1. Действующие во врубке усилия смятия определяются геометрическим разложением усилия примыкающего элемента по направлениям, нормальным к рабочий поверхностям врубки. Напряжения смятия в узловых врубках следует принимать равномерно распределенными по каждой рабочей поверхности врубки. В соответствующих случаях при расчете элементов учитывается внецентренность действия усилия (сжатия или растяжения), приложенного с эксцентриситетом е на данном конце элемента (рис. 2).
Гибкие металлические элементы (тяжи) должны центрироваться по точке пересечения нормалей к центрам рабочих поверхностей врубок (рис. 3). Следует стремиться к центрированию элементов также и во всех других случаях.
2. При определении максимальной расчетной длины поверхности скалывания двусторонних лобовых и щековых врубок (рис. 4) за расчетную высоту (толщину) сечения элемента h следует принимать (по условиям симметрии) половину всей высоты сечения. Предельная глубина врезки при двусторонних врубках не должна превышать 1/4 полной толщины элемента.
3. Толщина элементов в сопряжениях на врубках должна быть не менее 5 см. Наименьшая допустимая глубина врезки в брусья и окантованные бревна — 2 см, в неокантованные бревна — 3 см. Ослабление рабочей растянутой доски толщиной менее 10 см отверстием для болта, расположенным в направлении ее пласти (ширины), не допускается.
Рекомендуется принимать толщину элементов, сопрягаемых на врубках, не менее 6—7 см. Рабочие поверхности врубок должны, как правило, осуществляться сквозным пропилом; применение врубок, требующих долбежной работы, не рекомендуется. Врубки должны быть просты в исполнении, иметь ясную схему распределения усилий по рабочим поверхностям и по возможности быть доступными для осмотра в эксплуатации.
В пологих сопряжениях передача усилий одного элемента другому должна по возможности производиться непосредственно „торец в торец", без введения промежуточных деревянных подушек, вкладышей и т. п. с поперечным направлением волокон.
Ослабленная врубками площадь нетто поперечного сечения элементов должна быть во всяком случае не менее 50% полной площади сечения брутто.
Во всех врубках обязательна постановка стяжных болтов. Диаметр болтов назначается в зависимости от размеров элементов, но не менее 1,2 см.
Рабочие плоскости смятия лобовых и щековых врубок в сквозных конструкциях рекомендуется располагать нормально к направлению примыкающего сжатого элемента (подкоса), центрируя их по оси этого элемента. В незащищенных конструкциях врубки должны по возможности обеспечивать отвод воды.
4. Расчет врубок производится на смятие и на скалывание по допускаемым напряжениям, с введением соответствующих поправочных коэффициентов. При определении расчетного усилия скалывания во врубках разгружающее влияние трения не учитывается. При расчете опорных плоскостей конструкций на смятие поперек волокон основное допускаемое напряжение может приниматься для воздушно-сухой сосны 25 кг/см2, дуба — 50 кг/см2.
5. Не следует применять в качестве рабочих растянутых сопряжений следующих врубок: голландского зуба, прямого и косого замков, сковородня и полусковородня, прируба впол-дерева (в сочетании с нагельными или шпоночными сопряжениями) и других, значительно ослабляющих рабочие элементы конструкций и не обладающих необходимой прочностью.
6. Приведенными ниже указаниями для основных видов лобовых и щековых врубок, применяемых в фермах, следует руководствоваться также при конструировании и расчете сопряжений на врубках и в других системах — подкосных, ригельных и т. п.
7. Длина плоскости скалывания 1ск должна быть не менее 4hвр (рис. 5) и не менее 20 см. Глубина врезки hep должна быть не более: в крайних узлах верхнего и нижнего пояса — 1/3 h; в элементах шириной b<8 см, а также в промежуточных узлах сквозных конструкций — 1/4 h.
Опорные узлы на лобовых врубках в случае приложения нагрузки только в узлах фермы следует центрировать по ослабленному сечению нижнего пояса. При передаче нагрузки также и на крайние панели поясов ферм центрирование опорных узлов производится по сечению брутто нижнего пояса, чем учитывается изменение направления усилий в узле.
Проверка ослабленного сечения нижнего пояса производится при соблюдении указанного только на растяжение, без учета изгибающего момента.
8. Расчет щековых врубок обычного типа в опорных и промежуточных узлах сквозных конструкций ведется на скалывание вдоль волокон соответственно направлению расчетного скалывающего усилия. Однако при значительных углах смятия врубки скалывание фактически происходит под углом и сопровождается кручением.
При углах смятия более 25° к допускаемому напряжению, скалывания вдоль волокон вводится поправочный коэффициент:
9. Длина плоскости скалывания должна быть не менее 5h (рис. 8).
Глубина врезки должна быть не более: при двухсторонней (симметричной) врезке — 0,25h; при односторонней (несимметричной) врезке— 0,4/г; в несимметрично ослабленных прокладках опорных узлов на щековых врубках разрешается принимать hep = 0,5h при условии применения отборного воздушнонсухого лесоматериала и весьма тщательном изготовлении.
В несимметрично ослабленных элементах необходимо погашать изгибающие моменты постановкой стяжных болтов.
Болты должны стягивать ослабленные элементы с таким расчетом, чтобы исключалась возможность изгиба элементов. Рекомендуется ставить не менее двух болтов в каждом узле.
При утолщении отдельных элементов сопряжения по конструктивным соображениям длину плоскости скалывания можно назначать l ск >10hвр (рис. 9).
10. Применение трехплоскостных щековых врубок с врезкой одних элементов в другие не допускается.
Трехплоскостное решение может применяться в промежуточных узлах сквозных конструкций при упоре примыкающего элемента в прокладки или вкладыши, прикрепленные нагелями, шпонками и т. п.; в опорных узлах это решение не рекомендуется. Такие сопряжения рассчитываются на смятие по общим правилам, причем допускаемые напряжения смятия назначаются применительно к нормам для щековых врубок.
