Всесоюзный Комитет Стандартов при Ссвесв Министров СССР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
Нормы проектирования
ГОСТ 3061-46
Строительство Ж26
цвма 1 руб. Нвсоблюденхе стандарта пресдедуетея по аакому
I. Область распространения стандарта
1. Настоящий стандарт распространяется на проектирование деревянных конструкций вновь сооружаемых, реконструируемых и восстанавливаемых гидротехнических сооружений II, III, IV u V классов: плотин, водосливов, водоспусков, судоходных шлюзов, плотоходов, водоприемников, затворов, экранов, акведуков, лотков, шлюзов-регуляторов, водо-выпусков, причальных и оградительных сооружений, подводных частей машинных зданий гидроэлектростанций, перемычек, служебных мостов плотин, но которым не производится автогужевое и железнодорожное движение, н т. д.
Прпмечвняе. Отнесение гидротехвнческих сооружений ■ тому или иному кдхссу, впредь до илдвйия сивдарта, устанавливающего классификацию таких сооружений, производится соответствующими ведомствами.
II. Материалы
2. Для деревянных конструкций применяются пиленые и круглые лесоматериалы хвойных (преимущественно сосновые) и лиственных пород, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 468—43 .Лесоматериалы круглые хвойных пород, применяемые без продольной распиловки*, ГОСТ 3008—45 „Пиломатериалы хвойных пород. Доски и броски*. ГОСТ 3021—45 „Брусья хвойных пород*, ГОСТ 726—44 „Кряжи пиловочные твердых лнственаых пород. Технические условия*, ГОСТ 2695—44 „Пиломатериалы твердых лиственных пород* и требованиям и. п. 3 н 6 настоящего стандарта.
3. Пределы прочности (врем, сопр.) сосны 1-го и 2-го сорта влажностью 15% должны быть:
при сжатии вдоль волокон не мевее 300 кг(см* „ статическом изгибе „ , 500
, скалывании вдоль волокон « • 50 „
Примечание. Определение предела прочвостн древесины производится па ОСТ НКЛес 250 «Методы физико-механических испытаний древесины".
4. Для подводных конструкций должны применяться сырые лесоматериалы (влажностью более 23%); для надводных рекомендуется применение полусухих лесоматериалов (влажностью 18—23%). Применение полусухих лесоматериалов для подводных конструкций допускается лишь при наличии технвческого обоснования.
Примечаеме. К нвдврдвым относатся конструкции, находящиеся постоянно выше горм-эокта вод» нам в земле выше горизонт* грунтовых вод; к подводным—конструкцмж, находящиеся ■остоянно под водой или в пределах переменного горизонта.
б, Растянутые в изгибаемые элементы несущих конструкций в сооружениях П я П1 классов изготовляются из лесоматериалов 1-го и 2-го сорта, сжатые—из лесоматериалов
2- го сорта.
Растянутые и изгибаемые элементы несущих конструкций в сооружениях IV в V классов изготовляются из лесоматериалов 2-го и 3-го сорта, сжатые—из лесоматериалов
3- го еррта. Нерасчетные и неответственные конструкции в сооружениях IV и V классов допускается изготовлять из лесоматериалов ниже 3-го сорта.
6. Применять лесоматериалы, пораженные гнилью, не допускается.
7. Дуб применяется лишь в конструкциях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении прочности и стойкости против загнивания,
8. Для несущих конструкций сооружений И, Ш и IV классов, находящихся в неблагоприятных условиях в отношении загнивания, рекомендуется применять лесоматериалы, пропитанные антисептиками, не растворяющимися в воде. При отсутствии пропитанных лесоматериалов должна быть произведена упрощенная пропитка или обмазка лесоматериалов аятнееотяками.
9. К конструкциям сооружений, находящимся в морской воде, при наличии в ней древо точцев, должны применяться меры защиты в зависимости от степени активности древотячцев.
Внесен Народным комиссариатом влвктроотанций СССР
Утвержден всесоюаным Комитетом Стандартов 10/1 1046 г.
Срок введения t/VU 1946 г.
Пермвечаткя восврвЩенв
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. Нормы проектирования
10. Объемные веса древесины (расчетные) принимается согласно табл. 1.
Таблица 1 Объемные веса древесины
Породы древесины | Объемный вес древесины полусухой 1 сырой лгт/ж» | |
Хвойные | ||
Лиственница................. | 700 | 800 |
Сосна .................... | 550 | 600 |
Ель, кедр, пихта кавказская, соска Якутии и | ||
Кольского полуострова........... | 500 | 550 |
Пихта сибирская......... .... | 450 | 500 |
Лиственные | ||
Дуб.................... | 750 | 800 |
...................... | 650 | 700 |
Объемные веса древесины конструкций, находящихся постоянно в воде, принимаются , сосны—800 кг/м9, дуба—1000 кг/м*.
