Всесоюзный Комитет Стандартов при
Совекв Министров СССР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙНормы проектирования
Цена t руб. Несоблюдение стандарта преследуется по еакону
1. Область распространения стандарта
1. Настоящий стандарт распространяется на проектированве деревянных конструкций вновь сооружаемых» реконструируемых и восстанавливаемых гидротехнических сооружений II, III, IV и V классов: плотин, водосливов, водоспусков, судоходных шлюзов, плотоходов, водоприемников, затворов, экранов, акведуков, лотков, шлюзов-регуляторов, водо-выпусков, причальных и оградительных сооружений, подводных частей машинных зданий гидроэлектростанций, перемычек, служебных мостов плотин, по которым не производится автогужевое и железнодорожное движение, и т. д.
Примечание. Отнесение гидротехнических сооружений к тому или иному кллссу, впредь до издания стандарта, устанавливающего классификацию таких сооружений, производится соответствующими ведомствами.
И. Материалы
2. Для деревянных конструкций применяются пиленые м круглые лесоматериалы хвойных (преимущественно сосновые) и лиственных пород, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 468-43 .Лесоматериалы круглые хвойных пород, применяемые без продольной распиловки', ГОСТ 3008-45 „Пиломатериалы хвойных пород. Доски и бруски', ГОСТ 3021-45 „Брусья хвойных пород*. ГОСТ 726-44 „Кряжи пиловочные твердых лиственных пород. Технические условия', ГОСТ 2695-44 „Пиломатериалы твердых лиственных пород' и требованиям п. п. 3 и 6 настоящего стандарта.
3. Пределы прочности (врем, сопр.) сосны 1-го и 2-го сорта влажностью 15% должны быть:
при сжатии вдоль волокон пе менее 300 кг/£м*
„ статическом изгибе „ „ 500 „
„ скалывании вдоль волокон „ „ 50 „
Примечание. Определение предела прочности древесины производится па ОСТ НКЛес 250 «Методы физико-механических испытаний древесины*.
4. Для подводных конструкций должны применяться сырые лесоматериалы (влажностью более 23%); для надводных рекомендуется применение полусухих лесоматериалов (влажностью 18—23%). Применение полусухих лесоматериалов для подводных конструкций допускается лишь при наличии технического обоснования.
Примечание. К надводный откосатся конструкции, находящиеся постоянно выше горизонта воды или в земле выше горизонта грунтовых вод; к подводным—конструкции, находящиеся постоянно под водой или в пределах переменного горизонта.
5. Растянутые и изгибаемые элементы несущих конструкций в сооружениях И и Ш классов изготовляются из лесоматериалов 1-го и 2-го сорта, сжатые—из лесоматериалов
2- го сорта.
Растянутые и изгибаемые элементы несущих конструкций в сооружениях IV н V классов изготовляются из лесоматериалов 2-го к 3-го сорта, сжатые—из лесоматериалов
3- го еррта. Нерасчетные и неответственные конструкции в сооружениях IV и V классов допускается изготовлять из лесоматериалов ниже 3-го сорта.
6. Применять лесоматериалы, пораженные гннлью, не допускается.
7. Дуб применяется лишь в конструкциях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении прочности в стойкости против загнивания.
8. Для несущих конструкций сооружений II, III и IV классов, находящихся в неблагоприятных условиях в отношении загнивания, рекомендуется применять лесоматериалы, пропитанные антисептиками, не растворяющимися в воде. При отсутствии пропитанных лесоматериалов должна быть произведена упрощенная пропитка или обмазка лесоматериалов антисептиками.
9. К конструкциям сооружений, находящимся в морской воде, при наличии в ней древоточцев, должны применяться меры защиты в зависимости от степени активности древоточцев.
Внесем Народным комиссариатом электростанций СССР
Утвержден Всесоюеным Комитетом Стандартов 10/1 1946 г.
Срок введения 1/VI1 1946 г.
