п
nej =min
„0.9 Jaj_ ,(13.34)
‘ ш
де аг - крок між болтами та напрямком волокна; d - діаметр болта; п - кількість болтів у ряді.
Для навантажень, перпендикулярних до волокна, робоча кількість елементів кріплення приймається, як
пе/=п.(13.35)
Для кутів 0° < а < 90° між напрямком навантаження і волокон поможе визначатись лінійною інтерполяцією між значеннями за виразами (13.34) і (13.35).
fh k =0,11(1 -0,0d)pk,(13.36)
де pt - характеристична густина фанери, кг/м3; d - діаметр болта, мм.
fhJc =50(Г0,610,2 ,(13.37)
де d - діаметр болта, мм; t - товщина панелі, мм.
12 t,де t - товщина пластини;
4 d,деd- діаметр болта.
Таблиця 13.5 - Мінімальні кроки та відстані від кінця та граней для нагелів
Крок та відстані від кінця та граней (рисунок 13.7) |
Кут |
Мінімальний крок та відстань від кінця та граней |
а1 (параллельно волокнам) |
0°<а <360° |
(3 + |cosa|) d |
а2(перпендикулярно до волокон) |
0°<а <360° |
3d |
а31 (навантажений кінець) |
-90° < а <90° |
max (7d; 80 мм) |
а3с (ненавантажений кінець) |
90° < а <150° |
max [(a3 f |sina|) d3d] |
|
150° < а <210° |
3d |
|
210° < а <270° |
max [(a3if |sina|) d3d] |
a4t (навантажений кінець) |
0°<а <180° |
max [(2 +2 sin a) d-,3d] |
а4 с (ненавантажений кінець) |
180° < а < 360° |
3d |
13.5.1.
13.3.1.
Таблиця 13.6 - Мінімальні кроки та відстані від граней для шурупів при осьовому навантаженні
Шурупи загвинчені |
Мінімальний крок |
Мінімальна відстань до граней |
Під прямим кутом до волокна |
Ad |
Ad |
У кінцеве волокно |
Ad |
2.5 d |
Fax,a,Rk = nef (лdleffax,а,к >(13-38)
де Fax Rk - характеристична несуча здатність на висмикування з’єднання під кутом а до волокна; пеу- фактична кількість шурупів;
d- зовнішній діаметр на нарізній частині;
lej- глибина проникнення загостреного кінця нарізної частини мінусодин діаметр
нарізки;
fax а к - характеристичний опір висмикуванню під кутом а до волокна.
fax,а,к = .2 —г2 ’ <1339)
sin a+l,5cos a
приfaxk=3,6*1(Г3р^5,(13.40)
деfaxa k- характеристичний опір висмикуванню під кутом а до волокна;
fax,к~ характеристичний опір висмикуванню перпендикулярно до волокна;
р к- характеристична густина, кг/м3.
Примітка. Форми руйнування сталі або деревини навколо шурупів є крихкими при малих граничних деформаціях і тому можливість перерозподілу напружень є обмеженою.
nef=n0'9.(13.41)
де nef - фактична кількість шурупів;
п - кількість шурупів, що працюють разом у з’єднанні.
Познаки, що використовують для геометрії вузлів з елементами кріплення з перфорованих металевих пластин, наведені на рисунку 13.11, визначаються, як
напрям х - основний напрям пластини:
напрям у - перпендикулярний до основного напряму;
а-кут між напрямом х і зусиллям (розтягу: 0°< у< 90°, стиску: 90°<у< 180°);
Р-кут між напрямом волокна і зусилля;
у-кут між напрямом х і лінією з’єднання;
Aef-зона повного контакту поверхні між пластиною і деревиною, зменшена на 5 мм від
граней деревини і на відстань а у напрямі волокон від кінця бруса, яка дорівнює п’ятикратній товщині елемента кріплення;
7
1 - межа робочої зони; 2 - напрям волокон
Рисунок 13.11 - Геометрія з’єднання з перфорованою металевою пластиною
при дії зусиль FEcl і МЕсі
І-розмір плити вдовж лінії з’єднання.
fa оо” міцність заанкерування на одиницю площі при а = 0° і Р = 0°;
fa 90 90_ міцність заанкерування на одиницю площі при а = 90° і Р = 90°;
ft о- міцність на розтяг на одиницю ширини пластини при а = 0°;
/с0- міцність на стиск на одиницю ширини пластини при а = 0°;
fvQ- міцність на зсув на одиницю ширини пластини у напрямку х;
ft 90~ міцність на розтяг на одиницю ширини пластини при а = 90°;
fc 90“ міцність на стиск на одиницю ширини пластини при а = 90°;
fv,90- міцність на зсув на одиницю ширини пластини у напрямку у;
fcj, k2, сс0- постійні.
