1 часть

Деревянные конструкции

Дата введения 1982-01-01

РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР при участии ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, ЦНИИЭП комплексов и зданий культуры, спорта и управления им. Б.С.Мезенцева Госгражданстроя, ЦНИИЭПсельстроя Минсельстроя СССР и Украинского отделения института Энергосетьпроект Минэнерго СССР

ВНЕСЕНЫ Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций им. Кучеренко Госстроя СССР

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 декабря 1980 г. №198

С введением в действие настоящей главы СНиП утрачивает силу глава СНиП II-В.4-71.

В СНиП II-25-80 "Деревянные конструкции" внесено изменение, утвержденное постановлением Госстроя СССР N 132 от 9 июля 1988 г. и введенное в действие с 1 января 1989 г. Пункты, таблицы, в которые внесены изменения отмечены в настоящих Строительных нормах и правилах знаком (К).

Изменения внесены юридическим бюро "Кодекс" по БСТ N 11, 1988 г.

1. Общие положения

1.1. Нормы настоящей главы должны соблюдаться при проектировании деревянных конструкций новых и реконструируемых зданий и сооружений, а также при проектировании деревянных опор воздушных линий электропередачи.

Нормы не распространяются на проектирование деревянных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, а также конструкций временных зданий и сооружений.

1.2. При проектировании деревянных конструкций следует предусматривать защиту их от увлажнения, биоповреждения, от коррозии (для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред) в соответствии с главой СНиП по проектированию защиты строительных конструкций от коррозии и от возгорания в соответствии с главой СНиП по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений.

1.3. Деревянные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (первая группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (вторая группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок.

1.4. Деревянные конструкции следует проектировать с учетом их заводского изготовления, а также условий их эксплуатации, транспортирования и монтажа как поэлементно, так и укрупненными блоками.

1.5. Долговечность деревянных конструкций должна обеспечиваться конструктивными мерами в соответствии с указаниями разд.6 настоящих норм и в необходимых случаях защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания.

1.6. Деревянные конструкции в условиях постоянного или периодического длительного нагрева допускается применять, если температура окружающего воздуха не превышает 50°С для конструкций из неклееной и 35°С для конструкций из клееной древесины.

1.7. Сорта древесины для изготовления деревянных конструкций, клеи, а также необходимые дополнительные требования к древесине в соответствии с прил. 1 должны указываться в рабочих чертежах.

2. Материалы

2.1. Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Древесину твердых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других ответственных деталей.    

Примечание.  Для   конструкций   деревянных  опор   воздушных   линий 

электропередачи следует применять древесину сосны и лиственницы, а для

конструкций  опор линий электропередачи  напряжением 35 кВ  и ниже, за 

исключением элементов стоек и приставок,заглубленных в грунт, и траверс

допускается применять древесину ели и пихты.

2.2. Древесина для несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям 1, 2 и 3-го сортов по ГОСТ 8486-66, ГОСТ 2695-71, ГОСТ 9462-71, ГОСТ 9463-72, а также дополнительным требованиям, указанным в прил. 1.

Прочность древесины должна быть не ниже нормативных сопротивлений, приведенных в прил. 2.

В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации к влажности древесины, применяемой в элементах конструкций, должны предъявляться требования, указанные в табл. 1. Зоны влажности, определяющие условия эксплуатации конструкций на открытом воздухе или внутри неотапливаемых помещений, следует принимать в соответствии с главой СНиП по строительной теплотехнике.    

2.3. Древесина нагелей, вкладышей и других деталей должна быть прямослойной, без сучков и других пороков, влажность древесины не должна превышать 12%. Такие детали из древесины малостойких в отношении загнивания пород (береза, бук) должны подвергаться антисептированию.

2.4. Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 0,8 см на 1 м длины, а для лиственницы  - 1 см на 1 м длины.

2.5. Плотность древесины и фанеры для определения собственного веса конструкций при расчете следует принимать по прил. 3.

