Деревянные конструкции
Страница 2
1. Установление фактических размеров образца
Рис. 6. Конструкция соединения на гвоздях.
Согласно СНиП II-В.4-71* п. для соединений на гвоздях необходимо соблюдать следующие условия: 
; 
; 
.
Исходные данные: H=375мм; S1=60мм;
а=20мм; S1=59мм;
с=26мм; S2=16мм;
в=65мм; S3=16мм;
диаметр гвоздя 2,5мм.
2. Схема загружения образца и расстановки приборов
Рис. 7. Схема загружения образца и расстановки приборов.
1 – индикатор; 2 – уголок; 3 – шурупы.
3. Определение расчетной несущей способности образца
Расчетную несущую способность гвоздевого соединения определяют по формуле:
где m – количество гвоздей в соединении;
nср – количество «срезов» одного гвоздя;
Tмин – наименьшая несущая способность одного «среза» гвоздя, определяемая из следующих условий:
а) из условия смятия древесины в крайних элементах:
б) из условия смятия древесины в среднем элементе:
в) из условия изгиба гвоздя
Расчетная несущая способность гвоздевого равна:
Поскольку испытание соединения проводят кратковременной нагрузкой, то фактическую несущую способность образца необходимо определять с учетом коэффициента Кдл:
Кдл=0,67-усредненное значение коэффициента, учитывающего снижение прочности древесины при длительном действии нагрузки.
4.
Испытание образца.
Таблица 2
5. Обработка результатов испытаний
После окончания испытания по данным табл. 2 строят зависимости перемещений гвоздевого соединения от нагрузки.
6. Сравнение теоретических и экспериментальных величин и анализ результатов испытания.
Результаты испытаний сопоставляют с теоретическими значениями.
ВЫВОД: Экспериментальная величина нагрузки вызывающая разрушение превышает расчетную в 2.93 раза, вследствие в рассчитываемой конструкции создается запас прочности.
Контрольные вопросы
1. Какие существуют способы размещения гвоздей?
Ø прямая расстановка;
Ø шахматная расстановка;
Ø в стальных накладках;
Ø в соединениях под углом;
Ø симметричное двухсрезное;
Ø не симметричное односрезное.
2. Как определяется минимальное расстояние между гвоздями вдоль волокон древесины?
Расстояние между осями гвоздей диаметром d вдоль волокон древесины соединяемых элементов должно быть не менее: от торцов – 15d, между осями в элементах толщиной, равной и большей 10d – 15d, между осями в элементах толщиной 4d – 25d, а в элементах промежуточной толщины, то расстояние принимается по интерполяции. При шахматной и косой расстановке не менее 3d.
3.
Из каких условий определяют расчетную несущую способность соединения на гвоздях? а) из условия смятия древесины в крайних элементах: б) из условия смятия древесины в среднем элементе: в) из условия изгиба гвоздя:
4. Как определить минимальную длину гвоздя в двухсрезном соединении при толщине крайних элементов «а», среднего – «с»?
При определении расчетной длины защемления конца гвоздя заостренную часть гвоздя длинной »1,5d не учитывают; кроме того, из длинны гвоздя, вычитывают по 2 мм на каждый шов между соединяемыми элементами. Если расчетная длина защемления конца гвоздя получается меньше чем 4d, работу конца гвоздя не учитывают и количество «срезов» гвоздя будет меньшим. При свободном выходе гвоздя из пакета расчетную толщину последнего элемента необходимо уменьшить на 1,5d вследствие отщепления слоя доски толщиной »1,5d.
Рис. 9.
Забивка глухая; забивка сквозная.
l1 – рабочая высота гвоздя
l1=lгв-(а+с+2х0,2+1,5d). l1=а-1,5d
5. Как назначается величина ступени нагружения при испытании образца?
Образец испытывают на сжатие на испытательной машине или прессе. Для ликвидации рыхлых деформаций образец предварительно загружают нагрузкой в 1 кН (100 кгс), принимаемой в дальнейшем за условный ноль. Последующие нагружения производят ступенями 2-3 кН (200-300 кгс) с постоянной скоростью, равной примерно 300 Н/сек (30 кгс/сек). Отсчеты по приборам снимают на всех этапах загружения и заносят в журнал испытаний.
6. Чем можно объяснить расхождение между опытными и теоретическими величинами?
Т.к. древесина анизотропная и имеет пороки, а теоретические данные получены для идеализированного материала.
7. Чем обусловлено предельное состояние гвоздевых соединений?
Обусловлено смятием древесины и изгибом гвоздя.
Лабораторная работа №3
Испытание треугольной брусчатой фермы на лобовых врубках.
Цель работы: изучение работы опорного узла фермы.
Задачи: определить расчетную нагрузку на образец и сопоставить ее с разрушающей, построить график зависимости деформации смятия врубки при расчетной нагрузке, вычислить значения нормальных напряжений в ослабленном и неослабленном сечениях нижнего пояса фермы при действии расчетной нагрузки.