5.1.4 Узлы деревянных конструкций подразделяются на узлы с соединениями I группы, II группы и смешанные, в которых присутствуют соединения и I и II групп.

5.2 Виды разрушений соединений

5.2.1 Разрушения соединений подразделяют на два вида: пластическое и хрупкое.

Если разрушение соединения при нагружении за пределом упругой работы , происходит с развитием нелинейных деформаций и их непрерывным ростом без изменения величины нагрузки, то разрушение относят к пластическому виду, а с незначительным ростом деформаций и резким падением нагрузки - к хрупкому виду.

5.2.2 К пластическому виду разрушения следует относить разрушения от сжатия, смятия вдоль или поперек волокон в зоне соединительных элементов, происходящие, как правило, в нагельных и других вдавливаемых соединениях.

К хрупкому виду разрушения относят разрушение от скалывания вдоль волокон или под углом к волокнам, от раскалывания с отрывом поперек волокон и др.

5.2.3 В процессе испытаний разрушение может произойти как по узловому соединению, так и по древесине за пределами узлового соединения.

5.3 Требования к образцам соединений для испытаний и схемам приложения нагрузки

5.3.1 Для испытаний преимущественно используют образцы соединений натурных размеров. Для контрольных испытаний преимущественно следует использовать образцы в виде фрагментов узлов с проектными размерами. Допускается использовать для образцов физическое моделирование.

5.3.2 Деревянные элементы образцов соединений изготавливают из древесины с заданным классом прочности по ГОСТ 33080 при влажности древесины 12% по ГОСТ 16588, для чего перед испытаниями они должны быть высушены и выдержаны в помещении при влажности воздуха (65 5)% и температуре (20 2)°С.

Элементы соединений должны быть изготовлены по требованиям, указанным в рабочих чертежах на конструкции. Силы трения на боковых поверхностях соединяемых элементов образцов должны быть устранены путем создания зазоров, равных значению возможной усушки древесины в процессе эксплуатации.

5.3.3 Изготовление образцов соединений должно быть осуществлено с учетом принятых схем испытаний, основные виды которых в зависимости от типов соединений, приведены на рисунке 1.

5.3.4 При выборе схемы и проведении испытаний особое внимание должно быть уделено передаче усилия на образец: при схеме испытаний на сжатие в опорных участках следует использовать стальные опорные подкладки, призмы или шаровые элементы для исключения смятия древесины и обеспечения приложения силы в фиксированные точки; при схеме испытаний на растяжение должно быть исключено проскальзывание образца в захватах испытательной машины путем использования клиновидных захватов, а также вставок или приспособлений, компенсирующих обжатие древесины до 10% по толщине.

"Рисунок 1 - Схемы образцов соединений и приложения нагрузки"

5.3.5 После изготовления образцы перед испытаниями должны быть паспортизованы с детальной фиксацией размеров и схемы испытаний, описанием свойств древесины (влажность, плотность, характеристика годичных колец и др.) и пороков (сучки, трещины и др.).

На каждый образец должна быть нанесена маркировка, указывающая номер и характеристику образца.

5.3.6 Число испытуемых образцов устанавливают в зависимости от целей конкретных испытаний.

При первичных испытаниях новых типов соединений и установлении их реальной несущей способности должно быть испытано не менее 3-х образцов.

При испытании типовых соединений с целью установления нормативных или расчетных показателей прочности и деформаций их число должно быть не менее 30 шт. для возможности проведения достоверной статистической обработки результатов испытаний.

Для контрольных испытаний допускается использовать 1 образец.

6 Аппаратура, приборы, инструмент для проведения испытаний

6.1 Для проведения испытаний необходимы следующие оборудование и инструмент:

- испытательная машина либо испытательный стенд, имеющие погрешность измерения нагрузки не более 1%;

- датчики или автоматизированная система измерения и записи деформаций соединения, или индикаторы часового типа по ГОСТ 577, позволяющие проводить замеры деформаций с точностью не менее 0,01 мм;

- влагомер для определения влажности древесины образцов погрешностью не более 2%;

- весы с пределом измерения до 1 кг и точностью 1 г;

- секундомер с точностью замера не более 1 с;

- приборы для измерения температуры и влажности воздуха;

- штангенциркуль по ГОСТ 166 погрешностью измерения не более 0,1 мм;

- измерительная линейка точностью измерения до 1 мм;

- поверочный угольник 90° по ГОСТ 3749.

6.2. Все используемые оборудование и инструмент должны быть поверены в соответствующих метрологических центрах.

7 Порядок проведения испытаний

7.1 Испытания соединений проводят возрастающей нагрузкой с доведением образцов до разрушения. Нагрузку прикладывают непрерывно или ступенями.

Новые типы соединений или их конструктивные решения должны быть испытаны ступенчатой нагрузкой с периодической разгрузкой для подтверждения их принадлежности к группе I или II на основе измерений упругой и остаточной деформаций за цикл.

Узлы с соединениями I группы могут быть испытаны по упрощенному режиму непрерывного нагружения с постоянной скоростью без разгрузки.

Узлы с соединениями II группы и смешанного типа испытывают ступенчатым нагружением через равные ступени возрастания нагрузки с измерением полных деформаций и их разности на каждой ступени для определения предела упругой работы соединения.

7.2 При ступенчатом приложении нагрузки величину ступени назначают 0,08 - 0,10 ожидаемой величины разрушающего усилия , значение которого определяют пробными испытаниями до разрушения идентичных образцов соединений или расчетом.

7.3 Приложение нагрузки на образец непрерывно или равными ступенями проводят с постоянной скоростью нагружения в пределах от 2 до 10 мм/мин,

В процессе нагружения фиксируют значения нагрузок и текущее время испытаний.

Типовые диаграммы и обозначения фиксируемых величин при непрерывном и ступенчатом нагружениях - в соответствии с приложением А.

7.4 Приборы для измерения осевых деформаций соединения (датчики, индикаторы) должны быть установлены симметрично с обеих сторон образца.

7.5 В процессе испытаний непрерывно возрастающей нагрузкой (рисунок А.1.1а) в журнале испытаний (см. Б.2 приложения Б) следует фиксировать: значения величины нагрузки на каждой ступени и соответствующую ей величину полной деформации (рисунок А.2.1), а также общую продолжительность испытаний до момента разрушения образца при автоматизированной записи деформаций.

При ручной записи деформаций по показаниям индикаторов следует дополнительно фиксировать время , затраченное на съем показаний приборов (рисунок А.1.1б).

7.6 В процессе испытаний ступенчатой нагрузкой с разгрузкой (рисунок А.1.2) в журнале испытаний (Б.2 приложения Б) следует фиксировать: значения величины нагрузки на каждой ступени , величины замера деформаций: полной и остаточной за цикл; а также продолжительность времени возрастания нагрузки на каждой ступени и общую продолжительность испытаний до момента разрушения образца.

7.7 Кроме фиксации вышеуказанных отсчетов в процессе испытаний проводят наблюдения (с записью в журнале) за различными изменениями в образце (появление треска, трещин, смятия, перекосов и др.).

После разрушения образцов описывают характер разрушения соединения.

Процесс испытаний и характер разрушения следует также фиксировать путем фотосъемки для приложения фотографий к отчету об испытаниях.

7.8 При проведении испытаний по обоим режимам разрушающую нагрузку определяют с погрешностью не более 1%. Величина разрушающей нагрузки не должна быть в начальном диапазоне менее 10% предельного значения измерительной шкалы испытательной машины.