4.3.5. Соединения на растянутых связях

К растянутым связям относят гвозди, винты (шурупы и глухари), работающие на выдергивание, скобы, хомуты, стяжные болты и тяжи. Различают связи натяжные и ненатяжные, временные (монтажные) и постоянные. Все виды связей, воспринимающие расчетные усилия, должны быть защищены от коррозии.

Гвозди. При статическом приложении нагрузки расчетную несущую способность на выдергивание одного гвоздя, забитого поперек волокон с соблюдением норм расстановки, определяют по формуле

, (4.16)

где R_выд – расчетное сопротивление выдергиванию защемленной части гвоздя на 1 см² поверхности соприкасания гвоздя с деревом. Для воздушно-сухой древесины R_выд=0,3 – 0,4 МПа (3 – 4 кгс/см²), для сырой древесины R_выд=0,1– 0,2 МПа (1– 2 кгс/см²), для защемления винтов (глухарей, шурупов) R_выд=2– 2,5 МПа (20– 25 кгс/см²); принимают 0,5 см, а должна быть не менее 10 и не менее, чем две толщины прибиваемой доски (2х4 ).

Шурупы и глухари удерживаются в древесине главным образом упором винтовой врезки в прорезаемые ею в древесине винтовые желобки. Расчетную несущую способность на выдергивание шурупа или глухаря определяют по формуле

; (4.17)

где для сосновой древесины, работающей на смятие поперек волокон, учитывается только в пределах нарезной части, замеряется по ненарезной части стержня шурупа или глухаря.

При использовании глухарей и шурупов для крепления к деревянным брусьям и доскам металлических накладок они заменяют не только нагели, но и стяжные болты.

Скобы. В сооружениях из круглого леса, бревенчатых фермах в качестве вспомогательных растянутых или фиксирующих связей применяют скобы из круглой (или квадратной) стали толщиной 10–18 мм.

Хомуты, так же как и скобы, относятся к растянутым связям и охватывают соединяемые элементы. Для холоднотянутой стальной проволоки при d_пр=0,2–0,6 см R_расч=400–500 МПа.

Для проволочных хомутов расчётное усилие (по смятию)

(4.18)

где – расчетное сопротивление древесины сжатию или смятию поперек волокон по всей поверхности; – число проволок в хомуте; – диаметр проволоки, см; – радиус кривизны сечения бревна, охватываемого хомутом.

Болтовые хомуты применяются в соединениях, требующих регулирования длины или начальной плотности прилегания хомута. Площадь смятия в болтовых хомутах круглого очертания увеличивают прокладкой шайб из полосовой стали. Чем меньше радиус закругления площадки смятия, тем больше напряжение смятия,

(4.19)

При см расчетное сопротивление местному смятию =3–3,5 МПа (30–35 кгс/см²).

Рабочие болты и тяжи (растянутые металлические элементы деревянных конструкций) проверяются расчетом по нормам для стальных конструкций. Для тяжей, не ослабленных нарезкой, =210 МПа, для болтов, ослабленных нарезкой , МПа, МПа и МПа.

Рабочие болты и тяжи применяют в распорных соединениях, анкерах, подвесках, растянутых элементах металлодеревянных конструкций, затяжках арочных и сводчатых конструкций и т.д.

Стяжные болты применяют почти во всех видах соединений для обеспечения плотного прилегания сплачиваемых досок, брусьев или бревен, они имеют только монтажное значение.