2.6. Синтетические клеи для склеивания древесины и древесины с фанерой в клееных деревянных конструкциях должны назначаться в соответствии с табл. 2.

2.7. Для клееных фанерных конструкций следует применять фанеру марки ФСФ по ГОСТ 3916-69, а также фанеру бакелизированную марки ФБС по ГОСТ 11539-73.

2.8. Для стальных элементов деревянных конструкций следует применять стали в соответствии с главой СНиП по проектированию стальных конструкций и арматурные стали в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

Таблица 1

2.9. В соединениях элементов конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной по отношению к стали среды, следует использовать алюминиевый сплав Д16-Т (ГОСТ 21488-76), стеклопластик АГ-4С (ГОСТ 20437-75), однонаправленный древесно-слоистый пластик ДСПБ (ГОСТ 13913-78), а также древесину твердых лиственных пород.

Таблица 2

3. Расчетные характеристики материалов

3.1. Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской приведены в табл. 3. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливаются путем умножения величин, приведенных в табл. 3, на значения переходного коэффициента , указанные в табл. 4.    

3.2. Расчетные сопротивления, приведенные в табл.3, следует умножать на коэффициенты условий работы:

а) для различных условий эксплуатации конструкций - на значения коэффициента ,  указанные в табл.5;

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

в) для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышающих 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 значения коэффициента  указанные в табл. 6;

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 значения коэффициента , указанные в табл. 7;

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

е) 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 значения коэффициента  указанные в табл.8;

ж) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу - на значения коэффициента  указанные в табл.9;

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

к) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, - на коэффициент 0,9.

Таблица 6

	Коэффициент
Нагрузка	для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон	для смятия поперек волокон
1. Ветровая, монтажная, кроме указанной в п.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 7

Высота сечения, см	50 и менее	60	70	80	100	120 и более
Коэффициент	1	0,96	0,93	0,9	0,85	0,8

Таблица 8

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

Таблица 9

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; а - толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении.

3.3. Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в табл.10.

В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты     и  приведенные в пп.3.2,а; 3.2,б; 3.2,в; 3.2,г; 3.2,к настоящих норм.

3.4. Упругие характеристики и расчетные сопротивления стали и соединений стальных элементов деревянных конструкций следует принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций, а арматурных сталей - по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент 0,8, а из других сталей - принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент 0,85.

Таблица 10

Вид фанеры	Расчетные сопротивления,
	растяжению в плоскости листа	сжатию в плоскости листа	изгибу из плоскости листа	скалыванию в плоскости листа	срезу перпен- дикуляр- но плос- кости листа
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/BB, B/C, BB/C:
а) семислойная толщиной  8 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	14 ----- 140	12 ------ 120	16 ------- 160	0,8 ------ 8	6 ------ 60
поперек волокон наружных слоев	9 ----- 90	8,5 ------ 85	6,5 ------ 65	0,8 ------ 8	6 ------ 60
под углом  45° к волокнам	4,5 ----- 45	7 ----- 70	-	0,8 ----- 80	9 ----- 90
б) пятислойная толщиной 5-7 мм:
вдоль волокон наружных слоев	14 ----- 140	13 ------ 130	18 ------ 180	0,8 ----- 8	5 ---- 50
поперек волокон наружных слоев	6 ----- 60	7 ----- 70	3 ------ 30	0,8 ------ 8	6 ----- 60
под углом  45° к волокнам	4 ------ 40	6 ------ 60	-	0,8 ------- 8	9 ----- 90
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов B/BB и ВВ/C семислойная толщиной 8 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	9 ----- 90	17 ------ 170	18 ------- 180	0,6 ------- 6	5 ------ 50
поперек волокон наружных слоев	7,5 ------ 75	13 ----- 130	11 ------ 110	0,5 ------ 5	5 ------- 50
под углом  45° к волокнам	3 ----- 30	5 ------ 50	-	0,7 ------ 7	7,5 -------- 75
3. Фанера бакелизированная марки ФБС толщиной 7 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев	32 ------ 320	28 ------- 280	33 ------- 330	1,8 ------- 18	11 ------ 110
поперек волокон наружных слоев	24 ------ 240	23 ------ 230	25 ------ 250	1,8 ------ 18	12 ------ 120
под углом  45° к волокнам	16,5 ------ 165	21 ------- 210	-	1,8 ------- 18	16 ------ 160
Примечание. Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ 4 МПа (40 кгс/кв.см) и марки ФБС 8 МПа (80 кгс/кв.см).

Таблица 11

Вид фанеры	Модуль упругости	Модуль сдвига	Коэффициент Пуассона
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов B/BB, B/C, BB/C семислойная и пятислойная:
вдоль волокон наружных слоев	9 000 -------- 90 000	750 -------- 7 500	0,085
поперек волокон наружных слоев	6 000 -------- 60 000	750 -------- 7 500	0,065
под углом  45° к волокнам	2 500 -------- 25 000	3 000 -------- 30 000	0,6
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/BB и ВВ/C семислойная:
вдоль волокон наружных слоев	7 000 -------- 70 000	800 -------- 8 000	0,07
поперек волокон наружных слоев	5 500 -------- 55 000	800 -------- 8 000	0,06
под углом  45° к волокнам	2 000 -------- 20 000	2 200 -------- 22 000	0,6
3.   Фанера бакелизированная марки ФБС:
вдоль волокон наружных слоев	12 000 -------- 120 000	1 000 -------- 10 000	0,085
поперек волокон наружных слоев	8 500 -------- 85 000	1 000 -------- 10 000	0,065
под углом  45° к волокнам	3 500 -------- 35 000	4 000 -------- 40 000	0,7
Примечание. Коэффициент Пуассона  указан для направления, перпендикулярного оси, вдоль которой определен модуль упругости

3.5. Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон =10 000 МПа (100 000 кгс/кв.см); поперек волокон 400 МПа (4 000 кгс/кв.см). Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным 500 МПа (5 000 кгс/кв.см). Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным = 0,5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, 0,02.

Величины модулей упругости и сдвига строительной фанеры в плоскости листа  и  и коэффициент Пуассона  при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по табл.11.

Модуль упругости древесины 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  в табл.5 и коэффициенты  и , приведенные в пп.3.2, б и 3.2, в настоящих норм.

Модуль упругости древесины и фанеры в расчетах конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме следует принимать равным для древесины  (расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по табл.3), а модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон,  для фанеры -    принимаются по табл.10, 11).

4. Расчет элементов деревянных конструкций

А. Расчет элементов деревянных конструкций

по предельным состояниям первой группы

Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы

     4.1. Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле

                           (4)

где		расчетная продольная сила;
		расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;
		площадь поперечного сечения элемента нетто.

При определении  ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении.

4.2. Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам:

а) на прочность    

                        (5)

     б) на устойчивость    

                        (6)

где			расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;
		коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно п.4.3:
		площадь нетто поперечного сечения элемента;
		расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной:

при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки (рис. 1, а), если площадь ослаблений не превышает 25%   где площадь сечения брутто;

при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25%    

при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки (рис.1, б),

Рис. 1. Ослабления сжатых элементов

а - не выходящие на кромку;

б - выходящие на кромку

4.3. Коэффициент продольного изгиба  следует определять по формулам (7) и (8):

при гибкости элемента

                     (7)

при гибкости элемента

                      (8)

     где коэффициент а =0,8 для древесины и а=1 для фанеры,

     коэффициент А=3000 для древесины и А=2500 для фанеры.

     4.4. Гибкость элементов цельного сечения определяют по формуле    

                         (9)

где	расчетная длина элемента;
	радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто соответственно осей  или