Деревянные шпонки
Деревянные шпонки представляют собой вкладыши, препятствующие взаимному сдвигу сопрягаемых деревянных элементов. К ним относятся следующие шпонки: призматическая продольная и поперечная, наклонная, дисковая, гладкая кольцевая и зубчато-кольцевая.
Деревяееые шпонки применяются для сплачивания брусьев в составных элементах (балках и стойках).
Призматическая шпонка, изготовленная из твердых пород дерева, преимущественно дуба, применяется в составных брусчатых или бревенчатых балках.
Сопряжение из двух брусьев на прямых продольных призматических шпонках. Волокна шпонок расположены параллельно волокнам сопрягаемых элементов.
Характерной особенностью работы шпонки является наличие распора, который возникает под действием эксцентрично приложенных сдвигающих усилий, стремящихся повернуть шпонку.
В отличие от прямых продольных шпонок наклонные шпонки могут воспринимать действие сдвигающих усилий только в одном направлении. Это исключает возможность применять их в тех случаях, когда знак сдвигающих усилий меняется при вибрационных и других нагрузках.
При конструировании составных балок в целях увеличения момента сопротивления между сплачиваемыми элементами иногда оставляется зазор. В этом случае шпонки получают название колодок. Наличие указанного зазора способствует проветриванию поверхностей сплачиваемых элементов.
Все рассмотренные сопряжения на шпонках и колодках требуют тщательной пригонки к гнездам. Для продольных шпонок эта операция осуществляется с большими трудностями. В случае неточного выполнения соединения возникает опасность перегрузки отдельных шпонок, которая может привести к последовательному скалыванию шпонок и разрушению всей конструкции.
Поперечные деревянные шпонки более податливы, чем продольные. Это условие, а также возможность подклинки шпонок позволяют включать в работу все шпонки.
В силу всех рассмотренных выше причин предпочтение отдается соединению на поперечных шпонках.
Соединения на деревянных призматических шпонках всех видов по НиТУ12255 (п. 73) применять не рекомендуется, их можно допускать лишь в отдельных случаях. При необходимости поверки существующих конструкций с призматическими шпонками следует руководствоваться приведенным ниже расчетом по действующим нормам с учетом сделанных выше замечаний.
фермы на гладких кольцевых шпонках