Деревообрабатывающее оборудование
и комплексный инжиниринг

Соединения деревянных строительных конструкций

В процессе изготовления деревянных строительных конструкций возникает необходимость соединения элементов этих конструкций путем сращивания, сплачивания и примыкания.

При сращивании удается увеличить путем устройства стыков длину деревянных элементов, которые по имеющемуся сортаменту ограничены.

При сплачивании можно не только увеличить ограниченные поперечные размеры сечений конструктивных элементов, но и придать им нужную и более рациональную форму или увеличить массивность сечения и, соответственно, огнестойкость. Очень часто при сооружении конструкций требуется соединить подходящие элементы как в одной плоскости, но под разными углами, так и находящиеся в разных плоскостях. В этом случае более правильно говорить о сопряжениях элементов конструкций, сходящихся в узлах. Так как деревянные конструкции являются несущими, т.е. испытывающими значительные эксплуатационные силовые воздействия, то и рассматриваемые здесь связи, применяемые для соединений элементов, испытывают силовые воздействия и являются расчетными.

В соединениях вследствие врезок, отверстий, пазов, изменения сечений возникает неравномерность и концентрации напряжений. Поэтому разрушение деревянных конструкций часто начинается в соединениях, что требует правильного инженерного подхода при проектировании и расчете, точности и тщательности при изготовлении их. При этом нужно иметь в виду, что приложенные к отдельным связям усилия вызывают их деформации(смещения), которые влияют на напряженное состояние и деформации конструкции в целом. В таком случае говорят о податливости соединений. С одной стороны податливость соединений приводит к увеличению деформаций конструкции, но с другой позволяет выравнивать усилия (напряжения) в параллельно работающих брусьях, бревнах или досках, а также связях.

Дело в том, что в соединениях наибольшую опасность представляет работа древесины на скалывание и разрыв под углом и поперек волокон. В этих случаях напряженного состояния в полной мере проявляется хрупкость древесины. Для предотвращения хрупкого разрушения от растяжения или скалывания стараются компенсировать их вязкой податливостью древесины при смятии (контактном сжатии). Для придания вязкости в соединениях растянутых элементов применяют принцип дробности, когда вместо одной-двух жестких связей (например, болтов большого диаметра), ставят десяток более вязких (податливых) связей (болтов меньшего диаметра) рассредоточенно (дробно) передающих приложенное усилие. При этом нужно стремиться к равномерности распределения усилий между связями путем соответствующей расстановки.

Другим принципиальным положением при проектировании соединений деревянных конструкций является плотность соединений, исключающая появление дополнительных и не связанных с их работой рыхлых деформаций. Все врезки, пазы, отверстия, примыкания должны быть выполнены качественно в соответствии с требованиями, предъявляемыми к отдельным видам соединений.

Список номеров