防腐木材工程应用技术规范 [附条文说明] GB50828-2012 建标库

6  连接设计计算

6.1  齿    

6.1.1  齿连接可采用单齿连接(图6.1.1-1)或双齿连接(图6.1.1-2),并应符合下列规定:

图6.1.1-1  单齿连接

图6.1.1-2  双齿连接

    1  齿连接的承压面应与所连接压杆的轴线垂直。

    2  单齿连接应使压杆轴线通过承压面的中心。

    3  桁架支座节点采用齿连接时,对于木方或板材桁架,宜采用下弦杆净截面的中心线作为轴线;对于原木桁架,可采用毛截面的中心线作为下弦杆的轴线。齿槽处的静截面可按轴心受拉验算。

    4  齿槽深度,对于方木桁架不应小于20mm,原木桁架不应小于30mm对于支座节点,方木桁架齿槽深度不应大于下弦截面高度的1/3,原木桁架不应大于原木直径的1/3;对于其他节点,方木桁架不应大于下弦截面高度的1/4,原木桁架不应大于原木直径的1/4。

    5  双齿连接中,第二齿槽的深度hc应至少大于第一齿槽深度hc′20mm。

    6  单齿连接及双齿连接中的第一、第二齿,其受切面长度lv或lv′均不应小于槽深hc或hc′的4.5倍。

    7  单齿或双齿连接的桁架支座节点均应设保险螺栓。保险螺栓应垂直于上弦杆轴线,每个剪切面应各设一个。对于其他节点的齿连接,应用扒钉将相交于节点处的杆件两侧彼此钉牢。

6.1.2  齿连接应按下列公式计算其承载力:

    1  承压面的承载力:

式中:ƒ——木材斜纹承压强度设计值;

      Aa——承压面面积,可根据槽深和相应的几何关系计算,双齿连接的承压面面积为两槽齿的承压面面积之和;

      ƒc——木材的顺纹抗压强度,各类木产品均按同树种所在强度等级的方木、原木的设计指标取用;

      ƒc,90——木材的横纹抗压强度,各类木产品均按同树种所在强度等级的方木、原木的设计指标取用。

    2  剪切面的承载力:

Vr=ψvƒvlvbv         (6.1.2-4)

式中:ψv——剪应力在剪切面长度上的不均匀分布对抗剪承载力的影响系数,应按表6.1.2取用;

      ƒv——木材的顺纹抗剪强度设计值,各类木产品均应按同树种所在强度等级的方木、原木的设计指标取用;

      lv——剪切面的长度,对于双齿连接应取第二齿的剪切面长度;

      bv——剪切面宽度。

    实际剪切面长度不应小于槽齿深度的4.5倍,对于单齿也不应大于槽齿深度的8倍,双齿不应大于槽齿深度的10倍;剪切面宽度,对于方木下弦杆应为下弦截面宽度,对于原木下弦则应为槽齿深度hc处的弦长。

表6.1.2  剪应力不均匀分布对抗剪承载力的影响系数ψv

6.1.3  在齿连接剪切面失效时,保险螺栓应有足够的抗拉能力阻止上弦杆滑移。保险螺栓的设计应符合下列规定:

    1  保险螺栓的拉力设计值应按下式计算:

T=Natan(60°-α)         (6.1.3-1)

式中:T——螺栓拉力;

      Na——上弦杆的轴力;

      α——端节点处上、下弦间的夹角。

    2  保险螺栓的抗拉承载力应按下式计算:

Tr=1.25ƒyA         (6.1.3-2)

式中:Tr——保险螺栓的抗拉承载力;

      ƒy——保险螺栓所用钢材的抗拉强度设计值;

      A——保险螺栓的净面积。按表6.1.3选用;双齿时A为两根保险螺栓净面积之和,且应采用两根同直径的螺栓。

表6.1.3  普通螺栓净面积