- условная гибкость, вычисляемая по формуле

(19)

где  ,

d₁ и R_y - внутренний диаметр резьбы и расчетное сопротивление материала винта по пределу текучести;

Т_в1,у - расчетная несущая способность винта при сжатии с учетом его защемления в массиве древесины, вычисляемая по формуле

, (20)

где β - коэффициент, вычисляемый по формуле

260 × 49 пикс.     Открыть в новом окне

; (21)

Е - модуль упругости материала винта, который для стали принимают равным 210 000 Н/мм²;

I_н - момент инерции сечения винта, мм⁴, вычисляемый по формуле

(22);

d - наружный диаметр резьбы винта, мм;

ρ^н - нормативное значение плотности древесины, кг/м³;

d₁ - внутренний диаметр резьбы винта, мм.

7.2.7 Расчетную несущую способность Т_см2α узлового соединения от смятия древесины на уровне обрыва винтов следует вычислять по формуле

Т_см2α=R_смα·F_раc2, (23)

где R_смα - расчетное сопротивление смятию древесины под углом α, Н/мм², определяемое по формуле (2) СП 64.13330.2011;

F_раc2 - расчетная площадь смятия древесины (рисунок 3), мм², принимаемая равной:

- для крайней опоры - F_раc2 =b·l_см1, где l_см1=l_рас+(n₁-1)·S₁+min(l₁;S₃);

- промежуточной опоры F_раc2 =b·l_см2, где l_см2=2l_рас+(n₁-1)·S₁ (рисунок 3).

Здесь l_рас - расчетная длина винта в соответствии с требованиями 6.1.3;

b - ширина поперечного сечения усиливаемого элемента, мм;

S₁ и S₃- шаг винтов вдоль волокон древесины и расстояние от кромки (торца) элемента до оси винта, мм;

n₁ - число винтов в одном ряду.

7.3.1 Винты, работающие в соединениях на восприятие сдвиговых усилий между соединяемыми элементами, следует рассматривать как нагели. Влияние резьбовой части винта учитывают при определении несущей способности путем выбора расчетного диаметра d_рас.

7.3.2 Для винтов с неполной резьбой, при определении несущей способности, расчетное значение диаметра винта d_рас принимают как диаметр гладкой части стержня. Для винтов с полной резьбой следует принимать d_рас =1,1d, где d - наружный диаметр резьбы винта. Если длина ввинченной в элемент части менее 5,8d, работу винта в шве учитывать не следует.

7.3.3 Расчетную несущую способность винта с неполной резьбой и диаметром d6 мм на один шов сплачивания в соединениях элементов из сосны и ели, в том числе клееных, древесины из однонаправленного шпона и CLT (рисунок 4), при направлении усилий, передаваемых винтами под любым углом к волокнам, следует определять по таблице 20 СП 64.13330.2011, как для гвоздей с учетом требований 7.15 СП 64.13330.2011.

610 × 406 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 4 – Схема соединения

7.3.4 Расчетную несущую способность винта диаметром d > 6 мм на один шов сплачивания в соединениях элементов из сосны и ели, в том числе клееных, древесины из однонаправленного шпона и ДПК (рисунок 4) при направлении усилий, передаваемых винтами вдоль волокон, следует определять по таблице 20 СП 64.13330.2011, как стальных цилиндрических нагелей, а также требований 7.15 СП 64.13330.2011.

7.3.5 Расчетную несущую способность винтов диаметром d > 6 мм при направлении передаваемого винтом усилия под углом  к волокнам (рисунок 5) следует вычислять согласно 7.3.4 с умножением:

а) на коэффициент k_a (таблица 21 СП 64.13330.2011) при расчете на смятие древесины в нагельном гнезде;

б) величину _α при расчете винта на изгиб; угол α следует принимать равным большему из углов смятия нагелем элементов, прилегающих к рассматриваемому шву.

594 × 301 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 5 – Схема соединения элементов под углом α к волокнам древесины с использованием винтов

7.3.6 В соединениях со стальными пластинами или другими крепежными металлическими элементами винты используют в виде глухих цилиндрических нагелей (рисунки 5, 6). Для уменьшения податливости таких соединений рекомендуется использовать винты с плоской головкой и усеченным коническим подголовником. Длина анкеровки винтов в древесине должна быть не менее пяти диаметров винта.

Соединения со стальными пластинами, в которых в качестве связей использованы винты, следует рассчитывать в соответствии с требованиями 7.3.3-7.3.5. Стальные накладки следует проверять на растяжение по ослабленному сечению и на смятие под подголовником или стержнем винта в соответствии с указаниями СП 16.13330.

601 × 336 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 6 – Схема винтового соединения со стальными накладками

7.3.7 Несущую способность соединения на винтах из одного материала, но разных диаметров следует вычислять как сумму несущих способностей всех винтов, за исключением растянутых стыков, для которых вводят понижающий коэффициент 0,9.

Соединения с винтами, работающими на совместное восприятие осевого и сдвигающего усилий, должны удовлетворять следующему условию:

(24)

где Т - расчетная несущая способность соединения по восприятию осевого усилия (растяжения, сжатия), Н, вычисляемая согласно требованиям 7.1 или 7.2;

N_p - расчетное значение осевого усилия, Н, действующего в узле, вычисляемое на основании сочетания воздействий в соответствии с требованиями СП 20.13330;

T_v - расчетная несущая способность соединения по восприятию сдвигающего усилия, Н, вычисляемая в соответствии с требованиями 7.3;

N_v - расчетное значение сдвигающего усилия, Н, действующего в узле, вычисляемое на основании сочетания воздействий в соответствии с требованиями СП 20.13330.

8.1 В узловых соединениях элементов ДК винты, работающие на осевое растяжение, следует устанавливать под углом к волокнам 30°α90°, а работающие на осевое сжатие - под углом 45°α90°.