ГОСТ Р 57182-2016 Конструкции деревянные. Методы определения предельно допустимого момента пластической деформации крепежей нагельного типа

ГОСТ Р 57182-2016/EN 409:2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ

Методы определения предельно допустимого момента пластической деформации крепежей нагельного типа

Timber structures. Method for determination of the yield moment of dowel type fasteners

ОКС 91.080

ОКПО 53 6660

Дата введения 2017-04-01

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 "")

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 1479-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому региональному стандарту EN 409:2009* "Конструкции деревянные. Определение момента пластической деформации гвоздей" (EN 409:2009 Timber structures - Test methods - Determination of the yield moment of dowel type fasteners", 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 стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона "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 предельно допустимого момента пластической деформации крепежных изделий нагельного типа.

2 Нормативные ссылки

Следующий ссылочный документ* обязателен для применения в настоящем документе. В случае датированных ссылок применяется только приведенное издание. При недатированных ссылках используют последнее издание ссылочного документа (включая все изменения).

EN 14592, Timber structures - Domel-tupe fasteners - Requirements (Деревянные конструкции. Шпоночные крепежные средства. Требования)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 крепление нагельного типа (dowel type fastener): Крепления, указанные в EН 14592.

3.2 предельно допустимый момент пластической деформации (yield moment): Изгибающий момент, при котором образец деформируется на предусмотренный угол поворота.

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

d - номинальный диаметр нагеля в соответствии с EН 14592, мм;

- максимальные усилия на опорах в крепежном изделии нагельного типа, Н;

- передаваемые на крепежное изделие нагельного типа нагрузки, Н;

- расстояния от точек нагружения до ближайшей опоры (рисунок 1), мм;

- свободная длина нагеля (рисунок 1), мм;

- предельно допустимый момент пластической деформации крепежного изделия нагельного типа, Н/мм;

- угол поворота, град;

- нормативная плотность деревянного элемента, кг/м

;

- предел прочности на растяжение крепежного изделия, Н/мм

5 Требования

Требования к крепежным изделиям нагельного типа изложены в EН 14592.

6 Метод испытаний

6.1 Основные принципы

Принцип испытаний включает в себя нагружение крепежного изделия нагельного типа по схеме испытаний, показанной на рисунке 1, таким способом, чтобы точка нагружения не перемещалась вдоль гвоздя и направление действия нагрузки оставалось перпендикулярным к оси нагеля во время испытаний. Размеры

должны быть не менее 2

. Свободная длина гвоздя

должна быть в пределах от

до 3

Рисунок 1 - Принципиальная схема нагружения гвоздей

Рисунок 2 - Деформация гвоздя

6.2 Материалы

Применяют EН 14592.

6.3 Аппаратура

Используемая при испытаниях аппаратура должна быть такой, чтобы значения нагрузок

(см. рисунки 1 и 2) не отличались по значению друг от друга более чем на 5%. Эпюра изгибающего момента для определенного в результате испытаний предельно допустимого момента пластической деформации

показана на рисунке 3.

Примечание - Прибор для испытаний показан в приложении A.

Рисунок 3 - Момент пластической деформации

для крепежа нагельного типа

6.4 Подготовка образцов

Испытания гвоздя следует проводить вблизи его наиболее слабой оси.

6.5 Методика создания нагрузки

6.5.1 Общие положения

Нагрузку следует прикладывать на крепежное изделие нагельного типа, как показано на рисунке 1. Она должна возрастать с такой скоростью, чтобы в течение (10±5) с был достигнут угол поворота не меньший, чем указано в 6.5.2. В процессе испытаний регистрируют нагрузки и соответствующие значения угла поворота.

Нагрузка должна быть определена с точностью 1%.

6.5.2 Угол поворота

Для гвоздей и скоб угол поворота должен быть 45°.

Для шурупов, нагелей или болтов, используемых в материалах на основе древесины, угол поворота должен быть 110/d градусов.

Для шурупов, нагелей или болтов, имеющих прочность на растяжение 1000 Н/мм

и используемых в древесине с нормативной плотностью 360 кг/м

, угол поворота показан на рисунке 4.

При различных значениях прочности на растяжение и/или различных значениях нормативной плотности угол поворота определяют по следующей формуле:

, (1)

где

- угол поворота, который используется при определении предельно допустимого момента пластической деформации, град;

- угол поворота, соответствующий рисунку 4, град;

=10° для гвоздей, скоб и винтов и

=0° для нагелей и болтов;

- нормативная плотность бруса, на котором применяется крепление, кг/м

;

- прочность на растяжение крепления, Н/мм

- угол поворота

, град;

- диаметр крепления гвоздя в зависимости от типа, мм

Рисунок 4 - Зависимость угла поворота от диаметра крепления

6.6 Результаты

Определяют нагрузки

при угле поворота

согласно 6.5.2.

Момент предельно допустимой пластической деформации

рассчитывают по следующей формуле:

. (2)

должен быть определен с точностью 1%.

6.7 Отчет по испытаниям

Отчет по испытаниям должен включать в себя следующую информацию:

a) описание крепежного изделия нагельного типа;

b) описание испытательного оборудования;

c) расположение свободной длины

по длине крепежного изделия нагельного типа при испытаниях;

d) предел прочности на растяжение стали;

e) нормативная плотность древесины;

f) графики зависимости угла поворота от нагрузки;

g) угол поворота, используемый для расчета предельно допустимого момента пластической деформации;

h) значение предельно допустимого момента пластической деформации;

i) тип разрушения крепежного изделия при угле поворота, определенном по формуле (1);

j) ссылка на настоящий стандарт.

Приложение A

(справочное)

Аппаратура для испытаний

A.1 Аппаратура

1 - крепеж (см. 8); 2 - втулка для установки крепежного изделия; 3 - рычаг; 4 - втулка для установки крепежного изделия; 5 - рычаг; 6 - стержень; 7 - датчик нагрузки; 8 - гвоздь; A - точка поворота

Рисунок A.1 - Аппаратура, создающая нагрузку на гвоздях

Аппаратура для испытания гвоздей, показанная на рисунке A.1, состоит из следующих элементов:

a) подвергающийся испытаниям гвоздь 8 удерживается на одном конце втулкой для установки крепежного изделия 2, закрепленной на рычаге 3, который может поворачиваться вокруг точки A;

b) другой конец гвоздя помещается во втулку 4, которая закреплена на рычаге 5;

c) рычаг 5 подвешен на датчике нагрузки 7 с помощью стержня 6, имеющего свободно поворачивающиеся соединения на обоих концах, ось которого перпендикулярна рычагу.

Размеры:

h - от оси поворота (точка A на рисунке A.1) до оси гвоздя;

b - между осью поворота A и ведущим краем рычага 3;

должны быть настолько малы по отношению к значениям длины рычага

и стержня

, чтобы прямой угол между стержнем и рычагом не изменялся во время испытания более чем на 0,1 рад.

Рычаг должен быть достаточно жестким по сравнению с гвоздем.

При рычаге 3, установленном на гвозде, и датчике нагрузки 7, выставленном на ноль, начинают испытания путем поворота рычага 3 вокруг оси A до достижения состояния текучести на свободной длине. Длины втулок 2 и 4 не должны различаться более чем на 5%.

A.2 Оценка результатов

где

- максимальная нагрузка на датчике, Н;

- собственный вес рычага, Н;

- свободная длина гвоздя, мм;

- длина рычага, мм.

Приложение ДА