Деревянные конструкции. Общие сведения о конструкциях из дерева, страница 12

Расстояние S от крайнего ряда гвоздей до продольной кромке элемента следует принимать не менее 4d.

Применение шурупов и глухарей в качестве нагелей, работающих на сдвиг, допускается в одно срезных соединениях со стальными накладками из бакелизированной фанеры. Расстояния между осями шурупов следует принимать как для  стальных цилиндрических нагелей.

Несущую способность шурупов и глухарей при заглублении  их ненарезной части в древесину не менее чем на два диаметра следует определять по правилам для стальных цилиндрических нагелей.

22.2.3 Соединения на клеях

Равнопрочность, монолитность и долговечность клеевых соединений в деревянных конструкциях могут быть достигнуты только применением водостойких конструкционных клеев и зависят от устойчивости адгезиозных связей, вида клея, его качества, технологии склеивания, эксплуатационных условий  и поверхностной обработки досок.

Клеевой шов должен обеспечивать прочность соединения, неуступающую прочности древесины на скалывание вдоль волокон и на растяжение поперек волокон. Прочность клеевого шва, соответствующую прочности древесины на растяжение вдоль волокон, пока еще не удается получить, поэтому в растянутых стыках площадь склеиваемых поверхностей приходится увеличивать примерно в 10 раз косой срезкой торца на ус или на зубчатый шип (рис.22.15).

В настоящее время для создания клееных конструкций используют доски и брусья хвойных пород влажностью не более 12% и толщиной не более 72мм в прямолинейных элементах и 33мм – в криволинейных. Применяют дощатые клееные конструкции в сочетании со строительной фанерой, а также с фанерой и сталью. Склеивание ведут под давлением 0,3…0,5 МПа при длительности запрессовки 4…24 ч.

Поперечные сечения клееных конструкций  бывают прямоугольные, двутавровые, коробчатые и др. клеефанерные элементы применяют в виде панелей покрытий двутавровых сечений балок, арок, рам и других несущих конструкций с фанерной стенкой. В несущих фанерных панелях  фанеру приклеивают к каркасу из досок  или брусьев. Стыки фанеры в сжатых полках следует тщательно приторцовывать и сажать на клей.

Пример 22.1 Рассчитать соединение досок на стальных цилиндрических нагелях. Толщина досок =100мм, диаметр нагеля d=20мм; на соединение действует сила N = 50 кн. Температурно-влажностные условия эксплуатации А2. толщина накладок  = 50 мм. Материал досок и накладок – сосна сорт 2 (рис.20.50). Сечение симметричное.

Решение.

1)  Определяем несущую способность одного нагеля:

 при смятии в средних элементах (табл. )

                                                      

 при смятии в крайних элементах

                            ;

 при изгибе

 но не более

2) Определяем количество нагелей (на каждую сторону от стыка)

                             

принимаем количество нагелей по 4 с каждой стороны от стыка (4 болта)

3) Определяем расстояние между нагелями и конструируем соединение вдоль волокон S= 7d= 7*2=14см =140мм,

поперек волокон S=3,5d=3,5*2=7см=70мм,

от края элемента S=3d=3*2=6см=60мм (конструирование см. рис 20.50)

Пример 22.2

Подобрать размер и число гвоздей, требуемого для крепления вертикальных досок сечении b×h=5×15см, продольная растягивающая сила N = 12кн, к 2-м горизонтальным доскам сечения b×h=25×5см

Решение.

1.  Принимаем гвозди d= 5мм =0,5см, l = 150мм = 15см, n= 2 – соединение симметричное, а = 5см, с = 5см.

Длина защемленной части гвоздя в крайней доске с учетом длины острия

                  

щели между досками щ = 2мм = 0,2см.

                

2.  Определяем несущую способность гвоздя:

 по изгибу гвоздя

 по смятию средней доски

 

 по смятию крайней доски

Расчетная несущая способность гвоздя T=T=0,77кн (min)

     3. Требуемое число гвоздей

                                        

Ставим 8 гвоздей диаметром d=5мм и длиной l =150мм по 4 гвоздя с каждой стороны стыка и один стяжной болт d=12мм конструктивно, без расчета (рис.).

Вопросы для самопроверки: