Расчет соединений. Нагельные соединения (гвоздевые)

Для изготовления конструкций применяются гвозди диаметром 3,5÷6 мм, длиной 75÷250 мм. Гвозди изготавливают из высокопрочной холоднотянутой проволоки (проволочные гвозди). Ранее применялись кованые гвозди. В настоящее время широко применяются также гвозди с негладкой поверхностью (гвозди с различной насечкой). Гвозди в соединениях сдвигаемых деревянных элементов работают как нагели, но имеют свои особенности, так как забиваются в древесину без предварительного сверления отверстий. Заостренный конец гвоздя при забивке перерезает и раздвигает волокна древесины в стороны и уплотняет древесину вокруг гвоздя. Возникает опасность раскалывания деревянных элементов, поэтому расстояния между рядами гвоздями назначаются большими, чем для цилиндрических нагелей. Гвоздевые соединения обладают свойством ползучести при длительно действующих нагрузках.

Гвоздевые соединения; а — односрезное; б- двухсрезное

Несущая способность гвоздя не зависит от угла а между направлением усилия и направлением волокон и определяется по формулам табл. 4.2 с учетом всех необходимых коэффициентов условий работы. Рекомендуется расстановка гвоздей небольшого диаметра (d < 0,25 толщины пробиваемого элемента) в четное количество рядов, допускается косая и шахматная расстановка гвоздей.

Предельное состояние гвоздевого соединения представлено на рисунке.

Предельное состояние гвоздевого соединение.

При определении расчетной длины защемления конца гвоздя не следует учитывать заостренную часть гвоздя длиной 1,5d; кроме того, из длины гвоздя следует вычитать по 2 мм на каждый шов между соединяемыми элементами. Если расчетная длина защемления конца гвоздя получается меньше 4d, его работу в примыкающем к нему шве учитывать не следует. При свободном выходе гвоздя из пакета расчетную толщину последнего элемента следует уменьшать на 1,5d.

Определение расчетной длины защемления конца гвоздя.

При шахматной расстановке или расстановке их косыми рядами под углом a ≤ 45° расстояние может быть уменьшено до 3d.