Саморезы, шурупы и глухари (далее, винты), используемые в соединениях элементов деревянных конструкций, изготавливливаются из оцинкованной углеродистой или нержавеющей стали как с полной, так и неполной резьбой по длине винта. Саморез отличается от шурупа тем, что под шуруп требуется сверление отверстия, а под саморез, нет. У шурупа конец тупой (скругленный), а у прокалывающего самореза — острый или с фрезой у самосверлящего. Винты (шурупы и саморезы) изготовливаются по ГОСТ 1144 и ГОСТ 1146. Винт большого диаметра с квадратной или шестигранной головкой называются глухарем.
Винты, работающие в соединениях на восприятие сдвиговых усилий между соединяемыми элементами, рассматриваются как нагели. Для определения несущей способности винта с неполной резьбой расчетное значение диаметра винта dрас принимают как диаметр гладкой части стержня dрас = ds. Для винтов с полной резьбой следует принимать dрас = 1,1d, где d — наружный диаметр резьбы винта. Если длина ввинченной в элемент части менее 5,8d, работу винта в шве учитывать не следует.
Расчетную несущую способность винта с неполной резьбой и диаметром d ≤ 6 мм на один шов сплачивания в соединениях элементов (рис. 15-2) следует определять, как для гвоздей по таблице 2. Расчетную несущую способность винта диаметром d > 6 мм следует определять по таблице 1, как для стальных цилиндрических нагелей.
Установку винтов диаметром d ≤ 6 мм в узловых соединениях элементов из древесины и плотностью древесины не более 500 кг/м³ осуществляют без предварительного сверления монтажных отверстий. В тех случаях, когда d > 6 мм, винты устанавливают в предварительно просверленные монтажные отверстия. Диаметр монтажных отверстий для установки винтов с неполной резьбой должен быть равным диаметру гладкой части стержня, а глубина — длине гладкой части стержня. Для нарезанной части винта диаметр монтажного отверстия принимают 0,7d. Для элементов из LVL установку винтов диаметром более 4 мм следует осуществлять в предварительно просверленные монтажные отверстия диаметром 0,7d.
Расстояние между осями винтов вдоль волокон древесины S1, поперек волокон S2, от торца элемента S3 (до нагруженного торца S3t, до ненагруженного — S3c) и от боковой грани S4 (до ненагруженной кромки S4c, до ненагруженной — S4c) следует принимать в соответствии с данными таблиц ниже.
Эскиз | Угол α | Величина шага | ρ ≤ 420 кг/м³ | 420< ρ≤ 500 кг/м³ | Предварительно просверленное отверстие для ρ > 500 кг/м³ | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
d <5 мм | d ≥ 5мм | |||||||
Продольный и поперечный шаг установки винтов в интервале 0° ≤ α ≤ 360° | ||||||||
α = 0°, 180°, 360° | S1 | 10d | 12d | 15d | 4d | |||
S2 | 5d | 7d | 4d | |||||
α = 30°, 150°, 210°, 330° | S1 | 9,33d | 11,06d | 13,93d | 4,87d | |||
S2 | 5d | 7d | 4,5d | |||||
α = 45°, 135°, 225°, 315° | S1 | 8,54d | 9,45d | 12,66d | 4,71d | |||
S2 | 5d | 7d | 4,71d | |||||
α = 60°, 120°, 240°, 300° | S1 | 7,5d | 8,5d | 11d | 4,5d | |||
S2 | 5d | 7d | 4,8d | |||||
α = 90°, 270° | S1 | 5d | 5d | 7d | 4d | |||
S2 | 5d | 7d | 5d | |||||
Расстояние до нагруженного торца и до ненагруженной кромки в интервале -90° ≤ α ≤ 90° | ||||||||
α = 0°, 180° | S3t | 15d | 20d | 12d | ||||
α = 30°, 150° | S3t | 14,33d | 19,33d | 11,33d | ||||
α = 45°, 135° | S3t | 13,54d | 18,54d | 10,54d | ||||
α = 60°, 120° | S3t | 12,5d | 17,5d | 9,5d | ||||
α = 90° | S3t | 10d | 15d | 7d | ||||
-90° ≤ α ≤ 90° | S4c | 5d | 7d | 3d | ||||
Расстояние до нагруженной кромки и до ненагруженного торца в интервале -90° ≤ α ≤ 90° | ||||||||
α = 0°, 180° | S4t | 5d | 5d | 7d | 7d | 3d | 3d | |
α = 30°, 150° | S4t | 6d | 7,5d | 8d | 9,5d | 4d | 5d | |
α = 45°, 135° | S4t | 6,41d | 8,54d | 8,41d | 10,54d | 4,41d | 5,83d | |
α = 60°, 120° | S4t | 6,73d | 9,33d | 8,73d | 11,33d | 4,73d | 6,46d | |
α = 90° | S4t | 7d | 10d | 9d | 12d | 5d | 7d | |
-90° ≤ α ≤ 90° | S3c | 10d | 15d | 7d |
+
Эскиз | Угол α | Величина шага | Минимальный размер |
---|---|---|---|
Продольный и поперечный шаг установки винтов в интервале 0° ≤ α ≤ 360° | |||
α = 0°, 180°, 360° | S1 | 5d | |
α = 30°, 150°, 210°, 330° | S1 | 4,87d | |
α = 45°, 135°, 225°, 315° | S1 | 4,71d | |
α = 60°, 120°, 240°, 300° | S1 | 4,5d | |
α = 90°, 270° | S1 | 4d | |
0° ≤ α ≤ 360° | S2 | 4d | |
Расстояние до нагруженного торца в интервале 90° ≤ α ≤ -90° и до ненагруженной кромки | |||
α = 90° | S3c | 7d | |
α = 60° | S3c | 6,2d | |
α = 30° | S3c | 4d | |
30° ≤ α ≤ -30° | S3c | 4d | |
α = -30° | S3c | 4d | |
α = -60° | S3c | 6,2d | |
α = -90° | S3c | 7d | |
180° ≤ α ≤ 360° | S4t | 3d | |
Расстояние до нагруженной кромки в интервале 0° ≤ α ≤ 180° и до ненагруженного торца | |||
α = 0°, 180° | S4t | 3d | |
α = 30°, 150° | S4t | 3d | |
α = 45°, 135° | S4t | 3,41d | |
α = 60°, 120° | S4t | 3,73d | |
α = 90° | S4t | 4d | |
-90° ≤ α ≤ 90° | S3c | 7d или 80 мм (что больше) |
+
Расчетное количество винтов получается путем деления общего срезающего напряжения на несущую способность одного винта. Несущую способность соединения на винтах из одного материала, но разных диаметров следует вычислять как сумму несущих способностей всех винтов.
Минимальные расстояния шага винтов для соединений стальной пластины с древесиной должны соответствовать данным в таблицах, умножая приведенные значения на 0,7.
Длина винта, мм | Диаметр винта, мм | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1.6 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | |
7 | + | + | + | |||||||
10 | + | + | + | + | + | |||||
13 | + | + | + | + | + | + | + | |||
16 | + | + | + | + | + | + | ||||
18 | + | + | + | + | + | + | ||||
20 | + | + | + | + | + | + | ||||
22 | + | + | + | + | + | + | ||||
25 | + | + | + | + | + | + | ||||
30 | + | + | + | + | + | |||||
35 | + | + | + | + | ||||||
40 | + | + | + | + | ||||||
45 | + | + | + | |||||||
50 | + | + | + | + | ||||||
60 | + | + | + | + | ||||||
70 | + | + | + | |||||||
80 | + | + | + | |||||||
90 | + | + | + | |||||||
100 | + | + | + |