История деревянного строительства имеет очень большую продолжительность, этот материал стали использовать для возведения срубов, домов, храмов, дворцов еще в Древней Руси. За столь длительный период технология деревянного строительства значительно усовершенствовалась и современным деревянным домам не так страшны пожары, влага и насекомые, как их «предкам». Одним из направлений совершенствования технологии являются и соединения конструкций, от которых зависит жесткость и надежность всего здания.
Виды соединений деревянных конструкций
Необходимость рассмотрения вопросов соединения конструкций очевидна. Возведение практически любого сооружения, размеры которого больше дупла потребуют совместить или соединить несколько элементов. Соединение может рассматриваться в части увеличения поперечного сечения (сплачивание), в части увеличения длины (сращивание), а также в части соединения конструкций под различными углами.
Основные виды соединений:
- соединение элементов металлическими связями, то есть с помощью болтов, гвоздей и шурупов. Этот вид соединений развился после того, как началось активное промышленное производство. В деревянном зодчестве применение металлических связей было очень ограничено, стоимость одного металлического стержня была высока, поэтому соединения подгоняли друг к другу настолько плотно, чтобы они могли выдерживать приходящуюся на них нагрузку и без дополнительных креплений;
- соединения, в которых передача усилий идет через непосредственный упор контактных поверхностей, соединяемых с помощью врубок, шипов, нагелей;
- клеевые соединения, которые также получили большое развитие после индустриализации.
Нагель – это крепежный элемент, выполненный из дерева.
Закономерным является вопрос, какое из соединений будет являться самым прочным и надежным. Но, чтобы ответить на него необходимо рассматривать каждый случай индивидуально и ориентироваться на условия местности. Дерево – это тот материал, который дышит, оно может менять свою форму, в нем могут появляться трещины и деформации. Соединение должно соответствовать этим изменениям. Также разные сорта древесины требуют различного подхода. К примеру, соединяя лиственные породы следует заранее сделать отверстия для гвоздей. Мягкие породы дерева не требуют предварительного сверления.
Рисунок 1. Схема расстановки нагелей, шурупов и гвоздей. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Гвоздевые соединения деревянных конструкций
Применение гвоздевых соединений деревянных конструкций сегодня встречается повсеместно. Такой тип соединения позволяет передать силы от одного элемента к другому через отдельные точки. Количество гвоздей в соединении определяется с помощью расчета.
Также гвоздевые соединения должны быть выполнены согласно следующим правилам:
- если существует риск раскола (к примеру, у края доски или элемента), то используют гвозди меньшего диаметра, но в большем количестве;
- кончик гвоздя немного притупливают, чтобы избежать раскола при забивании;
- гвозди можно забивать поперек волокон, под углом, под углом во встречных направлениях, с помощью скрытых соединений с подрубанием кромок.
Гвозди, применяемые в соединениях, также бывают различными. В первую очередь можно классифицировать их по длине, так встречаются гвозди длиной и 250 мм. Также гвозди могут иметь различное покрытие. к примеру, при гальванической оцинковке защитный слой цинка позволяет защитить гвоздь от ржавчины. Но эта защита уменьшает шершавость, что снижает трение, между гвоздем и деревом, то есть такой гвоздь проще выдернуть, чем обычный. Оцинкованные гвозди чаще применяются при отделке. Гвозди также могут быть рифлеными, они имеют зубчики на ножке. За счет этого прочность на выдергивание увеличивается до пяти раз. Также гвозди могут быть резьбовыми, пологая резьба располагается на ножке.
Самым распространенным является проволочный круглый гвоздь. Он представляет собой заостренный с одного конца стержень с ровной или потайной шляпкой.
Различные виды соединений применяются в рамках одного объекта. Этот подход позволяет создать прочную и надежную конструкцию. Гвоздевые соединения применяются в большинстве случаев при возведении индивидуальных жилых домов и построек. Широкое применение гвоздевых соединений сегодня является следствием низкой стоимости и надежных эксплуатационных характеристик гвоздей. Можно подобрать гвозди практически любой длины, которые обеспечат надежное соединение деталей и их совместную работу.
