Новости  Акты  Бланки  Договор  Документы  Правила сайта  Контакты
 Топ 10 сегодня Топ 10 сегодня 
  
17.10.2015

Виды соединений деревянных деталей

Типы соединений Размеры лесоматериалов длина и сечения ограничены, поэтому отдельно они могут быть применены только в виде стоек и балок невысокой несущей способности. Для создания большинства строительных конструкций деревянные элементы должны быть прочно и надежно соединены между собой. При помощи соединений ряд элементов соединяется по длине — сращивается, по ширине — сплачивается, связывается под углом узлами и прикрепляется к опорам — анкеруется. Соединения являются наиболее ответственными деталями деревянных конструкций. При изготовлении многих соединений в элементах конструкций делают отверстия и врезки, ослабляющие их сечения и повышающие их деформативность. Разрушение деревянных конструкций начинается в большинстве случаев в соединениях. Деформативностью соединений объясняются повышенные прогибы деревянных конструкций. Таким образом, от правильного решения, расчета изготовления соединений зависят прочность и деформативность конструкции в целом. Анизотропия строения, малая прочность древесины при скалывании, растяжении поперек волокон и смятии являются причиной большой сложности и многообразия соединений конструкций из дерева. Наиболее просто и надежно решаются конструкции соединений сжатых деревянных элементов, в которых усилия передаются непосредственно от элемента, к элементу и не требуется специальных рабочих связей. Более сложно решаются соединения изгибаемых элементов, в которых для передачи усилий требуются рабочие связи. Наиболее сложно решаются соединения растянутых элементов. В них имеется опасность хрупкого разрушения древесины по ослабленным сечениям, а также в результате скалывания и растяжения поперек волокон. Применение виды соединений деревянных деталей соединениях растянутых элементов податливо работающих связей уменьшает опасность их хрупкого разрушения. Сложность соединения растянутых деревянных элементов приводит их в ряде конструкций к замене металлическими. По характеру работы все основные соединения деревянных конструкций могут быть разделены на следующие группы: а соединения без специальных виды соединений деревянных деталей, требующих расчета, — упоры и врубки; б соединения со связями, работающими на сжатие,— шпонками и колодками; в соединения со связями, работающими на изгиб, виды соединений деревянных деталей нагелями-болтами, штырями, гвоздями, винтами, деревянными пластинками и штырями; г соединения со связями, работающими на растяжение, — болтами, гвоздями, винтами и хомутами; д соединения со связями, работающими на сдвиг, — клеевыми швами. В связи с тем что одни и те же связи входят в разные группы, удобно изучать соединения деревянных конструкций в следующем порядке: соединения без специальных связей, с деревянными связями, с металлическими связями, с клеевыми связями. Клеевые соединения, наиболее прогрессивные и технологичные, являются основными соединениями элементов при заводском изго­товлении деревянных конструкций. Соединения, не требующие специальных связей упоры и врубкиприменяются главным образом при построечном, изготовлении деревянных конструкций. Металлические соединения являются универсальными и широко используются при обоих основных методах изготовления деревянных конструкций. Соединения с деревянными связями являются устарелыми типами соединений, требующими значительных затрат ручного труда. Они применяются редко и только при построечном изготовлении деревянных конструкций. Все соединения деревянных конструкций являются податливыми, за исключением клеевых. Деформации в них образуются в результате неплотностей, возникающих при изготовлении, от усушки и смятия древесины, особенно поперек волокон изгиба связей. Величина этих деформаций при длительном действии расчетных нагрузок в соединениях, где древесина работает поперек волокон, принимается равной 3 мм, а во всех других случаях— 1,5—2 мм. В большинстве соединений деревянных конструкций, кроме клеевых, в результате действия сжимающих усилий или начального обжима, например при постановке болтов, возникают между соединяемыми элементами силы трения, которые уменьшают усилия в связях. Однако эти силы в результате возможной знакопеременности усилий, усушки древесины и ослабления начальных натяжений связей могут снизиться до нуля и поэтому расчетом не учитываются. Они учитываются только при кратковременном действии сжатия с коэффициентами трения пласти по пласти 0,2, торца по пласти 0,3 и когда они вызывают дополнительные напряжения с коэффициен­том трения 0,6. Расчет соединений деревянных конструкций по прочности производят на основе методики, изложенной в гл. Соединения без специальных связей Соединения элементов, в которых действуют незначительные усилия или усилия передаются непосредственно от одного элемента к другому, не требуют специальных связей, подлежащих расчету. К таким виды соединений деревянных деталей относятся конструктивные врубки, лобовые упоры и лобовые врубки. В деревянных конструкциях наибольшее применение находят конструктивные соединения в четверть, в шпунт, в полдерева и косой прируб. Рисунок 1 - Конструктивные врубки: а - врубка в полдерева; б - косой прируб; в - соединения в четверть; г - соединения в шпунт; - соединяемые элементы; 2 - стяжные болты Соединение в четверть представляет собой сплачивание досок кромками по ширине, для чего в них вырезаются односторонние пазы глубиной, несколько большей половины толщины, в которые входят образовавшиеся выступы кромок соседних досок. Обшивки стен из досок, соединенных в четверть, препятствуют продуванию стен и