СП 64.13330.2011 (27.02.2017) ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ Актуализированная редакция СНиП II-25-80
С изменениями:
(3 декабря 2016 г., 27 февраля 2017 г.)
Timber structures
Дата введения 20 мая 2011 г.
Введение
Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
1.1 Настоящий свод правил распространяется на методы проектирования и расчета конструкций из цельной и клееной древесины (далее - ДК), применяемых в общественной, жилищной, промышленной и других отраслях строительства.
1.2 Нормы не распространяются на проектирование ДК гидротехнических сооружений, мостов, фундаментов и свай.
1.3 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
1.4 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
1.5. Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
1.6 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
1.7 ДК в условиях постоянного или периодического длительного нагрева допускается применять, если температура окружающего воздуха не превышает 50°С. Для конструкций из клееной древесины (далее - КДК) температура выше 35°С допускается при влажности воздуха не менее 50%.
Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.1 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.2 Качество древесины, используемой для элементов несущих ДК, должно соответствовать требованиям действующих нормативных документов, а также дополнительным требованиям, указанным в приложении Б.
Прочность древесины соответствующих сортов (классов прочности) должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в приложении В.
4.2а По функциональному назначению клееные ДК подразделяют на классы, указанные в таблице 1a.
Таблица 1a
Обозначение класса функционального назначения |
Общая характеристика класса | |
1 |
1a |
Несущие конструкции с пролетами более 100 м |
1б |
Несущие конструкции для зданий музеев, спортивно-зрелищных объектов и торговых предприятий с массовым нахождением людей, а также сооружений с пролетами более 60 м; мачт и башен высотой более 40 м | |
2 |
2a |
Несущие конструкции любых форм пролетом до 60 м, не вошедшие в классы 1a, 1б, 2б и 3 |
2б |
Конструкции стен зданий и сооружений различного назначения, не вошедшие в класс 3 Конструкции покрытий и перекрытий пролетами до 7, 5 м, к которым предъявляются требования нормы ПК ("промышленное качество") по качеству древесины поверхностей КДК (см. 6.4.4) | |
3 |
Конструкции теплиц, парников, мобильных зданий (сборно-разборные и контейнерного типа); складов временного содержания; бытовок вахтового персонала и других подобных сооружений с ограниченными сроками службы и пребывания в них людей |
4.3 В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации (классов) должны предъявляться требования к максимальным значениям эксплуатационной влажности древесины и учитываться зависимость ее прочности от этих значений.
Классификация условий эксплуатации приведена в таблице 1, а особенности ее учета при проектировании и изготовлении конструкций - в приложении Г, таблица Г.2).
4.4 Клееные деревянные конструкции должны соответствовать нормативным документам на изготовление конструкций. Не допускается применение клееных деревянных конструкций для класса эксплуатации 1А (относительная влажность воздуха ниже 45% при температуре до 35°С).
Таблица 1
Классы условий эксплуатации |
Эксплуатационная влажность древесины, % |
Максимальная влажность воздуха при температуре 20°С, % |
1А |
до 8 |
40 |
1 |
8-12 |
65 |
2 |
до 15 |
75 |
3 |
до 20 |
85 |
4 |
более 20 |
более 85 |
Примечания 1 Допускается в качестве "эксплуатационной" принимать "равновесную" влажность древесины (рисунок Г1). 2 Допускается кратковременное превышение максимальной влажности в течение 2-3 недель в году. |
4.5 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.6 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.7 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.8 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.9 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.10 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.11 Клеи для склеивания древесины, LVL и фанеры в клееных деревянных конструкциях должны соответствовать требованиям стандарта на клеи для несущих деревянных конструкций и назначаться в соответствии с таблицей 2. Клеи для вклеивания арматурных стержней см. в разделе 7 настоящих правил.
Другие клеи, не перечисленные в таблице, допускается использовать при условии, что их свойства и долговечность будут не ниже указанных в таблице 2.
Таблица 2
Тип клея |
Склеиваемые материалы |
Класс эксплуатации (табл. 1) |
Класс ответственности (Г.2 прил. Г) |
Вид клея |
1 |
Древесина, древесные плитные материалы |
1-3 |
1-4 |
На основе резорцина и меламина с предварительным перемешиванием компонентов |
2 |
1-3 |
3, 4 |
На основе меламина с раздельным нанесением компонентов на склеиваемые поверхности | |
3 |
1 |
4 |
На основе карбамида, полиуретановые двухкомпонентные клеи повышенной водостойкости на основе поливинилацетата | |
4 |
Древесина с металлом |
1, 2, 3 |
1-4 |
На основе эпоксидных смол |
4.12 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.13 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.14 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.15 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
4.16 Не применяется с 28 августа 2017 г. - Приказ Минстроя России от 27 февраля 2017 г. N 129/пр
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 mп, указанные в таблице 5. Расчетные сопротивления LVL из однонаправленного шпона приведены в таблице 4.
