Связи, работающие на растяжение

Растягивающие усилия в соединениях деревянных конструкций воспринимаются преимущественно стальными элементами (связями) в виде тяжей, болтов, глухарей, шурупов, гвоздей, хомутов, скоб и др.

рис. Пример растянутых связей

Связи проверяют расчетом по нормам для стальных конструкций с учетом характера их работы, вида нагрузки и ослабления сечения. Так, в тяжах необходимо учитывать возможность разрыва по ослабленному нарезкой сечению, а для профильной стали — ослабление отверстиями для креплений и т. п. При наличии в конструкциях нескольких болтов или тяжей следует учитывать возможность неравномерности их загружения путем снижения расчетной площади сечения (для болтов Fpacч=0,85 Fбр).

Особое внимание необходимо обращать на передачу усилий с древесины на металл, сопротивления которых резко отличаются. Например, расчетное сопротивление на растяжение стали класса С 38/23 составляет 210 МПа (2100 кГ/см²), а древесины на смятие поперек волокон под шайбой до 4 МПа (40 кГ/см²). В целях уменьшения смятия древесины в болтовых соединениях под гайкой ставится шайба из листовой стали, которая работает как консоль; практически размеры шайбы принимают 5d•5d•0,5d, что ориентировочно позволяет создать равнопрочное соединение (болта на растяжение и шайбы на изгиб).

Для стяжных болтов, относящихся к вспомогательным связям, в которых сложно определить усилие и которые ставятся конструктивно, обычно шайбы принимаются размером не менее 3,5d•3,54d•0,25d.

Определение возможной нагрузки на гвозди и винтовые соединения производят по несущей способности на выдергивание R_вд в зависимости от влажности древесины и величины поверхности соприкасания металла с деревом.

Сопротивление одного гвоздя выдергиванию рассчитывается по формуле:

Твг = Rвг×π×d×lo,

где Tвг — несущая способность гвоздя при выдергивании, кг; Rвг (кг/см²) — расчетное сопротивление сухой древесины выдергиванию из нее гвоздя поперек волокон Rвг = 3 кг/см² при сырой древесине, учитывая опасность появления трещин усушки в зоне гвоздя Rвг = 1 кг/см²; d (см) — диаметр гвоздя; lo (см) — расчетная длина гвоздя, равная его общей длине L, из которой исключены толщина прибиваемых досок, длина острия, равная 1,5d, и ширина возможной щели, равная 0,2 см, между соединяемыми элементами (рис. 17).

рис. 17. Определение расчетной рабочей длины стального нагеля, работающего на выдергивание

Рассчитав на выдергивание несущую способность одного гвоздя, находят требуемое количество гвоздей для удержания опорного бруска от отрыва.

Связи, работающие на выдергивание и продавливание

По СНиП II-25-80 Деревянные конструкции