Соединения на гвоздях

Гвоздевые соединения просты в изготовлении, но не технологичны и поэтому преимущественно применяются в сооружениях временного типа.

Эти соединения обладают повышенной ползучестью – рост деформаций с течением времени, что также ограничивает их применение.

Усилие в соединениях на нагелях и гвоздях не редко действует под углом α к направлению волокон древесины, что уменьшает несущую способность нагелей и учитывается в расчетах коэффициентом .

В соединении на гвоздях =1. При этом несущую способность гвоздя на срез определяют по тем же формулам, что и для цилиндрических нагелей – по табл. 17 СНиП.

Расстановка гвоздей может быть прямыми и косыми рядами, в шахматном порядке.

При использовании гвоздей их раскалывающее воздействие больше, чем нагелей и болтов, поэтому минимальное расстояние между гвоздями больше и определяется по п.5.21 СНиП.

Для элементов не пробиваемых гвоздями насквозь независимо от их толщины расстояние между гвоздями . Из-за опасности раскалывания диаметр гвоздей принимается не более ¼ толщины элемента.

Расчетную длину защемления конца гвоздя определяется из условия, что не следует учитывать заостренную часть гвоздя длиной 1,5d и, кроме этого, из длины гвоздя вычитают 2мм на каждый шов между соединяемыми элементами. Если расчетная длина защемления конца гвоздя получается менее 4d, то работу гвоздя в примыкающем к нему шве не учитывают (рис.а).

При свободном выходе гвоздя расчетную толщину последнего из сбиваемых элементов следует уменьшать на 1,5d (рис.б).

Рисунок – Определение расчетной длины защемления конца гвоздя.

Соединения на врубках

Соединениями на врубках называют такие соединения, в которых усилия от одного элемента к другому передаются непосредственно через площадки смятия и скалывания.

Площадка смятия АБ называется рабочей площадкой и располагается перпендикулярно оси действия сжимающего усилия.

По нерабочей площадке БВ устраивают клиновидный зазор до 2-3см на краю гнезда, т.к. при просадке фермы происходит поворот верхнего пояса и возможен отрыв зуба.

Конец сжатого элемента отпиливается так, чтобы его ось проходила точно через центр площадки смятия АБ.

Ось нижнего пояса лучше провести точно по центру сечения, ослабленного врубкой.

Оси, проходящие в нижнем и верхнем поясах и ось настенного (мауэрлатного) бруса следует центрировать в одной точке.

Ось аварийного болта располагается перпендикулярно оси верхнего пояса и выводится на подбалку, которая необходима, чтобы не ослабить нижний пояс при установке аварийного болта.

Аварийный болт предназначен для восприятия усилия верхнего пояса и предупреждения внезапного обрушения фермы в случае, если из-за образования усушечных трещин с торца растянутого пояса произойдет скалывание площадки БГ.

Расчету подлежат: площадка БГ – на скалывание, площадка АБ – на смятие и аварийный болт.

Конструктивные требования по проектированию лобовой врубки в п.5.11 СНиП II-25-80.

Расчетную несущую способность из условия смятия древесины определяют по формуле 52 СНиП:

где - расчетная площадь смятия;

- расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон, определяется по формуле 2 СНиП:

где и - расчетное сопротивление смятию вдоль и поперек волокон по табл.3 СНиП.

Расчетная несущая способность соединений из условия скалывания древесины – формула 53:

где - расчетная площадь скалывания;

- расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон, определяется по п.5.36

где - расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон, табл.3.

- расчетная длина плоскости скалывания принимается не более 10 глубин врезки в элемент.

е – плечо сил скалывания, принимаемое равным 0,5h при расчете элементов с несимметричной врезкой и 0,25h при расчете симметрично загруженных элементов с симметричной врезкой.

β – коэффициент, при расчете соединений работающих по схеме «а» β=0,25, по схеме «б» β=0,125.