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 mв, указанный в таблице 7;
б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35°С, - на коэффициент mт=1; при температуре +50°С - на коэффициент mт=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 mд=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 mн, 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 mб, 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 mо=0, 8;
ж) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, - на коэффициент mа=0, 9;
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. |
Rи, Rс, Rсм |
14 |
13 |
8, 5 |
При высоте сечения более 50 см см. 5.2, д | ||||
б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см |
Rи, Rс, Rсм |
15 |
14 |
10 |
в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см |
Rи, Rс, Rсм |
16 |
15 |
11 |
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении |
Rи, Rс, Rсм |
- |
16 |
10 |
2 Растяжение вдоль волокон: | ||||
а) элементы из цельной древесины |
Rр |
10 |
7 |
- |
б) клееные элементы |
Rр |
12 |
9 |
- |
3 Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон |
Rс90, Rсм90 |
1, 8 |
1, 8 |
1, 8 |
4 Смятие поперек волокон местное: | ||||
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов |
Rсм90 |
3 |
3 |
3 |
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° |
Rсм90 |
4 |
4 |
4 |
5 Скалывание вдоль волокон: | ||||
а) при изгибе элементов из цельной древесины |
Rск |
1, 8 |
1, 6 |
1, 6 |
б) при изгибе клееных элементов |
Rск |
1, 6 |
1, 5 |
1, 5 |
в) в лобовых врубках для максимального напряжения |
Rск |
2, 4 |
2, 1 |
2, 1 |
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения |
Rск |
2, 1 |
2, 1 |
2, 1 |
6 Скалывание поперек волокон: | ||||
а) в соединениях элементов из цельной древесины |
Rск90 |
1 |
0, 8 |
0, 6 |
б) в соединениях клееных элементов |
Rск90 |
0, 7 |
0, 7 |
0, 6 |
7 Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины |
Rр90 |
0, 15 |
0, 1 |
0, 08 |
8 Срез под углом к волокнам: | ||||
45° |
Rср45 |
6 |
5 |
4 |
90° |
Rср90 |
11 |
9 |
8 |
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
где Rс90 - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (поз. 3 данной таблицы); lсм - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см. 2 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом α к направлению волокон определяется по формуле
2a Расчетное сопротивление древесины растяжению под углом α к направлению волокон определяется по формуле
3 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формуле
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. |
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 mсл, указанный в таблице 10;
к) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу - на коэффициент mгн, указанный в таблице 11.
л) в зависимости от срока службы - на коэффициент mсс, указанный в таблице 12.
Таблица 4
N
|
Напряженное состояние |
Расчетные сопротивления, МПа, для сортов /классов прочности LVL | |||
обозначение |
1/К45 |
2/К40 |
3/К35 | ||
1 |
Изгиб |
Rи |
26 |
22, 5 |
20 |
2 |
Сжатие в плоскости листа вдоль волокон |
Rс, Rсм |
21 |
20 |
18 |
3 |
Сжатие в плоскости листа поперек волокон |
Rс90, Rсм90 |
3, 2 |
3, 1 |
3, 0 |
4 |
Сжатие из плоскости листа поперек волокон |
R'с90, R'см90 |
1, 6 |
1, 5 |
1, 5 |
5 |
Смятие местное в плоскости листа поперек волокон в опорных частях конструкций и узловых примыканиях |
Rсм90 |
5, 0 |
4, 9 |
4, 8 |
6 |
Растяжение вдоль волокон |
Rр |
20, 5 |
18 |
16 |
7 |
Растяжение поперек волокон в плоскости листа |
Rр90 |
0, 3 |
0, 3 |
0, 3 |
8 |
Скалывание вдоль волокон поперек плоскости листа |
R'ск |
2, 7 |
2, 6 |
2, 6 |
9 |
Скалывание вдоль волокон в плоскости листа |
Rск |
2, 1 |
2, 0 |
1, 9 |
10 |
Скалывание поперек волокон в плоскости листа |
Rск90 |
1, 0 |
1, 0 |
1, 0 |
Таблица 5
Древесные породы |
Коэффициент mп для расчетных сопротивлений | ||
растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон Rр, Rи, Rс, Rсм |
сжатию и смятию поперек волокон Rс90, Rсм90 |
скалыванию Rск | |
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 mп, указанные в таблице, для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из не пропитанной антисептиками лиственницы (при влажности ≤25%), умножаются на коэффициент 0, 85. |
Таблица 6
Вид фанеры |
Расчетные сопротивления, МПа | ||||