II. Модуль упругости древесины при расчете на растяжение в сжатие вдоль волокон, а также на изгиб принимается, независимо от породы древесины: для сырого леса 70000 кг/см* полусухого леса 90000
III, Допускаемые напряжения
12. Допускаемые напряжения для сосны 2-го сорта приведены в табл. 2 в форме дробей, числители которых соответствуют допускаемым напряжениям для нвдводных конструкций аз полусухих лесоматериалов, а знаменатели—для надводных жэ сырых лесоматериалов и для подводных конструкций.
Таблица 2
Допускаемые напряжения для сосны Kl’CM*
Классы сооружений_____
I "ш I nr T“v
Вид напряжения
Условные
обозначения
1. Изгиб, сжатие н смятие вдоль волокон
2. Растяжение вдоль волокон______________
X Сжатие м смятие по-, серек волокон по всей поверхности н в щековых врубках____
4ГСыятн7роперек волокон на части длины м в яобовмх врубках
ЬИ ’«и»..)
[ 9 с 1«0.1 вс-|»
| 9см]«
& Скалывание при ■•гибе
Р-1
Г
а
■*.
Ш 3
>5
£ч
8Г
_28
72 *65]____
60 7Т
65
11
10
18
13 7?
I
<с
fr «л н й * я *
Я 6 г
В о »д е й с т Вия
ф
3
ж
3
8
t
Ct О
ч ж « н
85
I?
• *>
II
1 й
2
U
Г
о
ч
■ *■ ь 3 и
I
X
S
8
Примечаем
86 114 88 106140 154 85 96 1а8 ЪТ
88
18
78
13
12
21
19
те
14
16
28
75**50
68 *2 [109 13'15’21
12 й
22126
I
20 24 1 21115 19 15*15*17
26
19
35
32
110132 100120 Й* ИЗ I
85 102 I
16*20
15 18
27
33
25
30
160132160
145 120 145 172135 |'231И123
50 24
24
22
40
36
18 22
33
30
25*24
25*122
40
36
а
26
При длине свободного конца злемента ее менее его толщины и ее менее 10 см, а также яри расчете опорных плоскостей
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. Нормы проектирования
Вид яапряжеиня
Ус.човйые
, обозначения
_________________________ i
6. Скалывание в лобовых! врубках я призматических шпонках*. | вдоль волокон ■
V
3
■ ж £
£
поперек
I _________________________________________________________________________________________I
7. Скалывание вдоль волокон в щековых врубках:
в сояряжезяях под углом а<30®
в сопряжениях пол утлом» ______а. j
8. Перерезывание волокон
7 J 3,5
3
Продолжлнав
Классы сооружений
« I Ш Г IV | У_
4
9 а о м
• •
и
5 v 55 о X
В
33 §s !• «I
2 £ ж z Я Z
9 л в * W 9 Ф в*
В о j д е й с т в_и я
I я 9 С 9 <
«9 £ 3
3 ж 9 Л. sS1 81
II io 5j5 5
5,5
52
4
44
«I
3
х м £ £
■I о
S а
* «, vj
3 \ S ч I* h
■ и
н
2-
II
8*
3 ж ж £
8
Is
P’S
5«
х 3
«5
х «г XV
4 g
5 «W S1 в л 5? и
Примечания
11
_14
13 Г
6.5
11
15 5Л 5
13 J2 6Л 6
15
14
7,5
7
При учете длины скалы* мняя не свыше двух толщин брутто эле-меята В Напраадееян -----------свыше
18 15
J2.14 врезки л не саыс 5,5 7J глубин врезки б” 7
4.55,5
3,54
33
40
54
5Л 5_
4
6Л б_ 4J
4
6,57,5 Щ 4.55Л
4 £
При учете длины скалывания ее свыше пяти толщин брутто элемент! в направлении врезки и ке свыше 10 глубин врезки
42
50
60
50
60
40
30
36
49
38
46
55
46
55
вод
13. Допускаемые напряжения смятия и скалывания силой, направленной к волокнам углом «, определяются по формулам.
21
где:
[оси] —допускаемое напряжеяве смятия вдоль волокон;
(т) , . скалывания , 9
(осМ)$о , . смятия поперек ,
[%]Л . . скалывания , .
14. При применении лесоматериалов Ьго сорта допускаемые напряжены, приведенные в табл. 2, повышаются на 10%; при применении лесоматериалов 3-го сорта они по-ввжаются на 20%.
15 Для древесины различных пород величины пределов прочности и допускаемых напряжений, приведенные в п.З я табл. 2, должны быть умножены на коэфнциенш табл. 3.
