И соединения на растянутых связях

К растянутым связям относятся гвозди, шурупы, глухари, работающие на выдергивание, скобы, хомуты, стяжки, болты. Расчет металлических связей на растяжение выполняют в соответствии с нормами расчета металлических конструкций.

Сопротивление гвоздей выдергиванию допускается учитывать во второстепенных элементах (нагели, подшивка потолков и т.п.) или в конструкциях, где гвозди работают на выдергивание и одновременно препятствуют взаимному сдвигу соединяемых элементов. Гвозди сопротивляются выдергиванию за счет усилий трения между ними и древесиной.

Не допускается учитывать работу на выдергивание гвоздей, забитых в торец деревянного элемента (вдоль волокон и при динамической нагрузке на соединение).

Расчетная несущая способность на выдергивание одного гвоздя (в МН), забитого в древесину находится по формуле:

, (3.12)

где – расчетное сопротивление выдергиванию на единицу поверхности соприкосновения гвоздя с древесиной; =0, 3МПа- для сухой древесины и =0, 1МПа- для сырой древесины, высыхающей в конструкции;

- диаметр гвоздя, м;

- расчетная длина защемленной, сопротивляющейся выдергиванию части гвоздя, м.

Расчетная длина защемления гвоздя (без учета острия ) должна быть не меньше и не менее чем две толщины пробиваемой доски(рис.3.10а). При в формулу (3.12) вводится диаметр, равный 5 мм. При определении расчетной длины защемления гвоздя из его длины вычитается по 2 мм на каждый шов соединения.

Рис. 3.10. Соединения на гвоздях (а) и шурупах (б), работающих на выдергивание

Расчетную несущую способность на выдергивание одного шурупа (в мН) определяют по формуле, аналогичной (3.13):

, (3.13)

где -расчетное сопротивление выдергиванию шурупа или глухаря на единицу соприкасания нарезанной части шурупа с древесиной; для сухой древесины ;

-наружный диаметр нарезной части шурупа, сопротивляющаяся выдергиванию;

-длина нарезной части шурупа, соприкасающаяся выдергиванию, м;

Расстановка гвоздей, шурупов и глухарей при работе их на выдергивание такая же, как в соединениях, работающих на сдвиг (табл. 3.1).

Применение соединений на вклеенных и стальных стержнях (рис. 3.2в) из арматуры периодического профиля класса А300, А400 диаметром 15-25мм, работающих на выдергивание и продавливание, допускается в условиях эксплуатации конструкций при температуре воздуха . Влажность древесины при вклеивании стержней не должна превышать 12%. Для соединения элементов конструкций в радиопрозрачных сооружениях и в зданиях с агрессивной средой применяют стержни из стеклопластика типа АГ-4С. Предварительно очищенные и обезжиренные стержни вклеиваются клеями на основе эпоксидных смол в просверленные отверстия или в профрезерованные пазы (рис.3.2). Диаметры отверстий и размеры пазов должны быть больше диаметров арматурных стержней на 5 мм.

Расчетную несущую способность (в МН)вклеиваемого стержня на выдергивание и продавливание вдоль и поперек волокон в растянутых и сжатых стыках элементов определяют по формуле

, (3.14)

где - расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон;

- диаметр вклеиваемого стержня, м;

- длина заделываемой части стержня, м, которую следует принимать по расчету, но не менее и не более ;

- коэффициент учета неравномерности распределения напряжений сдвига в зависимости от длины заделываемой части стержня; этот коэффициент определяется по формуле:

, (3.15)

расстояния между осями вклеенных стержней вдоль волокон следует принимать не менее ,

а до наружных граней не менее .

Расчетная несущая способность (в МН), вклеенного под углом к волокнам деревянного элемента стального стержня на выдергивание и продавливание в стыках конструкции определяется по формуле

, (3.16)

где – расчетное сопротивление древесины выдергиванию или продавливанию вклеенного стержня; ;

-диаметр отверстия под стержень, м;

- длина заделываемой части стержня, м; ;

- коэффициент учета неравномерности распределения напряжений сдвига, который определяется по формуле 3.15.

-коэффициент, учитывающий зависимости расчетного сопротивления от диаметра стержня, ;

- площадь сечения стержня;

- расчетное сопротивление материала стержня.

Значения расчетных несущих способностей вклеенных стержней при работе соединения на сдвиг, растяжение с изгибом, выдергивание с изгибом приводятся в таблице 3.8, в пособии [3].