- •I. Древесина – как конструкционный материал
- •1.1. История развития и перспективы применения изделий из дерева и пластмасс
- •1.2. Породы древесины и области их применения
- •1.3. Особенности строения древесины как конструкционного материала
- •1.4. Основные свойства древесины
- •Механические свойства
- •1.5. Достоинства и недостатки древесины
- •Влияние влажности и температуры на прочность древесины
- •1.6. Влияние реологических свойств древесины на ее прочность и деформативность
- •Зависимость прочности от породы древесины
- •Влияние формы и размеров поперечного сечения на прочность древесины
- •Сорта древесины
- •Модуль упругости древесины
- •Длительная прочность древесины
- •1.7. Прочность древесины на растяжение, сжатие и поперечный изгиб
- •1.8. Прочность древесины на смятие и скалывание
- •Глава 2
- •2.1. Фанера строительная
- •2.2. Полимерные материалы
- •2.3. Основные виды конструкционных пластмасс
- •Тепло и звукоизоляционные материалы
- •2.4. Горючесть древесины
- •Огнестойкость деревянных конструкций
- •Меры защиты деревянных конструкций от пожарной опасности
- •2.5. Гниение древесины, конструкционные меры защиты
- •Глава 3. Расчет элементов конструкций цельного сечения
- •3.1. Расчет центрально – растянутых элементов
- •3.2. Расчет и конструирование центрально-сжатых элементов
- •3.3. Изгибаемые элементы
- •Косой изгиб
- •Сжато-изгибаемые элементы
- •Расчет растянуто - изгибаемых элементов
- •Глава 3 Соединение элементов
- •Соединения на механических связях Соединения на нагелях
- •Соединения на глухарях
- •Соединения на металлических зубчатых пластинах (мзп)
- •Соединения на растянутых связях
- •Соединения на клеях
- •Контактные соединения
- •Раздел 4 Плоскостные сплошные конструкции
- •Стропильные ноги
- •Совмещенные конструкции покрытия
- •Классификация панелей
- •Дощатоклееные арки
- •Рамы. Виды рам.
Соединения на механических связях Соединения на нагелях
Цилиндрические нагели выполняются из:
стали;
стеклопластика;
твердые породы древесины.
Наиболее распространенными являются соединения на болтах и гвоздях. Гвоздями называются стальные нагели диаметром 6мм и менее с заостренным концом. Болты устанавливаются в заранее просверленные отверстия.
Правила расстановки болтов и гвоздей в соединениях приведены в СНиП II-25-80*. Эти требования установлены для исключения опасности скалывания и раскалывания древесины, которая повышается по мере уменьшения их толщины.
Конструктивные требования к нагельным соединениям:
1. Диаметр сверла д.б. на 0,2-0,5мм меньше, чем диаметр нагеля. Диаметр болтов более 24мм не рекомендуется.
2. В растянутых стыках из брусьев и досок цилиндрические нагели размещают в два или четыре продольных ряда, симметрично оси действия усилия. Располагать нагели в один или в три ряда не рекомендуется. При такой расстановке средний ряд обычно попадает в сердцевинную плоскость, где вероятнее всего появление усушечных трещин.
3. Расстояние между осями нагелей принимается с учетом исключения возможности скалывания.
4. Диаметр гвоздей следует принимать не более 0,25 толщины пробиваемого элемента.
Наряду с обычными гладкими гвоздями применяются профилированные гвозди с различным рисунком профиля. Такие гвозди без изменения массы имеют большую площадь поверхности и в связи этим увеличивается сопротивление выдергиванию, увеличивается площадь смятия древесины в гнезде гвоздя.
Расчет нагельных соединений
Несущая способность нагеля определяется из расчета на смятие и срез. Изгибные напряжения в болте не имеют существенного значения. В нагельных соединениях отношение длины нагеля к его диаметру значительно больше, в связи, с чем нагель рассматривается как гибкий стержень, который работает на изгиб и неравномерно сминает древесину в нагельном гнезде. Поэтому несущая способность нагеля на один условный шов сплачивания определяется из условия смятия древесины и изгиба нагеля.
Нагельные соединения различаются:
симметричные (двухсрезные, многосрезные);
несимметричные (односрезные, многосрезные).
Под срезом понимают плоскость, по которой возможно будет происходить смещение одного элемента относительно другого.
Расчет несущей способности на один шов определяется:
на смятие в среднем элементе Тсрсм=50сd;
на смятие в крайнем элементе Тксм=80ad;
на изгиб нагеля (стального) Тизг=180d2+2с2, но не более 250d2.
Соединения на глухарях
Глухари завинчивают в соединяемые элементы. Применяют в односрезных соединениях. Глухари характеризуются диаметром и длиной. Выпускаются по специальному ГОСТ. Рекомендуемый диаметр 12-25мм. Глухари в соединениях рассчитывают как односрезные. При этом часть длины глухаря защемленного в древесине д.б. не менее 2,5 диаметров. Соединения на глухарях обладают высокой плотностью и жесткостью и применяются как правило в узловых сопряжениях (стыки решетки, узлы ферм, карнизный узел рамы). Как правило соединения на глухарях применяют в стыках с металлическими накладками, которые изготовлены из полосовой или уголковой стали (δ=8-10мм).