Для шпонок и стержнеобразных соединений подбор размеров включает расчет соответствия допустимых нагрузок и напряжений.
Одновременно следует также предусмотреть такое расположение средств соединения, чтобы были выдержаны минимальные расстояния между ними и от торца балки. Поскольку это только в исключительных случаях может быть доверено исполнителю, расчет стержней и соединений необходимо производить совместно и порядок исполнения должен быть указан в конструктивных чертежах.
53 - Соотношение нагрузок на прямоугольные шпонки: 1 - линия скалывания
Напряжения внутренних поверхностей Ql, принимаемые равномерно распределенными по торцовой площади, вычисляются по формуле
Допускаемые напряжения внутренних поверхностей Ql Н/мм2, параллельно направлению волокон даны в таблице:
Отношение длины | Число шпонок, расположенных друг за другом в направлении усилия | |
1 и 2 и в соединенных шпонками балках | 3 и 4 | |
ld / td >= 5 | 8,5 | 7,5 |
ld / td < 5 | 4,0 | 3,5 |
Для расчета длины шпонки ld определяющим является скалывающее напряжение доп Ta материала, из которого изготовлена шпонка:
Величина доп Ta для дуба и бука составляет 1 Н/мм2, а для металлических стержней необходим расчет.
Точно так же следует рассчитывать минимальный шаг шпонок при допускаемом напряжении на скалывание в соединяемых брусьях (доп Ta = 0,9 Н/мм2). Распор шпонки V воспринимают стяжные болты, располагаемые с обеих сторон и обеспечивающие устойчивость шпонки.
Шпонки особой конструкции. Допускаемые усилия на шпонку и минимальные расстояния между ними для хвойных пород древесины, отвечающих по качеству, по крайней мере, требованиям II класса, для шпонок различного вида даны в DIN 1052, ч. 2. Эти величины взяты из первоначальных условий допуска на основании испытаний нагрузкой. В табл. 54 приведены данные для используемых сейчас способов строительства.
Болты и нагели. Допускаемая нагрузка на болт или нагель (в ньютонах) при приложении усилия вдоль волокон независимо от класса качества древесины вычисляется по формуле
а максимальная
где доп Ql - допускаемое среднее напряжение стенки отверстия в древесине, Н мм: (табл. 55); а - минимальная толщина деревянного элемента, мм; Db.st - диаметр болта или стержня, мм.; А - константа. Н/мм2 (см. табл. 55).
где доп Ql - допускаемое среднее напряжение стенки отверстия в древесине, Н мм: (табл. 55); а - минимальная толщина деревянного элемента, мм; Db.st - диаметр болта или стержня, мм.; А - константа. Н/мм2 (см. табл. 55).
При косом приложении силы допускаемые величины доп N следует уменьшить,
54 - Допускаемые нагрузки на шнонки особой конструкции
Размеры шпонок. Болты | Круглые шайбы, длинна стороны, толщина | Минимальные размеры древесины b/a, см, при приложении силы в направлении волокон | Минимальный шаг шпонок и длина концевою участка балки, см | Допускаемая нагрузка на шпонку в случае нагрузки H, kH. При отклонении силы от направления волокон на угол | |||||||||||
