Раздел: Документация
0 ... 247 248 249 250 251 252 253 ... 290 Глава 34 Соединения элементов деревянных конструкций 34.1. Характеристика соединений При создании деревянных конструкций часто приходится соединять бревна, брусья и доски между собой. Соединения деревянных элементов для увеличения поперечного сечения конструкции называют сплачиванием, а для увеличения их продольной длины - сращиванием. Кроме того, деревянные элементы могут соединяться в узлах конструкций под разными углами. По способу передачи усилий соединения деревянных элементов разделяются на следующие виды: соединения, в которых усилия передаются непосредственным упором контактных поверхностей соединяемых элементов, например, примыканием в опорных частях элементов, врубкой и т.д.; соединения на механических связях; соединения на клеях. Механическими в соединениях деревянных конструкций называют рабочие связи различных видов из твердых пород древесины, стали, различных сплавов или пластмасс, которые могут вставляться, врезаться, ввинчиваться или запрессовываться в тело древесины соединяемых элементов. К механическим связям, наиболее широко используемым в современных деревянных конструкциях, относятся шпонки, нагели, болты, глухари, гвозди, шурупы, шайбы шпоночного типа, нагельные пластинки и металлические зубчатые пластинки (МЗП). Передача сил в соединениях с механическими связями происходит от одного элемента к другому через отдельные точки (дискретно). Все связи (кроме клеевых) являются податливыми, т.е. не обеспечивают полной монолитности соединения. Деформации возникают вследствие неплотностей, неизбежных при изготовлении, от усушки и смятия древесины, а также от изгиба связей. Необходимо избегать хрупких соединений, в которых разрушение происходит неожиданно и при малых деформациях. Такое разрушение характерно для врубок, работающих, в основном, на скалывание. Для соединений, обладающих вязкостью, характерно медленное нарастание деформаций при длительном воздействии нагрузок с постепенным развитием пластических деформаций при разрушении. К вязким соединениям относятся соединения на гвоздях и нагелях, древесина в которых работает на смятие. 34.2. Лобовые упоры и соединения на врубках Лобовым упором и врубкой называют соединения, в которых усилия от одного элемента передаются другому по площадкам смятия и скалывания без специальных промежуточных рабочих связей. Однако для передачи монтажных нагрузок устанавливают вспомогательные металлические крепления: скобы, болты, штыри и др. Лобовые врубки чаще всего применяют в узлах бревенчатых и брусчатых ферм. Наибольшее распространение получили лобовые упоры (рис. 34.1, а, б, в) и лобовые врубки с одним зубом (рис. 34.1, г). Соединения на врубках не требуют большого расхода металла, специального оборудования и не вызывают затруднений при контроле качества изготовления и их состояния во время эксплуатации. Лобовые упоры относятся к самому простому и надежному типу соединений. Их применяют для передачи усилия на опору (рис. 34.1, а) или на другой деревянный элемент (рис. 34.1, б). Опорой обычно служит каменная или бетонная кладка стен, столбов и фундаментов. Чаще всего лобовые упоры используют для передачи давления в деревянных элементах. Поверхности соприкосновения соединяемых элементов следует проверять на смятие вдоль волокон (рис. 34.1, в), поперек волокон (рис. 34.1, б) или под углом к волокнам (рис. 34.1, а). Лобовые врубки с одним зубом (рис. 34.1, г) применяют в подкосно-ригельных системах, фермах при круглом или брусчатом лесе при относительно небольших пролетах и нагрузках. Сжатый наклонный элемент верхнего пояса упирается в гнездо, выпиленное в растянутом нижнем Для предотвращения возникновения изгибающих моментов в местах односторонних ослаблений основного растянутого элемента следует предусматривать центрирование по ослабленному сечению. Узел врубки необходимо обязательно стягивать болтом, устанавливаемым перпендикулярно к верхнему поясу, либо скобами с двух сторон. Болт называется аварийным, он должен воспринять усилие верхнего пояса и предотвратить хрупкое разрушение торца растянутого пояса в результате случайного скалывания площадки lcJ> из-за возможных пороков древесины или других причин и тем самым предупредить внезапное разрушение фермы. Лобовую врубку с одним зубом рассчитывают на смятие древесины под углом к волокнам нижнего растянутого элемента по площадке контакта стыка: (34.1) Площадь смятия определяют из выражения Асм = hxb I cos а = hab .(34.2) Прочность площадки 1СКЬ на скалывание проверяют по условию -<КРК.(34.3) Г* R-сма определяют по формуле (33.10), а В% - по формуле (33.13). Расчетная длина площадки скалывания с учетом возможности скалывания по косослою принимается не более ЮЛ] даже в случае, когда фактическая длина концевого выступа более Whx. С другой стороны, для предотвращения опасного влияния отдирающих усилий и усушечных торцевых трещин длина площадки скалывания должна быть не менее 1,5Л. В лобовых врубках при lCK ~ 2h стяжные болты устанавливают перпендикулярно к направлению раскоса. Диаметр болта должен быть не менее 1/25 его длины, в пределах 12-24 мм. Нижний пояс фермы рассчитывается как центрально растянутый элемент К» y-R,,(34.4) где Л*, - расчетное растягивающее усилие; FHm - рабочая площадь нетто в поперечном сечении, ослабленном врубкой, равная b(h-hx). 0 ... 247 248 249 250 251 252 253 ... 290
|
