ГОСТ Р 57341-2016 Изделия крепежные для деревянных конструкций. Прочностные характеристики

ГОСТ Р 57341-2016/EN 13271:2001

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИЗДЕЛИЯ КРЕПЕЖНЫЕ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Прочностные характеристики

Fasteners for timber structures. Strength properties

ОКС 91.080

ОКПО 53 6660

Дата введения 2017-07-01

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 8 декабря 2016 г. N 2000-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 13271:2001* "Средства крепления деревянных брусьев. Характерные несущие способности и модули скольжения шпоночных соединений" (EN 13271:2001 "Timber fasteners - Characteristic load-carrying capacities and slip-moduli for connector joints", 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 и межгосударственные 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 методику определения несущей способности шпоночных соединений в деревянных конструкциях и их параметры.

Настоящий стандарт также содержит рекомендации по определению нормативных значений коэффициентов податливости соединений для цельной древесины (в соответствии с ЕН 338) и для клееной древесины (в соответствии с ЕН 1194).

2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт содержит датированные и недатированные ссылки, а также положения из других стандартов. Нормативные ссылки, перечисленные ниже*, приведены в соответствующих разделах настоящего стандарта. Для датированных ссылок последующие изменения к упомянутым стандартам или их пересмотры применяют к настоящему стандарту только в случае, когда они включены в него путем уточнения или переработки. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все изменения).

EN 338, Structural timber - Strength classes (Строительные лесоматериалы. Классы прочности)

EN 912, Timber fasteners - Specifications connectors for timbers (Изделия крепежные для деревянных конструкций. Технические условия для шпонок)

EN 1194, Timder structures - Glued laminated timber - Strength classes and determination of characteristic values (Конструкции деревянные. Пиломатериалы клееные многослойные. Классы прочности и определение характеристических значений)

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

EN V 1995-1-1, Eurocode 5: Design of timber structures - Part 1-1: General - Common rules for buildings (Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций. Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины и определения:

3.1 типы соединений:

- односрезное соединение деревянных элементов на одной кольцевой шпонке, стянутое болтом;

- односрезное соединение деревянных элементов на двух тарельчатых шпонках, установленных парно, стянутое болтом;

- односрезное соединение деревянных элементов на двух односторонних зубчато-кольцевых шпонках, установленных парно, или на одной двухсторонней зубчато-кольцевой шпонке, стянутое болтом.

4 Обозначения

- нормативная несущая способность болта для

=0°, Н;

- нормативная несущая способность болта для

0°, Н;

- нормативная несущая способность зубчато-кольцевой шпонки, Н;

- нормативная несущая способность кольцевой или тарельчато-кольцевой шпонки для

=0°, Н;

- нормативная несущая способность соединения на зубчато-кольцевой шпонке для

=0°, Н;

- нормативная несущая способность соединения на зубчато-кольцевой шпонке для

0°,

- расстояние до нагруженного торца элемента, мм;

- расстояние до ненагруженного торца элемента, мм;

- расстояние до кромки элемента (нагруженной или ненагруженной), мм;

- расстояние до нагруженной кромки элемента, мм;

- расстояние до ненагруженной кромки элемента, мм;

- диаметр болта, мм;

- диаметр шпонки, мм;

- диаметр отверстия под шпонку, мм;

- глубина посадки шпонки или глубина посадки зуба шпонки соответственно, мм;

- толщина крайнего элемента, мм;

- толщина среднего элемента, мм;

- коэффициент податливости согласно ЕН 26891, Н/мм;

- коэффициент изменения

;

- коэффициент изменения для

и

;

- коэффициент изменения для

;

- коэффициент изменения для

;

- угол между вектором приложения нагрузки и направлением волокон древесины, град;

- нормативная плотность древесины, кг/м

.

5 Соединения на кольцевых и тарельчатых шпонках

5.1 Типы шпонок

К соединениям на шпонках типа А и В, согласно определению в ЕН 912, применимы следующие рекомендации.

5.2 Нормативные несущие способности

Нормативную несущую способность соединения на кольцевых или тарельчатых шпонках определяют при следующих условиях:

, (1a)

, (1b)

, (1c)

, (1d)

, (1e)

кг/м

. (1f)

Нормативную несущую способность соединения на шпонках определяют по следующим формулам:

,

(2a) (2b)

где

измеряется в ньютонах, a

и

- в миллиметрах.

Условия, не упомянутые в формулах (1а)-(1f), см. в приложении А.

5.3 Дополнительные исходные условия

Нормативные несущие способности определяются по формулам (2а) и (2b), относящимся к соединениям на шпонках, стянутых болтами, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Требования для болтов, стягивающих соединения на кольцевых и тарельчатых шпонках

Размеры в миллиметрах
Тип шпонки
		min	max
От А1 до А5	До 130 вкл.	12	24
А1, А4, А5	Св. 130	0,1	24
В	-

Под головкой болта и гайкой необходимо устанавливать шайбы, имеющие длину стороны или диаметр не менее 3

и толщину не менее 0,3

. При этом вся поверхность шайб должна контактировать с древесиной.

