НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ГОСТР57341—2016/EN 13271:2001ИЗДЕЛИЯ КРЕПЕЖНЫЕ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Прочностные характеристики
(EN 13271:2001,
Timber fasteners — Characteristic load-carrying capacities and slip-moduli for connector joints,
IDT)
Издание официальное
|
Москва
Стандартинформ
2017 |
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Центральным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом им. В. А. Кучеренко (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко), отделением Акционерного общества «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство») на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 европейского стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-исследовательский центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» (ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 декабря 2016 г. № 2000-ст
4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 13271:2001 «Средства крепления деревянных брусьев. Характерные несущие способности и модули скольжения шпоночных соединений» (EN 13271:2001 «Timber fasteners — Characteristic load-carrying capacities and slip-moduli for connector joints», IDT).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных европейских стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
© Стандартинформ, 2017
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Приложение ДА (справочное)
Сведения о соответствии ссылочных европейских стандартов национальным стандартам и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам
Таблица ДА.1 |
Обозначение ссылочного европейского стандарта |
Степень
соответствия |
Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
EN 338:2003 |
NEQ |
ГОСТ 33080-2014 «Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения» |
EN 912 |
— |
* |
EN 1194 |
— |
* |
EN 26891:1991 |
ЮТ |
ГОСТ Р 57161-2016/EN 26891:1991 «Соединения механические деревянных конструкций. Основные принципы определения прочностных и деформационных характеристик» |
ENV 1995-1-1 |
— |
|
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного европейского стандарта.
Примечание — В настоящей таблице использованы следующее условные обозначения степени соответствия стандартов:
- IDT — идентичные стандарты;
- NEQ — неэквивалентные стандарты. |
|
УДК 624.011.1:006.354 ОКС 91.080 ОКПО 53 6660
Ключевые слова: деревянные конструкции, соединения, пластическая деформация, коэффициент податливости, кольцевые и пластинчатые шпонки
Редактор 7.7. Мартынова Технический редактор В.Ю. Фотиева Корректор Р.А. Ментова Компьютерная верстка Л.А. Круговой
Сдано в набор 13.12.2016. Подписано в печать 30.01.2017. Формат 60 х 841/8. Гарнитура Ариал. Уел. пен. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,21. Тираж 28 экз. Зак. 248.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта.
ГОСТ P 57341—2016
Содержание
1 Область применения............................................1
2 Нормативные ссылки............................................1
3 Термины и определения..........................................1
4 Обозначения................................................2
5 Соединения на кольцевых и тарельчатых шпонках...........................2
5.1 Типы шпонок..............................................2
5.2 Нормативные несущие способности.................................2
5.3 Дополнительные исходные условия.................................3
5.4 Нормативные коэффициенты податливости............................3
6 Соединения на зубчато-кольцевых шпонках...............................3
6.1 Типы шпонок..............................................3
6.2 Нормативные несущие способности.................................3
6.3 Дополнительные исходные условия.................................4
6.4 Нормативные коэффициенты податливости............................4
Приложение А (обязательное) Определение несущей способности соединений на кольцевых
и тарельчатых шпонках...................................5
Приложение В (обязательное) Определение несущей способности соединений
на зубчато-кольцевых шпонках..............................6
Приложение ДА (справочное Сведения о соответствии ссылочных европейских стандартов национальным стандартам и действующим в этом качестве
межгосударственным стандартам.............................8
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ИЗДЕЛИЯ КРЕПЕЖНЫЕ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Прочностные характеристики
Fasteners for timber structures. Strength properties
Дата введения — 2017—07—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методику определения несущей способности шпоночных соединений в деревянных конструкциях и их параметры.
Настоящий стандарт также содержит рекомендации по определению нормативных значений коэффициентов податливости соединений для цельной древесины (в соответствии с ЕН 338) и для клееной древесины (в соответствии с ЕН 1194).
2 Нормативные ссылки
Настоящий стандарт содержит датированные и недатированные ссылки, а также положения из других стандартов. Нормативные ссылки, перечисленные ниже, приведены в соответствующих разделах настоящего стандарта. Для датированных ссылок последующие изменения к упомянутым стандартам или их пересмотры применяют к настоящему стандарту только в случае, когда они включены в него путем уточнения или переработки. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все изменения).
