Особенность работы каждого из соединений (рис. 51) состоит в том, что. как правило, силы растяжения, сжатия и сдвига вызывают в средствах соединения напряжения среза или изгиба, а также смятие стенок отверстий. Это означает, что с увеличением напряжений внутренней поверхности древесины и соединений возникают деформации, которые влекут за собой взаимный сдвиг соединяемых элементов, зависящий от нагрузки. Нормальные силы могут передаваться через соприкасающиеся площади сжимаемых деревянных элементов только при непосредственном контакте. При соединении стержней под прямым углом (рис. 52,а) размеры площади смятия устанавливаются по допустимому напряжению на смятие, при этом требуется дополнительная страховка - накладки на гвоздях. Стыки сжатых стержней можно выполнять в виде контакта с прокладками из листовой стали или фанеры. Достаточно закрепить соединенные части с помощью накладок со всех сторон. Это допустимо, однако, лишь в тех местах, где исключено боковое смешение.
Во всех случаях момент инерции сжатого стержня в обоих направлениях должен быть полностью компенсирован перекрытием стыка накладками. Если применяются накладки, то соединения можно рассчитывать на половину сжимающей силы (рис. 52,Ь).
Врубки. При соединении сжатых стержней пол углом часто применяются торцовая, лобовая или двойная врубки. Расчет врубки сводится к определению воспринимающих сжимающие усилия сминаемых площадей и установлению длины участка затяжки за врубкой.
Допускаемые напряжения внутренних поверхностей Ql Н/мм2, параллельно направлению волокон даны в таблице:
51 - Деформации соединений в результате приложения усилий
52 - Сжатые соединения: а - контактное соединение; закрепление положения с помощью накладок и прихватывающих гвоздей; b - сжатый стык; толщина накладок равна половине толщины стержня; l - контакт
Для простой врубки производится следующий расчет:
(D- в Н, b - в мм),
где треб tv - требуемая глубина врубки из условия восприятия торцовой поверхностью составляющей силы смятия, мм; треб lv - требуемая длина конца затяжки за врубкой из условия восприятия горизонтальной составляющей в плоскости затяжки, мм; доп Qda/2 - допускаемое напряжение смятия под углом а/2 к направлению волокон (с. 24); доп tv - допускаемое напряжение скалывания по табл. 50.
Глубина врубки tv, не должна превышать h/4 при а <= 50 гр. и h/6 при а > 60 гр..
При углах от 50 до 60 гр. допускается линейная интерполяция.
При двухстороннем присоединении раскосов глубина врубки независимо от угла соединения a не должна превышать <= h/6.
Для различных видов врубки допускаемое сминающее напряжение и требуемая длина части затяжки за врубкой lv должны браться в зависимости от глубины врубки tvи раскоса а, а также из таблиц.
