постоянной и временной длительной нагрузок, следует определять умножением указанных выше величин и на коэффициент (таблица 7) и коэффициенты и , приведенные в 5.2, б и 5.2, в настоящих правил.

5.6 Модуль упругости древесины, LVL и фанеры в расчетах конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость следует принимать равным для древесины ( - расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по таблице 3), а модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, - ;