8.7 Толщину склеиваемых слоев в элементах, как правило, следует принимать не более 33 мм. В прямолинейных элементах допускается толщина слоев до 42 мм при условии устройства в них продольных компенсационных прорезей.
8.8 В клееных элементах из фанеры с древесиной не следует применять деревянные элементы без компенсационных прорезей шириной более 100 мм при склеивании их с фанерой и более 150 мм — в примыканиях элементов под углом от 30° до 45°.
П р и м е ч а н и е — Соединения на вклеенных стержнях рассмотрены в 8.34 — 8.55.
Соединения на врубках
8.9 Узловые соединения элементов из брусьев и круглого леса на лобовых врубках следует выполнять с одним зубом (рисунок 8).
Рабочая плоскость смятия во врубках при соединении элементов, не испытывающих поперечного изгиба, должна располагаться перпендикулярно оси примыкающего сжатого элемента. Если примыкающий элемент, помимо сжатия, испытывает поперечный изгиб, рабочую плоскость смятия во врубках следует располагать перпендикулярно равнодействующей осевой и поперечной сил.
Элементы, соединяемые на лобовых врубках, должны быть стянуты болтами.
 | |
| 567 × 335 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок 8 — Лобовая врубка с одним зубом
8.10 Лобовые врубки следует рассчитывать на скалывание, согласно указаниям 8.2 и 8.3, принимая расчетное сопротивление скалыванию по пункту 5 таблицы 4.
8.11 Длину плоскости скалывания лобовых врубок следует принимать не менее 1,5h, где h — полная высота сечения скалываемого элемента.
Глубину врубки следует принимать не более 1/4h в промежуточных узлах сквозных конструкций и не более 1/3h в остальных случаях, при этом глубина врубок h1 в брусьях должна быть не менее 2 см, а в круглых лесоматериалах — не менее 3 см.
8.12 Расчет на смятие лобовых врубок с одним зубом следует производить по плоскости смятия (см. рисунок 8). Угол смятия древесины α следует принимать равным углу между направлениями сминающего усилия и волокон сминаемого элемента.
Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к волокнам для лобовых врубок следует определять по формуле (5), независимо от размеров площади смятия.
Соединения на цилиндрических нагелях
8.13 Цилиндрическими нагелями называются болты, шпильки, нагели, гвозди, шурупы, глухари, саморезы и т.п., в соединениях, работающих на сдвиг.
Расчетную несущую способность цилиндрического нагеля на один шов сплачивания в соединениях элементов из сосны и ели, в том числе клееных, и древесины из однонаправленного шпона (рисунок 9) при направлении усилий, передаваемых нагелями вдоль волокон, гвоздями под любым углом и стальными нагелями, установленными в торец клееных деревянных элементов, следует определять по таблице 18. В необходимых случаях расчетную несущую способность цилиндрического нагеля, определенную по таблице 18, следует устанавливать с учетом указаний 8.16.
 | |
| 843 × 1038 пикс. Открыть в новом окне | |
а) симметричные; б) несимметричные
Рисунок 9 – Виды соединений по конструктивному сочетанию нагелей и соединяемых деревянных элементов
Таблица 18
Схемы соединений | Напряженное состояние соединения | Расчетная несущая способность Т на один шов сплачивания (условный срез), кН | |
гвоздя, стального, алюминиевого, стеклопластикового нагеля | дубового нагеля | ||
| 1 Симметричные соединения (рисунок 9, а) | а) смятие в средних элементах | 0,5cd | 0,3cd |
| б) смятие в крайних элементах | 0,8аd | 0,5аd | |
| 2 Несимметричные соединения (рисунок 9, б) | а) смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений | 0,55cd | 0,3cd |
| б) смятие в более толстых средних элементах двухсрезных соединений при а ≤ 0,5с | 0,4cd | 0,2cd | |
| в) смятие в более тонких крайних элементах при а ≤ 0,35с | 1,2ad | 0,75ad | |
| г) смятие в более тонких элементах односрезных соединений и в крайних элементах при с > а > 0,35с | 1,5kнad | 1,5kнad | |
| 3 Симметричные и несимметричные соединения | а) изгиб гвоздя | 3,1d2+0,012a2, но не более 5d2 | — |
| б) изгиб нагеля из стали С235 и арматуры А240 (Ru=440МПа) | 2,2d2+0,025a2, но не более 3,1d2 | — | |
| в) изгиб нагеля из алюминиевого сплава Д16-Т | 2d2+0,025a2, но не более 2,2d2 | — | |
| г) изгиб нагеля из стеклопластика АГ-4С | 1,8d2+0,025a2, но не более 2,2d2 | — | |
| д) изгиб нагеля из древесно-слоистого пластика ДСПБ | d2+0,025a2, но не более 1,5d2 | — | |
| е) изгиб дубового нагеля | — | 0,55d2+0,025a2, но не более 0,8d2 | |
| 4 Торцевые соединения с металлической накладкой с жестким креплением нагелей (рисунок 10, в, г) | изгиб нагеля из стали С235 и арматуры А240 (Ru=440МПа) | 2d2 | — |
