Главная
Статьи
Расчет зданий
Самодельные станки
Свойства бетона
Монтаж специальных сооружений
Строительная физика
Строительное проектирование
Штукатурные работы
Строительные конструкции
Строительные материалы из отходов
Дом и дача
От посетителей
|
Перейти на главную Журналы применяют при действии сжимающих усилий вдоль элемента (рис. 13, г, д). Для предотвращения смещения соединяемых элементов при транспортировании и монтаже конструкций, а также фиксации положения их закрепляют болтами, скобами, накладками и т. п. В узловых соединениях из брусьев следует соблюдать центрировку элементов по ослабленному врезками сечению (рис. 13, а, в). Рис. 13. Лобовые а - лобовая врубка с одним зубом в брусьях; б - то же, в бревнах; в - то же, с дву-ием; е -упор через подушку; / - сжатые элементы; 2 - то же, растянутые; 3 - болты; (d =20...24 мм); S- подушка; В лобовых врубках рабочую плоскость опирания сжатого элемента, работающую на смятие, располагают перпендикулярно к действующему в нем усилию, т. е. перпендикулярно к его оси. Если элемент работает на сжатие с изгибом, рабочую плоскость располагают перпендикулярно к равнодействующей сжимающего и поперечного усилий. Лобовые упоры и врубки рассчитывают на смятие по плоскостям примыкания элементов и на скалывание древесины. Расчетную несущую способность соединений на лобовых врубках и упорах определяют по формулам: в лобовых врубках с одним зубом (рис. 13, а, б) и с подушками (рис. 13, е): на смятие на скалывание Лс < /смсма. Nccos а < FcKcK.cp! лобовых врубках с двумя зубьями (рис. 13, в):
(42) (43) врубки и упоры мя зубьями в брусьях; г - лобовой упор с накладками; д - то же, со стальным стерж-4 -подбалкн; 5 - опорные водушки; ff-накладки; 7 - цилиндрические стержни 9 - стальной тяж на смятие Nc<{F;u + F;)Rc„; (44) на скалывание по плоскости на глубине врубки верхнего зуба ЛоСОза«0,8Ц-Гск/?с; (45) то же, по плоскости на глубине врубки нижнего зуба iVeCOSa< 1,15е"к?с (46) В этих формулах: Лс - расчетное усилие в ппнмыкаюшем элгмгнге; Fcn-расчетная площадь смятия; /?сма - расчетное
сопротивление материала смятию под углом а к направлению волокон, определяемое по формуле (1) или графику (рис. 2); /ск - расчетная площадь скалывания; f™, см и Рек, F"k - соответственно площади смятия и скалывания на уровне первого и второго зубьев; Rll - расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление материала скалыванию, вычисляемое по формуле Rl = RcJi\ + р/ск/е); (47) ск- расчетная длина площадки скалывания, принимаемая не более lO/Zep и не менее 1,5/г; е - плечо пары сил скалывания, принимаемое: е=0,5 h при несимметричной врезке (рис. 14, а) ц е = 0,25 h при симметричной врезке (рис. 14, б); р = 0,25 при расчете на одностороннее скалывание растянутых элементов и р = 0,125 при расчете на промежуточное скалывание сжатых элементов; значения коэффициентов р даны при условии обжатия по плоскости скалывания и при отношении Независимо от положенной по расчету величинв! ее принимают: в брусьях /i9p> 2 см; в бревнах /1вп> 3 см; в промежуточных узлах сквозных конструкций Явр/гА; в остальных случаях 1гвр<И/3; здесь/i - высота элемента, в котором произведена врезка (рис. 13). Рис. 14. Схемы врезок в элементах соединений: а - односторонняя несимметричная-О - двухсторонняя симметричная 3.4. СОЕДИНЕНИЯ НА РАСТЯНУТЫХ СВЯЗЯХ И ВКЛЕЕННЫХ СТЕРЖНЯХ Растянутые связи и вклеенные стержни применяют для соединения деревянных элементов между собой, а также с элементами из других материалов. В деревянных конструкциях используют: стальные связи - болты, тяжи, хомуты, работающие на растяжение; гвозди и винты, работающие на выдергивание; вклеенные в древесину стальные или стеклопластиковые стержни, работающие на выдергивание, продавливание и изгиб. Кроме того, применяют различные крепежные части: стяжные болты, скобы, подвески, хомуты (рис. 15). Рабочие растянутые связи (тяжи, болты) прикрепляют к деревянным элементам с помощью гаек и контргаек с обязательной постановкой шайб, распределяющих напряжения смятия на поверхности древесины. При одиночных тяжах используют шайбы из полосовой стали, а при парных - из профильной стали в виде траверс. Длинные тяжи стыкуют с помощью сварки, ненатяжных петель или стяжных муфт. Связи рассчитывают на растяжение по ослабленному нарезкой сечению по формуле а = N/{FM « Ry, (48) где Fht-площадь поперечного сечения нетто (по нарезке); т - коэффициент условий работы, принимаемый: при наличии нарезки т = 0,8, при двойных и тройных тяжах без нарезки т == 0,85, то же, с нарезкой т = 0,68; Ry- расчетное сопротивление стали на растяжение. Площадь шайб и размеры траверс находят из условий работы древесины на смятие. Сечение шайб определяют расчетом на изгиб
