Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год




Скачать 346.52 Kb.
НазваниеРекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год
страница1/3
Дата публикации11.07.2013
Размер346.52 Kb.
ТипДокументы
lit-yaz.ru > Математика > Документы
  1   2   3

НПО «ЭКОТЕХНОСЕРВИС» г. Самара



РЕКОМЕНДАЦИИ
по проектированию и применению
двутавровых деревянных балок и стоек
на основе ориентированно-стружечной плиты OSB-3
для строительства и реконструкции малоэтажных зданий

в Российской Федерации.

2010 год

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты OSB-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации , 2010. - с.
Рекомендации содержат данные по расчету двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты OSB-3 и материалы по их применению в строительстве и при реконструкции малоэтажных зданий в РФ.

Предназначены для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Табл. 19, рис. 10.
Разработаны: НПО «ЭКОТЕХНОСЕРВИС» г. Самара.

Содержание

1 Общие положения

2 Назначение и области применения двутавровых балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты

3 Материалы и их расчетные характеристики для двутавровых балок и стоек

4 Основные геометрические параметры и характеристики сечений балок перекрытий

5 Методика расчета

6 Данные расчета несущей способности двутавровых балок перекрытий

7 Методика испытаний

8 Общие положения по производству двутавровых балок и стоек из ориентировочно-стружечных плит и системе контроля качества

9 Некоторые рекомендации по применению балок при возведении малоэтажных зданий

Перечень нормативных документов и литературы

Приложение А. Характеристики плиты OSB-3.

Приложение Б. Основные характеристики резорциноформальдегидного клея ФР-12 по ТУ 2252-019-10687966-98.

Приложение В. Устройство полов из плит OSB по двутавровым балкам.


1.

Общие положения

1.1 Настоящие Рекомендации разработаны для самостоятельного или совместного использования с документом «Технические решения по использованию панелей трехслойных с плитами OSB и минеральным утеплителем «Техноблок» в конструкциях зданий и сооружений». При разработке Рекомендаций учтены положения СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции», СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», СТО 36554501-002-2006 «Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета», СТО 36554501-004-2006 «Деревянные клееные конструкции. Методы испытаний клееных соединений при изготовлении».

1.2 Рекомендации являются методическим и справочным пособием для принятия решений и разработки проектов по проектированию балочных перекрытий, покрытий и каркаса стен с применением двутавровых деревянных балок на основе ориентированно-стружечных плит OSB. Данные конструктивные решения перекрытий, покрытий могут сочетаться со стеновыми конструкциями в виде трехслойных теплоэффективных панелей на основе плиты OSB, ячеистобетонных блоков, традиционного кирпича, вибропрессованных бетонных блоков.

1.3 При проектировании двутавровых балок и стоек выбор типоразмера конструкций следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки и проектируемого объекта на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений с учетом наличия соответствующих производственных баз и материальных ресурсов у заказчика и подрядчика, а также с учетом настоящих Рекомендаций.

1.4 Двутавр считается наиболее эффективной формой поперечного сечения по использованию материалов. Конструктивные особенности и преимущества двутавровых балок и стоек на основе ориентированно-стружечных плит OSB по сравнению с деревянными брусьями следующие:

- высокая несущая способность, позволяющая использовать их в пролетах большой длины;

- высокая жесткость полов;

- сниженный в 2-3 раза удельный расход материалов на перекрытие по сравнению с решением перекрытия по деревянным брусьям;

- универсальность с точки зрения возможного применения в конструкциях стен, потолка и пола;

- бесшумность пола и отсутствие скрипа при правильной установке;

- удобство монтажа в силу легкости конструкций, обрабатываемости обычными плотницкими инструментами и отсутствия необходимости в крановом оборудовании;

- количество опорных балок в перекрытии можно уменьшить, увеличивая их высоту, что дает возможность проектировщикам оперировать свободным пространством;

- в отверстиях, вырезанных в стенке балки, можно прокладывать коммуникации различного назначения.
^ 2 Назначение и области применения двутавровых балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты

2.1 Двутавровые балки и стойки на основе ориентированно-стружечных плит рекомендуются к применению при строительстве и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации в качестве несущих элементов каркаса балочных перекрытий и стропильных покрытий, а также в качестве несущих элементов каркаса стен.

2.2 Двутавровые балки перекрытия (рис. 1), имеющие сечение полок 80х38 мм, высотой сечения от 200 до 450 мм, длиной L от 1.5 до 9 м предназначены для устройства балочного междуэтажного и чердачного перекрытий жилых и общественных зданий. В сочетании с данными балками рекомендуется использовать облегченные ограждающие конструкции.

2.3 Опорные стеновые двутавровые стойки (рис. 2), имеющие сечение поясов 60х38 мм, высотой сечения 150 и 200 мм, длиной L от 1.5 до 9 м предназначены для использования в качестве несущих элементов стеновых теплоэффективных панелей на основе ориентированно-стружечной плиты, а также вертикальных элементов каркаса.

2.4 Двутавровые балки, имеющие сечение поясов 80х38 мм, также могут быть использованы в качестве вертикальных элементов каркаса здания.
3 Материалы и их расчетные характеристики
для двутавровых балок и стоек


3.1 Плиты OSB, используемые для изготовления двутавровых балок, должны соответствовать требованиям ГОСТ-3916.1 и европейскому стандарту EN300. Основные характеристики плиты OSB-3, рекомендуемые для использования в строительстве, приведены в приложении А.
Таблица 1 – Расчетные характеристики материала для стенки двутавровых балок.

Показатель

Ед. изм.

Материал

Обозначение







плита OSB-3




Плотность

кг/м3

650



Расчетное сопротивление:










- срезу

МПа

6



- изгибу в плоскости плиты в главной оси

МПа

11



- изгибу в плоскости плиты в побочной оси

МПа

5,5



Модуль упругости вдоль волокон

МПа

3500





3.2 Для изготовления элементов поясов балок и стоек применяются пиломатериалы из древесины хвойных пород, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8486-66. Пояса двутавровых балок изготавливают из сосны 1 и 2 сорта.
Таблица 2 – Расчетные характеристики материалов для поясов двутавровых балок и стоек.

#Показатель

Ед. изм.

Материал

Обозначение










сосна 1 сорта

сосна 2 сорта




Плотность

кг/м3

500

500



Расчетное сопротивление:













- растяжению вдоль волокон

МПа

10

7



- сжатию вдоль волокон

МПа

14

13



Модуль упругости вдоль волокон

МПа

10000

10000





Влажность пиломатериалов на момент изготовления изделий должна быть не более 16% по массе.

3.3 Отдельные части конструкции соединяются с применением резорциноформальдегидного клея ФР-12 или иного клея-аналога. Основные характеристики клея ФР-12 приведены в приложении Б.
^ 4 Основные геометрические параметры и
характеристики сечений балок перекрытий и стоек


4.1 Балки и стойки постоянного двутаврового сечения включают полки из древесины хвойных пород и плоскую стенку из ориентированно-стружечной плиты.

4.2 Деревянные полки двутавровых балок и стоек изготавливают из сосны 1 и 2 сорта. В качестве материала стенки применяют ориентированно-стружечные плиты толщиной 9 мм, 12 мм. Соединение между полкой и стенкой – клеевое на основе резорциновоформальдегидного клея.

4.3 Балки и стойки изготавливаются в соответствии с требованиями ТУ 5362-004-96226217-2007.

4.4 Геометрические характеристики клеедеревянных балок перекрытий.


Рисунок 1. Геометрические параметры двутавровых балок.
Таблица 3 – Характеристики сечений двутавровых балок перекрытий с толщиной стенки t=9 мм.



Примечание: а=20 мм – глубина паза; t=10 мм – толщина стенки; m – погонная масса балки; h – высота сечения балки; b – ширина сечения балки (пояса); hп – высота пояса; Aп – площадь пояса; Aст – площадь стенки; Aпр – площадь балки, приведенная к материалу пояса; yп - положение центра тяжести полки относительно края нижнего пояса; Iп – момент инерции полки; Iст – момент инерции стенки относительно оси Х; Iпр – момент инерции сечения, приведенный к древесине, относительно оси Х; Iпр,ст – момент инерции сечения, приведенный к материалу стенки, относительно оси Х; Sпр - приведенный к древесине статический момент полусечения относительно оси Х; Sпр,ст - приведенный к материалу стенки статический момент полусечения относительно оси Х.

Таблица 4 - Характеристики сечений двутавровых балок перекрытия с толщиной стенки t=12 мм.





Примечание: а=20 мм – глубина паза; t=12 мм – толщина стенки.

4.5. Геометрические характеристики клеедеревянных стоек.


Рисунок 2. Геометрические параметры стоек.

Таблица 5 - Двутавровые стойки с толщиной стенки t=9 мм.


Примечание: а=20 мм – глубина паза; t=9 мм – толщина стенки.

Таблица 6 - Двутавровые стойки с толщиной стенки t=12 мм.


Примечание: а=20 мм – глубина паза; t=12 мм – толщина стенки.
4.6 Балки перекрытий, покрытий имеют унифицированные длины L=1.5, 3.0, 4.5, 6.0, 7.2, 9 м. Стойки имеют унифицированные длины L=2,0; 2,5; 3,0; 3,5.
5 Методика расчета

5.1 Прочностные расчеты включают проверку прочности и деформаций от постоянных, полезных временных нагрузок согласно СНиП [1−4].

5.2 Усилия и прогибы определяются с использованием основных положений сопротивления материалов и строительной механики.

5.3 В расчетах коэффициенты надежности по нагрузкам , а также коэффициент надежности по назначению принимаются по СНиП [1].

5.4 Определение геометрических характеристик сечения.

Двутавровые балки и стойки образованы разнородными материалами (рис. 1, 2), поэтому их рассчитывают с учетом различных модулей упругости древесины поясов и стенки по приведенным геометрическим характеристикам. Приведение выполняется к древесине поясов, как к наиболее напряженному материалу, а также к материалу стенок. Результаты расчетов по нижеприведенной методике представлены в таблицах 3, 4, 5, 6.

Определение площади сечения:

- полки , (1)

- стенки , (2)

- балки, приведенная к древесине , (3)

где - ширина сечения (полки);

- высота сечения балки;

- высота пояса;

- толщина стенки, выполненной из плит OSB;

мм – глубина паза шва;

- расстояние между поясами в свету.

Положение центра тяжести полки относительно края нижнего пояса:

. (4)

Определение момента инерции относительно оси х-х:

- полки , (5)

- стенки , (6)

- сечения, приведенного к древесине , (7)

- сечения, приведенного к материалу стенки , (8)

где - модуль упругости материала полки вдоль волокон;

- модуль упругости материала стенки вдоль волокон.

Приведенный к древесине статический момент полусечения относительно оси х-х:

. (9)

Приведенный к материалу стенки статический момент полусечения относительно оси х−х:

. (10)
5.5 Статический расчет балок.

В составе перекрытия балка работает в условиях действия равномерно распределенной нагрузки. Расчетная схема балки - однопролетная свободно опертая конструкция.

Максимальный изгибающий момент, действующий в середине пролета балки:

, (11)

где - расчетная равномерно распределенная нагрузка;

l – расчетный пролет балки.

Максимальное значение поперечной силы, действующей в опорном сечении:

. (12)
5.6 Расчет несущей способности балок по критериям прочности.

Несущая способность по нормальным напряжениям определяется из условия прочности нижнего пояса при растяжении, согласно п. 4.28 [2]:

, (13)

где М - изгибающий момент, действующий в наиболее опасном сечении;

- момент сопротивления, приведенный к материалу поясов;

- расчетное сопротивление древесины растяжению.

Несущая способность по касательным напряжениям определяется из условия прочности стенки на срез, согласно п. 4.29 [2]:

, (14)

где Q - максимальная поперечная сила;

и - статический момент и момент инерции, приведенные к материалу стенки;

- толщина стенки;

- расчетное сопротивление материала стенки срезу.
5.7 Определение несущей способности из условия жесткости балки.

Наибольший прогиб шарнирно-опертых изгибаемых элементов постоянного сечения, согласно п. 4.33 [2]:

, (15)

где - прогиб балки постоянного сечения высотой h при равномерно распределенной нагрузке с учетом действия нормальных и касательных напряжений;

- нормативная равномерно распределенная нагрузка;

- коэффициент надежности по нагрузке;

- предельный прогиб для балок перекрытий [2].
5.8 Проверочные расчеты балок.

Проверка прочности верхнего пояса на сжатие от действующего момента с учетом его устойчивости из плоскости балки производится по формуле, согласно п. 4.28 [2]:

, (16)

где - коэффициент продольного изгиба, определяемый по гибкости пояса из плоскости балки ; - расчетное сопротивление древесины сжатию; - расстояние между закреплениями в покрытии; - ширина пояса.

Стенка, помимо работы на сдвиг, воспринимает также и нормальные напряжения. Именно поэтому волокна наружных слоев плиты следует располагать вдоль оси балки.
Проверка прочности стенки выполняется по формуле (42), согласно п. 4.28 [2]:

, (17)

где - момент сопротивления сечения, приведенный к материалу стенки;

- расчетное сопротивление материала стенки изгибу вдоль главной оси;

- коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления материала стенки в стыке.

Проверка прочности стенки в опасном сечении на действие главных растягивающих напряжений в зоне первой от опоры сосредоточенной силы производится по формуле (45), согласно п. 4.30 [2]:

, (18)

где и - нормальные и касательные напряжения на стыке стенки и поясов;

.

Проверка прочности стенки по клеевому шву проверяется по формуле (42), согласно п. 4.29 [2]:

, (19)

где Q - максимальная поперечная сила;

и - статический момент и момент инерции, приведенные к материалу стенки;

- общая высота клеевого шва;

- расчетное сопротивление клеевого соединения на срез.

Проверка местной устойчивости стенки от действия касательных напряжений, согласно п. 4.30 [2], не требуется, т.к. для рассмотренных балок справедливо выражение , где - высота стенки с учетом размера а (рис. 1, 2); - толщина стенки.
5.9 Расчет несущей способности стоек по критериям прочности.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconРоссийской Федерации «О средствах массовой информации»
Рекомендации по применению Федерального закона от 05. 04. 2013 №34-фз «О внесении изменений в статью 4 Закона Российской Федерации...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconРоссийской Федерации «О средствах массовой информации»
Рекомендации по применению Федерального закона от 05. 04. 2013 №34-фз «О внесении изменений в статью 4 Закона Российской Федерации...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconМинистерство образования и науки российской федерации приказ
Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 15 мая 2010 г n 337 (Собрание законодательства...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconМинистерство образования и науки российской федерации приказ
Министерстве образования и науки Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 15 мая...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconПриказ
Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 15 мая 2010 г n 337 (Собрание законодательства...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconОткрытый запрос предложений на право заключения договоров на поставку...
Участники) к участию в процедуре открытого запроса предложений (далее — Запрос предложений) на право заключения договоров на поставку...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год icon2. Требования включают вопросы по: комплексному оснащению учебного...
В соответствии с пунктом 58 Положения о Министерстве образования и науки Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconЗарегистрирован в Минюсте РФ 14 ноября 2011 г. Регистрационный n 22303
Положения о Министерстве образования и науки Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconПриказ зарегистрирован в Минюст России от 31 января 2012 г. N 23065 11 октября 2011 г
Министерстве образования и науки Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 15 мая...

Рекомендации по проектированию и применению двутавровых деревянных балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты osb-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий в Российской Федерации. 2010 год iconРабочая программа по литературному чтению для 1 класса разработана...
Министерство образования и науки Российской Федерации. – М., «Просвещение», 2010 г., Концепции духовно-нравственного развития и воспитания...



Образовательный материал



При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
lit-yaz.ru
главная страница