Составители:
78 79
16.3. Соединение элементов деревянных конструкций
Соединения элементов деревянных конструкций предназначены для
следующих целей:
увеличения размеров поперечного сечения (сплачивание);
наращивания длины (стыкование);
объединения элементов в узлах.
Существуют следующие виды соединений:
сплачивание с помощью нагелей и соединение на клею;
стыкование с использованием нагелей, стальных накладок и клее-
ных сопряжений;
объединение элементов на врубках и лобовым упором.
Нагелями называются стержни и пластинки, препятствующие вза-
имному сдвигу соединяемых элементов, работающих на растяжение или
сжатие вдоль волокон. Широко применяются нагели из круглой стали
и гвозди. Расчет нагеля произво-
дится на изгиб, а сплачиваемых
элементов – на смятие.
Врубками называются объе-
динения элементов в узлах, в ко-
торых усилия передаются от одно-
го элемента к другому без проме-
жуточных связей. Различают ло-
бовые врубки (рис. 26, а), врубки
с подушкой (рис. 26, б) и врубки с
подбабком (рис. 26, в). Расчет эле-
ментов врубки производят на ска-
лывание и смятие, а врубки с под-
бабком – и на изгиб.
Клееная древесина использу-
ется для прогрессивных конструк-
ций индустриального изготовле-
ния. От нагельных соединений кле-
еные отличаются отсутствием ос-
лаблений отверстиями, использо-
ванием несортового мелкоразмер-
ного материала, неподатливостью
и повышенной огнестойкостью.
Применяемые синтетические водостойкие клеи имеют прочность
не ниже прочности древесины на скалывание вдоль волокон и растяже-
ние поперек волокон. Наиболее часто используются фенолформальде-
гидные клеи КБ-3 и СП-2.
Основной вид клееных сопряжений – продольная склейка досок
и (или) фанеры в пакете. Поперечные сечения клееных конструкций бы-
вают прямоугольными, тавровыми, двутавровыми и коробчатыми. Кле-
ефанерные элементы покрытий применяют в виде щитов холодной кров-
ли (таврового сечения) и щитов теплой кровли (коробчатого сечения
с утеплителем).
16.4. Конструкции с применением пластмасс
Конструкционные пластмассы – материалы, в состав которых вхо-
дят высокомолекулярные соединения (полимеры, смолы).
Пластмассы делятся на две группы: термопластичные (термоплас-
ты) и термореактивные (реактопласты).
Термопласты (полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид) размяг-
чаются при температуре 80...170 °С и затвердевают в процессе охлажде-
ния при любом количестве циклов без изменения химического состава.
Реактопласты (фенолформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные
смолы) после отвердевания переходят в неразмягчаемое состояние.
В состав пластмасс входят связующее (полимеры, смолы), напол-
нители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и пр. Наполнители
(стекловолокно, древесные шпоны, ткани, асбестовое волокно, бумага)
снижают расход связующего и придают необходимые физико-механи-
ческие свойства. Пластификаторы повышают эластичность материала.
Стабилизаторы предупреждают старение.
Достоинствами пластмасс являются малая плотность, стойкость
против химической агрессии, простота обработки, хороший вид, значи-
тельная механическая прочность.
Недостатки пластмасс состоят в следующем: небольшом модуле
упругости, большой ползучести, старении, малой термической стойкос-
ти, горючести.
В несущих конструкциях применяют:
стеклопластики (фенолформальдегидные и эпоксидные смолы, ар-
мированные стекловолокном);
стеклотекстолиты (спрессованные пакеты стеклоткани, пропитан-
ной смолами);
Рис. 26. Врубки: а – лобовая;
б – с подушкой; в – с подбабком
