Instrucțiuni generale. Cheile sunt o varietate de forme și garnituri de material (Figura II-43), împiedicând deplasarea reciprocă a elementelor care urmează să fie unite.
Caracteristica principală a conexiunii cu chei este prezența elementelor deconectate de la rotirea cheii, care se produce sub influența forțelor care acționează asupra inserției excentric și tinde să o întoarcă (Figurile II-44). Distanțierul trebuie stins prin strângerea șuruburilor. Fără șuruburile de fixare, conexiunea cu chei funcționează necorespunzător.
Lemnul elementelor îmbinate în chei, precum și diblurile, lucrează la zdrobire și forfecare.
Cheile pot fi confecționate din același material ca elementele îmbinate sau dintr-un material mai dens (de obicei stejar, precum și oțel și fontă).
Sub formă de inserții, există chei: prismatică (dreaptă și oblică), cilindrică, disc și disc, circulară și ne tăiat, zimțată și multe altele.
Toate diblurile, cu excepția știfturilor, sunt plasate în cuiburi pregătite pentru acestea. Diblurile danturate sunt presate în elementele care trebuie conectate prin forța de tensionare a șuruburilor situate în centrul cheilor sau prin cleme speciale și alte dispozitive. Apăsarea diblurilor dințate asigură o densitate ridicată a acestui tip de racordare, spre deosebire de celelalte conexiuni cu cheie, care, chiar și cu o fabricație foarte atentă, au o relaxare semnificativă. Aceste scurgeri sunt cauza deformărilor inițiale reziduale ale conexiunilor cu chei și încărcarea inegală a cheilor individuale.
Aproape în toate conexiunile cu chei (cu excepția celor înclinate), locurile de scindare sunt identificate clar; În aceste zone, există o concentrație de solicitări suplimentare care rezultă din contracția inegală a lemnului și stresul care apare atunci când cheile sunt rotite (Figura II-44, d).
Fabricarea tuturor tipurilor de legături cu chei este foarte laborioasă, necesită o muncă de înaltă calificare și o supervizare tehnică cu experiență.
În construirea noastră a perioadei postbelice, se folosesc doar chei prismatice de lemn, rareori din lemn. În proiectarea designului permanent SNiP II-B.4-62 nu se recomandă utilizarea acestora. Tipurile rămase de chei (a se vedea figura II-43) nu se aplică deloc. Prin urmare, munca lor nu este luată în considerare aici.
Prindere de chei din lemn. Pentru a preveni forfecarea elementelor îmbinate, în ele sunt scobite goluri, în care sunt introduse chei de lemn, care au de obicei forma unui paralelipiped dreptunghiular.
În funcție de direcția fibrelor inserțiilor în ceea ce privește fibrele elementelor conectate (sau, echivalent, în ceea ce privește cusătură, cu planul de forfecare), se disting transversale, longitudinale și filele oblice (Fig. II-44).
Pentru orice conexiune pe chei de lemn este necesară efectuarea următoarelor calcule.
1. Verificați rezistența conexiunii pentru strivire:
unde Tm este forța care acționează asupra cheii;
[Tm] cm - admisibil pentru o forță cheie, determinată de colapsul forței articulației;
Fcm - zona de strivire la o singură cheie;
Rsm - calculat rezistența la colaps care este atribuit precum și pentru vrubok frontal: stejarul spline transversale 60 kg / cm2, în timp ce pin longitudinal sau oblic până la 130 kg / cm2 (influența unghiului de încrețire în acest ultim caz este neglijat).
Pentru grinzile rectangulare de grosime a cu adâncimea cuiburilor hvp (figurile II-44, b), formula (II-48) ia forma:
2) Verificarea rezistenței la forfecare a conexiunii:
а) шпонки
b) buștenii sau buștenii în zona dintre cuiburile cheilor:
unde lψ - dimensiunea cheii de-a lungul cusăturii (lungimea cheii);
? - grosimea fasciculului sau coardei segmentului părții despicate a bușteanului;
TSS - cu transversale și longitudinale splines - distanța dintre recipientele pentru dibluri (Figura II-44, b.) și cu shponkah oblică - (. Figura II-44), la distanță de marginea unei taste până la mijlocul adiacente, dar nu mai 10hvr ;
Rsk cp - rezistență estimată la forfecare în chei de lemn: pentru stejar transversal de 10 kg / cm2, iar pentru pin longitudinal sau molid 12 kg / cm2;
Rsk cp - rezistența calculată la forfecare în lemnul elementelor unite este atribuită, ca și pentru butașii frontali, adică pentru pin și molid 12 kg / cm2;
ksk este coeficientul de diminuare a capacității portante de proiectare [Tm] a îmbinărilor multicore pe cheile prismatice din lemn, determinate din starea de forfecare. Se ia valoarea ksk: pentru cheile transversale 0,9; pentru cheile longitudinale și plăcuțele 0,8; pentru elemente îmbinate prin chei transversale, 0,85; pentru elemente îmbinate prin chei longitudinale și plăcuțe, 0,7.
Diferite valori KSK coeficient datorită diferenței în natura unei dibluri Spallation (bilateral) și așchiere barelor (one-way) și, de asemenea, o mai mare rigiditate în compușii spline longitudinal comparativ cu transversal (Fig. II-45).
3. Determinarea cuplului forțelor care rotesc cheia și selectarea secțiunii șuruburilor de strângere.
Forțele de forfecare care acționează asupra cheii formează o pereche de forțe (Tm-Tm) cu brațul e egală cu distanța dintre centrele de greutate ale zonelor de colaps (Figura II-46, a). Dacă conectăm bare dreptunghiulare, între care nu există nici un spațiu, atunci e = hpp; în prezența unui spațiu h3, e = hvp + h3; dacă sunt conectate două bușteni rotunzi, atunci în prezența unui spațiu e = 2 * 3 / 5hvp + h3 (figurile II-46, d).
Efectul unei perechi de forțe (Tm
Tw) este retras forțele de frecare ce apar pe zonele de flambare cheie tinde să se transforme (Fig. II-46, b) și ale forțelor de rezistență din placi. Dezvoltarea cu laturile lungi de colaps tensiune dibluri foarte inegale, lungimea porțiunilor la care se dezvolta depinde de mai mulți factori, nu identificabili în proiectarea (densitatea inițială, umiditatea lemnului, prezența noduri, etc.). Prin urmare, poziția forțelor de rezistență rezultate pe partea barelor și distanța dintre aceste forțe x poate fi determinată numai condiționat. Această distanță x este întotdeauna mai mică decât lungimea cheii lm și, aparent, mai mult de jumătate din lsh.
Poziția forțelor de fricțiune, dimpotrivă, este cu certitudine. Dimensiunea lor se regăsește după formula:
unde ktr este coeficientul de frecare al copacului de-a lungul copacului.
Atribuirea valorii KFR în funcție de faptul dacă se produce fața de capăt de frecare pe o față de capăt sau față de capăt pe partea Plasti, putem găsi o LSH lungime cheie în care numai forțele de frecare de echilibru este cheia realizată (fără șuruburi de strângere de lucru):
Cu toate acestea, valorile coeficientului de frecare al unui copac de-a lungul unui copac sunt foarte variabile. Prin urmare, atunci când calculele canelurile compuși influența forțelor de frecare în considerare doar indirect în determinarea brațul momentului care deține forțe nn, și anume: perechile umăr de x sunt egale cu lungimea LSH diblu (. Figura II-46), adică a crescut oarecum, prin care obținut reducerea forțelor de proiectare în șuruburile de strângere Nb.
În aceste ipoteze, forța în șuruburile de fixare este determinată de următoarea formulă:
Din efortul găsit Nb determina suprafața necesară a șurubului net (luând în considerare tăierea prin tăiere):
unde Rb reprezintă rezistența la tracțiune la șuruburi.
Diametrul șurubului necesar, în funcție de suprafața solicitată, poate fi determinat din tabelul II-6 sau utilizând formula obișnuită a cercului:
Șuruburile de fixare sunt așezate de obicei în mijlocul distanței dintre cheile de lemn. Numai cu chei lungi longitudinale (plăcuțe) și prezența golurilor prin fiecare cheie este trecut prin două șuruburi.
La proiectarea conexiunilor pe chei de lemn, trebuie respectate următoarele reguli:
1) dibluri adâncimea cravată HVR în elemente individuale trebuie să fie nu mai mult de 1/5 înălțimea h1 lemn separat sau 1/4 diametru log și nu mai puțin de 2 cm la 3 cm și barele paralele din bușteni;
2) mărimea cheii de-a lungul cusăturii lsh nu este mai mică de 5 adâncimi ale cadrului și în articulații cu un spațiu nu mai mic de 2,5 înălțimi ale cheii;
3) decalajul dintre elementele unite nu este mai mic de 4 cm și nu mai mult de 1/2 din înălțimea (diametrul) elementelor care urmează să fie unite;
4) distanța dintre cuiburile pentru cheile aflate în lumină nu este mai mică decât lungimea cheii;
5) cheile transversale pentru posibilitatea de a le aduna și a le etanșa în cuiburi sunt alcătuite din două piese în formă de pană (vezi figura II-44, a) cu o pantă a feței 1 / 6-1 / 10; Cheile încrucișate trebuie să se extindă dincolo de elementele conectate cu câte 2-3 cm pe fiecare parte.
Deformările articulațiilor pe cheile longitudinale sunt mult mai mici decât cele transversale (la aceeași densitate inițială). Capacitatea mare de transport a cheilor longitudinale este avantajul lor în comparație cu cheile transversale, iar rigiditatea ridicată și vâscozitatea scăzută sunt dezavantaje. Din cauza acestor deficiențe dintre cheile longitudinale cooperante, forțele care acționează asupra lor aproape nu egalizează și articulațiile se descompun de la forfecare succesivă, pornind de la locurile cele mai tensionate. Această circumstanță creează necesitatea unei producții deosebit de atente de lucru pentru a elimina pierderea inițială - principalul motiv pentru încărcarea inegală a cheilor.
Avantaje limbi oblice în raport cu longitudinală și transversală, sunt excepția clivarea ei înșiși tastat și site-uri de alungire scindeze în barele (vezi. Fig. II-44, ll-a, și 45). Ele sunt, de asemenea, mai flexibile decât cele longitudinale.
Pentru a reduce concentrațiile de stres în barele de contracție și îmbunătățirea condițiilor de lucru ale acestuia la ciobire, spline oblice cuboids în formă decât crearea unui efect de strângere suplimentar prin clivarea site-uri. Diblurile înclinate cu un sit de clivare amplasat perpendicular pe fibrele grinzilor (Figura II-45) nu trebuie utilizate.
Dezavantaje ale legăturilor pe dibluri oblice - posibilitatea de a transmite cu ajutorul lor eforturile într-o singură direcție și dificultatea mecanizării procesului de fabricație.
În grinzile și rafturile compozite expuse influențelor atmosferice, se recomandă să se realizeze goluri între grinzi pentru ventilație și să se reducă riscul de degradare.
Defectele în conexiunile cu chei prismatice includ slăbiciunea dintre cuiburi și garnituri; mare slăbire a secțiunii transversale (așa cum este prevăzută de proiect) datorită tăierii cuiburilor la o adâncime excesivă; fisuri de contracție în apropierea zonelor calculate de forfecare și tensiune slabă a șuruburilor.
Alte știri corelate:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: