ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1. Общие положения. 1 2. Расчет ростверков по прочности. 2 А. Расчет по прочности ростверков под сборные железобетонные колонны.. 2 Б. Расчет ростверков под монолитные железобетонные колонны по прочности. 13 В. Расчет ростверков под стальные колонны по прочности. 13 3. Расчет ростверков по раскрытию трещин. 15 4. Конструктивные рекомендации. 16 5. Примеры расчета ростверков. 17 Приложение Основные буквенные обозначения. 30

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИМ. В.А. КУЧЕРЕНКО (ЦНИИСК ИМ. КУЧЕРЕНКО) ГОССТРОЯ СССР

Пособие по проектированию деревянных конструкций

(к СНиП II-25-80)

Утверждено приказомпоЦНИИСКим. Кучеренко от28 ноября 1983 г. № 372/л

Москва Стройиздат 1986

Рекомендовано к изданию решением секции деревянных конструкций Научно-технического совета ЦНИИСК им. Кучеренко.

Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80) / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1986.

Содержит обоснования и разъяснения основных положений норм проектирования деревянных конструкций, дополнительные рекомендации и вспомогательные материалы к ним, сопровождаемые примерами проектирования.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, преподавателей и студентов строительных вузов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее Пособие разработано к СНиП II-25-80. В нем даны необходимые разъяснения и обоснования отдельных положений и указаний по расчету деревянных конструкций, приведены рекомендации по проектированию, не получившие отражения в нормах. В частности, это касается особенностей расчета сжато-изгибаемых элементов, связей жесткости, новых типов соединений, технико-экономической оценки конструктивных решений и др.

Пособие охватывает конструкции из цельной и клееной древесины, иллюстрируя положения СНиП II-25-80 на конкретных примерах конструирования и расчета отдельных типов деревянных конструкций. В качестве приложения к пособию, даны некоторые вспомогательные графики, таблицы и другие справочные материалы, необходимые для проектирования.

Пособие разработано отделом деревянных конструкций ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР (канд. техн. наук A.К. Шенгелия - ответственный редактор, кандидаты техн. наук B.И. Аганин, А.Я. Дривинг, И.М. Зотова, Е.М. Знаменский, д-р техн. наук Л.М. Ковальчук, кандидаты техн. наук И.М. Линьков, A.Ф. Михайлов, инженеры А.И. Мезенцев, Р.В. Ннкулихина, кандидаты техн. наук И.Г.Овчинникова, С.Б. Турковский, О.И. Шипков, д-р техн. наук А.С. Фрейдин) при участии ЦНИИпромзданий (канд. техн. наук В.С. Шейнкман), ЦНИИЭП им. Мезенцева (канд. техн. наук С.М. Жак, инж. М.Ю. Заполь, д-р техн. наук B. И. Травуш), ЦНИИЭПсельстроя (кандидаты техн. наук В.П. Деев, Б.А. Степанов, В.И. Фролов), ВНИИдрева (канд. техн. наук Б.Е. Кондратенко), Московского инженерно-строительного института им. В.В Куйбышева (кандидаты техн. наук Н.М. Кузнецова, В.С. Сарычев), Ленинградского инженерно-строительного института (кандидаты техн. наук Е.И. Светозарова, Е.Н. Серов), Брестского инженерно-строительного института (канд. техн. наук Р.Б. Орлович), Пермского политехнического института (канд. техн. наук А.В. Калугин), Курского политехнического института (канд. техн. наук А.С. Прокофьев), Кировского политехнического института (канд. техн. наук Ю.В. Пискунов), Уральского политехнического института им. С.М. Кирова (инж.С.П. Тамакулов).

