Портал о ремонте ванной комнаты. Полезные советы

Гвоздевая пластина применение. Металлозубчатые (гвоздевые) пластины — МЗП: для изготовления деревянных стропильных ферм

Представляет собой металлическую пластину, на поверхности которой располагается несколько рядов шипов, выполненных методом штамповки.

Именно они при монтаже этого крепежного элемента «впиваются» в древесину и прочно в ней фиксируются.
В зависимости от разновидности и типоразмера гвоздевые пластины могут иметь от 2 до 16 рядов шипов, высота которых обычно составляет около 8-14 миллиметров.

Крепежный элемент изготовлен из оцинкованной стали толщиной от 1 до 1,5 мм методом холодной штамповки, зубцы имеют высоту до 14 мм.

Из чего изготавливают зубчатые пластины?

Серийное производство гвоздевых (зубчатых) пластин осуществляется на специализированном промышленном оборудовании. Изготавливаются они из листовой оцинкованной стали.

В производстве этой разновидности крепежа активно используются мощные гидравлические прессы, отличающиеся высокой производительностью.

Это оборудование позволяет получать качественные и, что немаловажно, относительно недорогие гвоздевые пластины в больших количествах.

Сфера применения гвоздевых пластин с маркировкой GP

Металлические зубчатые гвоздевые пластины используются и как коннекторы для строительства.

Они отлично подходят для прочного соединения между собой элементов деревянных стропил, используемых при сооружении зданий с большими пролетами.

Крепежные пластины (зубчатые) так же применяют для соединения бруса, причем оно получается очень прочным и долговечным. Этот крепеж существенно упрощает и ускоряет сборку решетчатых рам.

Преимущества крепежных пластин с шипами

Крепежные соединители с шипами завоевали широкую популярность благодаря многочисленным преимуществам и выгодам, которые сулит их применение.

Главным из них является, пожалуй, то, что этот крепеж гарантирует прочное и долговечное соединение деревянных деталей. При этом древесина не раскалывается, сохраняется ее целостность.

Благодаря наличию качественного антикоррозионного покрытия, гвоздевые пластины практически не ржавеют, что особенно важно для такого гигроскопичного материала, как древесина.

Строительство каркасных домов, в последнее время, все больше и больше набирает обороты. Связано это с тем, что именно каркасное домостроение, в самые короткие сроки может осуществить вашу мечту, подарив вам собственный, загородный, теплый, натуральный и экологически чистый дом. Кроме того, отметим, что каркасные дома стоят относительно недорого, потому как их строительство подразумевает под собой экономию на фундаменте, а также использовании рабочей силы.

Прочность таких сооружений является неоспоримой. Дело в том, что благодаря инновациям, в последнее время стали активно использоваться новые виды крепежных элементов, одним из которых является гвоздевая пластина. Собственно, о том, что именно представляет собой этот крепеж, мы поговорим в этой статье.

Гвоздевая пластина, особенности применения

Такой крепеж поставляется на рынок строительных материалов в виде пластины, которая изготавливается из легированной или оцинкованной стали. Последнее позволяет пластине не окисляться и не ржаветь, выполняя свои функции достаточно долгий период времени. Гвоздевой данная пластина называется потому, что перпендикулярно ее плоскости выпирают гвозди (шипы), полученные при штамповке. Средняя длина одного шипа равна от 8 до 9 мм. В зависимости от назначения, одна пластина с гвоздями может иметь разное число полос с зубьями.

Пластина, сама по себе, является очень тонкой, что позволяет ей использоваться практически на любых этапах строительства дома. Однако главной областью применения пластины является возведение стропильной системы. В таком случае, размеры крепежа подбираются исходя из размеров одного стропила. В итоге, плоскость, шириной, скажем, 50 мм, и длиной 110 мм, позволяет скрепить стропила, находящиеся в одной плоскости, не используя дополнительный крепежный элемент, в том числе гвозди и саморезы.

Одной из главных проблем, с которой потенциальный потребитель может столкнуться, используя пластину, является естественная влажность дерева. Как известно, дерево высыхает в процессе эксплуатации, меняя свою форму, вес и объем. В связи с этим, используя пластину с гвоздями, например, при строительстве сруба, следует не экономить на фундаменте, чтобы эффект изменения геометрии здания не усиливался из-за проседания дома под своей массой. Только в таком случае, гвоздевой крепеж может в полной мере раскрыть все свои полезные свойства:

  • Мощное и долговечное соединение. Научно доказано, что сегодня ни один крепежный элемент не может поспорить с гвоздевой пластиной. При этом она не разругает целостность дерева, не приводит к гниению, не становится причиной появления трещин и сколов.
  • Полное отсутствие раскачивания стропил, даже при сильном порывистом ветре. При этом (конечно, если осуществлен ровный спил) «монолитная» основа данного крепежа обеспечивает самое плотное соединение.
  • Никакой усадки. Даже если ваш дом построен недостаточно хорошо и в процессе своей эксплуатации он дает усадку, будьте уверены, что геометрия стропильной системы не даст кривизну, что не приведет к изменению ее формы.
  • Не ржавеет. Некоторые модели пластин, дополнительно покрывают гальваническим покрытием. Но, даже без него, ржавчина будет полностью отсутствовать.
  • Процесс установки такого крепежа не требует использования электрических приоров. Кроме того, сравнивая с обычными гвоздями и саморезами, нужно сказать, что монтаж гвоздевой планки осуществляется намного быстрее.
  • Низкая стоимость. Купить гвоздевую пластину для строительства собственного дома может каждый. Вообще, она продается в любом городе нашей страны, но в Москве, ее можно приобрести по адресу: Московская область, г. Балашиха, ул. Советская, 35.
  • Прекрасная совместимость с любыми породами деревьев. Бывают случаи, что металлические нагели просто-напросто отвергаются деревом, в результате чего древесина начинается гнить и в скором времени требовать замены. В случае с гвоздевой пластиной такого гарантировано не случится за весь срок существования вашего каркасного дома.

Такие деревянные конструкции наиболее актуальны при возведении гаражей, приусадебных построек и дач.

Данное техническое руководство описывает принципы соединения деталей, приводит иллюстрации основных конструкционных узлов и рекомендации по выбору сечений элементов деревянных висячих стропильных систем.

Более сложные типы деревянных конструкций должны рассчитываться и собираться на заводе изготовителя.

Рис. 11.01 Монтаж самодельных деревянных висячих стропильных систем. Стыки нижнего пояса должны в середине пролёта опираться на несущие стены.

  1. Верхний и нижний пояса конструкций находятся в одной плоскости.
  2. Стальные перфорированные пластины располагаются с двух сторон.
  3. Нижний пояс констркуции присоединяется к верхнему внакладку.
  4. Деревянные накладки допускается прибивать только с одной стороны.
  5. Болтовое соединение с использованием стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб.

Рис. 11.02 Пролёт, угол кровли, расположение несущей стены

1. Нижний пояс самодельных деревянных треугольных трехшарнирных арок (висячих стропильных систем), рассчитанных на пролёт более 4,2м, должен посередине опираться на несущую стену.

Рис. 11.03 Пример стальной перфорированной пластины с расположением отверстий гарантирующих оптимальное расстояние между гвоздями

