МАТЕРИАЛЫ
6.6*. Для деревянных конструкций мостов следует применять древесину сосны, ели, лиственницы, пихты, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 9463—88 и ГОСТ 8486-86Е.
Растянутые и изгибаемые элементы пролетных строений и мостовые брусья должны выполняться из древесины 1-го сорта. Остальные элементы конструкций мостов могут быть выполнены из древесины 2-го сорта.
В крайних зонах (в пределах 1/6 высоты от кромок балок, но не менее двух досок) клееных балок прямоугольного сечения следует применять пиломатериалы 1-го сорта, в остальных зонах допускается применять пиломатериалы 2-го сорта.
Для железнодорожных мостов общей сети применение ели и пихты допускается в отдельных случаях по согласованию с МПС.
Для изготовления мелких деталей соединений (подушек, шпонок и т.п.) следует применять отборную древесину твердых лиственных пород (дуба, ясеня, бука и граба), удовлетворяющую требованиям ГОСТ 9462—88 — для круглого леса лиственных пород и ГОСТ 2695—83 — для пиломатериалов лиственных пород.
Допускается для опорных брусьев и насадок в опорах мостов применение круглого леса и брусьев из древесины твердых лиственных пород — дуба, бука, ясеня, граба по ГОСТ 9462—88 и ГОСТ 2695—83.
Смещение разных пород древесины в одном несущем элементе не допускается.
6.7*. Прочностные характеристики (нормативное и временное сопротивление) древесины, применяемой для изготовления элементов деревянных мостов, должны соответствовать требованиям, указанным для сортовой древесины в прил. 2 СНиП II-25-80.
Лабораторные испытания образцов древесины по прочности следует проводить при сооружении мостов с деревянными фермами и во всех случаях—при наличии признаков пониженной прочности древесины. Древесина считается пригодной, если полученная при испытаниях прочность не ниже нормативных сопротивлений. Прочность древесины круглых лесоматериалов и брусьев допускается оценивать визуально по соответствующим требованиям, приведенным в государственных стандартах, упомянутых в п. 5.6* настоящих норм.
6.8*. Влажность применяемой древесины должна быть, %, не более: бревен — 25, пиломатериалов — 20, пиломатериалов для клееных конструкций, а также мелких деталей и соединений — 12.
В малых автодорожных1 и городских мостах для верхнего настила, поперечин и колесоотбойных брусьев допускается применять древесину с влажностью до 40 %.
________________
1 При отсутствии дополнительных указаний к автодорожным деревянным мостам здесь и далее относятся также деревянные мосты на внутрихозяйственных автомобильных дорогах в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях.
Влажность древесины для свай и других элементов, целиком расположенных ниже уровня низких вод, не ограничивается. При изготовлении деревянных конструкций в условиях стройплощадки допускается применять для несущих элементов древесину с влажностью до 25 %, а для вспомогательных элементов — с влажностью до 40 % при условии ее защиты от гниения.
6.9*. Для стальных элементов деревянных мостов следует применять полосовую, фасонную, листовую и арматурные стали, удовлетворяющие требованиям разд. 3 и 4.
Гвозди следует применять по ГОСТ 4028—63, а стальные дюбели — по ТУ 14-4-1231—83. В обоснованных случаях допускается использовать гвозди винтовые стальные по ТУ 10-69-369—87.
6.10*. Для склеивания элементов конструкций следует применять клеи, обладающие необходимей прочностью, водостойкостью, биостойкостью и долговечностью: фенольные, резорциновые и фенольно-резорциновые, которые в зависимости от условий эксплуатации должны соответствовать требованиям СНиП II-25-80.
Для склеивания древесины с металлом следует применять эпоксидные клеи.
РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ
6.11. Расчетные сопротивления древесины сосны 1-го сорта в зависимости от ее влажности следует принимать по табл. 97*.
Таблица 97*
Напряженное состояние и характеристика элементов |
Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см2), при влажности, % |
||
обозначение |
25 и менее |
св. 25 |
|
1. Изгиб: |
Rdb |
||
а) элементов из бревен естественной коничности |
17,7 (180) |
15,2 (155) |
|
б) элементов из брусьев и окантованных бревен |
15,7 (160) |
13,7 (140) |
|
в) досок настила и др. |
13,7 (140) |
11,8 (120) |
|
2. Растяжение вдоль волокон |
Rdt |
11,8 (120) |
9,8 (100) |
3. Сжатие и смятие вдоль волокон |
Rds, Rdqs |
14,7 (150) |
11,8 (120) |
4. Сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон |
Rdq |
1,77 (18,0) |
1,47 (15,0) |
5. Смятие местное поперек волокон: |
Rdap |
||
а) в лобовых врубках (при длине площади смятия до 15 см) |
3,1 (32) |
2,5 (26) |
|
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° |
3,9 (40) |
3,3 (34) |
|
6. Скалывание (наибольшее) вдоль волокон при изгибе |
Rdab |
2,35 (24) |
2,15 (22) |
7. Скалывание (среднее по площадке) в соединениях на врубках, учитываемое в пределах длины не более 10 глубин врезки и двух толщин брутто элемента: |
|||
а) вдоль волокон |
Rdam |
1,57 (16) |
1,47 (15) |
б) поперек волокон |
Rdsm |
0,78 (8) |
0,69 (7,0) |
Примечания: 1. Расчетное сопротивление древесины смятию и скалыванию под углом a к направлению волокон следует определять по формуле
, (250)
где Rd1, Rd2 — расчетные сопротивления смятию или скалыванию соответственно при a = 0° и a2= 90°.
2. Расчетное сопротивление местному смятию поперек волокон (за исключением случаев, указанных в поз. 5 табл. 97*) на части длины элемента при длине незагружаемых участков не менее площади смятия и не менее толщины элемента следует определять по формуле
, (251)
где ls — длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.
3. Если в расчетных сечениях элементов имеются ослабления врубками или врезками, то соответствующие расчетные сопротивления следует умножать на коэффициенты условий работы, равные для элементов:
0,80 — растянутых;
0,85 — изгибаемых из брусьев;
0,90 — « бревен.
Для древесины сосны 2-го сорта расчетные сопротивления должны приниматься менее установленных для 1-го сорта:
на 30 % — при растяжении вдоль волокон;
на 10 % — при всех других напряженных состояниях.
6.12*. Расчетные сопротивления клееной древесины сосны при толщине склеиваемых досок 33 мм и высоте элементов 50 см и менее следует принимать по табл. 98*.
Таблица 98*
Расчетные сопротивления |
|||
Напряженное состояние |
обозначение |
МПа |
кгс/см2 |
1. Изгиб бруса |
Rdb |
17,7 |
180 |
2. Растяжение вдоль волокон |
Rdt |
12,7 |
130 |
3. Сжатие вдоль волокон |
Rds |
15,7 |
160 |
4. Смятие « |
Rdqs |
14,7 |
150 |
5. Сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон |
Rdcq, Rdq |
1,96 |
20,0 |
6. Смятие местное поперек волокон: |
|
||
а) в опорных плоскостях конструкции |
Rdq |
2,50 |
26,0 |
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° |
Rdap |
4,31 |
44,0 |
7. Скалывание наибольшее вдоль волокон по клеевым швам при изгибе |
Rdaf |
1,47 |
15,0 |
8. Скалывание поперек волокон по клеевым швам |
Rdsf |
0,78 |
8,0 |
В случаях применения досок (слоев) толщиной, отличной от 33 мм, расчетные сопротивления изгибу, сжатию и скалыванию вдоль волокон следует умножать на коэффициенты условий работы, равные:
1,10 — при толщине 19 мм и менее;
1,05 — то же, 26 мм;
0,95 — то же, 43 мм.
При высоте клееных элементов свыше 50 см расчетные сопротивления изгибу и сжатию вдоль волокон следует умножать на коэффициенты условий работы, приведенные в табл. 99.
Таблица 99
Высота сечения, см |
Коэффициент условий работы |
Высота сечения, см |
Коэффициент условий работы |
50 и менее |
1,0 |
80 |
0,90 |
60 |
0,96 |
100 |
0,85 |
70 |
0,93 |
120 и более |
0,80 |
6.13*. Расчетное сопротивление древесины сосны скалыванию вдоль волокон Rdaf в клеештыревых соединениях — вклеенных стальных арматурных стержнях, работающих на выдергивание или продавливание (черт. 18), — в зависимости от глубины заделки штырей l следует принимать по табл. 100*.
Черт. 18. Клеештыревой стык
1 — стыкуемые блоки; 2 — стык блоков; 3 — отверстия для штырей;
4 — вклеенные в отверстия штыри
Таблица 100*
Глубина заделки |
Расчетное сопротивление скалыванию Rdaf |
|
штыря l, см |
МПа |
кгс/см2 |
15 |
2,94 |
30,0 |
20 |
2,75 |
28,0 |
25 |
2,55 |
26,0 |
30 |
2,45 |
25,0 |
35 |
2,26 |
23,0 |
40 |
2,16 |
22,0 |
45 |
2,01 |
20,5 |
50 |
1,91 |
19,5 |
55 |
1,77 |
18,0 |
П р и м е ч а н и я*: 1. Расчетное сопротивление скалыванию при вклеивании стержня под углом a к направлению волокон следует определять по формуле
. (252)
2. Изготовление клеештыревых соединений допускается только на заводах, имеющих соответствующее технологическое оборудование.
6.14. Для древесины других пород расчетные сопротивления, приведенные в табл. 97*, 98* и 100*, следует умножать на коэффициент перехода по табл. 101.
