3.6. Соединения на растянутых связях

Растянутые связи - это гвозди, винты(шурупы - это винты d<10 мм, глухари), работающие на выдергивание.

Скобы, хомуты, стяжные болты и тяжи

Расчет связей на разрыв производится по нормам расчета металлических конструкций. Связи могут быть натяжные и ненатяжные, временные и постоянные. Постоянные связи должны быть защищены от коррозии(оцинковка, покрытие водостойким лаком)

a>4d=b где d – диаметр гвоздя

l_защ>10d=b

l_защ>2a , где l_защ – длина защемления.

Гвозди сопротивляются выдергиванию только благодаря поверхностному трению между ними и древесиной. При появлении трещин(при раскалывании) сила сцепления снижается(чтобы гарантировать сцепление и исключить раскалывание), необходимо соблюдать те же конструктивные требования при расстановки гвоздей, что и при работе на сдвиг.

T_выд=πd_2bl₁R_гв^выд ,

где T_выд – несущая способность,

R_гв^выд – расчетное сопротивление выдергиванию на единицу поверхности соприкосновения гвоздя с древесиной.

l₁=l_защ- 1,5d- 0.2n

Сопротивление гвоздей выдергиванию разрешается учитывать во тонкостенных элементах , в подшивках потолков, настилах, а также в конструкциях где выдергивание гвоздя сопровождается одновременной работой его на сдвиг.

Нельзя учитывать работу гвоздя на выдергивание:

1. забитых в ранее просверленное отверстие

2. забитых в торец элемента(вдоль волокон)

3. при наличии динамических воздействий

T_выд=πdl_нарR_в^выд

Шурупы удерживаются в древесине не столько за счет трения, сколько упором винтовой нарезки, прорезаемый ею в древесные винтовые желобки.

d_отв= d_b-(2 до 3) мм, или 0,8 от диаметра гладкой части винта.

Чаще винты используют для крепления к брусьям металлических накладок, хомутов, шайб.

Если крепят деревянные или фанерные элементы, работающие на отрыв, то определяющим может быть сопротивление древесины смятию головкой винта.

Чтобы этого не произошло, под головку необходимо поставить шайбу 3,5d ×3,5d×0,25d

Примеряют скобы круглые и квадратные диаметром 10-18 мм. Применяют в качестве растянутых или фиксирующих связях в конструкциях из круглого леса или из брусьев.

Забивают скобы без предварительного сверления ударным способом (молотком).

Несущая способность весьма неопределенна и не рассчитывается

Хомуты

Отличительная способность - их охватывающее положение по отношению к соединяемому элементу.

Стяжные болты

Применяют практически во всех соединениях. Они играют преимущественно монтажное соединение на нагелях, на врубках, на шпонках.

В случае разбухания соединяемых элементов в болтах могут возникнуть большие растягивающие усилия.

Чтобы не произошел разрыв болта, проектируют площадь слияния древесины под головкой болта. В неблагоприятном случае произойдет безопасное для соединения вмятие шайбы в древесину.

Тяжи

Это растянутые металлические элементы, метало-деревянных конструкций (затяжки арочных и сводчатых конструкций)

Рассчитывают по СНиП «Стальные конструкции». Выполняют из профильной стали (не менее 12 мм).

3.7. Соединения на пластинчатых нагелях

Пластинчатые нагели

В 1932 г., для сплачивания брусьев Деревягинным В.С., были предложены пластинчатые нагели

Пластинчатые нагели – пластины из твердых пород древесины, которые закладываются в гнезда, выбранные при помощи цепнодолбежного станка.

Волокна пластинчатых нагелей должны быть направлены перпендикулярно шву сплачивания.

При ширине бруса b<15 см, гнездо под нагель делается сквозным и нагель делают сквозным.

Если b>15 см, ставят глухие нагели.

По несущей способности два глухих нагеля приравниваются к одному сквозному.