проникновению атмосферных осадков. Сосредоточенные нагрузки в таких обшивках распределяются на виды соединений деревянных деталей соседние доски. Рисунок 2 - Лобовые виды соединений деревянных деталей а - продольные; виды соединений деревянных деталей - поперечные; в - наклонные; 1 - стяжной болт; 2 - узловое крепление; 3 - опора; 4 -штырь Соединение в шпунт представляет собой сплачивания досок или брусьев кромками, в одной из которых вырезаны двусторонние пазы, в другой - один средний паз шпунтравный примерно Уз толщины, в который входит образовавшийся выступ гребень соседней доски. Настилы из досок, соединены в шпунт, препятствуют просыпанию засыпок, и сосредоточенные нагрузки на них распределяются на ряд соседних досок. Врубка в полдерева представляет собой соединение концов брусьев или бревен с врезками до половины толщины под углом в одной плоскости, стянутых конструктивным болтом. Так соединяются, например, концы стропильных ног в коньке крыш. Косой прируб представляет собой продольное сращивание брусьев или бревен концами, в которых сделаны односторонние наклонные врезки длиной, равной удвоенной высоте сечения, с торцами, виды соединений деревянных деталей 0,15 высоты сечения. Косые прирубы стягиваются конструктивными болтами и применяются для соединения прогонов и балок по длине. Они работают и рассчитываются на смятие, возникающее в них от действия сжимающих усилий. На растяжение они работать не могут. Лобовые упоры бывают продольными, поперечными и наклонными. Продольный лобовой упор - это соединение обрезанного под прямым углом конца сжатого стержня с опорой, диафрагмой узла или торца другого такого же стержня в сжатом стыке. В продольном лобовом упоре древесина работает на смятие вдоль волокон имеет наиболее высокое расчетное сопротивление. В большинстве случаев напряжения смятия достигают значительной величины и требуют проверки по формуле 5. Поперечный лобовой упор - это соединение двух стержней под прямым углом, когда торец сжатого стержня виды соединений деревянных деталей в пласть другого и закрепляется конструктивными накладками на болтах. Так, например, соединяются стойки с верхними и нижними элементами каркаса. В этом соединении древесина торца работает на смятие вдоль волокон, а древесина пласти - поперек виды соединений деревянных деталей. Соединение рассчитывается только по меньшей прочности древесины при местном смятии поперек волокон по формулам 5. Наклонный лобовой виды соединений деревянных деталей представляет собой соединение двух сжатых стержней под углом меньше прямого. При этом конец одного из них образуется под прямым углом. Так, например, соединяются подкосы с ригелями в подкосных конструкциях. В этом соединении площадь, где смятие происходит под углом к волокнам древесины, имеет меньшее сопротивление смятию и должна быть проверена по прочности при общем смятии под углом по формулам 5. Она применяется главным образом для соединения стержней малопролетных дерм и подкосных систем в узлах при их построечном изготовлении, причем один из виды соединений деревянных деталей, должен быть обязательно сжат. Примером лобовой врубки является опорный узел треугольной брусчатой малопролетной фермы рис. Рисунок 3 - Лобовая врубка: 1 — аварийный болт; 2 — врубаемый элемент; 3 —опорный элемент; 4 — гвозди; 5 — подбалка; 6 —опорная подкладка Врубаемый стержень верхнего пояса фермы час­тью обрезанного под прямым углом и срезанного снизу конца «зубом» вводится во врезку в стержне нижнего пояса и упирается в ее рабочую поверхность. Узкий клиновидный зазор исключает нежелательное сжатие нерабочих поверхностей врубки. Врубка должна быть центрирована по осям опоры, верхнего пояса и ослабленного врубкой сечения нижнего пояса, для того чтобы в этом сечении не возникло кроме растяжения виды соединений деревянных деталей изгиба от эксцентриситета растягивающего усилия. Врубка стягивается дополнительно наклонным болтом, перпендикулярным верхнему поясу и называемым аварийным. Он препятствует расхождению стержней в процессе монтажа фермы в случае возникновения в верхнем поясе растяжения. При разрушении врубки виды соединений деревянных деталей скалывания аварийный болт включается в работу и предотвращает опасность внезапного обрушения фермы. Опорная подбалка, прибиваемая гвоздями, предохраняет нижний пояс от местного смятия на опоре и необходимости устройства в нем ослабляющей его врезки для шайбы аварийного болта. Лобовая врубка работает и рассчитывается на смятие от действия сжимающего усилия во врубаемом стержне N и скалывание от действия горизонтальной проекции этого усилия Т, равного растягивающему усилию в нижнем поясе фермы. От действия сжимающего усилия N по площади упора торца сжатого стержня в рабочую поверхность врезки растянутого возникают равномерные напряжения смятия. Площадь смятия F определяют в зависимости от глубины врубки hвр, угла наклона сжатого стержня а и ширины врубки b, которая в брусьях равна ширине сечения, а в бревнах диаметром d находят из выражения. Соответственно площадь смятия равна во врубках брусьев ; во врубках бревен. Расчет производят по прочности рабочей площади врезки при местном смятии под углом к волокнам растянутого стержня. Расчетное сопротивление местному смятию под углом к волокнам ввиду малой длины площади смятия и значительного поддерживающего действия соседних участков древесины определяют по формуле виды соединений деревянных деталей. По этой же формуле, переписанной относительно сжимающего усилия N, определяют несущую способность врубки по смятию древесины. От действия виды соединений деревянных деталей усилий Т вдоль волокон древесины по площади скалывания F равной "произведению