Приложение В (справочное). Учет особенностей испытаний узловых соединений при оценке их несущей способности

Приложение В
(справочное)

Учет особенностей испытаний узловых соединений при оценке их несущей способности

B.1 Учет вероятностной составляющей испытаний типовых соединений

B.1.1 В зависимости от количества испытанных образцов соединений для оценки их несущей способности следует учитывать вероятностные характеристики испытаний посредством поправочного коэффициента .

Для этого могут быть использованы многочисленные экспериментальные данные испытаний древесины и узловых соединений деревянных конструкций, которые показывают, что значения вариационного коэффициента (изменчивости) испытанных выборок составляет около 15%.

B.1.2 Исходя из вышеизложенного, для оценки несущей способности величину поправочного коэффициента можно устанавливают из выражения

;

(В.1.1)

где t - критерий Стьюдента при заданной обеспеченности;

- вариационный коэффициент, равный 0,15.

Тогда значение коэффициента при определении:

- нормативной несущей способности при обеспеченности 0,95 и количестве испытанных образцов соединений 30 шт. будет равно ;

- эксплуатационной несущей способности при обеспеченности 0,99 и количестве испытанных образцов соединений 30 шт. будет равно ;

B.2 Учет продолжительности испытаний

В.2.1 Многочисленные экспериментальные данные испытаний элементов и соединений деревянных конструкций позволили установить зависимость их прочности (несущей способности) R от продолжительности действия t постоянной нагрузки, описываемой уравнением прямой линии в логарифмических координатах (рисунок. В.2.1), позволяющим определять влияния временного эффекта на несущую способность соединений.

В.2.2 Фактическая продолжительность испытаний может быть приведена к величине неизменно действующей постоянной нагрузки как = 1,03 = .

Тогда учет временной зависимости испытаний может быть осуществлен коэффициентом, определяемым по формуле

;

(В.2.1)

Например, при продолжительности испытания соединения , равной 20 мин (1200 с),

= 1200/38,2 = 31,414, а величина = 1,03 (1 - Ig31,414/17,1) = 0,94.

При учете реального времени эксплуатации конструкций 25 - 50 лет и фактической продолжительности испытаний значение коэффициента (называемом также коэффициентом длительной прочности) определяют по формуле

,

(В.2.2)

В.3 Учет характера разрушения соединений группы I

В.3.1 Разрушение соединений группы I может иметь как пластический, так и хрупкий характер.

Если после установленной величины нагрузки , т.е. предела упругой работы соединения, его разрушение происходит вскоре при нагрузке , то считают, что соединение имеет хрупкий характер разрушения. Это характерно для соединений, разрушающихся от скалывания, например клеевых соединений, соединений на врубках.

Если же после достижения соединение продолжает деформироваться и разрушается при существенно большей , то для него характерно пластическое разрушение. Например, для соединений на деревянных цилиндрических и пластинчатых нагелях; на различных шпонках и вкладышах и т.п.

B.3.2 При оценке несущей способности соединений группы I по величине , полученной по результатам испытаний, следует вводить некоторый запас несущей способности или в зависимости от характера разрушения соединения.

Опыт испытания соединений деревянных конструкций показывает, что для хрупкого разрушения характерна большая изменчивость результатов испытаний, чем для пластического. Вариационный коэффициент составляет в среднем = 0,2 против = 0,12 при пластичном.

В.3.3 Поэтому в первом приближении можно представить за счет разных величин при соответствующих видах разрушения.

Приняв для пластического вида работы соединений минимальное значение = 1, его величину для хрупкого вида разрушения можно представить следующим образом:

.

"Рисунок В.2.1 - График длительной прочности древесины в координатах Igt - N"