Расчет соединений

6.39 Расчет на смятие и скалывание соединений элементов, работающих на осевые силы, следует производить без учета работы стальных скреплений по формулам:

на смятие

; (6.20)

на скалывание

; (6.21)

где A_q, A_a – площади смятия и скалывания;

m_q – коэффициент условий работы древесины на смятие поперек волокон, равный:

для соединения лежней и насадок в сопряжении со стойками или сваями при эксплуатации элементов конструкции выше горизонта воды – 1,2,

при соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте – 0,85;

постоянно увлажняемых и находящихся в воде – 0,75;

m_a – коэффициент условий работы на скалывание, равный:

в лобовых врубках:

1,0 – при врубках с одним зубом;

0,8 и 1,15 – при врубках с двумя зубьями, соответственно по первому от торца и второму зубу;

в элементах, соединяемых на продольных шпонках, – 0,7.

Силы трения в соединениях при расчетах на смятие и скалывание не учитываются, если они не вызывают дополнительных напряжений.

Расчетную несущую способность площадок местного смятия древесины поперек волокон (за исключением лобовых врубок, гнезд и нагелей) допускается повышать за счет усиления их металлическими скреплениями (гвоздями, дюбелями, шурупами, глухарями), работающими совместно со смятием древесины.

Размещение на площади местного смятия металлических скреплений, работающих на вдавливание, следует производить в соответствии с требованиями таблице 6.10.

Расчет соединений с площадками местного смятия поперек волокон, усиленными скреплениями, следует производить по формуле

; (6.22)

где n_s – число скреплений на площадке местного смятия;

N_dds – расчетная несущая способность вдавливанию одного скрепления (гвоздя, дюбеля, шурупа, глухаря), кН, внедренного в древесину поперек волокон, определяемая по формуле

; (6.23)

где R_dds – расчетное сопротивление вдавливанию на единицу поверхности расчетного контакта скрепления с древесиной, принимаемое равным:

для гвоздей и дюбелей, независимо от влажности древесины – 0,3 МПа;

для винтового гвоздя (ТУ 10-69-369-87) при воздушно-сухой древесине – 0,6 МПа;

для шурупов, глухарей – R_dsm по таблице 6.1 для соответствующей влажности древесины;

d_s – диаметр стержня скрепления, м (см);

l_s – расчетная длина контакта скрепления с древесиной, м (см);

R_dqp – расчетное сопротивление местному снятию поперек волокон, которое допускается определять по таблице 6.1;

D_s – диаметр шляпки скрепления, м (см).

Правая часть формулы (6.22) не должна превышать значение 2 m_qR_dqp.

6.40 Расчет лобовых врубок с двумя зубьями на скалывание следует выполнять: по плоскости скалывания первого от торца зуба – на усилие, приходящееся на его площадь смятия; по плоскости скалывания второго от торца зуба – на полную силу.

6.41 Расчетная длина скалывания l_d в элементах, соединяемых наклонными колодками, должна приниматься равной:

l_d = a + 0,5 l_a. (6.24)

Распор одной колодки S для определения усилий в стяжных болтах следует вычислять по формуле

. (6.25)

В формулах (6.24) и (6.25):

Q – расчетная сдвигающая сила на одну колодку без учета податливости соединения;

а – расстояние между колодками в свету;

z – плечо сил скалывания колодки;

l_a – длина колодки.

6.42 Связи в прикреплениях поясов двутавровых дощато-гвоздевых балок к сплошной перекрестной стенке следует рассчитывать на сдвигающее усилие, возникающее между поясом и стенкой. При этом несущую способность гвоздей в прикреплении следует принимать с коэффициентом условий работы, равным 0,8 при расчетной толщине стенки, равной суммарной толщине ее досок.

Расчетную длину защемления в древесине конца гвоздя допускается определять по формуле

, (6.26)

где d – диаметр гвоздя;

R_y – расчетное сопротивление стали гвоздя растяжению и изгибу по пределу текучести, МПа, принимаемое по разделу 4 настоящих норм;

R_dqs – расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон, МПа.

При определении расчетной длины защемления конца гвоздя не следует учитывать заостренную часть длиной 1,5 d. Кроме того, из его длины следует вычитать по 2 мм на каждый шов между соединяемыми элементами. При свободном выходе гвоздя из пакета его длину следует уменьшать на 1,5 d.

6.43 Клеештыревые соединения, расположенные в сжатых элементах и в сжатой зоне изгибаемых элементов, допускается рассчитывать в предположении, что 70% усилия передается через торцы стыкуемых элементов, а оставшаяся часть усилия воспринимается штырями.

Клеештыревые соединения, расположенные в растянутой зоне изгибаемых элементов и в растянутых элементах, следует рассчитывать в предположении, что усилия, приходящиеся на отдельные участки площади сечения соединяемых элементов, полностью воспринимаются штырями; работа клеевого шва между торцами стыкуемых элементов на растяжение не учитывается.

На воздействие поперечных сил зону клеештыревого стыка изгибаемых элементов следует рассчитывать как целое сечение.