ширины врубки b на виды соединений деревянных деталей скалывания lск возникают скалывающие напряжения. Длина площади скалывания lск равна расстоянию от нижней точки врубки до конца растянутого стержня, но учитывается не более длины, равной 10 глубинам врубки hвр см. Напряжения скалывания распределяются по длине площади скалывания особенно неравномерно, так как силы скалывания действуют с одной стороны от площади скалывания и достигают максимума близ врубки. Напряжения же отрыва здесь несколько снижаются в результате прижима, создаваемого вертикальной составляющей усилия сжатия. Расчет производят по прочности при скалывании по средним значениям скалывающих напряжений. Расчетное среднее сопротивление скалыванию определяют по формуле 5. При учете длины площади скалывания, равной не более двойной высоты сечения растянутого стержня, разрешается принимать расчетное среднее сопротивление скалыванию равным Лобовую врубку проверяют по прочности на скалывание по формуле 5. По этой же формуле, но относительно скалывающих усилий Т можно определить несущую способность врубки по скалыванию. Лобовая врубка с двумя зубьями отличается тем, что сжатый стержень врубается в другой двумя зубьями, в результате чего во врубке образуется две площади смятия и скалывания. Эта врубка является более сложной, трудоемкой и требует повышенной точности изготовления для обеспечения совместной работы всех рабочих площадей. Такая врубка применяется в некоторых случаях для соединения стержней под углом 45° и более. Соединения с деревянными связями являются трудоемкими и устаревшими соединениями построечного изготовления. Связями служат здесь небольшие деревянные вкладыши. Они плотно вставляются в соответствующие отверстия в соединяемых элементах - бревнах или брусьях - виды соединений деревянных деталей обеспечивают их совместную работу на изгиб, воспринимая сдвигающие усилия. Соединения бывают на шпонках, пластинках и штырях. Соединения на шпонках выполняют при помощи брусков - шпонок или колодок, которые работают на смятие и скалывание и создают поперечный распор элементов, воспринимаемый болтами. Соединения на пластинках выполняют при помощи дубовых пластинок пластинчатых нагелейкоторые работают на изгиб и смятие древесины и не создают поперечного распора. Виды соединений деревянных деталей на штырях выполняют при помощи дубовых штырей дубовых нагелейкоторые тоже работают на изгиб и смятие без поперечного распора. Эти соединения применяются в некоторых временных деревянных конструкциях и гидротехническом строительстве. Соединения со стальными связями Рисунок 4 - Растянутые болты: виды соединений деревянных деталей - виды соединений деревянных деталей вид; б - схема работы болта и древесины; в - схема работы шайбы; 1 - гайка; 2 - стержень; 3 - головка; 4 - шайба; 5 - соединяемые элементы Соединения, в которых усилия отсутствуют или действуют рас­тягивающие, сжимающие или сдвигающие силы, успешно решаются при помощи стальных связей. В число этих связей входят болты, стержни, гвозди, винты, когтевые шайбы, хомуты и некоторые другие связи. Стальные связи в зависимости от характера их работы могут входить в состав стяжных, растянутых или изгибаемых - нагельных соединений. Они являются наиболее универсальными и применяются как при заводском, так и построечном изготовлении деревянных конструкций. Наиболее распространенными стальными связями являются болты и гвозди. Болты, применяемые в большинстве деревянных конструкций, называются черными изготовляются без точной обработки. Они отличаются значительной длиной, соответствующей крупным сечениям деревянных элементов, и снабжаются большими квадратными шайбами, необходимыми для распределения усилия в болте на достаточную площадь древесины. Размеры сечений болтов приведены в приложении Наибольшее распространение получили болты диаметром 12, 16 и 20 мм. Для постановки болтов в соединяемых элементах просверливают отверстия такого же диаметра, как и болт. Для виды соединений деревянных деталей совпадения отверстий при сборке конструкций сверлить отверстия следует одним проходом сверла через соединяемые элементы или в отдельных элементах по шаблонам. Болтовые соединения бывают со стяжными, растянутыми изгибаемыми болтами. Соединения виды соединений деревянных деталей стяжными болтами служат для плотного соединения отдельных элементов виды соединений деревянных деталей их виды соединений деревянных деталей сплачивании и в некоторых узлах конструкций. В них могут возникать лишь незначительные усилия, и расчет их не требуется. Сечения стяжных болтов устанавливаются по конструктивным соображениям. Шайбы стяжных болтов должны иметь ширину не менее 3,5 и толщину не менее 0,25 размера их диаметра. В первые годы эксплуатации стяжные болты нередко ослабевают и нуждаются в подтяжке. Соединения с растянутыми болтами применяются при анкерном креплении деревянных конструкций к опорам, при подвеске к конструкциям перекрытий и оборудования и в узловых соединениях. Они воспринимают действующие в соединениях растягивающие усилия Болт работает и рассчитывается на растяжение по площади сечения ослабленной нарезкой Расчетное сопротивление стали принимается уменьшенным на 20% с учетом концентрации растягивающих напряжений а в зоне нарезки. Расчет производят по формуле. Древесина под шайбами болта работает и рассчитывается на местное смятие. Расчетное сопротивление смятию под шайбами при углах смятия от 90 до 60° принимается с учетом малой площади смятия и значительного поддерживающего действия окружающих участков древесины, с повышенным коэффициентом условий работы и составляет Расчетное сопротивление смятию под шайбами под углом а к волокнам