конструкційні деревина і пластмаси

Rв.ц = 0,3 МПа — розрахунковий опір сухої деревини висмикуванню з неї цвяха поперек волокон, Rв.ц = 0,1 МПа— при сирій деревині;

d — діаметр цвяха, м;

l1 — розрахункова довжина цвяха, яка дорівнює його загальній довжині l з якої виключена товщина дощок, що прибиваються δ(м), довжина вістря l,5d (м), і ширина можливої щілини 0,2 см між елементами, що з'єднуються, (м).

 

Рис. 3.6. З'єднання на цвяхах, що висмикуються: а-схема роботи  напруг тертя; б-деформація деревини

 

Необхідна кількість цвяхів, що висмикуються nн необхідних для сприймання розтягуючої сили N (МН) від розрахункових навантажень, визначається з виразуnн = N/Тв.ц. Розміри цвяхів, що висмикуються, підбираються з умов, щоб розрахункова довжина цвяха була не меншою 10d і не меншою подвійної товщини дощок, що прибиваються - 2δ.

З'єднання з цвяхами, що згинаються, через малий діаметр і щільне защімлення в деревині несуча здатність цвяха не залежить від кута дії зусиль відносно напрямку волокон деревини елементів, що з'єднуються. Якщо цвях пробиває всі елементи наскрізь, то розрахункова довжина його зменшується на 1,5d см, що враховує небезпеку відколювання крайніх волокон при виході вістря. Якщо цвях не пробиває з'єднання наскрізь, то враховується тільки глибина його защімленняl1 в останньому елементі, знайдена так само, як і l1 у цвяхів, що висмикуються, з умови, що вона не менша 4d. Несуча здатність цвяха в одному зрізі по міцності при згині визначається з виразу Тз = 2,5d2+ 0,01 а2 кН, але не більшою 4d2. Несуча здатність одного зрізу цвяха по міцності деревини при зминанні с середнього іа крайніх елементів визначається по тим же виразах, що і при розрахунку з'єднань на болтах, що згинаються. Несуча здатність цвяха в одному зрізі Т є найменшої з обчислених.

З'єднання з цвяхами, що згинаються, і сталевими накладками застосовуються у вузлах деяких конструкцій. Цвяхи при цьому забиваються через отвори, просвердлені в сталевих накладках. Це з'єднання відносно роботи цвяхів є несиметричним і однозрізним. Несуча здатність цвяха в одному зрізі визначається з відповідного виразу для болтових з'єднань з урахуванням глибини його защімлення в деревині а, а по його вигині — з врахуванням його часткового защімлення в отворі накладки з виразу Тз = 4d2.

3. Гвинтові з'єднання (рис. 3.7, а). Гвинти - це стандартизовані сталеві вироби і складаються з головки, гладкої і нарізаної частин. Їхній діаметр dвиміряється по гладкій частині. Гвинти діаметром менше 12 мм називаються шурупами. Вони мають сферичні чи плоскі голівки з прорізами для закручування їх у деревину викрутками. Гвинти діаметром 12 мм і більш називаються глухарями. Вони мають квадратні чи шестигранні голівки і вкручуються в деревину ключами.

 

Рис. 3.7. З'єднання на гвинтах: а—глухар; б-шуруп; в-схема роботи гвинтів на вигин; г — те ж, на висмикування.

 

Вздовж волокон відстані між осями гвинтів повинні бути не меншою десяти їхніх діаметрів — 10d, поперек волокон — не меншою 5d. Глибина защімлення гладкої частини гвинта повинна бути не меншою 4d.

Розрахунковий опір висмикуванню гвинтів вище, ніж цвяхів, і складає Rгв.в = 1 МПа. Несуча здатність гвинтів при висмикуванні визначається по формулі(3.3). При цьому l1 – довжина нарізної частини гвинта.

З'єднання з гвинтами, що згинаються, відносяться до класу з'єднань зі зв'язками, що згинаються. Несуча здатність гвинта визначається, як і болта, що згинається, при сталевій накладці.

3.4. Клейові з'єднання

Це найбільш прогресивні види з'єднань при заводському виготовленні клеєних дерев'яних конструкцій. Їхньою основою є конструкційні синтетичні клеї. Ці з'єднання мають ряд важливих переваг. Склеювання дає можливість з дощок обмежених розмірами перерізів і довжин виготовляти дощатоклеєні елементи несучих конструкцій практично будь-яких розмірів і форм. Вони можуть бути прямими і вигнутими, постійного, перемінного і профільного перерізів, висотою, вимірюваної метрами, а довжиною — десятками метрів.

Клейові з'єднання є не менш міцними, чим реальна деревина, монолітними і мають настільки малу піддатливість, що її можна не враховувати при розрахунках і вважати дощатоклеєні елементи як суцільні. Клейові з'єднання є водостійкими. Вони не піддаються загниванню і стійки проти впливу ряду хімічно агресивних середовищ, що забезпечує довговічність клеєдерев’янних елементів. Ці з'єднання технологічні і їхнє виготовлення без особливих труднощів механізується й автоматизується, вимагаючи обмежених трудозатрат. При склеюванні можна використовувати деревину маломірну і зниженої якості шляхом видалення значних вадз наступним стикуванням. Клеєні з'єднання  безметальні, що важливо для конструкцій, експлуатованих у приміщеннях з хімічно агресивними середовищами.

Клейові з'єднання по їхньому розташуванню й особливостям роботи можуть бути поперечні, повздовжні і кутові (рис. 3.8). З'єднання досок по пластях -поперечне - застосовується для виготовлення клеєдерев'яних елементів необхідної висоти перерізу. З'єднання застосовується при виготовленні клеєдерев'яних елементів  із шириною перерізів, більшою, ніж ширина окремих дощок.

 

Рис. 3.8. Клейові з'єднання: а — поперечні стики; б — повздовжні стики; в — кутовий стик; 1 — стики по площинам; 2 — по краях;

3 — по площині і краю; 4 — зубчатий шип; 5 — вусовий стик фанери; 6 — кутовий зубчатий шип

 

Зубчастий шип -це клейове