Соединения на лобовых врубках, шпонках.

Лобовые упоры и врубки применяют для сращивания и узловых сопряжений сжатых элементов из бревен и цельных или клееных брусьев Сращивание лобовыми упорами выполняют при действии сжимающего усилия вдоль волокон древесины (рис. 3.2, а, б) и под углом к ним. Узловые соединения выполняют с помощью лобовых врубок с одним (рис. 3.2, в, г) или с двумя зубьями (рис. 3.2, д), а так­же с применением подушек (рис. 3.2, е). Для создания плотности и предотвращения смещения соединяемых элементов при транспортиро­вании и монтаже конструкций их закрепляют болтами, скобами, на­кладками. В узловых соединениях из брусьев следует центрировать элементы по ослабленному врезками сечению (см. рис.. 3.2, в, д, ё).

В лобовых врубках рабочую плоскость опирания сжатого элемента, работающую на смятие, располагают перпендикулярно действующему в нем усилию, т. е. перпендикулярно его оси. Если элемент работает на сжатие с изгибом, ее располагают перпендикулярно равнодей­ствующей сжимающего и поперечного усилий.

Лобовые упоры и врубки рассчитывают на смятие по плоскостям примыкания элементов и на скалывание древесины. Расчетную не­сущую способность соединений определяют: в лобовых врубках с од­ним зубом (см. рис. 3.2, в, г) и во врубках с подушками (см. рис. 3.2, Щ

В лобовых врубках с двумя зубьями (см. рис. 3.2, д):

на смятие

N_c≤(F’_CM + F"_CM)R_cma;

на скалывание по плоскости на глубине врубки верхнего зуба

N₀cosa≤ (F’_CM + F"_CM)/F_cм*F_ck’*0,8R_ck^cр

то же, по плоскости на глубине врубки нижнего зуба

N₀cosa≤1,15 F”_ck R_ck^cр

В формулах N_c — расчетное усилие в примыкающем элементе; F_CM — расчетная площадь смятия; F_CK — расчетная пло­щадь скалывания; F’_CM, F"_CM и F_ck’, F”_ck — соответственно площади смятия и скалывания на уровне первого и второго зубьев; R_CMa — рас­четное сопротивление древесины смятию под углом а к направлению волокон, определяемое по формуле (1) или рис. 1.1, a; R_ck^cр — расчет­ное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины ска­лыванию:

R_ck^cр= R_ck/(1+βl_ск/e),

l_ск— расчетная длина площадки скалывания, принимаемая не менее 1,5h и не более 10h_вp; е — плечо сил скалывания (е = 0,5h при не­симметричной врезке (рис. 3,2, ж) и е = 0,25h при симметричной (рис. 3.2, и); β = 0,25 при расчете на одностороннее скалывание растянутых элементов и β = 0,125 при расчете на промежуточное скалывание сжатых элементов (значения коэффициентов р даны при условии обжатия по плоскости скалывания и при l_ск/e ≥3).

Усиление деревянных конструкций