определяют по формуле 5. Шайбы болтов работают и рассчитываются на изгиб от реактивного давления сминаемой древесины как квадратные пластинки шириной b, опертые в центре на гайку болта. Наибольший изгибающий момент М в среднем сечении шайбы, ослабленном отверстием диаметром d, и требуемую толщину шайбы можно приближенно определить из выражений. Аналогично рассчитывают растянутые стержни сквозных конструкций круглого сечения с шайбами и гайками на концах. Их максимальная гибкость не должна превышать 400. Если в соединении применен ряд болтов, расчетное сопротивление виды соединений деревянных деталей на 0,85, учитывая возможную неравномерность его распределения между болтами. Изгибаемые болты: a - схемы расстановки; б - расчетные схемы; в - схема работы; 1 - прямая расстановка; 2 - шахматная; 3 - в стальных накладках; 4 - в соединениях под углом; 5 - симметричная двухсрезная схема; 6 - несимметричная односрезная; 7 двухсрезная - со стальными накладками; 8 - условные эпюры напряжений смятия Соединения с изгибаемыми болтами рис. Эти соединения широко применяются в стыках и узлах деревянных конструкций, препятствуя взаимным сдвигам соединяемых элементов, причем усилия в них могут быть знакопеременными. Шайбы этих болтов не воспринимают расчетных усилий имеют те же размеры, что и стяжные болты. От продольных усилий, действующих в таком соеди­нении, по площади контакта болта с отверстием в древесине соединяемых элементов возникают не­равномерные по периметру и Длине напряжения смятия, а также скалывания и растяжения поперек волокон между отверстиями. В результате реактивного давления древесины в болте возникают виды соединений деревянных деталей изгиба и среза. Расстановку болтов в соединении производят по правилам, исключающим опасность преждевременного разрушения древесины элементов от скалывания и растяжения поперек волокон. Расстояние между осями болтов вдоль волокон и до торцов элементов должно быть не меньше 7 d, а поперек волокон между осями — 3,5 d и до кромок — 3 d. Болтовые соединения могут быть симметричными, когда продольные силы действуют вдоль одной оси, относительно которой симметрично расположены элементы, и несимметричными, когда оси элементов виды соединений деревянных деталей совпадают и симметрия соединения виды соединений деревянных деталей. Соединяемые элементы могут виды соединений деревянных деталей по одной оси вдоль волокон или под углом друг к другу. Срезами в болтовых соединениях называются пересечения болтов с плоскостями сдвига между элементами, от числа которых прямо зависит несущая способность соединения. Однако напряжения среза в болтах незначительны и не определяют их несущей: способности. Например, виды соединений деревянных деталей распространенный болтовой стык растянутых стержней с двусторонними деревянными накладками является симметричным "двухсрезным соединением, а стык элементов, рас­положенных в разных плоскостях, без накладок, - несимметричным односрезным соединением. Расчет болтового соединения производят по несущей способности в одном срезе болта по изгибу и древесины соединяемых элементов по смятию. Несущая способность болтовых соединений была определена теоретически, причем болт считался балкой, лежащей на упругом основании - древесине соединяемых элементов. Несущая способность одного среза болта МН зависит от размеров м его диаметра d, толщины среднего элемента симметричных и более толстого или равного элемента виды соединений деревянных деталей соединений с, толщины крайнего элемента симметричных виды соединений деревянных деталей более тонкого элемента несимметричных соединений а и угла виды соединений деревянных деталей волокон соединяемых элементов а и определяется по следующим формулам: по изгибу болта ,но не более ; 5 по смятию среднего элемента ; 6 по смятию крайнего и тонкого элемента ; 7 по смятию более толстого элемента. Они зависят от размеров угла а, диаметра болта d и принимаются по табл. Виды соединений деревянных деталей 1 Угол а, град Коэффициенты при диаметре d 12 16 20 25 30 60 90 0,95 0,75 0,70 0,90 0,70 0,60 0,90 0,65 0,55 0,90 0,60 0,50 Расчетная несущая способность болта в одном срезе Т является наименьшей из величин, определенных по этим формулам. Несущая способность болтового соединения прямо пропорциональна количеству болтов n, количеству срезов nср и несущей способности одного среза болта. Количество болтов в соединении, где действует усилие N, определяют по формуле. Болтовые соединения со стальными накладками применяются в узлах конструкций. Накладки обычно делаются двусторонними из листовой стали. Расстояние от осей болтов до краев накладок должно быть не менее двух диаметров болтов вдоль и полутора - поперек усилия. Эти соединения на изгибаемых болтах являются симметричными и двусрезными. Несущую способность одного среза болта по смятию древесины определяют по формуле 6а по изгибу болта, учитывая его частичное защемление в накладках,- по формуле. Они тоже относятся к классу нагельных с цилиндрическими нагелями. Эти соединения работают и рассчитываются так же, как соединения с изгибаемыми болтами. Расставляются они по тем же правилам, что и болты. В болтовых соединениях с целью снижения их стоимости может быть заменено до 75% болтов стержнями. Короткие стержни в соединениях со стальными накладками вставляются в несквозные отверстия в древесине. Они работают и рассчитываются как односрезные, несимметричные изгибаемые соедине­ния и называются глухими нагелями. Подбор сечений болтов, и стержней производят из условия, чтобы сумма допускаемых расстояний между продольными осями и до кромок элемента, зависящих от их диаметра, не превышала высоты сечения элемента. Так, например, диаметр болтов d при расстановке в два продольных ряда в элементе высотой сечения h должен быть не более. Рисунок 6 - Выдергиваемые гвозди: а - общий вид; б - виды соединений деревянных деталей работы; 1 - шляпка; 2 - стержень; 3 - острие; 4 - соединяемые элементы; 5 - эпюра напряжений трения Гвоздевые соединения. Виды соединений деревянных деталей гвоздя имеет четырехгранную форму и длину, равную полутора диаметрам. Круглая шляпка имеет диаметр, равный двум диаметрам гвоздя. Наибольшее применение в, деревянных конструкциях находят гвозди диаметром 3, 4, 5 и 6 мм г и длиной соответственно 80, 100, 150 и 200 мм. Гвозди забивают в цельную древесину ударами ручного или пневматического молотка. Гвоздевые соед-инения являются простыми и общедоступными, но трудо-емкими и применяются главным образом при построечном изготовлении дощатых деревянных конструкций. Гвоздь при забивке частично разрывает, а частично раздвигает волокна древесины, образуя в ней отверстие с уплотненными стенками. Благодаря этому он прочно зажимается в древесине и хорошо сопротивляется выдергиванию, однако по этой же причине в ней возникают дополнительные усилия растяжения поперек волокон. Кроме того, малая изгибная жесткость гвоздей приводит к по­вышенной ползучести гвоздевых соединений. Расхождению соединений препятствуют стяжные болты. Правила расстановки гвоздей в соединениях исключают виды соединений деревянных деталей преждевременного скалывания и раскалывания соединяемых элементов, которая повышается по мере уменьшения их толщины. Расстояния между гвоздями диаметром d вдоль волокон соединяемых элементов должны быть не менее: от торцов— 15 d, между осями в элементах толщиной, равной и большей 10 d,— 15 d, между осями в элементах толщиной, равной 4 d, — 25 d, а в элементах промежуточной толщины принимают по интерполяции. Расстояния между гвоздями поперек волокон и до кромок элементов должны быть при прямой расстановке не менее 4 виды соединений деревянных деталей, а при расстановках шахматной и косыми рядами — не менее 3d. Соединения с конструктивными гвоздями применяются для крепления дощатых обшивок и настилов. Гвозди в них не несут су­щественных усилий и не рассчитываются. Соединения с выдергиваемыми гвоздями см. Они применяются для крепления досок подшивок потолков, щитов виды соединений деревянных деталей и опалубки. От действия нагрузок в этих соединениях возникают растягивающие усилия N, стремящиеся выдернуть гвозди из древесины элемента, к которому прибиты доски. Этому усилию сопротивляются силы трения между поверхностью гвоздей и окружающей древесиной. Расчетное сопротивление выдергиванию гвоздя, забитого в сухую древесину поперек волокон, составляета в сырую, учитывая опасность появления трещин усушки в зоне гвоздевого отверстия после высыхания древесины элементов. Несущую способность гвоздя диаметром d на выдергивание Тг определяют по формуле 11 как произведение расчетного сопротивления на площадь поверхности трения. При этом рабочую длину гвоздя l1 находят по его общей длине, из которой исключается толщина прибиваемых досок, а также длина острия гвоздя, равная 1,5 d, и возможная щель между элементами шириной 0,002 м, не участвующие в работе на трение. Формула имеет вид 11 Требуемое количество выдергиваемых гвоздей, необходимых для восприятия растягивающего усилия, находят из выражения Размеры выдергиваемых гвоздей подбирают из условий, чтобы расчетная длина гвоздя l1 была не меньше 10 d и не меньше двойной толщины прибиваемых досок. Соединения с изгибаемыми гвоздями рис. Они применяются в стыках и узлах дощатых конструкций, препятствуя взаимным смещениям соединяемых элементов. Соединения с изги­баемыми гвоздями работают и рассчитываются аналогично соединениям с изгибаемыми болтами — гвозди работают на изгиб, а окружающая древесина — на смятие с некоторыми особенностями. Гвозди имеют повышенное по сравнению с болтами сопротивление изгибу, поскольку их холоднотянутая проволока имеет более высокий предел текучести. Ввиду малой толщины и плотного защемления в древесине несущая способность гвоздевых соединений не зависит от угла действия усилий по отношению к направлениям волокон в соединениях под углом и коэффициент при расчете не учитывается. Если гвоздь пробивает все элементы соединения насквозь, расчетная толщина последнего элемента уменьшается на 1,5, учитывая опасность отщепления крайних волокон при выходе острия. Если гвоздь не пробивает виды соединений деревянных деталей насквозь, учитывается только глубина его защемления виды соединений деревянных деталей в последнем элементе, определяемая так же, как и l1 у выдергиваемых гвоздей, при условии, что она не менее 4 d. Рисунок 7 - Изгибаемые гвозди: а — схемы расстановки; б — расчетные схемы; в — схема - работы; 1 — прямая расстановка; 2 — шахматная; 3 — в стальных накладках; 4 — в соединениях под углом; 5 — симметричная двухсрез ная схема; 5— несимметричная - односрезная; 7 — несимметричная со стальными накладками; 8 — условные эпюры напряжений смятия Несущую способность гвоздя в одном срезе по изгибу определяют по формуле но не более 40 d2. Несущая способность одного среза гвоздя по смятию среднего с и крайнего a элемента определяют по формулам 67 и 8в которых. Несущая способность одного среза гвоздя T является наименьшей из вычисленных. Общее требуемое количество гвоздей в соединении находят по формуле 6. Соединения с изгибаемыми гвоздями и стальными накладками применяют в узлах некоторых конструкций. Гвозди здесь забивают через отверстия, просверленные в стальных листовых накладках. Это соединение по отношению к гвоздям является несимметричным и односрезным. Несущую способность одного среза гвоздя по смятию древесины определяют по формуле 5 виды соединений деревянных деталей учетом глубины его защемления c1 а по изгибу с учетом его частичного защемления— по формуле. Винты представляют собой стандартизованные стальные изделия и состоят из головки, ненаре-занной и нарезанной частей. Их диаметр d измеряют по ненарезанной части. Винты диаметром меньше 12 мм называют шурупами. Они имеют сферические или плоские головки с прорезями для завертывания их отверткой. Винты диаметром 12 мм и более называют глухарями, которые имеют шестигранные или квадратные головки для завертывания их ключом. Винты применяют для крепления стальных накладок и деталей к деревянным элементам в узлах конструкций. Они завертываются через отверстия в накладках в отверстия, просверленные в древесине. Диаметр отверстий в древесине должен быть равным 0,8 d ненарезанной части винта, для того чтобы нарезка полностью врезалась в древесину. Винты расставляют в соединениях на больших расстояниях, чем болты. Вдоль волокон между их осями должно быть не менее 10 d,а поперек — 5 d, поскольку уменьшенный диаметр отверстия вызывает дополнительные напряжения растяжения поперек волокон. Глубина защемления виды соединений деревянных деталей части винта в древесине должна быть не менее 4 d. Винты здесь сопротивляются виды соединений деревянных деталей от дре­весины накладок или де­талей, в которых действуют виды соединений деревянных деталей усилия. Выдергиванию винта сопротивляется главным образом древесина винтовых желобков нарезанной части длиной l1 работающая на смятие, благодаря чему расчетное сопротивление выдергиванию винтов выше, чем гвоздей, и составляет. Несущую способность винта на выдергивание определяют по формуле 8. Соединения с изгибаемыми винтами относятся к классу нагельных соединений. Винты здесь сопротивляются смещению накладок по поверхности древесины от действия сдвигающих усилий. Винты работают виды соединений деревянных деталей изгиб, а окружающая древесина виды соединений деревянных деталей на смятие, как в несимметричных болтовых виды соединений деревянных деталей со стальными накладками. Несущую способность винта определяют как наименьшую из определенных по формулам 8и 9. Соединения с хомутами относятся к классу соединений с растянутыми связями. Они охватывают поверхности соединяемых элементов и применяются главным образом при построечном изготовлении деревянных конструкций. Хомуты бывают проволочными, полосовыми со стяжными болтами и болтовыми с подкладками из листовой или профильной стали. По форме хомуты бывают круговыми в бревенчатых конструкциях и прямоугольными в конструкциях из пило­материалов. Хомуты работают и рассчитываются на растяжение, а древесина — на местное виды соединений деревянных деталей. Соединения со скобами относятся к классу конструктивных соединений. Скобы изготовляют из арматурной стали класса A-I диаметром 10—16 мм имеют образную форму с заостренными и зазубренными концами. Они забиваются в цельную древесину и обеспечивают проектное положение соединяемых элементов при построечном изготовлении деревянных конструкций из бревен и брусьев. Соединения с когтевыми шайбами относятся к классу соединений на шайбах шпоночного типа. Они представляют собой стальные пластинки, в которых методом штамповки образованы многочисленные односторонние острия — когти. Шайбы забиваются или впрессовываются с двух сторон в древесину соединяемых элементов. Известны два основных типа когтевых шайб — Леннова и «ГЭНГ-НЕЙЛ». Шайбы Леннова имеют круглую форму и центральное отверстие для болта. При сборке конструкций элементы соединяются стальными накладками, прикрепляемыми к гайкам болтами. Шайбы «ГЭНГ-НЕИЛ» имеют прямо­угольную форму, впрессовываются одновременно в соединяемые элементы при сборке и виды соединений деревянных деталей требуют стальных накладок и болтов. Острия шайб работают на изгиб, а окружающая древесина — на смятие. Несущую способность шайб определяют экспериментально. Клеевые соединения Клеевые, соединения являются наиболее прогрессивными видами соединений элементов деревянных конструкций заводского изготовления. Их основой являются конструкционные синтетические клеи. Эти соединения характеризуются рядом важных достоинств. Склеивание дает возможность из досок ограниченных сечений и длин изготовлять клееные элементы несущих конструкций любых размеров и форм. Они могут быть прямыми изогнутыми, постоянного, переменного виды соединений деревянных деталей профильного сечения, длиной, измеряемой десятками метров, и высотой, измеряемой метрами. Клеевые соединения являются прочными, монолитными имеют такую малую податливость, что ее можно не учитывать при расчетах и считать клееные элементы как цельные. Клеевые соединения являются водостойкими, стойкими против загнивания и воздействия ряда химически агрессивных сред, что обеспечивает долговечность клееных элементов. Эти соединения технологичны, их осуществление без затруднений механизируется и автоматизируется, требуя ограниченных трудозатрат. Однако склеивание допускается только в специально оборудованных отапливаемых цехах с приточно-вытяжной вентиляцией для удаления вредностей и под строгим лабораторным контролем. При склеивании имеется возможность использовать древесину маломерную и пониженного качества путем удаления значительных пороков с последующим стыкованием. Клеевые соединения являются безметалльными. Это оправдывает экономическую целесообразность применения склеива­ния и является причиной быстрого роста объемов производства клееных деревянных конструкций. При нарушении этих ограничений клеевые соединения могут разрушиться от усилий, возникающих в результате коробления