растяжению в плоскости листа Rф.р |
сжатию в плоскости листа Rф.с |
изгибу из плоскости листа Rф.и |
скалыванию в плоскости листа Rф.ск |
срезу перпендикулярно плоскости листа Rф.ср | |
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 |
Примечания 1 Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ Rф.с90=Rф.см90=4 МПа и марки ФБС Rф.с90=Rф.см90=8 МПа. 2 Расчетные сопротивления растяжению перпендикулярно к плоскости листа - отрыв шпона, принимается Rф.р90=0, 1 МПа |
Таблица 7
Условия эксплуатации (по таблице 1) |
1А и 1 |
2 |
3 |
4 |
Коэффициент mв |
1 |
0, 9 |
0, 85 |
0, 75 |
Таблица 8
Нагрузка |
Коэффициент mн | |
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 mб |
1 |
0, 96 |
0, 93 |
0, 90 |
0, 85 |
0, 8 |
Таблица 10
Толщина слоя, мм |
10 и менее |
19 |
26 |
33 |
42 |
Коэффициент mсл |
1, 2 |
1, 1 |
1, 05 |
1, 0 |
0, 95 |
Таблица 11
Напряженное состояние |
Обозначение расчетных сопротивлений |
Коэффициент mгн при отношении rк/а | |||
150 |
200 |
250 |
500 и более | ||
Сжатие и изгиб |
Rс, Rи |
0, 8 |
0, 9 |
1 |
1 |
Растяжение |
Rр |
0, 6 |
0, 7 |
0, 8 |
1 |
Примечание - rк - радиус кривизны гнутой доски или бруска; а - толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении. |
Таблица 12
Вид напряженного состояния |
Значения коэффициента надежности по сроку службы γн(сс) при сроке службы сооружения | ||
≤50 лет |
≤75 лет |
100 лет и более | |
Изгиб, сжатие, смятие вдоль и поперек волокон древесины |
1, 0 |
0, 9 |
0, 8 |
Растяжение и скалывание вдоль волокон древесины |
1, 0 |
0, 85 |
0, 7 |
Растяжение поперек волокон древесины |
1, 0 |
0, 8 |
0, 5 |
Примечание - Значение коэффициента надежности по сроку службы γн(сс) для промежуточных сроков службы сооружения принимаются по линейной интерполяции. |
5.3 Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон E = 10 000 МПа; поперек волокон Е90=400 МПа. Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным G90=500 МПа. Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным ν90.0=0, 45, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, ν0.90=0, 018.
Упругие характеристики LVL при расчете по предельным состояниям второй группы вдоль волокон следует принимать по таблице 13.
Таблица 13
N
|
Упругая характеристика |
Обозначение |
Значение, МПа, для сортов /классов прочности LVL | ||
1/К45 |
2/К40 |
3/К35 | |||
1 |
Модуль упругости вдоль волокон |
Е0 |
12 000 |
11 000 |
10 000 |
2 |
Модуль упругости поперек волокон в плоскости листа вдоль волокон |
Е90 |
500 |
450 |
400 |
3 |
Модуль сдвига в плоскости листа |
G |
700 |
600 |
500 |
4 |
Коэффициент Пуассона поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон |
ν90.0 |
0, 45 |
0, 45 |
0, 45 |
5 |
Коэффициент Пуассона вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон |
ν0.90 |
0, 018 |
0, 018 |
0, 018 |
Величины модулей упругости и сдвига строительной фанеры в плоскости листа Еф и Gф и коэффициенты Пуассона νф при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по таблице 14.
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 mдс, 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 Е и G на коэффициент mв (таблица 7) и коэффициенты mт и mд, 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 EI=300Rc (Rc - расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по таблице 3), а модуль cдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, - G'0, 90=0, 05E';
для фанеры - ;
(Еф, Gф принимаются по таблице 14).
Таблица 14
Вид фанеры |
Модуль упругости Еф, МПа |
Модуль сдвига Сф, МПа |
Коэффициент Пуассона νф |
1 Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная: | |||
вдоль волокон наружных слоев |
9 000 |
750 |
0, 085 |
поперек волокон наружных слоев |
6 000 |
750 |
0, 065 |
под углом 45° к волокнам |
2 500 |
3 000 |
0, 6 |
2 Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная: | |||
вдоль волокон наружных слоев |
7 000 |
800 |
0, 07 |
поперек волокон наружных слоев |
5 500 |
800 |
0, 06 |
под углом 45° к волокнам |
2 000 |
2 200 |
0, 6 |
3 Фанера бакелизированная марки ФБС: | |||
вдоль волокон наружных слоев |
12 000 |
1 000 |
0, 085 |
поперек волокон наружных слоев |
8 500 |
1 000 |
0, 065 |
под углом 45° к волокнам |
3 500 |
4 000 |
0, 7 |
Примечание - Коэффициент Пуассона νф указан для направления перпендикулярно оси, вдоль которой определен модуль упругости Еф. |