Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 57159-2016/EN 1383:1999 "Конструкции деревянные. Методы испытаний сопротивления древесины смятию под головкой крепежных изделий" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 октября 2016 г. N 1403-ст)

Timber structures. Timber structures. Test methods for pull-through resistance of timber fasteners

ОКС 91.080
ОКПО 53 6660

Дата введения - 1 апреля 2017 г.
Введен впервые

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 "СТАНДАРТИНФОРМ")

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 1403-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 1383:1999 "Конструкции деревянные. Методы испытания. Сопротивление древесины смятию под головкой крепежных изделий" (EN 1383:1999 "Timber structures - Test methods - Pull-through resistance of timber fasteners", IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных и европейских стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения сопротивления древесины смятию под головкой крепежных изделий.

Настоящий метод применим ко всем типам гвоздей, винтов и скоб.

В настоящем стандарте термин "древесина" включает в себя цельную древесину, клееную древесину и другие материалы на основе древесины.

2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт содержит положения из других стандартов в виде датированных или недатированных ссылок. Эти нормативные ссылки приведены в соответствующих разделах стандарта, а сами стандарты перечислены ниже. При датированных ссылках последующие изменения или пересмотры любой из указанных публикаций относятся к настоящему стандарту только в том случае, если они включены в него в виде изменения или пересмотра. При недатированных ссылках применяют самое последнее издание стандарта, на который приводится ссылка (включая изменения).

EN 322, Wood-based panels - Determination of moisture content (Плиты деревянные. Определение влажности)

EN 323, Wood-based panels - Determination of density (Плиты древесные. Определение плотности)

EN 1381, Timber structures - Test methods - Load bearing stapled joints (Конструкции деревянные. Методы испытания. Соединения на скобах, несущая способность)

EN 26891, Timber structures - Joints made with mechanical fasteners - General principles for the determination of straight and deformation characteristics (ISO 6891:1983) [Конструкции деревянные. Соединения механические. Метод определения прочности и деформации (ISO 6891:1983)]

EN 28970, Timber structures - Testing of joints made with mechanical fasteners - Requirements for wood density (ISO 8970:1989) [Конструкции деревянные. Испытания узловых соединений. Требования к плотности древесины (ISO 8970:1989)]

ISO 3130*, Wood - Determination of moisture content for physical and mechanical tests (Древесина. Определение влажности при физико-механических испытаниях)

ISO 3131**, Wood - Determination of density for physical and mechanical tests (Древесина. Определение плотности при физико-механических испытаниях)

------------------------------

* Отменен. Действует ISO 13061-1:2014.

** Отменен. Действует ISO 13061-2:2014.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 скоба (staple): П-образный элемент из проволоки круглого, квадратного, прямоугольного или овального поперечного сечения с заостренными ножками.

3.2 перекладина скобы (staple crown): Соединение между двумя ножками скобы.

3.3 диаметр ножки скобы (staple leg diameter): Диаметр ножки круглого поперечного сечения или меньший размер ножки прямоугольного или овального поперечного сечения.

3.4 длина скобы (staple length): Длина каждой ножки скобы, включая острие.

3.5 ширина скобы (staple width): Ширина поперек ножек скобы, см. рисунок 1.

3.6 сопротивление древесины смятию под головкой (head pull through parameter): Параметр для измерения сопротивления образца древесины смятию под головкой крепежного изделия или перекладины скобы.

Примечание - Принятое в наименовании настоящего стандарта понятие "головка крепежного изделия" включает в себя шляпку гвоздя или винта или перекладину скобы.

4 Обозначения

Обозначения, касающиеся скоб, см. в ЕН 1381.

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

а - ширина скобы (см. рисунок 1), мм;

- размеры отверстия в стальной пластине, мм;

d - номинальный диаметр крепежного изделия (см. рисунок 1), мм;

d_h - диаметр головки крепежного изделия (для гвоздей или винтов) или ширина перекладины скобы (см. рисунок 1), мм;

F_max - разрушающая нагрузка, Н;

f - сопротивление смятию древесины под головкой (для гвоздей и винтов) или перекладиной (для скоб) крепежного изделия, Н/мм²;

t - толщина деревянного элемента, мм;

- угол между направлением перекладины скобы и направлением волокон или основным направлением древесных материалов соответственно, (рисунок 2), град.

Рисунок 1 - Размеры скобы

1 - основное направление

Рисунок 2 - Угол между направлением перекладины скобы и направлением волокон или основным направлением

5 Материалы

5.1 Древесина

Древесину (цельную или клееную) следует выбирать в соответствии с одним из методов, приведенных в ЕН 28970. Также должны быть разработаны технические условия на другие древесные материалы.

5.2 Крепежные изделия

Должны быть разработаны технические условия на гвозди, винты или скобы.

6 Метод испытания

6.1 Общие положения

Влажность и плотность древесины или древесных материалов во время испытания должны быть определены согласно ИСО 3130, ИСО 3131, ЕН 322 и ЕН 323.

6.2 Кондиционирование

Образцы для испытания следует изготовлять из древесины или древесных материалов при равновесной влажности, соответствующей температуре (20  2) °С и относительной влажности (85  5) %. Материал кондиционируют до тех пор, пока он не достигнет постоянной массы. Считают, что постоянная масса достигнута в том случае, когда результаты двух последовательных взвешиваний, выполненных с интервалом 6 ч, отличаются не более чем на 0,1 %.

Для некоторых исследований может быть установлено кондиционирование при другой влажности, и это должно быть отражено в протоколе испытания.

6.3 Изготовление образцов для испытания

Ось крепежного изделия должна располагаться перпендикулярно к поверхности древесины (рисунок 3). Забивание или ввинчивание крепежных изделий следует осуществлять с помощью обычной подготовки (предварительного сверления отверстия) и инструмента. Размер образца для испытания должен соответствовать размеру, приведенному в таблице 1. В случае образцов для испытания из цельной древесины половину крепежных изделий следует забивать или ввинчивать в радиальном направлении, а другую их половину - в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам. Для скоб половину испытаний следует проводить при угле  = 0°, а другую половину - при угле  = 90°.

Примечание - Это означает, что в случае испытаний скоб в образцах из цельной древесины общее число образцов для испытания следует разделить на четыре части, причем каждая четвертая часть образцов для испытания будет следующей:

- скоба, забитая в радиальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом  = 0°;

- скоба, забитая в радиальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом  = 90°;

- скоба, забитая в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом  = 0°;

- скоба, забитая в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом  = 90°.

Таблица 1 - Образцы для испытания

Материал образца для испытания	Размеры образца для испытания (минимальные)
Цельная древесина	4t x 4t, где t  7d
Древесные материалы	4t x 4t, где t - толщина образца

6.4 Аппаратура

Образцы для испытания следует испытывать с помощью оборудования, показанного на рисунке 4.

6.5 Методика испытания

Используемое оборудование должно соответствовать требованиям раздела 7 EN 26891:1991. Закладывают образец для испытания в приспособление, обеспечивая приложение нагрузки вдоль оси крепежного изделия.

Нагрузку на крепежное изделие следует прикладывать непрерывно и увеличивать с постоянной скоростью. Скорость увеличения нагрузки должна быть такой, чтобы время достижения разрушающей нагрузки F_max составляло (300  120) с. Определяют F_max с погрешностью 1 %.

Рисунок 3 - Образцы для испытания на смятие древесины под головкой крепежного изделия

1 - стальная пластина с круглым отверстием (диаметр D) для гвоздей и винтов и прямоугольным отверстием (длины сторон D₁ и D₂) для скоб

Рисунок 4 - Приспособление для испытания на смятие древесины под головкой крепежного изделия

6.6 Результат испытания

Сопротивление древесины смятию под головкой крепежного изделия f следует вычислять по формулам:

- для гвоздей или винтов

;

- для скоб

.

Использованные обозначения приведены в разделе 4.

6.7 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать следующую информацию:

a) методика отбора образцов;

b) технические условия на древесину;

c) размеры, плотность, влажность и кондиционирование образцов для испытания;

d) схема, показывающая расположение крепежных изделий, и метод забивания (ввинчивания), используемый в образцах для испытания;

e) угол между направлением перекладины скобы и направлением волокон, используемый при испытании;

f) число используемых образцов для испытания;

g) технические условия (включая форму, геометрию, d и d_h) и число испытуемых крепежных изделий (тип, размеры, материал, защитное покрытие или чистота поверхности и другие особенности);

h) время до возникновения разрушения;

i) индивидуальные результаты испытаний, включая F_max, средние значения и среднеквадратические отклонения, а также описание типов разрушения.