ГОСТ Р 57176-2016 Конструкции деревянные. Методы определения прочности при выдергивании крепежных изделий

ГОСТ Р 57176-2016/EN 1382:1999

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ

Методы определения прочности при выдергивании крепежных изделий

Timber structures. Test methods for withdrawal capacity of timber fasteners

МКС 91.080

ОКПО 53 6660

Дата введения 2017-04-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство", Центральным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом им.В.А.Кучеренко ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко 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 "")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 октября 2016 г. N 1473-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому региональному стандарту ЕN 1382:1999* "Конструкции деревянные. Методы определения устойчивости деревянных креплений к выдерживанию" (EN 1382:1999 "Timber structures - Test methods Withdrawal capacity of timber fasteners", IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных и европейских стандартов соответствующие им национальные 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. N 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 ()

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности при выдергивании крепежных изделий, которые были забиты или ввинчены в древесину (цельную или клееную).

Настоящий метод применим ко всем типам гвоздей, шурупов и скоб.

2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт содержит положения из других стандартов в виде датированных или недатированных ссылок. Данные нормативные ссылки приведены в соответствующих разделах стандарта, а сами стандарты перечислены ниже. При датированных ссылках последующие изменения или пересмотры любой из указанных публикаций относятся к настоящему стандарту только в том случае, если они включены в него в виде изменения или пересмотра. При недатированных ссылках применяют самое последнее издание стандарта, на который приводится ссылка (включая все изменения).

EN 1381, Timber structures - Test methods - Load bearing stapled joints (Конструкции деревянные. Методы испытания. Соединения на скобах, несущая способность)

EN 26891:1991, Timber structures - Joints made by mechanical fasteners - General principles for the determination of strength and deformation characteristics (ISO 6891:1983) [Конструкции деревянные. Соединения механические. Общие принципы определения прочности и деформации (ISO 6891:1983)]

EN 28970, Timber structures - Testing of joints made with mechanical fasteners - Requirements for wood density (ISO 8970:1989) [Конструкции деревянные. Испытания узловых соединений. Требования к плотности древесины (ISO 8970:1989)]

EN 3130

, Wood - Determination of moisture content for physical and mechanical tests (Древесина. Определение влажности при физико-механических испытаниях)

_______________

Отменен. Действует ISO 13061-1:2014.

EN 3131

, Wood - Determination of density for physical and mechanical tests (Древесина. Определение плотности при физико-механических испытаниях)

_______________

Отменен. Действует ISO 13061-2:2014.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 скоба (staple): П-образный элемент из проволоки круглого, квадратного, прямоугольного или овального поперечного сечения с заостренными ножками.

3.2 перекладина скобы (staple crown): Соединение между двумя ножками скобы.

3.3 диаметр ножки скобы (staple leg diameter): Диаметр ножки круглого поперечного сечения или меньший размер ножки прямоугольного или овального поперечного сечения.

3.4 длина скобы (staple length): Длина каждой ножки скобы, включая острие.

3.5 ширина скобы (staple width): Ширина поперек ножек скобы (рисунок 1).

3.6 прочность при выдергивании (withdrawal parameter): Параметр, характеризующий сопротивление образца древесины при испытании на выдергивание крепежного изделия.

4 Обозначения

Обозначения, касающиеся скоб, см. в ЕН 1381.

Также в настоящем стандарте применены следующие обозначения:

a - ширина скобы (см. рисунок 1), мм;

d - диаметр гладкой части гвоздя или шурупа круглого поперечного сечения или меньший размер крепежного изделия овального или прямоугольного поперечного сечения, мм;

- максимальная выдергивающая нагрузка, Н;

- прочность крепежного изделия при выдергивании из древесины, Н/мм

;

- глубина забивания (ввинчивания) крепежного изделия, включая острие, мм. В случае фасонных крепежных изделий - глубина заделки профилированной части;

- угол между направлением перекладины скобы и направлением волокон или основным направлением материалов на основе древесины соответственно (см. рисунок 2), град.

Рисунок 1 - Размеры скобы

1 - направление волокон

Рисунок 2 - Угол между направлением перекладины скобы и направлением волокон

5 Материалы

5.1 Древесина

Древесину (цельную или клееную) следует выбирать в соответствии с одним из методов, приведенных в ЕN 28979.

5.2 Крепежные изделия

Должны быть установлены технические характеристики на гвозди, шурупы или скобы.

6 Методы испытания

6.1 Общие положения

Должны быть определены влажность и плотность древесины во время испытания в соответствии с ISO 3130 и ISO 3131 соответственно.

6.2 Кондиционирование

Образцы для испытания следует изготовлять из древесины или материалов из древесины при равновесной влажности, соответствующей температуре (20±2)°С и относительной влажности (85±5)%. Материал кондиционируют до тех пор, пока он не достигнет постоянной массы. Считают, что постоянная масса достигнута в том случае, когда результаты двух последовательных взвешиваний, выполненных с интервалом 6 ч, не отличаются более чем на 0,1%.

Для некоторых испытаний может быть установлено кондиционирование при другой влажности, и это должно быть отражено в протоколе испытания.

6.3 Изготовление образцов для испытания

6.3.1 Ось крепежного изделия поперек волокон древесины

Ось крепежного изделия должна быть расположена перпендикулярно поверхности древесины. Забивание или ввинчивание крепежных изделий следует осуществлять с помощью обычной подготовки (предварительного сверления отверстия) и инструмента. Ширина и высота образца для испытания в направлении забивания (ввинчивания) крепежного изделия в сантиметрах должны быть по меньшей мере

(рисунок 3). В случае если образцы для испытания изготовлены из цельной древесины, половину крепежных изделий следует забивать или ввинчивать в радиальном направлении, а другую их половину - в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам. Для скоб половину испытаний следует проводить при угле

=0°, а другую половину - при угле

=90°.

Примечание - Это означает, что в случае испытаний скоб в образцах из массивной древесины общее число образцов для испытания необходимо разделить на следующие четыре части:

- скоба, забитая в радиальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом

=0°;

- скоба, забитая в радиальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом

=90°;

- скоба, забитая в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом

=0°;

- скоба, забитая в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом

=90°.

6.3.2 Ось крепежного изделия вдоль волокон древесины

Ось крепежного изделия должна быть расположена перпендикулярно поверхности древесины. Забивание или ввинчивание крепежных изделий следует осуществлять с помощью обычной подготовки (предварительного сверления отверстия) и инструмента. Длина образца для испытания в направлении забивания (ввинчивания) крепежного изделия должна быть по меньшей мере

(рисунок 4).

Примечание - Данный метод испытания также допускается использовать для крепежных изделий, забитых (ввинчиваемых) в древесину под углами от 0° до 90° к волокнам.

6.4 Подготовка образцов для испытания

6.4.1 Нагрузка поперек волокон древесины

Образцы для испытания должны соответствовать образцам, представленным на рисунке 3. Крепежные изделия следует забивать или ввинчивать до заглубления от 8d до 20d и устанавливать так, как показано на рисунке 3.

Примечание - Диапазон глубины забивания (ввинчивания) приведен для того, чтобы глубину, используемую при испытании, можно было выбрать в зависимости от сопротивления выдергиванию и прочности при растяжении крепежного изделия. Глубина забивания (ввинчивания) минимум 12d будет приемлемой для крепежных изделий при d<2 мм.

6.4.2 Нагрузка вдоль волокон древесины

Образцы для испытания должны соответствовать образцам, представленным на рисунке 4. Крепежные изделия следует забивать или ввинчивать в торцевое волокно до заглубления от 8d до 20d и устанавливать так, как показано на рисунке 4.

Примечание - Глубина забивания (ввинчивания) минимум 12d будет приемлемой для крепежных изделий диаметром d<2 мм.

Рисунок 3 - Образцы для испытания на выдергивание (нагрузка перпендикулярна к волокнам древесины)

Рисунок 4 - Образцы для испытания на выдергивание (нагрузка параллельна волокнам древесины)

6.5 Методика испытания

Используемое оборудование должно соответствовать требованиям раздела 7 ЕН 26891:1991. Определяют глубину забивания (ввинчивания) крепежного изделия

. Располагают образец для испытания в приспособлении, обеспечивая приложение выдергивающей нагрузки вдоль оси крепежного изделия или осей ножек скобы. Любая часть опорных стоек должна быть расположена по отношению к оси крепежного изделия на расстоянии не менее 3

d

в случае гвоздей и винтов и не менее

a

в случае скоб.

Испытание на выдергивание следует выполнять с постоянной скоростью нагружения. При определении прочности при выдергивании

скорость нагружения должна быть такой, чтобы время достижения максимального значения выдергивающей нагрузки

составляло (90±30) с. Определяют

с погрешностью 1%.

6.6 Результат испытания

Прочность

следует вычислять по формулам:

- для гвоздей и винтов

;

- для скоб

.

Используемые обозначения приведены в разделе 4.

6.7 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать по меньшей мере следующую информацию:

a) методика отбора образцов;

b) технические условия на древесину;

c) размеры, плотность, влажность и кондиционирование образцов для испытания;

d) схема, показывающая расположение крепежных изделий, и метод забивания (ввинчивания), используемый в образцах для испытания;

e) угол

между направлением перекладины скобы и направлением волокон, используемый при испытании;

f) число образцов для испытания;

g) технические характеристики и число испытуемых крепежных изделий (тип, размеры, материал, защитное покрытие или чистота поверхности и другие особенности);

h) время до возникновения разрушения;

i) индивидуальные результаты испытаний, включая

, средние значения и среднеквадратические отклонения, а также описание типов разрушения.

Приложение ДА

(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных и европейских стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Таблица ДА.1