досок при высыхании. По качеству древесины доски должны относиться к категориям, соответствующим условиям их работы в клееных элементах и значениям действующих в них напряжений. Доски до склеивания должны быть остроганы по плоскостям склеивания, на толщину до 3 мм для обеспечения их плотного контакта и получения прочного клеевого шва минимальной толщины с наименьшими непроклейками. Клееные элементы после склеивания должны быть остроганы по кромкам для получения гладкой поверх­ности. Клеевые соединения при­меняют также для продольного склеивания цельных клееных элементов и для склеивания досок с фанерой и со стальными деталями. Для клеевых соединений применяют конструктивные синтетические клеи на основе термореактивных смол см. В настоящее время в отечественной практике для склеивания древесины и фан­еры наибольшее применение находят фенолоформальдегид­ный клей КБ-3 и резорциновый клей РФ-12, а для склеивания древесины с металлом — эпоксидный клей ЭПЦ-1. Клеевые швы должны иметь минимальную толщину, измеряемую долями миллиметров, и высокую прочность, превосходящую прочность древе­сины на сжатие и скалывание вдоль волокон. Прочность швов на растя­жение ввиду их хрупкости невелика и соответствует примерно прочности древесины на растяжение поперек волокон. Адгезионная и когезионная связи клеевых швов должны быть выше прочности дре­весины, и клеевые соединения должны разрушаться при нагружении выше предела прочности не по швам и граничным слоям, а по цельной древесине. Клеевые стыки по их расположению и особенностям работы могут быть разделены на поперечные, продольные и угловые рис. Поперечные стыки досок служат для создания клееных элементов с поперечными сечениями требуемых размеров и форм и придания им изогнутой формы по длине. В их число входят стык по пластям, стык по кромкам и стык по пласти и кромке. Стык по пластям представляет собой клеевое соединение досок пластями. Этот стык применяется для создания клееных виды соединений деревянных деталей, элементов требуемой высоты сечения и для обеспечения их изогнутой формы по длине, поскольку он препятствует распрямлению, изогнутых досок в клееном элементе. Стык по кромкам представляет собой клеевое соединение досок кромками. Его применяют для создания клееных элементов с шириной сечения, большей ширины отдельных досок. По высоте сечения эти стыки в соседних досках располагаются вразбежку в плоскости изгиба. В этих стыках обычно не возникают скалывающие напряжения, и они не требуют расчетных проверок. Стык по пласти и кромке представляет собой клеевое соединение пласти одной доски с кромкой другой. Его применяют виды соединений деревянных деталей создания клееных элементов тавровой, двутавровой и рельсо видной виды соединений деревянных деталей со стенками из досок на ребро. Работает и рассчитывается стык на скалывание при изгибе по формуле 14. Продольные стыки служат для создания клееных элементов тре­буемой длины. В число продольных стыков входят зубчатое и усовое соединения. Зубчатое соединение применяют для стыкования досок концами по длине вдоль волокон, оно является основным видом продольного стыка и представляет собой соединение концов досок" клеевыми швами по зубчатой поверхности ряда острых клиньев, которые могут выходить на пласти или на кромки досок. Такая форма придается концам досок механически специальной зубчатой фрезой на станке. Зубчатое соединение характеризуется тремя параметрами— длиной зубьев l, шириной их у основания t и шириной у вершины b затуплением. Длина зубьев обычно не превышает толщины досок, а параметры обеспечивают необходимый уклон плоскостей зубьев к оси доски — не больше 1:8 виды соединений деревянных деталей затупление не больше 1 мм. Зубчатое соединение экономично, поскольку имеет виды соединений деревянных деталей длину и дает возможность стыковать короткие доски, и технологично, так как изготовляется механически и не расходится при изготовлении до затвердевания клея. От действия продольных усилий в клеевых швах зубчатого со­единения возникают виды соединений деревянных деталей скалывающие и незначительные рас­тягивающие напряжения. Ввиду значительной площади зубчатой поверхности они не превосходят несущей способности швов до раз­рушения доски от растяжения. Затупление зубьев меньше ослабляет сечение, чем пороки, допускаемые в элементах I категории качества. Поэтому зубчатое соединение считается равнопрочным с цельной древесиной в элементах всех категорий качества при всех видах напряженного состояния и расчета не требует. В некоторых случаях это соединение применяют и для продольного стыкования цельных клееных элементов. Усовое соединение представляет собой клеевое соединение концов досок по поверхности, образованной их срезкой с уклоном к поверхности 1:10, и применяют его для продольного стыкования досок. Клеевой шов работает здесь аналогично швам зубчатого соединения, и усовое соединение считается тоже равнопрочным с древесиной элементов независимо от их категории качества. Этот стык менее экономичен, поскольку имеет значительную длину и нерационален для стыкования коротких досок. Он менее технологичен, чем зубчатый, так как имеет тенденцию к сдвигам по клеевому раствору при склеивании, и допускается только при отсутствии оборудования для зубчатого стыкования. Угловые стыки представляют собой клеевые соединения досок и клееных элементов, расположенных друг к другу под углом. Зубчатое соединение под углом применяют главным образом для соединения концов клееных элементов рам в жестких узлах, расположенных под углами более 120°. Зубья этого соединения должны выходить только на верхние и нижние кромки элементов в зоне упора их срезанных под