Лісоматеріали - бруси, бруски, дошки - мають певну довжину, ширину, товщину. Між ніж в будівництві застосовуються елементи конструкцій, що мають велику довжину, ширину, товщину, тому для отримання елементів потрібних розмірів лісом-теріали з'єднуються по довжині, ширині, товщині і висоті за допомогою врубок. Врубки застосовують при виготовленні балок, ферм, елементів рубаних і брус - j чатих будинків. Їх виконують по розмітці вручну або 'за допомогою ручного електрофіцірованкого инстру-мента.
З'єднання повинні бути технологічними у изго-ленні. надійними і міцними в процесі експлуа-тації, виконані ретельно, з приганянням в місці со-напружень.
З'єднання по ширині. При з'єднанні вузьких до-сік отримують щити потрібних розмірів. З'єднують дошки різними способами: на гладку фугу, на рейку, в чверть, в паз і гребінь прямокутний і трикутний і в «ластівчин хвіст». При з'єднанні на гладку фугу (рис, 30, а) кожну дошку або рейку, з'єднується в щит, називають ділянку, а шов, обра-зуемое при з'єднанні ділянок, - фугою. У уникне-ня викривлення ділянки у напрямку волокон підбирають таким чином, щоб сполучаються кромки були одноімепни, т. Е. Заболонь до заболоні, серце-вина до серцевини, а сусідні пласти - взаємно протилежні.
Для отримання якісної ділянки кромки Ее фугують під прямим кутом до пласті. Якщо при со-єднанні крайок суміжних ділянок не виявлено-ється присвятив, то пріфуговкі виконана ка-кількісний.
При з'єднанні на рейку (рис, 30, б) по крайках ділянок вибирають пази, в які вставляють рейки, що з'єднують між собою ділянки. Ширина паза і товщина ріпки повинні складати 1/3 товщини ділянки.
При з'єднанні в чверть (рис. 30, в) в соеди-няемое ділянках вибирають по всій довжині чверті. Глибина і ширина чверті звичайно становлять по-Ловін товщини ділянки. Такий вид з'єднання
Мал. 30. З'єднання дощок у щити:
А - на гладку фугу; б - на рейку; в - в чверть; г - в паз і гребінь; е - в паз і трикутний гребінь; е - в «ласточнні
Застосовується при підшивці стель, в дошках об-шівкі перегородок та ін.
Для з'єднання в паз і гребінь (рис. 30, г, д) по всій довжині кромки з одного боку ділянки отбі-рают паз, а з іншого - гребінь. З'єднання в паз і гребінь використовують при виготовленні дощок для покриття підлог, пристрою стель підшивань, через виготовлених підвіконних дощок, обшивок. Шипи в «ла-сточкін хвіст» (рис. 30, е) застосовують в ящикових з'єднаннях.
Щоб щити не жолобилися, їх з'єднують на шпон-ки (рис. 31 а), кріплять наконечниками в паз і греко-Бень (рис. 31, б) з вклейкою рейки в торець. Вклеєна-ні рейки можуть бути прямокутні (рис. 31, в), трикутні (рис. 31, г) і наклеєні (рис. 31, д).
З'єднання по довжині. По довжині відрізки з'єднують різними способами: впритул, в паз і гребінь, на «вус», на зубчасте клейове з'єднання, в чверть, на рейку (рис. 30). Найбільш міцним з'єднанням яв-ляется зубчасте клейове (рис. 31, д).
Соедіпеніе відрізків більших розмірів по довжині для отримання деталей потрібних розмірів на-ни опиняються зрощенням. Зрощування проводиться вполдерева, косим прирубом, прямим і косим наклад-ним затяжним замком і впритул. При зрощуванні впівдерева (рис. 32, 1) довжина з'єднання робиться рівної 2-2,5 толщинам бруса, З'єднання скріплюють нагелями (при будівництві брущатих будинків та ін.).
З'єднання косим прирубом з підрізуванням торця де-лается рівним 2.5-3 толщинам бруса і кріпиться також нагелями.
З'єднання прямим або косим накладним замком (рис. 31, в, г) використовують в конструкціях, в яких виникають розтягують зусилля. З'єднання в пря-мій накладної замок розташовується на опорі, а в ко-сой накладної замок - у опор.
З'єднання в прямій або косою натяжні замки (рис. 31, д, е) є міцними, проте їх виго-товление складно, крім того, при усихаііп деревини послаблюються клини, тому для відповідальних де-ревучи конструкцій застосовувати натяжні замки не рекомендується.
