МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ СМЯТИЮ ПОД ГОЛОВКОЙ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологии
от 14 октября 2016 г. N 1403-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
СМЯТИЮ ПОД ГОЛОВКОЙ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ГОСТ Р 57159-2016/EN 1383:1999
ОКС 91.080
ОКПО 53 6660
Дата введения
1 апреля 2017 года
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
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона "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 (www.gost.ru).
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 <1>, Wood - Determination of moisture content for physical and mechanical tests (Древесина. Определение влажности при физико-механических испытаниях)
--------------------------------
<1> Отменен. Действует ISO 13061-1:2014.
ISO 3131 <2>, Wood - Determination of density for physical and mechanical tests (Древесина. Определение плотности при физико-механических испытаниях)
--------------------------------
<2> 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.
Рисунок 1 - Размеры скобы
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:
a - ширина скобы (см. рисунок 1), мм;
D(1,2) - размеры отверстия в стальной пластине, мм;
d - номинальный диаметр крепежного изделия (см. рисунок 1), мм;
dh - диаметр головки крепежного изделия (для гвоздей или винтов) или ширина перекладины скобы (см. рисунок 1), мм;
Fmax - 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.
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) °C 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 , а другую половину - при угле .
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 ;
- скоба, забитая в радиальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом ;
- скоба, забитая в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом ;
- скоба, забитая в тангенциальном направлении по отношению к годичным кольцам с углом .
Рисунок 3 - Образцы для испытания на смятие
древесины под головкой крепежного изделия
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.
D >= (2t + dh);
D1 >= (2t + a);
D2 >= (2t + dh)
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
6.5. 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 Fmax составляло (300 +/- 120) с. Определяют Fmax с погрешностью 1%.
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 dh) 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 Fmax, средние значения и среднеквадратические отклонения, а также описание типов разрушения.
Приложение ДА
(справочное)
СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ МЕЖДУНАРОДНЫХ
И ЕВРОПЕЙСКИХ СТАНДАРТОВ НАЦИОНАЛЬНЫМ СТАНДАРТАМ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного международного, европейского стандарта |
Степень соответствия |
Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
EN 322 |
- |
<*> |
EN 323 |
- |
<*> |
EN 1381:1999 |
IDT |
ГОСТ Р EN 1381-2016 "Конструкции деревянные. Методы определения несущей способности соединений на скобах" |
EN 26891:1991 |
IDT |
ГОСТ Р EN 26891-2016 "Соединения механические деревянных конструкций. Основные принципы определения прочностных и деформационных характеристик" |
EN 28970 |
- |
<*> |
ISO 3130 |
- |
<*> |
ISO 3131 |
- |
<*> |
<*> Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного европейского международного стандарта.
Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: - IDT - идентичные стандарты. |