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. _Нормы проектирования_
10. Объемные веса древесины (расчетные) принимаются согласно табл. I.
|
Таблица 1
Объемные веса древесины |
|
Породы древесины |
Объемный вес древесины полусухой 1 сырой |
|
Хвойные |
|
|
|
Лиственница................. |
700 |
800 |
|
Сосна.................... |
550 |
600 |
|
Ель, кедр, пихта кавказская, сосна Якутян и |
|
|
|
Кольского полуострова ..........* |
500 |
550 |
|
Пихта сибирская.......... .... |
450 |
500 |
|
Лиственные |
|
|
|
Дуб.................... |
750 |
800 |
|
Бук...................... |
650 |
700 |
|
Объемные веса древесины конструкций, находящихся постоянно в воде, принимаются: сосны—800 кг(м*, дуба—1000 кг/м*.
41. Модуль упругости древесины при расчете на растяжение и сжатие вдоль волокон, а также на изгиб принимается, независимо от породы древесины:
для сырого леса 70000 кг/см*
полусухого леса 90000
III. Допускаемые напряжения
12. Допускаемые напряжения для сосны 2-го сорта приведены в табл. 2 в форме дробей, числители которых соответствуют допускаемым напряжениям для надводных конструкций из полусухих лесоматериалов, а знаменатели—для надводных из сырых лесоматериалов я для подводных конструкций.
Допускаемые напряжения для сосны кг/см*
|
Классы сооружений I
I III
IV I V
Воздействия |
|
ТГ
о
в |
!! |
|
ч
9
р |
*2
Ч И |
|
О
в |
4S
Н |
|
ч
9
В |
|
S
Л о |
§: |
|
ч
ж « |
I*
* X |
|
ч
я * |
gS 0« * в |
|
ч
я в |
|
ц |
1* 61 Л 3 |
а
Е |
т я
? Л |
ф ф
т 3 |
3
X |
£~1 к 2 |
С ф 3 3 5 X
Я А
= 2 |
3
в |
н |
|
ц |
II А
82 |
1 |
н |
2 А
» ч |
о
а |
и |
1 |
13 |
|
о£ |
Xй |
о |
ОМ |
* £ 9 |
9 |
5 * |
s- |
О |
а |
|
1. Изгиб, сжатие н смя-[ Го If a, lie 1 тие вдоль волокон 11 “1 е *’1 CMj
2. Растяжение вдоль волокон I
3. Сжатие и смятие поперек волокон,по всей поверхности я в ценовых врубках
4. Смятие поперек волокон вв части длины м в лобовых врубках
IM
|
[ 9С ]ао» ( ас«1» |
|
72 |
86 114 |
88 105 |
140 |
НО 132 |
160132 1601 |
|
65 |
78 |
104 |
85 96 |
1*8 |
100120 |
145 Г20 145 |
|
60 |
73 |
97 |
75W |
120 |
94 112 |
Г35 ll2 135 |
|
55 |
65 |
88 |
68 $2 |
109 |
85 102 |
Г231Й123 |
|
11 |
13 |
18 |
13 15 |
21 |
16 |
20 |
24 |
20 |
24 |
|
|
— |
•-- |
|
_ |
_ |
_ |
_ |
-___ |
в,- |
|
10 |
12 |
16 |
12 14 |
19 |
15 |
18 |
22 |
18 |
22 |
|
18 |
21 |
28 |
22126
1 |
35 |
27 |
33 |
40 |
ЗЭ |
40 |
|
16 |
19 |
26 |
20 24
t |
32 |
25 |
30 |
36 |
30 |
36 |
|
13 |
~ПГ |
21115 19 |
25 |
20 |
24 |
25" |
24 |
29 |
|
12 |
14 |
1? 14 17 |
23 |
18 j 22 |
26 |
22 |
26 |
|
При длине свободного конца элемента не менее его толщины и не менее 10 см, в также при расчете опорных плоскостей |
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. __Нормы проектирования___
|
врубках и призматических шпонках: вдоль волокон
поперек
7. Скалывание вдоль во локон в щековых врубках: в сопряжениях под углом
о <30°
8. Перерезывание волокон |
|
N |
7 |
9 |
11 |
9 |
11 |
14 |
11 |
13 |
15 |
13 |
|
|
б |
8 |
10 |
If 1 io |
13 |
10 |
12 |
14 |
12' |
|
№ |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
1,55,5 |
7 |
5,5 |
6,5 |
7,5 |
6,5 |
|
|
3 |
4 |
5_ |
4_ |
5_ |
6Jj |
5_ |
6 |
7” |
6_j |
|
|
1
3,54,5 |
5,5 |
4,5 |
5,5 |
7 |
5,5 |
6,5 |
7,5 |
6,5 |
|
N |
3~ |
4 |
5 |
4 '5 |
6,5 |
5 |
6 |
Г" |
« |
|
1-1 |
3 |
з,ё |
4 |
3,54 |
5 |
4 |
4.5 |
5,5 |
4.5 |
|
|
2.5 3 |
3J> |
3 |
jf5 |
4J> |
3J5 |
4_ |
5_ |
4 |
|
|
27 33 |
44 |
33 |
40 |
54 |
42 |
50. |
60 |
50 |
|
( t П 1 |
— |
— |
— |
— |
|
|
_ |
_ |
_ |
_ _ |
|
|
25; 30
' |
40 |
30 |
36 |
49 |
38 |
46 |
55 |
46 |
|
При учете длины скалы' вания не свыше двух толщин брутто элемента в направлении врезки н не свыше 10 глубин врезки
При учете длины скалывания не свыше пяти толщин брутто элемента а направлении врезки и не свыше 10 глубин врезки |
13. Допускаемые напряжения смятия и скалывания силой, направленной к волокнам иод углом о, определяются по формулам:
где:
[°ем] —допускаемое напряжение смятия вдоль волокон;
[т] „ , скалывания , „
[ос]» . „ смятия поперек ,
М» <• - скалывания » „
14. При применении лесоматериалов 1-го сорта допускаемые напряжения, приведенные в табл. 2, повышаются на 10%; при применении лесоматериалов 3-го сорта они понижаются на 20%.
15. Для древесины различных пород величины пределов прочности и допускаемых напряжений, приведенные в о. 3 и табл. 2, должны быть умножены на коэфициенты табл, 3.
|
Таблица з
Коэфициенты для вычисления пределов прочности и допускаемых напряжений для дре-_весины различных яород__ |
|
Породы древесины |
П
иэгиб. сжатие, смятие н растяжение вдоль волокон |
ри расчете ва:
сжатее ш cmi4 лаятчима ■
1Иам2”?е,‘Г*ре'“ЫИМ« |
|
Сосиа....................• . . . |
1 |
1 |
1 |
|
Лиственница ... ............. |
1,2 |
ч |
1 |
|
Ель, соска Якутии, пихта кавказская, кедр....... |
0,9 |
0,9 |
0.1 |
|
Соска к ель Кольского полуострова, пихта сибирская . |
0,8 |
0,8 |
Ч |
|
Дуб......... .............. |
1,3 |
2 |
1,6 |
|
Бук........................ |
1 |
1,6 |
1,8 |
|
Конструкции деревянные гидротехничеснмх сооружениий. ___Нормы проектирования_
16. Для металлических частей, Ьрнменяемых в деревянных конструкциях гидротехнических сооружений, допускаемые напряжения должны приниматься по табл. 4.