EN 338, Structural timber — Strength classes (Строительные лесоматериалы. Классы прочности)
EN 912, Timber fasteners — Specifications connectors for timbers (Изделия крепежные для деревянных конструкций. Технические условия для шпонок)
EN 1194, Timder structures — Glued laminated timber — Strength classes and determination of characteristic values (Конструкции деревянные. Пиломатериалы клееные многослойные. Классы прочности и определение характеристических значений)
EN 26891, Timber structures — Joints made with mechanical fasteners — General principles for the determination of strength and deformation characteristies (ISO 6891:1983) [Конструкции деревянные. Соединения механические. Общие принципы определения прочности и деформации (ISO 6891:1983)]
EN V 1995-1-1, Eurocode 5: Design of timber structures — Part 1-1: General — Common rules for buildings (Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций. Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины и определения:
3.1 типы соединений:
- односрезное соединение деревянных элементов на одной кольцевой шпонке, стянутое болтом;
- односрезное соединение деревянных элементов на двух тарельчатых шпонках, установленных парно, стянутое болтом;
- односрезное соединение деревянных элементов на двух односторонних зубчато-кольцевых шпонках, установленных парно, или на одной двухсторонней зубчато-кольцевой шпонке, стянутое болтом.
Издание официальное
ГОСТ P 57341—2016
4 Обозначения
Rb о — нормативная несущая способность болта для а = 0°, Н;
Rb — нормативная несущая способность болта для а ф 0°, Н;
Rc к — нормативная несущая способность зубчато-кольцевой шпонки, Н;
fic о к— нормативная несущая способность кольцевой или тарельчато-кольцевой шпонки для
R\ о к— нормативная несущая способность соединения на зубчато-кольцевой шпонке для
R-. а k— нормативная несущая способность соединения на зубчато-кольцевой шпонкедляа ф 0°, Н;
a3 t — расстояние до нагруженного торца элемента, мм;
а3 с — расстояние до ненагруженного торца элемента, мм;
а4 — расстояние до кромки элемента (нагруженной или ненагруженной), мм;
а41 — расстояние до нагруженной кромки элемента, мм;
а4 с — расстояние до ненагруженной кромки элемента, мм;
db — диаметр болта, мм;
dc — диаметр шпонки, мм;
dy — диаметр отверстия под шпонку, мм;
he — глубина посадки шпонки или глубина посадки зуба шпонки соответственно, мм;
Ц — толщина крайнего элемента, мм; f2 — толщина среднего элемента, мм;
/cser — коэффициент податливости согласно ЕН 26891, Н/мм; ка3 — коэффициент изменения а3 t; ку — коэффициент изменения для ^ и f2; ka — коэффициент изменения для а;
/гр — коэффициент изменения для рк;
а — угол между вектором приложения нагрузки и направлением волокон древесины, град; рк — нормативная плотность древесины, кг/м3.
5 Соединения на кольцевых и тарельчатых шпонках
5.1 Типы шпонок
К соединениям на шпонках типа А и В, согласно определению в ЕН 912, применимы следующие рекомендации.
5.2 Нормативные несущие способности
(la)
(lb)
(lc)
(ld) (1 e) (If)
Нормативную несущую способность соединения на кольцевых или тарельчатых шпонках определяют при следующих условиях:
а = 0, a3, t = 2а,с,
a4 = 0,6dc, fi = 3/7е, f2 = 5/7e,
Нормативную несущую способность соединения на шпонках определяют по следующим формулам:
(2a)
(2b)
где Rc о к измеряется в ньютонах, a dc и he — в миллиметрах.
