НАГЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
DOWEL JOINT OF WOOD ELEMENTS IN BUILDING STRUCTURES

Изобретение относиться к строительству и может быть использовано для соединений деревянных элементов строительных конструкций, в том числе для соединений, к которым предъявляются требования безметальности (радиопрозрачности), повышенной коррозионной стойкости, немагнитности.
Известно соединение деревянных элементов строительных конструкций, включающее соединяемые элементы, деревянные накладки и стальные или стеклопластиковые цилиндрические нагели, установленные в предварительно просверленные отверстия (Конструкции из дерева и пластмасс. Под ред. Г.Г.Карлсена. Изд. 4-ое, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1975, с.127, рис.IV.14).
Недостатком этого известного соединения является необходимость постановки стяжных нагельных болтов, количество которых составляет от 25 до 100% от общего числа нагелей (СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» / Госстрой России - М.: ФГУП ЦПП, 2004, с.22, п.6.11), что увеличивает трудоемкость изготовления и материалоемкость соединения. Кроме этого, соединение с применением стеклопластиковых цилиндрических нагелей (Конструкции из дерева и пластмасс. Под ред. Г.Г.Карлсена. Изд. 4-ое, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1975, с.546-551, рис.XI.25) имеет следующие недостатки:
- трудоемкость и многодельность изготовления нагельных болтов как с использованием трех различных пресс-форм отдельно для стержня болта, для гайки и для шайбы, так и при механической обработке заготовок на токарных, фрезерных и сверлильных станках;
- применение различных прессматериалов, например, АГ-4С для стержня болта и АГ-4В для гаек;
- использование непростых по конструкции (и поэтому дорогих) пресс-форм, необходимых для одновременного формования головки, тела болта и резьбы на его конце, для изготовления гайки, имеющей буртик, и ее резьбы;
- недостаточная прочность резьбы, особенно нарезанной традиционным способом, из-за сниженного сопротивления резьбы на стеклопластиковом стержне сдвигу.
Техническим результатом, полученным от использования изобретения, является снижение трудоемкости выполнения соединения и повышение его жесткости.
Задача решается за счет того, что в нагельном соединении деревянных элементов строительных конструкций, состоящем из соединяемых элементов, деревянных накладок и цилиндрических нагелей, установленных в предварительно просверленные отверстия, цилиндрические нагели имеют продольные конусообразные пазы с глубиной, уменьшающейся к концам нагеля, в которых жестко закреплены трапециевидные клинья прямоугольного поперечного сечения с шириной, равной ширине сечения пазов, при этом одна сторона клиньев выполнена зубчатой.
Кроме этого, трапециевидные клинья со стороны торца могут быть заострены, а цилиндрические нагели и трапециевидные клинья могут быть выполнены из прессованных конструкционных стеклопластиков.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид нагельного соединения деревянных элементов; на фиг.2 - общий вид цилиндрического нагеля в сборе; на фиг.3 - цилиндрический нагель с продольными конусообразными пазами; на фиг.4 - трапециевидный клин.
Нагельное соединение деревянных элементов строительных конструкций включает соединяемые элементы 1, деревянные накладки 2, цилиндрические нагели 3 с продольными конусообразными пазами, трапециевидные клинья 4. Цилиндрические нагели имеют продольные конусообразные пазы с линейно изменяющейся глубиной, уменьшающейся к концам нагеля, в которые забиваются трапециевидные клинья прямоугольного поперечного сечения с шириной, равной ширине сечения пазов, у которых одна продольная сторона гладкая, а противоположная ей сторона зубчатая, что обеспечивает простоту и надежность соединения и исключает необходимость постановки стяжных нагельных болтов.
Нагельное соединение деревянных элементов строительных конструкций с деревянными накладками собирают следующим образом:
- на соединяемые элементы 1 устанавливают деревянные накладки 2, фиксируя их положение, например, при помощи струбцин;
- при помощи механизированного строительного инструмента (сверлильный станок, электродрель) по нанесенной разметке сверлят отверстия под цилиндрические нагели 3;
- цилиндрические нагели 3 вставляют в просверленные отверстия в соединяемых элементах 1 и в деревянных накладках 2;
- в продольные конусообразные пазы в цилиндрических нагелях 3 одновременно забивают трапециевидные клинья 4, защемляющие цилиндрические нагели 3 в просверленном отверстии и делающие соединение жестким и неразъемным.
За счет зубчатой стороны трапециевидных клиньев 4, забитых в продольные конусообразные пазы в цилиндрических нагелях 3, деревянные накладки 2 фиксируются в проектном положении без какой-либо дополнительной установки стяжных нагельных болтов. Для предотвращения раскалывания древесины в зависимости от ее твердости и ориентации пазов по отношению к волокнам трапециевидные клинья 4 со стороны торца, забиваемого в древесину, могут быть заострены.
При применении цилиндрических нагелей 3 с продольными конусообразными пазами и трапециевидных клиньев 4 из конструкционных стеклопластиков технический результат, полученный от использования изобретения, достигается:
- за счет придания соединительным деталям простейшей конфигурации без использования резьбовых сопряжений;
- упрощением и удешевлением пресс-форм для их изготовления;
- сокращением количества разнотипных соединительных деталей до двух.