ОБЛАСТИ РАЦИОНАЛЬНОГО И ВОЗМОЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ НА ВКЛЕЕННЫХ ШАЙБАХ В ДЕРЕВЯННЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ

Арискин М.В., Гуляев Д.В., Родина Е.В.

Простота изготовления стальной шайбы, большая степень механизации деревообработки, простота разметки, сборность конструкции, возможность монтажа на месте и способность передавать значительные усилия на сравнительно небольшой площади дает возможность использовать вклеенные стальные шайбы при изготовлении практически всех видов сквозных стержневых несущих конструкций.

Для более конкретной технико-экономической оценки применения соединений на ВШ по сравнению с соединениями на других механических связях,приведены величины расчетных усилий при эквивалентных параметрах соединений. Несущая способность указанных в таблице 1. соединений подсчитаны согласно СНиП II-25-80 и формуле 3.41.

Таблица 1.- Несущая способность различных видов соединений (кН)

Диаметр, мм	ВШ при d=16 мм, диаметре шайб D и толщине t, мм			Нагель (болт) d=16 мм	Клеестальная шайба (2 шт) с Аш равной Авш	Призматические стальные шпонки 2 шт при толщине
	t=6	t=8	t=10			t=6	t=8	t=10
D=60	37,7	44,03	50,3	8,1	8,22	9,36	12,48	15,6
D=80	41,73	48,1	54,85	8,1	15,26	12,48	16,64	20,8
D=100	44,39	52,25	59,95	8,1	24,32	15,6	20,8	26,0

Достоинства нового вида соединения на ВШ позволяют существенно расширить сферы применения их в несущих деревянных конструкциях. На рисунке 1 приведена номограмма, на которой представлены наиболее рациональные области, где целесообразно применение соединений на ВШ. К таким областям относятся:

- стыковые соединения растянутых и сжатых деревянных элементов (как цельных, так и клееных);

- узловые сопряжения сжатых и растянутых элементов, расположенные под различными углами;

- стыковые соединения элементов, испытывающие действия изгибающих моментов или совместные действия изгибающих моментов с растяжением и с сжатием;

- жесткие узлы арок и рам;

- составные несущие конструкции (балки, арки, верхние пояса ферм);

- сквозные стержневые конструкции (фермы, арки, рамы, структуры).

- узловые соединения пространственных деревянных конструкций (купола, оболочки и др.).

Учитывая большое сходство соединений на гладко-кольцевых шпонках и на ВШ, можно рекомендовать к применению узлы и конструкции ферм в народном хозяйстве.

Так в фермах шпоночные узловые соединения могут быть заменены на вклеенные стальные шайбы, при этом их особенностью могло бы быть использование шайб меньшего диаметра, поскольку ВШ обладает повышенной несущей способностью и жесткостью по сравнению с гладко-кольцевыми шпонками и клеестальными шайбами. Это приведет не столько к экономии металла, сколько к снижению рабочих сечений элементов ферм ввиду уменьшения площади ослабления элементов гнездами под шайбы.

Рисунок 1 ̶ Номограмма наиболее рациональных областей применения ВШ