Зрощування впритул (рис. 32, ж) проводиться в тих випадках, коли два бруса своїми кінцями л о-
Мал. 32. З'єднання брусів:
А - хрестоподібна; б - під кутом; 1-впівдерева; 2-в третину де-рен, ч; 3-в чверть дерева; 4-с зарубкою одного бруса; 5-впол-дерева код кутом; 0- вполулапу; 7- шипове; 8- кутовий сковоро-рідна; 9-врізка підкоса; 10-врізка підкоса в горизонтальний брус; 11- з'єднання брусів під кутом з кріпленням розворотне
Зкатся на опору. Кінці брусів з'єднують впритул, а потім кріплять скобами.
Хрестоподібні з'єднання. Цей вид з'єднання брусів (рис. 32, а) застосовують при будівництві мо-стов і виготовленні інших дерев'яних конструкцій. Такі сполуки виконують вполдерева, витратах і вчетверть дерева, а також з зарубкою одного бруса.
Кутові з'єднання. Бруси, колоди під кутом з'єднують при зведенні брускових або рубаних стін, пристрої верхньої і нижньої обв'язок в кар-каснемся будинках і в інших деревянпих конструкціях. Основними видами теслярських з'єднань є з'єднання вполдерева, вполулапу, шипове, кутова сковороднем.
Мал. 33. Соедннеііе колод при наращнваіні:
0 - впритул з потайним шипом; б-впритул з наскрізним гребенем; 6. - впівдерева з кренлеінем болтами; г - вполдерева із кріпленням смуговий сталлю; д - вполдерева із кріпленням хомутами; е - косим прирубом з кріпленням хомутами; ж - впритул з накладками І кріпленням болтами
Врубку впівдерева (рис. 32,1) виконують шляхом вирубки або зрізання половини толщнни на кінцях з'єднуються брусів. Після вирубки кінці з'єднані-ють під прямим кутом. З'єднання вполулапу (рис. 32, 6) виходить при зарезке на кінцях брусів похилих площин. Оброблені кінці брусів щільно з'єднують. Врубка кутовим сковороднем (рис. 32, 8) виконується так само, як і врубка впол-дерева, в.о. додатково в одному з брусів випили-ють частину деревини, кутове з'єднання в шин показано на рис. 32, 7.
З'єднання по висоті. З'єднання елементів по висоті називається нарощуванням. Його застосовують при
Виготовленні стовпів, щогл і ін. Нарощувати колоди і бруси можна впритул з потайним шипом (рис. 33, а), впритул з наскрізним гребенем (рис. 33, б), впівдерева з кріпленням болтами (рис. 33, в), впол- дерева з кріпленням смуговий сталлю (рис. 33, г), впівдерева з кріпленням хомутами (рис. 33, д), ко-Сим прирубом з кріпленням хомутами (рис. 33, е) в відповідальних спорудах, притул з накладними і кріпленням болтами ( рис. 33, ж). Довжина стиків робиться зазвичай дорівнює двом або трьом толщинам з'єднуються брусів або двом або трьом діаметрам з'єднуються колод.
Шипові з'єднання. Шипів в'язка брусків по-променя шляхом зарізання на одному бруску шина, а на іншому вушка або гнізда. Шипів в'язка брус-ков - основний вид з'єднань при виготовленні сто-лярних виробів; при цьому всі з'єднання роблять на клею. З'єднання брусків може бути виконано на один, два шипа і більш, причому збільшення числа шипів збільшує площу склеювання. Шипові з'єднання дерев'яних деталей можуть бути кутові кінцеві, кутові серединні і кутові ящикові.
Кутові кінцеві шипові з'єднання можуть бути з відкритим наскрізним шипом (з одним, двома і тре-ма), з шипом з потемком наскрізним або непрямим.
Товщина відкритого наскрізного одинарного шипа КК-1 (рис. 34, а) становить S | = 0.4S0; S2 = = 0.5 (S0-S,).
Товщина відкритого наскрізного двійника шипа КК-2 (рис. 34, б) дорівнює S, = S2 = 0.2S0; S2 = 0.5 SQ- (2S, + S3) J.
Товщина відкритого наскрізного шипа КК-3 (рис. 34, а) дорівнює S | = S3 = 0.14S0; S2 = 0.5 [S0- (3S, + 2S3)].
Товщина непрямого шипа з полупотемком КК 4 (рис. 34, г) складає S | = 0.4S0; /=(0.5. 0.8) У; ft = 0.7Bi;
Товщина наскрізного шипа з полупотемком КК-5 (рис. 34, д) дорівнює S, = 0.4S0; /=0.5 В; ft = 0.6Bi; S2 = 0.5 (SO- S,).
Товщина непрямого шипа з потемком КК-6 (рис. 34, е);
S, = 0.4S0; /=(0.5. 0.8) У; й = 0.7В ,; S2 = = 0.5 (So- S |); b - не менше 2 мм.
Товщина наскрізного шипа з потемком КК-7 (рис. 34, ж) складе S] = 0.4S0; H = 0.6 В ,; S2 = = 0.5 (So-S |).
Кутові кінцеві з'єднання широко застосовують при в'язанні брусків, стулок, фрамуг, кватирок, дві-рей і ін.
На відкритий наскрізний ШПП в'яжуть бруски ство-рок, на шип в потемок або напівпотемків - бруски дверей, причому для такого з'єднання в вертікалг.- вом (стоемном) бруску вибирають гнізда. Кутові серединні шипові з'єднання можуть бути з не-наскрізними або наскрізними шипами, в паз.
Розміри основних елементів при кутових сере-дінних з'єднаннях визначають наступним чином.
Товщина серединного несквозпого одинарного шипа УС-1 (рис. 34, з) складе Si = 0.4S0; S2 = 0.5 (S0-S,); b - не менше 2 мм; /=(0.3. 0.8) У; / 2 = (0.2. 0.3)) В ,.
Товщина серединного наскрізного одинарного шина УС-3 (рис. 34, і) дорівнює S | = 0.4S0; S2 = 0.5 (S0 = S,); B - не менше 2 мм; / = (0.3. 0.8) Ь / 2 = (0.2. 3) Bl.
Товщина серединного подвійного шипа УС-4 (рис. 34, к) складе S1 = S3 = 2S0; S2 = 0.5 [S0- (2 S, + S3)].
Для шина серединного песквозного в паз У З-6 (рис. 34, л) /=(0.3. 0.5) S0, Ь - не менше 1 мм.
Кутові серединні з'єднання застосовують при виготовленні дверей.
У з'єднаннях на "вус" розрахункові розміри товщини шипів округлюють до наступних найближчих розмі-рів: 4, 6, 8, 10, 12, 14 16, 20 і 25 мм.
Кутові кінцеві і серединні з'єднання ви-полняют з фасками і фальцами, розміри яких з-зауважують розмірами стандартизованого різального інструменту.
Елементи дерев'яних конструкцій можуть соеди-тися безпрубочним способом на нагелях, цвяхах, шурупах, болтах.
Нагельних з'єднання. Нагель є деревянпий або сталевий стрижень циліндричної або пластинчастої форми. Їх застосовують як додат-ково кріплення в кутових і серединних соеди-неніях для запобігання шипа від вивертання. З'єднують деталі нагелями і ставлять їх по кресленнях з розміткою по шаблону (кондуктору). Отвори під нагелі вибирають свердлами.
Передній кінець Пагель обробляють на усічений-ний конус (знята фаска). Відстані між осями циліндричних нагелів уздовж волокон S, (рис. 35), поперек волокон S2 і від кромки елемента S3 для сталевих нагелів должпи бути не менше S-Ld-,
Мал. 35. Схема розстановки сталевих і дубових цилиндрич-ських нагелів, цвяхів, шурупів:
А - в прямий ряд; б - в шаховому порядку; в - гволдсй.
У разі якщо товщина пакета з'єднуються еле-ментів B ^ lOd, для сталевих нагелів пршшмают 6'i = 6D: S2-3dS3
Нагелі слід розташовувати в два поздовжніх ряди. У з'єднаннях елементів конструкцій, що працюють па розтягнення, на нагелях з кожного боку стику уста-новлюють не менше трьох стяжних болтів.
Отвори під нагелі просвердлюють відразу через всі з'єднуються дерсвянпие елементи, попередню оплату-но стягнувши їх болтами або іншими пристосуваннями.
Отвори для нагелів, болтів повинні забезпечити їх щільну посадку. Діаметри отворів для нера-чих (стяжних) болтів повинні бути більше діа-
Метром цих болтів на 1 2 мм. Відхилення в расстоя-ня v Ait-чекаю центрами отворів для нагелів повинні 6i «) ь не більше: для вхідних отворів ± 2 мм, котрі три вихідних отворів поперек волокон ± 5 мм; для ви-хідних отворів уздовж волокон ± 10 мм.
Замінювати дерев'яні нагелі звичайними цвяхами не можна, так як цвяхи псують з'єднання і не дають тієї міцності, що нагель.
Дубовими пластинчастими нагелями з'єднують еле-менти складових балок, що працюють на вигин і сжа-нення з вигином. При відсутності дуба нагелі можна виготовляти з антисептированной деревини берези. Напрямок волокон деревини пластинчастих наге-лей має бути перпендикулярно площині сплачуй-вання.
З'єднання на цвяхах застосовують у дерев'яних конструкціях - балках, панелях, перегородках, щитах, фермах. 1J цвяхових з'єднаннях конструкцій, виготов-лення з деревини твердих листяних порід, цвяхи діаметром більше (i мм потрібно забивати в перед- ньо просвердлені отвори діаметорм, рав-ним 0.9 діаметра цвяха. Довжина отвору повинна складати не менше 0.6 довжини цвяха.
Цвяхи діаметром 2-2.5 мм, що застосовуються в кон-струкції з деревини модрини, забивають шлн - зн крайок і торців елементів (на відстані 40 мм) в попередньо просвердлені отвори. Цвяхи діаметром до З. про мм забивають на відстані від кромки н торця елемента більш 40 мм без просвердлювання отворів, а діаметром понад 3,5 мм - в заздалегідь про-свердління отворів. Глибина просвердлені отвер-стій повинна бути дорівнює довжині цвяха, а діаметр - <Л9 диаметра гвоздя.
У з'єднаннях елементів з дощок хвойних (крім модрини) і м'яких листяних порід цвяхи не-залежно від діаметра забпнают без попереднього розсвердлювання гнізд.
Відстані між осями цвяхів (вздовж волокон) для збивання дерев'яних елементів (дощок) повинні бути наступними (рис. 35, в): S, = 15d - при товщині пробивається елемента з ^ ЮD н S | = - 25d-прі товщині пробівіаемого елемента з = 4d (d - діаметр цвяха). Відстань S, для елементів, які не пробиваються наскрізь цвяхами, незалежно від
Товщини береться рівним 15 діаметрам або більше (S
^ Bd). Відстань уздовж волокон від цвяха до торця має бути не менше St = 15d.
Відстань між осями цвяхів поперек волокон деревини при забиванні цвяхів по прямій склад-ляет S2-4d, а при забиванні в шаховому порядку або по косій під кутом а ^ 45 ° відстань між поздовжніми рядами може бути зменшено до 3d. Відстань S3 від поздовжньої кромки елемента до крайнього цвяха має бути не менше Ad.
Забивають цвяхи в несучих конструкціях по шаб-лона, кондуктору. У конструкціях, де цвяхи рабо-тануть на висмикування, довжина затисненої частини цвяха повинна бути не менше двох товщин пробивається-мого дерев'яного елемента і не менше 10 діаметрів цвяха.
У цвяхових з'єднаннях при зустрічному забиванні цвяхи не повинні пробивати наскрізь все дошки (па-кет). При наскрізному забиванні кінці цвяхів загі-бают поперек волокон (з натягом).
Допустиме відхилення в відстані між центрами цвяхів з того боку, з якою їх забивають, становить ± 2 мм. Забивати цвяхи треба в здорову частину деревини, минаючи сучки і тріщини. Якщо при забиванні цвях зігнувся, його потрібно висмикнути і замінити новим. Забивати цвяхи в сиру і мерз-білу деревину не слід, так як цвяхи корозії-ють (іржавіють), що знижує міцність з'єднання. Для забивання цвяхів використовують плотпічний мо-лоток, для висмикування цвяхів кліщі.
Шурупи представляють собою металеві стерж - ні циліндричної форми з нарізкою в нижній частині. Оіі бувають з напівкруглої, потайний або полупотай-ної головками. У столярних виробах шурупи ис-товують для кріплення нащельников, приладів. Шу-РУП в деревину загвинчують до відмови викруткою або електропгуруповертом.
В деревину твердих порід шурупи загортають в заздалегідь просверлепние отвори. Діаметр отверст - сті повинен становити 0.9 діаметра ненарезапной частини шурупа, а довжина отвору-від 1/2 до 3/4 дли-ни шурупа. При з'єднанні будівельних елементів шурупами відстань між осями повинно бути S, = 10d; S3 = Bd, де D- діаметр шурупа.
Болтові з'єднання застосовують в основному в не-сущих конструкціях, балках, фермах, мостах. Розміри їх визначаються розрахунком.