ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Классификация нагельных соединений



Соединения на механических связях
Нагельные На вклееных стальных стержнях На металических зубчатых пластинах

 

Нагели
Цилиндрические Пластинчатые
Металические Из алюминиевых сплавов Дубовые пластмассовые Металические Деревянные

Нагели– это стержни или пластины, препятствующие взаимному сдвигу соединяемых элементов и работающие в основном на изгиб.

Нагели применяются при сплачивании (в составных стержнях или балках), при наращивании деревянных элементов (в стыках), при узловых соединениях (в узлах ферм).

В зависимости от способа приложения внешних сил и числа швов, пересекаемых одним нагелем, различают два вида соединения: симметричные и несимметричные (рис. 7.1).

 

 

Рис. 7.1. Нагельные соединения древесины с древесиной:

а – односрезное соединение; б – симметричное соединение

Гвоздевые соединения должны отвечать следующим требованиям:

· диаметр гвоздей следует принимать не более 0,25 толщины пробиваемых элементов;

· при определении расчетной длины защемления конца гвоздя не следует учитывать заостренную часть гвоздя длиной 1,5 ; кроме того, из длины гвоздя следует вычитать по 2 мм на каждый шов между соединяемыми элементами; если расчетная длина защемления гвоздя получается меньше 4 , его работу в примыкающем к нему шве учитывать не следует;

· при свободном выходе гвоздя из пакета расчетную длину последнего элемента следует уменьшать на 1,5 ;

· в соединении должно быть не меньше двух гвоздей;

· под гвозди диаметром 6 мм и более следует предварительно сверлить отверстия диаметром 0,8 .

Болтовые соединения должны отвечать следующим требованиям:

· диаметр отверстия под болт не должен превышать диаметра болта более чем на 1 мм;

· под головкой болта и гайкой должны быть использованы шайбы с боковым размером или диаметром не менее 3d и толщиной не менее 3d (d – диаметр болта). Шайбы должны плотно прилегать к древесине.

Сопряжение несущих деревянных конструкций с фундаментом выполняется с помощью фундаментных анкерных болтов.

Соединения на шурупах должны отвечать следующим требованиям:

· защемление шурупа (т.е. длина его в элементе, принимающем острие) должно быть как минимум 4d;

· шурупы завинчиваются в предварительно просверленные отверстия;

· длина гладкой части шурупа больше толщины элемента под его головкой;

· длина гладкой части шурупа в элементе, принимающем острие, составляет не менее 2d.

 

 

Расчет нагельных соединений

Нагель работает как балка в упруго-пластичной среде. Разрушение нагеля может произойти:

1) от изгиба нагеля (нагель – балка, лежащая на сплошном основании);

2) от смятия древесины нагельного гнезда;

3) от скалывания древесины (от нагеля до торца или между нагелями);

4) раскалывание (разрыв поперёк волокон).

Несущая способность нагеля определяется из условия изгиба и смятия древесины нагельного гнезда (в крайних и средних элементах пролёта). Несущую способность по скалыванию и раскалыванию обеспечивают соответствующей расстановкой нагелей.

Расстановка нагелей в соединениях бывает нормальная, в шахматном порядке и косыми рядами (рис. 7.2.) и производится по правилам, исключающим опасность преждевременного разрушения древесины от скалывания и растяжения поперек волокон. Промежутки и расстояния между осями не должны быть меньше приведенных в строительных нормах значений.

 

Рис. 7.2. Схемы расстановки нагелей:

а – нормальная; б – в шахматном порядке; в – косыми рядами

 

Расчётную несущую способность соединения на цилиндрических нагелях из одного материала (сосны или ели) и одинакового диаметра следует определять по формуле:

, (7.1)

где – минимальное значение несущей способности одного среза нагеля в соединении; – количество нагелей в соединении; – количество швов в соединении для одного нагеля.

Расчётную несущую способность одного среза в односрезных и симметричных двухсрезных соединениях (рис. 7.1.) следует принимать как наименьшее значение из найденных по приведенным ниже формулам:

(7.2)

(7.3)

(7.4)

 

где и – расчётные сопротивления смятию древесины для наружных элементов и для средних элементов в глухом нагельном гнезде, которые приведены для сосны и ели для нормальных условий эксплуатации. Для соединения элементов из древесины других пород или для других условий эксплуатации следует учитывать соответствующие коэффициенты ( ),( ),( ).

– толщина крайних элементов в симметричных соединениях или более тонких элементов в односрезных соединениях;

– толщина средних элементов в симметричных соединениях или более толстых, или равных по толщине элементов в односрезных соединениях;

– диаметр нагеля;

– коэффициент, зависящий от отношения толщины более тонкого элемента к диаметру нагеля,

Расчетную несущую способность гладких гвоздей на выдергивание определяют по формуле

(7.6)

где — расчетное сопротивление единицы поверхности древесины выдергиванию, принимаемое равным 0,3 МПа для воздушно-сухой древесины и 0,1 МПа — для сырой древесины; — диаметр гвоздя. При диаметре гвоздей более 5 мм в расчет вводят диаметр, равный 5 мм. ; — расчетная длина защемленной части гвоздя. Длина защемленной части гвоздя ( ) должна быть не менее двух толщин пробиваемого элемента и не менее 10d.

Расчетную несущую способность гвоздей с нарезкой (витых гвоздей) на выдергивание следует определять по формуле

(7.7)

где — расчетное сопротивление выдергиванию на единицу поверхности древесины, принимаемое равным 1 МПа; — диаметр гвоздя; — расчетная длина защемленной части гвоздя.





Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.237.205.144 (0.006 с.)