ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (К СНИП II-25-80) - ЧАСТЬ 11

 

  Главная      Учебники - Лесная таксация     ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (К СНИП II-25-80) - 1986 год

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  9  10  11  12   ..

 

 

ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (К СНИП II-25-80) - ЧАСТЬ 11

 

 

5.9.

 При выборе типов и марок клеев для соединений на вклеенных стержнях следует 

руководствоваться указаниями п. 

2.11

5.10.

  Не  допускается  использовать  соединения  на  вклеенных  с  торцов  стержнях, 

направленных  вдоль  волокон,  если  помимо  продольного  усилия  N  действует 
поперечная сила Q, вызывающая краевые отрывающие или расщепляющие напряжения 
поперек  волокон  в  древесине  выше 0,3 МПа.  В  этом  случае  следует  использовать 
наклонные вклеенные стержни. 

5.11.

 Вклеенные металлические стержни могут использоваться (рис. 

16

): 

а) для стыковых соединений и для сплачивания элементов; 
б)  для  повышения  сопротивления  смятию  в  опорных  частях  клееных  элементов  и 

растяжению поперек волокон гнутоклееных элементов; 

в) в виде наклонных соединительных связей составных балок, растянутых стыков и в 

анкерных креплениях защемленных в пяте колонн. 

5.12.

 Расчетную несущую способность вклеенного в древесину стержня независимо 

от угла наклона к волокнам на выдергивание или продавливание следует определять по 
формуле (59) 

СНиП II-25-80

5.13.

  Расчетную  несущую  способность  на  сдвиг  T

н

,  кН,  вклеенного  в  древесину 

цилиндрического  нагеля  из  стальной  арматуры  периодического  профиля  на  один  шов 
соединения  элементов  из  сосны  и  ели  при  глубине  заделки  l

н

  ≥  6d  в  направлении 

усилий вдоль волокон следует определять по формулам (см. рис. 

16

а): 

T

н

 = 2d

2

 + 0,02l

н

2

но не более 3,2d

2

 - для стержней из арматуры класса А-II; 

T

н

 = 2,5d

2

 + 0,02l

н

2

но не более 3,7d

2

 - для стержней из арматуры класса А-III. Максимальным значениям T

н

 

соответствует l

н

 ≥ 8d, где номинальный диаметр стержня d и глубина заделки l, см. 

В  соединениях  элементов  под  углом  несущая  способность  вклеенных  нагелей  T

н

 

умножается на соответствующие коэффициенты по 

СНиП II-25-80

, пп. 5.14, 5.15. 

Расстояния между осями вклеенных нагелей при их расстановке следует принимать 

вдоль волокон - не менее 8d

отв

, и поперек волокон в соответствии со 

СНиП II-25-80

, п. 

5.18 для d

отв

5.14.

  Соединения  на  наклонных  вклеенных  стержнях,  работающих  на  совместное 

действие растяжения с изгибом (см. рис. 

16

.), следует рассчитывать по формуле 

(N

р

/T

a

)

2

 + Q/T

н

 ≤ 1, 

(41) 

где N

р

 = Ucos  α - составляющая  расчетного  усилия  на  один  стержень  U  в  МН, 

вызывающая в наклонных стержнях напряжения растяжения; 

Q = Usin α - составляющая того  же усилия U, вызывающая в наклонных стержнях 

напряжения изгиба; 

T

а

 = F

а

R

а

 - расчетная несущая способность одного стержня по условию прочности на 

растяжение, МН; 

F

а

 - площадь сечения стержня, м

2

R

а

 - расчетное сопротивление растяжению арматурной стали для А-II R

а

 = 285 МПа и 

для А-III R

а

 = 375 МПа); 

T

н

 - расчетная несущая способность стержня на один шов из условия его работы на 

изгиб, МН, принимается: 

а)  при  жестком  (сварном)  соединении  (см.  рис. 

16

,  б,  г)  вклеенного  стержня  со 

стальной накладкой или анкерной полосой: 

T

н

 = 55d

2

- для арматуры А-II; 

T

н

 = 70d

2

 - для арматуры А-III; 

б)  при  нежестком  болтовом  соединении  (см.  рис. 

16

,  в)  вклеенного  стержня  со 

стальной накладкой и при сплачивании элементов составных балок 

T

н

 = 40d

2

- для арматуры А-II; 

T

н

 = 50d

2

 - для арматуры А-III; 

d - номинальный диаметр стержня, м. 
Приведенные  значения  T

н

  применимы  при  углах  наклона  вклеенных  стержней  к 

волокнам 30° ≤ α ≤ 45°, при их расстановке вдоль волокон S

1

 ≥ 10d и глубине заделки l

н

 

≥ 20d - в стыках и l

н

 ≥ 15d - в составных балках при сплачивании. 

Поперечная расстановка наклонных вклеенных стержней: 
S

3

 ≥ 3dS

2

 ≥ 6d - при двухрядном расположении; 

S

3

 = S

2

 ≥ 3d - при шахматном расположении. 

Однорядное расположение вклеенных стержней допускается только в элементах из 

клееной древесины. 

5.15.

  Проверку  наклонных  вклеенных  стержней  на  выдергивание  от  составляющей 

N

р

 следует производить по 

СНиП II-25-80

, п. 5.32. 

5.16.

  Стальные  накладки,  анкерные  полосы  и  тяги  с  приваренными  к  ним 

наклонными вклеенными стержнями должны рассчитываться на растяжение с изгибом 
по формуле 

[N

а

/(F

нт

R

а

)]

2

 + M

а

/(cW

нт

 R

а

) ≤ 1, 

где N

а

 - растягивающее усилие в стальной накладке, МН; 

M

а

 - изгибающий момент, МН

м, принимаемый M

а

 = 24d

3

 - при стержнях из арматуры 

А-II; M

а

 = 30d

3

 - при стержнях из арматуры А-III; 

F

нт

W

нт

 - площадь и момент сопротивления сечения нетто стальной накладки, м

2

, м

3

c = 1,47 - коэффициент,  учитывающий  пластическую  стадию  работы  стальной 

накладки прямоугольного сечения; 

R

а

 - расчетное сопротивление растяжению полосовой стали, МПа; 

d - диаметр стержней, м. 

Соединения на цилиндрических и пластинчатых нагелях 

5.17.

 Несущая способность цилиндрического нагеля на один шов сплачивания (срез) 

в  соединениях  элементов  деревянных  конструкций  должна  определяться  согласно 
указаниям 

СНиП II-25-80

, пп. 5.13 – 5.17 из условий смятия соединительных элементов 

в  нагельном  гнезде  и  изгиба  самого  нагеля.  Требуемая  надежность  из  условия 
скалывания  обеспечивается  соблюдением  шага  расстановки  нагелей.  За  расчетную 
несущую  способность  нагеля  на  один  шов  (срез)  принимается  наименьшее  из 
полученных значений. Рекомендуется подбирать диаметр нагеля таким образом, чтобы 
несущая  способность  соединения  определялась  равнопрочной  работой  нагельного 
соединения  по  смятию  и  по  изгибу  или  только  по  изгибу  нагеля.  Диаметр  стального 
нагеля  рекомендуется  принимать  не  менее 12 мм.  Для  обеспечения  стяжки  часть 
нагелей должны быть болтовыми. 

5.18.

 Соединения на пластинчатых нагелях следует проектировать согласно 

СНиП II-

25-80

, пп. 5.28 и 5.29; при этом должны учитываться следующие условия: 

а) длина пластинок l

пл

 вдоль их волокон может изменяться в пределах 

4,5δ ≤ l

пл

 ≤ 5δ, 

где δ - толщина пластинки, равная по нормам 12 мм, 

б) ширина сквозных пластинок b

пл

, равная ширине сплачиваемых брусьев b, должна 

быть не более 150 мм; ширину глухих пластинок b

пл

 при ширине брусьев b > 150 мм 

следует принимать: 

b

пл

 = b/2 + 0,8l

пл

в)  высота  сплачиваемых  брусьев  h  при  глубине  врезки  гнезда  h

вр

  ≤ 30 мм  должна 

быть не менее 140 мм; 

г)  расстояние  между  пластинками  S

пл

  допускается  не  менее  9δ,  а  при  l

пл

 > 4,5δ 

рекомендуется S

пл

 = 10δ. 

5.19.

 Расчетная несущая способность T, кН, пластинчатых нагелей из дуба и березы 

определяется по формуле 

T = 0,625δb

пл

которая  при  подстановке  δ = 1,2 см  переходит  в  формулу (58), 

СНиП II-25-80

Прочность сплачиваемых элементов на скалывание обеспечивается соблюдением шага 
расстановки пластинок. 

5.20.

  Направление  волокон  пластинчатых  нагелей  обязательно  должно  быть 

перпендикулярно шву сплачивания, иное положение не допускается. 

5.21.

  Применение  пластинчатых  нагелей  из  березы  или  других  небиостойких 

твердолиственных пород возможно при условии их антисептирования. 

Соединения на металлических зубчатых пластинах и металлических шайбах 

5.22.

  Металлические  зубчатые  пластины  (МЗП)  и  металлические  шайбы  (рис. 

17

предназначаются  для  использования  в  узловых  и  стыковых  соединениях  дощатых 
ферм, рам, каркасов, плит покрытий и панелей стен и других конструкций. Соединение 
при  помощи  МЗП  заранее  собранных  и  зафиксированных  элементов  конструкции 
осуществляется  на  специальном  столе  с  использованием  механизированных  средств 
запрессовки. 

