Металлозубчатые пластины – Металлозубчатые (гвоздевые) пластины — МЗП: для изготовления деревянных стропильных ферм

Металлическая зубчатая пластина — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Металлические зубчатые пластины

Металлическая зубчатая пластина (металлозубчатая пластина, гвоздевая пластина, МЗП) - крепежный элемент, предназначенный для соединения деталей деревянных конструкций.

Первым разработал металлическую зубчатую пластину Артур Кэрролл Сэнфорд (Arthur Carroll Sanford, патент 1954 года[1]). Эта пластина требовала дополнительного крепления. В 1955 году Джон Калвин Джурет (John Calvin Jureit), запатентовал новую конструкцию металлической зубчатой пластины, не требующую дополнительного крепления. Пластина была названа Gang-Nail plate и стала широко применятся под торговой маркой Gang-Nail (ныне MiTek).

В СССР разработкой металлических зубчатых пластин занимались такие институты, как ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, ВИИдрев, Марийский политехнический институт им. А.М. Горького, Горьковский инженерно-строительный институт им. В.П. Чкалова. Результатом их работы явились «Рекомендации по проектированию и изготовлению дощатых конструкций с соединениями на металлических зубчатых пластинах» от 1982 года, впоследствии использовавшиеся при составлении СНиП и СП «Деревянные конструкции».

Фермы с соединением на МЗП

Соединение деревянных элементов дощатых конструкций – деревянных дощатых ферм с соединениями на металлических зубчатых пластинах. МЗП позволяет соединять пояса ферм по длине, крепить элементы решетки к поясам.

Металлическая зубчатая пластина комбинирует в себе фасонку (накладку) и нагель не требуя применения дополнительного закрепления гвоздями, или болтами, в отличие от перфорированной пластины.

Металлическая зубчатая пластина представляет собой прямоугольную пластину из конструкционной стали с выпрессованными зубьями. Толщина стали составляет 1-2 мм, длина зубьев от 8 до 20 мм. Форма зубьев может значительно отличаться. Для защиты от коррозии МЗП изготавливают из оцинкованной, либо нержавеющей стали.

Наиболее важными характеристиками пластин являются марка стали (отвечает за восприятие растягивающих и срезающих нагрузок), плотность и форма выпрессованных зубьев (обеспечивают крепление МЗП в древесине, но одновременно снижают сопротивление растяжению и срезу). С точки зрения долговечности конструкций важно качество и толщина цинкового покрытия.

Металлическая зубчатая пластина в узле деревянной фермы

Соединение элементов деревянных дощатых ферм заводского изготовления.

Предотвращение образования торцевых трещин древесины во время сушки, либо при эксплуатации.

Как крепежный элемент при изготовлении деревянной тары и упаковки.

Для равномерной запрессовки МЗП в древесину обычно используются промышленные гидравлические прессы, позволяющие осуществить запрессовку равномерно, без перекосов и повреждений. Обычно неотъемлемой частью прессового оборудования является система кондукторов, обеспечивающих задание геометрии производимых ферм и фиксацию деревянных элементов в процессе запрессовки.

Забивание пластин молотком недопустимо, поскольку приводит к нарушению структуры металла и снижению несущей способности соединения.

При запрессовке необходимо обеспечить отсутствие зазора между пластиной и древесиной. Возникновение такого зазора может быть обусловлено низким качеством пиломатериала, его разнотолщинностью, наличием обзола, или сучков в области запрессовки.

  1. ↑ Grip plate for truss (неопр.). Дата обращения 17 апреля 2018.

Особенности использования МЗП - MiTek Russia

Особенности применения и расчета металлозубчатых пластин

Особенности применения и расчета металлозубчатых пластин.

На данный момент на территории РФ можно найти металлозубчатые пластины нескольких торговых марок, а так же немаркированные пластины. В данной статье мы постараемся осветить некоторые неочевидные моменты и риски применения металлозубчатых пластин.

Особенность применения пластин для соединения деревянных элементов ферм состоит в том, что в расчете необходимо учитывать несущую способность пластины (впрочем, как и любого другого соединительного элемента). Существует несколько методик расчета – расчеты по Еврокод 5, СТО 36554502, «авторские» методики. Каждый из методов расчета подразумевает определенную аппрокисмацию. Например, при ручном расчете, как правило, считается, что свойства пластины не зависят от направления зубьев (отметим, что в СТО 36554502 анизатропия пластины выводится не самым очевидным образом) и ориентации пластины относительно волокон древесины. Неверность данного предположения очевидна при одном взгляде на пластину и на практике может привести к двум возможным результатам – перерасходу пластин (если учитывается несущая способность в наиболее «мощном» направлении), либо ослаблению узла (в обратном случае). В связи с этим, всегда рекомендуется для расчета ферм использовать специализированное ПО, в частности, программу MiTek20/20, изначально предназначенную для этих целей.

Рис. 1 Пластина GNA20 производства MiTek и пластина другого производителя. Расстояние между рядами зубов существенно отличается, сразу можно говорить об отличии несущей способности пластин.

Кроме различия в методике расчета, отличаются и собственно свойства пластин различных производителей – даже при одинаковой толщине стали, длине и частоте расположения зубьев, несущая способность может отличаться в разы за счет применения низкосортной стали, отличия формы зуба, низкого качества пресс форм и т.п. Применение пластин с меньшей несущей способностью, нежели заложены в проекте может привести к обрушению кровли, или даже человеческим жертвам. Именно по этой причине, невозможно применять пластины не соответствующие расчету. В случае аварии это может явиться одним из решающих моментов при определении вины производителя и необходимости возмещания ущерба здоровью и имуществу пострадавших.

Кроме различия собственно несущей способности соединительных пластин, необходимо учесть и тот факт, что пластины в соединениях изменяют распределение усилий по элементам фермы и при корректном рассчете более «мощные» пластины позволяют экономить древесину, применение же «слабых» пластин, до известной степени, может быть скомпенсировано увеличением сечений элементов фермы, либо конструктивно. Как результат – невозможно сравнить цену пластин различных типов по цене «за килограмм», «за квадратный метр», либо иным подобным образом. Необходимо сравнивать полную стоимость фермы с учетом как пластин, так и древесины.

Следующим фактором, влияющим на себестоимость конструкции является оборудование и его загруженность. Использование низкопроизводительного, либо некачественного оборудования, низкая загруженность производства (как следствие неверной маркетинговой стратегии), существенно повышают накладные расходы, которые могут достигать половины и более себестоимости конструкций. Результат – попытки некоторых производителей экономить на качестве продукции за счет применения древесины, пластин, крепежных элементов несоответствующих проекту. Естественно, что подобные попытки не только не решают проблемы производства, но и приводят к риску обрушения конструкций.

Кроме этих основных факторов, имеются и менее значительные на первый взгляд, но проявляющиеся при долгосрочной эксплуатации объектов и на стабильно работающих производствах. К таковым можно отнести:

Качество покрытия – для снижения себестоимости пластин производители могут использовать сталь без покрытия, либо с покрытием меньшей толщины, чем необходимо для качественной защиты пластин от коррозии. Отметим, что Европейский стандарт запрещает использование незащищенных от коррозии соединительных элементов.

Стабильность качества – в зависимости от применяемого при производстве пластин оборудования, пресс форм, металлопроката и загрузенности производства, качество пластин одного и того же производителя может меняться от партии к партии. С этой точки зрения пластины европейского производства всегда предпочтительнее, поскольку производство и качество продукции регулярно контролируется независимыми государственными органами.

Применение пластин негодных для данного объекта – например компания MiTek не рекомендует своим клиентам применять пластины с длиной зуба 8 мм на фермах с пролетом более 16 м, либо при длине верхнего пояса более 12 м. Данное требование пришло из стандарта DIN и обусловлено возможностью нарушения соединения при транспортировке, монтаже, либо эксплуатации большепролетных ферм, когда зубья пластины могут частично выйти из древесины.

Подчеркнем, что в данном кратком обзоре мы не учитывали наличие на рынке принципиально низкосортных пластин, которые не запрессовываются, либо разрушаются в процессе запрессовки.

Напомним, что к преимуществам пластин производства MiTek Industries относится:

Программное обеспечение MiTek2020, позволяющее быстро и точно проектировать фермы, в автоматическом режиме получать производственные чертежи и оценивать себестоимость конструкций.

Стабильные поставки пластин, зарекомендовавших себя на рынке за более чем 10 лет использования, выпускаемых на производстве в соответствии со стандартом EN 14-545. Пластины так же сертифицированы на территории РФ и имеют фирменную маркировку.

Цинковое покрытие плотностью 275 г/м2, нанесенное методом горячего цинкования полностью соответствует стандарту EN 14-545, является необходимым и достаточным условием защиты соединительных элементов от коррозии.

Наиболее широкий спектр типов и размеров пластин, включающий в себя три типа соединительных пластин и два типа монтажных пластин, предназначенных для быстрого и надежного скрепления составных ферм. Так же могут поставляться пластины из нержавеющей стали, предназначенные для применения в конструкциях, находящихся во влажной, либо агрессивной среде (бассейны, вредные производства и т.п.).

Поставки 6 типов posi элементов, предназначенных для изготовления балок перекрытия.

Соединения на металлических зубчатых пластинах

В последнее время для узловых соединений дощатых элементов нашли применение металлические зубчатые пластины (МЗП). Наибольшее распространение в зарубежной практике строительства получили МЗП системы «Ганг-Нейл».

МЗП (рис. 15) представляет собой стальные пластины толщиной 1–2 мм, на одной стороне которых после выштамповки на специальных прессах получаются зубья различной формы и длины. МЗП ставят попарно по обе стороны соединяемых элементов таким образом, чтобы ряды МЗП располагались в направлении волокон, присоединяемого деревянного элемента, в котором действуют наибольшие усилия. Изготовление конструкции должно производиться специализированными организациями, оснащенными оборудованием для сборки конструкций, запрессовки МЗП и контрольных испытаний конструкций. Ручная запрессовка МЗП не рекомендуется.

рис. 15. Примеры соединений на металлических зубчатых пластинах МЗП

Несущую способность деревянных конструкций на МЗП определяют по условиям смятия древесины в гнездах и изгиба зубьев пластин, а так же по условиям прочности пластин при работе на растяжение, сжатие и срез.

МЗП изготавливаются из листовой углеродистой стали толщиной 1,2 и 2 мм. Антикоррозийную защиту МЗП выполняют оцинковкой или покрытиями на основе алюминия.

В нашей стране применяют соединения на металлических зубчатых пластинах типа МЗП-1,2 и МЗП-2 (в соответствии с толщиной применяемой стали). Пластины МЗП-1,2 имеют размеры: длина 160–340 мм и ширина 80–140 мм с длиной зубьев 14,8 мм, а пластины МЗП-2 соответственно: длина 160–400 мм и ширина 80–200 мм с длиной зубьев 23,5 мм. В таблице ниже приведены основные расчетные характеристики соединений типа МЗП-1,2 и МЗП-2.

Расчетная несущая способность соединений на МЗП
ОбозначениеНапряженное состояние соединенияХарактерный
угол β, α, γ, град
Расчетная несущая способность соединений с пластинами типа
МЗП-1,2МЗП-2
R, МПа, рабочей площади соединенияСмятие древесины и изгиб зубьев при углах между направлением волокон и действующим усилием β0–150,80,8
300,70,7
450,60,6
600,50,5
75–900,40,4
Rp, кН/м, ширины рабочего сечения пластиныРастяжение пластины при величине угла между продольной осью пластин и действующим усилием α0–1511535
45–9020065
Rсp, кН/м, длины срезаемого сечения пластиныСрез пластины при величине угла между продольной осью пластины и направлением срезывающего усилия γ653565
455095
903565

 

Несущую способность соединения на металлических зубчатых пластинах Nc, кН no условиям смятия древесины и изгиба зубьев при растяжении, сдвиге и сжатии, когда элементы воспринимают усилия под углом к волокнам древесины, определяют по формуле: Nc = 2RFp, где R — расчетная несущая способность по таблице; Fp — расчетная площадь поверхности МЗП на стыковом элементе, определяемая за вычетом площадей участков пластины в виде полос шириной 10 мм, примыкающих к линиям сопряжения элементов и участков пластины, которые находятся за пределами зоны рационального расположения МЗП. Последняя ограничивается линиями, параллельными линии стыка, проходящими по обе стороны от нее на расстоянии половины длины стыка.

Учет эксцентриситета приложения к МЗП равнодействующей усилия при расчете опорных узлов треугольных трехшарнирных арок осуществляется снижением расчетной несущей способности соединения умножением на коэффициент k, определяемый в зависимости от уклона стропил. При уклоне 0 градусов k=1; при 15°, k=0,85; при 18°, k=0,8; при 22°, k=0,7; при 25°, k=0,675; при уклоне более 25°, k=0,65.

Несущую способность металлических зубчатых пластин Nр при растяжении находят по формуле: Np=2bRp, где b — размер пластины в направлении, перпендикулярном направлению усилия, см; Rp — расчетная несущая способность пластины на растяжение, кН/м, по таблице.

Несущую способность металлических зубчатых пластин Qср при срезе определяют по формуле: Qcp = 2lcpRcp, где lcp — длина среза пластины без учета ослаблений, см; Rcp — расчетная несущая способность пластины на срез, кН/м, определяемая по таблице.