Содержание

Предисловие. 1 1. Общие положения. 2 2. Материалы.. 7 Номенклатура. 7 Лесоматериалы.. 7 Фанера листовая. Фанерные трубы.. 8 Древесные плиты.. 8 Клеи. 9 3. Расчетные характеристики материалов. 10 Нормирование расчетных сопротивлений древесины и фанеры.. 10 Особенности нормирования расчетных характеристик древесных плит. 15 4. Расчет элементов деревянных конструкций. 16 Упругие характеристики. 16 Учет переменности сечения. 17 Компоновка и подбор сечения элементов. 19 Расчет сжато-изгибаемых деревянных элементов на прочность по деформированной схеме. 21 Расчет деревянных элементов на устойчивость плоской формы деформирования. 29 Определение прогибов изгибаемых деревянных элементов. 34 Особенности расчета гнутоклееных элементов. 34 Расчет элементов из клееной древесины на выносливость. 36 5. Соединения элементов деревянных конструкций. 38 Общие указания. 38 Клеевые соединения. 38 Соединения на вклеенных стальных стержнях. 41 Соединения на цилиндрических и пластинчатых нагелях. 44 Соединения на металлических зубчатых пластинах и металлических шайбах. 45 Учет концентрации напряжений при расчете узловых соединений клееных конструкций. 46 Соединения на врубках. 49 6. Рекомендации и примеры по проектированию деревянных конструкций. 49 Плиты покрытий и панели стен. 49 Балки. 50 Фермы.. 65 Прогиб фермы.. 78 Арки. 84 Рамы.. 107 Колонны.. 123 Обеспечение пространственной жесткости плоских деревянных конструкций в зданиях и сооружениях. 125 7. Технико-экономическая оценка деревянных конструкций. 134 Приложение 1. График определения коэффициента продольного сгиба. 142 Приложение 2. Весовая оценка несущих деревянных конструкций покрытий. 142 Приложение 3. Правила учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций. 143 Приложение 4. Рекомендации по расчету плоских деревянных конструкций на монтажные силовые воздействия. 144

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Деревянные конструкции следует применять в зданиях и сооружениях сельского, гражданского и промышленного строительства, когда это технически целесообразно и экономически обосновано. При проектировании деревянных конструкций необходимо учитывать: условия эксплуатации, капитальность, степень ответственности и огнестойкость строительного объекта, а также возможности сырьевой и производственной базы, обеспечивающие изготовление конструкций.

В сельском строительстве деревянные конструкции могут применяться в производственных и складских одноэтажных зданиях. В гражданском строительстве целесообразно применение деревянных конструкций в покрытиях залов общественных зданий, выставочных павильонов, в малоэтажном домостроении. В промышленном строительстве деревянные конструкции могут применяться в одноэтажных отапливаемых и неотапливаемых зданиях IV и V классов огнестойкости, а также II и III классов огнестойкости со смешанным каркасом.

В покрытиях по стропильным конструкциям возможна подвеска подъемно-транспортного оборудования грузоподъемностью не выше 32 кН.

1.2. Для всех видов зданий общественного и производственного назначения рекомендуется принимать:

шаг деревянных стропильных балок и ферм, рам и арок 3 и 6 м;

панели и плиты ограждающих конструкций шириной 1, 2 и 1, 5 м, длиной 3 и 6 м.

Пролеты и шаг несущих деревянных конструкций назначаются с учетом технологических требований, объемно-планировочных решений зданий и сооружений в соответствии с действующими стандартами и нормами проектирования по видам строительства.

1.3. Рекомендуемые схемы плоскостных несущих деревянных конструкций с их основными характеристиками приведены в табл. 1.

1.4. Выбор конструктивной схемы и общая компоновка здания должны обеспечивать необходимую долговечность конструкций при наименьших приведенных затратах. Особое внимание следует уделять обеспечению простого и надежного отвода воды с покрытия, отдавая предпочтение бесфонарным решениям покрытий с наружным водоотводом без перепадов высот парапетов и надстроек, способствующих образованию снеговых мешков, протечек и очагов поражения гнилью.Покрытия с деревянными конструкциями должны быть обязательно вентилируемыми, доступными для осмотра и производства ремонтно-профилактических работ; не должны образовываться мостики холода, особенно в карнизных и коньковых узлах, в швах и сопряжениях несущих и ограждающих конструкций.

1.5. Необходима тесная увязка строительной и технологической частей проекта с целью исключения возможности перегрева и увлажнения конструкций, а также не предусмотренного проектом вибрационного и динамического воздействия на них. К конструкциям не должны подвешиваться или располагаться вблизи них неизолированные горячие трубопроводы, калориферы воздушного отопления.

1.6. При проектировании деревянных конструкций особое внимание должно уделяться условиям эксплуатации по характеристикам температурно-влажностных воздействий, согласно таблице СНиП II-25-80; по степени химической и биологической агрессии, согласно СНиП 2.03.11-85 и СНиП III-19-76. Следует избегать применения деревянных клееных конструкций в зданиях, по условиям эксплуатации которых равновесная влажность древесины оказывается ниже заданной при изготовлении.

1.7. При проектировании конструкций и особенно их узловых соединений следует предусматривать проверку на транспортные и монтажные нагрузки, на чертежах указывать породу, сорт и влажность древесины, места и способы строповки, необходимость (если надо) местного усиления при перевозке, кантовке и подъеме.

1.8. Способы транспортировки, складирования, укрупнительной сборки и монтажа, влияющие на конструктивное решение, защиты деревянных конструкций от коррозии и огня должны быть заранее определены и представлены в проекте производства работ.

1.9. Большое внимание при проектировании следует уделять пространственной жесткости и устойчивости конструкций, обеспечиваемых устройством и постановкой соответствующих связей жесткости.

1.10. Технико-экономическая оценка эффективности конструктивных решений зданий и сооружений с деревянными конструкциями должна производиться по приведенным затратам согласно разд. 7.

Таблица 1

Наименование	Конструктивная схема	Рекомендуемые пролеты	Соотношение геометрических параметров	Коэффициенты	Примечание
металлоемкости K м, %	собственного веса K св
Балки: брусчатые составного сечения		4 - 6	h / l = 1/10 ¸ 1/20		7 - 12	Соединения на пластинчатых нагелях
	4 - 6	h / l = 1/10 ¸ 1/20	3 - 4	7 - 12	Соединения на вклеенных стержнях
клееные прямоугольного постоянного сечения		9 - 18	h / l = 1/10 ¸ 1/15	0 - 1, 5	4 - 6	-
прямоугольного сечения двухскатная		9 - 18	h / l = 1/10 ¸ 1/12	0 - 1, 5	4 - 6	-
прямоугольного постоянного и переменного сечения, гнутоклееные		9 - 18	h / l = 1/7 ¸ 1/9	1, 5	4 - 6	-
клеефанерные двутаврового и коробчатого постоянного и переменного сечения		9 - 18	h / l = 1/9 ¸ 1/12		3 - 5	-
колонны брусчатые или клееные		3 - 9	h / H = 1/20 ¸ 1/40	1 - 10	3 - 5	K мзависит от способа закрепления к фундаменту (шарнирное или жесткое)
Фермы: из цельной и клееной древесины дощатые треугольные с соединениями на МЗП		9 - 15	H / l = 1/6		4 - 5	МЗП - металлические зубчатые пластины
дощатые трапецеидальные на МЗП		12 - 18	H / l = 1/6 ¸ 1/7		4 - 5	Могут применяться с подстропильными фермами
металлодеревянные треугольные безраскосные с верхним поясом из брусьев или клееной древесины		9 - 18	H / l = 1/6 ¸ 1/8	20 - 30	4 - 6	b / h = 1/4 ¸ 1/6
металлодеревянные треугольные с верхним поясом из брусьев или клееной древесины		15 - 21	H / l = 1/6		3 - 4	Верхний пояс из брусьев может быть составного сечения
линзообразные сборные из клееных элементов на вклеенных стержнях		18 - 60	H / l = 1/7		2 - 3	Элементы в узлах соединяются на сварке или болтах
треугольные металлодеревянные брусчатые		9 - 18	H / l = 1/6 ¸ 1/5	35 - 40	4 - 5
Рамы из прямолинейных элементов треугольного очертания		18 - 45	h / l = 1/25 ¸ 1/30		3 - 5
из прямолинейных элементов с жесткими соединениями ригеля и стоек		12 - 21	h м/ l = 1/15 ¸ 1/24	3 - 12	5 - 7	Карнизный узел может соединяться зубчатым шипом. При H > 3, 5 м он может быть сборным на вклеенных штырях или нагелях
клееные трехшарнирные ломаного очертания		18 - 45	h / l = 1/30 ¸ 1/40	1 - 5	2 - 4	Соединения в местах перелома могут быть сборными с помощью зубчатого шипа или гнутыми
брусчатые или клееные с подкосами		9 - 24	-	3 - 15	5 - 7	K м = 15 при металлических стойках
гнутоклееные ступенчатого очертания		18 - 36	h оп/ l = 1/30 ¸ 1/40		4 - 5	h оп/ b = 7; h в/ b = 5 Уклон 45° для складов
клеефанерные с гнутоклееными деталями в карнизах		12 - 24	h к/ l = 1/25 ¸ 1/40		5 - 7	-
двухшарнирные с жестким соединением колонн с фундаментами		12 - 24	-	-	-	Ригель может быть также в виде ферм или арок
Арки: клееные трехшарнирныестрельчатого очертания		12 - 45	h / l = 1/30 ¸ 1/40	1 - 3	2 - 4	При H / l ≈ 1/2 арки применяются преимущественно для складов сыпучих материалов
коробового очертания		9 - 24	h / l = 1/30 ¸ 1/50	1 - 2	2 - 4	-
пологие кругового очертания		18 - 72	H / l = 1/30 ¸ 1/50	2 - 5	2 - 4	При H / l ≥ 1/6
то же, с затяжкой		12 - 36	H / l = 1/30 ¸ 1/40		2 - 4	Возможно жесткое сопряжение клееных элементов для двухшарнирного решения