Соединение досок между собой по длине


Сращивание стропил по длине

При значительном увеличении длины стропил часто приходится соединять между собой короткие доски (брусья), так как поставляемые пиломатериалы не имеют длины, требуемой для изготовления длинных стропильных ног. Жесткие на изгиб стыки сделать крайне сложно, как правило, в месте соединения стропил получаются пластичные шарниры. Выходят из этой ситуации довольно просто, для получения неразрезной балки пластичный шарнир располагают там, где эпюра изгибающих моментов пересекает продольную ось стропилины. То есть шарнир (стык) делают там, где изгибающий момент стремится к нулю. Полная аналогия с консольно-балочной подстропильной конструкцией.

Если стропила изготавливаются из брусьев, то вместе стыка делают косой прируб и скрепляют концы болтом (рис. 43). Если стропила делаются из спаренных досок, то делают стык аналогичный дощатому неразрезному прогону. Если стропила из одинарных досок, то либо тоже делают косой прируб, но скрепляют гвоздевым боем и/или хомутами, либо стропила стыкуют лобовым упором с двух- или односторонними накладками. Стропила торцуются, соединяются друг с другом и закрепляются с двух или одной стороны деревянными или стальными накладками. Расчет стыка ведется на количество забиваемых гвоздей. Их количество должно быть таким, чтобы удерживать поперечную силу, направленную на срез гвоздей. Длина накладки определяется из количества гвоздей, чтобы не «измочалить» накладки. Обычно гвозди забиваются в два ряда на равных расстояниях от продольной оси стропил.

В случае устройства пластичного шарнира, его делают на расстоянии 0,15l от опоры, где l длина пролета над которым располагается стык. Обратите внимание, если при стыковании прогонов можно было использовать равнопрочную и равнопрогибную схему, то при стыковании стропил применяют равнопрочную схему. Это обусловлено тем, что пролеты стропил от мауэрлата до промежуточной опоры и от промежуточной опоры до коньковой, абсолютно разные.

Соединение торцов доски пола

Нам важнее обеспечить равную прочность стропилины по всей длине, а не равный прогиб. В коньковом прогоне все, наоборот, там в ряде случаев, важнее обеспечить равный прогиб, чтобы конек кровли оставался на одной высоте.

Стропила можно состыковать лобовым упором и на опорах (на прогоне или на подкосах), но при этом неразрезной балки не получится. Получатся несколько простых однопролетных балки и расчет их сечений нужно делать, как для обычных балок на двух опорах. Стык стропил прикрывается двухсторонними дощатыми накладками без расчета гвоздевого боя. В этом случае у накладок только одна задача — обеспечить соосность стропил и их монтажное закрепление. Если нужно получить неразрезную балку, но при этом используется стыкование в произвольном месте лобовым упором с накладками, то равнопрочный основному сечению стык расчитывается по срезающим силам действующим на крепление накладок (на болты, гвозди и т.п. соединители)..

Также для удлинения стропил можно использовать стропила сколоченные из двух досок с просветом (рис. 44). Уникальность такой конструкции состоит в том, что вверху стропильной системы можно установить одинарные стропила, а внизу спаренные, раздвинутые на толщину верхнего стропила. Такой подбор стропил позволяет экономить материал, подбирая оптимальные размеры сечений и легко решать конструкции узлов соединения стропил между собой и с ригелем-схваткой. Вкладыши между стропилинами вставляют из обрезков стропильных ног, но так, чтобы расстояние между ними (в свету) было не более 7 высот сплачиваемых досок. Тогда гибкость спаренной стропилины между вкладышами будет равна нулю, то есть стропильная нога будет работать, как цельная. Длина самих вкладышей может быть произвольной, но не менее 2 высот досок.

Соединения деревянных деталей: 11 видов соединений дерева

astgift.ru

Способы сращивания стропил по длине

Правильное сращивание стропил по длине гарантирует безопасность системы в различных условиях эксплуатации.

Применяя для сращивания способы, изложенные в статье, можно построить крышу любой, даже самой сложной конструкции, затратив на материалы минимум денег и используя лесоматериалы стандартных размеров.

Нюансы удлинения кровельных пиломатериалов

Основной элемент каркаса двухскатной крыши — сами стропила или, как их называют кровельщики, — стропильные ноги.

Стропила закрепляются в нужном положении с помощью системы распорок, прогонов, затяжек и раскосов.

Для строительства стропильных каркасов, перекрывающих значительные междустенные промежутки, и при возведении кровель сложной формы приходится использовать лесоматериалы нетипичного размера.

Если под рукой нет бруса или другого пиломатериала нужного размера, то приходится сращивать элементы, пока их общая длина не достигнет требуемой величины.

Материал стандартного размера при увеличении длины становится толще — это не всегда удобно и технологично.

Сращивание дает возможность увеличивать длину стропильных элементов без изменения их толщины и достигать таким образом проектных параметров.

Порядок сращивания стропил по длине, который при этом может использоваться, в основном зависит от предпочтений мастера.

Все способы одинаково надежны и позволяют получить стропила заданных геометрических и физических параметров.

Прежде чем приступать к объединению стропил, нужно немножко узнать о физических свойствах материалов, используемых на разных участках стропильной конструкции.

Деталям конструкции, расположенным в ее разных частях, приходится переносить механические нагрузки разной интенсивности.

В некоторых узлах вообще нельзя использовать сращивание стропил в длину, так как сращенный пиломатериал не обладает прочностью цельного.

Более того, в определенных местах даже цельный пиломатериал целесообразно усиливать дополнительными деталями.

В любом случае после сращивания стропильные ноги и весь каркас кровли должны быть гарантированно защищены от поломок.

Как правило, сращивание стропил в длину уменьшает жесткость конструкции, так как в месте сращивания образуется подобие пластического шарнира.

Чтобы снижение жесткости как можно меньше повлияло на прочность стропильной системы, сращивание стропил необходимо проводить в точках наименьшей нагрузки на изгиб. Такие места стропильной системы находятся поблизости от опор.

Главное правило при сращении в длину заключается в следующем — место соединения пиломатериалов не должно находиться от опоры на расстоянии большем, чем 15 % от величины пролета.

Кроме того, место сращения пиломатериалов по длине зависит от того, в качестве какой детали стропильного каркаса они впоследствии будут использоваться.

При объединении пиломатериалов, идущих на сооружение прогонов, нужно обеспечить одинаковую прочность будущей детали по всей длине.

Другая задача стоит при сращивании конькового прогона. Здесь потребуется определенный размер прогиба, так как только при этом высота коньковой планки будет одинаковой на всей ее протяженности.

Порядок сращивания стропил

В строительном деле есть несколько способов срастить лесоматериалы в длину. На выбор методики сращивания влияет расстояние между стропилами и имеющиеся в наличии крепежные и строительные материалы.

Самым быстрым способом соединить лесоматериалы и увеличить таким образом их длину является стыковка.

Для стыковки торцы обеих досок или брусьев должны быть обрезаны под углом 90 градусов.

Торцы должны предельно точно прилегать друг к другу — это обеспечит максимальную прочность стропила после сращивания.

С обеих сторон от стыка на пиломатериалы накладывают деревянные планки и закрепляют их гвоздями, вбивая крепеж в диагональном порядке.

Вместо деревянных накладок можно использовать металлические пластины с заранее просверленными в них в шахматном порядке отверстиями.

Следующий способ, который можно использовать для сращивания стропил, — метод косого прируба. В основном этот метод используют для соединения пиломатериалов квадратного сечения.

Торцы двух брусьев нужно срезать под углом 45 градусов. Длина среза должна быть вдвое больше ширины бруса.

Острые углы на обеих деталях стачивают под углом 90 градусов, глубина полученных площадок должна составлять 15 % от высоты сечения. Аналогично делают площадки на другом конце косого спила.

Соединив оба элемента, закрепляют место соединения болтом, закрутив его в середину стыка. Круглый проем под болт приходится делать заранее.

При этом важно, чтобы диаметр отверстия был равен диаметру крепежа или был немного меньше — тогда не возникнет люфт, а болт будет крепко держаться в стропиле.

Для сращивания ламелей проще всего использовать метод внахлест. Здесь от плотника не потребуется особой точности и мастерства, так как доски соединяют с нахлестом 100 см.

По всей площади нахлеста в хаотичном порядке вбивают гвозди. Вместо гвоздей иногда используют болты и шпильки.

При использовании такого крепежа приходится заранее просверливать в досках отверстия, но применение болтов и шпилек вместо гвоздей увеличивает надежность конструкции.

Сращивая стропила, нельзя забывать о том, что место соединения должно приходиться на наименее нагруженный участок стропильной конструкции.

