Работа и расчет соединений на цилиндрических нагелях

 

В соединениях деревянных элементов нагель работает как гибкий стержень в основном на изгиб и неравномерно сжимает древесину в гнезде.

Напряжения среза в нагеле не учитываются при расчете, т.к. практически срез деревянными элементами нагеля не происходит.

 

Рис.3.5.Основные виды нагельных соединений:

а) симметричное двухсрезное; б) несимметричное односрезное; в) несимметричное двухсрезное; г) узловые соединения

Разрушение нагельного соединения может произойти вследствие разрушения нагеля, смятия древесины нагельного гнезда, скалывания древесины между нагелями, раскалыванием древесины поперек волокон.

Практически опасность скалывания и раскалывания древесины устраняется правильной расстановкой нагелей, которые оговариваются нормами [1]. В таблице 3.1 приводятся значения минимальных допустимых расстояний между осями нагелей.

Расстановка нагелей Таблица 3.1

Расстановка нагелей Обозначение Вид нагеля
стальной пластмассовый дубовый гвоздь
c≥15d c=4d
Вдоль волокон ≥7d ≥6d ≥5d ≥15d 25d
Поперек волокон: -между осями нагелей -от кромки элемента до оси нагеля     ≥3,5d ≥3d   ≥3,5d ≥3d   ≥3d ≥2,5d     ≥4d ≥4d     ≥4d ≥4d

Примечания: d- диаметр нагеля, гвоздя; с - толщина пробиваемого элемента, для промежуточных значений c расстояние между гвоздями определяется по интерполяции; обозначения представлены на рис.3.5.

Нагели в растянутых стыках рекомендуется располагать в два или четыре продольных ряда, нельзя ставить нагели по оси элемента, чтобы нагели не оказались в зоне усушенных трещин. Для обжатия соединений ставятся стальные болты в количестве 25% от общего числа нагелей. Если стяжные болты сделаны из того же материала, что и нагели, то болты включают в расчетное число нагелей. В конструкциях из круглых лесоматериалов допускается шахматное расположение нагелей в два ряда расстояниями между осями нагелей вдоль волокон 2 ,а поперек волокон- =2,5d.

Расчет нагельных соединений делается из условия, что действующее на соединение усилие N не должно превышать расчетной несущей способности соединения T. Расчетное количество нагелей принимают не менее двух с диаметром 12-24 мм и определяют по формуле:

, (3.7)

где - расчетное усилие, действующее в растянутом стыке;

- количество срезов нагеля;

– наименьшая расчетная способность нагеля на один шов сплачивания (среза).

Несущая расчетная способность нагеля T на один срез определяется по таблице 3.2, исходя из трех условий:

· смятия древесины в крайних элементах;

· смятия древесины в средних элементах;

· изгиба самого нагеля.

В формулу (3.7) подставляется наименьшее из найденных значений .

Расчетная несущая способность цилиндрического нагеля

на один шов сплачивания (условный срез) в соединении элементов из сосны и ели

Таблица 3.2.

 

Схемы соединений Напряженное состояние Расчетная несущая способность на один шов сплачивания, кН
Гвоздя, стального, стеклопластикового нагеля Дубового нагеля
Симметричное Смятие в средних элементах 0,5cd 0,3cd
Смятие в крайних элементах 0,8ad 0,5ad
Несимметричное Смятие в элементах равной толщины и более толстых однородных 0,35cd 0,2cd
Смятие в более толстых средних элементах двусрезных при a≤0,5c 0,25cd 0,14cd
Смятие в более тонких крайних элементах при a≤0,35c 0,8ad 0,5ad
Все виды соединений Изгиб нагеля ,но не более 2,5 Гвоздя: ,но не более 4   ,но не более 0,65  

 

Примечание: c - толщина средних и более толстых элементов односрезных соединений; a- толщина крайних и более тонких элементов односрезных соединений; d- диаметр нагеля; все размеры в сантиметрах.

При направлении передаваемого нагелем усилия род углом к волокнам расчетную несущую способность T, определяемую по табл. 3.2, следует умножать:

a) на коэффициент при расчете на смятие древесины в нагельном гнезде;

b) на величину при расчете нагеля на изгиб; угол α следует принимать равным большему из углов смятия нагелем элементов, прилегающих к рассматриваемому шву.

Значения коэффициентов приведены в таблице 3.3.

 

 

Значения коэффициентов Таблица 3.3.

 

Угол в град. для стальных, стеклопластиковых нагелей диаметром, мм Для дубовых нагелей
0,95 0,9 0,9 0,9
0,75 0,7 0,65 0,6 0,8
0,7 0,65 0,55 0,5 0,7

 

Примечания: значения для промежуточных углов определяются интерполяцией. При расчете односрезных соединений для более толстых элементов, работающих на смятие под углом α, значение следует умножать на дополнительный коэффициент 0,9 при и на коэффициент 0,75 при .









Дата добавления: 2015-09-25; просмотров: 2139; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.