Таблица 3
Коэфициенты для вычисления пределов прочности и допуснаемых напряжений для дре-_______________ ве»мны различных во род______
Лорелы древесины | При расчете на: | ||
хагмб. «жатве. екатхе м рас* гажекие ваоаь •олокок | сжатяе в сма-тис ооаерек волевом | ссалнваяае в мререэммтм | |
Сосва....................‘ ♦ | 1 | 1 | 1 |
1,2 | л*Л | 1 | |
Ель. соска Якутян, пнхта кавказская, кедр....... Сосна к ель Кольского полуострова, пихта сибирская | 0.9 | 0.9 | 0.8 |
0,8 | 0,8 | ||
Дуб . ..................... | 1,3 | 2 | 1.6 |
Бук............ ........... | 1 | 1,6 | 13 |
Конструкции деревянные гидротехнических сооружеиний. Нормы проектирования
16. Для металлических частей, Применяемых в деревянных конструкциях гидротехнических сооружений, допускаемые напряжения должен приниматься по табл. 4.
Таблица 4 Допускаемые напряжения для металлических частей кг/см*
Прока | т ■ а я | стала | мар | о к: | ||||||
Ст. 3 | 1 | Ст. | 2 н Ст. | 0с | ||||||
Клас | с ы с | »ору | ж е я я | й | ||||||
II, 111 | 1 IV, V | 1 | П, 1П | IV, v | ||||||
Вид напряжения | В о | з д е | 1 с т | в к я | ||||||
ь» 3 к м | = 5 з к к S ■ ч 8S? | ♦ V . А 4> Ч
| о 3 X | м х » S < * а *> * х Ч н « «Ни | V а X ■ А | ■ — з vS 3 X = S в 5 | 6 з sh В мчэ n S О | 4> 3 к в | «515 • w 8 *• * 3 £ х В > ■ S © 5 о ibg* XllSx | |
V 5 о | h» 8 В X | о св ы о | X 8 | м к £ 5 о 3 о ж X | V £ W X Ч О 8gx | к V О | ||||
Растаженяе, сжатие к изгиб ...... | 1400 | 1700 | 1950 | 1600 | 1950 | 1200 | 1450 | 1700 | 1400 | 1700 |
Срез......... | 1050 | 1250 | 1450 | 1200 | 1450 | 900 | 1100 | 1250 | 1050 | 1250 |
Растяжение в болтах, одиночных тяжах и накладках . | 1100 | 1800 | 1550 | 1250 | 1650 | ioOo | 1200 | 1400 | 1150 | 1400 |
Растяжеяне в неодн-ночных тяжах, работающих совместно | 900 | 1)00 | 1250 | 1050 | 1250 | 800 | 950 | 1100 | 950 | 1100 |
17. При расчете временных сооружений IV класса особые воздействия не учитываются,
IV. Расчет и конструирование элементов и сопряжений
18. Прн расчете центрально-растянутых элементов расчетная площадь (нетто) наиболее ослабленного поперечного сечения каждого элемента должна определяться путем вычета из общей площади сечения суммарной площади всех врубок и прочих ослаблений как рассматриваемого сечения, так н сечений, отстоящих от него на расстоянии менее 8-крат-ной глубины врубки или 8 диаметров отверстия.
Допускается производить расчет элементов конструкций в предположении возможности ступенчатого разрыва, с учетом сопротивления древесины скалыванию между соседними ослаблениями.
19. При расчете центрально-растянутых элементов напряжение вычисляется по формуле:
г 1 N Ы= -F—.
‘ WT
где:
N —растягивающая сила;
Fm—площадь сечения нетто, определяемая согласно п. 18 настоящего стандарта.
20. В несимметрично ослабленных растянутых элементах следует по возможности предотвращать возникновение изгибающего момента в ослабленном сечении посредством центрирования действующего в нем усилия или постановка связей. При соблюдении этих условий напряжения изгиба, возникающие от внецент репного действия растягивающего усилия, допускается не учитывать.
21. При одновременном действии растяжения и азгяба, напряжения должны проверяться по формуле*.
где:
N —растягивающая сила; М —изгибающий момент; f\r — площадь сечения нетто, и^ят—момент споротнвлення нетто наиболее ослабленного сечения; (°р j—допускаемое напряжение растяжения;
определяемая согласно п. 18 настоящего стандарта;
(«■ 1 л л изгиба.
стМ
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. Нормы проектирования
22. Центрально-сжатые цельные элементы, помимо pacw» на прочность по площади нетто, по формуле:
Г КТ
должны проверяться на устойчивость при продольном изгибе по формуле:
F?
