Мосты и трубы (стр. 35 )

2. Расчет по устойчивости внецентренно сжатого элемента в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, а также в плоскости изгиба при напряжениях Мd/Wbr, не превышающих 10 % напряжений Nd/Abr, допускается выполнять по формуле (263) без учета изгибающего момента.

3. При расчете сжатых элементов с клеештыревыми стыками ослабление сечения отверстиями под штыри не учитывается, если сечение полностью сжато.

4. При проверке прочности сечения растянутых элементов в зоне клеештыревого стыка следует учитывать концентрацию напряжения в сечении, умножая площадь сечения Ant на коэффициент условий работы, равный 0,9.

6.31*. В составных внецентренно сжатых элементах на прокладках расчет по устойчивости наиболее напряженной ветви при ее расчетной длине, превышающей семь толщин ветви, следует производить исходя из условия

, (272)*

где j — коэффициент понижения несущей способности для отдельной ветви;

Аbr, Wbr — площадь и момент сопротивления брутто поперечного сечения ветви;

x — коэффициент, определяемый по п. 6.30.

6.32. Расчет элементов из бревен следует производить с учетом сбега а размере 1,0 см на 1м длины бревна.

Площадь сечения Ant определяется при условном совмещении в рассматриваемом сечении всех ослаблений, расположенных на участке длиной 20 см. При этом относительное ослабление площади сечения брутто не должно превышать 0,4 — при несимметричном и 0,5 — при симметричном ослаблении.

Ослабления, создаваемые в сжатых элементах нагелями, допускается учитывать без совмещения близлежащих ослаблений. Ослабления сжатых элементов, создаваемые гвоздями, поставленными без предварительного просверливания гнезд, допускается не учитывать.

В качестве площади Аnt следует принимать также рабочую площадь, определяемую в предположении ступенчатого разрыва (с учетом площадок скалывания между соседними ослаблениями), если он дает более неблагоприятные результаты.

6.33. Расчет по прочности изгибаемых составных балок на призматических продольных шпонках (колодках) следят производить с учетом коэффициента сплошности, равного для балок:

0,85 — двухъярусных;

0,80 — трехъярусных.

Прогибы для указанных составных балок, найденные без учета податливости соединений, должны быть увеличены на 30 %.

6.34. Расчет многослойных элементов клееных конструкций по прочности и устойчивости допускается производить без учета податливости швов. Влияние податливости швов на прогибы клееных балок допускается учитывать увеличением прогибов на 20 %.

6.35. При отсутствии местного прогиба и наличии накладок и прокладок в стыках поясов сквозных ферм, выполненных с пригонкой торцов, допускается через торцы передавать полное расчетное усилие, если стык расположен в узле фермы, и половину расчетного усилия, если стыки расположены вне узла фермы.

6.36. Дощатую ферму допускается рассчитывать как сплошную балку, в которой изгибающие моменты воспринимаются поясами, а поперечные силы — раскосами решетки или стенки с распределением поровну на все пересекаемые раскосы.

К площади сечения пояса нетто следует вводить коэффициенты, равные: 1,0 — для доски, ближайшей к стенке, 0,8 — для следующей и 0,6 — для третьей. Прогибы дощатых ферм с параллельными поясами, рассчитанные без учета податливости соединений, следует увеличивать на 30 %.

Опорные стойки ферм рассчитываются на передачу полного опорного давления от примыкающих элементов решетки.

6.37. При расчете ряжей следует принимать, что они опираются на 2/3 своей площади. Коэффициент трения по грунту необходимо принимать согласно требованиям п. 7.14.

6.38. Расчет устойчивость положения опор против опрокидывания должен производиться: относительно сроста наружной коренной сваи — при опорах без боковых укосин или наклонных свай; относительно нижней точки опоры боковой укосины или наклонной сваи (в уровне нижних горизонтальных поперечных связей) — при опорах с боковыми укосинами и наклонными сваями.

