Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf

Основным недостатком этих средств связи (за исключением клея) является то, что они не создают монолитного соединения,

всоединениях на колодках — до 4 мм;

всоединениях на гвоздях — 0,5—1,5 мм.

Развитие деформаций для различных видов связей не одина­ ково. Для врубок, например, деформации в основном появляются в период загружения конструкции; величина их зависит от точ­ ности изготовления врубки, а в процессе эксплуатации нараста­ ние деформации незначительно. Гвозди же обладают хорошей плотностью в начальный период загружения, но со временем да­ ют большие деформации. Поскольку отдельные связи обладают различной податливостью, не разрешается в одном сопряжении применять различные типы связей.

§ 21. СОЕДИНЕНИЯ НА ВРУБКАХ

Одним из наиболее старых способов соединения деревянных элементов при непосредственной передаче усилия от одного эле­ мента другому являются врубки. С*появлением новых прогрес­ сивных типов связей некоторые виды врубок в настоящее время не применяются, но простейшие из них сохранили свое значение.

К простейшим врубкам относятся:

ся для передачи в соединениях только усилий сжатия. Расчет лобовых врубок с одним зубом.(рис. 27) производится:

Площадка 2—3 является нерабочей. Оставляемый зазор по этой площадке обеспечивает более центрированную передачу сжимаемого усилия Nc на площадку смятия врубки.

Из условия смятия древесины расчетная несущая способ­ ность врубки

с= Ахм a Fсм = RCM а " • cos а

Рис. 22. Простые лобовые упоры:

а — в узловом соединении нижнего пояса фермы; б — в стыке сжатого верхнего пояса фермы; J — опорная подушка; 2 — штырь; 3 — деревянные накладки стыка.

Рис. 23. Шипы:

Заменяя NC выражением — — , получаем более удобную рас­ четную формулу

h Ъ

66

b — ширина бруса (принимается меньшая из двух соеди­ няемых элементов), см.

Глубина врубки

(57)

Лсм а и

Глубина лобовой врубки в опорном узле фермы /iBp=

1

в промежуточных узлах hBp^ — h. При этом глубина врубок

Рис. 24. Виды скалывания:

а — одностороннее; б — промежуточное; в, г — эпюры скалывающих на­ пряжений.

Р— коэффициент, зависящий от схемы приложения скалы­ вающих усилий. Для растянутых элементов с одно­

1ск — расчетная длина площадки скалывания;

е— плечо сил скалывания, равное при односторонней врез­ ке 0,5 h;

Расчетная длина площадки скалывания не должна превы­

шать 10 hBp.

Нормальная длина площадки скалывания считается тогда, когда соблюдается условие l,5h^.lCK^.\0hBp.

Введение в расчет среднего скалывающего напряжения RCK объясняется тем, что распределение напряжения скалывания вдоль площадки неравномерное. У места приложения скалываю­ щего усилия напряжение значительно больше, чем на конце пло­ щадки скалывания.

Расчетное среднее сопротивление древесины скалыванию Rlu, определяемое по формуле (59), можно записать в виде

А'ск = = kcuRcK,

где kCK — коэффициент, принимаемый по приложению X X I I I в за­ висимости от отношения 1Ск/е и условий работы рас­ сматриваемого элемента соединения:

68

Расчетное сопротивление скалыванию древесины сосны и ели в лобовых врубках при длине скалывания не более двух толщин брутто элемента и 10 глубин врезки принимается равным 12 кГ/см2.

Под опорный узел фермы ставятся антисептированная подферменная подкладка и подушка для защиты узла от конденса­ ционного увлажнения и центрирования передачи опорного дав­ ления.

Опорная подушка центрируется подрезкой подферменной подкладки с таким расчетом, чтобы вертикальная ось подушки проходила через точку пересечения оси примыкающего элемента (верхнего пояса фермы) и оси ослабленного сечения (нижнего пояса фермы).

При расчете лобовой врубки может получиться, что глубина врубки будет больше l/3/i в опорном узле или 1/4/г в промежу­ точных узлах (что недопустимо). В этих случаях применяют ло­ бовую врубку с двумя зубьями (рис. 28). Проектируется она таким образом, чтобы вершина второго зуба находилась на пере­ сечении оси примыкаемого (сжатого) элемента и верхней грани пояса, а площадка скалывания второго зуба была ниже площадки скалывания первого зуба не менее чем на 2 см.

Брусчатая врубка с двумя зубьями рассчитывается в следую­ щем порядке. Требуемая сумма глубин врубки

Из условия /г"вр^/г'вр+2 см определяется:

Доля усилия, приходящаяся на площадку скалывания перво­ го зуба Г'ск, равна полному усилию скалывания Nv, умноженному на отношение площадки смятия первого зуба к суммарной пло­ щади первого и второго зуба:

69