Рис. 15. Стальные хомуты для подвески балок: I хомут из круглой Стали; 2 - то же, из угловой стали; 3 - то же, из полосовой стали под действием нагрузки, равной реактивному напряжению смятия в древесине. При одиночных тяжах шайбу рассчитывают как консольную плиту. При двойных тяжах ставят траверсу, которую рассчитывают как балку на двух опорах. Площадь шайбы = N/Rcua, (49) где RcMa-расчетное сопротивление древесины смятию под шайбой. Размеры сечений вспомогательных связей назначают конструктивно, при этом диаметр стяжного болта принимают d > 1/30 толщины стягиваемого пакета и не менее 12 мм, стальные накладки и прокладки - толщиной б > 4 мм, а размер квадратной шайбы 6 > 3,5 при толщине б > 0,25 d. Скобы в узлах из брусьев или бревен ставят диаметром 8-16 мм в зависимости от сечений элементов и длины скобы. Забивают скобы в древесину без рассверливания отверстий так, чтобы отверстие не совпадало с сердцевинной частью деревянных элементов, а расстояние от вершины угла по длине примыкающих двух элементов было бы одинаково. Гвозди и винты, работающие на выдергивание, применяют для крепления второстепенных элементов (подшивок, накладок и т.п.) при статическом действии нагрузок. Допускается забивка гвоздей только поперек волокон древесины и без предварительного рассверливания отверстий. Длину защемления гвоздя принимают не менее двух толщин прикрепляемого элемента и не менее 10 db-Расстановку гвоздей принимают по правилам, изложенным на рис. 11. Винты заворачивают в предварительно рассверленные В древесине отверстия диаметром на 2-4 мм меньше диаметра ненарезанной его части. Расстояние между винтами принимают: Si= lOd, Ss= 5d. Расчетную несущую способность на выдергивание одного гвоздя или винта определяют по СНиП 11-25-80. Все стальные растянутые или вспомогательные части защищают от коррозии. Для конструкций, рассчитанных на огнестойкость, выступающие металлические части защищают деревянными элементами. Стальные стержни, вклеиваемые в древесину, применяют для образования стыков элементов при их наращивании, для стыкования элементов при сплачивании в виде наклонных соединительных связей составных балок, растянутых стыков и в креплениях стоек к фундаментам, для повышения сопротивления смятию опорных частей клееных элементов и растяжению поперек волокон гнуто-клееных элементов, для создания узлов ферм. Для соединения элементов используют стержни из арматурной стали периодического профиля классов АП и АП1 диаметром 12 - 25 мм (ГОСТ 5781-82 *). Соединения допускается применять в условиях эксплуатации А1, А2, Б1, и Б2 при температуре среды не более 35 °С. Для постановки стержней в древесине просверливают глухие отверстия диаметром на 4 - 6 мм больше номинального диаметра стержня. Расчетную несущую способность вклеенного в древесину стержня периодического профиля, работающего на выдергивание и про-давлнвание, независимо от направления волокон древесины сосны и ели определяют по формуле, кН, T==nl{d + 0,5) RM/IO, (50) где / - длина заделываемой части стержня, см, принимаемая по расчету с соблюдением условия 30 d > / > \0d; d - диаметр стержня, см; i?cK-расчетное сопротивление древесины скалыванию (табл. 1, п. 5, г), МПа; fej- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений сдвига "вдоль стержня, 1,2 -0,02 d; (51) - коэффициент, учитывающий неравномерность нагружения стержней (если усилие передается на стержни через накладку, определяют по табл. 19, если на каждый стержень непосредственно - fe.2= 1). Расчетную несущую способность стержня на сдвиг на один шов соединения прн глубине заделки /н>6й и направлении усилий вдоль волокон определяют по формулам [12], кН: Таблица 19. Коэффициент неравномерности нагружения
для стержней из арматуры класса АП Тн = 2d+ 0,02/я, но не более 3,2 d: для стержней класса А1П Тн - 2,5 d+ 0,02/i но не более 3,7 dK (52) гт1 In
i a 5- Рис. 16. Соединение иа вклеенных стержнях: а -стержни, вклеенные в древесину вдоль волокон; б -то же, поперек волокон (опорный узел балки); / - стержень; г - деревянные элементы; 3 - стальные пластинки, приваренные к стержням Наибольшим значениям Тн соответствует /„ > 8d. Величины / и d принимают в сантиметрах. Для других условий эксплуатации и пород древесины значения Т умножают на соответствующие коэффициенты /п„, Шд, пьг, т, Шп, а также учитывают работу нагеля под углом к волокнам. Расстояния между стержнями указаны на рис. 16. Проектирование соединений на наклонно вклеенных стержнях при растяжении с изгибом для конкретных узлов приведено в главе V. 0 1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 |