Цвяхові з’єднання - Сторінка 10
Цвяхові з'єднання.Цвяхи (рис. 6) виготовляють із холоднотягнутого дроту відповідно до ГОСТ 4028-63. Вістря цвяха має чотиригранну форму і довжину, рівну півтора діаметрам. Круглий капелюшок має діаметр, що дорівнює двом діаметрам цвяха. Найбільше застосування дерев'яних конструкціях знаходять цвяхи діаметром 3, 4, 5 і 6 ммгі довжиною відповідно 80, 100, 150 і 200 мм. Цвяхи забивають у цільну деревину ударами ручного або пневматичного молотка. Цвяхові з'єднання є простими і загальнодоступними, але трудомісткими і застосовуються головним чином при будівництві виготовлення дощатих дерев'яних конструкцій.
Цвях при забиванні частково розриває, а частково розсуває волокна деревини, утворюючи в ній отвір із ущільненими стінками. Завдяки цьому він міцно затискається в деревині і добре чинить опір висмиканню, проте з цієї ж причини в ній виникають додаткові зусилля розтягування поперек волокон. Крім того, мала згинальна жорсткість цвяхів призводить до підвищеної повзучості цвяхових з'єднань. Розбіжності з'єднань перешкоджають стяжні болти.
Правила розміщення цвяхів у з'єднаннях виключають небезпеку передчасного сколювання і розколювання елементів, що з'єднуються, яка підвищується в міру зменшення їх товщини.
Тому діаметр цвяхів має бути не більше 1/4 товщини елементів.
Відстані між цвяхами діаметромdвздовж волокон елементів, що з'єднуються повинні бути не менше: від торців-15d,між осями в елементах товщиною, рівною і більшою 10d,-15d,між осями в елементах товщиною, що дорівнює4d,-25d,а в елементах проміжної товщини приймають по інтерполяції.
Відстані між цвяхами поперек волокон і до крайок елементів повинні бути припрямій розстановці не менше4d,а при розстановках шахової та косими рядами — не менше3d.
З'єднання з конструктивними цвяхамизастосовуються для кріплення дощатих обшивок та настилів. Цвяхи в них не несуть істотних зусиль і не розраховуються.
З'єднання з цвяхами, що висмикуються(див. рис. 6) відносяться до класу з'єднань з розтягнутими зв'язками. Вони застосовуються для кріплення дощок підшивок стель, щитів перекриттів та опалубки. Від дії навантажень у цих з'єднаннях виникають зусилля, що розтягуютьN,прагнучі висмикнути цвяхи з деревини елемента, до якого прибиті дошки. Цьому зусиллю пручаються сили тертя між поверхнею цвяхів та навколишньою деревиною.
Розрахунковий опір висмикування цвяха, забитого в суху деревину поперек волокон, становить , а сиру, враховуючи небезпеку появи тріщин усушки в зоні цвяхового отвору після висихання деревини елементів . Несучу здатність цвяха діаметромdна висмикуванняТгвизначають за формулою (11) як добуток розрахункового опору на площу поверхні тертя. При цьому робочу довжину цвяхаl1 знаходять за його загальною довжиною, з якої виключається товщина дощок, що прибиваються, а також довжина вістря цвяха, рівна1,5d,і можлива щілина між елементами шириною 0,002 м, які не беруть участь у роботі на тертя. Формула має вигляд
Необхідна кількість цвяхів, що висмикуються, необхідних для сприйняття розтягуючого зусилля, знаходять з виразу
Розміри цвяхів, що висмикуються, підбирають з умов, щоб розрахункова довжина цвяхаl1була не менше10dі не менше подвійної товщини дощок, що прибиваються.