2. Как расставляются цилиндрические нагели в соединении и почему?

Расстановка цилиндрических нагелей в соединении может быть прямая, шахматная и производится по правилам, исключающим опасность преждевременного разрушения древесины от скалывания и растяжения поперек волокон. Расстояния между осями болтов вдоль волокон древесины и до торцов элемента дложны быть не меньше , а поперек волокон между осями – не более и до кромок - .

3. Как работает нагель (болт, штырь) и древесина в соединении?

В соединениях деревянных конструкций нагели работают главным образом на изгиб и в незначительной степени на срез. От действия продольных сил в таком соединении по площади контакта нагеля со стенками отверстия в древесине возникают неравномерные по длине и периметру напряжения смятия, а также растяжения поперек волокон. В результате реактивного давления древесины в болте возникают усилия изгиба и среза.

4. Как определить требуемое количество нагелей в соединении?

Число нагелей в симметричном соединении, кроме гвоздевого, следует определять по формуле

где - расчетное усилие

- наименьшая несущая способность нагеля в одном шве

- число рабочих швов одного нагеля.

5. Как расставляются гвозди в соединении?

Правила расстановки гвоздей в соединениях исключают опасность раскалывания древесины соединяемых элементов, которая уменьшается по мере их толщины, и поэтому диаметр гвоздей должен быть не более четверти толщины элементов. Расстояние между осями гвоздей диаметром d вдоль волокон древесины соединяемых элементов должно быть не менее: от торцов – 15d, между осями в элементах толщиной, равной и большей 10d – 15d, между осями в элементах толщиной 4d – 25d, а в элементах промежуточной толщины это расстояние принимается по интерполяции. Расстояние между осями гвоздей поперек волокон и до кромок элементов должно быть при прямой расстановке не менее 4d, при шахматной и косой – не менее 3d.

6. Как определить требуемое количество гвоздей в соединении?

где - расчетная сила от расчетных нагрузок;

- несущая способность гвоздя при выдергивании;

- расчетное сопротивление сухой древесины выдергиванию из нее гвоздя поперек волокон;

- диаметр гвоздя;

- расчетная длина гвоздя, равная его общей длине, из которой исключены толщина прибиваемых досок , длина острия , длина возможной щели , между соединяемыми элементами.

Размеры выдергиваемых гвоздей подбираются из условия , чтобы расчетная длина гвоздя была не меньше и не меньше двойной толщины прибиваемых досок .

7. Как работают гвозди и болты в соединениях под углом и со стальными накладками?

При стальных накладках работают на изгиб лучше ввиду их частичного защемления в отверстиях накладок. Меньшая несущая способность болтового соединения на изгибаемых болтах под углом обуславливается меньшей прочностью и большей податливостью древесины при смятии под углом к волокнам. Аналогичное соединение на гвоздях работает также, как и соединение на болтах. Гвозди работают на изгиб, а окружающая древесина – на смятие, но с некоторыми особенностями. Гвозди имеют повышенную по сравнению с болтами прочность, поскольку холоднотянутая проволока, из которой они приготовлены, имеет более высокий предел текучести. Из-за малой толщины и плотного защемления в древесине несущая способность гвоздевых соединений не зависит от угла действия усилий по отношению к направлению волокон древесины соединяемых элементов и при расчете не учитывается.