Таблица 11.1

Выбор сечения элементов деревянных треугольных трехшарнирных арок, необходимое количество гвоздей для соединений на стальных перфорированных пластинах. Выбор диаметра стопорных шайб для болтовых соединений
Сне­го­вая на­груз­ка S 0 , кН/м² Угол кров­ли 18°≤ α ≤ 22° Угол кров­ли 22°≤ α ≤ 37° Угол кров­ли 37° ≤ α ≤ 45°
Про­лёт L*, м Верх­ний по­яс h, мм Ниж­ний по­яс h, мм Верх­ний по­яс h, мм Ниж­ний по­яс h, мм Со­еди­не­ние верх­не­го и ниж­не­го по­я­сов, стык де­та­лей ниж­не­го по­я­са***** Верх­ний по­яс h, мм Ниж­ний по­яс h, мм Со­еди­не­ние верх­не­го и ниж­не­го по­я­сов, стык де­та­лей ниж­не­го по­я­са*****
Ко­ли­че­ство гвоз­дей**** D ст.шайб ***, мм Ко­ли­че­ство гвоз­дей**** D ст.шайб ***, мм Ко­ли­че­ство гвоз­дей**** D ст.шайб ***, мм
2,5 3,0 123 173 6 50 123 173 5 50 123 173 3 50
3,6 148 198 7 62 148 198 6 50 148 198 4 50
4,2 173 223 8 - 173 223 7 62 173 223 4 50
4,8 198 148 9 - 198 148 8 - 198 148 5 62
5.4 198 148 10 - 198 148 8 - 198 148 5 62
6.0 223 173 11 - 223 173 9 - 223 173 5 62
6,6 223 173 12 - 223 173 10 - - - - -
4,5 3,0 123 173 8 - 123 173 7 62 123 173 4 50
3,6 173 198 10 - 148 198 9 - 148 198 5 62
4,2 198 223 11 - 173 223 10 - 173 223 6 62
4,8 223 148 13 - 223 148 11 - 223 148 7 -
5,4 223 148 14 - 223 148 12 - 223 148 7 -
6,5 3,0 148 173 11 - 148 173 9 - 148 173 5 62
3,6 173 198 13 - 173 198 11 - 173 198 6 -
4,2 223 223 15 - 198 223 13 - 198 223 7 -

* Толщина поясов конструкции 48 мм, сорт пиломатериала 3-й, межосевое расстояние между арками 600 мм.
** При пролёте более 4,2м нижний пояс арки должен посередине опираться на несущую стену.
*** Также при этом используются болты диаметром 20 мм и подкладные шайбы 60×60×5 мм.
**** Расчётная нагрузка на 1 гвоздь 646 кН. Это количество гвоздей должно использоваться по каждую сторону стыка, с обеих сторон конструкции.
***** Стык нижнего пояса арки должен располагаться над несущей стеной посередине пролёта.

Рис. 11.04 Основные параметры самодельных деревянных теугольных арок
  1. Верхний пояс самодельной деревянной треугольной арки.
  2. Нижний пояс.
  3. Пролёт.
  4. Свес.
  5. Угол кровли.
  6. Обвязка несущей стены должна доходить вплоть до внешнего края стыка верхнего и нижнего поясов фермы.
  7. Свес кровли не должен превышать 500 мм.
Рис. 11.05 Соединение верхнего и нижнего поясов конструкции при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
  1. Для самодельных деревянных арок в данном случае с двух сторон применяют пластины:
    100×240×1,5 мм, если пролёт до 4,2м
    100×300×1,5 мм, если пролёт более 4,2м
    При этом расчётная снеговая нагрузка должна быть менбше 4,5 кН/кв.м
  2. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть больше 60мм.
  3. В данном случае нужно использовать рифлёные гвозди 4,0×40 мм равномерно распределяя их по пластине, соблюдая минимальные отступы (п. 3 и 4). Кол-во гвоздей на соединение выбирается по таблице 11.1.

Таблица 11.2

Рис. 11.06 Соединение верхнего и нижнего поясов арок при помощи болта и двух односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб
  1. Стопорные шайбы с наружными зубьями - 2 шт. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 11.1.
  2. Болт, 20 мм. Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов см. в таблице 11.2.
  3. Подкладная шайба, 60×60×5 мм.

Рис. 11.07 Соединение верхних поясов треугольных арок в коньке при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
  1. С двух сторон применяют стальные перфорированные пластины 80×140×1,5 мм.
  2. С каждой стороны по внешнему краю пластины забивают по 2 рифлёных гвоздя 4,0×40 мм.
  3. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
  4. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть больше 40мм.
  5. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть больше 28мм.
Рис. 11.08 Соединение верхних поясов арок в коньке при помощи накладок из досок или фанеры
  1. Накладка 148×300 мм из доски толщиной более 30 мм или из фанеры толщиной более 15 мм.
  2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
  3. Гвозди 3,5×90 мм, 8 шт. с каждой стороны.

Рис. 11.09 Стык нижнего пояса самодельной деревянной треугольной арки всегда должен располагаться над опорой. Если нет опоры, то разрывы в нижнем поясе недопустимы, а максимальная длина нижнего пояса должна быть меньше 4,2 м Рис. 11.10 Соединение элементов нижнего пояса арки при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
  1. Стальные перфорированные пластины 100×300×1,5 мм монтируются с каждой стороны и центрируются относительно стыка.
  2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
  3. Рифлёные гвозди 4,0×40 мм должны размещаться как можно более равномерно по внешним отверстиям пластины.
Рис. 11.11 Соединение элементов нижнего пояса арок при помощи болтов и односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб
  1. Стык элементов нижнего пояса арки.
  2. Минимальные расстояния приведены в таблице 11.2.
  3. Толщина накладки и толщина элементов нижнего пояса арки должны быть одинаковыми.
  4. Стопорные шайбы с наружными зубьями - 2 шт. на соединение. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 11.1.
  5. Болт, 20 мм.
  6. Подкладная шайба, 60×60×5 мм.
Рис. 11.12 Диагональные ветровые связи 23×98 крепятся к каждой треугольной арке

1. Диагональная ветровая связь.

Рис. 11.13 Диагональные ветровые связи крепятся к нижней кромке верхних поясов арки 3-мя гвоздями 2,8×75 или 3,4×95 мм

1. Крепление диагональной ветровой связи к верхнему поясу конструкции.

Рис. 11.14 Анкеровка деревянных арок стальными перфорированными лентами
Рис. 11.15 Если на пути установки арки попадаются дымовые трубы или другие препятствия, то арку смещают в сторону. С другой стороны от препятствия устанавливают дополнительную арку
  1. Треугольная арка, которую следует сместить в сторону.
  2. Дополнительная треугольная арка.

Материал подготовил конструктор Владислав Воротынцев на основе норвежской технологии каркасного домостроения, разработанной институтом СИНТЕФ

Гвоздевая пластина применяется для крепежа стропильной части дома, а также для соединений в каркасном домостроении. Представляет собой полосу (пластину), производимую из листовой оцинкованной стали, со штампованными гвоздями (зубьями). Производство гвоздевых пластин методом холодной штамповки на гидравлическом прессе позволяет получить качественные соединительные элементы. Стандартные зубья пластины имеют высоту 8 миллиметров. Одна гвоздевая пластина может иметь от 2 до 16 рядов зубчиков.

Толщина гвоздевой пластины - от 1 миллиметра, ширина может быть, в зависимости от типоразмера, от 20 до 132 миллиметров, а длина – от 76 до 1250 миллиметров. При помощи металлических зубчатых соединительных пластин такие деревянные конструктивные элементы как доски, балки, брусья, лежащие в одной плоскости, могут быть соединены без применения гвоздей, шурупов и других крепежных элементов.


Почему крепление может стать проблемой

Вопрос крепления очень важен ввиду особенностей древесины, её «поведения» в зависимости от погодных условий. С изменением степени влажности деревянные строительные элементы уменьшаются или увеличиваются в размерах и часто подвергаются изгибу. В результате возникают большие и долговременные «напряжения» в местах их соединений и прилеганий. Причиной этого также может быть возведение лёгкого фундамента или его полное отсутствие (что возможно в расчёте на небольшой вес и эластичность деревянных сооружений), ведущее к изменению геометрии этих сооружений.
При использовании металлической пластины обеспечивается повышенная коррозионная устойчивость соединительного элемента, что благоприятствует его эксплуатации в условиях повышенной влажности, а также при выполнении внешних работ.


Свойства гвоздевой пластины

Соединительная гвоздевая (зубчатая) пластина обладает важными преимуществами в сравнении с другими видами креплений. Например, от отдельно вбиваемых гвоздей, каждый из которых сам по себе.
-*Прочность скрепления с деревом достигается формой зубьев и углом их наклона , расположением в рядах. В месте примыкания элементов деревянных конструкций гвоздевая пластина образует соединение, обладающее высокими прочностными показателями, с которыми не может конкурировать ни один другой крепежный элемент. Эти показатели проверены многими механическими испытаниями конструкций.

-*Общая монолитная платформа – база, на которой крепятся все зубья, исключает возможность их подвижности и раскачивания.Платформа становится общей, связующей основой для соединяемых деталей конструкции, благодаря чему соединению опять же придается качество прочности.

позволяют обеспечить отличную прочность даже при сращивании деревянных конструктивных элементов путем соединения встык.

-*Детали крепятся исключительно крепко. Это также доказано опытным путем . Например, балка, собранная при помощи пластины из двух соединенных встык деревянных брусьев, при воздействии на излом ломалась не в месте соединения конструктивных элементов, а в монолитной части бруса. Таким образом, монолитная платформа гвоздевой пластины полностью предотвращает смещение или разбалтывание зубьев и становится надежной основой соединительного узла.

-*При необходимости возможно нанесение гальванического покрытия – это возможная дополнительная услуга по желанию заказчика. Такое покрытие придаст дополнительную долговечность стальной гвоздевой пластине.

-*Металлические зубчатые пластины устанавливаются быстрее, чем традиционные виды крепежа , благодаря своеобразной конструкции. Это позволит значительно сэкономить время проведения строительно-монтажных работ на крепление элементов стропильных и подстропильных систем.

-*За счет возможности изготовления балок перекрытия со специально спроектированными для этих целей «коридорами» этот способ крепления облегчает прокладку коммуникаций (воздуховодов вентиляции).

Перечисленные качества гвоздевых соединительных пластин стали причиной их распространяющегося массового использования в строительстве и сооружении деревянных конструкций любого назначения. Простота замысла конструкции гвоздевых пластин приносит исключительную прочность и долговечность соединению.


Опыт применения гвоздевых пластин

Стальные гвоздевые пластины более двадцати лет используются в Канаде и США, именно в Северной Америке их начали массово использовать при строительстве деревянных конструкций. В настоящее время этот метод крепления широко применяется по всей Европе. С помощью промышленно выпускаемых стропильных конструкций на основе пластин можно построить практически любые типы крыш, мансард, чердачных помещений, окон в крыше и т.д.

Кровли с использованием гвоздевых пластин применимы во всех типах сооружений, например:
-жилые дома,
-промышленные,
-сельскохозяйственные,
-спортивные и коммерческие сооружения.

Кроме стропильных конструкций, данную технологию успешно можно использовать при:
- реконструкции зданий и плоских крыш, где пластины считаются незаменимым видом крепежа;
- изготовлении панелей для стен;
- изготовлении решетчатых рам,
- сооружении опалубки для бетонных конструкций,
- строительстве большепролетных помещений, полностью изготовленные из древесины.

Широко используется возникшая в связи с использованием соединительных пластин возможность создания ферм с пролетом более 30 метров без внутренних опор (например, теннисные корты). Пластины можно успешно использовать при сращивании досок по длине.

Зубчатая (гвоздевая) пластина - это прочное, быстрое и экономичное соединение для деревянных конструкций. Отличительные преимущества и свойства этого крепления способствуют всё более широкому её распространению при строительстве деревянных домов и сооружений в нашей стране. Возможность приобретения данной продукции становится все более доступной, и заинтересовавшиеся могут оценить удобство и качество данного крепежа на деле.

Металлические зубчатые пластины (МЗП) – это стальные элементы толщиной 1…2 мм, которые получаются путем штамповки и имеют с рабочей стороны острые металлические зубья разной формы и длины,

каждый из которых имеет свое функциональное назначение, фото 1. МЗП, благодаря своим зубьям, их форме, углу наклона и расположению, обеспечивают высокую прочность крепления с древесиной.