Внешний диаметр, мм | Высота, h, мм | Толщина, s, мм | Число зубьев | Площадь ослабления зубьев шпонки, дельта F | Шестигранные винты DIN 601. | Круглые шайбы, диаметр - толщина | |||||||||
от 0 до 30 | от 30 от 60 до 60 до 90 | ||||||||||||||
Число шпонок, лежащих друг за другом, в направлении силы | |||||||||||||||
от 0 до 30 | от 50 до 90 | ||||||||||||||
1 или 2 | 3 или 4 | 5 или 6 | 1 или 2 | 1 или 2 | |||||||||||
Двух- или односторонние кольцевые шпонки системы «Аппель» | |||||||||||||||
' 65 | 30 | 5 | 7.8 | MI2 | 58/6 | 50/6 | 10/4 | 11/4 | 14 | 11.5 | 10.5 | 9 | 10 | 9 | |
80 | 30 | 6 | - | 10.1 | MI2 | 58/6 | 50/6 | 11/5 | 13/5 | 18 | 14 | 12.5 | 11 | 12.5 | II |
95 | 30 | 6 | - | 12.3 | М12 | 58/6 | 50/6 | 12/6 | 15/6 | 22 | 17 | 15.5 | 13.5 | 14.5 | 12.5 |
126 | 30 | 6 | - | 17.0 | М12 | 58/6 | 50/6 | 16/6 | 20/6 | 25 | 20 | 18 | 16 | 17 | 14 |
128 | 45 | 8 | - | 25.9 | М12 | 58/6 | 50/6 | 16/6 | 20/6 | 30 | 28 | 25 | 22.5 | 23.5 | 19 |
160 | 45 | 10 | - | 32.2 | М16 | 68/6 | 60/6 | 20/10 | 24/10 | 34 | 34 | 30.5 | 27 | 27.5 | 21.5 |
190 | 45 | 10 | - | 39.0 | М16 | 68/6 | 60/6 | 23/10 | 28/10 | 43 | 48 | 43 | 38.5 | 38,5 | 29 |
Двух- или односторонние соединения системы «Гека» | |||||||||||||||
50 | 27 | 3 | 8 | 2.8 | М12 | 58/6 | 50/6 | 10/4 или | 10/4 или | 12 | 8 | 7 | 6.5 | 7.5 | 7 |
65 | 27 | 3 | 12 | 3.6 | MI6 | 68/6 | 60/6 | 8/6 10/4 или | 9/6 11/4 или | 14 | 11.5 | ГО | 9 | II | 10 |
9/6 | 10/6 | ||||||||||||||
80 | 27 | 3 | 18 | 4.6 | М20 | 80/8 | 70/8 | 11/5 | 13/5 | 17 | 17 | 15 | 13.5 | 16 | 14.5 |
95 | 27 | 3 | 24 | 5.6 | М22 | 92/8 | 80/8 | 12/6 | 14/6 | 20 | 21 | 19 | 17 | 19.5 | 17.5 |
115 | 27 | 3 | 32 | 7.0 | М24 | 105/8 | 95/8 | 14/6 | 17/6 | 23 | 27 | 24 | 21.5 | 24.5 | 21.5 |
Двух- или односторонние соединения системы «Бульдог» | |||||||||||||||
50 | 10 | 1.3 | 12 | 0.9 | М12 | 58/6 | 50/6 | 10/4 или | 10/4 | 12 | 5 | 4.5 | 4 | 4.5 | 4.5 |
1.3 | 8/6 | ||||||||||||||
62 | 17 | 12 | 2.0 | М12 | 58/6 | 50/6 | 10/4 или | 11/4 | 12 | 7 | 6.5 | 5.5 | 6.5 | 6 | |
9/6 | |||||||||||||||
75 | 19 | 1.3 | 12 | 2.6 | M16 | 68/6 | 60/6 | 10/5 | 12/5 | 14 | 9 | 8 | 7 | 8.5 | К |
95 | 25 | 1.3 | 12 | 4.7 | M16 | 68/6 | 60/6 | 12/5 | 14/5 | 14 | 12 | 11 | 9.5 | II | 10.5 |
117 | 30 | 1.5 | 12 или | 6.9 | М20 | 80/8 | 70/8 | 15/8 | 18/8 | 17 | 16 | 14.5 | 13 | 15 | 14 |
13 | |||||||||||||||
140 | 31 | 1.5 | 16 | 8.7 | М22 | 92/8 | 80/8 | 17/8 | 20/10 | 20 | 22 | 20 | 17,5 | 20 | 18.5 |
165 | 33 | 1.8 | 24 | 11.0 | М24 | 105/8 | 95/8 | 19/8 | 23/10 | 23 | 30 | 27 | 24 | 27 | 24 |
Квадратные соединения системы «Бульдог» | |||||||||||||||
100 100 | 15 | 1.4 | 28 | 2,7 | М20 | 70'8 | 70/8 | 13/6 | 16/6 | 17 | 17 | 15 | 13.5 | 15.5 | 14.5 |
130/130 | 18 | 1.5 | 28 | 4.5 | М22 | 80/8 | 80/8 | 16/6 | 19/8 | 20 | 23 | 20.5 | 18.5 | 21 | 19 |
где d - диаметр гвоздя, мм
В табл. 58 приведены характеристики только для гвоздей по DIN 1151. Допускаемая нагрузка рассчитана по приведенной выше формуле.
