У навчальному посібнику систематизовано розглянуті питання

розрахунку та конструювання колон і балок з клеєної деревини та

клеєфанерних балок і плит покриття у відповідності до вимог чинного

ДБН В.2.6-161 “Дерев’яні конструкції. Основні положення”. У методичному

відношенні глибоке вивчення роботи саме цих елементів дає змогу студентам

оволодіти загальними принципами розрахунку та проектування дерев’яних

конструкцій.

Поряд з викладеним теоретичним матеріалом містяться приклади

розрахунку і проектування колон, балок і основних вузлів конструкцій з

клеєної деревини. Наведені всі необхідні для виконання розрахунків

довідкові матеріали.

Робота призначена для студентів, магістрів і аспірантів будівельних

вищих навчальних закладів та широкого кола інженерно-технічних

працівників проектних та будівельних організацій.

Зміст

Зміст .............................................................................................................................. 3

Передмова .................................................................................................................... 7

Розділ 1. Основні положення розрахунку конструкцій ........................................... 8

1.1 Загальні положення та принципи розрахунку конструкцій .............................. 8

1.2 Граничні стани за несучою здатністю (Перша група граничних станів) ...... 11

1.3 Граничні стани експлуатаційної придатності Друга група граничних станів) . 13

1.4 Визначення розрахункових значень міцності деревини ................................. 14

1.5 Визначення класів міцності деревини ............................................................... 16

1.6 Вплив навантаження та навколишнього середовища ...................................... 21

1.7 Визначення навантажень на конструкції .......................................................... 23

1.8 Збір навантаження на рамний поперечник будівлі .......................................... 33

1.9 Розрахункові сполучення навантажень ............................................................. 35

Приклад 1. Збір навантаження на поперечник будівлі .......................................... 36

1.10 Розрахунок поперечника будівлі в програмному комплексі ЛІРА САПР 2024 .. 43

Приклад 2. Розрахунок поперечника будівлі в програмному комплексі ЛІРА САПР 2024 .. 53

Розділ 2. Балки з клеєної деревини .......................................................................... 71

2.1. Балки з клеєної деревини. Загальні відомості. ................................................ 71

2.2. Проектування та розрахунок балок .................................................................. 74

2.3. Проектування та розрахунок двосхилих балок з клеєної деревини .............. 83

Приклад 3. Розрахунок двосхилої балки покриття з клеєної деревини............... 93

2.4. Проектування та розрахунок односхилих балок з клеєної деревини ......... 107

Приклад 4. Розрахунок односхилої балки з клеєної деревини ........................... 113

2.5. Проектування та розрахунок гнутоклеєних балок з клеєної деревини ...... 124

Приклад 5. Розрахунок гнутоклеєної балки ......................................................... 131

Розділ 3. Клеєфанерні балки та плити покриття .................................... 142

3.1. Клеєфанерні плити покриття .......................................................................... 142

Приклад 6. Розрахунок клеєфанерної плити покриття ........................................ 155

3.2. Клеєфанерні балки ........................................................................................... 173

Приклад 7. Розрахунок клеєфанерної балки двотаврового перерізу ................. 191

Розділ 4. Проектування та розрахунок колон з клеєної деревини ..................... 212

4.1 Колони з клеєної деревини. Загальні відомості ............................................. 212

4.2 Проектування та розрахунок колон з клеєної деревини ............................... 214

Приклад 8. Розрахунок центрально стиснутої колони з клеєної деревини ....... 221

Приклад 9. Розрахунок колони з клеєної деревини, що працює на стиск зі згином ..... 227

Розділ 5. Вузли спирання колон та балок з клеєної деревини ............................ 235

5.1 Анкерні кріплення колон до фундаментів ...................................................... 235

5.2 Розрахунок і конструювання анкерного кріплення колон до фундаменту ....... 236

Приклад 10. Визначення зусилля в анкерному кріпленні при спиранні колон на

фундамент всією площею торця. ........................................................................... 247

Приклад 11. Визначення зусилля в анкерному кріпленні при спиранні колон на фундамент частиною торця........ 250

5.3 Розрахунок і конструювання вузлів спирання балок з клеєної деревини на колони ...... 254

Приклад 12. Розрахунок і конструювання опорного вузла балки на колону.... 261

Приклад 13. Вузол спирання балки на колону через обв’язувальний брус. ..... 264

Розділ 6. Просторова жорсткість каркасу будівлі ................................................ 269

Розділ 7. Конструкції з клеєної деревини армовані композитними матеріалами . 275

7.1. Світовий досвід застосування армованих дерев’яних конструкцій ............ 275

7.2. Композитні матеріали, як сучасний метод армування та підсилення будівельних конструкцій. ...279

7.3. Технологія армування балок з клеєної деревини композитними стрічками. .......... 282

7.4. Проектування та розрахунок балок з клеєної деревини армованих композитними стрічками. ........ 287

7.5. Розрахунок балки з клеєної деревини армованої композитними стрічками в програмному комплексі ЛІРА САПР 2024............... 292

Приклад 14. Розрахунок балки з клеєної деревини армованої композитними

стрічками в програмному комплексі ЛІРА САПР 2024. ..................................... 302

