Они предусматривают использование нагелей в качестве связей сдвига при их работе преимущественно на изгиб, а сами соединения являются безраспорными.
5.2 Для работы нагельных соединений характерна их вязкая податливость, связанная с работой древесины на смятие, что за счет выравнивания напряжений (усилий) в элементах соединений исключает преждевременное их хрупкое разрушение от разрыва или скалывания древесины.
5.3 Основными условиями надежности используемых соединений должны быть контроль качества нагелей и соединяемых элементов, а также применяемые методы их расчета и методы испытаний соединений, подтверждающие результаты расчетов.
5.4 Основными конструктивными размерами соединений, которые должны учитываться при их изготовлении и расчете, являются расчетные размеры нагелей, размеры посадочных отверстий, а также регламентированные схемы их расстановки.
5.5 На практике использования нагельных соединений применяют следующий диапазон размеров нагелей:
- диаметр гладких цилиндрических нагелей и болтов: от 8 до 24 мм;
- диаметр гвоздей: от 2 до 6 мм;
- диаметр винтов, шурупов или саморезов: от 6 до 16 мм;
- диаметр глухарей: от 12 до 20 мм;
- толщина и высота пластинчатых нагелей: соответственно, 12 и 50 мм.
5.6 Посадочные отверстия для гвоздей, а также винтов, шурупов или саморезов диаметром до 6 мм, как правило, не устраивают.
Для гладких цилиндрических нагелей и болтов сверлят отверстия такого же диаметра, как у нагелей, а в отдельных случаях, для увеличения плотности их посадки, диаметр отверстия выбирают на 0,2 - 0?5 мм меньше диаметра нагеля.
5.7 Основные размеры расстановки нагелей: шаг, расстояние между рядами и минимальное расстояние оси нагеля до края соединяемого элемента, как правило, обосновываются экспериментально-теоретическими методами и регламентируются нормами с целью предотвращения преждевременного разрушения соединений при их работе от скалывания или разрыва древесины.
5.8 Конструктивные требования к расстановке нагелей изложены в СП 64.13330.2011 (раздел 7).
5.9 Качество соединений должно быть обеспечено современным уровнем технологии их изготовления и системой приемочного контроля в процессе их производства.
6 Виды нагельных соединений
6.1 В качестве основного вида нагелей в соединениях используют цилиндрические нагели*.
6.2 Наиболее распространенными соединениями с применением цилиндрических нагелей являются соединения на:
- гладких цилиндрических нагелях - стержнях, болтах, шпильках;
- гвоздях;
- винтах;
- шурупах, саморезах, глухарях.
6.3 Нагели применяют преимущественно для устройства различных видов узловых соединений элементов из цельной древесины хвойных пород, клееной древесины, LVL или перекрестно клееной древесины типа CLT и др. для сплачивания в поперечном направлении элементов конструкций, сращивания элементов в продольном направлении, а также для крепления к таким элементам деталей из металла, фанеры, пластика и других материалов.
6.4 По характеру действующих усилий и количеству швов сдвига (срезов) между сопрягаемыми элементами различают следующие схемы работы соединений (рисунок 1):
- симметричные - двухсрезные и многосрезные;
- несимметричные - односрезные, двухсрезные и многосрезные.
6.5 Для крепления накладок из различных материалов используют болты, шпильки, винты различных типов и гвозди (рисунок 2), для крепления прокладок - нагели, болты и шпильки (рисунок 3).
 | |
| 396 × 483 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 403 × 319 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 293 × 308 пикс. Открыть в новом окне | |
7 Технические требования к соединениям
7.1 Требования к нагелям и соединяемым элементам
7.1.1 В качестве цилиндрических нагелей используют гладкие стержни из стали, стеклопластика, алюминия, твердых пород древесины и др., а также готовые изделия (болты, гвозди, винты, шурупы, шпильки и др.).
Прочностные показатели, размеры и качество стержней и готовых изделий должны соответствовать требованиям действующих стандартов.
7.1.2 Гвозди изготавливают из холоднотянутой проволоки в соответствии с ГОСТ 4028. Также могут быть использованы гвозди с кольцевой и винтовой накаткой.
7.1.3 Винты подразделяются на шурупы, самонарезающие винты (саморезы) и винты, завинчиваемые в предварительно просверленные отверстия. Винты со стержнем конической формы называются шурупами, а шурупы большого диаметра с квадратной или шестигранной головкой - глухарями.
7.1.4 Для изготовления соединений в качестве деревянных элементов следует использовать цельную и многослойную клееную древесину, а также другие массивные изделия (LVL, CLT) и древесные плитные материалы (фанера, ДСП, ДВП, OSB, ЦСП), выпускаемые в соответствии с действующими стандартами.
7.1.5 Качество цельной и многослойной клееной древесины должно соответствовать требованиям ГОСТ 33080 и ГОСТ 33081.
7.2 Требования к несущей способности и деформациям соединений
7.2.1 Для обеспечения несущей способности соединений исходной является расчетная несущая способность нагеля на один шов сплачивания (условного среза), подтвержденная результатами испытаний соединений в соответствии с требованиями настоящего стандарта, регламентированные величины которой установлены действующими нормами проектирования деревянных конструкций.
7.2.2 Несущая способность соединения должна быть определена с учетом напряженного состояния его конструкционных частей (нагелей и соединяемых элементов) при восприятии расчетных нагрузок; изгиба нагеля и смятия элементов, а также физико-механических свойств этих частей; расчетных сопротивлений и предельных деформаций, в зависимости от их вида и материала.
7.2.3 Величина деформаций нагельных соединений при полном использовании их несущей способности не должна превышать 2 мм, а при неполном - пропорциональна действующему на соединение усилию.
7.2.4 При установлении несущей способности и деформативности соединений с использованием методов испытаний по настоящему стандарту должен учитываться фактор длительности действия расчетных нагрузок согласно требованиям ГОСТ 33082.
7.3 Требования к изготовлению соединений
7.3.1 Соединения должны быть изготовлены при строгом соблюдении требований рабочих чертежей.
7.3.2 Основные требования по изготовлению соединений должны обеспечить точность расстановки и плотность посадки нагелей, для чего большинство соединений необходимо изготавливать с применением шаблонов и стяжных болтов.
7.3.3 Влажность древесины соединяемых элементов и используемых деревянных нагелей и пластинок должна соответствовать ожидаемой эксплуатационной равновесной влажности с целью исключения высыхания древесины и ослабления соединений.