Крепежные элементы для соединения деревянных конструкций
Содержание:
- Потайные детали «Еж»
- Склеивание
- Как сделать шиповое соединение
- Основные породы древесины
- Наращивание по высоте
- Сплачивание по ширине
- Тщательно планируйте последовательность сборки
- Презентация «Соединение деталей из древесины с помощью гвоздей»
- Угловые соединения
- Каких правил следует придерживаться?
- Уголки крепёжные
- Склейка древесины значительно расширила возможности домашних мастеров. Существующие технологии и тонкости процесса.
- Основные виды углового соединения бруса
- Особенности сплачивания досок
- Наращивание по высоте
- Соблюдение правил
- Выбирание паза на дереворежущем станке
- Соединение «гнездо-шип»
- Крепеж с перфорацией
Потайные детали «Еж»
Стальные шайбы имеют внутреннюю резьбу под наклоном. В древесине через шайбы просверливают сквозные отверстия. С обратной стороны также устанавливают шайбу. В канал ввинчивают шпильку, которая стягивает дерево.
В узлах соединений устанавливается несколько шпилек сразу. В массиве древесины стержни занимают перекрещивающееся положение. Этим создается прочное скрытое крепление деревянных конструкций. Крепление также осуществляется длинными саморезами, которые в массиве древесины располагаются под углом (обычно 45°). Этим способом пользуются при возведении деревянной кровли.
Склеивание
Склеивание деревянных деталей проводят следующим образом:
- Склеиваемые поверхности очищают тряпкой без ворса, а шероховатости зачищают мелким наждаком.
- Используя картонную палочку, наносят столярный клей ровным тонким слоем по всем необходимым поверхностям.
- Смазанные клеем поверхности нужно потереть друг о друга. Это обеспечит ровное соприкосновение и прочное склеивание.
- Детали нужно стянуть друг с другом, чтобы на стыках удержание было надежным. Убедиться в прямоте углов позволит измерение диагоналей. Они должны быть равны. Если это не так, положение элементов нужно подправить.
- Соединение укрепляется путем высверливания направляющих отверстий, в которые вбиваются отделочные гвозди или вворачиваются шурупы. Головки шурупов должны быть утоплены, для этого отверстия нужно расточить. Гвозди углубляют, используя пробойник.
- Отверстия с гвоздями замазываются шпаклевкой для дерева. Отверстия, расточенные под шурупы, закрывают деревянными заглушками из твердых пород, смазанных клеем. Когда клей или шпаклевка высохнут, поверхность зачищают наждаком так, чтобы она была гладкой, и затем покрывают лаком.
Как сделать шиповое соединение
Для изготовления шипового соединения нужно обвести обе детали линией разметки по всем граням на расстоянии от торца, равном ширине соединения. На двух противоположных сторонах и торце линиями отмечается тело шипа, разметка на обеих деталях полностью идентична.
Шип подрезают с боков ножовкой для поперечного реза и скалывают древесину с помощью стамески. Ширину шипа делают на 2–3 мм больше для последующей точной обработки ножом или долотом. Паз вырезают ножовкой для продольного реза и скалывают стамеской, также оставляя небольшой припуск на обработку. Далее следует подгонка, в процессе которой детали совмещают и добиваются максимально плотного прилегания.
При Т-образном шиповом соединении на одной из деталей нарезают центральный шип или паз, а на другой выдалбливают проушину или делают две боковые подрезки в зависимости от типа первой детали. Для изготовления проушины используют стамеску, обращая наклонную часть лезвия внутрь отверстия. Если проушина не сплошная, шип делаю на 8–10 мм больше глубины и обрезают его конец в форме развернутого клина. Так при забивании шип сам себя разопрет, и деталь будет прочно посажена.
Для соединения широких деталей можно использовать ящичное соединение, нарезая несколько шипов и пазов. Самый простой способ скрепить шиповое соединение — просверлить его насквозь поперек шипов и забить в отверстие деревянный шкант (оконное угловое соединение).
