r
124
5. L\czniki, złącza i połączenia
gdzie:
fvj —wytrzymałość obliczeniowa drewna na ścinanie równoległe do włókien, N/mm2,
= bl] — pole powierzchni ścinania, mm2.
Wrąb pojedynczy z płaszczyzną docisku prostopadłą do jednego z łączonych elementów. Siła działa równolegle do włókien elementu ukośnego i pod kątem a do kierunku włókien elementu poziomego (rys. 5.50a). Powoduje to różnicę naprężeń obliczeniowych w obu elementach i konieczność przyjęcia za miarodajne naprężeń mniejszych. Płaszczyzna docisku jest wykorzystana w mniejszym stopniu niż w przypadku płaszczyzny docisku po dwusiecznej.
a)
5.10. Połączenia na wręby czołoioc
125
H l P -“k— | |||
kT . H, __ |
__JZ |
.-1 | |
.r±L |
\k v |
J | |
Rysunek 550. Wręby czołowe: a) z płaszczyzną docisku prostopadłą do elementu ukośnego, b) z płaszczyzną docisku prostopadłą do elementu poziomego, c) z płaszczyzną docisku prostopadłą do elementu poziomego uszkodzeniu; 1 - płaszczyzna docisku, 2 - płaszczyzna ścinania, 3 - kierunek działania siły dociskającej;
F, H, S - obliczeniowe siły w elementach, b, h - wymiary jp
przekroju belki, *i - głębokość wrębu
Siła F, obciążając płaszczyznę dodsku 2, powoduje powstanie naprężeń ści- J skających w belce
H Fcosa
^ Jc,a,d
°c'a'd ~ A ~ bh\
(5.76)
Nie zaleca się wykonywania wrębów z płaszczyzną dodsku prostopadłą do pręta poziomego. W takim przypadku nie występuje bowiem siła składowa przyciskająca część ścinaną, wzrasta więc możliwość oderwania się tej części (rys. 5.50c). Szczególnie niebezpieczne dla tego rodzaju złączy jest również pęcznienie drewna spowodowane wzrostem wilgotności.
Wrąb pojedynczy przesunięty i cofnięty. We wrębach przedstawionych na rysunkach 5.48 i 5.49 w złączu następuje przesunięde siły działającej na ukośny element z jego osi (siła S), co skutkuje powstaniem momentu zginającego zwiększającego naprężenia w pręde ukośnym. Można tego uniknąć, stosując wrąb cofnięty, tak aby siła osiowa pręta ukośnego przechodziła przez środek dężkości płaszczyzny dodsku wrębu (rys. 5.51a i b). Dzięki zastosowaniu takiego wrębu zwiększa się długość płaszczyzny ścinania.
Rysunek 5.51. Połączenia na wrąb: a) przesunięty, b) cofnięty; I - kierunek działania siły i oś płaszczyzny dodsku, 2 - płaszczyzna dodsku, 3 - płaszczyzna śrinania; F, 11 - obliczeniowe siły w elementach, S- obliczeniowa siła prostopadła do płaszczyzny docisku, hi - głębokość wrębu, /, - długość płaszczyzny ścinania
Wrąb podwójny. Przy dużych siłach S i małym kącie a w celu lepszego rozkładu sił można stosować wręby czołowe o dwóch płaszczyznach docisku (rys. 5.52).
a) F = N, + N2
A-A
n2.
1:
J i! i
{ , r l‘
it y ■!
ihl1!! i
b)
F = N-, + N2
i
gdzie
f:ad = -7-fęfić--wytrzymałość obliczeniowa drewna na dodsk pod]
sin2 a + cos2 a kątem a do włókien, N / mm2.
fc, 90/1
Od składowej siły poziomej H w płaszczyźnie o wymiarach l\ x b powstają naprężenia ścinające
H Fc osa
$ jv,d
bl]
(5.77)
i
—1 [
Rysunek 5.52. Wrąb czołowy podwójny wg (42): a) płaszczyzna docisku pierwszego wrębu wzdłuż wusiecznej kąta zewnętrznego, b) płaszczyzna dodsku pierwszego wrębu prostopadła do osi prę-_ ukośnego; 2 - płaszczyzna docisku, 2 - płaszczyzna śdnania pierwszego wrębu, 3 - płaszczyzna Hjanania drugiego wrębu; F, // - obliczeniowe siły w elementach, Nufh~ obliczeniowe siły prostopa-. e o płaszczyzn docisku, b, h - wymiary przekroju belki poziomej, h\, hi - głębokośd wrębów,
Ł3"" d‘ugości płaszczyzn ścinania