Крепление древесины

Гвозди. Гвозди — наиболее распространенный вид крепления в строительных конструкциях и изделиях из древесины. Строительные гвозди выпускаю двух видов: с плоской и конической головкой.

Гвозди изготавливают из светлой низкоуглеродистой незакаленной сталь ной проволоки холодным штампованием.

Строительные гвозди круглого (реже квадратного) сечения в столярном производстве применяют длиной от 7 к 90 мм, толщиной 0,7-3,5 мм.

Круглые гвозди используют при установке столярных перегородок, панелей барьеров. Применяют также шпильки - тонкие гвозди без шляпок, которыми прикрепляют обкладку, раскладку, штабики. Соединение основных деталей этих изделий делают на клею, реже шурупами.

Толевые гвозди длиной от 9 до 40 мм, толщиной от 0,8 до 2 мм применяют для обивки толем собранных оконных и дверных блоков, конусов балок, деревянных строительных конструкций в местах их соприкосновения со стенами.

Декоративные гвозди предназначены для лицевых поверхностей мебели, преимущественно мягкой. Они выпускаются с круглыми, квадратными и фасонными головками, которые могут быть гладкими с тиснеными или литыми орнаментами. Размеры головок по диаметру или стороне квадрата — 6,8,10 и 12 мм. Длина стержня у этих гвоздей не более 30 мм. При забивании гвоздей в древесину (деревянным молотком) головки их не должны соскакивать со стержня, не должно быть вмятин, перекосов или отслоения декоративного слоя.

Гвозди сопротивляется выдергивающим и боковым (сдвигающим) нагрузкам или совместному действию нагрузок двух видов. Сопротивление зависит от свойств древесины и гвоздя, условий их применения. Гвозди, как и другие крепежные детали, как скобы и Т - образные гвозди, следует располагать таким образом, чтобы соединение работало главным образом на сдвиг, а не на отрыв, чтобы гвозди испытывали в основном боковые нагрузки и не работали на выдергивание. Сопротивление стержня гвоздя выдергиванию из древесины зависит от плотности древесины, диаметра гвоздя и степени его заглубления.

На сопротивление гвоздей выдергиванию оказывают большое влияние такие факторы, как тип острия, тип стержня, покрытие гвоздя, время нахождения гвоздей в древесине и изменение влажности древесины.

Наибольшим сопротивлением выдергиванию обладают гвозди, забитые перпендикулярно волокнам древесины. Когда гвоздь забивают вдоль волокон, т. е. в торец, сопротивление выдергиванию для хвойных пород составляет 75 или даже 50% от сопротивления при забивке поперек волокон.

Костыли. Обычные проволочные костыли изготавливаются так же, как и проволочные гвозди. Их острие имеет форму четырехгранной пирамиды, длина 76-305 мм, при этой длине их диаметр больше, чем у обыкновенных проволочных гвоздей.

Болты служат для соединения деталей, особенно широко их применяют в гнутой мебели. Для предохранения древесины от смятия при завинчивании болта под его головку подкладывают шайбы.

Шурупы делают из стальной низкоуглеродистой или латунной проволоки. Размеры шурупов: длина — от 6 до 120 мм, диаметр стержня — от 1,5 до 10 мм, диаметр головки — от 3 до 20 мм, нарезная часть стержня должна быть не менее 0,6 длины шурупа. Шурупами соединяют детали изделий, когда площадь для склеивания недостаточна по размерам, например, в гнутой мебели применяют шурупы для крепления металлических приборов и фурнитуры к, мебели и к столярно-строительным изделиям. Для удобства завинчивания в его головке имеется шлицевая канавка (шлиц). Шурупы различают с потайной, полупотайной и полукруглой головкой.

Для завинчивания заподлицо с поверхностью древесины чаще всего применяют шурупы с плоскими головками. Шурупы с овальными или круглыми головками используют в случаях, когда нужно придать поверхности древесины красивый вид или если нежелательно завинчивать шурупы впотай. Основные части шурупа — это винтовая резьба и стержень.

Современные тенденции развития крепления древесины включают применение шурупов с нарезкой резьбы метчиком по всей длине стержня. Имеющиеся в продаже саморезы в некоторых случаях имеют определенные преимущества.

Штыри. Предполагается, что штыри, забитые в предварительно просверленные отверстия, диаметр которых на 3,2 мм меньше диаметра штыря, дают хорошее соединение. Боковая нагрузка на штырь, забитый поперек волокон древесины, не должна превышать предельную нагрузку среза стержня того же диаметра. Чтобы компенсировать отсутствие шайб и гаек, штыри имеют большую длину, чем обыкновенные болты.

Скобы. Имеется несколько типов скоб, различающихся формой острия, обработкой стержня, видом покрытия, калибром, длиной и диаметром. Эти крепления выпускаются для применения в пневматически действующих установках с зажимами или кассетами. Используют их при обивке мебели.

«Глухари» — крупные шурупы длиной от 35 мм и толщиной от 6.О мм с квадратной или шестигранной головкой, приспособленной для завинчивания, глухаря ключом. Мебельные глухари имеют квадратную форму с уширенным основанием, которое выполняет роль шайбы, не допуская смятия древесины при завинчивании глухаря.

Угольники металлические служат для дополнительного крепления угловых соединений деталей.

Накладки представляют собой прямые металлические пластины с отверстиями для шурупов: их крепят с одной или обеих сторон бруска (детали) в местах недостаточной прочности или на месте перелома.

Полкодержатели служат для поддерживания переставных полок в корпусной (шкафной) мебели. Они представляют собой металлические штифт» С прикрепленными к ним уголками. К полкодержателям прилагают металлические обоймочки к штифтам (пистоны). Обоймочки плотно вставляются в гнезда, высверленные на внутренних сторонах стенок шкафа. Они предохраняю стенки гнезда от смятия штифтами полкодержателей.

Растянутые связи и вклеенные стержни применяют для соединения деревянных элементов между собой, а также с элементами из других материалов. В деревянных конструкциях используют: - стальные связи — болты, тяжи, хомуты, работающие на растяжение; - гвозди и винты, работающие на выдергивание; - вклеенные в древесину стальные или стеклопластиковые стержни, работающие на выдергивание, продавливание и изгиб.

Вспомогательные металлические крепления для восприятия случайных усилий, возникающих при перевозке и монтаже, они ставятся конструктивно – стяжные болты, скобы, хомуты, штыри, ерши и т.д. Все эти элементы обычно изготавливают из металла и стали Ст3 подсобными предприятиями строительных организаций.

Проволочные гвозди с расклинивающей цилиндрической головкой часто применяют при столярных работах, когда требуется полностью спрятать шляпку. Головка таких гвоздей входит в дерево глубже поверхности детали, а образующуюся воронку зашпатлевывают.

У винтовых, рифленых, трефовых гвоздей, а также у ершей для навески картин стержень не гладкий, а имеющий продольные, поперечные или винтообразные бороздки, вмятины или заусеницы. Это повышает сопротивление таких гвоздей на выдергивание по сравнению с гладкими

Лобовые врубки и лобовые упоры. Врубки с подбабком.

Врубки – соединения, в которых усилия от одного элемента к другому передаются непосредственно через площадки смятия и складывания, а специальные рабочие связи отсутствуют. Для восприятия монтажных нагрузок и случайных ударов почти всегда ставятся вспомогательные металлические крепления: болты, скобы, хомуты, штыри и т.п. Название врубок(врубки) пришло к нам со старины, когда рубились дома и срубы только при помощи топора. Известно множество различных врубок, но большая часть их не применяется в строительстве из за большой трудоёмкости, так как врубать их довольно сложно и требует навыков. В несущих конструкциях используют лобовые упоры, лобовые врубки с одним зубом, врубки с подушками, в ограждающих конструкциях применяют врубки – «в обло», «в лапу» - для брёвен и бруса, «в четверть» для досок и т.д. Лобовые врубки – самые простые и надёжные соединения: сжатый элемент своим торцом попросту упирается в опору. Для лобовой врубки опорой может служить каменная, бетонная кладка или другой деревянный элемент. Конец примыкающего сжатого элемента надо обрезать под прямым углом к оси. Чаще всего с помощью лобовых упоров решаются соединения двух деревянных элементов – стыки свай и стоек, узлы сопряжения стоек с насадками, узлы сопряжения подкосов с ригелем. Лобовые врубки с одним зубом часто применяются в опорных узлах ферм построечного изготовления при небольших пролётах и нагрузках. Сжатый наклонный элемент верхнего пояса концом упирается в гнездо, выпиленное в растянутом нижнем поясе. Узел должен быть стянут болтом, перпендикулярно верхнему поясу. Шайба на другом конце этого болта размещается в торце подбалки. Болт называют аварийным, он должен воспринять усилие верхнего пояса и предупредить внезапное обрушение фермы в случае если произойдёт скалывание площадки. При больших усилиях в поясах ферм решение опорного узла лобовой врубкой становится невозможным. В этом случае можно применять опорный узел на лобовом упоре с натяжными хомутами из круглой стали.

Стыки для наращивания деревянных конструкций. Такие стыки применяют для сращивания(наращивания) брёвен и бруса по длинне, так же используют угловые стыки для соединения в углах сруба бруса, бревна, досок. Применяют два способа наращивания «впритык» и «вполдерева» В обоих случаях усилие передается непосредственно от торца одного элемента на точно подогнанный торец другого. В стык «впритык» ставят штырь(стержень из арматурной стали) для предупреждения сдвига верхней части относительно нижней. Стыки «вполдерева» осуществляется на хомутах(иногда на болтах). Для брусьев сжатые стыки устраиваются аналогично «впритык» и «вполдерева». Стыки прогонов и других балок осуществляют в косой прируб. Стыки растянутых элементов, выполняемые в построечных условиях, теперь обычно перекрывают деревянными накладками и прокладками на гвоздях и нагелях/

АРХИТЕКТУРА