5.4 Нормативные коэффициенты податливости

Нормативные коэффициенты податливости

задаются следующей формулой:

. (3)

Размерность:

- Н/мм;

- мм;

- кг/м

.

6 Соединения на зубчато-кольцевых шпонках

6.1 Типы шпонок

К соединениям на шпонках типа С, согласно определению в ЕН 912, применимы следующие рекомендации.

6.2 Нормативные несущие способности

, (4a)

, (4b)

для типов от С1 до С9

, (4c)

Для типов С10 и С11

, (4d)

, (4e)

, (4f)

кг/м

. (4g)

Условия, не упомянутые в формулах (4а)-(4g), см. в приложении В.

Нормативную несущую способность соединения на шпонках определяют по формуле

, (5)

где для типов от С1 и С9	(6)
для типов от С10 и С11.	(7)

Размерность:

- Н;

- мм.

В формуле (6)

=

d

для типов С5, С8 и С9,

для типов С3 и С4.

Значения d,

и

см. в ЕН 912.

- нормативная несущая способность болта, в соответствии с ENV 1995-1-1.

6.3 Дополнительные исходные условия

Нормативные несущие способности, определенные по формулам (5), (6) и (7), относящиеся к соединениям на шпонках, стянутых болтами, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Требования для болтов в соединениях на зубчато-кольцевых шпонках

Размеры в миллиметрах
Тип шпонки
	min	max
С1, 75	10
С1, 95	10	30
С2
С3	12
С4
С5	10	30
С6	10
С7
С8	10
С9
С10	10	30
С11

Под головкой болта и гайкой необходимо устанавливать шайбы, имеющие длину стороны или диаметр не менее 3

и толщину не менее 0,3

. При этом вся поверхность шайб должна контактировать с древесиной.

6.4 Нормативные коэффициенты податливости

типов С10 и С11. (8)*

Размерность:

- Н/мм

;

- мм;

- кг/м

.

В формуле (8) имеем

=

d

для типов С5, С8 и С9;

для типов С3 и С4.

Значения

d

,

и

см. в ЕН 912.

Приложение А

(обязательное)

Определение несущей способности соединений на кольцевых и тарельчатых шпонках

А.1 Общие положения

Настоящее приложение позволяет определить несущую способность соединений на кольцевых и тарельчатых шпонках в деревянных конструкциях для условий, не оговоренных в 5.2 [формулы (1а)-(1f)].

А.2 Нормативная несущая способность

Нормативную несущую способность соединения на кольцевых или тарельчатых шпонках определяют по следующей формуле:

,	(A.1a) (A.1b)

где ,	(A.2)
здесь ,	(A.3)

(A.4a) (A.4b)

(A.5a) (A.5b)

следует применять для соединений на шпонках, нагруженных под углом к направлению волокон древесины в диапазоне -30°

30°.

При

<

данные формулы не применяют.

(A.6a) (A.6b) (A.6c)

где

>

и

.

А.3 Дополнительные требования

Минимальные расстояния до ненагруженного торца (

) и до кромки (

) находят по формулам:

для

; (А.7)

для

и для

; (А.8)

для

; (А.9)

для всех других значений

. (А.10)

Обозначения, использованные в формулах, см. в разделе 4.

Приложение В

(обязательное)

Определение несущей способности соединений на зубчато-кольцевых шпонках

В.1 Общие положения

Настоящее приложение позволяет определить несущую способность соединений на зубчато-кольцевых шпонках в деревянных конструкциях для условий, не оговоренных в 6.2 [формулы (4а)-(4g)].

В.2 Нормативная несущая способность

Нормативную несущую способность соединения на зубчато-кольцевых шпонках определяют по следующей формуле:

, (В.1)

где	(В.2а) (В.2b)

(В.3а) (В.3b) (В.3с)

здесь

и

.

Для типов от С1 до С9:

(В.4а) (В.4b)

где минимальное значение

должно быть равно

(В.5а) (В.5b) (В.5с)

В формулах (В.4b) и (В.5а) имеем:

=

d

для типов С.5, С8 и С9;

для типов С3 и С4

со значениями

d

,

и

по ЕН 912.

Для типов С10 и С11:

(В.6а) (В.6b)

где минимальное значение

должно быть равно:

(В.7а) (В.7b) (В.7с)

В формуле (В.1):

- нормативная несущая способность шпонки, в соответствии с формулой (6) или (7);

- нормативная несущая способность болта по ЕНВ 1995-1-1.

В.3 Дополнительные требования

Минимальные расстояния до ненагруженного торца (

) и до кромки (

):

- для типов от С1 до С9:

для ;	(В.8)
для и для ;	(В.9)
для ;	(В.10)
для всех других значений .	(В.11)

В формулах (В.8) и (В.11):

=

d

для типов С5, С8 и С9.

для типов С3 и С4.

Значения

d

,

и

даны в ЕН 912.

- для типов С10 и С11:

для ;	(В.12)
для и для ;	(В.13)
для ;	(В.14)
для всех других значений .	(В.15)

Обозначения, использованные в формулах, см. в разделе 4.

Приложение ДА

(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных европейских стандартов национальным стандартам и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1