Связи, работающие на выдергивание

11.03.2017

Работа на выдергивание гвоздей и винтов встречается в прикреплениях подшивок, подвесок, в отдираемых концах досок у стыков и других подобных случаях. He допускается учитывать расчетом работу гвоздей или винтов, поставленных с торца, то есть забитых или завинченных вдоль волокон, и работу гвоздей, поставленных в предварительно рассверленные отверстия. Также не допускается учитывать в расчетах работу на выдергивание гвоздей при динамической нагрузке.
Сопротивление гвоздей выдергиванию обеспечивается силами сцепления между цилиндрической поверхностью гвоздя и древесиной, уплотненной при забивке гвоздя.
Экспериментальные исследования показали, что сопротивление выдергиванию при диаметре гвоздей 5 мм возрастает пропорционально увеличению площади сцепления. При большем диаметре гвоздя сопротивление выдергиванию остается примерно таким же, как и у гвоздя диаметром 5 мм, имеющего ту же длину защемления.
Поэтому допускаемую нагрузку на гвозди диаметром более 5 мм определяют, как для гвоздей 5 мм с той же длиной защемления.
Расчетную несущую способность выдергиваемого гвоздя определяют по формуле:

где d — диаметр гвоздя, см (не более 0,5 см);
lвд — длина части гвоздя, оказывающей сопротивление выдергиванию (рис. II—60,а); эту длину определяют так же, как рабочую часть конца гвоздя в соединениях, работающих на сдвиг;
Rвд — расчетное сопротивление выдергиванию.
Сцепление и между гвоздями и древесиной в сильной мере зависит от влажности последней в момент забивки гвоздей. Особенно ненадежна работа на выдергивание гвоздей, забитых в сырую древесину.
В сухой древесине принимают Rвд=3 кг/см2, а в сырой Rвд=1 кг/см2. К расчетному сопротивлению выдергиванию в соответствующих случаях вводят поправочные коэффициенты условий работы, предусмотренные в таблицах I—4, I—5 и I—6.
Длина lвд защемленной части гвоздя должна быть не менее 10 диаметров и не менее 2 толщин прибиваемого деревянного элемента. Толщина последнего во избежание растрескивания при забивке гвоздей или продавливания головки гвоздя при отрыве должна быть не менее 4 диаметров гвоздя.
Гвозди, работающие на выдергивание, размещают с соблюдением требований, изложенных выше для гвоздей, работающих на сдвиг.
Основное сопротивление выдергиванию глухарей и шурупов оказывает древесина, расположенная на протяжении участка с резьбой. Силы сцепления между цилиндрической частью (без нарезки) и древесиной относительно малы; в расчетах их не учитывают.
Расчетную несущую способность одного глухаря или шурупа, завинченного в древесину поперек волокон, определяют по формуле (II—70):

где d — диаметр глухаря или шурупа брутто (вне нарезки);
lвд — длина нарезанной части (рис. II—60,б);
Rвд — расчетное сопротивление выдергиванию древесины в нарезанной части винта с учетом в надлежащих случаях поправочных коэффициентов таблиц I—4,1—5 и I—6.
В воздушносухой древесине можно принять Rвд=10 кг/см2.

Винты и глухари следует завинчивать в предварительно просверленные отверстия.
Расстояния поперек волокон между винтами и от крайнего винта до кромки должны быть не менее 5 диаметров; расстояния вдоль волокон между винтами и от крайнего винта до торца должны быть не менее 10 d.
Если при помощи глухарей или шурупов, работающих на выдергивание, крепят деревянные или фанерные элементы, то под их головки ставят шайбы для распространения смятия на большую площадь. Сторону квадрата шайбы назначают не менее 3,5 d, а толщину около 1/4 d.
Если винты или гвозди работают одновременно на передачу сдвигающих сил и на выдергивание (например, в двойных гнутых сводах), то их рассчитывают на каждое из этих силовых воздействий отдельно (независимо).