Основные работы по строительству сельского дома

СОПРЯЖЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Лесоматериалы — брусья, бруски, доски — имеют определенную длину, ширину, толщину. Между чем в строительстве применяются элементы конструкций, имеющих большую длину, ширину, толщину, поэтому для получения элементов нужных размеров лесома­териалы соединяются по длине, ширине, толщине и высоте с помощью врубок. Врубки применяют при изготовлении балок, ферм, элементов рубленых и брус - j чатых домов. Их выполняют по разметке вручную или ' с помощью ручного электрофицированкого инстру­мента.

Соединения должны быть технологичными в изго­товлении. надежными и прочными в процессе эксплуа­тации, выполнены тщательно, с пригонкой в месте со­пряжений.

Соединения по ширине. При соединении узких до­сок получают щиты нужных размеров. Соединяют доски различными способами: на гладкую фугу, на рейку, в четверть, в паз и гребень прямоугольный и треугольный и в «ласточкин хвост». При соединении на гладкую фугу (рис, 30, а) каждую доску или рейку, соединяемую в щит, называют делянкой, а шов, обра­зуемый при соединении делянок,— фугой. Во избежа­ние коробления делянки по направлению волокон подбирают таким образом, чтобы соединяемые кромки были одноимепны, т. е. заболонь к заболони, сердце­вина к сердцевине, а соседние пласты — взаимно противоположны.

Для получения качественной делянки кромки еэ фугуют под прямым углом к пласти. Если при со­единении кромок смежных делянок не обнаружи­вается просветов, то прифуговка выполнена ка­чественно.

При соединении на рейку (рис, 30, б) по кромкам делянок выбирают пазы, в которые вставляют рейки, соединяющие между собой делянки. Ширина паза и толщина репки должны составлять 1/3 толщины делянки.

При соединении в четверть (рис. 30, в) в соеди­няемых делянках выбирают по всей длине четверти. Глубина и ширина четверти обычно составляют по­ловину толщины делянки. Такой вид соединения

Г Д е

Рис. 30. Соединение досок в щиты:

А — на гладкую фугу; б — на рейку; в — в четверть; г — в паз и гребень; е — в паз и треугольный гребень; е — в «ласточнни

Хвост».

Применяется при подшивке потолков, в досках об­шивки перегородок и др.

Для соединения в паз и гребень (рис. 30, г, д) по всей длине кромки с одной стороны делянки отби­рают паз, а с другой — гребень. Соединение в паз и гребень используют при изготовлении досок для покрытия полов, устройства подшивных потолков, из­готовления подоконных досок, обшивок. Шипы в «ла­сточкин хвост» (рис. 30, е) применяют в ящичных соединениях.

Чтобы щиты не коробились, их соединяют на шпон­ки (рис. 31 а), крепят наконечниками в паз и гре­бень (рис. 31, б) с вклейкой рейки в торец. Вклеен­ные рейки могут быть прямоугольные (рис. 31, в), треугольные (рис. 31, г) и наклеенные (рис. 31, д).

Соединения по длине. По длине отрезки соединяют различными способами: впритык, в паз и гребень, на «ус», на зубчатое клеевое соединение, в четверть, на рейку (рис. 30). Наиболее прочным соединением яв­ляется зубчатое клеевое (рис. 31, д).

Соедипение отрезков более крупных размеров по длине для получения деталей нужных размеров на­зывается сращиванием. Сращивание производится вполдерева, косым прирубом, прямым и косым наклад­ным затяжным замком и впритык. При сращивании вполдерева (рис. 32, 1) длинна соединения делается равной 2—2,5 толщинам бруса, Соединение скрепляют нагелями (при строительстве брусчатых домов и др.).

Соединение косым прирубом с подрезкой торца де­лается равным 2.5—3 толщинам бруса и крепится также нагелями.

Соединение прямым или косым накладным замком (рис. 31, в, г) используют в конструкциях, в которых возникают растягивающие усилия. Соединение в пря­мой накладной замок располагается на опоре, а в ко­сой накладной замок — у опор.