П р и м е ч а н и я 1 В таблице: с — толщина средних элементов, а также равных по толщине или более толстых элементов односрезных соединений, а — толщина крайних элементов, а также более тонких элементов односрезных соединений; d — диаметр нагеля; все размеры приведены в сантиметрах. 2 Расчетную несущую способность нагеля в двухсрезных несимметричных соединениях при неодинаковой толщине элементов следует определять с учетом следующего: а) расчетную несущую способность нагеля из условия смятия в среднем элементе толщиной с при промежуточных значениях а между с и 0,5с следует определять интерполяцией между значениями по пункту 2а и 2б настоящей таблицы; б) при толщине крайних элементов а > с расчетную несущую способность нагеля следует определять из условия смятия в крайних элементах по пункту 2а настоящей таблицы с заменой с на а; в) при определении расчетной несущей способности из условий изгиба нагеля толщину крайнего элемента а в пункте 3 таблицы следует принимать не более 0,6с. 3 Значения коэффициента kн для определения расчетной несущей способности при смятии в более тонких элементах односрезных соединении при с ≥ а ≥ 0,35с приведены в таблице 20. 4 Расчетную несущую способность нагеля в рассматриваемом шве следует принимать равной меньшему из всех значений, полученных по формулам данной таблицы. 5 Расчет нагельных соединений на скалывание производить не следует, если выполнены условия расстановки нагелей в соответствии с 6.18 и 6.22. 6 Диаметр нагеля d следует назначать из условия наиболее полного использования его несущей способности по изгибу. | |||
7 Число нагелей пн в соединении следует определять по формуле  , (66)где N — расчетное усилие; Т — наименьшая расчетная несущая способность, найденная по формулам настоящей таблицы; nш — число расчетных швов одного нагеля. 8 В соединениях число нагелей должно быть не менее 2. Исключение могут составлять нагели, устанавливаемые конструктивно (например, на период сборки и монтажа). 9. Для гвоздей, установленных в предварительно рассверленные отверстия диаметром, равным диаметру гвоздя, несущая способность по изгибу определяется как для нагеля из стали С235. | |||
8.14 Расчетную несущую способность цилиндрических нагелей при направлении передаваемого нагелем усилия под углом к волокнам следует определять согласно 8.13 с умножением:
а) на коэффициент kα (таблица 19) при расчете на смятие древесины в нагельном гнезде (для нагеля, работающего в торце, расчёт не выполняется);
б) на величину 
при расчете нагеля на изгиб; угол α следует принимать равным большему из углов смятия нагелем элементов, прилегающих к рассматриваемому шву (кроме нагеля, работающего в торце);
при расчете нагеля на изгиб; угол α следует принимать равным большему из углов смятия нагелем элементов, прилегающих к рассматриваемому шву (кроме нагеля, работающего в торце); в) на величину 0,6 при расчете нагеля на изгиб, работающего в торце деревянного элемента.
при расчете нагеля на изгиб, работающего в торце деревянного элемента. Таблица 19
Угол, град | Коэффициент kα | ||||
для стальных, алюминиевых и стеклопластиковых нагелей диаметром, мм | для дубовых нагелей | ||||
12 | 16 | 20 | 24 | ||
30 | 0,95 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 1 |
60 | 0,75 | 0,7 | 0,65 | 0,6 | 0,8 |
90 | 0,7 | 0,65 | 0,55 | 0,5 | 0,7 |
П р и м е ч а н и я 1 Значение kα для промежуточных углов определяется интерполяцией. 2 При расчете односрезных соединений для более толстых элементов, работающих на смятие под углом, значение kα следует умножать на дополнительный коэффициент 0,9 при с/а < 1,5 и на 0,75 при с/а > 1,5. | |||||
Таблица 20
Вид нагеля | Значения коэффициента kн для односрезных соединений при а/с | ||||||
0,35 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | |
Гвоздь, стальной, алю-миниевый и стекло-пластиковый нагель | 0,8 | 0,58 | 0,48 | 0,43 | 0,39 | 0,37 | 0,35 |
| Дубовый нагель | 0,5 | 0,5 | 0,44 | 0,38 | 0,32 | 0,26 | 0,2 |
8.15 Для цилиндрических нагелей, при направлении передаваемого нагелем усилия под углом к волокнам, следует учитывать вероятность раскалывания деревянного элемента от действия составляющей усилия, растягивающей древесину поперек волокон (Fр=Fsinα).
Силу, растягивающую деревянный элемент поперек волокон (см. рисунок 10, а), следует учитывать следующим образом:
Fр<Fск,90р, (67)
где
Fр,1 и Fр,2 — сдвигающие усилия, с каждой стороны от соединения;
Fск.н,90р— расчетная несущая способность древесины раскалыванию поперек волокон под воздействием нагельного соединения, Н, которую следует определять по формуле:
Fск.н,90р=Fск.н,90н mдл Πmi /γm; (68)
где Fск.н,90н — нормативная прочности материала, определённая с обеспеченностью 0,95, Н;
mдл - коэффициент длительной прочности, соответствующий режиму длительности загружения (таблица 4);
Πmi – произведение коэффициентов условия работ (6.9).
γm – коэффициент надёжности по материалу, определяемый из условия перехода от обеспеченности 0,95 для Fск.н,90н к обеспеченности 0,99 для Fск.н,90р по выражению (3)
Нормативную несущую способность древесины раскалыванию поперек волокон под воздействием нагельного соединения следует вычислять по формуле:
; (69)
где Fск.н,90 — нормативная несущая способность древесины раскалыванию поперек волокон, под воздействием нагельного соединения в середине пролета, для торцевых соединений и на краю консольной балки следует принимать 0,5, Н;
w — коэффициент, который следует принимать равным:
а) для соединений со стальными накладками с жестким креплением нагелей — 1,4,
б) для остальных нагельных соединений — 1;
b — ширина деревянного элемента, мм;
he — расстояние от центра наиболее удаленного от края деревянного элемента нагеля до кромки деревянного элемента, мм;
h — высота деревянного элемента, мм.