Kotwica0061

■m

r

1

222

5. łączniki, złącza i połączenia

5.10. Połączenia na wręby czołowe

We wrębach czołowych siły z jednego elementu na drugi przekazuje się bezpośrednio przez docisk czołowy. W związku z tym jest konieczne stosowanie dodatkowych połączeń stabilizujących w postaci śrub, klamer lub desek przybitych gwoździami, uniemożliwiających przesunięcie się łączonych elementów w czasie montażu i transportu, jak również podczas eksploatacji.

Połączenia tego typu stosuje się w węzłach więźby dachowej i kratownic (szczególnie w węźle podporowym); ich zaletami są: duża nośność, łatwy dostęp i możliwość kontroli w czasie eksploatacji.

Rozróżnia się wręby czołowe pojedyncze (rys. 5.43a) i podwójne (rys. 5.48b). Wręby podwójne stosuje aię przy małych kątach między łączonymi elementami (a < 25°).

5.10. Połączenia na zoręby czołozue

123

Wrąb pojedynczy z płaszczyzną docisku (ściskania) po dwusiecznej kąta.

płaszczyzna docisku jest przeprowadzona po dwusiecznej kąta zewnętrznego /3 (rys. 5.49). Siła F w pręcie ukośnym jest przekazywana wyłącznie na czołową po-

II'<1. x

:.! .f

Sl'l

Rysunek 5.48. Połączenie na wręby: a) czołowy pup-dynczy, b) czołowy podwójny; F\, Fz - obliczeniowe siły w elementach, b,h- wymiary przekroju belki, h\, hz -bokości wrębu, lj, h - długości płaszczyzn ścinania: 1 - śruba ściągająca

i

W celu zapewnienia bezpiecznej pracy połączeń szerokość elementów łączonych b nie powinna być mniejsza niż 50 mm.

W przypadku gdy przez element przechodzi śruba, jego szerokość nie może być mniejsza niż 80 mm i nie mniejsza niż 6d (gdzie d — średnica śruby).

Głębokość wrębów pośrednich h\ nie powinna być większa niż 1 / 4 wysokości;

elementu;    t

h ^ 0,25/i    (5-69)

W połączeniach podporowych głębokość wrębu powinna być większa niż 0,3h i nie mniejsza niż 20 mm;

20 mm < /», < 0,3h    (5-70)

wyraża się wzorem

Różnica wysokości wrębów podwójnych (I12 — h\) nie może być mniejsza 20 mm. Długość płaszczyzny ścinania l\ nie powinna być mniejsza niż J,5/i i mniejsza niż 200 mm.

Rysunek 5.49. Wrąb czołowy — płaszczyzna docisku (ściskania) po dwusiecznej kąta: 1 - płaszczyzna docisku, 2 - płaszczyzna ścinania; F, H - obliczeniowe siły w prętach, b,h- wymiary przekroju belki, h\, h₂ - głębokości wrębu, /j, h - długości płaszczyzn ścinania; a, P - kąty wewnętrzny i zewnętrzny między osiami prętów

wierzchnię docisku, z pominięciem innych płaszczyzn, ponieważ przy zsycha-niu i kurczeniu się drewna między pozostałymi płaszczyznami mogą powstawać szczeliny. Siła ta rozkłada się na siłę prostopadłą S, i równoległą Z), do jedynej, w tym przypadku, płaszczyzny docisku, co oblicza się ze wzorów:

a

S i =F cos —

(5.71)

a

D\ — F& in —

(5.72)

Siła S) jest przekazywana na pręt poziomy przez docisk płaszczyzny o polu powierzchni

L

A\ = —(5.73)

o.

cos — 2

Naprężenia na polu powierzchni A] przy docisku pod kątem ^ do włókien

(5.74)

mi

gdzie:

A — obliczeniowa wytrzymałość drewna na docisk pod kątem — do włókien, N/mm²,

^A\ — pole powierzchni docisku, mm².

Składowa pozioma H siły F powoduje ścinanie pręta poziomego wzdłuż płasz-l^ęzyzny o długości l\. Powstające naprężenia ścinające wyraża się wzorem

H Fcosa

(5.75)