Нагельные соединения – типы, классификация, расчет нагельных соединений на цилиндрических нагелях

Нагелем называются гибкие стержни или пластинки, предназначенные для соединения элементов деревянных конструкций в стыках и узлах ферм, в составных стержнях и балках. Стальные нагели представляют собой стержни круглого или трубчатого сечения. К нагелям цельного сечения относятся болты, проволочные гвозди, шурупы и глухари (рис. 69, а, б, в, г, д, е, ж). Деревянные круглые и пластинчатые нагели изготовляются из твердой и вязкой древесины (из дуба или антисептированной березы).

Рис. 69. Виды нагелей: а-болт; б-круглый стальной нагель; в-проволочный гвоздь: г-шуруп: d-глухарь; е-дубоный цилиндрический нагель; ж-стальной трубчатый нагель; и-глухой пластинчатый нагель; з-дубовый или березовый нагель для гкнозного гнезда; к-стальной пластинчатый нагель

Все цилиндрические нагели ставятся в равные их диаметру заранее просверленные отверстия. Гвозди диаметром не свыше 6 мм забиваютсяв древесину. Шурупы и глухари завинчиваются в отверстия, несколько меньшие, чем диаметр ненарезанной их части.

В зависимости от способа приложения внешних сил и числа швов в соединении, различают два вида соединения нагелей: симметричное-двухсрезное и многосрезное (рис. 71, а, б) и несимметричное - односрезное и многосрезное (рис. 71,в,г). При этом срез считается условным, так как прежде всего изгибается сам нагель. Поворот и изгиб нагеля вызывают неравномерное смятие древесины в гнезде.

Кроме изгиба, деревянный нагель работает на смятие. При расчете пренебрегают силами трения вследствие возможного появления щелей между досками при усушке древесины. Не следует ставить нагели по средней линии элемента, где могут появиться продольные трещины.

Благодаря большой гибкости гвоздей и цилиндрических нагелей малого диаметра нагельное соединение отличается податливостью. По этой причине усилие равномерно распределяется между нагелями, что способствует повышению надежности нагельного соединения по сравнению с другими. Простота изготовления и надежность нагельного соединения обеспечили широкое применение его в строительной практике.

Расстановка цилиндрических нагелей может быть прямая (рис. 72, а) и шахматная (рис. 72,6), а для гвоздей принята расстановка еще и косыми рядами (рис. 72, в).