ГОСТ Р 57161-2016 Соединения механические деревянных конструкций. Основные принципы определения прочностных и деформационных характеристик

ГОСТ Р 57161-2016/EN 26891:1991

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОЕДИНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Основные принципы определения прочностных и деформационных характеристик

Mechanical joints of timber structures. General principles for the determination of strength and deformation characteristics

ОКС 91.080.30

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 14 октября 2016 г. N 1405-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 26891:1991* "Конструкции деревянные. Соединения механические. Общие принципы определения прочностных и деформационных характеристик (EN 26891:1991 "Timber structures - Joints made with mechanical fasteners - General principles for the determination of strength and deformation characteristics", 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 международных стандартов соответствующие ему 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

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод испытания соединений деревянных конструкций, подвергающихся статической нагрузке, выполненных с помощью механического крепления.

1.2 Методы испытания соединений, выполненных с помощью специальных средств соединения [гвозди, скобы, металлические зубчатые пластины (МЗП) и др.], в настоящем стандарте не рассматриваются.

2 Нормативные ссылки*

ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing - Specifications (Атмосферы стандартные для кондиционирования и/или испытаний. Технические требования)

3 Обозначения

- приложенная нагрузка, Н;

- определенная максимальная нагрузка, Н;

- максимальная нагрузка, Н;

- коэффициент сдвига, Н/мм;

- сдвиг соединения, мм.

Нижние показатели для сдвига соединения

относятся к точкам нагрузки на рисунке 2 и определены в разделе 7.

4 Кондиционирование образцов для испытания

4.1 Кондиционирование образцов проводят в два этапа - до изготовления соединения и готового соединения перед испытанием.

4.2 Кондиционирование следует осуществлять таким образом, чтобы условия при испытании соответствовали реальным условиям эксплуатации соединений в деревянной конструкции с учетом влияния влажности древесины на ее прочностные характеристики, возникновение трещин и т.п. вследствие усадки.

4.3 Требования к образцам для испытания, изготовленным с применением соединительных элементов, таких как гвозди, скобы, МЗП, в настоящем стандарте не устанавливаются.

4.4 Поскольку целью испытания является сравнение соединений при аналогичных условиях, то кондиционирование следует проводить в стандартной атмосфере 20/65 по ИСО 554.

5 Форма и размеры образцов для испытания

5.1 Образцы должны иметь форму и размеры, близкие к натурным, чтобы получить необходимые сведения о прочности и деформации соединений при эксплуатации.

5.2 Более подробные данные о форме и размерах образцов, установленных для различных типов механических соединительных элементов, приведены в других национальных стандартах.

6 Аппаратура для испытания

6.1 В комплекте с аппаратурой для определения размеров образцов, влажности древесины и т.п. необходимо наличие следующего оборудования:

a) Испытательная машина, с помощью которой прикладывают и фиксируют нагрузку с точностью ±1%

.

b) Приспособление для замера сдвига под нагрузкой с точностью ±1% или при сдвигах менее 2 мм с точностью ±0,02 мм. Измерительное устройство должно исключать влияние эксцентричности, скручивания и т.п. на результаты измерения.

7 Метод нагружения

7.1 Оценка максимальной нагрузки

Оцениваемую максимальную нагрузку

для испытуемого типа соединения следует определять на основе опыта, расчетов или предварительных испытаний и проводить ее корректировку согласно требованиям 7.6.

7.2 Приложение нагрузки

7.2.1 Последовательность приложения нагрузки должна, как правило, соответствовать рисунку 1.

7.2.2 Прикладывают нагрузку до 0,4

и выдерживают в течение 30 с. Затем нагрузку снижают до 0,1

и снова выдерживают 30 с. Затем нагрузку повышают до тех пор, пока не возникнет разрушающая нагрузка или не произойдет сдвиг, равный 15 мм.

7.2.3 До достижения нагрузки, равной 0,7

, скорость нагружения или сдвига должна быть постоянной и равной 0,2

в минуту ±25 %, при нагрузке свыше 0,7

приложение нагрузки проводят с постоянной скоростью сдвига до достижения разрушающей нагрузки или сдвига 15 мм в течение 3-5 мин нагружения с постоянной скоростью. При этом общее время испытаний составляет приблизительно 10-15 мин.

Рисунок 1 - Последовательность нагружения

Рисунок 2 - Теоретическая кривая зависимости сдвига от нагрузки и измеренные значения

7.2.4 При достижении разрушающей нагрузки или сдвига 15 мм испытания прекращают.

При специальных испытаниях может отсутствовать цикл предварительной нагрузки до 0,4

при соответствующем согласовании с общим временем испытания.

7.3 Измерение сдвига

Представленные на рисунке 2 измеренные значения сдвигов

,

,

,

,

,

,

и

заносят в протокол испытаний для каждого испытуемого образца, в том числе и сдвиг при максимальной нагрузке

.

Если отсутствует диаграмма "нагрузка - сдвиг", то сдвиги следует измерять при увеличении нагрузки каждый раз на 0,1

(см. рисунок 1).

7.4 Измерение нагрузки

Нагрузку, которую фиксируют до или при получении сдвига 15 мм, следует указать как максимальную нагрузку

для каждого испытуемого образца.

7.5 Анализ результатов

На основе измеренных значений, если необходимо, для каждого испытания определяют нижеуказанные значения:

	1) максимальная нагрузка, определенная теоретически		;
	2) максимальная нагрузка, полученная при испытаниях		;
	3) начальный сдвиг		;
	4) приведенный начальный сдвиг		;
	5) рыхлая деформация сдвига		;
	6) упругий сдвиг		;
	7) коэффициент начального сдвига		;
	8) коэффициент сдвига		;
	9) сдвиг при 0,6		;
	10) приведенный сдвиг при 0,6		;
	11) сдвиг при 0,8		;
	12) приведенный сдвиг при 0,8		.

По возможности, также приводят диаграмму "нагрузка - сдвиг".

Примечание - Расчетные значения, указанные в перечислениях с 9) до 12), относятся к измеренному значению

для каждого испытания. При наличии непрерывной диаграммы "нагрузка - сдвиг" эти значения при соответствующих нагрузках могут быть непосредственно определены по диаграмме. Если имеются только значения сдвига при ступенях нагрузки

, то указанные значения следует определять путем интерполяции.

7.6 Корректировка

Если во время проведения испытаний среднее значение максимальных нагрузок для уже завершенных испытаний отклоняется от определенного значения

более чем на 20%, то

для последующих испытаний соответственно должно быть скорректировано. Значения уже определенных максимальных нагрузок могут быть признаны без корректировки как часть окончательных результатов. В этом случае значения сдвигов и коэффициенты сдвигов, указанные в перечислениях от 3) до 8) 7.5, также следует корректировать в соответствии с откорректированными значениями

.

8 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать следующие данные:

a) тип древесины, плотность и важнейшие прочностные характеристики древесины;

b) качество, прочностные характеристики и обработку поверхности материалов крепежных элементов (включая защиту от коррозии);

c) размеры соединений, размеры и число крепежных элементов, сведения о швах между отдельными частями соединения;

d) кондиционирование древесины и испытуемых образцов до и после их изготовления, влажность древесины при изготовлении и испытании, наличие трещин и т.п.;

e) примененный метод нагружения (со ссылкой на настоящий стандарт) и сведения обо всех отклонениях;

f) отдельные результаты испытания и все требуемые данные о корректировке, средних значениях и стандартных отклонениях, а также описание типов дефектов.

Приложение ДА

(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Таблица ДА.1