Полная версия

Главная arrow Строительство arrow КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ФЕРМ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Соединение на вклеенных кольцевых шпонках

Соединения, описанные в подразд. 4.3, обладают существенными недостатками: повышенной трудоемкостью изготовления, связанной с точной подгонкой размеров кольца с фрезерованной бороздкой и установкой кольца в положение с перпендикулярным разрезом кольца по отношению к направлению силы сдвига; повышенными начальными и последующими деформациями; опасностью коррозии тонкого металлического кольца в процессе эксплуатации конструкции и др.

Все эти недостатки устраняются при применении клеекольцевых шпонок (ККШ). Суть соединения на ККШ заключается в том, что кольцевая бороздка делается несколько увеличенных размеров (по отношению к кольцевой шпонке) для свободной укладки шпонки в гнездо, но перед установкой кольцевой металлической шпонки гнездо заполняется клеевой композицией (например клеем ФР-12 или ЭПЦ), которая после отверждения позволяет шпонке сразу включаться в работу, минуя процесс первоначального обжатия и обмятия. Соединение шпонки и древесины получается монолитным с повышенной несущей способностью. Результаты исследований такого соединения представлены в [10].

Конструкции узлов и регламентируемые параметры соединений на ККШ аналогичны таковым для соединений на гладких кольцевых шпонках (см., например, на рис. 4.3).

Исследования [Ю] показали повышенную несущую способность и меньшую деформативность соединений на ККШ по сравнению с аналогичными на гладких кольцевых шпонках.

Несущую способность одной вклеенной кольцевой шпонки при передаче ею усилия вдоль волокон можно определить по формуле

где размерность Dm и Ьт в см.

Для сравнения, несущая способность гладкой кольцевой шпонки, представленная в приложении, табл. 1811, может быть подсчитана по формуле

т.е. наличие клеевой массы в гнезде шпонки приводит к увеличению несущей способности примерно на 40%.

Если усилия передаются шпонкой под углом а к волокнам древесины, то величину [Гш], подсчитанную по формуле (4.1), необходимо умножить на коэффициент Ка , значения которого принимаются по табл. 4.1.

Таблица 4.1

Значения коэффициента Ка

Коэффици-

ент

Значения Ка при углах а°, равных:

0

20

30

40

45

50

60

90

к

1,0

0,873

0,810

0,750

0,720

0,687

0,620

0,600

Исследования [10] показали практическую целесообразность использования вклеенных кольцевых шпонок в узловых соединениях ферм, рам, арок и других несущих деревянных конструкциях.

Соединение растянутого стыка на вклеенных кольцевых

Рис. 45. Соединение растянутого стыка на вклеенных кольцевых

шпонках (ККШ)

Пример №3

Рассчитать стык растянутого нижнего пояса фермы, выполненного с применением вклеенных кольцевых шпонок. Для изготовления стыка приняты кольцевые шпонки диаметром Dm =110 мм и высотой Ьт = 30 мм. Перед тем как вставить шпонку в гнездо соответствующих размеров, оно заполняется эпоксидным клеем. После окончательной сборки соединяемые элементы стягиваются болтами диаметром d = 16 мм. Таким образом, получаем соединение на вклеенных кольцевых металлических шпонках. Общий вид соединения и необходимые размеры стыка представлены на рис. 4.6. Соединяемые элементы выполнены из древесины сосны первого сорта.

Стык растянутого элемента на вклеенных кольцевых

Рис. 4.6. Стык растянутого элемента на вклеенных кольцевых

шпонках

Усилие N = 100 кН шпонками передастся вдоль волокон древесины соединяемых элементов. Несущая способность шпонки в этом случае подсчитывается по формуле

С каждой стороны стыка установлено 4 шпонки. Следовательно, все шпонки могут выдержать усилие

Шпонки ослабляют соединяемые элементы. Площадь нетто ослабленного сечения элемента равна:

Проверку прочности ослабленного сечения производим по формуле

где /?р — расчетное сопротивление древесины сосны первого сорта (йр = 10 мПа).

Проверяемый стык отвечает требованиям прочности.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>