Соединения в прямой или косой натяжные замки (рис. 31, д, е) являются прочными, однако их изго­товление сложно, кроме того, при усыхаиип древесины ослабляются клинья, поэтому для ответственных де­ревянных конструкций применять натяжные замки не рекомендуется.

Сращивание впритык (рис. 32, ж) производится в тех случаях, когда два бруса своими концами л о-

Зкатся на опору. Концы брусьев соединяют вплотную, а затем крепят скобами.

Крестообразные соединения. Этот вид соединения брусьев (рис. 32, а) применяют при строительстве мо­стов и изготовлении других деревянных конструкций. Такие соединения выполняют вполдерева, втреть и вчетверть дерева, а также с зарубкой одного бруса.

Угловые соединения. Брусья, бревна под углом соединяют при возведении брусковых или рубленых стен, устройстве верхней и нижней обвязок в кар­касных домах и в других деревянпых конструкциях. Основными видами плотничных соединений являются соединения вполдерева, вполулапу, шиповое, угловое сковороднем.

Врубку вполдерева (рис. 32,1) выполняют путем вырубки или срезки половины толщнны на концах соединяемых брусьев. После вырубки концы соединя­ют под прямым углом. Соединение вполулапу (рис. 32, 6) получается при зарезке на концах брусьев наклонных плоскостей. Обработанные концы брусьев плотно соединяют. Врубка угловым сковороднем (рис. 32, 8) выполняется так же, как и врубка впол­дерева, ио дополнительно в одном из брусьев выпили­вают часть древесины, угловое соединение в шин показано на рис. 32, 7.

Соединения по высоте. Соединение элементов по высоте называется наращиванием. Его применяют при

Car m

1

Изготовлении столбов, мачт и др. Наращивать бревна и брусья можно впритык с потайным шипом (рис. 33, а), впритык со сквозным гребнем (рис. 33, б), вполдерева с креплением болтами (рис. 33, в), впол­дерева с креплением полосовой сталью (рис. 33, г), вполдерева с креплением хомутами (рис. 33, д), ко­сым прирубом с креплением хомутами (рис. 33, е) в ответственных сооружениях, притык с накладными и креплением болтами (рис. 33, ж). Длина стыков делается обычно равной двум или трем толщинам соединяемых брусьев или двум или трем диаметрам соединяемых бревен.

Шиповые соединения. Шиповая вязка брусков по­лучается путем зарезки на одном бруске шина, а на другом проушины или гнезда. Шиповая вязка брус­ков — основной вид соединений при изготовлении сто­лярных изделий; при этом все соединения делают на клею. Соединение брусков может быть выполнено на один, два шипа и более, причем увеличение числа шипов увеличивает площадь склеивания. Шиповые соединения деревянных деталей могут быть угловые концевые, угловые серединные и угловые ящичные.

Угловые концевые шиповые соединения могут быть с открытым сквозным шипом (с одним, двумя и тре­мя), с шипом с потемком сквозным или несквозным.

Толщина открытого сквозного одинарного шипа УК-1 (рис. 34, а) составляет S| = 0.4S0; S2 = = 0.5(S0-S,).

Толщина открытого сквозного двойника шипа УК-2 (рис. 34, б) равна S, = S2=0.2S0; S2=0.5 SQ- (2S,+S3)J.

Толщина открытого сквозного шипа УК-3 (рис. 34, а) равна S| = S3=0.14S0; S2=0.5 [S0— (3S,+2S3)].

Толщина несквозного шипа с полупотемком УК 4 (рис. 34, г) составляет S| = 0.4S0; /=(0.5 ... 0.8) В; ft = 0.7Bi;

S2=0.5 (SO—Si); B — не менее 2 мм; /( = (0,3... ... 0.6) L.

Толщина сквозного шипа с полупотемком УК-5 (рис. 34, д) равна S, = 0.4S0; /=0.5 В; ft = 0.6Bi; S2=0.5 (SO—S,).

Толщина несквозного шипа с потемком УК-6 (рис. 34, е);

S, = 0.4S0; /=(0.5 ... 0.8) В; й=0.7В,; S2 = = 0.5 (So— S|); b — не менее 2 мм.

Толщина сквозного шипа с потемком УК-7 (рис. 34, ж) составит S] = 0.4S0; H = 0.6 В,; S2 = = 0.5 (So—S|).

Угловые концевые соединения широко применяют при вязке брусков, створок, фрамуг, форточек, две­рей и др.

На открытый сквозной шпп вяжут бруски ство­рок, на шип в потемок или полупотемок — бруски дверей, причем для такого соединения в вертикалг.- вом (стоемном) бруске выбирают гнезда. Угловые серединные шиповые соединения могут быть с не­сквозными или сквозными шипами, в паз.

Размеры основных элементов при угловых сере­динных соединениях определяют следующим образом.

Толщина серединного несквозпого одинарного шипа УС-1 (рис. 34, з) составит Si = 0.4S0; S2 = 0.5 (S0—S,); b — не менее 2 мм; /=(0.3 ... 0.8) В; /2= (0.2 ...0.3))В,.

Толщина серединного сквозного одинарного шина УС-3 (рис. 34, и) равна S| = 0.4S0; S2 = 0.5 (S0=S,); B - не менее 2 мм; /= (0.3 ... 0.8) Ь /2 = (0.2 ... ... 3)Bl.

Толщина серединного двойного шипа УС-4 (рис. 34, к) составит S1=S3=2S0; S2=0.5 [S0— (2 S,+S3)].

Для шина серединного песквозного в паз У С-6 (рис. 34, л) /=(0.3 ... 0.5) S0, Ь — не менее 1 мм.

Угловые серединные соединения применяют при изготовлении дверей.

В соединениях на «ус» расчетные размеры толщины шипов округляют до следующих ближайших разме­ров: 4, 6, 8, 10, 12, 14 16, 20 и 25 мм.

Угловые концевые и серединные соединения вы­полняют с фасками и фальцами, размеры которых со­ответствуют размерам стандартизованного режущего инструмента.

Элементы деревянных конструкций могут соеди­няться безпрубочным способом на нагелях, гвоздях, шурупах, болтах.

Нагельные соединения. Нагель представляет собой деревянпый или стальной стержень цилиндрической или пластинчатой формы. Их применяют как допол­нительное крепление в угловых и серединных соеди­нениях для предохранения шипа от выворачивания. Соединяют детали нагелями и ставят их по чертежам с разметкой по шаблону (кондуктору). Отверстия под нагели выбирают сверлами.

Передний конец пагелей обрабатывают на усечен­ный конус (снята фаска). Расстояния между осями цилиндрических нагелей вдоль волокон S, (рис. 35), поперек волокон S2 и от кромки элемента S3 для стальных нагелей должпы быть не менее S — Ld-,

Рис. 35. Схема расстановки стальных и дубовых цилиндриче­ских нагелей, гвоздей, шурупов:

А — в прямой ряд; б — в шахматном порядке; в — гволдсй.

Si = 3.5d; S3—3D(D—диаметр нагеля), а для ду­бовых нагелей S2 = 3d; S3 = 2.5D.

В случае если толщина пакета соединяемых эле­ментов B^lOd, для стальных нагелей пршшмают 6'i = 6D: S2 — 3d S3~2.5d, а для дубовых—Si — = 4D; S2~S3 = 2.5d.

Нагели следует располагать в два продольных ряда. В соединениях элементов конструкций, работающих па растяжение, на нагелях с каждой стороны стыка уста­навливают не менее трех стяжных болтов.

Отверстия под нагели просверливают сразу через все соединяемые дерсвянпые элементы, предваритель­но стянув их болтами или другими приспособлениями.

Отверстия для нагелей, болтов должны обеспечить их плотную посадку. Диаметры отверстий для нера­бочих (стяжных) болтов должны быть больше диа-

Метром этих болтов на 1— 2 мм. Отклонения в расстоя­ния v Ait-жду центрами отверстий для нагелей должны 6i«) ь не более: для входных отверстий ±2 мм, дли выходных отверстий поперек волокон ±5 мм; для вы­ходных отверстий вдоль волокон ±10 мм.

Заменять деревянные нагели обычными гвоздями нельзя, так как гвозди портят соединения и не дают той прочности, что нагель.

Дубовыми пластинчатыми нагелями соединяют эле­менты составных балок, работающих на изгиб и сжа­тие с изгибом. При отсутствии дуба нагели можно изготовлять из антисептированной древесины березы. Направление волокон древесины пластинчатых наге­лей должно быть перпендикулярно плоскости сплачи­вания.

Соединения на гвоздях применяют в деревянных конструкциях — балках, панелях, перегородках, щитах, фермах. 1J гвоздевых соединениях конструкций, изго­товленных из древесины твердых лиственных пород, гвозди диаметром более (i мм нужно забивать в пред­варительно просверленные отверстия диаметорм, рав­ным 0.9 диаметра гвоздя. Длина отверстия должна составлять не менее 0.6 длины гвоздя.

Гвозди диаметром 2—2.5 мм, применяемые в кон­струкциях из древесины лиственницы, забивают шлн - зн кромок и торцов элементов (на расстоянии 40 мм) в предварительно просверленные отверстия. Гвозди диаметром до З. о мм забивают на расстоянии от кромки н торца элемента более 40 мм без просверливания отверстий, а диаметром более 3,5 мм — в заранее про­сверленные отверстия. Глубина просверленные отвер­стий должна быть равна длине гвоздя, а диаметр — <Л9 диаметра гвоздя.

В соединениях элементов из досок хвойных (кроме лиственницы) и мягких лиственных пород гвозди не­зависимо от диаметра забпнают без предварительного рассверливания гнезд.

Расстояния между осями гвоздей (вдоль волокон) для сколачивания деревянных элементов (досок) должны быть следующими (рис. 35, в): S,= 15d — при толщине пробиваемого элемента с^ЮD н S| = — 25d—при толщине пробивиаемого элемента с=4d (d — диаметр гвоздя). Расстояние S, для элементов, не пробиваемых насквозь гвоздями, независимо от

Толщины берется равным 15 диаметрам или более (S~^bd). Расстояние вдоль волокон от гвоздя до торца должно быть не менее St=15d.

Расстояние между осями гвоздей поперек волокон древесины при забивании гвоздей по прямой состав­ляет S2—4d, а при забивании в шахматном порядке или по косой под углом а^45° расстояние между продольными рядами может быть уменьшено до 3d. Расстояние S3 от продольной кромки элемента до крайнего гвоздя должно быть не менее Ad.

Забивают гвозди в несущих конструкциях по шаб­лону, кондуктору. В конструкциях, где гвозди рабо­тают на выдергивание, длина защемленной части гвоздя должна быть не менее двух толщин пробивае­мого деревянного элемента и не менее 10 диаметров гвоздя.

В гвоздевых соединениях при встречном забивании гвозди не должны пробивать насквозь все доски (па­кет). При сквозном забивании концы гвоздей заги­бают поперек волокон (с натяжением).

Допускаемое отклонение в расстоянии между центрами гвоздей с той стороны, с которой их забивают, составляет ±2 мм. Забивать гвозди надо в здоровую часть древесины, минуя сучки и трещины. Если при забивании гвоздь изогнулся, его нужно выдернуть и заменить новым. Забивать гвозди в сырую и мерз­лую древесину не следует, так как гвозди коррози­руют (ржавеют), что снижает прочность соединения. Для забивания гвоздей используют плотпичный мо­лоток, для выдергивания гвоздей клещи.

Шурупы представляют собой металлические стерж - ни цилиндрической формы с нарезкой в нижней части. Оии бывают с полукруглой, потайной или полупотай­ной головками. В столярных изделиях шурупы ис­пользуют для крепления нащельников, приборов. Шу­руп в древесину завинчивают до отказа отверткой или электропгуруповертом.

В древесину твердых пород шурупы завертывают в заранее просверлепные отверстия. Диаметр отверст - стия должен составлять 0.9 диаметра ненарезапной части шурупа, а длина отверстия—от 1/2 до 3/4 дли­ны шурупа. При соединении строительных элементов шурупами расстояние между осями должно быть S, = 10d; S3=Bd, где D — диаметр шурупа.

Болтовые соединения применяют в основном в не­сущих конструкциях, балках, фермах, мостах. Размеры их определяются расчетом.