МЗП — применение пластин, их разновидности и характеристика, установка

Фото 1. Металлозубчатые пластины

МЗП предназначены для устройства кровельных и других конструкций из древесины. МЗП имеют оптимальную толщину, форму и количество зубов для возведения конструкций с такими пролетами:

  • до 12 м – стропильные фермы, фермы междуэтажного перекрытия;
  • до 30 м – арочные и рамные конструкции;
  • до 10 м – балки.

Следует знать, что в основном конструкции с использованием МЗП выполняются в промышленных условиях. Особо это касается таких конструкций как:

  • стеновые панели;
  • балки перекрытия;
  • фермы покрытия.

Это объясняется тем, что на производстве можно легко зафиксировать элементы конструкции в точном проектном положении, и позволяет роботы выполнять с высокой точностью (±10мм) и качеством. На фото 2 приведены узлы конструкции с применение МЗП.

Фото 2. Узлы и конструкции с применением МЗП

Для точной фиксации элементов конструкции на предприятии необходимо применять следующее оборудование:

  • подвесная пресс-скоба с кондуктором;
  • передвижной пресс;
  • стационарный пресс.

Металлозубчатые пластины изготовляются из оцинкованной холоднокатаной стали. Сталь имеет цинковое покрытие толщиной 14…17 мкм.

Металлозубчатые элементы применяются не только в промышленном домостроительстве, но и в частном. Также, при помощи МЗП можно выполнять устройство деревянной опалубки и изготовление упаковочной тары.

Основные виды МЗП разделяются в зависимости от их толщины, а толщина определяет ширину пластины и область ее применения с разным сечением балок. Большинство производителей изготовляют МЗП трех толщин: 1; 1,2; 2 мм, табл. 1. Ниже приводятся их основные параметры.

Таблица 1

Виды МЗП

Позиция

МЗП-1,0

МЗП-1,2

Назначение

Для соединение элементов толщиной до 38 мм

Для соединение элементов толщиной до 60 мм

Материал

Оцинкованная сталь

Оцинкованная сталь

Толщина пластины

Ширина пластины

Длина пластины

Любая длина кратная 25 мм начиная с 50 мм (по требованию заказчика)

Дополнительные размеры пластин

  • ширина: 45; 54; 63; 81; 108 мм;
  • длина: 45; 70; 95; 120; 145; 170; 195 мм (для каждой пластины дополнительной ширины)

Высота зуба

Существуют МЗП, которые можно применять для соединения деревянных балок с толщиной 70 мм и более. Производители предлагают следующие пластины в зависимости от их толщины:

А) при толщине 1,2 мм:

  • длина – 160…340 мм;
  • ширина – 80…140 мм;
  • длина зубов – 14,8 мм.

Б) при толщине 2,0 мм:

  • длина 160…400 мм;
  • ширина 80…200 мм;
  • длина зубов — 23,5 мм.

В зависимости от страны производителя МЗП могут отличаться:

  • по материалу изготовления;
  • по форме и количеству зубов;
  • толщине пластин.

В элементах МЗП зубы располагаются очень часто, чтобы обеспечить работу древесины на смятие, а не на скалывание. Плотность зубов может достигать 70 шт/дм 2 .

МЗП производятся с:

  • однонаправленным расположением зубов (Россия);
  • двунаправленным расположением зубов (Польша, Финляндия, Германия).

Самая распространенная конструкция пластин МЗП с однонаправленными зубьями – это небольшой сдвиг смежных продольных рядов относительно друг друга. Главным недостатком пластин с однонаправленными зубьями является различная прочность и деформативность зубов, значение которых зависит от угла между осью пластины и осью действия усилий, а также угла направления волокон древесины к оси действия усилия. Однако, существует более усовершенствована конструкция МЗП, у которой зубы имеют разное направление – параллельно сторонам и диагоналям квадрата (получается «елочка»).

Самими распространенными МЗП на строительном рынке являются такие типы (системы):

  • Ганг-Нейл (Европа);
  • МЗП-1,0; МЗП-1,2 и МЗП-2 (страны СНГ);
  • Арпад (Венгрия).

