Деревянные соединения

Соединения на клеях — наиболее прогрессивный способ соединения древесины, отвечающий индустриальным методам изготовления. Этому во многом способствует наличие водостойких и биостойких строительных клеев (на основе синтетических смол), открывших широкие возможности использования клееных конструкций в индустриальном и гражданском строительстве. К достоинствам клееных конструкций относятся возможность компоновки крупноразмерных конструкций из мелкоразмерного сортамента, использование древесины низких сортов в менее напряженных зонах конструкций, отсутствие ослаблений врезками и врубками, надежная работа на сдвиг в швах. Недостатком клееных конструкций считается необходимость тщательного контроля в заводских условиях и сложность изготовления соединений при монтаже.

Технологический процесс склеивания состоит из нескольких операций, поэтому правильная подготовка поверхностей и подбор склеиваемых деталей по годичным слоям древесины играют не последнюю роль в прочности соединения. Если древесина неверно подобрана, то в процессе эксплуатации (при изменении температурно-влажностного режима) детали могут неравномерно разбухать, в результате клеевое соединение разрушится. Прочное и надежное соединение получится тогда, когда соблюдаются следующие условия:

· влажность древесины при склеивании должна быть такой, как в и процессе эксплуатации. При этом обе склеиваемые детали должны иметь одинаковую влажность;

· склеиваемые поверхности должны располагаться таким образом, чтобы годичные слои были направлены в противоположные стороны или под углом друг к другу;

· сопрягаемые поверхности должны быть очищены от пыли, жировых включений и подогнаны друг к другу без зазоров;

· тонкие заготовки лучше склеиваются, чем толстые.

Клеевые соединения: А — склеивание продольное; Б — склеивание впритык; В — склеивание «на ус»; Г — склеивание зубчатым шипом; Д — склеивание под углом.

В настоящее время для создания клееных конструкций используют доски и брусья хвойных пород влажностью не более 12% и толщиной не более 42 мм в прямолинейных элементах и 33 мм в криволинейных. Склеивание производят под давлением 0,3— 0,5 МПа при длительности запрессовки 4—24 часа. Для склеивания шипы и все сопрягаемые поверхности деталей смазывают клеем, собирают и проверяют прямоугольность соединения. После этого склеенные элементы сжимают струбцинами или другими приспособлениями и оставляют до полного засыхания клея. Надёжность соединения будет зависеть от того, как правильно будет зафиксированы склеиваемые детали до полного высыхания клея.

Соединения на нагелях препятствуют взаимному сдвигу стыкуемых элементов, поэтому гвозди и шурупы в некоторой степени можно считать разновидностью нагелей. В нагельном соединении, находящемся под воздействием внешней нагрузки, сам нагель работает на изгиб, а древесина соединяемых элементов под нагелями подвергается смятию. Нагели бывают стальные, пластмассовые и деревянные, а по форме — цилиндрические и пластинчатые (рис. 6). В конструкциях, которые находятся в агрессивной среде, используют алюминиевые, пластмассовые и дубовые нагели. Древесина для нагеля подбирается из твердых пород, а ее влажность должна быть на 3-5% ниже, чем влажность основной древесины. В этом случае при достижении баланса влажности нагель плотно заклинивается в гнезде, создавая прочное соединение.

Если влажность нагеля и основной древесины будет одинаковой, то при высыхании древесины плотность посадки нагеля уменьшается, и соединение может разрушиться. Выбор того или иного диаметра нагеля целиком и полностью зависит от толщины соединяемых деталей и от требований к прочности соединения.

1 — дубовый нагель; 2 — стальной нагель-болт; 3 — пустотелый нагель; 4 — стальной нагель без шляпки; 5 — нагель-гвоздь; 6 — пластинчатые нагели.

Соединения на врубках Врубками называются соединения, в которых усилие передается от одного элемента к другому непосредственно, без промежуточных вкладышей. В связи с большой трудоемкостью изготовления соединений на врубках они сейчас применяются мало. Основная область применения врубок - узловые соединения брусчатых ферм, бревенчатых и брусчатых стен.

В тех случаях, где по условиям работы конструкции возможно применение врубок нескольких типов, следует предпочитать более простые из них. Соединенные на врубках элементы укрепляют в местах соединения вспомогательными связями: болтами, хомутами, скобами и т. п.

Врубки необходимо делать одновременно с заготовкой элементов конструкций в механизированных мастерских.

Врубка является наиболее слабым местом конструкции, поэтому в местах врубок древесина должна быть вполне здоровой, не иметь сучков и других пороков, снижающих прочность элемента.

Швы врубок должны быть плотными для того, чтобы в них не попадала вода, а также для равномерного распределения давления по всей площади врубки. Зазоры в швах врубок и стыков не должны превышать 1 мм, а глубина врубок (пропилов) не должна отличаться от проектной более чем на 2 мм.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: