Соединения на шпонках и шайбах шпоночного типа





Шпонки — это вкладыши из твердых пород древеси­ны, стали или из пластмасс, которые устанавливаются между сплачиваемыми элементами и препятствуют сдвигу. Для сплачивания деревянных элементов издавна применялись призматические шпонки из твердых пород древесины. Различают призматические деревянные про­дольные шпонки (рис. IV.11,а), когда направления во­локон древесины шпонок и соединяемых элементов со­впадают, и поперечные, когда направление волокон в шпонках перпендикулярно к направлению волокон сое­диняемых элементов. Во втором случае для обеспечения более плотной посадки шпонок они могут быть выполне­ны из двух клиновидных элементов.

Призматические шпонки, передавая от одного элемен­та другому сдвигающие силы, работают на смятие и ска­лывание. По надежности из деревянных призматических шпонок следует выделить наклонные шпонки. Отличи­тельный признак шпонок — появление опрокидывающего шпонку момента и как результат этого возникновение распора между соединяемыми элементами (рис. IV. 11, б). Рассмотрев равновесие шпонки без учета сил трения, можно приближенно определить распор

Для восприятия распора необходимо устанавливать ра­бочие связи — стяжные болты. Глубину врез­ки шпонок в брусья следует принимать не менее 2 см и не более Vs высоты бруса, а бревна — не менее 3 см и не более V* диаметра бревна.

Расчет соединений на призматических шпонках подобно расчету соедине­ний на лобовых врубках сводится к проверке несу­щей способности по смя­тию и скалыванию 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 вводят коэффициент 0,7. При расчете соединений на шпонках требуется подбор стяжных бол­тов и шайб под его головку и под гайку для восприятия распора.

В настоящее время в зарубежной практике строительст­ва нашли широкое применение тавровые металлические шпонки (рис. IV.11,в). Они занимают промежуточ­ное положение между шпонками и пластинчатыми наге­лями. Несомненным их преимуществом является просто­та сборки, упрощенное изготовление гнезда небольшого размера и возможность в связи с этим расположения большего количества шпонок без снижения несущей спо­собности деревянных элементов на скалывание.

Для соединения элементов деревянных конструкций под различными углами в узлах ставят круглые центро­вые шпонки. Характерная особенность всех центровых шпонок — наличие в центре отверстия для стяжного бол­та. Отверстие для этого болта в соединяемом элементе можно использовать при нарезке круглых или кольцевых гнезд в каждом элементе порознь. На рис. IV. 12. показа­но развитие центровых шпонок и их переход к шайбам шпоночного типа. Центровые односторонние шайбы шпоночного типа воспринимают усилия от центрального бол­та и рассредоточенно передают их на деревянный эле­мент.

В определенный период времени наблюдался спад ин­тереса к применению шпонок. Это объяснялось главным образом тем, что при их применении для соединения де­ревянных элементов цельного сечения, из-за устройства гнезд под шпонки сильно ослаблялось поперечное сече­ние. Появление клееных деревянных элементов расшири­ло возможности применения и создания большепролет­ных деревянных конструкций. Одновременно с этим воз­никла необходимость устройства соединения клееных элементов для увеличения их длины, а нередко попереч­ного сечения, так как при больших пролетах бывает эко­номичнее делать сечение из нескольких клееных элемен­тов, соединенных между собой на механических связях. При этом ослабление поперечного сечения в соединениях клееных элементов составляет не столь ощутимую долю от всего поперечного сечения.

Наибольшее распространение в современных деревян­ных клееных конструкциях за рубежом нашли шайбы шпоночного и нагельного типов.

Из центровых шайб наиболее технологичными и на­дежными для сборных узловых соединений элементов деревянных конструкций являются зубчатые и когтевые шпонки. Они получаются из листовой стали штамповкой на специальных прессах. Зубчатые шпонки могут иметь зубья или когти с одной или двух сторон. Односторонние зубчатые шпонки применяют обычно для устройства сборно-разборных соединений или для прикрепления деревянных элементов к металлическим. В нашей стране проф. В. Г. Ленновым были предложены штампованные когтевые шайбы (рис. IV.13,а). Этот тип зубчатых шпо­нок нашел применение и дальнейшее развитие в зару­бежной практике строительства.

Соединения на зубчатых шпонках характеризуются высокой несущей способностью и вязкостью. Зубчатые шпонки вдавливают в тело древесины ударным способом или специальными зажимами. К недостаткам соединений на зубчатых шпонках относится образование трещин в сопрягаемых элементах, а также уменьшение несущей способности из-за неравномерности запрессовки шпонок в многорядовых соединениях. Вследствие этого количест­во зубчатых шпонок в одном ряду ограничивается де­сятью.

даны их основные характеристики. При сплачивании клееных деревянных элементов с по­мощью шайб шпоночного типа они могут иметь прямую расстановку или располагаться в шахматном порядке с шагом пропорционально диаметру шпонок

 

Виды соединений на клею

Растянутый стык клееных элементов в заводских ус­ловиях изготовляют на зубчатый шип (рис. IV.40, а, б) с уклоном склеиваемых поверхностей зуба примерно 1 : 10. Это унифицированное решение, по прочности не уступающее решению стыка на ус (при том же уклоне), более экономично по затрате древесины и более техно­логично в производстве; поэтому оно должно полностью заменить при заводском изготовлении все остальные ви­ды стыков.

Зубчатый шип одинаково хорошо работает на растя­жение, изгиб, кручение или сжатие. Согласно испытани­ям, прочность такого стыка на клее К.Б-3 даже на разрыв оказалась не ниже прочности цельного бруска, ослаб­ленного «нормальным» для I категории сучком размером ХД—7б ширины соответствующей стороны элемента.

На практике рекомендуется использовать наиболее технологичный вариант (рис. IV.40, б) с нарезкой ши­пов перпендикулярно пласти. Этот вариант применим при любой ширине склеиваемых досок, даже слегка по­коробленных (рис. IV.40, в). При стыковании клееных блоков больших сечений приходится применять склеива­ние холодным (или теплым) способом. ^-

Для сращивания фанерных листов в заводском про­изводстве таким же унифицированным неразборным видом соединения служит стыковое соединение на ус (рис. IV.40,г); его применение в напряженных элементах кон­струкций требует соблюдения следующих условий: дли­ну уса принимают равной 10—12 толщинам фанеры, а направление волокон наружных шпонов (рубашек) должно совпадать с направлением действующих усилий. Ослабление обычной фанеры стыком на ус учитывают коэффициентом /<осл=0,6, а бакелизированной фанеры коэффициентом 0,8

 





Читайте также:
Методы исследования в анатомии и физиологии: Гиппократ около 460- около 370гг. до н.э. ученый изучал...
Социальные науки, их классификация: Общество настолько сложный объект, что...
Средневековье: основные этапы и закономерности развития: Эпоху Античности в Европе сменяет Средневековье. С чем связано...
Образцы сочинений-рассуждений по русскому языку: Я думаю, что счастье – это чувство и состояние полного...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.04 с.