Металлическая зубчатая пластина

Металлические зубчатые пластины

Металлическая зубчатая пластина (металлозубчатая пластина, гвоздевая пластина, МЗП) - крепежный элемент, предназначенный для соединения деталей деревянных конструкций и производства деревянных дощатых ферм с соединением в узлах на металлических зубчатых пластинах.

История

Первым разработал металлическую зубчатую пластину Артур Кэрролл Сэнфорд (Arthur Carroll Sanford, патент 1954 года). 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».

Назначение

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.

Конструкция

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.

Сферы применения

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.

Способ закрепления

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.