Приклад 15. Розрахунок балки з клеєної деревини армованої композитними

стрічками за двома групами граничних станів .................................................... 310

7.6. Варіанти підсилення зон концентрації макисмальних напружень в балка з

клеєної деревини армованих композитними стрічками. ..................................... 320

Додаток 1 .................................................................................................................. 321

ПОЗНАКИ ТА СКОРОЧЕННЯ .............................................................................. 321

Додаток 2 .................................................................................................................. 325

КОЕФІЦІЄНТИ НАДІЙНОСТІ ЗА ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ .............................. 325

Додаток 3 .................................................................................................................. 327

ЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ НАДІЙНОСТІ ЗА ГРАНИЧНИМ

РОЗРАХУНКОВИМ НАВАНТАЖЕННЯМ ......................................................... 327

Додаток 4 .................................................................................................................. 328

СЕРЕДНЯ ГУСТИНА ХАРАКТЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ ..................................... 328

Додаток 5 .................................................................................................................. 329

РЕКОМЕНДОВАНІ ГЕОМЕТРИЧНІ РОЗМІРИ ТА ВАГОВІ ПОКАЗНИКИ

БАЛОК З КЛЕЄНОЇ ДЕРЕВИНИ ТА КОМБІНОВАНИХ З ДЕРЕВИНИ І

ФАНЕРИ ................................................................................................................... 329

Додаток 6 .................................................................................................................. 330

РОЗМІРИ ПЕРЕРІЗУ ПИЛОМАТЕРІАЛІВ ......................................................... 330

Додаток 7 .................................................................................................................. 331

ВЛАСТИВОСТІ МАТЕРІАЛІВ ............................................................................. 331

Додаток 8 .................................................................................................................. 334

КЛАСИ МІЦНОСТІ ДЕРЕВИНИ, ФАНЕРИ, OSB ТА LVL .............................. 334

Додаток 9 .................................................................................................................. 342

СПІВВІДНОШЕННЯ РОЗРАХУНКОВОЇ ДОВЖИНИ ДО

ГЕОМЕТРИЧНОЇ ................................................................................................... 342

Додаток 10 ................................................................................................................ 344

РЕКОМЕНДОВАНІ ЗНАЧЕННЯ ГРАНИЧНИХ ПРОГИНІВ ........................... 344

Додаток 11 ................................................................................................................ 345

УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ ЗЄДНАНЬ (КОННЕКТОРІВ) ДЕРЕВЯНИХ

КОНСТРУКЦІЙ ....................................................................................................... 345

Додаток 12 ................................................................................................................ 347

ДАНІ ДЛЯ ЗЄДНАНЬ НА ЦИЛІНДРИЧНИХ НАГЕЛЯХ ................................. 347

8 Додаток 13 .......................................................................................................... 350

ХАРАКТЕРНІ ОДИНИЦІ ВИМІРУ ...................................................................... 350

9 Додаток 14 .......................................................................................................... 351

КОРОТКІ ВКАЗІВКИЩОДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ ........ 351

Додаток 15 ................................................................................................................ 353

ПРИКЛАД ОФОРМЛЕННЯ КРЕСЛЕНЬ ............................................................. 353

Додаток 16 ................................................................................................................ 362

ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИТНИХ

МАТЕРІАЛІВ ........................................................................................................... 362

Додаток 17 ................................................................................................................ 366

ЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ЕЛЕМЕНТІВ ПРИ

СКЛАДНОМУ НАПРУЖЕНОМУ СТАНІ ........................................................... 366

Література ................................................................................................................ 369

                                          Передмова

У навчальному посібнику систематизовано, з достатньою повнотою,

викладені сучасні принципи розрахунку і конструювання найпоширеніших

елементів несучих конструкцій будівель і споруд - колон і балок з клеєної

деревини, клеєфанерних балок та балок з клеєної деревини армованих

композитними матеріалами. У методичному відношенні глибоке вивчення

роботи саме цих елементів дає змогу студентам оволодіти загальними

принципами розрахунку та проектування дерев’яних конструкцій.

У навчальному посібнику за викладеним теоретичним матеріалом

наводяться приклади розрахунку і проектування колон, балок і основних

вузлових з’єднань конструкцій з клеєної деревин. Наведені всі необхідні для

виконання розрахунків будівельних конструкцій довідкові матеріали.

Викладений матеріал відповідає вимогам ДБН В.1.2-14:2018 “Загальні

принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і

споруд” [1], ДБН В.1.2-2 “Навантаження і впливи” [2], ДБН В.2.6-161:2017

“Дерев'яні конструкції. Основні положення” [3], а також іншим чинним в

Україні нормативним документам. Система позначень та індексів, в основному,

базується на ДСТУ ISO 80000-1:2016 [7].

Зміст навчального посібника відповідає програмама курсів “Конструкції з

дерева та пластмас” та “Конструкції будівель і споруд (Розділ конструкції з

деревини)” що викладаються у будівельних вищих навчальних закладах

України ІІІ і ІV рівнів акредитації для студентів, що навчаються за

спеціальностями “Будівництво та цивільна інженерія” та “Архітектура та

містобудування”.