Основные породы древесины
Вся древесина разделяется на две большие группы: на древесину из хвойных пород и на древесину из лиственных пород дерева.
Хвойная древесина отличается высокой прочностью и устойчивостью к гниению. Древесина подобного типа обладает относительно небольшим весом.
Чаще всего в стране используют древесину сосны. Применяют ее для производства столбов, пиломатериалов, шпона, фанеры, для выработки целлюлозы, бумаги.
Древесина кедра обладает теми же свойствами, что и сосна, но используют кедр преимущественно для производства мебели.
Древесина ели используется реже всего — в основном для изготовления музыкальных инструментов. Пихта идет на изготовление дощечек для кровли. Древесина лиственницы содержит большое количество смолистых веществ, из-за чего плохо поддается гниению, в т.ч. при помещении ее в землю.
Для изготовления нагелей чаще всего используют древесину лиственных пород:
- акации;
- березы;
- дуба;
- ореха.
И только если нет выбора, разрешено использовать лиственницу и сосну. Если дом строится из древесины лиственницы, предпочтение отдают и нагелям, изготовленным из этого дерева. Ель для изготовления штырей не подходит. Лучшим деревом для изготовления нагелей считается береза. Для соснового бруса берут нагели из акации или дуба.
Соединение деталей шкантами и шурупами в нагель L-120 означает, что при сборке используют нагели, длиной 120 мм. Соответственно, надпись соединение шкантами и шурупами в нагель L-150 означает, что детали соединяются с использованием нагеля, длинной 150 мм. Значение, идущее за нагелем, означает длину штыря, о котором идет речь.
Наращивание по высоте
Из названия понятно, что суть заключается в удлинении брусьев или бревен в вертикальном направлении. Оси элементов находятся на одной вертикальной прямой. Виды наращивания такие:
- Наращивание впритык. Для восприятия случайных нагрузок по бокам вставляется заершенный штырь.
- Наращивание с одним или двумя шипами. Ширина и высота одного шипа должны быть не меньше одной трети толщины бруса. Глубина гнезда — чуть больше высоты шипа.
- Наращивание в полдерева. Концы обоих бревен нужно срезать на половину их толщины на 3-3,5 диаметра в длину.
- Наращивание языком. В одном брусе нужно выпилить развилку, в которую нужно вставить соответственно срезанный конец другой заготовки. Само соединение необходимо обернуть жестью.
Сплачивание по ширине
Применяют для увеличения изделия по ширине
Используя способы сплачивания, важно обращать внимание на расположение годовых колец дерева. Важно чередовать доски в зависимости от их направления. Варианты сплачивания такие:
Варианты сплачивания такие:
- Впритык — детали нужно обтесать и прифуговать по угольнику.
- В шпунт — высота и ширина гребня равняется 1/3 толщины доски.
- В ножовку — кромки нужно обтесать под острым углом к широкой плоскости доски.
- Гребнем с высотой от 1/3 до половины доски.
- Четверть с уступом, равным половине толщины доски.
- В шпунт с рейками — в каждой доске выбрать пазы, в которые нужно вставить рейку, имеющую ширину вдвое больше глубины паза.
Тщательно планируйте последовательность сборки
Вы аккуратно выпилили все детали, добились плотности во всех соединениях и теперь готовы заняться сборкой. Но прежде чем открыть флакон с клеем, обязательно проведите пробную сухую сборку (без клея). Собирая изделие, определите, в каком порядке лучше соединять детали, сколько струбцин потребуется для плотного сжатия всех соединений и как лучше разместить струбцины, чтобы не было перекосов.
Сборку больших и сложных проектов лучше разделить на несколько простых этапов, вместо того чтобы суетиться, пытаясь склеить все детали за один раз. Например, делая шкафчик с филенчатыми боковинами, сначала соберите рамы с филенками, а затем приступайте к основной сборке. Такой подход дает вам больше времени для проверки всех соединений и требует меньше струбцин. Другой способ выиграть время — использовать клей с увеличенным временем схватывания. Например, обычный желтый клей Titebond заставляет провести всю сборку за 15 минут, а разновидность Titebond Extend позволяет выравнивать склейку в течение 25 минут.