55 - Данные для расчета допускаемых нагрузок на болты и стержни для европейских хвойных пород древесины, дуба и бука
умножив на (1 - a/360), где a - угол между направлениями силы и волокон.
При соединениях «цельная древесина-листовая сталь», если обеспечены прочность стенок отверстий в стали, допустимая нагрузка на болты или нагели может быть увеличена на 25%.
При распределении болтов и штырей следует соблюдать минимальные расстояния между ними, данные на рис. 56 и 57.
56 - Минимальные расстояния между болтами
57 - Минимальные расстояния между нагелями
Гвозди. Допускаемая нагрузка на гвоздь (в ньютонах) при приложении силы под прямым углом к направлению его стержня рассчитывается для хвойной древесины по площади среза без учета направления волокон древесины по формуле
где d - диаметр гвоздя, мм
В табл. 58 приведены характеристики только для гвоздей по DIN 1151. Допускаемая нагрузка рассчитана по приведенной выше формуле.
59 - Минимальные расстояния между гвоздями при непросверленных отверстиях: цифры в скобках -для dn > 4.2 мм; при a < 30 гр. Sda(7da)
Допускаемая нагрузка на особые гвозди (винтовые или рифленые), а также на скобки, несущая способность которых равна несущей способности двух отдельных гвоздей, рассчитывается по той же формуле, если только для отдельных особых гвоздей нет строительных допусков, в которых даны более высокие значения.
В DIN 1052 приведены показатели для гвоздей с предварительно просверленными отверстиями.
Для определения размеров гвоздей, испытывающих кратковременные усилия выдергивания под действием ветра, следует исходить из показателей, приведенных в DIN 1052. В то же время для гвоздей опалубки 31 х 70 и 34 х 90 установлены твердые размеры, для гвоздей стропил и прогонов допускаемые нагрузки на 1 см длины забивки установлены для диаметров от 4,6 до 8 мм.
Шурупы. Как правило, соединения с помощью шурупов бывают односрезными
и работают по восприятию усилий, действующих иод прямым углом к направлению стержня:
но не более, чем
где ds - толщина древесины или плиты, мм; d - диаметр стержня шурупа, мм; доп N измеряется в Н.
Если диаметр стержня шурупа меньше 10 мм, то направление волокон древесины для допустимой нагрузки, как и при креплении гвоздями, не играет никакой роли.
При ds > 10 мм допускаемая нагрузка должна быть уменьшена путем умножения на (1 - а/360), где а - угол между направлением силы и направлением волокон.
При выдергивании можно считать, что:
но не более, чем
где доп N z - допустимая нагрузка в направлении стержня, Н; Sg - глубина ввинчивания резьбовой части, мм. минимум 4d.
можно ожидать, что прочность шва окажется выше сопротивления скалыванию древесины или древесного материала. В связи с этим
Крепления гвоздевыми плитами рассчитывают либо по числу рабочих стержней, либо по допустимой для этой площади нагрузке. Нагрузки на плиту не должны превышать допустимых сил на 1 см длины плиты брутто в расчетном поперечном сечении стальною листа гвоздевой плиты. Допустимые для большинства типов плит величины зависят от угла a между направлениями силы и плиты и угла B между направлениями силы и волокон. Для практического определения размеров нужно использовать строительные допуски, где приведены допустимые нагрузки, расстояния от края и размеры плит.
Клеевые соединения. Для стыков и креплений с накладками нельзя применять склеивание, показанное на рис. 51, поскольку из-за жесткости и незначительного сопротивления поперечному растяжению не может быть обеспечена прочность клеевого шва. Поэтому технология склейки ограничивается соединением отдельных элементов поперечного сечения в такие составные конструкции, как пакеты клееных досок, двутавровые балки и щиты, у которых клеевые швы подвергаются действию сдвигающих сил. Допускаемое напряжение среза клеевого шва равно допускаемому напряжению скалывания соединяемых элементов вдоль волокон, поскольку при доброкачественной склейке
58 - Толщина древесины, глубина забоя и допускаемая нагрузка на гвозди
Размер с гвоздей | Минимальная толщина древесины а, мм. при отверстиях для гвоздей | Минимальная | Допускаемая нагрузка на «срез» гвоздя N1, Н | ||||
6ез предварительного просверливания | с предварительным просверливанием | 12 d | 8 d | для хвойной древесины | для дуба и бука всегда с предварительным просверливанием | ||
без предварительного просверливания | с предварительным просверливанием | ||||||
22 х 45 | 24 | 24 | 27 | 18 | 200 | 250 | 300 |
25 х 55 | 24 | 24 | 30 | 20 | 250 | 310 | 375 |
28 х 65 | 24 | 24 | 34 | 23 | 300 | 375 | 450 |
31 х 65 | 24 | 24 | 38 | 25 | 375 | 460 | 560 |
34 х 90 | 24 | 24 | 41 | 27 | 430 | 540 | 650 |
38 х 100 | 24 | 24 | 46 | 30 | 525 | 650 | 780 |
42 х 110 | 26 | 26 | 51 | 34 | 625 | 775 | 930 |
46 х 130 | 30 | 28 | 56 | 37 | 725 | 905 | 1090 |
55 х 140 | 40 | 35 | 66 | 44 | 975 | 1220 | 1460 |
60 х 180 | 50 | 35 | 72 | 48 | 1120 | 1400 | 1680 |
70 х 210 | 60 | 45 | 84 | 56 | 1450 | 1800 | 2170 |
76 х 230 | 70 | 46 | 91 | 61 | 1640 | 2050 | 2460 |
88 х 260 | 88 | 53 | 106 | 70 | 2060 | 2575 | 3090 |
и расчет ведется по допускаемым напряжениям скалывания соединяемых элементов.
Продольные стыки брусьев осуществляются в настоящее время практически исключительно зубчатым соединением в соответствии с DIN 68140. Поскольку благодаря малому наклону шипов изломы в результате среза или поперечного растяжения при доброкачественной склейке исключаются, расчет ограничивается определением напряжений в ослабленном поперечном сечении
где fHT - площадь поперечною сечения нетто; v - коэффициент ослабления, с = b/t.
Напряжение в ослабленном поперечном сечении не должно быть выше допускаемого напряжения древесины.
t - расстояние между шинами; b - ширина основания шипа
У соединяемых зубчатым стыком слоистых материалов коэффициент ослабления учитывать не нужно.
![]() | Многопролетные балки 02 авг 10 | 21771 |
![]() | Подбор сечений элементов 02 авг 10 | 7644 |
![]() | Фермы 02 авг 10 | 7218 |
![]() | Несущие конструкции 02 авг 10 | 7055 |
Технические строительные... 02 авг 10 | 6851 | |
Павильоны и несущие... 02 авг 10 | 4 | |
![]() | Несущие конструкции 02 авг 10 | 3 |
Сквозные фермы. Особые... 02 авг 10 | 2 | |
![]() | Обеспечение жесткости и... 02 авг 10 | 2 |
![]() | Строительные элементы 02 авг 10 | 1 |
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок |
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей Статистика | RSS | RSS отзывов |
|
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры. * При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна. Запросов: 2 (0.00118) |
![]() |