Срок введения в действие 1 января 1982 г.
Взамен главы СНиП II-В.4-71
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, a 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
+---------+-----------------------------------+-------------------------+
|Темпера- |Характеристика условий эксплуатации|Максимальная влажность |
|турно- |конструкций |древесины для конструк- |
|влажнос- | |ций, % |
|тные ус- | +------------+------------+
|ловия | | из клееной |из неклееной|
|эксплуа- | | древесины |древесины |
|тации | | | |
+---------+-----------------------------------+------------+------------+
| |Внутри отапливаемых помещений при | | |
| |температуре до 35°С, относительной | | |
| |влажности воздуха,% | | |
| | | | |
| А1 |До 60 | 9 | 20 |
| А2 |Св. 60 до 75 | 12 | 20 |
| A3 | " 75 " 95 | 15 | 20 |
| | | | |
| |Внутри неотапливаемых | | |
| |помещений | | |
| | | | |
| Б1 |В сухой зоне | 9 | 20 |
| Б2 |В нормальной зоне | 12 | 20 |
| Б3 |В сухой и нормальной зонах с по- | 15 | 25 |
| |стоянной влажностью в помещении бо-| | |
| |лее 75% и во влажной зоне | | |
| | | | |
| |На открытом воздухе | | |
| | | | |
| В1 |В сухой зоне | 9 | 20 |
| В2 |В нормальной зоне | 12 | 25 |
| В3 |Во влажной зоне | 15 | 25 |
| | | | |
| |В частях зданий и сооружений | | |
| | | | |
| Г1 |Соприкасающихся с грунтом или нахо-| - | 25 |
| |дящихся в грунте | | |
| | | | |
| Г2 |Постоянно увлажняемых | - |Не ограничи-|
| | | |вается |
| Г3 |Находящихся в воде | - |То же |
| |
| Примечания: 1. Применение клееных деревянных конструкций в условиях|
|эксплуатации А1 при относительной влажности воздуха ниже 45% не|
|допускается. |
| 2. В неклееных конструкциях, эксплуатируемых в условиях В2, В3,|
|когда усушка древесины не вызывает расстройства или увеличения|
|податливости соединений, допускается применять древесину с влажностью|
|до 40% при условии ее защиты от гниения. |
+-----------------------------------------------------------------------+
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
+-----------------------------------------+-----------------------------+
|Материалы склеиваемых элементов и усло- |Типы и марки клеев |
|вия эксплуатации (по табл.1) | |
+-----------------------------------------+-----------------------------+
|1. Древесина и древесина с фанерой в кон-|Резорциновые и фенольно-ре- |
| струкциях для всех условий эксплуата- |зорциновые (ФР-12, |
| ции, кроме Г1, Г2, Г3 |ТУ 6-05-1748-75, ФРФ-50, |
| |ТУ 6-05-281-14-77) |
| | |
|2. То же, кроме А1, Б1, В1, Г1, Г2 и Г3 |Алкилрезорциновые и феноль- |
| |ные (ФР-100, ТУ 6-05-1638-78;|
| |ДФК-1АМ, ТУ 6-05-281-7-75; |
| |СФЖ-3016, ГОСТ 20907-75; |
| |СФХ, ТУ 6-05-281-12-76) |
| | |
|3. То же, для условий эксплуатации А2 и|Карбамидно-меламиновые |
|Б2 |(КС-В-СК, |
| |ТУ 6-05-211-1006-75) |
| | |
|4. То же, для условий эксплуатации А2 |Карбамидные (КФ-5, КФ-Ж, |
| |КФ-БЖ, ГОСТ 14231-78) |
+-----------------------------------------+-----------------------------+
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 ;
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
+-------------------------+-------------+-------------------------------+
|Напряженное состояние и |Обозначение |Расчетные сопротивления, |
|характеристики элементов | | МПа |
| | | ------------------ |
| | | кгс/см2 |
