Соединения на пластинчатых нагелях. Конструирование и расчет

Нагеля называют связи препятствующие взаимному перемещению соединяемых элементов и работают при этом на изгиб. По форме различают цилиндрические и пластинчатые нагели. По материалу: стальные, алюминиевые, деревянные и стеклопластиковые. Стальные нагели представляют собой стержни круглого или трубчатого сечения. Деревянные круглые и пластинчатые нагели изготовляются из твердой и вязкой древесины (из дуба или антисептированной березы).

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

При расчете нагельных соединений различают симметричные и несимметричные соединения. Нагели в соединениях работают на изгиб, а соединяемые элементы – на смятие. При расчете нагельных соединений определяют усилие, воспринимаемое одним нагелем при изгибе – Ти и при смятии средних и крайних элементов – Тc’, Ta и по наименьшему значению усилия находят требуемое количество нагелей nн:

гдеnш - число расчётных швов одного нагеля.

В болтовых и винтовых соединениях возникают скалывающие напряжения. Расчет на скалывание и раскалывание не производят, а эти виды хрупкого разрушения нагельного соединение исключают выполнением конструктивных требований по расстановке нагельных соединений, подразделяют на односрезные и многосрезные, симметричные и несимметричные. Срезом соединения называется плоскость взаимного смещения соединения элементов (рабочий шов).

Нагели могут пересекать 1 или несколько швов, в соответствии их называют односрезными и многосрезными. Во всех случаях нагели следует устанавливать во избежание совпадения с сердцевиной или усушечными трещинами (солнечными).

Расстояния вдоль волокон между нагелями S1 устанавливается нормами в зависимости от вида напряженного состояния в соединениях. Они больше для гвоздевых стыков в которых возникают раскалывающие напряжения и меньше для болтовых, работающих только на скалывание.

Для болтов: S1≥7d1, где d1- диаметр болта.

Для гвоздей: S1≥(15…25)dгв.

Во избежание раскалывания допускается забивание гвоздей в доски толщиной не менее 4 диаметров гвоздя.

Расстояние S2 и S3 – так же регламентировано и составляет от 3 до 4 диаметров нагеля.