Деревянные конструкции. Цилиндрические нагели. Узлы. Основы расчета и конструирования

Нагели – стержни или пластинки, препятствующие взаимному сдвигу сплачиваемых элементов ДК и работающие на изгиб.

Область применения:

– При наращивании ДЭ (в стыках)

– При узловых сопряжениях (в узлах ферм)

– При сплачивании (в составных стержнях и болтах)

Цилиндрические нагели:

- цельные МК- трубчатые МК- дубовые цилиндрические

Цельные: болты, штыри, гвозди, шурупы, винты

Все цилиндрические Н (кроме гвоздей, шурупов, глухарей) вставляются в заранее приготовленное отверстие Ø Н = Ø отв

Шурупы, глухари завинчиваются в отверстие меньшего Ø

Гвозди забиваются без сверления отверстия

Нагели работают на изгиб. Работа сложная. Сминается Д под Н

В соединениях деревянных элементов отношение длины нагеля к его диаметру значительно больше, поэтому нагель работает как гибкий стержень главным образом на изгиб и неравномерно сминает древесину в гнезде. Напряжения среза в нагеле не учитываются в расчете, поскольку срезать деревянным элементом нагель, даже деревянный, не говоря уже о стальном, нельзя. Термин "срез" употребляется для характеристики соединения по количеству плоскостей относительного сдвига между соединяемыми элементами, которые пересекаются нагелями. В зависимости от расположения срезов по отношению к осям действия сил различают симметричные и несимметричные соединения. Расчет нагельных соединений основан па том положении, что действующее на соединение (связь) усилие не должно превышать расчетной несущей способности соединения (связи) Т. Расчетное количество нагелей принимают не менее двух с диаметром 12-24 мм и определяют по формуле

nн=N/(ncpTн),

где N - расчетное усилие, действующее в растянутом стыке, Н; nср-количество срезов нагеля; Тн - наименьшая расчетная несущая способность одного среза нагеля.

Нагельные соединения со вставками в узлах

- при действии в узлах больших усилий

- при соединении нескольких элементов используют вставки в виде пластин из стали, фанеры

Усилия в узлах передается:

– с элемента на нагели

– с нагелей на пластину

– с пластины на нагели

– с пластины на другой элемент

Соединения деревянных элементов на тонких пластинах «Грейм»

Соединения на угловых пластинах t<2 мм без сверления пробиваются гвоздями

При растяжении сечение пластины работает: - как ц. растянутый элемент - смятие под гвоздями

При сжатии пластина теряет устойчивость между гвоздями.

Против выпучивания – пластины плотно прилегают к боковым граням

Соединения на пластинах из бакелированной фанеры

Узел выполняют на строительной площадке

Нагели – древесина, сталь, гвозди, шурупы.

Торец фанеры обрабатывают клеем.

Фанера сминается под Н = > определяетсяt

Наружный слой фанеры параллелен с волокнами элемента или α < 45°