Разработка конструктивного решения сопряжений колонн и ригелей из древесины на металлических накладках и шурупах

Введение. Актуальным является вопрос развития конструктивных решений соединений деревянных элементов, в частности сопряжений колонн и ригелей. Рассмотрены преимущества и особенности основных существующих способов соединения деревянных колонн и ригелей.Материалы и методы. По характеру разрушения ранее испытанных образцов соединений деревянных элементов на накладках одного из производителей установлено, что определяющим фактором разрушения образцов стало недостаточное значение усилия отрыва накладки от деревянного элемента и несовершенство конструкции накладок. Предложено увеличить несущую способность и снизить деформативность соединений путем модификации соединений с внедрением эпоксидной смолы между шурупом и древесиной и между накладкой и торцом деревянного элемента, к которому она закреплена, и модификации конструкции накладок.Результаты. Разработано конструктивное решение сопряжений деревянных колонн и ригелей, обладающее повышенной надежностью по сравнению с изученными соединениями и лишенное их недостатков. Этот результат достигнут за счет наличия клеевого слоя между шурупом и древесиной, а также между накладкой и деревянным элементом; выполнения насечек на сторонах накладок, крепящихся к деревянным элементам; увеличенной длины шурупов, ввинчиваемых в накладку с пазом, по сравнению с длиной шурупов, ввинчиваемых в накладку с шипом; размещения отверстий под шурупы под углом 90° к поверхности накладки, в которую завинчиваются шурупы; большой степени расширения в форме клина поперечных сечений шипа и паза накладок в продольном направлении приложения нагрузки к соединению; отсутствия контакта шипа и паза накладок в нижних их частях.Выводы. Проведенные исследования позволят расширить номенклатуру соединений деревянных элементов и повысить надежность конструирования конструкций на основе деревянных элементов с использованием металлических накладок. Разработанный узел соединения может быть применен при строительстве, реконструкции и реставрации деревянных зданий и сооружений различного назначения.

древесина, соединение деревянных элементов, деревянные колонны, деревянные балки, металлические накладки, шурупы, огнезащита соединения, повышение надежности