Дерево широко використовується у різних галузях господарсько-побутової діяльності людини. Особливо широко дерев'яні конструкції використовуються при будівництві. Однак будь-які дерев'яні конструкції складаються з окремих деталей, які необхідно тим чи іншим способом поєднати воєдино.

Існує кілька видів з'єднань. Але потрібно засвоїти одне правило: перш ніж приступати до роботи, потрібно ретельно розмітити майбутні запили і завжди слідувати розмітці. У кінцевому виробі деталі повинні прилягати точно та щільно.

Способи з'єднання дощок і брусків невеликої довжини: 1 - «впритул» (встик); 2 - «в паз і гребінь»; 3 - "на вус"; 4, 6 - "зубчасте" клейове; 5 - «полдерева»; 7 - "на рейку"; 8 - "прямим замком" накладним; 9 - "косим замком" накладним; 10 - "прямим" і "косим" натяжними замками.

Найбільш простим і порівняно неміцним є з'єднання «впритул». Для цього з'єднання кінці деталей, що скріплюються роблять чітко прямокутними, а торці обробляють рубанком.

З'єднання "в вус" схоже на з'єднання "впритул", але тут кінці деталей скошують під кутом в 45о. Для точної розмітки застосовують пристосування, яке називається ярунок. Таке з'єднання зміцнюють фанерною накладкою або металевим косинцем. Підсилюють з'єднання «в вус» кріпленням з внутрішньої сторониквадратного чи трикутного бруса.

До міцніших сполук відносять з'єднання «накладку» шляхом виконання спилів. Якщо деталі, що з'єднуються, однакової товщини, то спили виробляють на обох деталях на половину їх товщини. У випадку, коли одна деталь товща за іншу, то спил виробляють тільки в більш товстій деталі. Для посилення міцності деталі склеюють та додатково скріплюють дерев'яними нагелями або шурупами.

При необхідності отримати Т-подібне з'єднання застосовують накладку «деревина». У цьому випадку обрізають обидві деталі, якщо вони однакової товщини, або спилюють більш товсту деталь при різній товщині елементів, що скріплюються.

Найміцнішими з'єднаннями, що дійшли до теперішнього часу, з глибокої давнини залишаються з'єднання наскрізними шипами, на двох вставних круглих шипах і способом серединної в'язки одинарним шипом. Деталі, з'єднані прямим наскрізним шипом, додатково кріплять нагелями і склеюють. Для з'єднання на двох круглих вставних шипах застосовують шаблонну накладку з фанери або щільного картону для точного свердління отворів під шипи. Середня в'язка одинарним шипом буває глухою, якщо потрібно приховати кінець шипа на лицьовій стороні, і наскрізною, яка набагато міцніша за глуху.

Для ящикових з'єднань застосовують шипові з'єднанняз прямими і косими («ластівчин хвіст») шипами. Незважаючи на більш високу трудомісткість, з'єднання косими шипами міцніше та надійніше.

Для надійності всі з'єднання можуть бути укріплені нагелями, склеюванням, цвяхами, шурупами, болтами та комбінацією цих прийомів зміцнення стикувань.

Нагеля виготовляють як дерев'яного стрижня зі злегка загостреними кінцями з твердих порід деревини. Якщо виріб згодом покриватиметься фарбами або лакуватиметься, то зовнішній кінець нагеля утоплюють і зашпаклівують або свердлять глухий отвір під нагель.

Перед склеюванням деталі ретельно висушують, поверхню очищають від бруду, жирових та масляних плям, пилу та рашпилем надають шорсткість для кращого зчеплення. Причому деталі з твердих порід дерева клеять більш рідким складом, а м'яке дерево - густішим тому, що воно краще вбирає вологу. Поверхні, що склеюються, необхідно ретельно промазати клеєм, що значно підвищити міцність з'єднання. Шар клею не повинен бути надто товстим або надто тонким. Це значно погіршить якість з'єднання. Клей наноситься рівномірним, щільним, без розривів шаром. Для надійного склеювання виріб потрібно витримати не менше доби, перш ніж піддавати подальшій обробці.

Для склеювання застосовують столярний чи казеїновий клей. Столярний клей не водостійкий і при підвищеної вологостіготові вироби можуть розклеїтись. Тому рекомендується застосовувати казеїновий клей, позбавлений цього недоліку. До того ж казеїновий клей дещо дешевше, а за міцністю склеювання трохи перевершує столярний.

Для досягнення особливої ​​міцності стики дерев'яних конструкцій зміцнюють цвяхами, шурупами та болтами. Довжину цвяха або шурупа підбирають на 3 - 5 мм коротше загальної товщини деталей, що з'єднуються, а при з'єднанні деталей різної товщини довжина кріпильних металовиробів повинна бути в 2 - 4 рази більше товщини найтоншої деталі.

Слід враховувати, що шурупи та цвяхи, загвинчені або забиті поперек волокон, краще тримають деталі.

Частина болта, яка виходить за межі деталей, що з'єднуються, повинна бути трохи більше товщини гайки. Під головки болтів підкладають шайби, щоб захистити деревину від зминання. Шлиці головок шурупів мають у своєму розпорядженні паралельно дерев'яним волокнам. Шлиці всіх шурупів бажано розташувати на одній прямій або паралельно один до одного. Перед вкручуванням тонких шурупів або вбиванням тонких цвяхів рекомендується зробити сигнальні отвори з меншим діаметром.

Найбільш міцними вважаються з'єднання шурупами. Потрібно бути уважними, щоб не допустити розколу дерева. З цією метою не слід вбивати і загвинчувати шурупи та цвяхи близько до краю та один до одного.

Усі фото зі статті

У цій статті ми зробимо огляд того, які можливі варіанти з'єднання виробів із дерева. А таких способів безліч, від простого з'єднаннявстик до складного з'єднання «ластівчин хвіст». Важливо пам'ятати, що не всі їх можна виконати самостійно, але зайвою нижченаведена інформація точно не буде.

Надійна зчіпка - запорука міцності та надійності для будь-якої конструкції

Перелічуємо допустимі варіанти

Всі вони відрізняються своєю міцністю та складністю, наприклад, корпус шафи збирають фальцевим або стиковим з'єднанням, рідше використовують поєднання «в паз» або «в ус». А ось для виготовлення дверної рами або панелі нагоді майстерність шипового з'єднання.

Нижче наведено способи з'єднання дерев'яних деталей.

З'єднання деталей «встик»

Стиковим поєднанням називають закріплення країв. Для цього зазвичай застосовують кріпильні засоби та клей. Але стикове з'єднання не дуже надійне, тому його слід зміцнювати, що зробити не так вже й складно.

Кріплення «встик» бажано зміцнювати металевим кріпленням: куточками та саморізами

Такий спосіб зазвичай застосовують при складанні лицьової рами шафи, де міцність не відіграє важливої ​​ролі, оскільки частини рами надійно прикріплюються до самої шафи. З'єднання дерев'яних конструкцій "встик" зазвичай зміцнюють ламелями або нагелями, які здатні поєднати окремі частини під час склейки.

Скріплення деталей «в ус»

Це поєднання має деякі відмінності від попереднього. При склеюванні поверхні деталі скошуються під кутом 45° стосовно осі. З'єднання дерев'яних деталей "в ус" також необхідно зміцнювати за допомогою додаткового кріплення.

До відома! Зазвичай такий спосіб об'єднання застосовують у тому випадку, коли необхідно з'єднати два відрізки молдингу в кутку.

Зміцнення з'єднання деталей з деревини

Як говорилося вище, зміцнити можна з допомогою звичайних дерев'яних нагелів. Нагельні укріплення зазвичай здійснюють за допомогою двох нагелів, вклеєних в один і в інший кінець поперечки, вертикальні стійки, відповідні їм гнізда. Існує певна інструкція виконання таких з'єднань:

Розмічаємо гнізда для нагелів:

1. Для чіткої розмітки, деталі, що підлягають скріпленню, прикласти один до одного.
2. Провести лінію олівцем, позначаючи місця для нагелів.

1. Продовжити лінію на край кожної із заготовок, за допомогою косинця.
2. Висвердлюємо гнізда для нагелів:

• Для того, щоб гніздо розташувалося рівно посередині дерев'яної деталі, необхідно використовувати кондуктор для свердління.
• Щоб гніздо вийшло необхідної глибини, необхідно використовувати муфту стопора.

Порада! Якщо у вас немає стопорної муфти, можна замінити її, надівши на свердло маленький шматочок плівки.

1. Збираємо деталі:

• Необхідно нанести на нагель клей та вставити його у відповідне гніздо першої деталі.
• З'єднуємо деталі разом.
• Затискаємо.
• Залишаємо на час, щоб дати клею висохнути.

Зміцнення з'єднання за допомогою ламелей

Якщо порівнювати види з'єднань дерев'яних конструкцій, безумовно виграє ламельне об'єднання. Нехай ціна таких з'єднань буде трохи вище, зате з ними дуже легко та зручно працювати.

Ламелі – це спресоване дерево у вигляді сплющених кульок. Гнізда для таких кульок вирізають за допомогою спеціальної машини ламельної. При цьому отвір виходить ідеальної форми. А тому, що ламелі трохи коротше, ніж гніздо, суміщення деталей при склеюванні виходить більш точним. Це дуже незручно.

Ні для кого не секрет, що зробити щось повністю із масиву деревини без єдиного кріплення, без поділу виробу на деталі досить складно та практично неможливо. Крім того, вирубування лісу нині йде не такими ударними темпами, як раніше, тому придбати великий масив деревини – задоволення не з дешевих. Якщо ненароком припуститися помилки, можна зіпсувати весь брусок. Набагато легше розділити креслення на окремі деталі, а не випилювати кожен вигин чи виїмку, постійно перевертаючи весь виріб. При цьому всі окремі деталі повинні відповідати розмірам, а при з'єднанні складати єдине ціле. Крім того, важливим фактором міцності виробу будуть точність та міцність з'єднань.

Види з'єднань

Всі з'єднання, будь то теслярські або столярні, називаються посадками, тому що в їх основі лежить принцип насаджування деталі з шипом на деталь з пазом. Залежно від того, як щільно стикаються деталі у кріпленні, всі посадки поділяються на напружені, щільні, ковзні, вільні та дуже вільні. В основі всіх з'єднань лежить вузол – місце кріплення. Залежно від того, яку фігуру нагадують деталі, що з'єдналися і як розташований вузол, існує кілька видів з'єднань. Серед них виділяються торцеві, бічні, кутові, т-подібні та хрестоподібні.

Торцеве з'єднання

Рис. 53.	Рис. 54.
Рис. 55.	Рис. 56.
Рис. 57.	Рис. 58.

Є ще одне визначення такої сполуки – нарощування. Воно характеризується тим, що всі деталі скріплюються між собою в торцевій частині, причому збільшується довжина цілої деталі. Залежно від типу кріплення такі торцеві з'єднання можуть витримати великі навантаження при стисканні, розтягуванні та згинанні. Звичайна ціла дошка тут багато в чому поступається дошці, отриманої при нарощуванні.

Торцеве з'єднання деталей, що чинить опір стиску, може мати різну конструкцію. Основна особливість цього з'єднання полягає в тому, що кожен брусок має і накладку, і паз, які найчастіше робляться рівними і по товщині, і по довжині. Можна робити нарощування з прямою накладкою на півдерева (рис. 53) або торцеве з'єднання з косою накладкою (рис. 54).

Якщо немає впевненості у міцності майбутнього з'єднання, можна додатково ускладнити його шипами чи різним стиком. Звичайно, це з'єднання вимагає додаткового клейового кріплення або кріплення за допомогою цвяхів і шурупів. Торцеве з'єднання деталей, що чинить опір розтягуванню, в основі своєї конструкції містить накладку в замок Насамперед необхідно розкреслити накладку. Потім на одній деталі зробити паз, а на іншій – виступ. Саме цей замок і дозволить обом половинам уникнути роз'єднання.

Так само як і з'єднання, що чинить опір стиску, цей тип з'єднання може мати пряму (рис. 55) і косу накладку (рис. 56). Як додаткове кріплення тут можна використовувати клей, цвяхи або шурупи. Торцеве з'єднання, що перешкоджає згинання, у своїй основі використовує накладку або з косим стиком (рис. 57), або накладку зі ступінчастим стиком (рис. 58).

Особливістю першого типу з'єднання, де використовується косий стик, є те, що торцеві сторони обох деталей зрізаються під гострим кутом. При цьому при випилюванні торців потрібно з точністю до нанометра дотримуватись кута зрізу. Другий тип з'єднання характеризується тим, що на торцевих сторонах деталей є невеликі пази та шипи. Обидва перелічені типи з'єднань обов'язково повинні мати пряму поверхню накладок. Накладки з косою поверхнею використовуються досить рідко, хоча вони не поступаються міцністю прямим. Для додаткового кріплення тут однаково можуть використовуватися клей, шурупи або цвяхи.

Додаткове кріплення великих брусів, що використовуються для будівництва будинків, може бути металевим або дерев'яним. В якості дерев'яних кріпленьвикористовуються шипи, як видовбані, так і вставні. Металеві кріплення можуть бути у вигляді хомутів або обмотки товстим дротом. Нерідко трапляється кріплення болтами.

Бокове з'єднання

Рис. 59.	Рис. 60.
Рис. 61.	Рис. 62.
Рис. 63.	Рис. 64.
Рис. 65.	Рис. 66.

Бічні з'єднання називають ще гуртуванням. Найчастіше таке з'єднання використовується при влаштуванні підлоги, дверей або воріт. Це досить міцне з'єднання. Великі масиви, які утворюються в результаті такого з'єднання, додатково кріпляться поперечними дошками або щитами. Якщо деталі мають гладку поверхню бічних кромок і при з'єднанні просто склеюються, таке з'єднання називається бічним на гладку фугу (рис. 59). Якщо в кожній деталі на боці є паз по всій довжині, в який вставляється рейка, що з'єднує, то такий тип з'єднання називається бічним на вставну рейку (рис. 60).

Якщо на бічних сторонах знято чверть і деталі кріпляться з їх допомогою, то таке з'єднання називається бічним у чверть (рис. 61). Наступний різновид цього з'єднання - бічне в паз і гребінь, яке має кілька типів залежно від якості гребеня. Цей паз може бути трикутним (рис. 62), так і прямокутним (рис. 63).

Для влаштування даху використовують наступний тип бокового з'єднання, який сприяє кращому стоку опадів з поверхні та більшому захисту покриття від руйнівної дії атмосферних явищ. Такий тип з'єднання називається бічним внахлестку (рис. 64). З'єднувати деталі потрібно наступним способом: під нижню планку кладуть тонку рейку і закріплюють цвяхами верхній бічний край деталі, потім встановлюють наступну планку, зробивши нижнім краєм невелику нахлестку, рівну 1/4 товщини планки, і також закріплюють її кількома цвяхами.

Також для з'єднання відразу кількох деталей в одне ціле за допомогою лише однієї можна використовувати згуртовування з наконечником (рис. 65). Цей тип вимагає однакової виїмки збоку одиночної деталі і з торцевої сторони деталей, що з'єднуються. Найчастіше він використовується при складанні паркетних підлог. Як декоративний прийом найчастіше використовується бічне з'єднання з перекриттям (рис. 66), яке не тільки прикрашає поверхню, але й сприяє більшій звуко- та теплоізоляції. Таке з'єднання виконується так: спочатку через проміжок, що дорівнює половині ширини планки, настилається перший ряд. Потім зверху на деталі встановлюється другий ряд, який закриває порожнечі.

Т-подібне з'єднання

Така сполука названа через свій вигляд. Після закріплення деталей вставна деталь виростає з масиву інший. Найчастіше такий тип з'єднання використовується при поєднанні лаг перекриттів та перегородок з обв'язуванням будинку. Кут, при якому з'єднуються деталі, обов'язково має бути 90°. При інших кутах з'єднання виходить неміцним і дуже швидко стає непридатним.

Серед безлічі різновидів т-подібного з'єднання типу 2 зустрічаються найбільш часто. При першому типі використовується потайний шип, який має трапецієподібну форму і вставляється з однієї зі сторін балки (рис. 67). Другий тип для кріплення використовує пряму ступінчасту накладку (рис. 68). Щоб зробити таку накладку, потрібно перш за все зробити звичайну накладку, вибравши деревину з однієї частини на 1/2 всієї ширини, а на іншій частині - на 1/3. Потім на першій частині вибирають деревину на половині накладки ще наполовину, тим самим товщина незачепленої частини бруска складатиме 1/4 від ширини цілого бруска. На другій частині конструкції, де спочатку деревина обрана лише 1/3, роблять ще невелике поглиблення так, щоб незачеплена деревина становила 1/2 всієї товщини бруска. Така ступінчаста накладка вважається найміцнішою. Для додаткового кріплення переважно використовується клей. Шурупи та цвяхи можуть лише пошкодити цілісність сходів.

Рис. 69.

Для влаштування дахів і ферм найчастіше використовують такий тип кріплення, як хрестове, що трохи нагадує т-подібне. Але тут однаковою мірою провідною можна назвати і ту, і іншу планки (рис. 69). Різновиди такого з'єднання різняться тільки по глибині накладки кріплення: від 1/6 товщини бруска до 2/3.

Кутове з'єднання

Такий тип кріплень найчастіше використовується у кріпленні віконних, дверних блоків та парникових рам. Кутове з'єднання відрізняється від інших тим, що деталі, що згуртовуються, розташовуються по відношенню один до одного під кутом в 90°. Залежно від використаних кріплень, всі кутові з'єднання поділяються на з'єднання на шип і на з'єднання на ус.

Кутові з'єднання на шип мають кілька різновидів. Наскрізне з'єднання на шип (рис. 70) може у своїй конструкції використовувати від 1 до 3 шипів, причому зі збільшенням кількості шипів збільшується і міцність кріплення. Ненаскрізне з'єднання відрізняється від наскрізного тим, що шипове кріплення відбувається всередині деталей і зовні залишається непомітним. В цьому випадку всередині заготовок роблять невеликі заглиблення під шипи, які будуть трохи глибшими, ніж самі шипи, щоб залишалося місце і для клею (рис. 71).

Кутові з'єднання на вус відрізняються тим, що сторони деталей, що з'єднуються між собою, зрізані під кутом 45°. Так само як і з'єднання на шип, кріплення на вус можуть бути наскрізними, при якому видно згуртовування, та ненаскрізними, коли саме кріплення зафіксовано усередині деталей. Наскрізне з'єднання на вус (рис. 72) може зміцнюватися як 1 шипом, так і 3. Принцип кріплення тут залишається тим же, що і при кутовому ненаскрізному на шип. При ненаскрізному з'єднанні на вус розглянути положення шипа неможливо. Тут однаково можуть використовуватися як круглі шипи, так і плоскі - кріплення від цього жодною мірою не ослабне (рис. 73).

Під час вибірки деревини під шипи обов'язково роблять гнізда трохи більше, ніж самі шипи, щоб потім заготовки легко з'єдналися між собою. Для зведення даху потрібно освоїти ще два типи з'єднання: кутову врубку і врубку в лапу.

Кутова врубка

Цей тип з'єднання можна віднести до кутових типів кріплень, оскільки деталі знаходяться одна щодо одної під певним кутом. Залежно від величини кута розрізняють 2 типи такої сполуки, які однаково перпендикулярно спрямовані на діючу силу з'єднання - стиск. Перший їх використовується лише тоді, коли кут між деталями вбирається у 45°. Спочатку витісняють деревину зі вставною деталлю, а потім підганяють під неї поверхню основи (рис. 74). Другий тип з'єднання вимагає кута не менше 45° між деталями, що з'єднуються. Врубка тут робиться інакше, ніж при першому типі, і складається з двох площин, розташованих під різним нахилом до початкової поверхні основи (рис. 75).

Цей тип з'єднання використовується тільки для будівництва зрубу стін або колодязя. Найчастіше таке кріплення роблять простим, тому що воно і без того міцне, але трапляються і деякі ускладнення конструкції у вигляді додаткових накладок. Щоб вийшла врубка, потрібно обтесати кінець колоди, сформувавши куб, і поділити його сторони на 8 елементів. Потім із куба на торцевій поверхні вирубують трапецію, одна основа якої має становити 6 частин, а інша - 4 частини. Лапа з боку вздовж волокон повинна мати форму трапеції, поступово звужуючись до основи бруска. Біля бруска товщина трапеції повинна становити приблизно 2-3 частини, а з торця - не більше 6 частин (рис. 76).

Рис. 76.

