4. Особенности работы гвоздей

Гвозди в соединениях сдвигаемых деревянных элементов работают как нагели. Их обычно забивают в древесину без предварительного про­сверливания, что обусловливает некоторые особенности их работы..

Диаметр гвоздей, забиваемых в цельную древесину, не превышает 6 мм и поэтому их несущая способность не зависит от угла между направле­нием действия силы и направлением волокон. В связи с этим для гвоздей коэффициент уменьшения несущей способности k_а не вводят в формулы определения несущей способности.

При определении расчетной длины защемления конца гвоздя в по­следней непробиваемой насквозь доске не следует учитывать заостренную часть длиной 1,5d_гв. Кроме того, из длины гвоздя при определе­нии длины его защемления следует вычитать 2 мм на каждый шов между соединяемыми элементами. Если расчетная длина защемления конца гвоздя получается меньше 4 d_гв, то его работу в примыкающем к шву элементе учи­тывать не следует

Диаметр гвоздей принимается не более 0,25 толщины пробиваемого элемента. Если последняя доска пробивается гвоздем насквозь, то, учиты­вая отщеп ее нижнего слоя, рабочая толщина доски уменьшается на 1,5 d_гв. Заостренный конец гвоздя, проникая в древесину, раздвигает ее во­локна в сторону, в результате чего происходит уплотнение древесины около гвоздя, что увеличивает опасность раскалывания древесины. Уменьшить эту опасность можно более редкой расстановкой забиваемых гвоздей по сравнению с нагелями.

Минимальные расстояния между осями гвоздей вдоль волокон следу­ет принимать не менее S₁=15 d_гв при толщине пробиваемого элемента с=10 d_гв; S₁=25 d_гв

при толщине пробиваемого элемента c=4 d_гв. Для промежу­точных значений толщины элемента наименьшее расстояние следует опре­делять по интерполяции.

Для элементов, не пробиваемых гвоздями насквозь, расстояние меж­ду осями гвоздей следует принимать независимо от их толщины S₁=15 d_гв. Расстояние вдоль волокон древесины от оси гвоздя до торца элемента во всех случаях надо брать не менее S₁=15 d_гв. Расстояние между осями гвоздей поперек волокон древесины при прямой расстановке гвоздей принимают не менее S₂=4 d_гв; при шахматной расстановке или расстановке их косыми ряда­ми это расстояние может быть уменьшено до S₂=3 d_гв, а расстояние от про­дольной кромки до оси гвоздя 4 d_гв.

Гвозди образуют более плотные соединения, чем нагели. Недоста­тком гвоздевых соединений является заметная ползучесть при длительно действующих нагрузках. Для увеличения плотности соединений, особенно в случаях прикрепления стальных накладок к деревянным элементам нашли применение особые гвозди с негладкой поверхностью, заби­ваемые в древесину пневматическими молотками.

Гвоздевое соединение с предварительным сверлением реко­мендуется применять для пород с повышенной раскалываемостью, например для лиственницы. Дубовая и буковая древеси­на всегда предварительно сверлится. Диаметр отверстия дол­жен составлять 85% диаметра гвоздя.

При влажной древесине гвоздевые соединения сильно де­формируются и их несущая способность сильно падает по срав­нению с несущей способностью гвоздевых соединений, исполь­зуемых для сухой древесины.

Основным недостатком всех нагельных соединений явля­ется податливость, т.е. нагели при работе соединения допуска­ют сдвиг одного элемента относительно другого. Допустимая величина деформаций сдвига нагельного соединения при пол­ном использовании несущей способности принимается равной 2 мм.