Реферат на тему Гвоздевые соединения деревянных конструкций

Содержание:

Введение 3
1. Гвоздевые соединения деревянных конструкций: классификация, 4
2. Специфика расчете гвоздевых соединений 9
Заключение 11
Список использованной литературы 12

Введение:

Гвоздю, как детали (крепеж для древесины), используемой для скрепления деревянных конструкций уже сотни лет (а его прообразу и тысячи), массовым и доступным он стал только в индустриальную эру, в XIX-XX веках. Сейчас для сборки деревянных конструкций и в деревянном домостроении применяются дешевые гвозди разных размеров, форм и способов «забивки». И это действительно то, без чего никто не будет начинать стройку.
Даже в современном массовом строительстве из бетона, стали и стекла без гвоздей не обойтись. Из них собирают временные конструкции, леса и опалубки. Разумеется, они еще более уместны в деревянном домостроении и строительстве из дерева вообще. Как традиционном из бревен и бруса, так и современном — из деревокомпозитов и деревянных многослойных строительных панелей.
Гвоздь строительный представляет собой длинный гладкий стержень и шляпку, в месте соединения шляпки и стержня есть неровности, они увеличивают трение при эксплуатации.
Соединения деревянных элементов имеют задачу связать сопрягаемые строительные материалы, к примеру, обрезные брусья, так, чтобы они не смещались относительно друг друга. По положению и направлению соединяемых деревянных элементов различают продольные соединения и угловые соединения, а также соединения на ответвлениях и перекрестях. Пространственные соединительные элементы из стального листа и накладки из стального листа с просверленными заранее отверстиями часто заменяют плотницкие соединения.
Соединения, которые должны передавать усилия определенной величины и направления, к примеру, усилия сжатия, называют также стыками соединяемых деревянных элементов как стержней, например сжатых стержней. Сжатые стержни, соединяемые под острым углом, могут соединяться на врубках. Другие соединения деревянных конструкций устраиваются за счет стыков деревянных элементов с помощью соединительных средств. По виду соединительных средств такие соединения называются дюбельными или нагельными, а также болтовыми или гвоздевыми соединениями.
Цель работы – изучение гвоздевых соединений деревянных конструкций, используемых в современном строительстве. 

Заключение:

Гвозди – крепежные элементы для деревянных конструкций. Их применяют: в строительных и отделочных работах для внутренней и наружной обшивки зданий; при выполнении кровельных работ; для изготовления деревянной тары; в производстве мебели. Соединения на гвоздях также используют при сооружении деревянных конструкций — балок, панелей, перегородок, щитов, ферм.
Строительные гвозди изготавливают с плоской головкой и круглым сечением стрежня или головкой конической формы (круглые, трефовые, трефовые с перемычками).
Гвозди обладают хорошей плотностью в период загружения, но дают большие деформации в процессе эксплуатации, находясь под расчетной нагрузкой.
Гвозди в 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 гвоздей назначаются большими, чем для цилиндрических нагелей. Гвоздевые соединения обладают свойством ползучести при длительно действующих нагрузках.
Острие гвоздя имеет четырехгранную форму и длину, равную полутора диаметрам. Круглая шляпка имеет диаметр, равный двум диаметрам гвоздя. Наибольшее применение в, деревянных конструкциях находят гвозди диаметром 3, 4, 5 и 6 мм г и длиной соответственно 80, 100, 150 и 200 мм. Гвозди забивают в цельную древесину ударами ручного или пневматического молотка. Гвоздевые соединения являются простыми и общедоступными, но трудоемкими и применяются главным образом при построечном изготовлении дощатых деревянных конструкций.
При гвоздевых соединениях расстановка гвоздей определяется их расклеивающим действием и толщиной доски. Расстояние между осями гвоздей диаметром d вдоль волокон должно быть: 15 d при толщине пробиваемого элемента 4d; поперек волокон — не менее 4d при прямой расстановке и не менее 3d — при шахматной расстановке косыми рядами.

Фрагмент текста работы:

1. Гвоздевые соединения деревянных конструкций: классификация,
Гвоздь — тип связи, которую проще всего реализовать. Металлический гвоздь с заостренным концом и шляпкой устанавливается по месту простым ударом молотка. Для установки деревянного нагеля (деревянный крепеж в отличие от гвоздей-метизов) в деталях предварительно проделывается отверстие. Детали удерживаются вместе за счет сцепления/трения в контакте между ними и с гвоздем.
Ясно, что такое крепление более-менее надежно держит лишь поперечные (к телу гвоздя) нагрузки. Даже гвоздь с насечкой или с крученным, винтовым профилем, фиксируемый на клей (для деревянных гвоздей нагелей) при длительных переменных нагрузках может потерять связь с деревянной деталью и не будет выполнять свои функции. С другой стороны, иногда возможность быстро реализовать соединение взаимно поворачивающихся деталей делает простые гвозди (без насечек и резьбы) незаменимыми для решения таких задач. Для обеспечения долговечной связи еще и в продольном направлении без дополнительных форм (резьб) или деталей (гаек) не обойтись. И задача решается с помощью других видов крепежа: саморезов, шурупов, болтов с гайками, анкеров.
Гвозди, в большинстве случаев, выполняют вспомогательную функцию в креплении деталей массивных конструкций и строениях. Механические связи на гвоздях в этих случаях применяются для фиксации узлов в целях обеспечения их связности в процессе работы всей конструкции. Примеры таких узлов и связей: врубки, соединения паз-шип. Гвоздь из металла или древесины (нагель, шкант) лишь сохраняет узел в целости при нагрузках и деформациях, на которые узел не рассчитан. Основную роль гвозди выполняют в менее ответственных или временных конструкциях: опалубках, ограждениях, креплении кровельного материала, поддонах, деревянных слоистых панелях .
Гвозди на рынке крепежных изделий представлены в широком ассортименте видов и размеров: с головкой плоской, конической или специальной формы; с острым концом квадратного или конического сечения; с гладким стержнем, стержнем с винтовой или спиралевидной накаткой. Торец головки делают гладким, рифленым или с шлицем. По своему виду такие метизы делятся на:
• Винтовые. для изготовления поддонов, контейнеров, крепления полевых досок, а также для различных гибких конструкций из дерева. Стержень метиза выполнен в форме полного или неполного винта. Винтовые гвозди могут иметь головку увеличенного или стандартного размера. Повышенным спросом пользуются изделия длиной 100, 150 и 200 мм.
• Ершеные. (они же: ершовые, ершистые, гребенчатые) применяются для получения жестких, неразъемных деревянных конструкций. Примеры: сборка поддонов по европейским стандартам, крепление доски пола и металлических листовых материалов с отверстиями к деревянной основе. Стержни ершеных гвоздей имеют поперечную насечку, обеспечивающую усиление прочности в 3-4 раза по сравнению с обычными.
• Строительные. Их изготавливают с плоской головкой и круглым сечением стрежня или головкой конической формы (круглые, трефовые, трефовые с перемычками). Самый популярный крепёж в строительстве.
• Толевые. С широкой, плоской шляпкой, круглого сечения отлично подходят для прикрепления мягких кровельных материалов (толь, рубероид) к деревянной обрешетке крыш перед укладкой шиферных листов или других, схожих с ними материалов.
• Шиферные используют в кровельных работах с использованием шиферных листов, в которых заранее просверлены отверстия в посадочных для гвоздей местах. Отверстия сверлят с целью защиты шиферных листов от трещин и изломов, неизбежно возникающих при забивании.
• Финишные гвозди применяют для крепления вагонки, паркета, блок-хауза, отделочных деревянных материалов.
С точки зрения материала изготовления, бывают разные виды строительных гвоздей:
• Медные гвозди;
• Неоцинкованные гвозди;
• Гвозди с электрической оцинковки;
• Гвозди горячей оцинковки;
• Гвозди кислотоупорные.
Гвозди строительные, размеры которых могут быть от 12 до 250 мм, различаются по разным параметрам. Гвозди с электрической оцинковкой применяют в помещениях. Не оцинкованные гвозди применяют для временных конструкций, так как они сильно подвержены коррозии. А для строительных нужд отлично подходят гвозди горячей оцинковки.