Условия, не упомянутые в формулах (1а)—(If), см. в приложении А. 2
5.3 Дополнительные исходные условия
Нормативные несущие способности определяются по формулам (2а) и (2Ь), относящимся к соединениям на шпонках, стянутых болтами, приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Требования для болтов, стягивающих соединения на кольцевых и тарельчатых шпонках
Размеры в миллиметрах |
Тип шпонки |
dc |
db |
|
min |
max |
От А1 до А5 |
До 130 вкл. |
12 |
24 |
А1, А4, А5 |
Св. 130 |
0.14, |
24 |
В |
— |
dl-1 |
|
|
Под головкой болта и гайкой необходимо устанавливать шайбы, имеющие длину стороны или диаметр не менее 3db и толщину не менее 0,3db. При этом вся поверхность шайб должна контактировать с древесиной.
5.4 Нормативные коэффициенты податливости
Нормативные коэффициенты податливости kser задаются следующей формулой:
^ser— ^сРк- (3)
Размерность:
kser — Н/мм; с/с — мм; рк — кг/м3.
6 Соединения на зубчато-кольцевых шпонках
6.1 Типы шпонок
К соединениям на шпонках типа С, согласно определению в ЕН 912, применимы следующие рекомендации.
6.2 Нормативные несущие способности |
|
а = 0, |
(4a) |
|
a3>t= 1.5</с> |
(4b) |
для типов от С1 до С9 |
аз, t = 2cfc, |
(4c) |
Для типов СЮ и С11 |
а4 = 0,6 dc, |
(4d) |
|
fi = 3/7е, |
(4e) |
|
t2 = 5he, |
(4f) |
|
pk = 350 кг/м3. |
(4g) |
Условия, не упомянутые в формулах (4а)—(4д), см. в приложении В.
Нормативную несущую способность соединения на шпонках определяют по формуле |
|
|
R\, 0,k-«c,k+ Rb, 0, k> |
(5) |
где Rc k = 18dg5 для типов от С1 и С9 |
|
(6) |
Rc k = 25dl5 для типов от СЮ и С11. |
|
(7) |
Размерность: |
|
|
Rc,k-H; dc — мм. |
|
|
|
3 |
В формуле (6) dc = d для типов С5, С8 и С9, dc = ^а^а2 для типов СЗ и С4.
Значения d, а1 и а2 см. в ЕН 912.
Rb 0 к — нормативная несущая способность болта, в соответствии с ENV 1995-1-1.
6.3 Дополнительные исходные условия
Нормативные несущие способности, определенные по формулам (5), (6) и (7), относящиеся к соединениям на шпонках, стянутых болтами, приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Требования для болтов в соединениях на зубчато-кольцевых шпонках
Размеры в миллиметрах |
Тип шпонки |
db |
min |
max |
С1, < 75 |
10 |
di |
Cl, dr > 95 |
10 |
30 |
С2 |
cf1 — 1 |
di |
СЗ |
12 |
«■ |
С4 |
cf1 — 1 |
«■ |
С5 |
10 |
30 |
С6 |
10 |
Cfi |
С7 |
d1 — 1 |
|
С8 |
10 |
|
С9 |
d1 — 1 |
«■ |
СЮ |
10 |
30 |
С11 |
di- 1 |
|
|
Под головкой болта и гайкой необходимо устанавливать шайбы, имеющие длину стороны или диаметр не менее 3с/ь и толщину не менее 0,3<УЬ. При этом вся поверхность шайб должна контактировать с древесиной.
6.4 Нормативные коэффициенты податливости
/сд = 0,3(УсрктиповС10иС11. (8)
Размерность:
kser—Н/мм2; dc — мм; рк — кг/м3.
В формуле (8) имеем
с/с = d для типов С5, С8 и С9; с/с = ^/а^а2 для типов СЗи С4.
Значения с/, а1 и а2 см. в ЕН 912.
4
ГОСТ P 57341—2016
Приложение А (обязательное)
Определение несущей способности соединений на кольцевых и тарельчатых шпонках А.1 Общие положения
Настоящее приложение позволяет определить несущую способность соединений на кольцевых и тарельчатых шпонках в деревянных конструкциях для условий, не оговоренных в 5.2 [формулы (1а)—(If)].