углом концов. Это соединение работает на усилия сжатия с изгибом и рассчитывается как цельное наклонное сечение по прочности на нормальные напряжения с учетом того, что они действуют под углом к волокнам, и расчетные сопротивления древесины имеют, соответствующие пониженные значения. Соединение досок по пласт ям под углом представляет собой клеевое соединение досок пластями по площади их пересечения. Так могут соединяться доски шириной до 100 мм при угле 90° и шириной 150 мм при углах 30—45° между ними. От продольных усилий в клеевом шве возникают здесь скалывающие и дополнительно поперечные растягивающие напряжения ввиду эксцентричного действия усилий. Они рассчитываются на скалывание под углом к волокнам, а виды соединений деревянных деталей усилия рекомендуется воспринимать болтами или шурупами. Стыки фанеры и фанеры с древесиной. Усовое соединение фане ры имеет ту же конструкцию и уклон склеиваемых кромок 1:12, и применяют его для соединения фанерных листов кромками подлине и по ширине. В некоторых случаях применяют также соединение фанерных листов с фанерными накладками шириной не менее 30 толщин соединяемых листов. Виды соединений деревянных деталей расположении волокон досок под углом 90° к наружным волокнам фанеры ширина досок должна быть не более 100 мм. При большей ширине досок возникает опасность перенапряжения клеевых швов в результате коробления древесины. Этот стык работает на виды соединений деревянных деталей при изгибе и рассчитывается по прочности ближайших к стыку клеевых швов между наружным и соседним слоями фанеры по формуле 17 без учета непроклеек. Расчетное сопротивление этого шва скалыванию принимается при направлении скалывающих виды соединений деревянных деталей вдоль виды соединений деревянных деталей волокон фанеры Rск. Клее­металлические соединения пред­ставляют собой соединения деревянных клееных элементов при помощи вклеенных или наклеенных стальных деталей рис. Соединения на вклеенных стержнях состоят из коротких стержней из арматуры классов А-П или А-Ш диаметром 12—32 мм, вклеенных в прямоугольные пазы или круглые отверстия клеем, обеспечивающим надежное соединение древесины с металлом, например эпоксидно-цементным. Глубина вклеивания l должна быть не менее 10 и не более 30 диаметров стержня, ширина паза или отверстия на 5 мм больше диаметра стержня, расстояние между стержнями не менее 3d, а до края сечения — 2 d. Вклеенные виды соединений деревянных деталей применяют для продольного и углового соедине­ния клееных элементов, работающих на продольные силы или изгибающие моменты. Они воспринимают продольные силы N при растяжении выдергивание или сжатии вдавливание. Скрытые в толще древесины стержни защищены от химически агрессивной среды и быстрого нагрева при пожаре, что повышает стойкость против коррозии и огнестойкость конструкции. Клеевые соединения стержней работают на скалывание по площади, равной произведению глубины вклеивания l на периметр отверстия Напряжения скалывания распределяются по длине вклеивания неравномерно, уменьшаясь к концам стержней. Расчет соединения на скалывание, производят с учетом коэф­фициента неравномерности концентрации распределения скалывающих напряженийопределяемого в зависимости от диаметра стержня и глубины вклеивания. Расчетная несущая способность стержня определяется по ска­лыванию клеевых соединений по формуле. Соединения с клеестальными шайбами применяют для соединения стержней сборно-разборных ферм в узлах. Они состоят из стальных пластинок — стальных накладок, болтов, а также шайб, приклеенных к пластям элементов феноло-формальдегидным по слою БФ или эпоксидным клеем. Болты пропускаются при сборке соединения через отверстия соответствующего диаметра в накладках и шайбах и через отверстие большего диаметра в древесине элементов. Соединение воспринимает растягивающие и сжимающие усилия. Клеевые швы шайб работают и рассчитываются на скалывание по формуле 18. Болты рассчитываются на смятие и срез между шайбами и накладками, как в стальных соединениях, без учета древесины имеют повышенную несущую способность. Стальные накладки рассчитываются на растяжение или сжатие. Для беспрепятственной сборки соединение должно быть изготовлено с высокой точностью. Клеевые соединения арматуры клееных армированных балок с древесиной выполняются путем вклеивания ее в пазы в крайних зонах сечений эпоксидно-цементным клеем. Они работают на скалывание с избыточными запасами прочности. Соединения с пластмассовыми связями имеют значительные перспективы применения в деревянных конструкциях, особенно предназначенных для эксплуатации в средах, химически агрессивных по отношению к металлу. В настоящее время проводятся экспериментальные и теоретические исследования соединений в деревянных элементах виды соединений деревянных деталей цилиндрическими нагелями из высокопрочного стеклопластика типа АГ-4с. Просьба заранее предупредить о приезде, т. Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими виды соединений деревянных деталей. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.

  Комментарии к новости 
 Главная новость дня Главная новость дня 
Можно ли топить котят
Тази гиззата 28 на карте
Расписание рейсов внуково пулково
Лечение прыщей препараты
Автосигнализация леопард инструкция
Merrylock 007 инструкция
Лечение панкреатита у кошек
Хельсинки трамвай 9 маршрут
Ходатайство о проведении судебно медицинской экспертизы образец
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пледы вязаные крючком схемы
Корь вирусное заболевание
Протокол запроса котировок
Проект дома 10 на 6
Доверенность на получение товара рукописная образец
Больничный новый образец
Инструкция диктофон olympus