конструкційні деревина і пластмаси

Кутовий зубчастий шип має ту ж форму, що і прямий, і застосовується, головним чином, при виготовленні ломаноклеєних напіврам . Елементи цих рам розташовуються під кутом більшим 120°. Такий зубчатий шип працює на стиск із вигином як суцільний дерев’янний похилий переріз

Розрахунок клейових з'єднань, через те, що вони мають міцність вище міцності деревини 1-го сорту, не потрібен.

 З'єднання на вклеєних сталевих стержнях є клейові з'єднання клеєдерев'яних елементів за допомогою коротких стержнів з арматури періодичного профілю класів A-II і A-III діаметром 12...25 мм. Вони вклеюються в прямокутні пази з  накладками чи в круглі отвори клеєм (наприклад, епоксидно-цементним), що забезпечує надійне з'єднання деревини зі сталлю (рис. 3.9).

Глибина вклеювання l повинна бути не менш 10 і не більш 30 діаметрів d стержня, ширина  паза чи діаметр отвору виконується на 5 мм більше діаметра стержня. Відстань між осями стержнів приймається не менш 3d, а до країв перерізу — не менш 2d. Вклеєні стержні застосовуються для повздовжнього і кутового з'єднань клеєдерев'яних елементів, що працюють на повздовжні  сили чи згинальні моменти. Вони сприймають повздовжні розтягуючі сили N (висмикування) чи стискаючі (вдавлення). Сховані в товщі деревини сталеві стержні захищені від хімічно агресивного середовища і швидкого нагрівання при пожежі, що підвищує стійкість з'єднання проти корозії і межу вогнестійкості.

 

Рис. 3.9. З'єднання на вклеєних стержнях: а— повздовжньо вклеєні; б — похило вклеєні; в — схема роботи;

1-арматурний стержень; 2-отвір; 3 — паз; 4 — рейка

 

Розрахункова несуча здатність повздовжньо вклеєного стержня Т (МН) при висмикуванні чи вдавленні визнчається по формулі

 

        

де     l — глибина вклеювання, м;

d — діаметр стержня, м;

Rск = 2,1 Мпа —розрахунковий максимальний опір деревини місцевому сколюванню вздовж волокон в з'єднаннях;

Кск — коефіцієнт, що враховує нерівномірності розподілу напруг сколювання по довжині вклеювання; Кск= (1,2 - 0,02) l/d.

Необхідне число повздовжньо вклеєних стержнів у з'єднанні, на якому діють розтягуючі чи стискаючі сили N від розрахункових навантажень, визначаються по формулі

 

Самі сталеві вклеєні стержні працюють у цьому з'єднанні на розтяг звичайно з великими запасами міцності.

З'єднання на поперечно вклеєних стержнях працюють аналогічно на зсув і зминання поперек волокон деревини біля поверхні отвору. Працюють вони спочатку пружно, потім пластично і руйнуються після великих деформацій, як при місцевому зминанні деревини. Несуча здатність такого з'єднання вище, ніж повздовжнього і коефіцієнт нерівномірності напруг теж вище. Розрахункова несуча здатність такого з'єднання може визначатися  по формулі (3.4). Для визначення несучої здатності таких стержнів Т (МН) можна рекомендувати більш точну емпіричну формулу

 

де     Rзм90 = 3 Мпа — розрахунковий опір поперечному місцевому зминанню у вузлових з'єднаннях конструкцій;

Кзм = (1—0,025)l/d—коефіцієнт нерівномірності напруг зминання.

З'єднання на поперечно вклеєних сталевих стержнях з великим ефектом застосовуються в опорних і проміжних вузлах конструкцій. При цьому виключається робота деревини елемента на зминання поперек волокон і розміри з'єднань істотно зменшуються.

3.5. З'єднання елементів пластмасових конструкцій

У конструкціях із пластмас використовують клейові, клеєметалічні, заклепчаті, гвинтові, зварні і шиті з'єднання.

Клейові з'єднання є найбільш ефективними, універсальними і розповсюдженими з'єднаннями пластмас. Вони дають можливість склеювати пластмаси і супутні конструкційні матеріали, міцність, деформативність і форма яких коливаються в широких межах. Наприклад, можна склеювати пінопласти з металами, міцність і деформативність яких відрізняються в тисячі разів. Можна склеювати листові матеріали і повітронепроникні тканини, товщина яких не перевищує 2 мм. При цьому виходять міцні, суцільні, повітронепроникні з'єднання, тверді чи еластичні. Основними недоліками клейових з'єднань є мала міцність на поперечний розтяг — відрив й обмежена теплостійкість.

Для склеювання пластмасових конструкцій застосовуються епоксидні клеї на основі полімерних смол ЕД–5, резорцинові клеї (ФР–12), каучукові клеї, наприклад, марки 88Н.

 

Рис. 3.10. Клейові з'єднання пластмас і супутніх матеріалів: а — типи з'єднань; 1— в напуск; 2 — з однією накладкою; 3 —  двома накладками;

б — робота з'єднань; 4 — на відрив; 5 — на нерівномірний відрив; с — клейові шви.

 

При ввиготовленні клейових з'єднань листових матеріалів, зокрема при стикуванні обшивок і ребер панелей, застосовують різні типи з'єднань у напуск (рис. 3.10), з одно- чи двосторонніми накладками. Довжина клейового шва з кожної сторони стику (довжина напуску l) визначається розрахунком його на зріз. Однак у будь-якому випадку довжина напуску повинна бути не менше 8 товщин листа для азбестоцементу, 50 товщин листа для металів і 20 товщин листа для склопластиків.Міцність клейових з'єднань і їхні розрахункові характеристики залежать від марки клея чи, виду напруженого стану (зсуву, розтягання), природи матеріалів, що з'єднуються. У багатьох випадках міцність клейового прошарку