При установке струбцин убедитесь, что их давление приходится на середину соединения. Неправильно установленная струбцина может деформировать детали так, что между ними образуется зазор. Иногда, несмотря на все старания, соединения не получаются аккуратными. Случайно соскользнувший инструмент, невнимательность или незамеченные опилки около упора приводят к тому, что соединение оказывается неплотным или в нем появляется заметный зазор.
Собирайте шкафчик поэтапно, склеив сначала небольшие боковые филенчатые рамы. Тогда вы сможете уделить больше внимания каждому соединению. Затем приступайте к сборке корпуса
Презентация «Соединение деталей из древесины с помощью гвоздей»
#5 класс #Технология #Учебно-методические материалы #Презентация #Учитель-предметник #Школьное образование
презентация Соединение деталей из древесины с помощью гвоздей. Урок « Технология 5 класс » Преподаватель Байда Сергей Геннадьевич
Цель урока — Научить учащихся правильно подбирать гвозди для соединения деталей изделия; отрабатывая приемы выполнения соединения. Изучить с учащимися назначение гвоздей в зависимости от формы, длины и диаметра , способ изготовления и область применения.
План урока: Знакомство с понятиями Практическая работа Выводы Рефлексия
Знакомство с понятиями Сборка – соединение деталей из древесины в единое целое . Плотник – это специалист, который занимается обработкой древесины и изготовлением из нее различных изделий. Соединение деталей из древесины – одна из операций, которую выполняют плотники. Картинка или видео
П о м н и т е: вбитые гвозди удерживаются за счёт защемления между волокнами древесины. П о м н и т е: тонкую деталь надо прибивать к более толстой. П о м н и т е: при вбивании гвоздей от торца детали и вдоль волокон древесины расстояние между гвоздями должно быть не менее15 диаметров стержня гвоздя, а от кромки детали и поперёк волокон древесины — не менее 4. Вбивайте гвозди по прямой или косой линии, либо в шахматном порядке. Не забывайте
Гвозди и столярные инструменты
Соединение на гвоздях.
Соединение на гвоздях.
Последовательность соединения. Последовательность соединения.
Приемы вытаскивания гвоздей, загибание и выпрямление.
Графическое изображение Способ сборки деталей Концы брусков соединяют в накладку, брусок с доской – способом врезки. Угловые соединения брусков соединяют с помощью уголков из фанеры. Детали из фанеры соединяют на угол при помощи скрепляющего бруска.
1. Прежде чем вбивать гвозди, убедитесь, что за вами никто не стоит. 2. Необходимо работать шилом и молотком с хорошо насаженными и исправными (без трещин) ручками. 3. Ручка молотка должна быть расклинённой: после насаживания на неё молотка в месте насадки в ручку вгоняют клин — он более прочно удерживает головку молотка. 4. Ударять по головке гвоздя необходимо так, чтобы направление удара приходилось точно вдоль стержня.
Практическая работа Сборка деталей из древесины на гвоздях. 1. Получите у учителя детали из древесины и гвозди различных видов. Рассмотрите гвозди определите их назначение и размеры. 2. Определите с учителем способ сборки деталей из древесины на гвоздях (см. табл. 3). 3. В зависимости от толщины соединяемых деталей выберите необходимые по длине и диаметру стержня гвозди, которые не надо загибать после вбивания.
4. Разметьте шилом места для установки гвоздей и вбейте их с соблюдением расстояний между гвоздями, а также расстояний от кромки и торца детали до первого гвоздя. 5. В случае если гвоздь в бился косо или согнулся, вытащите его столярным молотком с прорезью на носке или клещами. 6. Сдайте учителю собранное изделие на гвоздях.
Выводы: Если тебе приходилось помогать забивать гвозди молотком на даче или дома, то на первый взгляд все просто главное попасть, а если соединять детали в единое целое, то это уже наука, которая требует соблюдения техники безопасности при соединении деталей ,глазомера, умений и навыков.
