Соединение на клеестальных шайбах

Для сборно-разборных элементов деревянных конструкций удобным средством соединения являются клеестальные шайбы (КСШ), представляющие собой стальные пластинки с отверстием для центрового болта. Пластина приклеивается к деревянным элементам водостойкими клеями марки БФ или ЭПЦ. На рис. 4.9 показан простейший вид сборно-разборного стыка растянутого элемента на КСШ.

Передача усилий от одного элемента другому происходит в следующем порядке: древесина, клеевой шов, металлическая пластинка (клеестальная шайба), болт, металлическая накладка (и далее в обратном порядке на древесину другого соединяемого элемента, рис. 4.9).

Рис. 4.9. Узел нижнего пояса фермы на клеестальных шайбах

Сосредоточенное усилие N_P от болта с помощью стальной шайбы передается деревянному элементу на площади, равной площади двух приклеенных пластин. Тем самым достигается распределение напряжений скалывания в деревянном элементе на сравнительно большую площадь, что обеспечивает повышение несущей способности соединения.

На рис. 4.9. приводится конструкция узла, где с помощью клеестальных шайб присоединяется в узле сразу несколько элементов. Подобное узловое соединение имеет место при изготовлении сквозных несущих конструкций ферм, арок и рам. В узловых соединениях таких конструкций клеестальные шайбы работают на сдвиговые усилия, действующие под различными углами по отношению к направлению волокон древесины соединяемых элементов, что должно быть учтено соответствующими расчетами.

Расчет несущей способности соединения на клеестальных шайбах производится по формуле.

где А_ш — площадь клеестальной шайбы; R?? — среднее значение сопротивления скалыванию,.

здесь R_CK — расчетное сопротивление древесины скалыванию; /_ск — длина скалывания (длина шайбы); е — плечо сил скалывания; р — коэффициент, принимаемый равным 0,15.

Если усилие скалывания передается под углом, а к волокнам древесины, то в формулах (4.2) и (4.3) необходимо величину R_CK заменить на R_CKa, определяемую по формуле.

Следует заметить, что согласно формуле (4.2) несущая способность соединения может возрастать с увеличением площади А_ш. Однако этого не наблюдается, поскольку с увеличением площади Ли⁼ 4к * b Растет отношение /_ск/е, что согласно (4.3) приводит одновременно к уменьшению величины, а следовательно, к ограничению величины несущей способности соединения.

Кроме того, как показали исследования, по площади скалывания действуют не только напряжения скалывания, но и нормальные напряжения отрыва, направленные перпендикулярно плоскости склеивания. Эти напряжения снижают прочность клеевых швов на скалывание. Поэтому конструктивно клеестальные шайбы дополнительно снабжаются шурупами, которые устанавливают в угловых зонах прямоугольной пластинки (шайбы).