| | |для сортов древесины |
| | +----------+----------+---------+
| | | 1 | 2 | 3 |
+-------------------------+-------------+----------+----------+---------+
|1. Изгиб, сжатие и смя- | | | | |
| тие вдоль волокон: | | | | |
| а) элементы прямоу- | R_и, | 14 | 13 | 8,5 |
| гольного сечения (за | R_с, | ---- | ---- | ---- |
| исключением указан- | R_см | 140 | 130 | 85 |
| ных в подпунктах "б";| | | | |
| "в") высотой до 50 см| | | | |
| | | | | |
| б) элементы прямоу- | | | | |
| гольного сечения ши- | R_и, | 15 | 14 | 10 |
| риной св. 11 до 13 см| R_с, | ---- | ---- | ---- |
| при высоте сечения | R_см | 150 | 140 | 100 |
| св. 11 до 50 см | | | | |
| | | | | |
| в) элементы прямоу- | | | | |
| гольного сечения ши- | R_и, | 16 | 15 | 11 |
| риной св.13 см при | R_с, | ---- | ---- | ---- |
| высоте сечения св. 13| R_см | 160 | 150 | 110 |
| до 50 см (см. табл.7)| | | | |
| | | | | |
| г) элементы из круг- | R_и, | | 16 | 10 |
| лых лесоматериалов | R_с, | - | ---- | ---- |
| без врезок в расчет- | R_см | | 160 | 100 |
| ном сечении | | | | |
| | | | | |
|2. Растяжение вдоль воло-| | | | |
| кон: | | | | |
| | | 10 | 7 | |
| а) неклееные элементы| R_p | ---- | ---- | - |
| | | 100 | 70 | |
| | | | | |
| | | 12 | 9 | |
| б) клееные элементы | R_p | ---- | ---- | - |
| | | 120 | 90 | |
| | | | | |
|3. Сжатие и смятие по | R_с.90 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| всей площади поперек | R_см.90 | ---- | ---- | ---- |
| волокон | | 18 | 18 | 18 |
| | | | | |
|4. Смятие поперек воло- | | | | |
| кон местное: | | | | |
| а) в опорных частях | | 3 | 3 | 3 |
| конструкций, лобовых | R_см.90 | ---- | ---- | ---- |
| врубках и узловых | | 30 | 30 | 30 |
| примыканиях элемен- | | | | |
| тов | | | | |
| | | | | |
| б) под шайбами при | | 4 | 4 | 4 |
| углах смятия от 90 до| R_см.90 | ---- | ---- | ---- |
| 60° | | 40 | 40 | 40 |
| | | | | |
|5. Скалывание вдоль во- | | | | |
| локон: | | | | |
| | | | | |
| а) при изгибе неклее-| | 1,8 | 1,6 | 1,6 |
| ных элементов | R_ск | ---- | ---- | ---- |
| | | 18 | 16 | 16 |
| | | | | |
| б) при изгибе клееных| | 1,6 | 1,5 | 1,5 |
| элементов | R_ск | ---- | ---- | ---- |
| | | 16 | 15 | 15 |
| | | | | |
| в) в лобовых врубках | | 2,4 | 2,1 | 2,1 |
| для максимального | R_ск | ---- | ---- | ---- |
| напряжения | | 24 | 21 | 21 |
| | | | | |
| г) местное в клеевых | | 2,1 | 2,1 | 2,1 |
| соединениях для мак- | R_ск | ---- | ---- | ---- |
| симального напряжения| | 21 | 21 | 21 |
| | | | | |
|6. Скалывание поперек | | | | |
| волокон: | | | | |
| | | 1 | 0,8 | 0,6 |
| а) в соединениях не- | R_ск.90 | ---- | ---- | ---- |
| клееных элементов | | 10 | 8 | 6 |
| | | | | |
| б) в соединениях кле-| | 0,7 | 0,7 | 0,6 |
| еных элементов | R_ск.90 | ---- | ---- | ---- |
| | | 7 | 7 | 6 |
| | | | | |
|7. Растяжение поперек | | 0,35 | 0,3 | 0,25 |
| волокон элементов из | R_р.90 | ---- | ---- | ---- |
| клееной древесины | | 3,5 | 3 | 2,5 |
| |
| 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 п.4 данной таблицы, определяется по формуле |
| |
| 8 |
| R = R (1 + ----------), (1)|
| см.90 с.90 l + 1,2 |
| см |
| |
|где R - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей |
| с.90 поверхности поперек волокон (п.3 данной таблицы); |
| l - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см. |
| см |
| 2. Расчетное сопротивление древесины смятию под углом альфа к|
|направлению волокон определяется по формуле |
| |
| R |
| см |
| R = ----------------------------. (2)|
| см.альфа R |
| см 3 |
| 1 + (------ - 1) sin альфа |
| R |
| см.90 |
| |
| 3. Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к|
|направлению волокон определяется по формуле |
| |
| R |
| ск |
| R = ----------------------------. (3)|
| ск.альфа R |
| ск 3 |
| 1 + (------ - 1) sin альфа |
| R |
| ск.90 |
| |
| 4. В конструкциях построечного изготовления величины расчетных|
|сопротивлений на растяжение, принятые по п.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 (130|
|кгс/см2). |
+-----------------------------------------------------------------------+
Таблица 4
+-------------------------+---------------------------------------------+
| Древесные породы |Коэффициент m_п для расчетных сопротивлений |
| +-----------------+--------------+------------+
| | растяжению, из- |сжатию и смя- |скалыванию |
| | гибу, сжатию и |тию поперек |R_ск |
| | смятию вдоль во-|волокон | |
| | локон R_p, R_и, |R_с.90, | |
| | R_c, R_см |R_см.90 | |
+-------------------------+-----------------+--------------+------------+
| Хвойные | | | |
| | | | |
|1. Лиственница, кроме ев-| 1,2 | 1,2 | 1 |
| ропейской и японской | | | |
| | | | |
|2. Кедр сибирский, кроме | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
| Красноярского края | | | |
| | | | |
|3. Кедр Красноярского | 0,65 | 0,65 | 0,65 |
| края, сосна веймутова | | | |
| | | | |
|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, | 0,8 | 1 | 0,8 |
| тополь | | | |
| |
| Примечание. Значения коэффициента m_п, указанные в таблице для|
|конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из|
|непропитанной антисептиками лиственницы (при влажности 25%), умножаются|
|на коэффициент 0,85. |
+-----------------------------------------------------------------------+
Таблица 5
+-----------------------------------+-----------------------------------+
| Условия эксплуатации | Коэффициент m_в |
| (по табл.1) | |
+-----------------------------------+-----------------------------------+
| А1, А2, Б1, Б2 | 1 |
| A3, Б3, В1 | 0,9 |
| В2, В3, Г1 | 0,85 |
| Г2, Г3 | 0,75 |
+-----------------------------------+-----------------------------------+
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 ;
к) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, - на коэффициент .
Таблица 6
+------------------------------------+----------------------------------+
| Нагрузка | Коэффициент m_н |
| +------------------+---------------+
| |для всех видов со-|для смятия по- |
| |противлений, кроме|перек волокон |
| |смятия поперек во-| |
| |локон | |
+------------------------------------+------------------+---------------+
|1. Ветровая, монтажная, кроме ука- | 1,2 | 1,4 |
| занной в п.3 | | |
| | | |
|2. Сейсмическая | 1,4 | 1,6 |
| | | |
| Для опор воздушных линий | | |
| электропередачи | | |
| | | |
|3. Гололедная, монтажная, ветро- | 1,45 | 1,6 |
| вая при гололеде, от тяжения про-| | |
| водов при температуре ниже сред- | | |
| негодовой | | |
| | | |
|4. При обрыве проводов и тросов | 1,9 | 2,2 |
+------------------------------------+------------------+---------------+
Таблица 7