69. Соединения деревянных элементов на лобовой врубке с одним зубом.

Врубкой называют соединение (рис.), в котором усилие элемента, работающего на сжатие, передается другому элементу непосредственно без вкладышей или

иных рабочих связей. Основной областью применения врубок являются уз­ловые соединения в брусчатых и бревенчатых фермах, в том числе в опорных узлах примыкания сжатого верхнего пояса к растянутому нижнему поясу.

Соединяемые врубкой элементы деревянных конструкций должны быть скреплены вспомогательными связями – болтами, хомутами, скобами и т. п., кото­рые следует рассчитывать в основном на монтажные нагрузки.

Лобовая врубка может утратить несущую способность при достижении одного из трех предельных состояний: 1) по смятию площадки упора; 2) по скалыванию площадки; 3) по разрыву ослабленного врубкой нижнего пояса.

Конструктивные требования:

• глубина врубки (должна быть не более;

• длина площадки скалывания (должна быть не менее 1,5и не более;

• должна выполняться центровка по осям опоры верхнего пояса и ослабленного сечения нижнего пояса;

• лобовая врубка должна стягиваться дополнительным аварийным болтом.

Расчетная несущая способность соединения на смятие:

- расчетное сопротивление смятию древесины под углом к волокнам.

Площадь смятия:

Расчетная несущая способность соединения на скалывание:

- расчетное среднее по площади скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон.

70. Соединение деревянных элементов на пластинчатых нагелях, конструкция и расчет.

Нагели являются одним из наиболее широко приме­няющихся до настоящего времени механических рабо­чих связей. Нагелем называется гибкий стержень, кото­рый соединяет элементы деревянных конструкций и препятствует их взаимному сдвигу, а сам в основном работает на изгиб. Для сплачивания двух или трех брусьев, составлен­ных по высоте, применяют пластинчатые нагели, вставляемые в гнезда, прорезаемые цепнодолбежным стан­ком (рис. IV. 18).

Применение дубовых или березовых пластинчатых нагелей допускается для сплачивания брусьев в состав­ных элементах со строительным подъемом, работающих на поперечный изгиб и на сжатие с изгибом. Размеры пластинчатых нагелей и гнезд для них, а также расста­новку в сплачиваемых элементах следует принимать по нормам (см. рис. IV. 18). Направление волокон в пла­стинках должно быть перпендикулярно плоскости спла­чивания элементов.

Расчет:

- определяют число нагелей в соединении

- определяют расчетную несущую способность пластинчатого нагеля

71. Соединение деревянных элементов на призматических шпонках.

Шпонки — это вкладыши из твердых пород древеси­ны, стали или из пластмасс, которые устанавливаются между сплачиваемыми элементами и препятствуют сдвигу. Для сплачивания деревянных элементов издавна применялись призматические шпонки из твердых пород древесины. Различают призматические деревянные про­дольные шпонки (рис.65,а), когда направления во­локон древесины шпонок и соединяемых элементов со­впадают, и поперечные, когда направление волокон в шпонках перпендикулярно к направлению волокон сое­диняемых элементов. Во втором случае для обеспечения более плотной посадки шпонок они могут быть выполне­ны из двух клиновидных элементов.

Призматические шпонки, передавая от одного элемен­та другому сдвигающие силы, работают на смятие и ска­лывание. По надежности из деревянных призматических шпонок следует выделить наклонные шпонки. Отличи­тельный признак шпонок — появление опрокидывающего шпонку момента и как результат этого возникновение распора между соединяемыми элементами (рис.65,б).

Для восприятия распора необходимо устанавливать ра­бочие связи — стяжные болты. Во избежание чрезмерной деформативности шпоночных соединений, а также для уменьшения количества стяжных болтов, длину шпонки по нормам принимают не менее lшп>5hвр. Глубину врез­ки шпонок в брусья следует принимать не менее 2 см и не более 1/5 высоты бруса, а бревна — не менее 3 см и не более 1/4 диаметра бревна.

Расчет соединений на призматических шпонках подобно расчету соедине­ний на лобовых врубках сводится к проверке несу­щей способности по смя­тию и скалыванию древе­сины шпонок, а также сплачиваемых брусьев или бревен. При расчете на скалывание в многорядовых соединениях в связи с вероятностью неравномерного распределения усилий между шпонками и снижения не­сущей способности вводят коэффициент 0,7. При расчете соединений на шпонках требуется подбор стяжных болтов и шайб под его головку и под гайку для восприятия распора.

Рис. 65. Соед. на шпонках

а — призматических прод. деревянных; б — работа призматиче­ских шпонок, а—а—плоскость ска­лывания;