Расчетные характеристики строительной фанеры по направлению к волокнам наружных слоев, учет соответствующих коэффициентов

Строительная фанера имеет слоистую структуру, причем волок­на в двух смежных слоях (шпонах) располагаются под углом 90°.

Рис. Характер работы фанеры:а — растяжение — сжатие; б — изгиб; в — скалывание; г — срез; 1 — усилия приложе­ны вдоль наружных волокон; 2 — то же, поперек'волокон

Нечетное число слоев в листе приводит к тому, что механические свойства фанеры по двум этим направлениям всегда различаются.

Коэффициенты изменчивости c_v фанеры в зависимости от толщи­ны листа, числа слоев и вида напряженного состояния имеют зна­чения от 0,1 до 0,22, а коэффициенты безопасности k — от 2,0 до 3,9. Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в табл.10 по виду фанеры. В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты m_э, m_г, m_д, m_н, m_о, приведенные в пп.3.2,а; 3.2,б; 3.2,в; 3.2,г; 3.2,к настоящих норм. Упругие характеристики и расчетные сопротивления стали и соединений стальных элементов деревянных конструкций следует принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций, а арматурных сталей - по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент m_о =0,8, а из других сталей - принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент m=0,85. Величины модулей упругости и сдвига строительной фанеры в плоскости листа Е_ф и G_a и коэффициент Пуассона ν_ф при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по табл.11. Модуль упругости древесины и фанеры для конструкций, находящихся в различных условиях эксплуатации, подвергающихся воздействию повышенной температуры, совместному воздействию постоянной и временной длительной нагрузок, следует определять умножением величин Е и G на коэффициент m_B в табл.5 и коэффициенты m_г и m_д, приведенные в пп.3.2, б и 3.2, в настоящих норм Модуль упругости: вдоль волокон Е=10 000 МПа (100 000 кгс/кв.см); поперек волокон Е₀₉₀=400МПа (4 000 кгс/кв.см). Модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон G₀₉₀=500МПа (5 000 кгс/кв.см). Модуль упругости древесины и фанеры в расчетах конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме следует принимать равным для древесины E¹=300R_c, а модуль сдвига относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, G₀₉₀=0.05E¹ для фанеры - принимаются по табл.10, 11).

9.Основные свойства, достоинства и недостатки фанеры, как конструкционного материала.

Строительная фанера представляет собой листовой древесный материал, состоящий из трех и более слоев лущеного древесного шпона, склеенного под давлением фенольными и карбамидными клеями

Рис. 2.5 Строительная фанера (деталь сечения): 1,2 — продольные и поперечные слои

Наружные слои фанеры называются рубашками, а внутренние – срединками. Фанеру изготовляют из древесины березы, ольхи, сосны, пихты и других пород. Фанеру различают следующих марок:

ФСФ - фанера, склеенная фенолформальдегидными клеями; ФК – фанера, склеенная карбамидными клеями

Повышенной водостойкостью и высокими конструкционными качествами обладает бакелизированная фанера следующих марок:

ФБС – фанера бакелизированная, у которой рубашки и срединки пропитывают спирторастворимыми смолами;

ФБС/В – фанера бакелизированная, у которой рубашки пропитывают спирторастворимыми смолами, а срединки – водорастворимыми смолами. Бакелизированная фанера применяется для ответственных элементов строительных конструкций, не защищенных от атмосферных воздействий.Влагосодержание фанеры колеблется от 5 до 10%. Соединение стандартных листов фанеры в листы больших размеров производят стыком на пологий ус ( =1/10) в направлении волокон рубашечных слоев. Бакелизированная фанера стыкуется только на пласть.

Из строительной фанеры можно изготовлять фанерные трубы 50≤d≤300мм и профили. Применяются профили фанеры, как стержни в решетчатых несущих конструкциях, так и в каркасах, ограждающих трехслойных панелей. К достоинствам фанеры относятся: высокие прочностные свойства, малая масса, низкая тепло- и звукопроводимость, стойкость в химически агрессивных средах, низкая степень анизотропии вследствие перекрестной структуры, малый коэффициент линейного расширения. Фанеру в строительстве используют для ограждающих конструкций зданий в виде клеефанерных панелей, несущих конструкции в виде клеефанерных балок и арок, ферм, а также опалубки. Клееная фанера несколько плотнее натуральной древесины, особенно бакелизированная. В зависимости от плотности возрастают и механические характеристики материалов.
23. Расчетные характеристики древесины по направлению к волокнам, учет соответствующих элементов.

Расчетные сопротивления древесины сосны, ели, лиственницы европейской и японской приведены в табл. 3. СНиПа 2-25-80. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливаются путем умножения величин, приведенных в табл. 3, на значения переходного коэффициента m_II -, указанные в табл. 4 Расчетные сопротивления, приведенные в табл.3, следует умножать на коэффициенты условий работы: а) для различных условий эксплуатации конструкций - на значения коэффициента m_B, указанные в табл.5; б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35°С, -на коэффициент m_I=1; при температуре +50°С - на коэффициент m_I=0.8 Для промежуточных значений температуры коэффициент принимается по интерполяции; в) для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышающих 80% суммарного напряжения от всех нагрузок, - на коэффициент m_д=0,8; г) для конструкций, рассчитываемых с учетом воздействия кратковременных (ветровой, монтажной или гололедной) нагрузок, а также нагрузок от тяжения и обрыва проводов воздушных ЛЭП и сейсмической, - на значения коэффициента m_н указанные в табл. 6; д) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон - на значения коэффициента m₆, указанные в табл. 7; е) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев значения расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон - на значения коэффициента m_сп указанные в табл.8; ж) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу - на значения коэффициента muy указанные в табл.9; и) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении - на коэффициент mo=0,8; к) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, - на коэффициент m₁=0,9. Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в п.4 данной таблицы, определяется по формуле

где R_{c 90} - расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (п.3 данной таблицы); L_c - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см. 2. Расчетное сопротивление древесины смятию под углом α к направлению волокон определяется по формуле 3. Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формул 4. В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по п.2, а данной таблицы, следует снижать на 30%. 5. Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным 13 МПа (130 кгс/кв.см). Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон E=10 000 МПа (100 000 кгс/кв.см); поперек волокон E₀₉₀=400 МПа (4 000 кгс/кв.см). Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным G₀₉₀=500 МПа (5 000 кгс/кв.см). Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным γ_{90 0}= 0,5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, ν_{90 0}=0,02.

Поиск по сайту: