Křížové pletení | Metody spojování dřeva
Vzhledem k omezené velikosti dřeva z něj nelze bez spojování jednotlivých prvků vytvářet stavební konstrukce velkých rozponů či výšek. Spoje dřevěných prvků pro zvětšení průřezu konstrukce se nazývají rallya pro zvětšení jejich podélné délky – spojování, šikmo a připevněné k podpěrám kotvením.
Zvětšování délky obrobků se nazývá spojování. Zvětšení průřezu polotovarů se nazývá spojování. Spoje dřevěných konstrukcí jsou klasifikovány podle různých kritérií. Například druhem provozu prvku a provozem vlastního spoje (spoje na tahových spojích, spoje na pružných spojích).
Podle povahy práce jsou všechna hlavní spojení rozdělena na:
- bez speciálních spojů (přední opěrky, zářezy);
- s připojeními pracujícími v kompresi (blokové klíče);
- s ohybovými spoji (šrouby, tyče, hřebíky, šrouby, desky);
- s tahovými spoji (šrouby, šrouby, svorky);
- s vazbami střižných třísek (adhezivní spoje).
Podle charakteru spojů se v dřevěných konstrukcích dělí na pružné a tuhé. Poddajné se vyrábí bez použití lepidel. Deformace v nich vznikají v důsledku netěsností.
Je obvyklé rozlišovat tři skupiny spojů dřevěných konstrukcí:
- Kontaktní spoje (bez použití pracovních mechanických spojů: zářezy a jiné „tupo“ spoje)
- Spoje pomocí mechanických spojů (hmoždinky: šroubované, hřebíky; klínové, spoje na podložkách, hmoždinkové desky atd.)
- Spoje lepeného a kombinovaného typu
Požadavky na připojení
1. Spolehlivost. Zejména se doporučuje minimalizovat nepříznivé (nespolehlivé) druhy práce se dřevem ve spárách (štípání dřeva, drcení přes vlákno, natahování přes vlákno). Takzvaný princip fragmentace úzce souvisí s konceptem spolehlivosti: „čím menší spojení a čím více jich je, tím vyšší je spolehlivost spojení“. Jinými slovy, deset šroubů malého průměru je vhodnější než jeden šroub se stejnými kovovými náklady, protože v prvním případě dřevo pracuje hlavně v tlaku („spolehlivý“ typ práce se dřevem) a ve druhém případě – ve smyku. (“nespolehlivý” typ práce se dřevem)
2. Pevnost Zejména touha po stejné síle s hlavní částí konstrukce, po absenci oslabení (otvorů) v sekci.
3. Snížená pracnost při výrobě a montáži konstrukcí (vyrobitelnost)
4. Deformovatelnost. Například u kontaktních spojů je velikost mezního přetvoření ložiska omezena
Práce dřeva ve spárách. Typy práce se dřevem, které zahrnují ohýbání napříč a pod úhlem k vláknu, stejně jako štípání, jsou považovány za nepříznivé. Právě tyto druhy prací se dřevem doprovázejí práci spojů a jsou nejčastěji přímou či nepřímou příčinou poruchy konstrukce.
Zmačkaný. Práce dřeva v tlaku napříč a pod úhlem k vláknům se vyznačuje zvýšenou deformovatelností a nízkou pevností. Diagram síla-deformace při drcení dřeva napříč vlákny odráží účinek zploštění trubkových buněk dřeva. Existují tři typy drcení:
- n drcení po celém povrchu (R cm = 1,8 MPa, nejnepříznivější typ kolapsu)
- n drcení po části délky
- n drcení na části povrchu (pod podložkami) (R cm = 4 MPa)
Zvýšení pevnosti v druhém případě je vysvětleno zpevňujícím vlivem dřevěných vláken obklopujících oblast drcení.
Základní empirické závislosti pro drcení.
Závislost odporu na úhlu mezi směrem síly a směrem vláken dřeva
Závislost odporu na délce drtící plochy
Čipování. Práce dřeva na štípání (smyku) se vyznačuje nízkou pevností a křehkou povahou destrukce. Ve své „čisté“ formě k štěpkování prakticky nedochází. Obvykle se tento typ napěťového stavu kombinuje s jinými (tah a tlak napříč vlákny).
Existují dva druhy štěpkování: jednostranné štěpkování a oboustranné štěpkování. V prvním případě je pevnost nižší, protože stupeň nerovnoměrného rozložení napětí je vyšší. Ve výpočtech se konvenčně předpokládá rovnoměrné rozložení napětí po délce smykové plochy. Proto se zavádí pojem „průměrná pevnost ve smyku“.
Vzorec odráží fyzikální podstatu jevu střihu: koeficient b zohledňuje typ střihu a poměr L/e zohledňuje vliv normálových napětí doprovázejících střih. Rsk, st — odolnost proti střihu s rovnoměrným rozložením tečných napětí.
Závislost odporu proti vyštípnutí na úhlu mezi směrem síly a směrem dřevěných vláken má tvar:
Doporučené typy spojů pro dřevěné konstrukční prvky
V továrně vyráběných konstrukcích
V konstrukcích vyrobených pomocí lehkých mechanizačních prostředků.
ze sušeného řeziva
z trámů a desek
z místní kulatiny
Hlavní typy připojení (při rally)
1. Připojení k výstřižkypráce bez speciálních pracovních spojení. Spoje jsou nerozšiřující; jsou vyžadovány pouze pomocné příčné výztuhy (zastaralý typ lepení)
 |  |
| Schéma zapojení pro zářezy | |
| Hlavní oblastí použití zářezů jsou kloubové spoje v blokových a srubových vaznících, včetně nosných spojů stlačeného horního pásu k nataženému spodnímu pásu. |
2. Připojení na hmoždinkáchpracující hlavně pro stlačit (c), podobně jako u stlačených příhradových výztuh (c). Tah Qsp je vnímána pracovními příčnými spoji (p) – šrouby, svorkami atd., pracujícími na strečink podobně jako natažené příhradové sloupky (r)
Klíčové schéma zapojení
3. Připojení k hmoždinkypracující hlavně pro ohnout (a), podobně jako regály (a) bezvzpěrného krovu. Spoje jsou neaxiální, jsou zapotřebí pouze pomocné příčné výztuhy
Schéma zapojení na hmoždinkách
4. Připojení na lepidlo, pracující hlavně na posun (τ), podobně jako svar u kovových nosníků. Síťování je obvykle zajištěno samotným lepicím švem
Schéma připojení lepidla
Šířkové spoje
Při spojování úzkých desek se získají desky požadované velikosti.
Existuje několik způsobů připojení.
1) Napojení na hladkou fugu;
Při tomto způsobu spojování se každý pás nebo deska nazývá plot a šev, který se vytvoří jako výsledek spojení, se nazývá fuga. O kvalitě spárování svědčí absence spár mezi spárami okrajů sousedních pozemků.
2) Železniční spojení;
Po okrajích pozemků se vybírají drážky a vkládají se do jejich lišt, které spojují pozemky k sobě. Tloušťka lamel a šířka drážky by neměla přesáhnout 1/3 tloušťky desky.
3) Čtvrtletní připojení;
V pozemcích, které jsou upevněny, jsou čtvrtiny vybrány po celé délce. V tomto případě rozměry čtvrti zpravidla nepřesahují polovinu tloušťky pozemku.
3) Spojení pero a drážka (pravoúhlé a trojúhelníkové);
Tento typ napojení poskytuje pozemku na jedné straně drážku a na druhé hřeben. Hřeben může být buď obdélníkový nebo trojúhelníkový, ale ten se používá zřídka, protože jeho síla je mírně nižší. Spoj pero-drážka je poměrně oblíbený a výrobci parket jej často používají. Nevýhodou tohoto zapojení je nižší účinnost, protože je použito více desek.
4) Rybinové spojení;
Tento typ zapínání je trochu podobný předchozímu, pouze hřeben má lichoběžníkový tvar. No a odtud ten název.
Spojení desek do panelů: a – na hladké ostění, b – do čtvrtiny, c – na lať, d – do drážky a obdélníkového hřebene, e – do drážky a trojúhelníkového hřebene, f – do rybiny
Při montáži panelů se také používají hmoždinky, hroty do drážky a hřeben s lištou vlepenou do konce. Mezi lepenými lištami jsou trojúhelníkové, obdélníkové i lepené, při použití hmoždinek se volí především rybinová drážka. To vše je potřeba k bezpečnému upevnění štítu.
Desky: a – s klíči, 6 – s hrotem v drážce a perem, c – s nalepenou lištou na konci, d – s nalepenou trojúhelníkovou lištou, d – s nalepenou trojúhelníkovou lištou.
Délkové připojení
Mezi oblíbené typy spojů po délce patří: spoje od konce ke konci, pero-drážka, pero-drážka, ozubené lepené spoje, čtvrt spoje a kolejnicové spoje. Ozubené spojení je nejoblíbenější, protože má lepší pevnost.
Spojovací tyče po délce: a – od konce ke konci, b – v drážce a peru, c – na pokos, d, e – na ozubeném lepeném spoji, f – ve čtvrtině, g – na kolejnici
Existuje také spojování, kdy se delší úseky spojují dohromady. To se může stát několika způsoby. Například, půl stromu, se šikmým řezem, šikmý a rovný záplatový zámek, šikmý a přímý napínací zámek a konec ke konci. Při volbě polovičního spoje by měla být požadovaná délka spoje 2 až 2,5 násobkem tloušťky dřeva. Pro větší spolehlivost se používají hmoždinky, například to lze nalézt při stavbě dlážděných domů.
Při použití šikmého řezu s ořezáním konce jsou rozměry 2,5 – 3 násobek tloušťky trámu a jsou také zajištěny hmoždinkami.
Spojení s přímým nebo šikmým záplatovým zámkem se používá v konstrukcích, ve kterých jsou přítomny tahové síly. Přímý ráfkový zámek je umístěn na podpěře a šikmý zámek může být umístěn v blízkosti podpěr.
Pokud se rozhodnete použít šikmý řez s koncovou lištou, pak by měl mít spoj 2,5 až 3 násobek tloušťky řeziva. V tomto případě se také používají hmoždinky.
Při spojování přímým nebo šikmým tahovým zámkem se nemusíte bát pevnosti, ale takový spoj je náročný na výrobu a při vysychání dřeva klíny slábnou, takže tento způsob spojování není vhodný pro vážné konstrukce .
Tupé spojení je, když jsou dva konce nosníku umístěny na podpěře a bezpečně spojeny sponkami.
Spojování: a – půlstrom, b – šikmý řez, c – rovný záplatový zámek, d – šikmý záplatový zámek, e – rovný napínací zámek, f – šikmý napínací zámek, g – od konce ke konci
Spojení trámů nebo kulatiny lze nalézt při stavbě stěn nebo v horním nebo spodním obložení v rámových domech. Mezi hlavní typy připojení patří půl stromu, polonohý, trnitý и rohová pánev.
Řezání půlstromu je vykácení nebo odříznutí poloviny tloušťky na koncích trámů, načež jsou spojeny pod úhlem 90 stupňů.
Nařezáním nakloněných rovin na koncích trámů vzniká půlpatkový spoj, díky kterému jsou trámy pevně spojeny. Velikost svahu je určena vzorcem.
Zářez rohovou pánví je velmi podobný zářezu půlky stromu, ale rozlišovacím znakem je, že tímto spojením jeden z trámů ztrácí malou část na šířku.
Spojení nosníků pod úhlem: a – půlstrom, b – půlpatka, c – čep, d – hranatý
Výškové připojení
Při stavbě mostu lze nalézt křížové spojení nosníků. Pomocí této metody můžete použít připojení půl stromu, třetí a čtvrt dřeva nebo vrubování jednoho paprsku.
Křížové spojení trámů: a – polovina stromu, b – třetina stromu, c – čtvrtina stromu, d – se zářezem jednoho trámu
Budování
Stavění trámů a klád je spojování prvků na výšku, které se často používá při stavbě sloupů nebo zápalek.
Existuje několik typů rozšíření:
1) od konce ke konci se skrytým hrotem;
2) od konce ke konci s průchozím hřebenem;
3) půlstrom se zapínáním na šroub;
4) půlstrom s upevněním pomocí svorek;
5) polodřevěné se zapínáním z pásové oceli;
6) šikmý řez se zapínáním na svorky;
7) end-to-end s překryvy;
8) šroubování;
Délka spojů je obvykle 2-3 násobek tloušťky spojovaných trámů nebo 2-3 násobek průměru klád.
Spojení kulatiny při stavbě: a – konec se skrytým čepem, b – konec s průchozím hřebenem, c – půlstrom s upevněním pomocí šroubů, d – půlstrom s upevněním pomocí lišty ocel, e – polostrom s upevněním pomocí svorek, f – šikmý řez s upevněním svorkami, g — od konce ke konci s přesahy a šroubovým upevněním
Čepové spojení
Při čepování tyčí se na jedné vyřízne čep a na druhé se udělá oko nebo objímka. Čepové lepení tyčí se často používá k vytvoření truhlářských výrobků, dveří, oken nebo příček. Všechny spoje jsou provedeny lepidlem. Můžete použít nejen jeden, ale i dva a více hrotů. Čím více čepů, tím větší plocha lepení Tento typ spoje lze rozdělit na rohové zakončení, rohové středové a rohové pouzdro.
U úhlového koncového spoje se používá otevřený průchozí čep (jeden, dva nebo tři), čep s průchozím a neprostupným zatemněním a vkládací hmoždinky. Rohové středové spoje najdete na dveřích. Rohové střední a koncové spoje mohou navíc používat hřebíky, šrouby, hmoždinky nebo šrouby.
Rohové čepové spoje: a – otevřený jeden čep UK-1, b – otevřený dvojitý čep UK-2, c – otevřený trojitý čep UK-3, d – ne průchozí čep s polotmavostí UK-4, d – čelní čep s polotmavostí UK-5, e – neprůchozí čep s tmavostí UK-6, g – průchozí čep s tmavostí UK-7, z – neprůchozí a průchozí spojení na hmoždinkách UK-8, i – pokosové spojení s vloženými kruhovými hmoždinkami UK-9, j – neprůchozí pokosové spojení s vložitelným plochým čepem UK-10, l – průchozí pokosové spojení s vložitelným plochým čepem UK-11
Úhlové středové spoje na čepu: a – neprůchozí typ US-1, b přes US-2, c – průchozí dvojitá US-3, d – neprostupná v drážce a peru US-4, e – neprůchozí v drážce US-5, f – neprůchozí na kruhové hmoždinky US-6
Díly se sudým počtem konců se pletou křížem, s lichým počtem (hvězdičky) – od konce k konci na proužku.
Bloky a desky se při výrobě paprsků pro modely kladek, ozubených kol a dalších dílů spojují křížem (obr. 99). Polotovary pro křížové pletení se zpracovávají stejně pečlivě a přesně jako pro T-pletení. Všechny polotovary musí mít stejné rozměry a být zaměnitelné a spoje musí být přesně označeny.
Obr. 99, a znázorňuje metodu spojení dvou obdélníkových tyčí s překrytím. Dvě tyče se ohoblují na stejné rozměry a poté se pečlivě označí. Poté proces vytváření spojovacích drážek probíhá jako obvykle.
Obr. 99, b znázorňuje příklad křížového překrývajícího se spoje dvou tyčí lichoběžníkového průřezu. Protože tloušťka obou tyčí dole je větší než nahoře, po vyříznutí drážky do středu každé tyče se tloušťka překladu dlátem upraví na tloušťku tyče nahoře (v tomto příkladu 20 mm). Aby se tyče vzájemně spojily s vyříznutými částmi, okraje spojů šikmých ploch tyčí se dlátem oříznou shora dolů pod úhlem 45°. Poté lze tyče po pečlivém nastavení slepit.
Obr. 99. Křížové spoje:
a, b, c – překrytí, g – hvězdicovitý tupý spoj na kolejnici
Tři tyče nebo desky se spojují napříč s překrytím (obr. 99, c). Stejně jako v předchozích příkladech musí být polotovary hoblovány přesně na míru, pečlivě označeny a drážky přesně vyříznuty. Po usazení se polotovary slepí do svorek.
Při křížovém pletení s lichým počtem konců se tyče spojují pod určitým úhlem v závislosti na počtu konců. U pětibodového polotovaru se tyče spojují pod úhlem 72° konce k sobě na lati (obr. 99, г). Po vzájemném spojení se v koncích, které se mají spojovat, vytvoří výstupky, do kterých se s lepidlem vloží pětibodová lať z překližky nebo tvrdého dřeva, přičemž spoje se sevřou sponkami.
Aby byla kvalita práce vysoká, musí být polotovary určené pro pletení jakéhokoli druhu správně vyrobeny, mít přesné rozměry a při lepení musí zajistit potřebné úhly mezi spojovanými částmi.
Před značením spojů na obrobcích je nutné označit ty pracovní plochy, které budou při značení brány jako základní. Párové obrobky se značejí společně. Značení desek a panelů začíná hranami, poté se značkovací čáry přenášejí na desky a druhé hrany. Při přenosu značek z jedné roviny do druhé se obrobek otáčí pouze jedním směrem (od sebe nebo k sobě). To přispívá k přesnosti značení.
Proces výroby výrobků pletením lze uvést na příkladu výroby krabice se šikmými čepy. Desky nebo panely pro pletení krabice s rybinovými čepy se nejprve hoblují na danou tloušťku a šířku. Poté se podélné a příčné desky skládají odděleně do dvojic s podélnými hranami v jedné rovině, sevřou se svorkami a v tomto stavu se jejich konce opracují na danou velikost. Poté se na koncích označí čepy a očka.
Z koncových hran na vrstvách se pomocí tloušťkovače nanesou značky, které určují výšku čepů a hloubku výstupků. Čepy se označí na koncích příčných prken. Nejprve se výstupky označí na obou okrajích prkna a poté se vzdálenost mezi nimi rozdělí na stejné části podle plánovaného počtu čepů. Šířka čepu by měla být alespoň 0,6 tloušťky prkna (štítu), ale neměla by překročit tloušťku, a vzdálenost mezi čepy se může rovnat šířce čepu nebo překročit jeho šířku. Zkosení čepů by nemělo překročit 10-15°, protože velký úhel zkosení může způsobit odštípnutí horních částí výstupků (líc) během montáže prken.
Profil čepů na čelní ploše se nanáší pomocí pokosu a šířka čepů na vnější a vnitřní straně ploch se nanáší pomocí úhelníku. Po pečlivém označení se čepy opatrně oříznou ostrou jemně ozubenou pilou s mírnou sadou zubů, nebo ještě lépe bez sady, aby se dosáhlo rovnoměrnějšího povrchu a nevynaložila se dodatečná práce na montáž.
Čepy lze řezat současně na dvou nebo více deskách (obr. 100, a). Řezání musí být provedeno tak, aby část značky zůstala na obrobku. Poté, co se dlátem proříznou příčné čáry, se dřevo mezi čepy vydlabe. Aby čep těsněji přiléhal hranou k desce s výstupky, je na obou koncích povoleno mírné podříznutí koncové základny. Vydlabávání musí být provedeno šikmým podříznutím, aby se dosáhlo čistého dna koncové základny.
Po výrobě čepů se na podélných panelech označí oka. Za tímto účelem se panel s hotovými čepy umístí na konec podélného panelu tak, aby úzké strany čepů byly v jedné rovině s koncovou částí, a podél okrajů čepů se pomocí tesařského šídla nebo ostrého rýsovacího nástroje vytvoří značky (obr. 100,6). Značky se dělají od konce dovnitř panelu; pokud se postupuje opačně, šídlo se může odchýlit od okraje do strany podél vláken dřeva. Další postup výroby ok je téměř identický s postupem výroby čepů, pouze před řezáním a sekáním se řezy provedou rohem ostrého dláta podél linií jejich tvořících ploch, aby se zabránilo odštípnutí dřeva u líc a aby se zajistila rovnost ok.
Před lepením se sestavený výrobek upne ve speciálním zařízení a zkontroluje se, zda není zkosený a zda jsou rozměry správné.
Obr. 100, c, d, d znázorňují metody montáže a lepení různých typů viskózních spojů.
Obr. 100. Příklady řezání čepů, značení ok, sestavování a lepení polotovarů během pletení:
a — párování desek pro řezání pokosových čepů obloukovou pilou, b — značení výstupků pro krabicové pokosové čepy, c — zatloukání čepů do výstupků lepidlem, d — zatloukání středního dílu do podélného bloku, d — montáž a lepení rámu