А.2 Нормативная несущая способность
Нормативную несущую способность соединения на кольцевых или тарельчатых шпонках определяют по следующей формуле: |
„ . [35d |
с'5 kak0kaZk>, |
(А. 1а) |
Rr n k = min _ . |
|
(А. 1Ь) |
[ 31,5dc hekakpkt. |
™ = 1 |
|
(А.2) |
■ _ 2 ’ к go ■ sin a + cos a |
здесь /(g0 = 1,3 + 0,001 dc, |
|
(А-3) |
f 1,75, |
|
(А.4а) |
kp = min pk |
|
(А.4Ь) |
1350 ’ |
Г 1,25, |
|
(А. 5а) |
ka 3 = min \ a3,t |
|
(А.5Ь) |
~o
CM |
ka3 следует применять для соединений на шпонках, нагруженных под углом к направлению волокон древеси- |
ны в диапазоне — 30° < a < 30°.
При а31 < 1,5 dc данные формулы не применяют. |
|
' 1, и
з V |
(А.ба) |
/((= min < |
(А.6Ь) |
|
h
' 5/7е |
(А. 6с) |
|
где ^ > 2,25 he и f2 > 3,75 he.
А.З Дополнительные требования
Минимальные расстояния до ненагруженного торца (а3 с) и до кромки (а4) находят по формулам:
а3 с = 1,2dc для 150° < а <210°; (А.7)
а3 с = (0,4 + 16|sin a|)dc для 90° < a < 150° и для 210° < a <270°; (А.8)
а4 t = (0,6 + 0,2sin a)dc для 0° < a < 180°; (А.9)
а4 = 0,6dc для всех других значений а. (А. 10)
Обозначения, использованные в формулах, см. в разделе 4.
5
Приложение В (обязательное)
Определение несущей способности соединений на зубчато-кольцевых шпонках
В.1 Общие положения
Настоящее приложение позволяет определить несущую способность соединений на зубчато-кольцевых шпонках в деревянных конструкциях для условий, не оговоренных в 6.2 [формулы (4а)—(4д)].
В.2 Нормативная несущая способность
Нормативную несущую способность соединения на зубчато-кольцевых шпонках определяют по следующей формуле: |
|
Ri, а, к “ ^ск^ЛаЗ + Rb,a, к’ |
(В.1) |
1,50, |
|
(В.2а) |
Р к |
|
(В.2Ь) |
|
350’
1,
Ji_ 3he’ h
5he’ |
здесь ^ > 2,25 hewt2> 3,75 he. Для типов от Cl до C9:
где минимальное значение a31 должно быть равно
В формулах (В.4Ь) и (В.5а) имеем: dc = d для типов С.5, С8 и С9; dc = Vala2 Для ™пов СЗ и С4
со значениями d, а1 и а2 по ЕН 912.
Для типов СЮ и Cl 1:
[ 1'
К 3 = min a3,t [2 dc’
где минимальное значение а3 t должно быть равно:
a3,t,min = max
В формуле (В.1):
Rc k — нормативная несущая способность шпонки, в соответствии с формулой (6) или (7); Rb а k — нормативная несущая способность болта по ЕНВ 1995-1-1.
В.З Дополнительные требования
Минимальные расстояния до ненагруженного торца (а3 с) и до кромки (а4):
- для типов от С1 до С9:
а3 с = 1,2dc для 150° < а < 210°;
ГОСТ P 57341—2016
а3 с = (0,9 + 0,6|sin a|)dc для 90° < a < 150° и для 210° < a < 270°; (В.9)
а4 t(0,6 + 0,2sin a)dc для 0° < a < 180°; (В. 10)
а4 с = 0,6с/с для всех других значений а. (В. 11)
В формулах (В.8) и (В.11): dc = d для типов С5, С8 и С9. dc = Vala2 Для типов СЗ и С4.
Значения d, а1 и а2 даны в ЕН 912.
- для типов С10 и 011:
а3 е = 1,2dc для 150° < а < 210°; (В. 12)
а3 е = (0,4 + 1,6|sin a\)dc для 90° < а < 150° и для 210° < а <270°; (В. 13)
a4 t = (0,6 + 0,2sin a)c/G для 0° < a <180°; (В.14)
а4 с = 0,6с/с для всех других значений a . (В-15)
Обозначения, использованные в формулах, см. в разделе 4.
7
1
Издано и отпечатано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru
2