Угловые соединения
Соединить брусы так, чтобы образовался угол, можно по-разному. Раньше их традиционно крепили «в чашу», делая стык не на торцах, а чуть отступив от них. Получалось крестообразное сочленение с выступающими наружу концами. Но есть немало способов, позволяющих не оставлять такие выступы, которые мешают наружной отделке.
Так как брус обладает правильной геометрией с прямоугольным либо квадратным сечением, соединять его гораздо проще, чем бревно. Даже оцилиндрованное. Такая форма упрощает разметку и изготовление пазов, позволяет обеспечивать плотность стыков.
Рассмотрим основные варианты, как соединить брус под углом друг к другу:
Встык. Простейший способ, не требующий устройства вырубок или пазов. Один брус стыкуется торцом к боковой части другого, в каждом ряду такие стыки смещаются и чередуются, как на предыдущем фото. Такое соединение очень непрочное, и ему требуется дополнительная фиксация стальными перфорированными пластинами, скобами или другим крепежом. Кроме того, соединённые встык углы даже при качественной изоляции со временем начинают продуваться и пропускать внутрь влагу. Поэтому этот способ применяют преимущественно для строительства хозяйственных построек и других нежилых зданий.
В полдерева. Этот вид сочленения очень распространён, так как доступен даже неопытным плотникам. Он предполагает выборку части бруса с торца на половину его глубины. В итоге на концах получаются ступеньки, которые накладываются друг на друга. Для упрочнения стыков они просверливаются насквозь и в отверстия забиваются нагели. Ими же брусы скрепляются и по длине пролёта между углами.
Угловое соединение в полдерева
- В лапу. Этот крепёж очень похож на предыдущий, но вырубку торца выполняют не под прямым углом, а под наклоном.
- Ласточкин хвост. Один из самых прочных и надёжных способов, как скрепить брус между собой. Заключается в устройстве замкового соединения шип-паз. Причём шипы имеют форму трапеции, что увеличивает площадь сопряжения двух элементов и не позволяет им «разъезжаться».
Форма и размер шипа подбирается так, чтобы он плотно вставал в паз, образованный двумя шипами поперечных венцов
Коренной шип. Иначе такое соединение называется «сковородень» или «тёплый угол», так как он непродуваемый, без сквозных щелей с улицы в помещение. В этом случае замковое Т-образное соединение получается потайным за счёт вырубки прямоугольного или трапецеидального паза в горизонтальной плоскости не на всю толщину бруса, а лишь до половины. Шип второго бруса повторяет его форму. Такой стык называют глухим сковороднем и применяют для скрепления наружных углов дома. При возведении внутренних перегородок чаще используют открытый сковородень, вырезая паз на всю толщину бруса. Дополнительную прочность обеспечивают забивкой в замок нагеля.
Тёплый угол с прямоугольным и трапециевидным шипом
В чашу. Метод похож на соединение вполдерева, но пазы вырубаются не на концах венцов, а с отступом от них и образованием выступающих за периметр стен остатков. Паз может быть только на одной стороне каждого венца – и это самый простой и несложный в исполнении вариант. Вырубка может производиться и на двух противоположных гранях, и на все четырёх.
Один из вариантов, как соединить брус между собой методом «в чашу» с четырёхсторонними пазами. Эти способы применяют для любых угловых соединений, не исключительно прямоугольных. Просто предварительно торцы балок спиливаются для образования скосов, дающих в примыкании нужный угол.
Каких правил следует придерживаться?
Помимо основных расчетов по длине балок и вырезов, с помощью которых будет происходить соединение, необходимо учитывать и другие нюансы, позволяющие удлинить и установить перекрытие качественно.
- Для сращивания балок выбирают древесину одной породы и желательно одного цвета, если балки не будут скрыты под отделкой. Разные породы дерева ведут себя по-разному, некоторые более крепкие, другие больше подвержены растрескиванию.
- Процент влажности материалов не должен превышать 15%. Это должно быть высушенное дерево, которое в процессе эксплуатации не ссохнется, образовав щель в районе сцепления. Если не удается добиться одного показателя для 2-х брусков, разница не должна превышать 3%.
- Дерево выбирают качественное, без дефектов, синевы, гнили. Не стоит рисковать, стараясь сэкономить, особенно когда речь идет о чердачном перекрытии.
- Перед установкой балок и соединением, пиломатериал необходимо обработать антисептиком и антипиренами.
- После склеивания частей, остатки клея необходимо убирать на месте. Когда он высохнет, очистить поверхность будет сложнее.
- Сращивание производят по вертикали относительно лицевой стороны. То есть сам разрез должен быть параллелен потоку ветра, чтобы избежать продувания через щель.
- На стыке перед соединением прокладывают слой утеплителя. Древесина не должна соприкасаться друг с другом в месте разреза. Если части бруса начнут высыхать, утеплитель в районе замка предотвратит продувание.
- Брус для сращивания выбирают одного калибра (одной толщины).
- Удлиненный брус не должен утолщаться в месте соединения.
- Сращивание балок необходимо делать в разбег, не по одной линии, чтобы не создавать давление на один, наиболее уязвимый участок перекрытия.
Уголки крепёжные
Крепежные изделия для деревянных конструкций — уголки разного типа
Всем нам известный перфорированный металлический уголок можно универсальным приспособлением, которое используется, как при строительстве деревянных сооружений и сборке мебели, так и при обустройстве вентилируемых фасадов. Они могут быть разных размеров, но это зависит от их назначения, то есть, учитывается сила нагрузки на данный узел и его конфигурация.
В любом случае такая фурнитура должна быть уже тех деталей, которые стыкуются при её содействии, как минимум, на 2-3 мм с каждой стороны. В тех случаях, когда брус крепят к бетонной плите или блоку, то на детали должны быть отверстия под анкерные болты.
Усиленные уголки с ребром жёсткости
При сборке узлов, где в дальнейшем предусматриваются большие нагрузки на сгибание, используется перфорированный оцинкованный уголок с одним или двумя рёбрами жёсткости, где толщина металла должна быть не менее 2,5-3 мм.
Перфорация, расположенная на концах элемента, может быть 5, 7, 11, и 14 мм в диаметре – такое разнообразие позволяет осуществлять крепёж при помощи саморезов, винтов и анкерных болтов разного сечения.
Фиксирующие элементы такого типа, как на верхнем фото, используются при монтаже стропильных систем для крепления стропильных ног к мауэрлату и для обустройства мансардных окон на покатой крыше. Настоящий уголок освобождает от необходимости выпиливать (вырубать) пазы на балках, так как сам элемент состоит из двух частей, которые пересекаются под косым углом и их можно смещать относительно друг друга.
Ленты и пластины
Перфорированная лента используется для усиления различных узлов, которые соединены под углом, например, это может быть соединение стропильных ног, где закреплённая сверху лента не позволит стыку разойтись. Толщина ленты варьируется от 0,8 мм до 1,5 мм, и её применение зависит от мощности нагрузок, которые будут оказываться на формируемый узел.
Читать также: Приведите примеры природных и синтетических полимеров
Пластины с перфорацией
Очень похожи на ленту пластины с перфорацией, но их толщина значительно больше и достигает 2-2,5 мм, а используют их практически для любых соединений в одной плоскости вне зависимости от назначения (это может быть, как скрытый, так и открытый крепёж).
Такие детали можно применять на открытом воздухе в условиях повышенной влажности, так как сталь здесь оцинкована. Элементы являются накладными и не требуют врезки, фиксируются при помощи гвоздей или шурупов.
Опоры
Есть такой тип крепежа для деревянных балок, как опоры, которые могут прикручиваться к основанию или же бетонироваться, к тому же, у них может быть база для колонны, которая будет регулироваться домкратом, то есть, балку можно регулировать по высоте.
Регулируемая опора позволяет защитить комель деревянной балки от сырости, а также это является компенсатором при просадке здания в первый год-полтора после строительства. Впрочем, основная сфера применения такого конструкционного элемента и есть деревянные дома, рассчитанные на усушку и усадку.
Зубчатые пластины и шайбы
Зубчатая пластина (слева) и шайба (справа)
Зубчатые пластины крепежные для деревянных конструкций используются для стягивания элементов и предотвращения скольжения вместо различных винтов или в совокупности с ними, в странах Евросоюза маркируется, как BULLDOG. При стыковке зубцы вдавливаются в поверхность древесины, обеспечивая дополнительную прочность соединению.
Склейка древесины значительно расширила возможности домашних мастеров. Существующие технологии и тонкости процесса.
Изготовление мебели своими руками приобретает все большую популярность и в силу дороговизны готовых изделий, и благодаря большому количеству исходных материалов, появившихся в свободном доступе. В домашних условиях с минимальным набором соответствующих инструментов реально собрать жизнеспособную мебель, которая будет исправно служить и радовать своим видом. Одним из максимально востребованных способов соединения древесины является склейка, позволяющая получить прочные, монолитные детали. Склеивание может использоваться как самостоятельный крепеж или как дублирующий, при применении внешних элементов, таких, как нагели, шпонки или саморезы.
Основные виды углового соединения бруса
При возведении дома из бруса, очень важно правильно выполнить соединение материала. Угловое соединение – важнейший элемент конструкции дома
Поэтому, прежде чем приступить к работе, нужно иметь четкое представление не только о том, как его устроить, но и какие требования к такому соединению предъявляются. Таких требований два
Угловое соединение – важнейший элемент конструкции дома. Поэтому, прежде чем приступить к работе, нужно иметь четкое представление не только о том, как его устроить, но и какие требования к такому соединению предъявляются. Таких требований два.
Первое – угол должен быть прочным. Понятно, что правильно уложенные венцы должны оставаться на месте под собственной тяжестью. Но уложенные венцы, и в первую очередь в местах угловых соединений, в любом случае будут иметь дело с естественной деформацией дерева, обусловленной воздействием окружающей среды. Поэтому уложенный угол при деформации ни в коем случае не должен разойтись, образовав щель
Второе важное требование: угловое соединение должно быть герметичным, особенно в жилом доме или бане
Ведь вряд ли хозяева таких построек будут рады сквознякам в углах. В строительстве сруба есть неписаное правило: вероятность появления сквозняков тем меньше, чем сложнее тип углового соединения. Но если речь идет о постройке сарая или амбара, то высокой герметичностью угловых соединений в этом случае можно пренебречь.
Электролобзик понадобится для того, чтобы вырезать пазы в брусе.
В строительства дома из бруса, как и дома из бревна, различают два вида угловых соединений: с остатком и без остатка. При соединении бруса в углах без остатка углы дома получаются традиционно ровными, при угловом способе соединения с остатком торцы венцов на некоторое расстояние выходят за плоскость стены.
Способ соединения без остатка считается более экономным, ведь в этом случае на строительство дома идет меньше материала
Но при способе соединения угла с остатком общая конструкция сруба получается более устойчивой, а углы теплее, что для жилого помещения очень важно
Для рубки угла дома, независимо от выбранного способа и типа соединения бруса, понадобятся:
- топор,
- электролобзик (при его отсутствии можно воспользоваться ножовкой, но, учитывая объем работ на всех четырех углах, длительность возведения сруба значительно увеличится),
- молоток,
- долото,
- киянка.
Особенности сплачивания досок
Путем сплачивания досок соединяются узкие детали для увеличения ширины или толщины конструкции. Сплачивание осуществляется следующими способами:
Виды столярных соединений
- В гладкую фугу вставляется деталь, части конструкции прижимаются и скрепляются клеем, склеенное изделие остается в сжимающем устройстве до высыхания.
- Склеивание в четверть, при этом на кромках вырезаются продольные выемки в половину толщины элемента.
- Соединение на шипах – на кромках досок вырубаются отверстия, в них вставляются шипы или шканты.
- Крепление на рейку, заключающееся в том, что в подготовленные пазы вставляется специальная рейка.
- Соединения в шпунт, когда на одной кромке делают паз, а на другой – подходящий по размеру прямоугольный гребень или в форме «ласточкина хвоста».
- Склеивание в наконечник, при этом на кромку, представляющую собой шпунт-гребень, наклеивается специальный брусок для закрытия торца.
- На шпонках, когда в трапециевидные пазы вколачиваются бруски-шпонки, соответствующие форме пазов.
Два последних способа, кроме сплачивания деталей, предохраняют щиты от коробления. Соединения в гладкую фугу и шпунт в форме «ласточкина хвоста» применяются при нарушении параллельности боковых кромок, ситуация позволяет обеспечить экономичное использование досок.
Наращивание по высоте
Из названия понятно, что суть заключается в удлинении брусьев или бревен в вертикальном направлении. Оси элементов находятся на одной вертикальной прямой. Виды наращивания такие:
- Наращивание впритык. Для восприятия случайных нагрузок по бокам вставляется заершенный штырь.
- Наращивание с одним или двумя шипами. Ширина и высота одного шипа должны быть не меньше одной трети толщины бруса. Глубина гнезда — чуть больше высоты шипа.
- Наращивание в полдерева. Концы обоих бревен нужно срезать на половину их толщины на 3-3,5 диаметра в длину.
- Наращивание языком. В одном брусе нужно выпилить развилку, в которую нужно вставить соответственно срезанный конец другой заготовки. Само соединение необходимо обернуть жестью.
Соблюдение правил
Минимально допустимые расстояния между осями нагелей зависят от их материала. Подобные расстояния высчитываются, исходя из диаметров нагеля
Чтобы точно рассчитать несущую способность нагеля, необходимо обратить внимание на многие факторы. Прежде всего это относится к напряжению сжатия и изгиба
Такой расчет сложен и громоздок. Для практического применения эту формулу упростили. При расчете ввели ряд допущений, но было установлено, что:
- предельная деформация нагельного соединения — 2 мм;
- нагель рассматривается как балка малой изгибной жесткости на упруго пластичном основании, каковым является древесина;
- силы трения не учитываются ввиду возможности появления зазора между соединяемыми элементами при усушке их поперек волокон.
Выбирание паза на дереворежущем станке
При выбирании паза на специальном дереворежущем станке необходимо использовать направляющую планку. Такой способ подойдет как нельзя лучше для длинного продольного паза. Таким образом, весьма удобно делать пазы для стандартных держателей мебельных полок.
Таким образом, весьма удобно делать пазы для стандартных держателей мебельных полок.
- Как только вы смогли установить глубину резания и отрегулировали планку направления, можно смело прорезать пазы. Так как в этом случае любой продольный паз будет находиться на одинаковом расстоянии с другим пазом на краю заготовки.
- На таком станке можно выбрать и поперечный паз, но чем длиннее деталь, тем труднее будет с ней работать.
- Порядок выбирания пазов: пробный пропил и окончательный пропил.
Соединение «гнездо-шип»
Наиболее часто используемый способ соединения деревянных деталей. Такое сочленение прочное, жесткое и выглядит максимально аккуратно. Чтобы выполнить такое соединение, нужно иметь некие навыки и опыт, а также быть внимательным. Неправильно выполненное соединение «гнездо-шип» непрочное и выглядит некрасиво.
Суть его следующая. В конце одной заготовки высверливается или выдалбливается паз, а в конце другой — шип. Лучше, когда элементы имеют одинаковую ширину. Если толщина разная, то шип проделывают в тонкой детали, а паз, соответственно, в толстой.
Последовательность шипового соединения:
- Используя рейсмус, прочертить две параллельные друг другу риски сбоку одной заготовки. Расстояние должно быть по ширине будущего шипа. Для его ровности следует сделать разметку с двух сторон.
- Наиболее оптимальный инструмент для выполнения шипов — ножовка, имеющая узкое полотно и мелкие зубья, или лучковая пила. В процессе работы зубья инструмента должны проходить по внутренней кромке разметочной линии. Для удобства деталь лучше зажать в тисках. Лучше всего шип изготовить чуть больше требуемого размера. Тогда в случае необходимости можно убрать лишнее. А вот если шип окажется короче, то весь процесс потребуется повторить заново.
- Используя долото или стамеску, во второй детали делают гнездо (паз). Естественно, размеры паза должны соответствовать размерам шипа. Лучше всего перед тем, как приступить к долблению, по всему периметру паза просверлить отверстия. Края аккуратно обрабатываются стамеской.
Если соединение деревянных деталей выполнено правильно, то поверхности кромок шипов прилегают плотно к стенкам гнезда. Это дает хорошее сцепление при склеивании. Чтобы посадка шипов была более тугой, их размеры должны быть на 0,2-0,3 мм больше размеров гнезда. При превышении этой величины может произойти раскол тетивы, при допуске меньше крепление потеряет свою прочность в процессе эксплуатации.
Кроме того, такое соединение предполагает еще склеивание и крепление шурупами, гвоздями или деревянными нагелями. Для упрощения работы перед ввинчиванием шурупов следует просверлить отверстия. Головки шурупов скрывают в потай (выполненный с помощью зенковки). Направляющее отверстие должно быть равно 2/3 диаметра винта и быть меньше на 6 мм (приблизительно) его длины.
Крепеж с перфорацией
Основной материал монтажных элементов — оцинкованная сталь. Геометрия конструкций может быть различной. Общий признак — наличие множества отверстий. Перфорация дает возможность выбрать нужную точку крепления в дереве. Через нее ввинчивают саморезы или забивают винтовые гвозди. Преимущества этого вида крепежа:
- Экономия времени на соединение конструктивных элементов из дерева.
- Небольшое количество отходов при выполнении крепления узлов.
- Возможность установки нескольких метизов в одной плоскости. Это повышает несущую способность узла крепления.
- Многообразие видов монтажных изделий. Позволяет подобрать оптимальное решение для равномерного распределения нагрузки на деревянные компоненты части здания, сооружения.
- Универсальность. Подходит для всех пиломатериалов.
Типы:
- пластины;
- уголки;
- держатели для балок;
- рейки трехмерные;
- монтажная лента.
Пластины
Планки с множеством отверстий используются для скрепления деревянных элементов в одной плоскости. В плане детали могут быть разной формы (например, в виде литеры T, Z). Пластины изготавливаются из стали толщиной 1–3 мм и более.
Детали легко сгибаются, что удобно при сопряжении древесины под углом 90° и более. Ножницами по металлу пластины можно кроить.
Уголки
Для соединения деревянных конструкций под прямым углом применяются равносторонние, усиленные, с двойным усилением, анкерные металлические уголки. Существуют более сложные изделия: Z-образные, скользящие, других модификаций.
Держатели для балок
Изделие позволяет соединить балку и брусья. Крепление устанавливается на саморезах или шурупах. Опорная часть балки фиксируется с боков и снизу. Перпендикулярные плоскости стальной детали закрепляются на поперечном брусе. На фото представлен один из вариантов держателя.
Рейки трехмерные
Бывают разной длины. Особенность конструкции — элементы соединения фиксируют дерево в трех плоскостях. Рейки образуют прочное и надежное скрепление в узлах. Металлические продольные рейки выполняют две функции: связывают древесину в единую систему, являются несущими балками, которые берут на себя существенную часть вертикальной нагрузки.
Крепеж — Т-образный профиль из прочного стального сплава. Их производством занимается итальянская фирма Alumidi. Рейки подбираются исходя из поперечного сечения соединяемых элементов, уровня динамических и статических нагрузок.
Монтажная лента
Перфорированная оцинкованная стальная лента используется как вспомогательный фиксатор при выполнении сложных узлов деревянных конструкций. Ее легко разрезать на фрагменты. Применяется и в качестве крепления неметаллических изделий к древесине.