Таблица 101
Коэффициент перехода для расчетных сопротивлений |
|||
Порода дерева |
растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон |
сжатию и смятию поперек волокон |
скалыванию |
Ель |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Лиственница |
1,2 |
1,2 |
1,0* |
Пихта |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
Дуб |
1,3 |
2,0 |
1,3 |
Ясень, граб |
1,3 |
2,0 |
1,6 |
Бук |
1,1 |
1,6 |
1,3 |
__________
*Для клееных конструкций — 0,9.
6.15. Модули упругости древесины для всех пород при сжатии и растяжении вдоль волокон, а также при изгибе следует принимать, МПа (кгс/см2):
для обычной древесины при определении деформаций: от постоянных нагрузок — 8340 (85 000), от временных нагрузок — 9810 (100 000);
для клееной древесины при определении деформаций от любых нагрузок — 9810 (100 000).
Модуль упругости древесины при сжатии поперек волокон следует принимать равным 392 МПа (4000 кгс/см2).
6.16. Расчетные сопротивления и модули упругости для стальных элементов деревянных мостов следует принимать согласно разд. 3 и 4.
6.17*. Расчетная несущая способность стального сквозного цилиндрического нагеля, дюбеля или гвоздя в соединениях элементов из сосны при направлении усилий, передаваемых нагелем вдоль волокон, а гвоздем и дюбелем — под любым углом, приведена в табл. 102*.
Таблица 102*
Соединения |
Напряженное состояние |
Расчетная несущая способность стального нагеля, дюбеля или гвоздя на один срез |
|
кН |
кгс |
||
Симметричные |
Смятие в средних элементах |
0,441 dt1 |
45 dt1 |
Смятие в крайних элементах |
0,685 dt2 |
70 dt2 |
|
Несимметричные |
Смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений |
0,294 dt1 |
30 dt1 |
Смятие в более тонких крайних элементах |
0,685 dt2 |
70 dt2 |
|
Симметричные и несимметричные |
Изгиб нагеля |
1,618d2 + 0,019t32, но не более 2,256d2 |
165d2 + 2t32, но не более 230d2 |
Изгиб гвоздя (ГОСТ 4028-63*) |
2,256d2 + 0,010t32, но не более 3,628d2 |
230d2 + t32, но не более 370d2 |
|
Изгиб дюбеля (ТУ 14-4-1231-83) |
3,384d2 + 0,015t32, но не более 5,442d2 |
234,5d2 + 1,5t32, но не более 555d2 |
|
Изгиб винтового гвоздя (ТУ 10-69-369-87) |
4,14d2 |
420d2 |
В табл. 102* обозначено:
d — диаметр нагеля или гвоздя, см;
t1 — толщина средних элементов, а также равных и более толстых элементов односрезных соединений, см;
t2 — толщина крайних элементов, а также более тонких элементов односрезных соединений, см;
t3 — глубина забивки гвоздя или дюбеля в крайний элемент односрезного соединения, см.
Примечания*: 1. Рабочую несущую способность нагеля в рассматриваемом шве следует принимать равной меньшему из всех значений, полученных по формулам таблицы.
2. Диаметр нагеля d следует назначать из условия наиболее полного использования его несущей способности по изгибу.
3. Расчет нагельных соединений на скалывание древесины можно не производить, если выполняется условие расстановки нагелей в соответствии с требованиями настоящих норм.
4. Нагельные соединения со стальными накладками на болтах, глухих цилиндрических нагелях, гвоздях и дюбелях допускается применять в тех случаях, когда обеспечена необходимая плотность их постановки.
5. Расчетную несущую способность дюбелей и гвоздей в соединениях со стальными накладками следует определять с умножением на коэффициенты:
1,0 — для пристреленных дюбелей;
0,8 — для забитых в предварительно рассверленные отверстия.
Расчетную несущую способность стального нагеля в соединениях элементов из древесины других пород определяют по табл. 102* умножением на соответствующий коэффициент по табл. 101 — при расчете на смятие древесины в нагельном гнезде и на корень квадратный из этого коэффициента — при расчете на изгиб нагеля. При направлении передаваемого нагелем усилия под углом a к волокнам древесины его расчетную несущую способность следует определять с учетом коэффициента ka по указаниям разд. 5 СНиП II-25-80.
6.18. Расчетную несущую способность вклеиваемого штыря на выдергивание или продавливание Ndd, кН (кгс), в клеештыревых соединениях растянутых и сжатых элементов следует определять по формуле
, (253)
где m - коэффициент условий работы, принимаемый равным при диаметрах отверстий, см:
2,4 и менее — 1,00;
2,6 и 2,8 — 0,95;
3 и более — 0,90;
de — диаметр отверстия под штырь, м (см);
le — длина заделки штыря, м (см);
Rdaf — расчетное сопротивление древесины скалыванию в клеештыревом соединении, принимаемое по табл. 100*, МПа (кгс/см2).
6.19. Расчетную несущую способность продольных призматических шпонок (колодок) следует определять по смятию и скалыванию, причем расчетные сопротивления скалыванию следует принимать с коэффициентом условий работы ma = 0,8.