4. Соединения элементов ДК презентация

Содержание

4.3. Конструирование и расчет соединений ДК с механическими связями При расчете соединений должно выполняться условие: действующее на соединение (связь) усилие не должно превышать расчетной несущей способности соединения (связи) Т. N ≤

Слайд 1ЛЕКЦИЯ 5
4. Соединения элементов ДК

Слайд 24.3. Конструирование и расчет соединений ДК с механическими связями
При расчете соединений должно

выполняться условие:
действующее на соединение (связь) усилие не должно превышать расчетной несущей способности соединения (связи) Т.
N ≤ T

Слайд 34.3.1. Соединения на шпонках.
1) Линейные (призматические) шпонки – вкладыши препятствующие взаимному

сдвигу элементов.
Шпонки работают на скалывание, сжатие и смятие, древесина на скалывание и смятие.
Распорное соединение – шпонки стремятся повернуться и раздвинуть сплачиваемые элементы. Требуется постановка стяжных болтов.
В соединении возможны рыхлые деформации.
Разрушение хрупкое.

Слайд 52) Цилиндрические шпонки – вкладыши в виде стальных колец вставляемых в

предварительно выработанные кольцевые пазы в соединяемых элементах.
Распор воспринимается центральным болтом.
Древесина работает на смятие и скалывание.
Разрушение хрупкое.

Слайд 64.3.2. Соединения на нагелях
Нагели – связи, препятствующие взаимному сдвигу элементов.
Сами нагели

работают на изгиб и смятие, древесина соединяемых элементов на смятие.
Рыхлые деформации незначительны.
Перед разрушением развиваются значительные пластические деформации.

Слайд 71) Нагели пластинчатые – пластинчатые вкладыши, препятствующие взаимному сдвигу элементов.
Пластинки изготавливают

из дубовых или березовых досок, из металла или стеклопластиков.
Применяют для сплачивания брусьев или бревен при изготовлении балок на строительной площадке

Слайд 8
Размеры пластинок, гнезд для них, расстановка в сплачиваемых элементах:
а) сквозные нагели;
б)

глухие.

Слайд 9Нагельная пластина работает на изгиб.
Древесина под нагелем – на смятие.
Расчетная несущая

способность дубового или березового нагеля стандартного размера в соединениях элементов из сосны или ели:

где:
bпл = b – ширине сплачиваемых элементов для сквозных нагелей;
bпл = 0,5 b для глухих нагелей.
В случае применения для сплачивания элементов из других пород следует вводить поправочный коэффициент mп.

Слайд 10Число срезов связей, равномерно расставленных в каждом шве составного элемента на

участке с однозначной эпюрой Q:
где:
Т – расчетная несущая способность связи в данном шве;
МА, МВ – изгибающие моменты в начальном А и конечном В сечениях рассматриваемого участка
(при наличии в шве связей разной несущей способности, но одинаковых по характеру работы, несущие способности их следует суммировать)

А

В

Слайд 112) Нагели цилиндрические – разнообразны по конструктивному решению:
стержни из металла, прочной

древесины или стеклопластика тугой посадкой вставляют в заранее просверленные отверстия;
гвозди диаметром до 6 мм в соединение забивают;
шурупы, глухари завинчивают в заранее просверленные отверстия.
Основной вид соединений при монтаже и создании конструкций построечного изготовления.
Выполняют стыки растянутых элементов, узловые сопряжения, прикрепление связей.

Соединение на гвоздях

Соединение на
болтах

Слайд 13 Соединения на цилиндрических нагелях (болтах):
а — схемы расстановки;
б — расчетные схемы;
в

— схема работы;

1 — прямая расстановка;
2 — шахматная;
3 — при стальных накладках;
4 — в соединениях под углом;
5 — симметричное двухсрезное;
6 — несимметричное односрезное;
7 — эпюра напряжений смятия древесины

Слайд 14Соединения на цилиндрических нагелях (гвоздях):
а — схемы расстановки;
б — расчетные схемы;
в

— схема работы эпюры напряжений смятия древесины;

1,2 — прямая и шахматная расстановка;
3 — в стальных накладках;
4 — в соединениях под углом;
5 — симметричное двухсрезное;
6 — несимметричное односрезное

Слайд 15Нагель работает на изгиб, древесина под нагелем сминается.

Слайд 17Расчетную несущую способность одного цилиндрического нагеля (T1):
на один шов сплачивания,
в соединениях

элементов из сосны и ели,
при направлении усилий передаваемых
нагелями – вдоль волокон,
гвоздями – под любым углом
следует определять по табл.20 СП «Деревянные конструкции».

Слайд 18Несущая способность одного нагеля в каждом шве сплачивания T1 определяется:
из

условия смятия древесины в нагельном гнезде каждого из соединяемых элементов;
Тсм,а = ?
Тсм,с = ?
из условия изгиба нагеля
Тизг = ?

В необходимых случаях к T1 вводятся поправочные коэффициенты:
к Т из условия смятия древесины в нагельном гнезде:
Т1,см·mп mв mт mд mн kα
kα вводится при смятии под углом к волокнам;
к Т из условия изгиба нагеля –
Т1,изг·√ mп mв mт mд mн kα

Слайд 19Несущая способность всего соединения T определяется умножением меньшего из значений T1,

найденных из условий смятия и изгиба, на количество швов сплачивания и количество нагелей:
T = T1∙nш∙nн
Усилие, действующее на соединение, не должно превышать его расчетной несущей способности:
N ≤ T
Задача при проектировании – определить необходимое количество нагелей
n ≥ T / T1∙nш

Слайд 20Влияние диаметра нагеля на работу соединения
Чем меньше диаметр нагеля, тем меньше

раскалывающие напряжения.
Чем больше количество нагелей, тем меньше вероятность совпадения одного из них с усушечной трещиной или косослоем.
НО ! Напряжения смятия тем значительнее, чем меньше жесткость нагеля.

Несущая способность соединения определяется изгибом нагеля

Несущая способность соединения определяется смятием древесины

Слайд 21Диаметр нагелей принимают по расчету, но не менее 12 мм.
Шайбы под

болты должны иметь диаметр (или размер сторон) не менее 3,5 диаметра болта и толщину не менее 0,25 диаметра.
С каждой стороны стыка должно быть поставлено не менее трёх стяжных болтов (остальные нагели могут быть гладкими стержнями).

Слайд 22Скалывание в нагельных соединениях
Напряжения смятия неравномерны по контуру нагельного гнезда.
Равнодействующие

радиальных напряжений R слева и справа от продольной оси дают продольные Т и поперечные Q составляющие, которые вызывают, соответственно, скалывание по площадкам а-а и раскалывание по площадке б.
Несущая способность нагельного соединения по скалыванию и раскалыванию зависит от длины площадки скалывания – расстояния между нагелями и обеспечивается конструктивно, ограничением минимального расстояния между нагелями.

Слайд 23Соблюдая правила расстановки нагелей вдоль и поперек волокон, можно исключить скалывание

и раскалывание древесины

Слайд 24Особенности работы гвоздевых соединений
Недостатки:
значительная ползучесть при длительно действующих нагрузках;
выше опасность раскалывания

древесины за счет уплотнения древесины при забивке гвоздя.

Длина защемленной (рабочей) части гвоздя в последней доске определяется за вычетом заостренной части гвоздя или отщепа древесины.
Если длина защемления меньше 4d, работу гвоздя в примыкающем шве не учитывают.
Диаметр гвоздей следует принимать не более 0,25 толщины пробиваемых элементов.
Несущая способность гвоздя не зависит от направления действия усилий по отношению к волокнам древесины.

Слайд 25Расстояние между осями гвоздей вдоль волокон не менее:
S1 = 15d при

толщине пробиваемого элемента С ≥ 10d;
S1 = 25d при толщине пробиваемого элемента С = 4d;
(для промежуточных значений С – по интерполяции).
Для элементов не пробиваемых гвоздями насквозь S1 ≥ 15d.
Расстояние от торца элемента во всех случаях S1 = 15d.
S3 = S2 ≥ 4d

Слайд 264.3.3. Соединения на зубчатых пластинах
По характеру работы напоминают работу группы нагелей.
Разрушение

вязкое – с развитием значительных пластических деформаций.
Соединения на МЗП рассчитывают из условия смятия древесины в гнездах и изгиба зубьев.
Используют в узловых соединениях сквозных конструкций.
Расчетная несущая способность соединения, как правило, приводится в таблицах.

Слайд 27МЗП изготавливают из оцинкованной листовой углеродистой стали выштамповкой зубьев. Требования к пиломатериалу:

влажность ≤ 25 %, не ниже 2-го сорта, допуск по толщине не более 1 мм Выпускают МЗП различной конфигурации и типоразмеров.

Разворот зубьев в плане под углом к главным осям повышает их устойчивость при запрессовке.
Такой же эффект дает выштамповка трех зубьев из одного отверстия.

Короткие зубья по периметру круглых отверстий повышают сдвиговую жесткость соединения.

Пиловидный профиль зубьев повышает несущую способность на выдергивание.

Слайд 28

Форма зубцов может быть различной.
Зубцы могут быть односторонними и двусторонними.
Односторонние пластины

накладываются снаружи:










двусторонние запрессовываются между соединяемыми элементами:

Слайд 344.3.4. Соединения на растянутых связях
Гвозди и винты работающие на выдергивание.
Болты и

тяжи работающие на растяжение.
Хомуты, скрутки, скобы работающие на растяжение.

Слайд 35Соединение на растянутых болтах:
а — болт;
б — схема работы болта и

древесины;
в — схема работы шайбы;
Соединения на хомутах.
Прочность растянутой связи рассчитывается на усилие растяжения по площади нетто.
Древесина проверяется на смятие в местах опирания шайб и хомутов.

Слайд 36Соединение на выдергиваемых гвоздях
d –диаметр гвоздя;
L1 – расчетная длина защемленной части;
Rв.г.

– расчетное сопротивление выдергиванию на единицу поверхности трения:
0,3 МПа для воздушно-сухой древесины,
0,1 МПа для сырой, высыхающей в конструкции.
Соединение на выдергиваемых винтах
d – наружный диаметр нарезной части шурупа;
L1 –длина нарезной части шурупа,
сопротивляющейся выдергиванию;
Rв.ш. – расчетное сопротивление выдергиванию
на единицу поверхности трения = 1 МПа для
воздушно-сухой древесины.
В необходимых случаях Tв.г. и Tв.ш. умножаются на коэффициенты: mв, mт, mд, mн.

Слайд 37Длина защемленной части гвоздя L1 должна быть:
не менее двух толщин пробиваемого

деревянного элемента
и не менее 10d гвоздя.
При d > 5 мм в расчет вводят d = 5 мм.
Расстановку гвоздей и длину защемленной части принимают как для нагельных соединений.



Слайд 38При наклонной забивке расстояние до наружной кромки должно быть не менее

10d:



Слайд 39Скобы
Скобы применяют в качестве вспомогательной или фиксирующей связи.
При длине шипа скобы

6…7dск несущая способность скобы примерно равна несущей способности нагеля диаметром 15 мм.
При забивке скоб следует соблюдать конструктивные требования, предотвращающие раскалывание древесины:

Похожие презентации

Кампусный проект. Ульяновский государственный университет 316
Забелина Марина Анатольевна 307
Млекопитающие! 233
1С-Рарус – системный интегратор 217
What Employees Want From Managers 208
Тема: ПЛОТНОСТЬ ученик 7 Б класса лицея №3 ТРОФИМОВ ДМИТРИЙ 263

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика