Болты в соединениях с поперечной нагрузкой (а таковым является Ваше соединение) работают на создание силы трения, препятствующей относительному смещению закрепляемых деталей. Если затяжка болта будет мала, то соединяемые детали сдвинутся одна относительно другой, стенки будут нажимать на болт, что приведет к его работе на изгиб. Это недопустимо. Поэтому расчет болтов в таких соединениях в основном ведут по требуемой затяжке (уж таких то расчетов в Инете, как мне кажется, полно; а лучше, возьмите любой учебник "Детали машин").
В Вашем случае, чтобы обеспечить необходимую затяжку болтов, необходимо учитывать относительную мягкость и "колкость" дерева, поэтому следует применить шайбы увеличенного диаметра (о чем уже упоминал
Alexu007).
Кроме того, ожидать, что правильно затянутый болт будет оставаться таковым продолжительное время, не приходится в виду влажностных изменений дерева (усыхание\раздутие).
Расчет на срез и смятие болтов производят в так называемых разверточных болтовых соединениях (иногда также называемых - беззазорными). Это соединения, в которых болты плотно (практически без зазоров) входят в отверстия соединяемых деталей.
Не знаю, сумеете ли Вы обеспечить подобную плотность. Но если сумеете, то соединение следует просчитать не на срез или смятие болта (интересно, как Вы себе представляете срез и смятие стального болта деревом?
), а на смятие дерева (площадь смятия
, где
- диаметр болта,
- толщина бруска). Как при этом учесть еще и "колкость" дерева, не знаю. Параметры расчета дерева мне - "железячнику" - неведомы.
p.s. Уповать на то, что в действительности нагрузки будут меньше, чем ожидаете, не надо никогда. По "закону подлости" или снегу навалит немерено, или ветер налетит небывалый, или еще что-нибудь.
и пусть они там работают в качестве штифтов, а болтами М10, проходящими внутри трубок, просто стянул бы брусья. Во-первых, увеличится площадь смятия, во-вторых, такие трубки выдержат более высокие нагрузки при изгибе, а в-третьих, разгрузятся болты.