Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 2
ИСПЫТАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ на ГВОЗДЯХ
Цель и задачи работы
Цель – изучить работу стыкового соединения на гвоздях.
Задачи – определить: прогнозируемые несущую способность и предельную деформацию соединения, опытные несущую способность и деформацию соединения; сравнить экспериментальные и теоретические величины и проанализировать результаты испытаний.
Фактические размеры образца.
Схема нагружения образца и расстановки приборов.
Размеры соединения:
t1 = мм S1= мм (³ d при t2= d)
t2 = мм S1Т= мм (³ 15d)
b = мм S2= мм (³ 4d)
H = мм S3= мм (³ 4d)
Гвозди d ´ l = ´ мм lзащ = мм (³ 4d)
nn= ns=
Порода –
Рис. 2.1. Конструкция соединения на гвоздях.
Схема нагружения образца и расстановки ин-
дикаторов
Несущая способность образца при кратковременной нагрузке.
Предельная деформация сдвига соединения.
Расчетная несущая способность соединения (в конструкциях при долговременной нагрузке)
= кН,
где 
- минимальное значение несущей способности одного среза гвоздя.
– расчетные сопротивления смятию древесины в глухом нагельном гнезде.
= 8 Мпа (табл. 9.2); 
= 5 Мпа (табл. 9.3) – для симметричного двухсрезного соединения;
– расчетное сопротивление изгибу гвоздя. = 25 Мпа (табл. 9.4);
– коэффициент условий работы, учитывающий длительности действия нагрузки и условия эксплуатации (табл. 6.3). Для нормальных условий эксплуатации = 1;
– коэффициент, зависящий от отношения толщины более тонкого элемента к диаметру
гвоздя. 
. 
= 0,063; 
=0,775 (табл. 9.4); = =;
kα – коэффициент, учитывающий угол между усилием и направлением волокон древесины (табл. 9.3). Для гвоздевых соединений kα= 1;
– количество швов в соединении для одного гвоздя. = (при l защ= мм ³ 4d);
– количество гвоздей в соединении. =.
Прогнозируемая несущая способность соединения при кратковременной нагрузке в лабораторных условиях
= кН,
где kдл – коэффициент, учитывающий снижение прочности при длительном действии нагрузки. Принимают kдл = 0,67 (усредненное значение).
Предельная деформация сдвига гвоздевого соединения:
– в конструкциях при длительном действии нагрузки – 
max = 2 мм (табл. 8.1).
Испытание образца
Таблица 2.1 Журнал испытания гвоздевого соединения
| № этапа нагружения | Нагрузка F, кН | Индикаторы | D Сср= D С1+D С2 | Деформация соединения D, мм | Примечание | ||||
| И1 | И2 | ||||||||
| отсчет С1 | приращ. отсчета D С1 | отсчет С2 | приращ. отсчета D С2 | ||||||
     
| |||||||||
Цена деления индикаторов – 0,01 мм.
Разрушающая нагрузка Fmax= кН
Характер разрушения образца –
Обработка результатов испытания
F,кН
|
Dсдв, мм
Рис. 2.2. График зависимости деформаций сдвига соединения от нагрузки
Экспериментальная несущая способность образца Fоп = кН (при max.вр = 1,34 мм).
Экспериментальная деформация сдвига Dоп = мм (при 
= кН).
Сравнение теоретических и экспериментальных величин
и анализ результатов испытания
Отношение несущих способностей: экспериментальной и прогнозируемой кратковременной
= -------------- =
Отношение деформаций сдвига: экспериментальной и предельной прогнозируемой кратковременной
= ------------ =
Отношение разрушающей нагрузки к прогнозируемой кратковременной несущей способности
= ------------- =
ВЫВОДЫ:
- По несущей способности –
- По деформации сдвига –
Контрольные вопросы
- Какие существуют способы размещения гвоздей?
- Из каких условий определяют расчетную несущую способность соединения?
- Как определить минимальную длину гвоздя в двухсрезном соединении при толщине крайних элементов «t 1» и среднего «t 2»?
- Почему термин «срез» гвоздя является условным?
- Какими приборами измеряется деформация сдвига соединения?
- Как назначается величина ступени нагружения образца?
- Чем объясняется расхождение между опытными и теоретическими величинами?