|
Таблица 4
Допускаемые напряжения для металлических частей кг/см* |
|
|
|
|
Прока |
т a а я |
сталь |
марок: |
|
|
|
|
|
|
Ст. 3 |
|
|
|
Ст. 2 и Ст. Ос |
|
|
|
|
|
|
Клас |
с ы с |
зо ружеял |
й |
|
|
|
|
|
II, III |
|
IV, V |
|
П, 1П |
|
IV, V |
|
Вид напряжения |
|
|
|
В о |
з д е й с т |
ВИЯ |
|
|
|
|
Ы
3
X
К |
«г
Я S х га л ч |
* 4>
Ч и
я
g X О |
а
я
со |
. « о „ .а
* S 1 «г
«14 S ” *
* 5 и 5« |
41
Я
S
» |
_ А
я к
V
V и
а х
а В
Л 5 |
о я
И 3 « f О
2 5а
К и NO «Ко |
О
а
ш
А |
V
о .. . Я
*51г„
я S §»3
s t; 3 Е® |
|
|
к
о
о |
ив" о о я оч* |
g§°
о * в |
я
о
а |
* Й о 5 С О 55 _ О S«iSto tp О *> о
о с « ч S |
X
g
О |
2 2 4)
“ О я Ое(в| |
В Ч О |
т
о
о |
S 1 -1 ё XSSS» |
|
Растяжение, сжатие и изгиб ...... |
1400 |
1700 |
1950 |
1600 |
1950 |
1200 |
1450 |
1700 |
1400 |
1700 |
|
Срез......... |
1050 |
1250 |
1450 |
1200 |
1450 |
900 |
1100 |
1250 |
1050 |
1250 |
|
Растяжение в болтах, одиночных тяжах и накладках . . |
поо |
1300 |
1550 |
1250 |
1550 |
юбо |
1200 |
1400 |
1150 |
1400 |
|
Растяжение в неодн-иочных тяжах, работающих совместно |
900 |
1)00 |
1250 |
1050 |
1250 |
800 |
950 |
1100 |
950 |
1100 |
|
17. При расчете временных сооружений IV класса особые воздействия не учитываются,
IV. Расчет и конструирование элементов и сопряжений
18. При расчете центрально-растянутых элементов расчетная площадь (нетто) наиболее ослабленного поперечного сечения каждого элемента должна определяться путем вычета нз общей площади сечения суммарной площади всех врубок и прочих ослаблений как рассматриваемого сечения, так и сечений, отстоящих от него на расстоянии менее 8-крат-ной глубины врубки или 8 диаметров отверстия.
Допускается производить расчет элементов конструкций в предположении возможности ступенчатого разрыва, с учетом сопротивления древесины скалыванию между соседними ослаблениями.
19. При расчете центрально-растянутых элементов напряжение вычисляется по формуле:
Г I N
[вр)— .. ,
Г ят
где:
N —растягивающая сила;
FHT—площадь сечения нетто, определяемая согласно п, 18 настоящего стандарта.
20. В несимметрично ослабленных растянутых элементах следует по возможности .предотвращать возникновение изгибающего момента в ослабленном сечении посредством центрирования действующего в нем усилия или постановки связей. При соблюдении этих условий напряжения изгиба, возникающие от внецентренного действия растягивающего усилия, допускается не учитывать.
21. При одновременном действии растяжения и изгиба, напряжения должны проверяться по формуле*.
^ [вр ]»
где:
N —растягивающая сила;
М —изгибающий момент;
Fm —площадь сечения нетто, определяемая согласно п. 18 настоящего стандарта; ИТ'нт—момент споротивления нетто наиболее ослабленного сечения;
Op ]—допускаемое напряжение растяжения;
[зн ] , „ изгиба.
Ci> 5
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений, _Нормы проектирования
22. Центрально-сжатые цельные элементы, помимо расчв» на прочность по площади
нетто, по формуле:
-£-<ы
* ЯТ
должны проверяться на устойчивость при продольном изгибе по формуле:
< [°с ]•
При этом расчетная площадь F поперечного сечения элемента должна приниматься равной площади брутто, если площадь ослаблений не прывышает 25% площади брутто; Если площадь ослаблений превышает 25% площади поперечного сечения элемента брутто, то расчетная площадь поперечного сечения должна приниматься равной 4/, площади нетто. При проверке на продольный изгиб коэфициент должен определяться в зависимости
от наибольшей гибкости элемента Х=~ (где 1а — расчетная длина и г — радиус
инерции поперечного сечения элемента) по приведенным ниже формулам или по табл. S.