Сращенные пиломатериалы нельзя использовать для установки в качестве диагональных стропил, так как этому элементу конструкции приходится выдерживать увеличенные нагрузки.

В то же время нельзя не отметить, что прочность ног, сделанных из сращенного пиломатериала, может превосходить прочность цельных досок или брусьев.

Удвоенные и комбинированные стропила

Нужно отличать сращивание от наращивания. Сращивание — это увеличение исходной длины пиломатериала, наращивание — увеличение диаметра.

Существуют способы, позволяющие одновременно увеличивать и длину, и диаметр стропила. К таким конструкциям относятся спаренные и составные стропила.

Удвоенные и комбинированные стропила — это удлиненные балки, выполненные из досок и используемые для определенных целей. Для удлинения в этом случае используют метод внахлест.

Спаренные стропила соединяют из нескольких обрезных досок, сшивая их в диагональном порядке гвоздями.

Для увеличения длины спаренного стропила его соединяют с аналогичной спаренной конструкцией.

Пиломатериалы в узле соединения должны заходить друг на друга с нахлестом не менее 100 сантиметров.

Такое соединение позволяет создать надежную балку из двух рядов досок, соединенных друг с другом с нахлестом.

Соединения должны располагаться по диагонали, чтобы стыки с обратной стороны накладывались на цельные части досок.

Спаренные стропила не уступают в надежности монолитному брусу, что дает возможность собирать из них каркас вальмовых и полувальмовых крыш.

Комбинированные ноги делают из трех досок. В этом случае между двумя обрезными досками равной длины и толщины укладывают третью.

Дополнительная доска входит в стропильный зазор минимум на один метр, но обычно, для большей надежности, ее вводят на треть собственной длины.

В итоге получается стропило, с одной стороны состоящее из двух планок, а с другой стороны — из одной. Все места соединения прошиваются гвоздями в диагональной очередности или скрепляются саморезами.

Просвет между двумя планками заполняют вставками из обрезков лесоматериала и закрепляют гвоздями в произвольном порядке.

Комбинированные стропила устанавливают тонкой стороной на коньковый прогон, а толстой — на опорную балку.

Комбинированные стропила позволяют экономить материал и достигать нужного диаметра в зависимости от нагрузки на стропильную ногу.

Видео:

Раздвоенная нижняя часть стропильной ноги дает возможность легко соединять стропило с опорной балкой.

Составные стропила — менее прочная конструкция, чем спаренные, их можно использовать только для возведения скатных кровель. Их не используют в каркасах вальмовых крыш.

Если в процессе работы вам понадобилось удлинить или расширить стропила, то не обязательно вызывать специалистов.

Достаточно использовать один из предложенных в статье способов, и в итоге вы получите конструкцию, не уступающую по прочности крыше, стропильная система которой состоит из цельных досок и брусков.

kroemsami.ru

Столярные соединения, cоединения встык

Главная / Клей, соединения, фурнитура / Столярные соединения

Необходимость расширить или удлинить деревянную заготовку обуславливается ограниченностью поперечных сечений и длин досок и бруса, имеющихся в распоряжении столяра вследствие распиловки деревьев.

Возникает также необходимость в соединении двух или более деревянных заготовок в поперечном или наклонном направлениях, когда требуется создать рамочное изделие с применением древесины и других материалов. Столярные соединения осуществляются путем склеивания, с помощью гнезд и пазов, которые связываются друг с другом в соединяемых деталях.

Различные виды плоскостного сращивания типа шпунтовых соединений: (А) соединение с единственной канавкой с правильной подгонкой; (Б) соединение с единственной канавкой с чрезмерно натянутой подгонкой; (В) стыковка с двумя пазами; (Г) несколько шпунтов, непропорциональных по своим размерам относительно соединяемых деталей

Эти соединения называют сращиванием. Они представляют собой соединение двух или более деревянных заготовок их пластинами или кромками соответственно, в результате получается деревянное изделие с такими размерами, которые невозможно получить из целого куска древесины.

Существуют две различные группы стыковочных соединений

  • стыковка двух просто обструганных и склеенных деталей торцами или кромками;
  • вторая группа стыков предполагает наличие укрепляющих элементов, таких, как шипы или соединение в шип и паз.

