|
Несущая способность составных д.
к. в большой мере зависит от способа соединения их элементов.
Наибольшие трудности представляет соединение растянутых
деревянных элементов, как правило, связанное с местным ослаблением их. В
ослабленном сечении растянутых деревянных элементов могут концентрироваться
опасные, не учитываемые рас
четом, местные напряжения (например, вследствие
поперечного Язгиба неразрезного растянутого пояса фермы в результате
провисания конструкции). Кроме того, в стыковых и узловых соединениях
растянутых деревянных элементов наибольшую опасность представляют скалывающие
и раскалывающие (местные
0 ) напряжения, особенно в тех случаях, когда они
суммируются с напряжениями от усушки.
Как скалывание, так и разрыв вдоль и поперек волокон
относятся к хрупким видам работы древесины. В отличие от работы строительной
стали в древесине не происходит пластического выравнивания напряжений. Для
того чтобы уменьшить опасность последовательного, по частям, хрупкого
скалывания или разрыва в растянутых элементах д. к., приходится обезвреживать
природную хрупкость древесины вязкой податливостью работы их соединений. К
наиболее вязким видам работы древесины, характеризуемым наибольшим
количеством работы прочного сопротивления, относится работа древесины на
смятие. Следовательно, требование вязкости, предъявляемое ко всем видам
соединений элементов д. к., сводится к следующему: обеспечить выравнивание
напряжений (усилий) в параллельно работающих брусьях или досках, а также в
зубьях, нагелях и т. п. путем использования вязкой податливости работы
древесины на смятие, прежде чем моглог бы произойти хрупкое разрушение от
разрыва или скалывания наиболее напряженного волокна.
Вязкость соединений сжатых деревянных элементов
обеспечивается вязкой работой древесины на смятие; в сжатом стыке, всегда
решаемом простым лобовым упором, вообще не приходится опасаться хрупкого
разрушения древесины.
Для обеспечения вязкости соединения растянутых деревянных
элементов, как правило, используется «принцип дробности позволяющий избежать
опасности скалывания древесины путем увеличения числа площадок скалывания.
В качестве примера приведен результат опытной проверки
эффективности использования принципа дробности в соединении на нагелях
растянутых досок одинакового сечения. Применение вместо одной сосредоточенно
приложенной связи (чрезмерно жесткой для досок толщиной 5 см) 16 рассре- доточенно (дробно) приложенных вязко-податливых связей при одинаковой затрате стали
показало значительное увеличение несущей способности дробного соединения и
еще большее увеличение его вязкости (i4i6^>i4i в диаграмме работы
соединений на 76), измеряемой количеством работы сопротивления /lie При
работе одного стального нагеля (диам. 2,4 см) остался неиспользованным высокий ^предел прочности Ст.З на изгиб и древесины на смятие вследствие ранее
наступившего хрупкого скалывания и раскалывания древеси- яы (см. обрыв
диаграммы А\). Умелое применение в д. к. принципа дробности уменьшает
опасность случайного совпадения площадки скалывания с сердцевинной
плоскостью, с усушечными трещинами и> другими природными пороками
древесины; выключается из работы лишь одна из многих связей.
Эффективность применения принципа дробности
обусловливается равномерным распределением усилий между многими параллельно
работающими связями; степень равномерности этого распределения в большой мере
зависит от точности изготовления соединения, от начальной плотности
прилегания рабочих поверхностей в связях.
Следовательно, обеспечение плотности соединения путем
предотвращения нерабочих, рыхлых деформаций является вторым из основных
требований, предъявляемых ко всем видам соединений элементов деревянных
конструкций.
|