5.1.3 Упрощенный анализ

(1) Плиту настила можно заменить одной или несколькими балками в направлении слоев с рабочей шириной b_ef, вычисляемой следующим образом

(5.1)

где: b_w,middle  вычисляют в соответствии с 5.1.2(2);

а берут из таблицы 5.3.

Таблица 5.3 — Ширина а в м для определения рабочей ширины балки

Система настила плит	а, м
Плита настила из слоев, удерживаемых гвоздями Из напряженных слоев или склеенных слоев С крестообразным расположением слоев Составная бетонная/деревянная конструкция настила	0,1 0,3 0,5 0,6

5.2 Составные элементы

(1) Для комбинированного действия систем плит настила необходимо учитывать влияние скольжения соединения.

Примечание — См. пункт 8.2.

5.3 Составные элементы из дерева и бетона

(1) Бетонную часть проектируют в соответствии с EN 1992-2.

(2) Стальные соединительные детали и соединения с желобками проектируют для передачи всех сил вследствие комбинированного действия. Трение и сцепление между древесиной и бетоном не учитывают, если не проводят особого исследования.

(3) Рабочую ширину бетонной плиты для составных конструкций деревянной балки/бетонного настила определяют следующим образом:

b_ef,c = b + b_ef,1 + b_ef,2 (5.2)

где b — ширина деревянной балки;

b_ef,1, b_ef,2  — рабочая ширина бетонных фланцев, определяемая для бетонного Т-образного сечения в соответствии с EN 1992-1-1, подпункт 5.3.2.1.

(4)Р Для поверки предельного состояния по прочности учитывают трещины в бетонной плите.

(5) Может быть включено воздействие увеличения жесткости бетона при растяжении. В качестве упрощенного подхода жесткость растрескавшейся части бетонного поперечного сечения можно принять равной 40 % жесткости в нерастрескавшемся состоянии. На таких площадях существует необходимость в арматуре, распределяющей растрескивание.

6 Предельные состояния по прочности

6.1 Плиты настила

6.1.1 Прочность системы

(1) Применяют соответствующие правила, установленные в EN 1995-1-1 пункт 6.7.

(2) Расчетную прочность при изгибе и прочность при сдвиге плиты настила вычисляют следующим образом:

(6.1)

(6.2)

где f_m,d,lam  — расчетная прочность слоев при изгибе;

f_v,d,lam — расчетная прочность слоев при сдвиге;

k_sys — коэффициент прочности системы, см. EN 1995-1-1. Для настила в соответствии с рисунком 1.2d используют EN 1995-1-1 рисунок 6.14 строка 1.

Для вычисления k_sys количество нагруженных слоев определяют следующим образом:

(6.3)

где b_ef — рабочая ширина;

b_lam  — ширина слоев.

(3) Рабочую ширину b_ef определяют следующим образом (см. рисунок 6.1):

(6.4)

где M_max,beam  — максимальный изгибающий момент в балке, представляющей плиту;

m_max,plate — максимальный изгибающий момент в плите, вычисляемый с помощью анализа плиты.

Примечание — В 5.1.3 приведен упрощенный метод для определения рабочей ширины.

Рисунок 6.1 — Пример распределения изгибающего момента в плите для определения рабочей ширины

6.1.2 Напряженные многослойные плиты настила

(1) Продолжительные усилия предварительного напряжения должны быть таковыми, чтобы не возникало межслоевого скольжения.

(2) Должно выполняться следующее требование:

(6.5)

где F_v,Ed — расчетная сила сдвига на единицу длины, вызванная вертикальными и горизонтальными воздействиями;

— расчетная величина коэффициента трения;

  — минимальное продолжительное остаточное напряжение сжатия вследствие предварительного напряжения;

h — толщина плиты.

(3) Коэффициент трения должен учитывать следующее:

— древесные породы;

— неровность контактной поверхности;

— обработка древесины;

— уровень остаточного напряжения между слоями.

(4) Если не поверены другие значения, расчетные статические коэффициенты трения, между слоями мягкой древесины и между слоями мягкой древесины и бетоном берут из таблицы 6.1. При содержании влаги между 12 и 16 % величины получают с помощью линейной интерполяции.

(5) На площадях, подверженных концентрированным нагрузкам, минимальное продолжительное остаточное напряжение сжатия,  вследствие предварительного напряжения между слоями долж­но составлять не менее 0,35 Н/мм².

(6) Продолжительное остаточное предварительное напряжение можно, как правило, считать превышающим 0,35 Н/мм² при условии, что:

— начальное предварительное напряжение составляет, по меньшей мере, 1,0 Н/мм²;

— содержание влаги в слоях во время предварительного напряжения составляет не более 16 %;

— изменение содержания влаги в плите настила в процессе эксплуатации уменьшено посредством соответствующей защиты, например, герметизирующего слоя.

Таблица 6.1 — Расчетные значения коэффициента трения

Неровность поверхности слоя	Перпендикулярно волокну		Параллельно волокну
	Содержание влаги 12 %	Содержание влаги 16 %	Содержание влаги 12 %	Содержание влаги 16 %
Распиленная древесина к распиленной древесине	0,30	0,45	0,23	0,35
Строганая древесина к строганой древесине	0,20	0,40	0,17	0,30
Распиленная древесина к строганой древесине	0,30	0,45	0,23	0,35
Древесина к бетону	0,40	0,40	0,40	0,40

(7) Результирующие силы предварительного напряжения должны воздействовать по центру на деревянное поперечное сечение.

(8)Р Необходимо поверить силу сжатия, перпендикулярную волокну, в процессе предварительного напряжения на контактной площади анкерованной плиты.

(9) Коэффициент k_c,90 в соответствии с EN 1995-1-1 можно принять равным 1,3.

(10) В любых четырех соседних слоях должно быть не более одного стыкового соединения в пределах расстояния определяемого следующим образом

(6.6)

где d  — расстояние между предварительно напряженным элементами;

t — толщина слоев в направлении предварительного напряжения.

(11) При вычислении продольной прочности напряженных многослойных плит настила сечение уменьшают пропорционально количеству стыковых соединений в пределах расстояния, составляющего 4 толщины слоев в направлении предварительного напряжения.

d

l

1 — слой; 2 — стыковое соединение; 3 — предварительно напряженный элемент

Рисунок 6.2 — Стыковые соединения в напряженных многослойных плитах настила