Способ, с помощью которого можно выстрогать на верстаке две тонкие дощечки вместе

Плоскостное сращивание вполдерева

Плоскостное сращивание с усилением вставной рейкой-шпунтом

Плоскостное сращивание, или соединение встык по длине

Плоскостное сращивание выполняется склеиванием прямых краев досок. Оно считается не очень прочным. Прочность такого соединения в сильной степени зависит от толщины соединяемых деталей, от получившегося в результате контакта между поверхностями соединяемых деталей, а также от типа клея, который может легко изменяться под действием атмосферных и тепловых условий.

Плоскостное сращивание вполдерева

При соединении двух деталей вполдерева у обеих деталей паз делается в половину толщины таким образом, чтобы при сборке паз одной детали точно совмещался с пазом другой. Этот тип соединения позволяет получить большую площадь поверхности стыка, связанную клеем, чем в предыдущем случае, а также допускает возможность усиления стыка с помощью шурупов или вставными шипами. Оно используется в конструкции настилов и рамочных опор.

Плоскостное сращивание, выполненное двойным «ласточкиным хвостом»

Плоскостное сращивание с помощью пробки

Сращивание зигзагом, вариант соединения в паз и гребень

Плоскостное сращивание с помощью пробки

Широко применяется для соединения заготовок в форме досок. Для выполнения отверстий под пробки используются портативные фрезерные станки.

Сращивание зигзагом

Соединение весьма эффективно, когда необходимо исключить боковое смещение стыка. Чтобы получить такое соединение, необходим калевочно-строгальный станок и резец соответствующей формы. Чем больше наклон разреза, тем больше склеиваемая поверхность, тем выше прочность такого соединения.

Плоскостное сращивание нарезкой бороздок на склеиваемых поверхностях

А. Штифты с различными вариантами нарезки.Б. Правильное размещение штифтов в брусе для его стыковки без повреждения

А. Поперечное сечение шпунтованной доскиБ. Простое соединение в паз и гребень

В. Двойное соединение в паз и гребень

Плоскостное сращивание нарезкой бороздок

Рубанок-цинубель с мелкими зубчиками на режущей кромке создает на поверхностях стыкуемых деталей неглубокие бороздки. Он применяется для склеивания больших поверхностей.

Плоскостное сращивание, или соединение встык, усиленное штифтами

Соединение, усиленное деревянными гвоздиками-штифтами, вставленными до середины толщины соединяемых деревянных деталей. Эти гвоздики могут различаться по исполнению в зависимости от того, какую степень соединения нужно получить.

Рисунок 1. Чередующееся соединение в паз и гребень

Рисунок 2. Соединения в паз и гребень с фасонными шпунтами

Сращивание шпунтами

Сборка этого соединения осуществляется с помощью шпунта (или штыря) и паза (или канавки), поэтому его называют соединением в паз и гребень.

wood-petr.ru

Сплачивание для соединения узких досок

Главная / Обработка древесины / Сплачивание

Cплачивание, или соединение по кромке, используется для соединения сравнительно узких досок с целью получения более широких, досок или панелей, например для крышек столов или при изготовлении шкафов. Кромка может быть как плоской, так и профилированной. Профилирование применяется для увеличения площади склейки, повышения прочности и в качестве средства фиксации, что помогает при склеивании. Прочность всех исполняемых методов зависит прочности склейки. Современные клеящие вещества дают весьма прочные соединения, и при условии аккуратной и точной подгонки деталей даже соединение на гладкую прочнее самой древесины.

Подготовка материалов

Доски должны быть одинаковой толщины. Когда это возможно, используйте доски поперечной распиловки (поперечно-слоистые доски), так как они более стабильны, чем доски продольной распиловки (продольно-слоистые доски).

Выбор и расположение досок

Если у вас нет выбора или вы выбрали продольно-слоистые доски из-за их текстуры, располагайте доски так, чтобы направление годовых колец соседних досок чередовалось (1). Одновременно подбирайте доски по цвету и так, чтобы волокна располагались в одном направлении, иначе окончательная отделка поверхности будет затруднена. Каждую доску пронумеруйте с лицевой стороны (2) и при дальнейшей работе следите, чтобы верх и низ всех цифр совпадали.

Соединение на гладкую кромку

При сплачивании кромки досок обычно отстругиваются под прямым углам к лицевой стороне. Соединение на гладкую кромку может называться соединением по кромке встык, на гладкую фугу (от «фугование»), на чистую кромку и т. п.

Проверка прямого угла

Работайте фуганком или самым длинным из всех имеющихся у вас рубанков для выравнивания каждой кромки (1). Постоянно проверяйте прямой угол между кромкой и лицевой стороной с помощью угольника. Прямолинейность кромки проверяйте металлической поверочной линейкой (2).

Неровность досок

Небольшая вогнутость допустима, если доски будут фиксироваться зажимами, но если планируется соединение с притиркой, то они должны быть абсолютно прямыми. Слегка вогнутые кромки (1) приемлемы при условии зажимания их в струбцинах, так как дополнительное напряжение на концах минимизируется при усушке, кроме того, оно противодействует торцевому растрескиванию. Выпуклые кромки (2) неприемлемы, поскольку сжимание концов струбцинами создаст напряжения, которые могут привести к растрескиванию торцов.

Подгонка досок рубанком

Выстрогать ровные доски по отдельности достаточно трудно. Одним ил способов сделать прямоугольность менее критичной для соединения является строгание двух кромок одновременно. Установите вровень две доски в тисках лицевыми сторонами наружу (3). Ровно отстрогайте кромки. Даже если кромки досок не будут абсолютно перпендикулярны лицевой стороне, состыкованные доски будут соответствовать друг другу и образуют плоскую поверхность (4).

При сплачивании трех и более досок обе кромки внутренних досок должны быть выровнены. Пользуясь только что описанной техникой выравнивания кромок, установите первую и вторую доски в тиски и выровняйте рубанком кромки. Уберите первую доску, поверните вторую и прижмите к ней доску номер три так, чтобы лицевые стороны снова были наружными. Таким же образом подгоняйте каждую пару кромок (5).

Фиксация досок при сплачивании

Перед склеиванием проверьте подгонку досок, зажав их в струбцины. Одновременно это будет и подготовкой самих струбцин к склейке, процесс, которой должен занимать как можно меньше времени. Количество струбцин зависит от размера «делянки» - так называется заготовка, полученная в результате сплачивания, но следует использовать по меньшей мере три для большинства панелей. Между губками струбцин и кромками досок поместите прокладки из деревянных обрезков. Выкладывайте доски на бруски или рейки, расположенные на столе, верстаке и т.п.

Склейка

Нанесите тонкий слой клея на соединяемые кромки. Поперек досок с каждого конца поместите струбцину, на расстоянии от края, равном примерно четверти длины досок (1). Струбцины не должны касаться поверхности, чтобы не было их контакта с клеем, выступающим на древесине. При необходимости постучите по соединениям молотком через деревянный брусок, чтобы выровнять доски по уровню (2).

Переверните делянку и посередине установите третью струбцину (3). Этот зажим не только стягивает соединения, но также противодействует изгибающей заготовку силе от воздействия двух других струбцин. Удалите лишний клей, выступивший из соединений досок.

Оставьте делянку в зажимах, пока клей не затвердеет. Если требуется освободить стол, можно ее поставить, прислонив к стене, но следите за тем, чтобы она имела ровную опору для предотвращения деформации.

Соединения в шпунт

Лучшим инструментом для ручного изготовления гребня и паза такого соединения (оно может называться соединением в паз и гребень по кромке) является комбинированный рубанок. Начинайте с выполнения гребня с помощью ножа для гребней.

Выполнение гребня

Установите заготовку в тиски лицевой стороной к себе. Линейку рубанка установите так, чтобы гребень проходил по центру кромки (1). Это можно проверить тем, что слегка прострогать кромку в одну сторону, а затем перевернуть рубанок и поставить его на ту же кромку, но уже прижимая линейку к другой боковой грани доски. Если нож совпадет с полученными при первом легком строгании метками на древесине - гребень пройдет по центру.

Выставьте ограничитель глубины строгания рубанка и выстрогайте гребень, начиная с переднего конца (2).

Выполнение паза

Чтобы вырезать паз, установите в рубанок нож для пазов, соответствующий по ширине сделанному гребню. Поставьте нож на гребень и отрегулируйте положение направляющей линейки (3). Установите ограничитель глубины так, чтобы паз получился немного глубже высоты гребня. Зажмите доску в тиски и вырежьте паз.

Соединение на рейку

Другим вариантом соединения в паз и гребень является соединение на рейку - вставной фанерный шип или шпонку. Она вставляется в пазы (шпоночные канавки или шлицы), выбранные и обеих половинах соединения. Это соединение можно изготовить любым рубанком для пазов на отрезном или фрезеровальном станке.

wood-petr.ru


Смотрите также

X