Расчет соединений

6.39*. Расчет на смятие и скалывание соединений элементов, работающих на осевые силы, следует производить без учета работы стальных скреплении по формулам:

на смятие

; (273)

на скалывание

, (274)

где Аq, Аa - площади смятия и скалывания;

mq - коэффициент условий работы древесины на смятие поперек волокон, принимаемый: для соединения лежней и насадок в сопряжении со стойками или сваями при эксплуатации элементов конструкции выше горизонта воды равным 1,2, при соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте — 0,85; постоянно увлажняемых и находящихся в воде — 0,75;

ma - коэффициент условий работы на скалывание, равный:

в лобовых врубках:

1,0 — при врубках с одним зубом;

0,8 и 1,15 — соответственно по первому от торца и второму зубу при врубках с двумя зубьями;

в элементах, соединяемых на продольных шпонках, — 0,7.

Силы трения в соединениях при расчетах на смятие и скалывание не учитываются, если они не вызывают дополнительных напряжений.

Расчетную несущую способность площадок местного смятия древесины поперек волокон (за исключением лобовых врубок, гнезд и нагелей) допускается повышать за счет усиления их металлическими скреплениями (гвоздями, дюбелями, шурупами, глухарями), работающими совместно со смятием древесины.

Размещение на площади местного смятия металлических скреплений, работающих на вдавливание, следует производить в соответствии с требованиями табл. 106*.

Расчет соединений с площадками местного смятия поперек волокон, усиленными скреплениями, следует производить по формуле

, (274а)*

где ns - число скреплений на площадке местного смятия;

Ndds - расчетная несущая способность вдавливанию одного скрепления (гвоздя, дюбеля, шурупа, глухаря), кН (ктс), внедренного в древесину поперек волокон, определяемая по формуле

, (274б)*

где Rdds — расчетное сопротивление вдавливанию на единицу поверхности расчетного контакта скрепления с древесиной, принимаемое:

для гвоздей и дюбелей, независимо от влажности древесины, равным 0,3 МПа (3 кгс/см2);

для винтового гвоздя (ТУ —87) при воздушно-сухой древесине равным 0,6 МПа (6 кгс/см2);

для шурупов, глухарей равным Rdsm по табл. 97* для соответствующей влажности древесины;

ds — диаметр стержня скрепления, м (см);

ls — расчетная длина контакта скрепления с древесиной, м (см):

Rdqp — расчетное сопротивление местному снятию поперек волокон, которое допускается определять по табл. 97*;

Ds — диаметр шляпки скрепления, м (см).

Правая часть формулы (274 а)* не должна превышать значение 2mqRdqp.

6.40. Расчет лобовых врубок с двумя зубьями на скалывание следует выполнять: по плоскости скалывания первого от торца зуба — на усилие, приходящееся на его площадь смятия; по плоскости скалывания второго от торца зуба — на полную силу.

6.41. Расчетная длина скалывания ld в элементах, соединяемых наклонными колодками, должна приниматься равной:

. (275)

Распор одной колодки S для определения усилий в стяжных болтах следует вычислять по формуле

. (276)

В формулах (275) и (276):

Q — расчетная сдвигающая сила на одну колодку без учета податливости соединения;

а — расстояние между колодками в свету;

z — плечо сил скалывания колодки;

la — длина колодки.

6.42*. Связи в прикреплениях поясов двутавровых дощато-гвоздевых балок к сплошной перекрестной стенке следует рассчитывать на сдвигающее усилие, возникающее между поясом и стенкой. При этом несущую способность гвоздей в прикреплении следует принимать с коэффициентом условий работы, равным 0,8 при расчетной толщине стенки, равной суммарной толщине ее досок.

Расчетную длину защемления в древесине конца гвоздя допускается определять по формуле

, (276a)*

где d — диаметр гвоздя;

Ry — расчетное сопротивление стали гвоздя растяжению и изгибу по пределу текучести, МПа (кгс/см2), принимаемое по разд. 4 настоящих норм;

Rdqs — расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон, МПа (кгс/см2).

При определении расчетной длины защемления конца гвоздя не следует учитывать заостренную часть длиной 1,5d. Кроме того, из его длины следует вычитать по 2 мм на каждый шов между соединяемыми элементами. При свободном выходе гвоздя из пакета его длину следует уменьшать на 1,5d.

6.43. Клеештыревые соединения, расположенные в сжатых элементах и в сжатой зоне изгибаемых элементов, допускается рассчитывать в предположении, что 70 % усилия передается через торцы стыкуемых элементов, а оставшаяся часть усилия воспринимается штырями.

Клеештыревые соединения, расположенные в растянутой зоне изгибаемых элементов и в растянутых элементах, следует рассчитывать в предположении, что усилия, приходящиеся на отдельные участки площади сечения соединяемых элементов, полностью воспринимаются штырями; работа клеевого шва между торцами стыкуемых элементов на растяжение не учитывается.

На воздействие поперечных сил зону клеештыревого стыка изгибаемых элементов следует рассчитывать как целое сечение.

КОНСТРУИРОВАНИЕ

Основные требования

6.44. Соединения следует применять простые с минимальным количеством врубок и устраивать так, чтобы в них не застаивалась вода.

В составных элементах для проветривания следует предусматривать зазоры не менее 4 см между брусьями и не менее 2 см между бревнами. В конструкциях, не допускающих устройства зазоров должны быть приняты меры против непосредственного увлажнения атмосферными осадками. Устройство закрытых стыков (накладки со всех сторон) в надводной части деревянных конструкций не допускается. В клееных пролетных строениях следует предусматривать меры, препятствующие попаданию на них солнечных лучей.

6.45. Соединение пиломатериалов по длине осуществляется с помощью зубчатых соединений по ГОСТ 16483.10-73*.

6.46. После антисептирования элементов не допускается какая-либо их обработка, кроме сверления отверстий для установки скрепляющих изделий.

Просверленные отверстия в антисептированной древесине перед установкой скрепляющих изделий необходимо обильно смазать каменноугольным маслом в соответствии с ГОСТ 2770—74*.

6.47. Для обеспечения поперечной жесткость пролетного строения с клееными и дощато-гвоздевыми главными балками необходимо устанавливать в опорных сечениях и в пролете через 4—6 м поперечные связи, а при дощато-гвоздевых балках — и продольные связи в плоскости верхних поясов балок.

6.48. Главные балки пролетных строений длиной 15 м и более следует, как правило, устанавливать на резиновые опорные части. Взамен опорных частей под балками допускается укладывать мауэрлатные брусья из антисептированной древесины с устройством прокладок из рубероида.

6.49. Деревянная или железобетонная длина проезжей части должна быть связана с главными балками креплениями, обеспечивающими передачу балкам горизонтальных усилий.

6.50. При конструировании проезжей части клееных пролетных строений автодорожных и городских мостов необходимо предусматривать продольные и поперечные уклоны, обеспечивающие быстрый сток воды с проезжей части.

При длине моста до 50 м и его одностороннем уклоне не менее 1 %, а также при длине моста 100 м и уклонах от середины в каждую сторону не менее 1 % водоотвод допускается обеспечивать за счет продольного стока воды.

6.51. Проезжая часть клееных пролетных строений должна защищать нижележащие конструкции от попадания осадков и прямого солнечного освещения. Плиту проезжей части следует устраивать непрерывной, а на верхние пояса балок под железобетонную плиту укладывать водонепроницаемые прокладки.

6.52. Для улучшения условий проветривания зазор между торцами главных балок в автодорожных и городских мостах следует назначать не менее 10 см, высоту опорных частей — не менее 5 см. Между главными балками и плитой проезжей части должны устраиваться проемы высотой 5—6 см.

6.53. В качестве покрытия на клееных мостах с дощатой плитой следует назначать тройную поверхностную обработку или предусматривать укладку слоя асфальтобетона.

6.54. В пролетных строениях с ездой поверху жесткую и скрепленную с фермами проезжую часть следует использовать в качестве верхних связей.

6.55. В изгибаемых элементах в сечениях с наибольшими изгибающими моментами необходимо избегать ослабления подрезками крайних растянутых волокон. В опорных сечениях элементов при условии обеспечения прочности древесины на отрыв поперек волокон, допускается подрезка не более чем на 1/3 высоты элемента.

Наименьшие размеры элементов и допускаемые их гибкости

6.56*. В поперечном сечении деревянные части и металлические изделия должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 105*.

Таблица 105*

Деревянные части и металлические изделия	Нормируемый размер	Наименьшее значение нормируемого размера для мостов
	поперечного сечения	железнодорожных	автодорожных и городских
1. Брусья и доски:
для основных элементов	Бульшая сторона, см	18	16
для связей, стыковых накладок, перил и других дополнительных элементов	То же	10	8
2. Доски	Толщина, см	4	4*
3. Бревна в тонком конце:	Диаметр, см
для основных элементов		22	18**
для свай		22	22
для накатника		-	14
4. Пластины	Радиус круга, см	9	9
5. Болты:	Диаметр, мм
рабочие и стяжные		19	19
конструктивные		16	16
6. Штыри в клеештыревых стыках	«	-	12
7. Стальные тяжи	«	25	22
8. Стальные нагели	«	22	12
9. Гвозди и дюбели	«	4	4
10. Стальные накладки	Толщина, мм	8	8
11. Шайбы	«	6	6
12. Зубчатые шипы	Длина, см	-	3,2

_____________

* Толщина досок для клееных конструкций после обработки не должна превышать 3,3 см— для главных балок и 4,3 см— для остальных элементов.

** Бревна диаметром в тонком конце менее 18 см допускается применять только для настила проезжей части и неответственных элементов (второстепенных связей, схваток и т. д.).

6.57. Гибкость деревянных элементов в конструкциях не должна превышать:

а) для поясов, раскосов, стоек опор и свай:

сжатых — 100;

растянутых — 150;

б) для связей:

сжатых — 150;

растянутых — 200.

Стыки и соединения

6.58. Стыки растянутых и сжатых элементов в фермах следует, как правило, располагать вне узла (в панели), при этом стыки сжатых элементов следует располагать вблизи узлов, закрепленных от выходов из плоскости фермы.

Стыки клееных неразрезных балок следует располагать в зоне минимальных моментов.

6.59. Соединяемые элементы должны быть стянуты болтами, а при необходимости — хомутами. Болты должны иметь стальные шайбы с обоих концов.

6.60. Стыки растянутых и растянуто-изогнутых поясов ферм рекомендуется перекрывать деревянными накладками на сквозных цилиндрических стальных нагелях или выполнять клеештыревыми.

Следует избегать применения соединений с гребенчатыми накладками.

Стыки сжатых элементов поясов, выполненные в торец, должны быть перекрыты накладками, а при необходимости усилены вклеенными стальными штырями (клеештыревой стык).

Стыки поясов дощато-гвоздевых ферм следует перекрывать накладками на стальных нагелях.

6.61*. Наименьшие расстояния между болтами, нагелями, гвоздями, дюбелями, шурупами, глухарями и штырями при их рядовой расстановке должны приниматься по табл. 106*.

Таблица 106*

Нормируемые	Значения наименьших расстояний, выраженные в расчетных диаметрах, для
расстояния	болтов и сквозных нагелей	глухих нагелей	штырей	гвоздей и дюбелей	шурупов и глухарей
1. Между осями скрепления:
вдоль волокон	6	7	-	15* или 25**	10
поперек волокон	3	3,5	3	4	5
2. От оси крайнего скрепления до края элемента поперек волокон	6	7	-	15* или 25**	10
3. От оси крайнего скрепления до края элемента поперек волокон	2,5	3	2	4	3,5

___________