Додаткові кріплення, що використовуються при з'єднанні деталей

Найчастіше згуртовування та нарощування буває недостатньо, і саме з'єднання через кілька років доводиться ремонтувати. Для того щоб з'єднання прослужило довше, його спеціально закріплюють різними дерев'яними або металевими деталями. Серед дерев'яних деталей можна виділити такі кріплення, як нагелі, шканти, клини та шпонки. Всі ці види виготовляються з твердих порід деревини, які висушувалися протягом тривалого часу.

Нагелі

Нагелі є дерев'яними цвяхами з деревини твердолистяних порід. Найчастіше нагелі використовують при зміцненні з'єднань у віконних рамах і парниках, при кріпленні деталей для рами під дзеркало. Перед тим як забити нагель у деревину, потрібно в масиві просвердлити отвір відповідного розміру, зробивши його трохи глибшим, ніж довжина дерев'яного цвяха. Потім, щоб не розтріскалася деревина після забиття цвяха, зачищають і закруглюють з усіх боків нагель. Після цього можна встановити цвях на просвіт отвору, поставити на нього дощечку і забити цвях молотком. Дошка потрібна для того, щоб під час забивання нагель не розтріскався і не розколовся.

Шканти

Шканти найчастіше застосовують для закріплення на ковзані даху крокв. На відміну від нагелів, які переважно бувають круглими, шканти можуть бути круглими, циліндричними, квадратними та прямокутними. Для більшої зручності в процесі проникнення шканта в отвір його кінець завжди стає загостреним. Крім того, щоб шкант потім не вилітав, його забивають із деякою напругою. Для цього діаметр отвору під нього завжди робиться меншим розміром, ніж сам шкант. Найчастіше шкантове кріплення додатково посилюється з використанням клею.

Клині

Клини використовуються в столярній і теслярській справі досить ширше, ніж перераховані вище кріплення. Це незамінна частина конструкцій кріплення ручного інструменту, конструкцій натягу, конструкцій для зміцнення та вирівнювання стін, підлог та дахів. За формою клини поділяють на 2 частини: в однієї обтесана лише 1 сторона, в іншій частині обтесаны 2. Найчастіше виготовлення клинів використовується деревина хвойних порід.

Шпонки

Шпонки можуть бути дерев'яними, так і металевими. Але всі вони являють собою різні вставки в гнізда між двома балками і призначені для збільшення їх міцності. Таке кріплення додатково постачають сталевими болтами, які можуть проходити як через шпонку, так і не торкатися її, стискаючи лише балки.

Дерев'яні шпонки. Залежно від того, яка частина деревного стовбура була використана при виготовленні шпонки, виділяють поздовжні, поперечні, поздовжні косі та шпонки з натяжкою. Опір упоперек волокон набагато менший, ніж уздовж них, тому поперечні шпонки не мають великої популярності. Поперечними вони називаються тому, що напрямок волокон шпонки перпендикулярно до напрямку волокон обох балок. Поздовжні шпонки забезпечують міцніше кріплення. Напрямок волокон шпонки тут повністю збігається із напрямком волокон балок. Поздовжні косі шпонки вимагають певної точності гнізда. Найчастіше вони розташовані під кутом 45 °. Вони забезпечують ще більшу міцність балки, не дозволяючи їй перегинатися відразу в 2 напрямках: вздовж та впоперек. Шпонки з натяжкою використовуються там, де одночасно необхідно зміцнити балку та посилити внутрішній натяг. Для цього в гніздо між балками вбиваються відразу 2 шпонки, що мають клиноподібну форму. Обидві шпонки мають бути забиті до упору.

Металеві шпонкиможуть бути утоплюваними та впресованими, кільцеподібними або квадратними. Шпонки, що утоплюються, використовуються при бічному кріпленні декількох деталей. Для шпонки обов'язково видовбає гніздо, потім встановлюється сама шпонка, а потім вся конструкція затягується болтами. Для впресованих шпонок також готується гніздо, вони закріплюються і потім закриваються іншою половиною конструкції. Також з'єднання фіксується болтами.

Цвяхи

У столярній і теслярській справі цвяхи є зручним, простим і часто зустрічається. металеве кріплення. Залежно від того, яку товщину мають планки, що з'єднуються, використовують цвяхи певної товщини і довжини. Чим товстіший і довший цвях, тим міцніше він триматиметься в масиві деревини. Але це не означає, що всі планки потрібно прибивати лише товстими та довгими цвяхами. Тонка та вузька дощечка від такого цвяха може просто розколотися на дві половини. Такого ефекту можна досягти і при вбиванні цвяха в торцеву поверхню бруска, причому тут ще виникає ймовірність випадання цвяха з отвору, що утворився. Пояснюється це тим, що цвях вбивається не впоперек волокон, а вздовж них. При усиханні натяг тут значно слабшатиме, з'являтимуться тріщини.

Номер цвяхів (сукупність їх довжини і діаметра) завжди вибирають залежно від товщини планки - довжина самого цвяха повинна бути як мінімум на 3 мм більша за товщину дощечки, щоб вона могла кріпитися в основі. Перед тим, як прибити планку до основи, роблять кілька позначок на поверхні дошки. Так можна рівномірно, красиво, акуратно та економно вбити кожен цвях. Але тільки при цьому не мають цвяхів дуже близько один до одного - достатньо прибити дошку в 2-4 місцях, щоб вона міцно трималася. Крім того, потрібно постаратися розташувати цвяхи так, щоб попередити можливе викривлення та вигин. Ще одне важливе правило - не вбивати цвяхи близько до торцевої сторони планки: тут деревина найбільше ослаблена, а тріщина, яка піде від торця, розколе всю дошку або розщепить кілька сантиметрів дошки.

Щоб кріплення вийшло найміцнішим, на товсту дошку потрібно покласти тонку, але не навпаки. Крім того, з'єднання вийде ще міцнішим, якщо вбивати цвях під невеликим кутом, а не точно перпендикулярно. Іноді буває так, що капелюшок цвяха тільки зіпсує зовнішній вигляд поверхні. Щоб капелюшок був не видно, можна зробити наступне: вбити цвях на 3/4 всієї його довжини, потім плоскогубцями відкусити капелюшок і вбити залишок у масив. Такого ж ефекту можна досягти, якщо попередньо розплющити капелюшок, а потім вбити цвях і розправити залишки капелюшка у напрямку волокон. Потім таку поверхню потрібно прошпатлювати, щоб закласти заглиблення, що утворилося.

Якщо після забивання цвяха його гострий кінець вийшов назовні, кінець потрібно загнути, а потім вбити в масив. У деяких випадках необхідно перебити цвях, який зайшов у деревину по саму капелюшок. Для цього потрібно вибити його з зворотного боку, якщо він вийшов назовні, або підрізати деревину з зовнішньої сторони, потім підчепити капелюшок плоскогубцями або молотком, підкласти під зазор, що утворився, дощечку і висмикнути цвях або кліщами, або цвяходером. Дощечка знадобиться для того, щоб не зім'яти деревину біля капелюшка.

Шурупи

Використовуючи при кріпленні деталі шурупи, отримують більш якісне та надійне кріплення. Найчастіше шурупи використовують для кріплення дверних та віконних петель, ручок, штапиків, обкладок. При кріпленні за допомогою шурупа практично не порушується цілісність внутрішніх шарівдеревини не відбувається їх зміщення, як при кріпленні цвяхом. Це пояснюється насамперед тим, що шуруп загвинчується, а не забивається. Так само як і при вбиванні цвяха потрібно правильно вибрати діаметр і довжину шурупа. Шуруп повинен бути на 3-4 мм більше, ніж товщина планки, що прикріплюється, щоб вона могла добре триматися на основі.

Номер шурупа (співвідношення його довжини та товщини) підбирається під певний тип планки. Для найтоншої планки підбирається шуруп довжиною 6 мм, товста ж планка кріпиться шурупом в 12-15 см. Також в залежності від призначення шурупа його капелюшок може бути потайним або опуклим. Перший вид капелюшка призначений для кріплення деталей меблів з наступним шпаклюванням. Такі шурупи не повинні бути видно на поверхні. Другий тип шурупів призначений як для кріплення деталей, так і для оздоблення поверхні.

Залежно від величини шурупа його загвинчують одним із двох способів. Якщо шуруп невеликий, а деревина м'яка, то можна обмежитися лише позначкою шилом на поверхні у місці вкручування. Але якщо шуруп великий або його діаметр занадто великий, то в місці кріплення просвердліть невеликий отвір, по глибині і діаметром трохи менше шурупа, щоб він міг добре триматися в масиві. Якщо таким шурупом закріплюють 2 досить товсті планки, то просвердлити доведеться обидві деталі, щоб при вкручуванні не розтріскалася деревина.

Для того, щоб приховати капелюшок шурупа в масиві, знадобиться зробити невелике конічне заглиблення, вкрутити шуруп до краю і зашпатлювати. Але в будь-якому випадку, незалежно від величини шурупа, він повертається за допомогою викрутки з відповідним розміром та видом полотна. Викрутка вставляється в шліц - невеликий проріз на капелюшку шурупа хрестоподібної або прямої форми.

Щоб полегшити працю при вкручуванні шурупів, можна скористатися кількома вже перевіреними способами. Якщо потрібно вкручувати шуруп у масив твердої деревини, то перед початком роботи його потрібно змастити господарським милом. У тому випадку, якщо на поверхню кріплення наноситиметься фарба або воно буде знаходитися всередині виробу, то можна як мастило використовувати солідол або лижну мазь. За бажання невеликі жирні сліди, що залишилися, можна буде прибрати спиртом або іншим знежирюючим розчином.

У тому випадку, якщо доведеться працювати з деревостружковою плитою, спочатку просвердлюють отвір трохи менше, ніж шуруп, потім змащують його клеєм і вставляють у нього шмат трубки з пластику. Потім модифікований отвір вкручують приготовлений шуруп.

Нерідко трапляється, що шуруп необхідно вкрутити в торцеву частину дошки або бруска. Але таке кріплення ніколи не вважалося міцним. Для того, щоб збільшити міцність кріплення, можна скористатися 2 прийомами. Перший полягає в тому, що просвердлений під шуруп отвір необхідно просочити деревним лаком на масляній або спиртовій основі. Другий спосіб посилення конструкції полягає у використанні нагелю, який вбивається в торець бруска, а вже в нього загвинчується шуруп.

У ході роботи трапляється і таке, що вже намертво загвинчений шуруп заважає з'єднанню тих чи інших деталей. Забрати його допоможуть наступні кілька прийомів. За допомогою розвідного гайкового ключа фіксують між його рамками полотно викрутки, яку потім встановлюють у шліць шурупа. Потім трохи натискають на викрутку та повертають гайковий ключ. Навіть найстаріший шуруп повинен легко викрутитися. При іншому способі знадобиться молоток. Спочатку вставляють жало викрутки в шліць, охоплюють рукоятку викрутки всією рукою, щоб відкритою залишалася верхівка, і, обережно ударяючи молотом по верхівці, синхронно повертають викрутку. Наступний спосіб допоможе замінити шуруп з декоративним капелюшком, що відколовся наполовину. Для цього знадобиться гайковий ключ, викрутка та тонка невелика дерев'яна дошка. Якщо шуруп загвинчений неподалік краю, то можна просто скористатися гайковим ключем. Потрібно міцно затиснути залишки половини, що вціліла, і повертати ключ до тих пір, поки шуруп повністю не викрутиться. Якщо ж шуруп розташований посередині деталі і скористатися одним гайковим ключем неможливо, беруть викрутку, встановлюють її на місце колишнього шліцю і присувають якомога ближче до неї приготовану дощечку. Усю цю конструкцію фіксують гайковим ключем. Потім обережно повертають ключ і стежать, щоб він не зірвався.

Болти

Основне призначення болтів - з'єднувати між собою колоди, бруси або товсті дошки в конструкціях, що несуть. Залежно від товщини балок їхній діаметр може коливатися в межах 10-30 мм, а по довжині такі кріплення можуть досягати 70-90 см. При виборі розміру болта обов'язково повинна враховуватися ширина балки. Для того щоб встановити болт у колоду, знадобиться просвердлити наскрізний отвір, трохи менший за діаметр болта. Потім на вибраний болт надягають шайбу, яка запобігатиме вдавлюванню капелюшка болта в масив деревини. Також на болт надягається контргайка, яка запобігає ослабленню кріплення. Такий зібраний болт тепер можна вбивати в масив. Виступаючий кінець болта також забезпечується шайбою та контргайкою. На нього надівається гайка, яка до краю затягує всю конструкцію.

Хомути

Також для кріплення 2 балок або товстих дощок використовується таке кріплення як хомут. Багатьом воно відоме із слюсарної справи, коли необхідно закласти на час дірку в водопровідній трубідо приходу слюсаря. Найчастіше для кріплення несучих конструкцій використовують хомути з нержавіючої сталі, які є смужками товщиною 8-16 мм і шириною 28-105 мм. Хомути бувають прямокутними, квадратними і круглими і використовуються в залежності від форми деталей, що з'єднуються. На місце кріплення 2 або більше дощок або балок встановлюють одну половину хомута, з іншого боку на цьому рівні - другу частину і затягують їх болтами.

Куточки

Куточки є металевими смужками з нержавіючої сталі з кількома отворами для кріплення. Такі куточки можуть бути прямими або комбінованими, тобто є ще одна планка, розташована під кутом 45°. Різна товщина та ширина куточків дозволяє їх використовувати і при кріпленні віконних рам, дверних полотен, воріт.

Накладки

Накладки застосовуються при з'єднаннях на торець або при нарощуванні. Вони являють собою сталеві пластини різної товщини, довжини і ширини, залежно від деталей, що нарощуються.

Будівельні скоби

Будівельні скоби використовуються для кріплення дерев'яних конструкцій. Зовні вони представляють п-подібні або s-подібні прути з товстої квадратної або циліндричної сталі, що досягають у довжину 45-55 см. Різні типи скоб використовуються при різних типахз'єднань. Найчастіше зустрічаються прямі скоби, кінці яких у одну сторону. Краще з'єднання балок між собою можна досягти, якщо взяти розгорнуту скобу або s-подібну. Кінці такої скоби мають паралельно один одному. Якщо необхідно максимально закріпити дерев'яне з'єднання, то найкраще скористатися поверненою скобою, один кінець якої загинається під кутом 45 °.

Глухарі

Цей тип кріплення чимось нагадує кінці скоби. Саме вони використовуються при закріпленні віконних блоків та дверних коробок у отворах. Довжина глухарів може коливатися від 10 до 12 див.

З'єднання дерев'яних деталей клеєм

Без клею практично неможливо обійтись при з'єднанні деталей. При склеюванні деревини потрібно використовувати клей, який повинен бути або прозорим, або світлим, не змінював колір деревини, не надто швидко схоплювався, легко видалялися його надлишки, а всередині шва він сприяв би запобіганню запобіганню деревини від гниття і проникнення мікроорганізмів всередину. Крім того, більшість клеїв мають водовідштовхувальні властивості.

Клеї

Всі клеї можна поділити на природні та синтетичні. Залежно від того, які інгредієнти використані при складанні природного клею, вони бувають тваринними, рослинними та мінеральними. При виготовленні синтетичних клеїв використовують лише штучно створені з'єднання. Будь-який клей, який буде потрібний для роботи, складається з декількох компонентів: власне клеючої речовини, розчинника, який підтримує певну консистенцію складу, затверджувача, який допомагає йому схопитися і з'єднати деталі, і антисептиків, що оберігають оброблену поверхню від впливу комах, мікроорганізмів та різних речовин, руйнування структури деревини.

Серед природних клеїв найчастіше використовуються кісткові, виготовлені на основі кісткового борошна. Але такі клеї погано реагують на вологість, і тому якщо, наприклад, в мансарді планується влаштувати душ або ванну кімнату, для склеювання краще взяти інший клей. Казеїнові клеї виготовляються на основі молочного білка. Вони дуже міцно склеюють поверхні, але як розчинник тут використовується луг, який забарвлює деревину.

Клей К-17 зручний при чистому склеюванні великих поверхоньВін утворює тонку плівку і довго не застигає. Клей ПВА, або полівінілацетатна дисперсія, швидко схоплюється і тому потребує швидкості роботи. Він є білою рідиною, яка після висихання стає прозорою плівкою. Цей клей є найбільш універсальним при склеюванні деталей. Столярний клей можна використовувати кілька разів. Для цього просто потрібно підігріти його на вогні.

І столярний, і кістковий клеї продаються в гранулах або стружках, які в домашніх умовах перетворюються на клейку масу. Якщо купили клей у вигляді стружок або гранул, то його можна відразу всипати в гарячу водуі, помішуючи, довести на повільному вогні до розчинення. Якщо клей у вигляді плиток, то перед тим як опустити у воду, його подрібнюють, потім заливають у ємності холодною водоюі залишають на день доти, доки він повністю не розбухне. І тільки потім перекладають шматки в інший посуд і приступають до процедури склеювання. Готовий клей повинен стікати з палички, якою користуються при розмішуванні, він має бути густим і нагадувати по консистенції жирну сметану.

Для того, щоб приготувати клей, потрібно придбати спеціальний пристрій- Клейкою. Її можна замінити 2 звичайними каструлями, причому одна з них повинна бути трохи меншою, щоб могла спокійно ручками кріпитися до бортів іншої. У меншу каструлю наливають води і засипають клей, а в іншу наливають води, щоб клей, що готується, не пригорів. Якщо під час приготування клею утворюється пінка, її необхідно періодично знімати. Більшість клеїв не здатні довго простояти і наступного дня при кімнатній температурінабувають запаху гнилі. Для того, щоб клей простояв кілька днів, при його приготуванні можна додати кілька грамів фенолу з розрахунку 1 г на 1 л клею. Тепер підготовлений клей можна нанести на поверхню деталі. Для цього буде потрібно щетинна кисть, або липова кора, шматок якої попередньо розмочений. У будь-якому випадку клей наноситься на поверхню тонким шаром.

Склеювання

З'єднувати деталі клеєм можна двома способами: склеюванням або наклеюванням. Склеювання використовується при різних з'єднаннях на шип і на ус. Наклеювання застосовується тільки при виготовленні фанери, при обробці поверхні шпоном і т.п. Притирання з'єднують переважно тонкі деталі, які після невеликого схоплювання підганяють один до одного і залишають до повного висихання клею.

Цей спосіб клейового з'єднання деталей повинен відбуватися швидко і чітко, тому перед тим як приступати до його виконання, готують все необхідне для роботи: затискачі, прокладки, стрічки, опори, ремені, а також поверхні деталей, що склеюються, які повинні бути обов'язково чистими. Якщо її випадково забруднили брудними руками або капнули масло, протирають місця забруднення ацетоном або спиртом. Прокладки при склеюванні використовуються максимально рівномірного розподілу зусилля при стисканні. Також він оберігає поверхні від утворення вм'ятин при затиску струбцинами. Прокладка завжди робиться трохи більше розмірів деталей, що склеюються. Найчастіше прокладки виготовляються з листів фанери.

Крім того, щоб уникнути приклеювання поверхонь до прокладок, потрібно підкласти ще аркуші паперу між прокладкою та поверхнею. При склеюванні способом стиснення обов'язково стежать за тим, щоб при встановленні затискачів не відбулося зміщення поверхонь, яке потім неможливо буде відновити. Щоб шов вийшов хорошим, міцним, працювати краще в кімнаті, де температура не опускається нижче 20°. Також клей потрібно наносити рівним тонким шаром, при цьому клей не повинен бути занадто рідким. Але й товстий шар теж неприпустимий - при висиханні він потріскається.

Також не рекомендується шліфувати склеювані поверхні - площини повинні бути трохи шорсткими, що дозволить отримати надійне з'єднання. Якщо необхідно склеїти відразу кілька деталей, не можна наносити клей відразу на все - в нижніх шарах клей почне схоплюватись, але не буде рівномірно розподілений, від цього поверхня вийде хвилями. Щоб цього не сталося, деталі ділять на кілька частин, склеюють планки частин між собою, а потім уже й частини. Склеювати найкраще за рівнями, наприклад, в один прийом – ніжки стільців, в інший – сидіння.

Якщо доводиться склеювати складну конструкцію, Що складається з безлічі вузлів, спочатку сполучають всі деталі без клею, підганяють, якщо щось виступає, і тільки потім наносять клей. Явні дефекти у разі склеювання усунути не вдасться, а розібрати вже склеєну конструкцію без її пошкоджень теж неможливо. Після того, як нанесли клей на вузли конструкції, необхідно її покласти під прес і витримати певний час, щоб клей повністю схопився і підсох. Якщо використовували столярний клей, то вийняти деталь з-під преса можна лише через 1 добу. Клей ПВА вимагає менше часу - всього 4-5 год. Але це ще не означає, що клей повністю висох і конструкція готова до подальшій роботі. Після того як минув необхідний час, послаблюють затискачі, перевіряють, чи немає зрушень шарів, і кладуть все ще на 1 добу, щоб клей висох повністю.