При совместном действии на пластину усилий среза и растяжения должно выполняться условие:

(Np/2bRp)² + (Qcp/2lcpRcp)² ≤ 1

При проектировании конструкций на МЗП следует стремиться к унификации типоразмеров МЗП и сечений пиломатериалов в одной конструкции. Площадь соединения на каждом элементе (с одной стороны) должна быть для конструкции пролетом до 12 м не менее 50 см², а для конструкций пролетом до 18 м — не менее 75 см². Минимальное расстояние от плоскости соединения элементов должно быть не менее 60 мм. МЗП следует располагать таким образом, чтобы расстояния от боковых кромок деревянных элементов до крайних зубьев были не менее 10 мм.

Если при сочленении деревянных элементов будут использоваться МЗП других фирм-изготовителей, то расчет производится по рекомендациям и техническим характеристикам на изделия этих фирм.

 

Металлические зубчатые пластины - Группа компаний ТехКом

Наша компания, являясь самым крупным поставщиком в России, производит металлические зубчатые пластины двух типов:  МЗП-1,2  и  МЗП-1,0.

МЗП — 1,2

— для соединений бруса толщиной до 60 мм.

Материал: оцинк. сталь толщиной 1,2 мм.

Высота зуба: 14 мм.

Типоразмеры:

— ширина:  96 мм, 120 мм, 144 мм, 180 мм, 240 мм;

— длина:  с шагом 25 мм (миним. длина — 50 мм).

 

МЗП — 1,0

для соединений бруса толщиной до 38 мм.

Материал: оцинк. сталь толщиной 1,0 мм.

Высота зуба 8 мм.

Основной размерный ряд:

— ширина:  41 мм, 54 мм, 80 мм, 106 мм;

— длина:  с шагом 25 мм (миним. длина — 50 мм).

Доп. размерный ряд:

— ширина:  45 мм, 54 мм, 63 мм, 81 мм, 108 мм;

— длина (для каждой ширины): 45 мм, 70 мм, 95 мм, 120 мм, 145 мм, 170 мм, 195 мм.

 

Преимущества наших пластин

МЗП за счет специальной формы зуба не расщепляют древесину и при запрессовке образуют в ней замок, что позволяет обеспечивать надежное соединение.

Пластины прошли сертификационные испытания в ЦНИИСК им. Кучеренко.

Сертификат соответствия № РОСС RU.СЛ71.Н00402.

Технические условия

 

Металлические зубчатые  пластины  производятся согласно ТУ 5369-026-02495282-97.

Согласно пункту 1.1.2 ТУ пластины изготавливаются из тонколистовой оцинкованной стали марки 08пс толщиной 1,0 мм  и 1,2 мм соответственно по ГОСТ 14918 группы ХШ (для холодной штамповки) нормальной вытяжки и с нормальной разнотолщинностью цинкового покрытия.

Упаковка

 

Упаковка МЗП производится в картонные коробки размером:  410х410х210 мм.

Кол-во МЗП в коробке:  около 3 кв.метров.

Вес коробки с МЗК:  26-30 кг.

Металлозубчатая пластина

Металлическая зубчатая пластина предназначена для соединения деталей деревянных конструкций.

Упаковка металлозубчатой пластины
Металлическая зубчатая пластина
Металлическая зубчатая пластина

 

Завод «Красный Пресс» производит металлозубчатые пластины из Сталь 08КП размером 228×110 мм, высота зубьев 22 мм из металла толщиной 1,2 мм. Пластин законсервированны в деревянные ящики фасовкой по 40 штук. В конструкции пластин предусмотрено дополнительная штамповка круглой формы, которая позволяет предотвратить расщепления бруса при монтаже

Стальная зубчатая пластина для разрезания различных материалов 4 буквы

Похожие ответы в сканвордах

Вопрос: Разг. неодобр. о человеке, который постоянно пилит кого-нибудь

Ответ: Пила

Вопрос: Стальная зубчатая пластина (или машина, станок с такой пластиной) для разрезания дерева, металла, камня и других материалов

Ответ: Пила

Вопрос: Столярный инструмент

Ответ: Пила

Вопрос: Жена- инструмент

Ответ: Пила

Вопрос: Зубчатый режущий инструмент

Ответ: Пила

Вопрос: Инструмент в виде стальной полосы или диска с нарезными зубьями для разрезки древесины, металла и других материалов

Ответ: Пила

Вопрос: Инструмент для пиления, анаграмма к одному дереву

Ответ: Пила

Вопрос: Инструмент для разрезки металла, древесины

Ответ: Пила

Вопрос: Инструмент, анагламма в дереву, которым называют подделку

Ответ: Пила

Вопрос: Инструмент, анаграмма к слову "липа

Ответ: Пила

Вопрос: Инструмент, назание которого можно получить, переставив буквы в слове "липа

Ответ: Пила

Вопрос: Синоним ножовка

Ответ: Пила

Вопрос: Стальная зубчатая пластина для разрезания различных материалов

Ответ: Пила

Вопрос: Город в Польше, входит в Великопольское воеводство, Пилский повят. Занимает площадь 102, 8 км. Население 75 144 человек

Ответ: Пила

Вопрос: Бензоплотницкий инструмент

Ответ: Пила

Вопрос: Стружка - от рубанка, а опилки?

Ответ: Пила

Вопрос: Двуручная и "зубастая"

Ответ: Пила

Вопрос: Двуручная у лесорубов

Ответ: Пила

Вопрос: Нудная супруга в роли ножовки

Ответ: Пила

Вопрос: Ручной инструмент

Ответ: Пила

Вопрос: Ела дуб, поломала зуб

Ответ: Пила

Вопрос: Ножовка

Ответ: Пила

Вопрос: Зубастый инструмент

Ответ: Пила

Вопрос: Сварливая жена

Ответ: Пила

Вопрос: Поломала зуб, когда ела дуб

Ответ: Пила

Вопрос: Жена с острым языком

Ответ: Пила

Вопрос: Лесоповальная рыба

Ответ: Пила

Вопрос:

Выбор токарной пластины

Сплав токарной пластины

​Сплав пластины выбирается в основном в зависимости от:

  • материала детали (ISO P, M, K, N, S, H)
  • вида обработки (чистовая, получистовая, черновая обработка)
  • условий обработки (хорошие, средние, сложные)

Геометрия и сплав пластины дополняют друг друга. К примеру, прочность сплава может компенсировать недостаток прочности в геометрии пластины.

 

 

Форма токарной пластины

​Форму пластины следует выбирать соответственно углу в плане. Для обеспечения прочности и надёжности пластины следует выбирать максимально возможный угол при вершине. Однако необходимо отбалансировать его в связи с варьированием выполняемого резания.

Большой угол при вершине добавляет прочности, но требует больше мощности, а склонность к вибрации в данном случае более значительна.

Прочность с небольшим углом при вершине ниже, и контакт режущей кромки небольшой. И то, и другое может сделать такую пластину более чувствительной к воздействию высоких температур.


Прочность режущей кромки
(большой угол при вершине)
  • Более прочная режущая кромка
  • Более высокая скорость подачи
  • Увеличенная сила резания
  • Больше вероятность возникновения вибрации​
Меньше склонность к вибрациям
(маленький угол при вершине)
  • Увеличенная геометрическая проходимость
  • Меньше вероятность возникновения вибраций
  • Низкие силы резания
  • Более хрупкая режущая кромка

 

 

Размер токарной пластины

Выбирайте размер пластины в зависимости от области применения и пространства для режущего инструмента.

С увеличением размера пластины повышается стабильность. При обработке в тяжёлых условиях размер пластины обычно превышает IC 25 мм.

При чистовой обработке размер во многих случаях можно уменьшить.

Как выбрать размер пластины

  1. Определите самую большую глубину резания, ap
  2. Определите необходимую длину резания, LE, также учитывайте главный угол в плане державки, глубину резания, ap, и спецификацию станка
  3. На основании необходимых LE и ap можно выбрать пластину с подходящей длиной режущей кромки L и размером iC.

 

Радиус при вершине токарной пластины

Радиус при вершине, RE – ключевой фактор для операций точения. Доступны пластины с различными радиусами при вершине. Выбор радиуса при вершине зависит от глубины резания и подачи и влияет на качество обработанной поверхности, стружкодробление и прочность пластины.

Малый радиус при вершине Большой радиус при вершине
  • Идеален для малой глубины резания
  • Снижение вибрации
  • Низкая прочность режущей кромки
  • Обычно более оптимальное стружкодробление
  • Интенсивные подачи
  • Большая глубина резания​​
  • Высокая прочность кромки
  • Увеличенные радиальные силы

Глубина и силы резания

Отношение радиуса при вершине к глубине резания влияет на склонность к вибрациям. Радиальные силы, сдвигающие пластину от обрабатываемой поверхности, по мере увеличения глубины резания меняются на осевые.

Осевые силы более предпочтительны, чем радиальные. Большие радиальные силы могут отрицательно влиять на резание, что может привести к вибрации и неудовлетворительному качеству обработанной поверхности.

Основное правило заключается в том, что радиус при вершине должен быть равным глубине резания или меньше.

 

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *