Лобовая врубка двойным зубом

В бревенчатой ферме простая лобовая врубка не может быть применена из-за недостаточности данного сечения бревен, иногда применяют более сложную лобовую врубку — двойным зубом (рис. 1), позволяющую несколько уменьшить сечения поясов. Повышение несущей способности такой врубки достигается лишь при условии обеспечения совместной работы обоих зубьев.

Рис. 1. Лобовая врубка с двойным зубом

Основные нормативные требования: h'≥3 см; h"≥h'_вр+2 см; h" _вp≤ h_бр/3, l′_ск≥4 h"_в; l′_ск ≥ 20 см

На рис. 1 дан пример целесообразного применения лобовой врубки двойным зубом (при γ+δ ≥45°).

Расчет лобовой врубки двойным зубом на смятие производят в предположении распределения сжимающего усилия N_с между двумя площадками смятия пропорционально их площадям F′_cм(первой от торца) и F′′_cм (второй от торца).

Недостаточная плотность пригонки одной из площадок не опасна с точки зрения сопротивления смятию, поскольку в результате перенапряжения другая площадка подомнется и неравномерность распределения усилий уменьшится. Хуже обстоит дело с воспринятием сил скалывания.

В случае неплотного примыкания второго зуба вся или почти вся сдвигающая сила T _ск =N_р может оказаться приложенной к первому зубу.

Принято рассчитывать пер вый зуб на повышенное усилие

Т′_ск=Т_ск(F′_cм/( F′_cм + F′′_cм))1,25

В случае неплотного примыкания первого зуба все усилие скалывания должно быть воспринято вторым зубом. Во избежание опасности скалывания второго зуба по длине между зубьями глубина врезки его h"вp должна превышать глубину врезки первого зуба не менее чем на 2 см. При разметке врубки, вершину второго зуба рекомендуется располагать приблизительно на оси сжатого элемента.

Проверку сопротивления скалыванию на глубине h"_вp в пределах l"_ск производят с учетом длины l_ск≤10h"_вp на всю силу N_p. При этом учитывается уменьшение концентрации т введением к R_cк специального коэффициента условий работы, равного 1,15. Нормы и технические условия обусловливают применение лобовой врубки двойным зубом «особо тщательной пригонкой» упорных плоскостей обоих зубьев.

Исходя из изложенных выше общих требований к основным видам соединения элементов деревянных конструкций, можно рекомендовать применение лобовой врубки двойным зубом лишь в уcлoвияx, когда решающее значение имеет не скалывание, а смятие, т. е. при больших значениях угла γ и преимущественно при внеузловом приложении нагрузки к верхнему поясу бревенчатых и брусчатых ферм. Чем круче направление силы N_c (под углом γ+δ) или равнодействующей R (под углом г +6), тем более пологи рабочие площадки смятия, тем больше компенсирующее влияние деформаций обмятия и тем меньше опасность последовательного хрупкого скалывания зубьев.