5.23.

 Несущая способность соединений деревянных элементов на МЗП зависит от их 

типа,  размеров,  формы,  глубины  вдавливания  в  древесину  и  расположения  зубьев,  от 
толщины  пластины  и  перекрываемой  ею  площади  сопрягаемых  элементов,  от  породы 
древесины и ее влажности. 

 

Рис. 17. Типы металлических соединений, применяемых для сопряжения 

деревянных элементов

 

а) металлическая зубчатая пластина МЗП; б) металлическая пластина с двусторонними и 

односторонними заостренными нагелями; в) металлическая шайба на шурупах или заостренных нагелях 

для болтовых соединений 

5.24.

  Расчетная  несущая  способность  одной  пластины  на  сдвиг  определяется  по 

формуле 

T = R

пл

F

расч

где R

пл

 - расчетное сопротивление сдвигу, МПа, которое зависит от типа и материала 

МЗП, породы и влажности древесины, от угла β между направлением усилия и волокон 
для каждого из соединяемых элементов; 

F

расч

 - расчетная площадь части МЗП, приходящейся на данный элемент за вычетом 

площади краевых полос по линиям примыкания шириной 10 мм. 

Сопротивление  пластины  растяжению  и  срезу  должно  быть  выше  сопротивления 

сдвигу и обеспечиваться за счет правильного назначения ее толщины. 

5.25.

  В  несущих  конструкциях  соединение  дощатых  элементов  на  МЗП  должно 

осуществляться  парами  пластин  одного  типоразмера  и  одинакового  расположения  с 
обеих  сторон  узлов  и  стыков.  Стыки  сжатых  элементов  следует  осуществлять 
непосредственно  упором  с  постановкой  МЗП  конструктивно  для  обеспечения 
монтажной  жесткости.  В  сквозных  конструкциях  стыки  растянутых  и  сжатых  поясов 
должны располагаться вблизи узлов, а стыки неразрезных сжато-изгибаемых поясов - в 
точках нулевых моментов. Расстояние крайних зубьев МЗП от кромок и обреза торцов 
должно  быть  св. 10 мм.  Площади,  перекрываемые  пластинами  на  каждом  из 
присоединяемых элементов, определяются расчетом и должны быть не менее 50 см

2

5.26.

 В соединениях на металлических шайбах усилие от одного элемента к другому 

передается  через  стальные  пластинки  при  помощи  сквозного  центрального  болта  (см. 
рис. 

17

,  в).  Стальные  пластинки  скреплены  с  деревянными  элементами  глухими 

нагелями. Диаметр центрального болта и толщина шайбы определяются из расчета на 
смятие  по 

СНиП II-23-81

,  при  этом  толщину  стальной  шайбы  следует  принимать  не 

более 1/6 диаметра болта и не менее 3 мм. 

Такие соединения по сравнению с соединениями на МЗП требуют большего расхода 

металла,  но  обладают  более  высокой  несущей  способностью  и  являются  сборно-
разборными. Крепление шайбы к элементу на глухих нагелях рассчитывается согласно 

СНиП II-25-80

, п. 5.16. 

5.27.

  В  качестве  глухих  нагелей  рекомендуется  использовать  глухари,  шурупы  и 

нарезные  гвозди.  Расстановка  глухарей  должна  удовлетворять  требованиям 

СНиП II-

25-80

, п. 5.18, а шурупов и нарезных гвоздей должна быть св. 10d (вдоль волокон) и 4d 

(поперек волокон). 

5.28.

 Расчетную несущую способность, кН, одного шурупа или нарезного гвоздя при 

их длине не менее 12d следует определять по формуле 

I

н

 = 4d

2

Учет концентрации напряжений при расчете узловых соединений клееных 

конструкций 

5.29.

  В  опорных  узлах  клееных  деревянных  конструкций,  воспринимающих 

значительные сосредоточенные усилия через металлические распределительные детали 
в виде башмаков и других сварных поковок, возникают местные напряжения, которые 
надо  учитывать  при  расчете.  Передачи  усилий  в  таких  узлах  на  опорные  площадки 
может осуществляться под разными углами к волокнам; в опорных пятах арок - вдоль 
волокон; в ключевом шарнире арок - вдоль и под углом к волокнам (рис. 

18

). Проверку 

напряжений  смятия  по  опорным  площадкам  с  учетом  их  концентрации  в  узлах 
трехшарнирных  пологих  и  стрельчатых  арок  и  рам  рекомендуется  производить  по 
формуле 

N/F

см

 ≤ R

смα

K

N

где N - расчетное сминающее усилие; 
F

см

 - 

площадь смятия под башмаком; 

R

смα

 - 

расчетное  сопротивление  древесины  смятию  под  углом  к  волокнам, 

определяемое по 

СНиП II-25-80

, п. 3.1; 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  9  10  11  12   ..