Соединения на винтах работающих на срез

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 d_рас принимают как диаметр гладкой части стержня d_рас = d_s. Для винтов с полной резьбой следует принимать d_рас = 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 S_3t, до ненагруженного — S_3c) и от боковой грани S₄ (до ненагруженной кромки S_4c, до ненагруженной — S_4c) следует принимать в соответствии с данными таблиц ниже.

Минимальные величины шага, расстояния до торца или кромки при использовании винтов диаметром d ≤ 6 мм в соединениях элементов, работающих на сдвиг

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

+

Минимальные величины шага, расстояния до торца или кромки при использовании винтов диаметром d > 6 мм в соединениях элементов, работающих на сдвиг

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.