Наклеювання

Наклеювання відрізняється від склеювання тим, що тут виконують лише облицювальні роботи. Це досить простий спосіб імітувати масиви цінних порід деревини, використовуючи лише шпон та дерев'яну основу. Крім цього, цей прийом допоможе і при виготовленні мозаїки, яка чудово прикрасить кришку будь-якого столу, стулки шафи, тумбочку в спальні тощо. Хоча тут і використовується шпон цінних порід деревини, а сама робота вимагає уважності та точності ока, цю роботу може виконати навіть людина, яка ніколи не мала справи з деревом. Це швидше схоже на аплікацію з паперу та картону. Але тут є кілька особливостей, про які завжди треба пам'ятати та дотримуватися під час роботи.

1. Приклеювати шпон потрібно тільки на дуже рівну поверхню, трохи шорстку, але без видимих ​​зазубрин. Якщо можна так сказати, поверхня основи має бути оксамитовою.
2. Шпон обов'язково повинен приклеюватися впоперек спрямування волокон основи, але не вздовж, інакше можуть з'явитися тріщини, які зіпсують поверхню. Вони виникають через різну усадку шпону та основи.
3. Якщо використовується дорогий шпон і наклеюється на деревинно-стружкову плиту, то обов'язково наклеюють проміжний шар із дешевого шпону або бавовняної тканини.
4. Використовуючи шпон із капа або деревини з високою свиливістю, підбирають основу з ретельно висушеної деревини, щоб потім не утворилися тріщини.
5. Для наклеювання шпону на невеликих поверхнях використовують клей ПВА, а на великих – столярний клей. Це допоможе зробити наклеювання якіснішим.

Так само як і склеювання, наклеювання ведеться двома способами: запресуванням та притиранням. І той і інший спосіб виконуються в наступній послідовності:

• спочатку наносять на основу шар клею, потім накладають на неї шпон, прогладжують чистою суконкою, тим самим видаливши з-під нього всі повітряні бульбашки. Після цього для кращого з'єднаннязмочують зверху шпон губкою із теплою водою. Через 1-2 години, коли клей почне загусати, притиранням прогладжують шпон у напрямку волокон, намагаючись не задирати кромки. Для цього всі рухи повинні бути спрямовані до країв або діагоналі до них;
• Перед тим, як залишити конструкцію до повного склеювання, потрібно покласти листи білого паперу на шви. Тепер все це можна залишити так, як є, а можна покласти під прес, зверху на шпон уклавши папір, потім прокладку і потім затиснути струбцинами;
• як прес для деталей з нерівною вигнутою поверхнею може використовуватися просіяний і підігрітий пісок. На поверхню кладуть спочатку аркуш паперу, тим самим захистивши шпон від забруднення, а потім полотняний мішок із піском. Чим більше піску, тим більше буде чинитися тиск. Але воно не повинно бути надмірним, щоб не сталося деформації шпону. Оптимальний тиск виявлятиметься шаром піску в 9-11 см. Звільняти поверхню від такого преса можна тільки після остаточного остигання піску, щоб шпон не «пішов бульбашками».

При накладенні шпону на основу можуть виникнути недоліки. Насамперед це утворення так званих чижів - місць, де шар клею був недостатнім і відбулося утворення повітряних подушок. Виявити такі ділянки допоможе найпростіше простукування – порожні місця глухо звучатимуть під ударами. Чиж слід надрізати ножем-косяком, потім обережно підняти один край і піпеткою або шприцом з голкою великим просвітомвлити в порожнечу кілька крапель клею. Після цього ганчіркою, погладжуючи поверхню круговими рухами, розподіляють клей усередині колишнього чижа і прогладжують шов, який потім потрібно накласти паперову смужку. Потім це місце необхідно пропрасувати праскою, нагрітою до температури в 100-110 ° С (цифра «1» на регуляторі температур).

Повітряні бульбашки, що утворилися через нерівномірне притирання, найчастіше мають опуклу форму. Такий міхур також треба розрізати, трохи розмочити шпон навколо міхура, потім влити кілька крапель клею з піпетки або шприца і притерти теплою праскою через папір. Деякі деталі зі шпону при наклеюванні здатні зміщуватися. Таким чином, у кромок з'являються міліметри зайвого шпону. Тільки після повного закріплення клею їх доведеться вирівняти. Залежно від розмірів виступаючих країв використовують або ніж-косяк, або рубанок. Рубанок придатний лише за порівняно невеликому виступі - приблизно 1 мм. Більший виступ знімається ножем-косяком. При цьому обов'язково кладуть поруч деталі планку такої ж товщини, щоб при вирівнюванні не стався відлам шпону.

З'єднання дерев'яних елементів мають завдання пов'язати будівельні матеріали, що сполучаються, наприклад обрізні бруси, так, щоб вони не зміщувалися відносно один одного. По положенню і напрямку дерев'яних елементів, що з'єднуються, розрізняють поздовжні з'єднання і кутові з'єднання, а також з'єднання на відгалуженнях і перехрестях. Просторові з'єднувальні елементи з сталевого листаі накладки зі сталевого листа з заздалегідь просвердленими отворами часто замінюють теслярські з'єднання.

З'єднання, які повинні передавати зусилля певної величини та напрямки, наприклад зусилля стиснення, називають також стиками дерев'яних елементів, що з'єднуються, як стрижнів, наприклад стиснутих стрижнів. Стислі стрижні, що з'єднуються під гострим кутом, можуть з'єднуватися на врубках. Інші з'єднання дерев'яних конструкцій влаштовуються за рахунок стиків дерев'яних елементів за допомогою сполучних засобів.

За видом сполучних засобів такі сполуки називаються цвяховими або болтовими, дюбельними або нагельними сполуками. У будівництві з дерева застосовують також клеєні будівельні конструкції. Так як вони мають особливі переваги, застосування клеєних дерев'яних конструкцій має значення, що все збільшується.

Поздовжні з'єднання

Розрізняють поздовжні з'єднання на опорах та поздовжні з'єднання в прольоті. Над опорами застосовують перпендикулярні цапфи, стик у лапу і частково цапфовий стик в лапу (рис. 1). Для посилення цих стиків зверху або збоку можуть вбиватися будівельні скоби із плоскої або круглої сталі. Часто дерев'яні елементи стикуються в лоб і закріплюються лише будівельними скобами. Якщо, однак, в стику діють великі зусилля, що розтягують, наприклад у прогонів на кроквах даху, то обидва елементи в лоб стикуються на опорі і зв'язуються бічними накладками з дощок або дірчастими смужками захищеної від корозії сталі.

Рис. 1. Поздовжні з'єднання

Прогони можуть бути також виконані у вигляді консольно-підвісних(прогони Гербера) або шарнірних прогонів. У них стик знаходиться в місці, визначеному розрахунком, недалеко від опори, в яких моменти, що згинають, рівні нулю і де немає згинальних зусиль (рис. 2). Там прогони з'єднують прямою чи косою накладкою. Вхідний прогін утримується шурупним болтом, який називають шарнірним болтом. Шарнірний болт з шайбами ​​підкладки повинен сприймати навантаження від підвішеного прогону.

Рис. 2. Поздовжні з'єднання прогонів Гербера

Прогони Гербера з стиком, що лежить зверху, недоцільні, оскільки є небезпека, що прогони на краю стику відірвуться. При підвішеному стику, напсувавши, небезпека відриву відсутня.

Для з'єднання прогонів Гербер застосовують також просторові елементи зі сталевого листа, які називають також сполучними елементами Гербер. Вони прикріплюються цвяхами по лобових кінцях прогонів, що стикуються (див. рис. 2).

Кутові з'єднання

Кутові з'єднання необхідні, коли дві колоди або бруса в кутку стикуються під прямим або приблизно під прямим кутом в одній площині. Найбільш часто застосовуваними видами стиків є вирізні цапфи, гладка кутова лапа та стиснута лапа (рис. 3). За допомогою вирізних цапф і гладких кутових лап з'єднуються лежачі на опорах або кінці порогів, прогонів і кроквяних ніг, що виступають консольно. Для закріплення з'єднань можуть застосовуватися цвяхи або гвинти. Стиснена лапа має косо входять одна в одну площині. Вона особливо підходить для з'єднання навантажених, які повністю лежать на опорі порогів.

Рис. 3. Кутові з'єднання

Відгалуження

При відгалуженні брус, що підходить під прямим або під косим кутом, у більшості випадків поверхнево стикується з іншим брусом. У звичайних випадках застосовують стик на цапфах, а у другорядних конструкціях також і з'єднання "в лапу". Крім того, балки із бруса можуть стикуватися за допомогою металевих сполучних просторових елементів. У цапфових з'єднаннях товщина цапфи становить приблизно третину товщини бруса. Цапфи мають довжину в більшості випадків від 4 до 5 см. Паз для цапфи робиться на 1 см глибше, щоб сила стиснення передавалася не через переріз цапфи, а через велику площу перетину брусів, що залишився.

При влаштуванні цапф розрізняють нормальні цапфи, що проходять через всю ширину бруса, та відстовбурчені(Прядив'яні) цапфиякі застосовують при з'єднаннях на кінцях брусів (рис. 4). Якщо бруси у з'єднанні підходять один до одного не під прямим кутом, наприклад, у кутових підкосів, то цапфа у підкосу повинна бути виконана під прямим кутом до горизонтального (або вертикального) елемента конструкції (див. рис. 4).

Рис. 4. З'єднання за допомогою цапф

При влаштуванні цапф в дерев'яні балкиі прогонах цапфа має нести все навантаження. Більш вигідно такі сполуки здійснювати із застосуванням балочних черевиківіз захищеної від корозії сталі (рис. 9). Ці черевики закріплюються за допомогою спеціальних цвяхів таким чином, щоб запобігти їх підкошуванню та повороту щодо місця стикування. Крім того, поперечний переріз балки не послаблюється отворами для цапфів.

Перехресні з'єднання

Дерев'яні бруси можуть перетинатися в одній площині або зі зміщеними площинами та бути накладними або опорними. Бруси, що перетинаються в одній площині, можуть перетинатися «В ЛАПУ», якщо ослаблення перерізу не відіграє ніякої ролі (рис. 5). Перекладаються накладні пороги на опорних балках бажано зв'язати круглими шпонками (штифтами) із твердого дерева або зі сталі завдовжки від 10 до 12 см (рис. 6).

Рис. 5. З'єднання «в лапу»

Рис. 6. З'єднання за допомогою круглих шпонок (штифтів)

Бруси, що стикуються збоку, отримують хорошу опору на стовпі, якщо їх з'єднання виконано «В ПАЗ» (рис. 7). Для цього площини перетину обох елементів вирізаються на глибину від 1,5 до 2,0 см. При цьому виходить незсувне з'єднання, яке закріплюється за допомогою болта шурупа.

Рис. 7. З'єднання «в паз»

При стикуванні похилих і горизонтальних брусів, як це зазвичай має місце при стикуванні кроквяних ніг з прогонами - порогами, у кроквяній нозі робиться виріз, що відповідає ухилу, який називається врізкою(Рис. 8).

Рис. 8. Врізання кроквяної ноги

Глибина врізання в кроквяних ногах при нормальній висоті перерізу від 16 до 20 см становить від 2,5 до 3,5 см. Для кріплення служить один цвях, що проникає в поріг на довжину не менше 12 см, або спеціальний анкер для кріплення крокв до прогонів.

Рис. 9. З'єднання за допомогою сталевого черевика

Врубки

При врубках стиснутий стрижень, що входить під гострим кутом, зв'язується з іншим брусом за допомогою однієї або декількох передаючих зусилля площин на його лобовій стороні. За кількістю і становищем передаючих зусилля площин розрізняють лобову врубку, врубку із зубом і подвійну лобову врубку із зубом.

При лобової врубки(називається також лобовим упором) брус, що приймає, має клиноподібний виріз, відповідний за формою кінця стисненого стрижня (рис. 10). Лобова площина повинна проходити під кутом, що ділить тупою зовнішній кутврубки навпіл. Той самий напрямок повинен мати і скріплюючий болт, що гарантує стик від бічного зміщення. Для розмітки врубки проводять паралелі однаковій відстані від сторін кута, який треба ділити навпіл. Сполучна лінія між точкою їх перетину та вершиною тупого кута буде бісектрисою цього кута (див. рис. 10). Положення скріплюючого болта виходить, якщо відстань між бісектрисою і кінцем врубки розділити на три частини паралельно бісектрисі (див. рис. 10).

Рис. 10. Лобова врубка

Під дією стискаючої сили деревина, що лежить перед лобовою частиною стисненого стрижня, працює на зріз(Див. рис. 10). Оскільки допустима напруга на зріз деревини вздовж волокон порівняно невелика (0,9 МН/м 2 ), то площина деревини перед гранню зрізу (площина зрізу) має бути досить великою. Так як, крім того, слід брати до уваги тріщиноутворення за рахунок усушки, то за рідкісним винятком довжина площини зрізу не повинна бути менше 20 см.

При зворотнійабо зубчастій врубціплощина врубки обрізається під прямим кутом до нижньої сторони стисненого стрижня (рис. 11). Внаслідок того, що через позацентрове з'єднання в зубчастій врубці може виникнути небезпека розколювання стисненого стрижня, необхідно, щоб вільний кінець врубки щільно не прилягав до опорного стрижня і між ними був би передбачений шов.

Рис. 11. Зубчаста врубка

Подвійна врубкаскладається, зазвичай, з лобової врубки разом із зубчастої врубкою (рис. 12). Напрямок площин врубки аналогічно тому, як це прийнято для кожної з врубок цього поєднання. Однак зубчаста врубка в цьому випадку повинна бути глибшою не менше ніж на 1 см, для того щоб її площина зрізу знаходилася нижче за площину зрізу лобової врубки. Скріплюючий болт повинен проходити паралельно до лобової частини врубки приблизно посередині між бісектрисою і вершиною гострого кута з'єднання.

Рис. 12. Подвійна врубка

Глибина врубки t v обмежується DIN 1052. Визначальними для цього є кут примикання (а) і висота h стрижня, що вирізається (табл. 1).

Штифтові та болтові з'єднання

У випадку штифтових і болтових з'єднань дерев'яні бруси або дошки, що торкаються бічними сторонами, з'єднуються циліндричними сполучними елементами, такими як стрижневі дюбелі, болти з утопленими головками та гайками, звичайні болти з гайками. Ці стрижневі дюбелі та болти повинні перешкоджати тому, щоб дерев'яні елементи зрушувалися в площині з'єднання, яка називається також площиною зрізу. При цьому діють сили перпендикулярно осі стрижневого дюбеля або болта. Дюбелі та болти при цьому працюють на вигин. У сполучених дерев'яні елементивсі зусилля зосереджуються на внутрішній поверхні отворів для дюбелів чи болтів.

Кількість стрижневих дюбелів і болтів, що встановлюються в місці з'єднання, залежить від величини передається зусилля. При цьому зазвичай повинно встановлюватися не менше двох таких елементів (рис. 13).

Рис. 13. З'єднання за допомогою стрижневих дюбелів

В одному з'єднанні багато площин зрізу можуть бути розташовані поруч один з одним. За кількістю площин зрізу, які пов'язані однаковими сполучними елементами, розрізняють однозрізні, двозрізні та багатозрізні дюбельні та болтові з'єднання (рис. 14). Відповідно до DIN 1052 однозрізні несучі з'єднання за допомогою стрижневих дюбелів повинні мати не менше чотирьох стрижневих дюбелів.

Рис. 14. Болтові з'єднання

Для болтових з'єднань застосовують переважно болти з гайками зі сталі з нормованим діаметром 12, 16, 20 і 24 мм. Щоб головка і гайка болта не могли врізатися в дерево, під них слід підкладати міцні сталеві шайби. Мінімальні розмірицих шайб наводяться для різних діаметрів болтів DIN 1052 (табл. 2).

Щоб запобігти розщепленню дерев'яних елементів, що з'єднуються, стрижневими дюбелями і болтами, ці сполучні засоби повинні мати встановлені мінімальні відстаніміж собою, а також від навантаженого та ненавантаженого кінців. Мінімальні відстані залежать від напрямку сили, від напрямку волокон деревини та від діаметра стрижневого дюбеля або болта db та do (рис. 15 та 16). Для несучих болтів з гайками слід витримувати більші відстані між собою та від навантаженого кінця, ніж у разі стрижневих дюбелів та болтів із захованими головками. Зате близько розташовані один до одного в напрямку волокон деревини стрижневі дюбелі або болти з захованими головками повинні бути розташовані в розбіжність щодо лінії зрізу, щоб з'єднання не розтріскувалися (див. рис. 15).

Рис. 15. Мінімальні відстані у разі стрижневих дюбелів та болтів із прихованою головкою

Рис. 16. Мінімальні відстані у разі несучих болтів

Отвори для штифтів та болтів попередньо висвердлюються перпендикулярно до площини зрізу. Для цього застосовують електричні свердла зі станиною з паралельним переміщенням. Для штифтів при висвердлюванні отворів у дереві, а також при одночасному висвердлюванні отворів у дереві та металевих сполучних елементах діаметр отвору повинен відповідати діаметру штифта.

Також і отвори для болтів повинні добре підходити діаметру болтів. Не можна збільшувати діаметр отвору в порівнянні з діаметром болта більш ніж на 1 мм. При болтових з'єднаннях погано, коли болт сидить в отворі. Також погано, якщо за рахунок усушки деревини затискач болта в отворі поступово слабшає. При цьому в площині зрізу виникає люфт, який призводить до ще більшого тиску стрижня болта на граничні поверхні стінок отворів (рис. 17). Внаслідок пов'язаної з цим податливістю болтові з'єднання не можуть застосовуватися необмежено. Для простих будівель, таких як сараї та навіси, а також ліси, їх, однак, можна застосовувати. Принаймні у готовому спорудженні болти повинні підтягуватися багаторазово протягом експлуатації.

Рис. 17. Люфт при болтовому з'єднанні

Дюбельні з'єднання

Дюбелі - це елементи кріплення з твердого дерева або з металу, які застосовуються разом з болтами для з'єднання дерев'яних елементів, що гладко-стикуються (рис. 18). Їх мають таким чином, щоб вони рівномірно діяли на поверхні елементів, що з'єднуються. При цьому передача зусиль здійснюється тільки через дюбелі, тоді як болти забезпечують затискну дію в з'єднанні, щоб дюбелі не могли перекинутися. Рейки із плоскої або профільної сталі приєднуються до дерев'яних елементів також за допомогою дюбелів. Для цього застосовують односторонні дюбелі або пласкі сталеві дюбелі. Дюбелі бувають різних формта видів.

Рис. 18. З'єднання дерев'яних елементів за допомогою дюбелів та болтів

При влаштуванні дюбельних з'єднань із запресованими дюбелями спочатку в елементах, що з'єднуються, висвердлюються отвори для болтів. Після цього дерев'яні елементи знову поділяються, і, якщо необхідно, вирізається паз для основної пластини. Залежно від технології будівництва дюбель повністю або частково заганяється в паз одного з елементів, що з'єднуються за допомогою киянки. Для остаточного затиску точно вивіреного по осі з'єднання застосовують спеціальні затискні болти з великою шайбою. З'єднання з багатьма або великими запресованими дюбелями затискаються за допомогою гідравлічного пресу. При з'єднаннях з більшим числомдюбелів, як це буває при влаштуванні кутових з'єднаньв рамах з клеєних дощатих елементів, краще використовувати круглі вставні дюбелі, так як при запресованих дюбелях тиск запресування може виявитися занадто великим (мал. 19).

Рис. 19. Дюбельне з'єднання у кутку рами

Кожному дюбелю, як правило, повинен відповідати один болт із гайкоюдіаметр якого залежить від величини дюбеля (табл. 3). Величина шайби підкладки така ж, як і при болтових з'єднаннях. Залежно від величини сили, що діє на з'єднання, можуть застосовуватися більші або менші дюбелі. Найуживанішими є діаметри від 50 до 165 мм. На кресленнях величина дюбелів позначається символами (табл. 4).

Таблиця 4. Креслення для дюбелів особливого виду
Символ	Розмір дюбеля
	від 40 до 55 мм
	від 56 до 70 мм
	від 71 до 85 мм
	від 86 до 100 мм
	Номінальні розміри > 100 мм

При розстановка дюбелівслід дотримуватись певних відстаней дюбелів між собою та від країв дерев'яних елементів. Ці мінімальні відстанізгідно DIN 1052 залежать від виду дюбеля та від його діаметра (див. табл. 3).

Болти із гайками дюбельних з'єднань проводяться майже завжди через центр дюбеля. Тільки при прямокутних та плоских сталевих дюбелях вони лежать поза площиною дюбеля. При затягуванні гайок на болтах шайби підкладки повинні врізатися приблизно на 1 мм в деревину. При дюбельних з'єднаннях гайки на болтах через кілька місяців після встановлення повинні підтягуватися повторно, для того, щоб їхня затягуюча дія залишилася і після усадки деревини. Говорять про поєднання з постійною передачею зусилля.

Несучі нагельні сполуки

Несучі нагельні (цвяхові) сполуки мають завдання передавати зусилля розтягування і стискування. За допомогою нагельних з'єднань можуть скріплюватися несучі деталі, наприклад, для вільно опертих ферм, а також конструкцій з дощок і брусів. Нагельні сполуки можуть виконуватися однозрізними, двозрізними та багатозрізними. При цьому величина цвяхів повинна відповідати товщині пиломатеріалів та глибині забиття. Крім того, при розташуванні цвяхів повинні витримуватись певні відстані між ними. У несучих нагельних з'єднаннях отвори матимуть висвердлюватися заздалегідь. Висвердлений отвір при цьому має бути трохи меншого діаметру, ніж діаметр цвяха. Оскільки дерево не так сильно розтріскується, цвяхи таким способом можна розміщувати. ближче другдо друга. Крім того, несуча здатність цвяхового з'єднання підвищиться, а товщина деревини може бути зменшена.

Однозрізні нагельні сполукизастосовуються, коли стислі та розтягнуті стрижні з дощок чи брусів повинні приєднуватися до брусів (рис. 20). При цьому цвяхи проходять лише через один сполучний шов. Вони навантажені там перпендикулярно до шахти отвору і можуть вигнутися при занадто великому зусиллі. Так як у сполучному шві в тілі цвяха виникають зусилля зрізу, то цю площину перерізу називають площиною зрізу. У разі парного приєднання дощатих стрижнів на площинах основного бруса мають місце два однозрізні нагельні з'єднання один навпроти одного.

Рис. 20. Однозрізне нагельне з'єднання

При двозрізних нагельних з'єднанняхцвяхи проходять через три дерев'яні елементи, що з'єднуються (рис. 21). Цвяхи маю по дві площини зрізу, тому що вони в обох сполучних швах навантажені однаково спрямованою силою. Тому несуча здатність двозрізно-навантаженого цвяха вдвічі більша, ніж у однозрізного. Для того, щоб двозрізні з'єднання не могли розійтися, половину цвяхів забивають з одного боку, а іншу половину - з іншого. Двозрізні нагельні з'єднання в основному застосовують, якщо вільно оперті ферми повністю або переважно складаються з дощок або брусів.

Рис. 21. Двозрізне нагельне з'єднання

Мінімальні товщини дерев'яних елементів та мінімальна глибина забиття цвяхів

Так як тонкі дерев'яні елементи при забиванні цвяхів легко розколюються, дошки для несучих стрижнів, поясів і планок повинні бути товщиною не менше 24 мм. При застосуванні цвяхів, починаючи з розміру 42/110, слід використовувати ще більші. мінімальні товщиниа(Рис. 22). Вони залежить від діаметра цвяха. При нагельних з'єднаннях з попередньо просвердленими отворами мінімальні товщини деревини мають бути меншими, ніж при простому забиванні цвяхів, так як небезпека розтріскування при цьому менше.

Рис. 22. Мінімальна товщината глибина забиття

Видалення вістря цвяха від найближчої площини зрізу називають глибиною забивання s(Див. рис. 22). Вона залежить від діаметра цвяха dn і має різну величину при однозрізних та двозрізних цвяхових з'єднаннях. Однозрізно-навантажені цвяхи повинні мати глибину забивання не менше 12d n . Однак для певних спеціальних цвяхів через більшу утримуючу силу внаслідок особливого профілювання достатньою є глибина забивання 8d n . При двозрізних з'єднаннях також достатньою є глибина забивання 8d n. При меншій глибині забиття несуча здатність цвяхів зменшується. Якщо цвяхи мають глибину забиття менше половини необхідної, їх не можна брати до уваги передачу зусиль.

Мінімальні відстані між цвяхами

Кріплення опалубок, рейок і кобилок, а також крокв, решетування тощо. допустимі із застосуванням менше чотирьох цвяхів. Однак у загальному випадку для кожного шва або багатозрізного цвяхового з'єднання, призначеного для передачі зусиль, потрібно не менше чотирьох цвяхів.

Рівномірне розташування цих цвяхів на площині з'єднання здійснюється за допомогою цвяхових рисок(Рис. 23). Для того, щоб два розташовані один за одним цвяхи не сиділи на тому самому волокні, їх зміщують щодо точки перетину взаємно перпендикулярних цвяхових рисок на товщину цвяха в обох напрямках. Крім того, необхідно дотримуватися мінімальних відстаней. Вони залежить від того, проходить напрям сили паралельно чи поперек волокон. Далі необхідно стежити за тим, чи будуть кінці стрижнів або краї деревини навантажені силою, що діє в з'єднанні, або не будуть. Так як при навантажених кінцях стрижнів або краях виникає небезпека розтріскування, необхідно витримувати великі відстані від країв до цвяхів.

Рис. 23. Мінімальні відстані між цвяхами при однозрізному з'єднанні

При однозрізному цвяховому з'єднаннівертикального або діагонального розтягнутого стрижня цвяхами діаметром d n ≤ 4,2 мм дійсні мінімальні відстані, наведені на рис. 23. При застосуванні цвяхів діаметром d n > 4,2 мм ці відстані слід дещо збільшити. Якщо отвори для цвяхів висвердлюються попередньо, то в більшості випадків потрібні менші відстані.

При двозрізних цвяхових з'єднанняхцвяхи розташовуються уступами. Між ризиками однозрізного цвяхового з'єднання проводяться додаткові ризики з мінімальною відстанню 10d n (рис. 24).

Рис. 24. Мінімальні відстані між цвяхами при двозрізному з'єднанні

Влаштування цвяхових з'єднань

При влаштуванні цвяхових з'єднань цвяхи повинні забиватися в деревину вертикально. При цьому капелюшок цвяха повинен лише злегка вдавлюватись у дерево, щоб волокна деревини в місці стику не пошкодилися. З цієї причини виступаючі кінці цвяхів можуть загинатися лише особливим чином. Це має відбуватися тільки перпендикулярно до волокон. Для нанесення розташування цвяхів застосовують, як правило, відповідним чином просвердлені шаблони тонкої фанери або жерсті. У разі фанерних шаблонів дірки робляться такого діаметру, щоб через них могли проходити капелюшки цвяхів. У разі шаблонів з жерсті місця розташування цвяхів розмічаються пензликом та фарбою.

Цвяхові з'єднання зі сталевими накладками

Цвяхові з'єднання зі сталевими накладками можна поділити на три види, а саме з'єднання з врізаними або зовні лежать накладками товщиною не менше 2 мм і з'єднання з врізаними накладками товщиною менше 2 мм.

Зовні лежать накладки, як правило, мають заздалегідь просвердлені отвори(Рис. 25). Вони накладаються поверх з'єднання брусів або дощок в торець і прибиваються відповідною кількістю дротяних або спеціальних цвяхів. При урізаних накладках завтовшки не менше 2 мм отвори для цвяхів повинні просвердлюватися одночасно у дерев'яних елементах та у накладках. При цьому діаметр отворів має відповідати діаметру цвяха. Врізані накладки завтовшки менше 2 мм, яких у місці стику може бути кілька, можуть пробиватися цвяхами без попереднього просвердлювання (рис. 26). Такі з'єднання можуть влаштовуватися лише за допомогою спеціально розроблених шліцевих інструментів та виконуватися лише на основі спеціального допуску влади.

Рис. 25. З'єднання за допомогою дірчастої сталевої пластини-накладки

Рис. 26. Цвяхове з'єднання з врізаними сталевими накладками (Грейм)

З'єднання за допомогою цвяхових фасонок

Цвяхові фасонки застосовуються для раціонального виготовлення дерев'яних фахверкових ферм із однорядних перерізів деревини (рис. 27). Для цього обрізаються по довжині дерев'яні стрижні однакової товщини, просочуються та підганяються точно один до одного.

Рис. 27. З'єднання за допомогою цвяхової фасонки

Вологість деревини при цьому не повинна перевищувати 20%, а різниця по товщині не повинна бути більшою за 1 мм. Крім того, стрижні не повинні мати жодних зрізів та кантів.

Цвяхові фасонки необхідно розташувати по обидва боки симетрично і за допомогою відповідного преса так вдавити в деревину, щоб цвяхи сиділи в деревині на всю довжину. Забивання цвяхових фасонок за допомогою молотка або неприпустиме.

Скріплення за допомогою цвяхових фасонок створює в вузлових точках міцне на стиск, розтягування та зсув з'єднання чи стики без послаблення несучого перерізудеревини. Для передачі зусиль головне значення має робоча площа з'єднання цвяхової фасонки (рис. 28). Вона відповідає площі зіткнення цвяхової фасонки з деревом, крім крайової смужки з шириною мінімум 10 мм.

Рис. 28. Робоча площа з'єднання у цвяхової фасонки

Ферми зі з'єднанням стрижнів фасонками індустріально виготовляються лише ліцензованими підприємствами, поставляються у готовому вигляді на будмайданчик і там монтуються.

Нерідко під час будівництва каркасів для дахів складної конфігурації виникає потреба у використанні елементів нестандартного розміру. До характерних прикладів відносяться вальмові та напіввальмові конструкції, діагональні ребра яких суттєво довші, ніж рядові кроквяні ноги.

Подібні ситуації виникають при спорудженні систем з розжолобками. Щоб створені з'єднання не стали причиною ослаблення конструкцій, треба знати, як проводиться зрощення крокв по довжині, яким способом забезпечується їхня міцність.

Зрощування кроквяних ніг дозволяє уніфікувати пиломатеріал, що купується для зведення даху. Знання тонкощів процесу надає можливість практично повністю побудувати кроквяний каркас із бруска або дошки одного перерізу. Влаштування системи з матеріалів одного розміру вигідно відбивається на підсумковій сумі витрат.

До того ж дошку та брусок збільшеної довжини, як правило, виробляють з перерізом більшим, ніж у матеріалу стандартних розмірів. Разом із перетином зростає і вартість. Такий запас міцності при влаштуванні вальмових та ендових ребер найчастіше не потрібен. Зате при грамотному виконанні зрощування крокв елементам системи повідомляється достатня жорсткість та надійність за найменших витрат.

Без знання технологічних нюансів зробити справді жорсткі на згинання з'єднання пиломатеріалів досить складно. Вузли сполучення стропілін відносяться до категорії пластичних шарнірів, що володіють лише одним ступенем свободи – здатністю повертатися в сполучному вузлі при додатку вертикального та стискаючого по довжині навантаження.

Для того щоб забезпечити рівномірну жорсткість при додатку згинальної сили по всій протяжності елемента, пару двох частин кроквяної ноги розташовують в місцях з найменшим згинальним моментом. На епюрах, що демонструють величину моменту вигину, добре видно. Це точки перетину кривої з поздовжньою віссю крокви, у яких згинальний момент наближається до нульових значень.

Врахуємо, що при будівництві кроквяного каркаса потрібно забезпечити рівну по всій протяжності елемента опір згину, а не однакові можливості прогинатися. Тому місця сполучення влаштовують поруч із опорами.

Як опора приймається як встановлена ​​в проліт проміжна стійка, так і безпосередньо мауерлат або шпренгельна ферма. Коньковий прогінможна також оцінювати, як можливу опору, але ділянки стикування кроквяних ніг краще розташовувати нижче за схилом, тобто. там, де систему покладається мінімальна навантаження.

Варіанти зрощування стропілін

Крім точного визначення місця для поєднання двох частин елемента системи потрібно знати, як правильно подовжуються крокви. Спосіб формування з'єднання залежить від обраного для будівництва пиломатеріалу:

• Бруси або колода.Нарощуються косим прирубом, сформованим у зоні з'єднання. Для посилення і запобігання повороту прирубані під кутом краї обох частин крокви скріплюються болтом.
• Зшиті дошки попарно.Зрощуються з розташуванням ліній стикування вразбежку. З'єднання двох накладених один на одного елементів виробляється цвяхами.
• Одинарні ради.У пріоритеті зрощування лобовим упором – шляхом стикування торцьованих частин кроквяної ноги з накладенням однієї чи кількох дерев'яних чи металевих накладок. Рідше через недостатню товщину матеріалу використовується косий прируб з кріпленням металевими хомутами або традиційним цвяховим боєм.

Розглянемо детально зазначені методи, щоб поглиблено розібратися у процесі нарощування довжини крокв.

Варіант 1: Метод косого прирубу

Спосіб передбачає формування двох похилих врубок або запилів, влаштованих з боку поєднання частин кроквяної ноги. Врубок, що підлягають стикуванню, повинні бездоганно поєднуватися без найменших зазорів, незалежно від їх розмірів. У зоні з'єднання має бути виключена можливість деформації.

Заборонено заповнення щілин та нещільностей клинами з деревини, фанерними або металевими пластинами. Підігнати та скоригувати огріхи не вдасться. Краще заздалегідь точно виміряти та викреслити лінії врубок, відповідно до таких стандартів:

• Глибина визначається формулою 0,15 × h, де позначає висоту бруса. Це величина ділянки, перпендикулярного до поздовжньої осі бруса.
• Інтервал, у межах якого розташовані похилі ділянки врубки, визначається формулою 2 × h.

Місце для розміщення ділянки стикування знаходять за чинною для всіх типів кроквяних каркасівформулі 0,15 × L, в якій величина L відображає розмір прольоту, що перекривається кроквою. Відстань відкладається від центру опори.

Деталі з бруса при виконанні косого прирубу додатково кріпляться болтом, що проходить через центр з'єднання. Отвір для його встановлення висвердлюється заздалегідь, його дорівнює стрижня кріплення. Щоб деревина в місці встановлення кріплення не змінювалася, під гайки укладаються широкі металеві шайби.

Якщо із застосуванням косого прирубу з'єднують дошку, то додаткова фіксація проводиться із застосуванням хомутів або цвяхів.

Варіант 2: Згуртовування дощок

У разі використання технології згуртовування центр ділянки, що з'єднується, розташовується прямо над опорою. Лінії стикування торцьованих дощок розташовуються з обох боків від центру опори на розрахунковій відстані, рівному 0,21 × L, де L позначає довжину прольоту, що перекривається. Фіксацію проводять цвяхами, що встановлюються у шаховому порядку.

Люфт та зазори також неприпустимі, але їх простіше уникнути, провівши акуратне торцювання дошки. Цей спосіб набагато простіше попереднього методу у виконанні, але щоб даремно не витрачати металовироби і не послаблювати зайвими отворами деревину, слід з точністю розрахувати кількість точок кріплення, що встановлюється.

Цвяхи з перетином ніжки до 6 мм встановлюються без попереднього висвердлювання відповідних отворів. Під кріплення розміром більше вказаного свердлити потрібно, щоб при з'єднанні не розколоти уздовж волокон дошку. Винятком є ​​металовироби з хрестоподібним перетином, які незалежно від розміру в дерев'яні деталі можна просто забивати.

Для забезпечення достатньої міцності в зоні згуртовування потрібно дотримуватися таких умов:

• Кріплення ставлять через кожні 50 см вздовж обох країв дощок, що зрощуються.
• Уздовж торцевих з'єднань цвяхи ставлять з кроком 15 d, де d це діаметр цвяха.
• Для згуртовування дошки у місці сполучення підходять гладкі круглі, гвинтові та різьбові цвяхи. Однак різьбові та гвинтові варіанти у пріоритеті, тому що у них міцність на висмикування значно вища.

Зазначимо, що з'єднання стропілін згуртовуванням прийнятно у разі влаштування елемента з двох зшитих дощок. В результаті обидва стику перекриваються цілісною ділянкою пиломатеріалу. До плюсів способу віднесемо значну для приватного будівництва величину прольоту, що перекривається. Подібним чином можна нарощувати кроквяні ноги, якщо відстань від вершини до нижньої опори досягає 6,5 м-коду.

Варіант 3: Лобний наголос

Спосіб лобового нарощування крокв полягає в торцевій стиковці частин, що з'єднуються кроквяної ноги з фіксацією ділянки цвяхами, нагелями або болтами через встановлені по обох бокових площинах накладки.

Для виключення люфту та деформації нарощеної кроквяної ноги необхідно дотримуватися наступних правил:

• Стикування краю дошки, що підлягають, повинні бути бездоганно відторцьовані. Зазори будь-якого розміру лінії з'єднання необхідно виключити.
• Довжина накладок визначається формулою l = 3 x h, тобто. вони повинні бути не менше, ніж три ширини дошки. Зазвичай довжину обчислюють і підбирають, виходячи з цвяхів, формула дана для з'ясування мінімальної довжини.
• Накладки виконуються з матеріалу, товщина якого не менше ніж 1/3 аналогічного розміру основної дошки.

Цвяхи в накладки забивають у два паралельні ряди із шаховим «розкидом» кріпильних крапок. Щоб тонку по відношенню до основного пиломатеріалу накладку не пошкодити, точок кріплення розраховується з орієнтиром на опір цвяхів поперечній силі, що діє на ніжки метиз.

Коли стик частин крокви розташований прямо над опорою, в розрахунках бою цвяха для фіксації накладок немає необхідності. Щоправда, у разі зістикована нога працюватиме як дві окремі балки і прогин, і стиск, тобто. за нормальною схемою доведеться розраховувати несучу здатність кожної зі складових частин.

Якщо як кріплення використовуються сталеві стрижневі болти або стрижні без різьблення, нагелі, при стиковці товстої дошки або бруса, то загроза деформації буде повністю виключена. По суті, навіть на деякі зазори в стиковці торців можна не звертати уваги, хоча подібних огріхів все ж таки краще уникати.

При застосуванні шурупів або гвинтів попередньо висвердлюють отвори під їх установку, отворів на 2- 3 мм менше аналогічного розміру ніжки кріплення.

При виробництві лобових з'єднань крокв необхідно чітко дотримуватися розрахунковий крок установки, чисельність і діаметр кріпильних елементів. При зменшенні відстаней між точками фіксації може статися розщеплення деревини. Якщо отвори під кріплення будуть більшими за розміри, стропіліна деформується, а якщо менше – розколяться пиломатеріали в період установки кріплення.

Подовження складовими кроквами

Для з'єднання та збільшення довжини крокви є ще дуже цікавий спосіб: нарощування за допомогою двох дощок Їх пришивають до бокових площин подовжуваного одинарного елемента. Між нарощеними деталями залишається просвіт, що дорівнює ширині верхньої дошки.

Просвіт заповнюють обрізками рівної товщини, встановленими з інтервалом не більше 7 × h, де h це товщина дошки, що подовжується. Довжина дистанційних брусків, що вкладаються в просвіт, не менше 2 × h.

Подовження із застосуванням двох дощок, що нарощуються, підходить для наступних ситуацій:

• Влаштування наслонної системи по двох бокових прогонах, які служать опорою для розташування ділянки стикування основної дошки з елементами, що приєднуються.
• Установка діагональної крокви, що визначає похиле ребро вальмових та напіввальмових конструкцій.
• Будівництво ламаних дахів. Як опора під з'єднання використовується обв'язка нижнього ярусу стропілін.

Розрахунок кріплення, фіксація дистанційних брусків та з'єднання дощок здійснюється за аналогією з вищеописаними способами. Для виготовлення дистанційних брусків підійдуть обрізки основного пиломатеріалу. Внаслідок встановлення цих вкладишів відчутно зростає міцність збірної крокви. Незважаючи на суттєву економію матеріалу, працює вона як цільна балка.

Відео про способи нарощування стропілін

Демонстрація основних прийомів зрощування конструктивних елементів кроквяної системи:

Ролик з покроково викладеним процесом з'єднання частин крокви:

Відео-приклад одного із способів з'єднання пиломатеріалів:

Дотримання технологічних розпоряджень, згідно з якими проводиться зрощування крокв по довжині, гарантує безпроблемну роботу конструкції. Способи подовження дозволяють знижувати витрати на будівництво дахів. Слід не забувати про попередні розрахунки та підготовку до виконання з'єднань, щоб результат зусиль став ідеальним.