Особенностью системы Арпад является расположение зубов в рядах с разным углом, направленных друг к другу, что при запрессовки в древесину получается их заклинивание и увеличивается общая прочность соединения.

Самими эффективными считаются типы МЗП Ганг-Нейл и Арпад , однако с каждым годом конструкция металлозубчатых пластин все больше усовершенствуется ведущими производителями.

Основные характеристики МЗП приведены в табл. 2, 3.

Таблица 2

Основные характеристики соединений из МЗП

Обозначение

Напряженное состояние соединения

Характерный угол α, β, γ

град

Расчетная несущая способность соединений с пластинами типа

МЗП-1,2

МЗП-2

R (МПа) рабочей площади соединения

Смятие древесины изгиб зубьев при углах между направлением волокон и действующим усилием β

Rр (кН/м) ширины рабочего сечения пластины

Растяжение пластины при величине угла между продольной осью пластин и действующим усилием α

Rср (кН/м) длины срезаемого сечения пластины

Срез пластины при величине угла между продольной осью пластины и направлением срезающего усилия γ

Таблица 3

Расчетная несущая способность МЗП

Вид напряженного состояния

Толщина МЗП, мм

Расчетная несущая способность R (кг/см) при величине угла α в градусах

Растяжение

Установка пластин МЗП

Для одного простого соединения необходимо две пластины – по одной с каждой стороны. Для получения соединения с высокой прочностью необходимо использовать специальный пресс, который фиксирует точное положение пластин и обеспечивает требуемую скорость вдавливания зубов в древесину.

Как уже выше отмечалось, установка МЗП и сборка основных элементов (конструкций) осуществляется в цеху, а затем готовая конструкция перевозится на строительную площадку, фото 3 . Пластины следует ставить так, чтобы ряды зубов располагались параллельно волокнам древесины того элемента, который воспринимает большие усилия.

Фото 3. Изготовление и монтаж деревянных конструкций с МЗП

Основные достоинства МЗП

  1. Возможность расположения соединительных элементов в одной плоскости.
  2. Снижается общий расход древесины.
  3. Относительно низкий вес всей конструкции.
  4. Возможность выполнять монтаж деревянных конструкций без применения специальной подъемной техники.
  5. Относительно низкая трудоемкость выполнения монтажных работ. Исключаются работы по устройству пазов и шипов в элементах.
  6. Снижение финансовых расходов при транспортировке и установке деревянных конструкций.
  7. Высокая долговечность элементов МЗП и конструкций с их применением.
  8. Соединения получаются относительно высокой прочности по сравнению с клеевым и гвоздевым соединением.
  9. Оптимальное количество людей для возведения деревянных конструкций с МЗП является 4…5 чел.
  10. Возможность устройства деревянных конструкций любой сложности.
  11. Существует программное обеспечение, которое позволяет ускорить процесс проектирования деревянных конструкций, исключая вероятность допущения грубых ошибок в расчете прочности соединений и подбора нужного сечения составных балок.

Фото 4. Основные преимущества МЗП

Основные недостатки МЗП

  1. Для изготовления деревянных конструкций с МЗП необходима идеально ровная площадка.
  2. Необходимость в специальном оборудовании прессе, который обеспечивает максимальную и требуемую прочность соединения. Ручная установка МЗП (запрессовка) не рекомендуется, так как она существенно снижает прочность соединения. Технология строительства деревянных конструкций с применением МЗП не получила широкого распространения в частном домостроительстве, так как требует применения специального оборудования и практически всегда выполняется в промышленном цеху.
  3. Так как в основном используются МЗП системы Ганг- Нейл, то одним из главных недостатков является разная работа пластины и его зубов в разных направлениях.
  4. При действии нагрузки на пластину по главной оси его прочность шипов на изгиб будет минимальной.
  5. Слабое место зубов пластин у основания, где минимальное значение изгибаемой жесткости.

Конев Александр Анатольевич