При этом расчетная площадь F поперечного сечения элемента должна приниматься равной площади брутто, если площадь ослаблений не прывышает 25% площади брутто*. Если площадь ослаблений превышает 25% площади поперечного сечения элемента брутто, то расчетная площадь поперечного сечения должна приниматься равной 4/в площади нетто.
При проверке на продольный изгиб коэфнциент f должен определяться в зависимости от наибольшей гибкости элемента А=-— (где 4 — расчетная длина и — радиус
инерция поперечного сечения элемента) по приведенным ниже формулам иля по табл. 6.
При к<75
К>75
.....t=’-o4w)'
3100
.....*=■—
Таблица Ь
Коэфнциент ч уменьшения допуска-омых напряжений при продольном изгибе
А | Т | 1 1 * | т |
0 | 1.000 | 80 | 0,485 |
10 | 0.990 | 93 | 0,380 |
20 | 0,970 | 100 | 0,310 |
30 | 0,930 | НО | 0,255 |
40 | 0,870 | 120 | 0.215 |
30 60 | 0,800 0,710 | 130 | 0,183 |
70 | 0,610 | 140 | 0,158 |
75 | 0.550 | 150 | 0,138 |
23. Расчетная длина /о элемента при проверке на продольный изгиб должна яринн-
маться равной его действительной длине I, умноженной на коэфнциент:
а) при одном защемленном и другом свободно нагруженном
конце...............
б) при обоих шарнирно закрепленных концах
в) пря одном защемленном н другом шарнирно закрепленном
конце .
г) при обоих защемленных концах
24. Сжато-изогнутые цельные элементы должны рассчитываться в плоскости изгиба по формуле:
N , М ,
F„
где:
N— сжимающая сила;
М— изгибающий момент; Fm— площадь сечеаня нетто; момент сопротивления сечения нетто;
5=1 — з)Щвс| ■ коэфнциент (действителен в пределах ОТ I до 0), учитывающий дополнительный момент от сжимающей силы при деформациях элемента;
зс — расчетное напряжение сжатия от сжимающей силы, вычиелмиое ио площади брутто;
а— наибольшая гибкость элемента;
(«е ]— допускаемое напряжение сжатия.
Конструкции деревянные гидротехнических сооружений. Нормы проектирования
Кроме указанного расчета должна быть произведена проверка на устойчивость как в плоскости, так и из плоскости изгиба без учета изгибающего момента, согласно п. 22 настоящего стандарта.
25. Расчет центральносжатых и сжато-изогнутых составных элементов должен производиться как цельных элементов—согласно н. п. 22-24 настоящего стандарта, а проверка их на продольный изгиб—согласно ГОСТ 24S2--44 .Конструкции деревянные автодорожных мостов и труб. Нормы проектирования*.
26. Врубки должны рассчитываться на смятие и скалывание без учета работы металлических скреплений.
27 В лобовых врубках наименьшая допустимая глубина врезки для брусьев и окантованных бревен—2 см, для неокантованных бревен—3 см. Наибольшая допустимая глубина врезки в опорном узле-’/а толщины элемента, в промежуточных узлах сквозных ферм -’.4 толщины элемента. Наименьшая допустимая'длина поверхности скалывания в лобовых врубках—-20 см.
2$ Применение врубок с двойным зубом допускается только при условии точной прпгонкн гнезд.
29. Во врубках с двойным зубом глубина врезки второго от торца зуба должна быть больше глубины врезки первого зуба не менее чем на 2 см. Расчет на скалывание в этих случаях должен производиться:
а) для первого зуба—по усилию, воспринимаемому им, с понижением допускаемых напряжений на 20%;
б) для второго зуба—по полному усилию, действующему во врубке, без понижения допускаемых напряжений.
Учитываемая при расчете длина плоскости скалывания для каждого не зубьев не должна превышать 10-кратной глубины соответствующей врезки.
30. Во врубках, не обеспечивающих надежного прижатия скалываемого зуба, т. е. прижатия, автоматически возрастающего вместе с увеличением скалывающей силы, расчет на скалывание должен производиться по допускаемым напряжениям .для щековых врубок. Прижимающее усилие, создаваемое подтягиванием гаек, болтов или хомутов, в работе сопряжений не учитывается.
31. Прогибы деревянных конструкции от одновременного действия основных и дополнительных воздействий не должны превышать:
Сооружения П и III классов
Сооружения IV н V классов
для подвижных частей (затворов, щитов,
шлюзных ворот н т. д.), ферм и составных прогонов.................1/300/ 1/250/
. простых прогонов.............1/180/ 1/150/
где /—расчетный пролет.
Л86282 Стандартна. Подписано к печати 4/V 1946 г. 0,75 п. а.Э_____Тираж 10000 вкх Зак. 379
' Типография УШС ВМС