Применение дубовых или березовых пластинчатых нагелей (пластинок) допускается для сплачивания брусьев в составных элементах со строительным подъемом, работающих на изгиб и на сжатие с изгибом. Направление волокон в пластинках должно быть перпендикулярно плоскости сплачивания элементов.
Сплачивание по высоте сечения более трех элементов, а также применение элементов, срощенных по длине, не допускается.
Расчетную несущую способность, кН (кгс), дубового или березового пластинчатого нагеля размерами по рис. 13 в соединениях элементов из сосны и ели следует определять по формуле
Т = 0,75bпл (Т = 75bпл),
где bпл - ширина пластинчатого нагеля, см, которую следует принимать равной ширине сплачиваемых элементов bпл = b при сквозных пластинках и bпл = 0,5b при глухих.
В случаях применения для сплачивания элементов из других древесных пород следует вводить поправочный коэффициент по табл. 4 (для скалывающих напряжений).
Для конструкций в условиях повышенной влажности или температуры, рассчитываемых на действие кратковременных или постоянной и длительной временной нагрузок, расчетную несущую способность пластинчатого нагеля следует умножать на поправочные коэффициенты
23. Соединения деревянных элементов на шпонках. Работа соединений и расчёт
Трудоемкое и устаревшее соединение на деревянных шпонках применяется в основном для увеличения высоты изгибаемых балок. Шпонки, препятствующие взаимному сдвигу соединяемых деревянных элементов, работают на сжатие и скалывание. Для нормальной работы шпонок, соединяемые элементы стягиваются болтами (рис. 1) или хомутами.
Рассчитывается несущая способность одной шпонки и подбирается их количество в зависимости от величины сдвигающего напряжения. Величина усилия Q распора в пределах одной шпонки определяется по формуле:
|
|
V = T×Ешп/lшп,
где Т — расчетная величина сдвигающего усилия в шве сплачивания балки в рассматриваемом поперечном сечении; Ешп — расстояние по вертикали между осью шпонки на её концах; lшп — горизонтальная проекция длины шпонки.
Для не наклонных: V=3/2(tшп/lшп)Т - без учёта сил трения
V=(tшп/lшп)Т - с учётом сил трения
Для восприятия распора необходимо устанавливать рабочие связи -стяжные болты. Во избежание чрезмерной деформативности шпоночных соединений, а также для уменьшения количества стяжных болтов, длину шпонки по нормам принимают не менее lшп=5hвр. Глубину врезки шпонки в брусья следует принимать не менее 2 см и не более 1/5 высоты бруса, а бревна - не менее 3 см и более 1 /4 диаметра бревна. Болты в таком сопряжении деревянных элементов работают на растяжение, если их заставить работать на изгиб, то шпонки становятся не нужными и получается соединение со связями работающими на изгиб.
Расчет соединений на призматических шпонках подобно расчету соединений на лобовых врубках сводится к проверке несущей способности по смятию древесины шпонок, а также сплачиваемых брусьев или бревен. При расчете на скалывание в многорядовых соединениях в связи с вероятностью неравномерного распределения усилий между шпонками и снижения несущей способности соединения вводят коэффициент 0,7. При расчете соединений на шпонках требуется подбор стяжных болтов и шайб под головку болта и под гайку для восприятия распора.
|
|
Рис 1. Работа шпонки
Рис. 2. Виды шпонок: а-призматические: б-центровые; 1-продольная; 2-поперечная; 3- косая; 4-дисковая: 5-гладкая кольцевая: 6-зубчато-кольцевая шпонка
Рис. 3. Применение шпоночных сопряжений: а - в составной балке; б - и растянутом стыке; в - в узловом сопряжение
Расчёт на смятие:
,где 
несущая способность по смятию вдоль волокон
Расчёт на скалывание:
S – расстояние между врубками