15.Конструювання і розрахунок з'єднань на лобових врубках.

Лобова врубками. Врубками - з'єднання, в якому зусилля елемента, що працює на стиск, передається іншому елементу безпосередньо без вкладишів або робочих зв'язків. Основною сферою застосування є вузлові з'єднання в брущатих і рублених фермах, у тому числі в опорних вузлах примикання стисненого верхнього пояса розтягнутого нижнього. Сполучаються елементи повинні бути скріплені допоміжними зв'язками - болтами, хомутами, скобами, які розраховують на монтажні навантаження. 

Лобова врубками може втратити несучу здатність при досягненні одного з 3 граничних станів: 1) по смятию майданчики упору, 2) по сколюванню майданчики упору, 3) по розриву ослабленого врубками нижнього пояса.  Площа зминання визначається глибиною врубки, яка може бути не более1 / 3 висоти розтягнутого елемента. Вирішальне значення, як правило, має несуча здатність врубки з умови сколювання. Згідно СНіП II-25-80, лобовому врубками на сколювання для кута 45 º розраховують визначенням середнього по довжині майданчика сколювання напруги зсуву за формулою:   , Де   - Розрахунковий опір деревини сколюванню,   - Розрахункова довжина площі сколювання, е-плече сил зсуву,   - = 0,25 коефіцієнт. Для кута в 30 º:   . 

16. З'єднання в'язями, що працюють на розтяг (тяжами, хомутами, скобами, цвяхами і гвинтами, що працюють на висмикування). Їх конструювання і розрахунок.

17. З'єднання стальними циліндричними нагелями (характеристика з'єднань, їх напружено-деформований стан, правила конструювання і розрахунку).

Нагелі є одним із широко використовуваних, до наших часів, механічних робочих в’язей. Нагелем називають гнучкий стержень, який з’єднує елементи дерев’яних конструкцій і забороняє їх взаємне переміщення а сам переважно працює на згин. Бувають симетричні і не симетричні. Циліндричними нагелями з’єднують дерев’яні конструкції по довжині та у вузлових стиках. У таких з’єднаннях відсутні поперечні сили, що створюють розпір. Циліндричні нагелі встановлюють у попередньо просвердлені гнізда, що рівні діамерту нагеля. Але нормами деяких країн з метою збільшення щільності з’єднань отвори приймають на 0,2-0,5мм меншими діаметра нагеля.

Нагельне з’єднання має складний напружено-деформований стан, що характерезується згинанням нагеля, зминанням деревини нагельного гнізда, сколюванням і розколюванням деревини між нагелями.

Несуча здатність нагеля з умов сколюваня і розколювання головним чином залежить від розміщення нагелів. Мінімальну відстань між нагелями визначають таким чином, щоб несуча здатість нагеля з умов сколювання і розколювання передчасно перевищувала його несучу здатність по згинанню і зминанню деревини нагельного гнізда.

Мінімальну відстань між нагелями прийнято приймати у діаметрах нагеля. Розміщення нагелів у з’єднанні може бути прямою і в шахматному порядку.

17. Особливості розрахунку і конструювання з'єднань цвяхами.

Цвях працює як нагель. Їх особливість полягає в тому, що вони забиваються в деревину без попереднього просвердлювання, що обумовлює деякі особливості їх роботи.

Цвяхи, що забивають в цільну деревину, не перевищують 6мм і тому їх несуча здатність не залежить від кута дії сили і напрямку волокон. Тому для цвяхів коефіцієнт зменшення несучої здатності не вводиться у формули визначення несучої здатності.

При визначені розрахункової довжини защемлення кінцю цвяха в останній непробивній наскрізь не варто враховувати частину довжини 1,5 діаметра цвяха. Крім того, із довжини защемлення цвяха слід відняти по 2мм на кожен шов між з’єднувальними елементами. Якщо розрахункова довжина защемлення цвяха буде менша d_цв, то його роботу в приєднувальному до шва елементі враховувати не варто. Діаметр цвяха приймається не більшим 0,25 товщини елемента, що пробивається. Якщо остання дошка пробивається наскрізь, то враховуючи відлущення дошки, робоча висота зменшується на 1,5d_цв.

Мінімальна відстань між осями цвяхів вздовж волокон деревини слід приймати не менше S₁=15 d_цв при товщині пробиваючого елемента с≥10 d_цв., S₁=25 d_цв при товщині пробиваючого елемента с≥ 4 d_цв. Проміжні значення слід приймати по їнтерполяції.

Для елементів, що не пробиваються цвяхами відстань між осями слід приймати не залежно від їх товщини S₁≥15 d_цв. Відстань вздовж волокон від осі цвяха до торця елемента . Відстань між осями цвяхів впоперек волокон деревини при прямі розтановці цвяхів S₂≥4 d_цв, при шахматному розташуванні S₂≥3 d_цв.