Р
fa,a,0,k (fa,a,0,kfa,90,90,k
fа, а, В, k
max
для P < 45°,(13.42)
fa, 0,0,fc " da, 0,0,fc ~fa ,90,90, k )8ІП (max((X, p))
fa,a,V,k =/«,0,0,it ~(fa,0,0,k ~/«,90,90,* )sin (max (<X,P))ДЛЯ45°<Р<90°(13.43)
,=J/e.o.ojtfcia»якщоa<a0>
а.а.рл |/Й 0 0Л-^а0+ /с2 (а-а0), якщо а0 <а <90°.
Постійні кх, к2 іа0 повинні визначатись за випробуваннями заанкерування і обробкою даних у відповідності з чинними нормативними документами для конкретного типу пластини.
^ F d =——2—— >(13.45)
Ае/
мЛ
■М4 w
TMJ=—(13.46)
Ъ
приWp=jrdA,(13.47)
Де &А,Ed ~ розрахункова сила, що діє на окрему пластину в центрі ваги робочого перерізу (тобто половина загального зусилля у дерев’яному елементі);
, МA,Ed ~розрахунковий момент, що діє на окрему пластину в центрі вагиробочого перерізу;
dA-площа сегмента перфорованої металевої пластини кріплення;
г-відстань від центра ваги пластини до площі сегмента пластини dA;
Agf-фактична площа пластини.
A.fd
(13.48)
4
d=.
+ hef
(13.49)
при
f a ^ Aef
hef
де hef - максимальна висота фактичної зони заанкерування, перпендикулярної до довшої сторони.
+ (F£(fsin|3)2 ,
(13.50)
(13.51)
A,Ed
Ed
M
"FEd cospS|MEds2
A ,Ed
2h
M
де FEd - розрахункова осьова сила пояса, що діє на окрему пластину (стиск або нуль); A*Ed - розрахунковий момент пояса, що діє на окрему пластину; h - висота пояса.
( |
2 |
( 2 |
XF,d |
|
xM,d |
a,a,p,4 / |
T |
^ fa,0,0,d j |
(13.52)
<1.
Fx ,Ed = FEd cos a ±2 FM ,Ed sinY>(13.53)
Fy,Ed = FEd sina ±2 FM,Ed C0SY >(13.54)
Де FEd ~ розрахункове зусилля в окремій пластині (тобто половина загального зусилля у дерев’яному елементі);
FM,Ed - розрахункове зусилля від моменту в окремій пластині (FM Ed =2 FM Ed W •
(
ry,Ed ^y,Rd
x,Ed V Fx,Rd )
+
Де Fx,Ed і Fy,Ed ~ розрахункові зусилля у напрямках х і у;
Fx,Rd і Fy,Rd ~ відповідні розрахункові значення міцності пластини. Вони визначаються за максимальними нормативними міцностями перерізів, паралельних або перпендикулярних до головних осей, на основі нижче наведених нормативних міцностей пластин у цих напрямках:
(13.56)
Fx,Rk = max
(13.57)
= max
y,Rk
fN,0,k ~
(13.58)
при
fn
(13.59)
90,к ~
|/и,0Л/sin(y-y0 sin(2y))|
fv,o,k /cosy|
|/u,90,Jt/cosY|
|/v,90,fc /siny|
ft,Q,k ДЛЯ Fx,Ed >0
1
fc,0,k Д ™Fx,Ed^°
ft,90,к Для Fy,Ed
>
fc,90,к ДЛЯ Fy,Ed -0
k =
(13.60)
I+ kv sin (2у) для Fx >Ed > 0 IіД™Fx,Ed^°
де Yo і A: - постійні, що визначають при випробуваннях на зсув у відповідності з чинними
нормативними документами для конкретного типу пластини.