Отечественный и зарубежный опыт применения рассматриваемого класса связей в деревянных конструкциях

На рисунках 1.5 и 1.6 показаны наиболее распространенные типы гвоздей, шурупов и глухарей улучшенного качества из закаленной стали, алюминиевых и медных сплавов, применяемые в отечественной и зарубежной строительной практике в сопряжениях деревянных конструкций.

Анализируя конструктивные особенности гвоздей улучшенного качества, приведенных на рисунке 1.5, необходимо отметить, что гвозди кольцевые ершовые (гребенчатые) и винтовые преимущественно применяют для сборки европоддонов (паллет) и деревянной тары, а также в гнущихся конструкциях, например, для наружной обивки зданий, для причалов или пола, т.е. во всех случаях, когда требуется хорошее сцепление гвоздя с массивом древесины, но усилия выдергивания при этом невелики. Говоря о гвозде с двойной шляпкой, необходимо отмстить его небольшую несущую способность на выдергивание. Такие гвозди, как правило, предназначены для сборно-разборных сооружений. Нижняя шляпка гвоздя держит материал на месте, а после использования гвоздь очень легко изъять, не ломая материала. Комбинированные гвозди, в сравнении с другими, способны воспринять большее выдергивающее усилие, благодаря чему они нашли свое широкое применение при изготовлении конструкций с жестким сопряжением деталей.

Соединения на шурупах более прочные при работе на выдергивание, чем на гвоздях. Шурупы различаются по длине и по форме головки (рисунок 1.6). Тип шурупа выбирают в зависимости от характера изделия. В случаях, если головку нужно скрыть, применяют шуруп с плоской конической головкой. Если шуруп может быть оставлен на поверхности, используют шуруп с круглой головкой. Для обеспечения повышенной прочности соединения и при отсутствии жестких эстетических требований применяют шурупы-глухари с квадратной или шестигранной головкой. Такие шурупы завинчивают гаечными ключами. Чтобы головка шурупа не вдавливалась в дерево, под нее подкладывают металлическую шайбу.

  • 1-5 гвозди кольцевые ершовые (гребенчатые); 6 прямоугольный гвоздь; 7 подковный гвоздь (ухналь); 8 - закрученный квадратный гвоздь; 9-13 - винтовые круглые гвозди;
  • 14 - гвоздь с двойной шляпкой; 15, 16 - комбинированные гвозди

Рисунок 1.5 - Гвозди улучшенного качества из закаленной стали, алюминиевых и медных сплавов (Россия, Польша, США, ФРГ, Англии)

  • 1 - глухарь; 2 - утопленный шуруп; 3 - шуруп с высокой головкой; 4 - самонарезающий шуруп;
  • 5 - шуруп с полукруглой головкой; 6 - шуруп с удвоенной резьбой;
  • 7-12 - специальные шурупы; 13, 14 - шурупная стяжка «Конфирмат» (Германия)

Рисунок 1.6 - Основные типы шурупов и глухарей, применяемых в отечественном и зарубежном строительстве

Отметим, что несущая способность на выдергивание практически всех представленных шурупов и глухарей определяется срезом древесины под витками нарезки. Исключение составляет шурупная стяжка «Конфирмат», в которой применен повышенный шаг резьбы, что предопределило се широкое применение при сборке мебельной продукции как соединительного элемента.

Также нельзя не отметить, что все представленные виды шурупов, глухарей и гвоздей диаметром более 6 мм требуют предварительную рассверловку «пилотных» отверстий, что существенно увеличивает трудоемкость монтажных соединений.

В строительной практике нашли широкое применение вклеенные в массив древесины стальные арматурные стержни, работающие в узлах на выдергивание или продавливание (рисунок 1.7). Вклеенные в массив древесины стальные арматурные стержни могут быть ориентированы как вдоль и поперек, так и наклонно к волокнам древесины [14, 54, 55, 72, 73, 74, 78, 103. 105]. Примером применения наклонных стержней могут являться узловые соединения с закладными деталями [35, 43. 94. 102. 104. 113]. Закладные детали состоят из анкерных пластин и присоединенных к ним (до вклеивания или после) наклонных стержней (рисунок 1.8). Существенным недостатком таких соединений на вклеенных стальных стержнях является повышенная трудоемкость изготовления, а также возможность их выполнения только в заводских условиях при строгом контроле качества.

Дальнейшим совершенствованием вклеенных стержней можно считать клееввинченные и ввинченные стержни с метрической резьбой. За рубежом подобные работы (на ввинченных и клееввинченных стержнях) ведутся в Дании, Швеции, Финляндии, ФРГ, США, Польши и других странах [63, 69, 70, 75, 89, 97, 98, 122, 123, 124, 127, 129, 130]. К наиболее существенному недостатку этих соединений можно отнести необходимость предварительной рассверловки «пилотных» отверстий под стержни.

а) - в цилиндрические отверстия; б) - в профрезерованпые пазы

Рисунок 1.7- Соединения на стержнях из арматуры периодического профиля, вклеенных

а) - сверху; б) - снизу до вклеивания; в) - к дискретным накладкам контактной сваркой; г) - универсальная закладная деталь

Рисунок 1.8 - Анкерные пластины с присоединением наклонных стержней

Развитие соединений на механических связях в России и за рубежом является следствием широкого внедрения механизации и высокопроизводительных электрических, пневматических и пороховых инструментов в технологию их изготовления. Отечественные фирмы, например, располагают строительно-монтажными пистолетами типа ПЦ 84, у которых патроны обладают энергией порохового заряда до 2700 Дж (1 Дж [джоуль] - 0,102 кгс*м [килограмм-сила-метр]), а зарубежные фирмы имеют на своем вооружении пневмопистолеты для забивки нагелей, нарезных гвоздей или шурупов с производительностью до 1000-8000 штук в час в зависимости от типа используемых креплений.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >