Требования, предъявляемые к соединениям

Несущая способность и деформативность деревянных конструкций зависит от применяемых соединений. Соединения следует конструировать так, чтобы компенсировать природную хрупкость древесины соединяемых элементов при растяжении и скалывании, вязкой работой их соединений.

Так, соединение растянутых деревянных элементов, как правило, связано с их местным ослаблением. В ослабленном сечении растянутых деревянных элементов наблюдается концентрация опасных местных напряжений. В соединениях растянутых деревянных элементов наибольшую опасность представляют напряжения, вызывающие скалывание и раскалывание древесины, поскольку это приводит к хрупкому разрушению соединений. Вероятность разрушения соединений увеличивается, если в древесине со­единяемых элементов возникают напряжения, вызванные усушкой.

Скалывание и разрыв вдоль и поперек волокон относятся к хрупким видам работы древесины. В отличие от работы конструкционных пластмасс, в древесине не происходит в этих случаях пластического выравнивания напряжений. Для того, чтобы уменьшить опасность хрупкого разрушения от скалывания или разрыва в растянутых элементах деревянных конструкций, природную хрупкость древесины можно уменьшить вязкой работой их соединений. К наиболее вязким видам работы древесины относится смятие. Требование вязкости, предъявляемое к работе соединений всех видов элементов деревянных конструкций, сводится к требованию обеспечения выравнивания напряжений в параллельно работающих брусьях или досках путем использования вязкой работы древесины на смятие, прежде чем могло бы произойти хрупкое разрушение от разрыва или скалывания.

Для придания вязкости соединениям растянутых деревянных элементов, как правило, используют принцип дробности, позволяющий избежать опасности скалывания древесины увеличением площади скалывания. К примеру, применение вместо одной сосредоточенно установленной связи (чрезмерно жесткой для досок толщиной 5 см) нескольких рассредоточенных (дробно) установленных вязко-податливых связей при одинаковой затрате стали увеличивают эксплуатационный ресурс соединения (рис. 3.1).

Вязкость работы соединений сжатых деревянных элементов обеспечивается вязкой работой древесины на смятие. В сжатых стыках, решаемых простым лобовым упором, не приходится опасаться хрупкого разрушения древесины, если приняты меры, предотвращающие раскалывание древесины поперек волокон.

Рис. 3.1. Проявление принципа дробности в

работе стыкового соединения растянутых досок (5X12) при замене одного стального нагеля диаметром 25 мм 16 тонкими нагелями диаметром 6 мм

Соединения следует выполнять плотно, без зазоров между смежными частями соединяемых элементов, чтобы рыхлые деформации соедине­ний были минимальными.