•='-»44У
3100
X*
|
Таблица 5
Коэфициент <f уменьшения допускаемых напряжений при продольном изгибе |
|
А |
т |
1
1 А |
т |
|
0 |
1,000 |
80 |
0,485 |
|
10 |
0,990 |
90 |
0,380 |
|
20 |
0,970 |
100 |
0,310 |
|
30 |
0,930 |
110 |
0,255 |
|
40 |
0,870 |
120 |
0,215 |
|
50
60 |
0,800
0,710 |
130 |
0,183 |
|
70 |
0,610 |
140 |
0,158 |
|
75 |
0.550 |
150 |
0,138 |
|
23. Расчетная длина /„ элемента при проверке на продольный изгиб должна ирияи-маться равной его действительной длине !, умноженной на коэфвциент:
а) при одном защемленном и другом свободно нагруженном
конце............... 2
б) при обоих шарнирно закрепленных концах.......1
в) при одном защемленном и другом шарнирно закрепленном
конце ........................0,8
г) при обоих защемленных концах............0,65
24. Сжато-изогнутые цельные элементы должны рассчитываться в плоскости изгиба по формуле:
N , М w .
F„ + tW„ * te*11
jV—сжимающая сила;
Ж—изгибающий момент;
Fm — площадь сечения нетто;
Wm— момент сопротивления сечения нетто;
j - коэфициент (действителен в пределах от 1 до 0), учитывающий дополнительный момент от сжимающей силы при деформациях элемента; jc — расчетное напряжение сжатия от сжимающей силы, вычислимое по площади брутто; х— наибольшая гибкость элемента;
К ]— допускаемое напряжение сжатия.
.....................................
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. _ Нормы проектирования_
Кроме указанного расчета должна быть произведена проверка на устойчивость как в плоскости, так и из плоскости изгиба без учета изгибающего момента, согласно п. 22 настоящего стандарта.
25. Расчет центрально-сжатых и сжато-изогнутых составных элементов должен про* изводиться как цельных элементов—согласно в. п. 22 — 24 настоящего стандарта, а проверка их на продольный изгиб—согласно ГОСТ 2482-44 .Конструкции деревянные автодорожных мостов и труб. Нормы проектирования'1.
26. Врубки должны рассчитываться на смятие и скалывание без учета работы металлических скреплений.
27 В лобовых врубках наименьшая допустимая глубина врезки для брусьев и окантованных бревен—2 см, для неокантованных бревен—3 см. Наибольшая допустимая глубина врезки в опорном узле - J/s толщины элемента, в промежуточных узлах сквозных ферм -*,;4 толщины элемента. Наименьшая допустимая* длина поверхности скалывания в лобовых врубках—20 см.
28 Применение врубок с двойным зубом допускается только при условии точной прпгонки гнезд.
29. Во врубках с двойным зубом глубина врезки второго от торца зуба должна быть больше глубины врезки первого зуба не менее чем на 2 см. Расчет на скалывание в этих случаях должен производиться:
а) для первого зуба—по усилию, воспринимаемому им, с понижением допускаемых
напряжений на 20%;
б) для второго зуба- по полному усилию, действующему во врубке, без понижения допускаемых напряжений.
Учитываемая при расчете длина плоскости скалывания для каждого ие зубьев не должна превышать 10-кратной глубины соответствующей врезки.
30. Во врубках, не обеспечивающих надежного прижатия скалываемого зуба, т. е. прижатия, автоматически возрастающего вместе с увеличением скалывающей силы, расчет на скалывание должен производиться по допускаемым напряжениям.для щековых врубок. Прижимающее >силие, создаваемое подтягиванием гаек, болтов или хомутов, в работе сопряжений не учитывается.
Сооружения IV н V классов
31. Прогибы деревянных конструкции от одновременного действия основных и дополнительных воздействий не должны превышать:
Сооружения II и III классов
для подвижиых частей (затворов, щитов,
шлюзных ворот и т. д.), ферм и составных прогонов................. 1/300/
. простых прогонов.............1/180/
где /—расчетный пролет.
Л85282 Стандартгиа._Подписано к печати 4/V 1946 г. 0,75 п. д-3 Тираж 10000 ака. Зак. 379
. Типография УШС ВМС