Соединения элементов деревянных конструкций на вклеенных стержнях (продольных, наклонных). Принцип расчета.

Вклеенные металлические стержни могут использоваться:

— для упрочнения криволинейных участков клеедощатых балок с нормальными напряжениями, растягивающими древесину поперек волокон;

— для стыковых соединений и сплачивания элементов;

— для повышения сопротивления древесины смятию поперек волокон в опорных частях и местах приложения сосредоточенных нагрузок;

— для локализации главных растягивающих напряжений в приопорных зонах клееных деревянных конструкций и в окрестностях больших сосредоточенных поперечных сил при соотношении h/b > 4;

— в виде наклонных соединительных связей составных балок, растянутых стыков и анкерных креплений к фундаментам.

В качестве вклеенных в древесину стержней используют стальную арматуру периодического профиля класса S400 диаметром от 12 до 25 мм

Глубина вклеивания L должна быть не менее 10d и не более 30d, ширина паза или отверстия на 5 мм больше d, расстояние между стержнями не менее 3d, а до края сечения — 2d. Вклеенные стержни применяют для продоль­ного и углового соедине­ния клееных элементов, работающих на продольные силы или изгибающие моменты. Они воспринимают продоль­ные силы N при растяжении (выдергивание) или сжатии (вдавли­вание). Скрытые в древесине стержни защищены от хими­чески агрессивной среды и быстрого нагрева при пожаре, что повышает стойкость против коррозии и огнестойкость конструкции. Клеевые соединения стержней работают на скалывание по пло­щади, равной произведению глубины вклеивания на периметр от­верстия.

Напряж. скалывания распред-ся по длине вклеивания неравномерно, уменьшаясь к концам стержней. Расчет соединения на скалывание производят с учетом коэф­ф. неравномерности (концентрации) распределения скалы­вающих напряжений k_CK, определяемого в зависимости от диамет­ра стержня и глубины вклеивания.

Расчетную несущую способность вклеенного вдоль волокон стержня на вдавливание или выдергивание следует определять по формуле

Rd = fsv, d ∙ pdо ∙ ld ∙ kn3,

Наклонно вклеенные стержни следует применять для восприятия главных растягивающих напряжений s1 в элементах деревянных конструкций (приопорные участки большепролетных клееных деревянных конструкций с соотношением h/b ³ 4, криволинейные участки изгибаемых и сжато-изгибаемых элементов).

Стержни должны вклеиваться под углом от 30° до 45° к волокнам древесины. Процент армирования принимается от 0, 1 % до 1 % сечения деревянного элемента конструкции.