Сращивание бруса: Соединение бруса по длине между собой — АртСтрой — строительные материалы в Санкт-Петербурге

Содержание

Как сращивать брус по длине

В этом материале Вы узнаете, как сращивать брус по длине. Ни для кого не секрет, что для изделий, используемых без нагрузки, с нагрузкой на растяжение, сжатие и изгиб используются различные способы сращивания. Мы познакомим Вас более детально с каждым из них, в результате чего Вы узнаете, как сделать прочное и красивое соединение.

Как сращивать брус по длине: основные моменты

Сращивание бруса по длине без нагрузки

Как уже было сказано, это самый простой вариант. Ярким примером является венец стены из бруса. Единственное требование к фиксации – оно ни в коем случае не должно продуваться. Уточним: точки сращивания обязательно должны смещаться от венца к венцу, иначе механическая прочность будет недостаточной.

Соединение в полдерева (самое элементарное решение). Каждая из составляющих деталей вырезается на половину толщины, причем длина сращивания ни в коем случае не должна быть меньше от поперечного размера бруса. Плотные соединения обеспечиваются прокладкой утеплителя (обычно, джутовой ленты). Часто соединение делается вертикальным, что исключает вероятность продувания.

Соединение с коренным шипом (несколько сложнее). На одной из деталей вырезается шип, имеющий размер в 1/3 толщины бруса, на второй делается соответствующий паз.

Соединение шпонкой. Еще один эффективный способ сращивания венца. Пазы выбираются на двух брусьях; после укладки венца вбивается деревянная шпонка.

Сращивание бруса по длине – нагрузка на сжатие

Такой тип нагрузки характерен для разных колон и строек. Здесь перед строителем возникает сразу две задачи:

Исключить увеличение сечения детали.
Избежать взаимного смещения разных элементов конструкции.

Чтобы достигнуть вышеперечисленных целей на торцах бруса делается замок.

Первый вариант замка сильно напоминает соединение в половину дерева. Но скосы на торцах существенно меняют его свойства. В результате, увеличенная нагрузка на сжатие только усиливает конструкцию.

Еще одно решение – косой натяжной замок, заинтересует тех, что исключает вероятность рассоединения деталей во время растягивающей нагрузки. К примеру, это полезно для опоры навеса, имеющего высокую парусность.

Более того, элементы, которые образуют колонну, могут фиксироваться шипованным соединением. В таком случае наращивание бруса всегда начинается с нарезки на нем косых шипов. После чего детали садятся на клей. Высокая прочность склеивания достигается прессованием соединения и большой площадью поверхности шипов.

Нагрузка на растяжение и изгиб

Стоит отметить, что нагрузки на растяжение для деревянных конструкций – это скорей исключение, чем правило. Специфика эксплуатации заставляет разделить технологии сращивания бруса по длине в зависимости от того, что именно за элемент изготавливается.

Открытые балки

Для деревянного строительства они довольно типичны. Специфика здесь точно такая же, что и в случае колонн: фиксация ни в коем случае не должна увеличивать сечение балки.

Исключить рассоединение брусьев во время нагрузки на растяжение позволяет прямой накладкой замок. Косой накладкой замок перекладывает эту функцию на другие крепежные элементы – болты и шпильки. Они стягивают половины замка в одной точке, по центру. Для дополнительной фиксации применяется клей.

Прогоны, стропила

Здесь картина совершенно отличается: во время эксплуатации стропильная система скрыта от глаз обитателей дома. По этой причине здесь допустимы разные способы сращивания, которые увеличивают сечение бруса.

Обычное соединение внахлест подразумевает, что брус имеет небольшую толщину (что типично для стропил). Длина нахлеста должна быть втрое больше ширины доски или бруса. Для фиксации применяются шпильки или болты.

Сращивание встык также практикуется, но с усилением соединения боковыми накладками, которые могут быть сделаны из толстой фанеры или доски; могут применяться и перфорированные пластины, состоящие из оцинкованной стали.

Сращивание брусков при изготовлении мебели своими руками или ограждений внутри дома существенно отличается от рекомендаций, которые актуальны для балок или стропил. В таком случае на первое место всегда выходит эстетика.

Как выполнить соединение своими руками, которое будет красивым и прочным? Сама методика нами была досконально изучена: на торцах деталей формируются шипы фрезерованием, затем они склеиваются встык.

Внимание! Прессование обязательно, и на него должно отводиться не меньше 5-6 секунд. После этого детали надежно фиксируются в неподвижном положении на весь период высыхания клея.

Но результат во многом зависит от многих нюансов:

Брусок подбирается по текстуре и цвету.
Порода древесины обязательно должна быть одинаковой. Показатель влажности может отличаться в пределах 3%.
Дефекты на сращиваемых элементах размещаются только с тыльной стороны.
Между склеиванием и нарезкой шипов должно пройти не больше суток. Иначе неравномерная сушка скажется на качестве клеевого шва и точности подгонки шипов.
Выдавившиеся во время прессования излишки клея немедленно удаляются. После его высыхания выполнить очистку детали будет гораздо сложнее.

Выводы

Надеемся, что наши рекомендации окажутся полезными Вашему читателю в отделке или строительстве дома. Дополнительную информацию можно посмотреть из видео, представленных в нашей статье. Желаем успехов!

Возможно Вам будет также интерестно:

Сращивание бруса по длине — «ГЛАВСТРОЙ 365»

Если речь идет о стройке небольшого домика из бруса, вопрос сращивания бруса не актуален. Такой прием применяют, если речь идет о длине стены свыше 6 метров. Дело в том, что некоторые элементы при строительстве дома из этого материала просто невозможно собрать из цельного бруса. В таких случаях прибегают к технологии строительства, именуемой сращиванием бруса (или бревна) по длине (или в углах).

Сращивание бруса – это, грубо говоря, состыковка двух коротких брусьев или бревен в одно длинное. Это неплохое решение, позволяющее существенно сэкономить стройматериал и сократить смету. Сама процедура довольно проста, но для успешного результата необходимо знать ряд нюансов. В любом случае, прежде чем приступать к строительным работам, разузнать об этой технологии соединения не будет лишним. Тем более, иметь с этим дело придется не только при возведении собственно коробки коттеджа, но и всех внутренних перегородок.

Когда применяют сращивание бруса по длине

Собственно, технология применяется не только в строительстве брусового коттеджа, но и бревенчатого строения или обычного «каркасника».

Срастить можно:

профилированный брус;
клееный брус;
оцилиндрованное бревно.

Отметим, что размеры пилматериала не могут быть стандартными. То есть, изделия из дерева могут быть лишь нескольких параметров (около 4 величин по ширине и высоте). И далеко не все пригодны для постройки, например, несущих конструкций коттеджа. Вот, к примеру, брус с сечением 5 на 5 сантиметров (срощенный) годится только для сооружения обрешетки или в качестве стропил нетяжелой крыши. Как вариант, состыковать бруски можно внахлест по ребру, однако случаи, когда это возможно, скорее исключение.

Есть нюансы и здесь. При наличии уже готовых креплений в сайдинге, обрешетку возможно будет монтировать только в одну направляющую.

Как уже отмечали, единого стандарта для размеров бруса не существует. Он может быть разной ширины и высоты. Остается только длина бруса. Его обычно делают трехметровым и шестиметровым. Последний пользуется наибольшим спросом, так как с ним удобно работать. Так вот, если по плану строение будет больше по площади, чем 6 на 6 метров – применяют сращивание бруса по длине.

Как состыковать брусья

Мы уже отмечали, что процедура сращивания брусьев довольно проста. Так что, с этим справится даже доморощенный мастер, умеющий держать инструменты в руках. При необходимости состыковать брусья по длине, можно воспользоваться одним из описанных ниже методов.

Важно: прежде всего, отметим, что при возведении стен, срощенный брус нужно класть по тому же принципу, что и кирпич. То есть, избегать совпадения стыков в одном месте. Стыки должны чередоваться с перевязками.

С чего начать? С правового ликбеза! Берем соответствующий строительный ГОСТ (30974-2002) и читаем все, что необходимо знать о правильной технологии сращивания бруса по длине. В документе подробно расписано всю техническую сторону вопроса. Причем конкретно для строительства малоэтажных деревянных конструкций. Если конкретней, то там можно прочесть о том, как осуществлять состыковку в углах или какими должны быть т-образные стыки. Впрочем, придерживаться всех требований по ГОСТу при строительстве коттеджа вовсе не принципиально.

Сращивание бруса по длине бывает нескольких типов. Какой именно применить определяют в зависимости от предполагаемой нагрузки на место стыка двух кусков:

Если планируется так называемая нагрузка на растяжение, то брусья между собой сращиваются в замок.
При нагрузке на сжатие оптимальным будет метод состыковки, при котором площадь соприкосновения торцов сопрягаемых брусков будет максимальной.
Сращивание под углом актуально, если планируется нагрузка на изгиб древесины.

Типы соединений бруса при сращивании по длине

Итак, в зависимости от предполагаемой нагрузки и еще ряда факторов, сопрягать брусья (бревна) по длине можно таким образом:

«В полдерева». Здесь все предельно просто и зависит от мастерства плотника и точных замеров. В двух сопрягаемых брусьях осуществляют выборку материала на половину толщины каждого. Если есть необходимость, место стыка для надежности фиксируют шурупами.
Со шпоном. Принцип тот же – выборка древесины в половину толщины бруса. Только в качестве крепежей используют деревянный шпон. Он должен быть чуть больше по диаметру, чем отверстие для него в другой половине сращиваемого бруса. Глубина отверстия не должна превышать двух сантиметров.
Коренной шип. Отметим сразу – это самый сложный и трудоемкий способ соединения брусьев между собой. Его выпиливают в торце одного из сопрягаемы брусьев. Вставляется он в паз точно такого же размера на втором бруске. В этом деле нужна аптечная точность.
Косой замок. Бруски в местах стыка спиливаются под углом.

По принципу замка. Еще один сложный вариант. В местах стыка бревен (брусков) выпиливают выемки, которые будут соединяться, накладываясь друг на друга.

Инструменты, которые понадобятся в работе:

Ножовка
Лобзик
Фрезерный станок
Долото
Мерная рулетка
Молоток
Глазомер (если необходимо проводить точные замеры)
Ножовка
Уголок

Ну и, понятное дело, сделать заготовки, которые помогут более точно запилить торцы бруса для соединений.

Стык бруса по длине

Сращивание бруса между собой по длине: обзор видов

При строительстве загородных домов, дач, бань люди всегда предпочитали дерево. Этот природный материал не выделяет вредных веществ, дышит, но бережёт тепло, при правильной обработке не уступает в прочности и долговечности кирпичу и пеноблокам. Раньше срубы считались дорогостоящей редкостью, доступной немногим. Но деревообрабатывающее производство быстро развивается, и клееный или профилированный брус, наравне с круглыми бревнами, стал одним из самых доступных материалов для строительства. В соответствии с нормативными документами выпускают его различных сечений и длиной 6м. Но стены домов обычно проектируют длиннее. Поэтому знания, как можно выполнить сращивание бруса по длине, всегда актуальны для любого строителя.

Конечно, на производстве есть возможность выполнить брус любого типоразмера под заказ, но он будет стоить намного дороже стандартного. Поэтому на такой случай придумано несколько надёжных способов соединения деревянных брусьев между собой по длине.

Методы сращивания брусьев по длине различают по степени надежности и сложности исполнения. Некоторые из них под силу только опытным столярам. Но они долговечнее тех, что сможет выполнить любитель.

Самые простые способы, не требующие виртуозной точности, называются «в пол дерева» и прикладывание. Срастить брусья с их помощью можно легко и быстро, но использовать их для строительства долговечных построек не рекомендуют.

Сложнейший способ соединения в косой замок обеспечивает высокую надежность, но требует большого умения, терпения и ловкости.

Соединение бруса в коренной шип или в шип на шпонках представляют простоту и надежность, поэтому они пользуются заслуженной популярностью у мастеров.

Сращивание бруса в шип на шпонках – один из самых распространённых методов. Шпонка – это деталь шпоночного соединения в виде небольшого бруска. Она скрепляет элементы и не позволяет им смещаться и проворачиваться друг относительно друга. Надежность сращивания бруса в шип на шпонках увеличивается за счёт того, что шпонку изготавливают из дерева более твёрдой породы, например, осины. Это добавляет соединению прочности.

С торцевой стороны каждого бруса выпиливаются одинаковые пазы толщиной примерно треть от ширины так, чтобы при складывании они совпадали. Потом в пазы плотно забивается шпонка. Различают несколько видов шпонок по геометрической форме:

Последняя считается самой лучшей. Из-за утолщений с обеих сторон она похожа на песочные часы. Пазы должны иметь соответствующую форму, чтобы между поверхностями не оставалось зазоров.

Аналогично соединению бруса по длине в шип на шпонках может использоваться сращивание бруса в коренной шип. В этом случае вместо отдельного элемента используется выступ, вырезанный на торце одного из соединяемых брусьев. Обычно он располагается по центру и занимает примерно треть от размера сечения.

На торце присоединяемого бруса вырезается паз, совпадающий по расположению и размеру. Затем шип с усилием вбивается в паз сбоку.
Форма, как и в случае со шпонкой, может быть прямоугольной или призматической, типа «ласточкин хвост», широкой стороной наружу.

Шип и паз могут располагаться не перпендикулярно к торцам, а под углом 45 градусов. Такой вариант гораздо сложнее в исполнении, но он отличается большей прочностью и низкой теплопроводностью.

Существует также сращивание в некоренной шип. В отличие от коренного, он делается чуть ближе к краю и может занимать до половины ширины торца. Сращенный брус кладется так, чтобы соединение находилось ближе к внутренней стороне стены. Этот метод часто используется в конструкции углов здания. При этом брусья соединяют не по длине, а под углом 90 градусов друг к другу.

При определённой сноровке возможно выпилить на одном торце два-три шипа. Они получаются очень тонкие и при сильной нагрузке могут переломиться, разрушив соединение.

Этот вид замкового соединения относится к сложным, доступным лишь профессионалам. Даже опытному мастеру потребуется много времени, чтобы качественно сделать эту тонкую работу, поэтому косой замок нечасто используют при строительстве с жесткими сроками.

При таком методе удлинения детали дополнительно цепляются друг за друга своеобразными крючками. Это дает гарантию, что они не смогут сместиться или раздвинуться в разные стороны.
Для начала на торцах брусьев делаются косые спилы. На них вырубаются пазы так, чтобы на концах образовались шипы, подходящие по размеру под эти пазы. Все углы и изгибы должны точно совпадать между собой.

После того, как поверхности плотно подогнаны друг к другу, замок скрепляют двумя нагелями – специальными гвоздями из дерева или металла. Под них предварительно сверлят отверстия. Таким образом получается практически цельный брус необходимой длины.

Один из простейших методов сращивания бруса по длине называется «в полдерева». На торцах брусьев ровно вырезаются ступени в половину толщины бруса. Потом ступени складывают обработанными сторонами и скрепляют нагелями или металлическими скобами.

При таком способе толщина дерева в месте соединения значительно уменьшается, что плохо влияет на выносливость стены. Поэтому часто вырубку делают под углом. Уклон должен быть направлен наружу. Тогда основание сечение уменьшается постепенно, и вероятность разрушения под давлением меньше.

Ещё один легкий метод сращивания бруса – прикладывание, или встык. Два бруса прикладывают торцами друг другу как можно плотнее и фиксируют металлическими скобами.

Это слабое крепление. Оно не выдерживает сильных нагрузок, поэтому иногда ряды дополнительно скрепляют между собой несколькими нагелями, вбитыми близко к месту соединения, укрепляя конструкцию целиком.

В зависимости от требований к конструкции применяется определенное соединение бруса по длине.
Для строительства несущих стен зданий, особенно выполняемых из профилированного материала, подходят прочные соединения, такие как косой замок и на шпонках. Они выдерживают разнонаправленные нагрузки почти так же хорошо, как цельная древесина. Качество имеет при этом решающее значение.

Прочие способы удлинения не нуждаются в точных замерах и расчетах. Их применяют при возведении межкомнатных стен или временных, вспомогательных строений. Но для них все же необходимы дополнительные крепежные элементы – уголки, нагели, муфты.

В местах сращивания могут появиться щели, в которых скапливается влага, задувает ветер. Чтобы исключить сквозняки, промерзание и гниение стен, поверхности соединения выравниваются и шлифуются до идеальной гладкости. Места соприкосновения прокладываются теплоизоляционным материалом: паклей или джутом. Все элементы полностью обрабатываются специальными составами.

Влажность древесины должна быть не более 5%. В этом случае детали можно дополнительно проклеивать. Но и пересушивать дерево нельзя. Иначе его может сильно «повести»

При любом методе стыковки следует помнить, что дерево даёт достаточно большую усадку: примерно 10 см в год. Поэтому готовому каркасу дают выстояться, прежде чем вставлять окна и двери, заканчивать монтаж фасадов.

Для расположения мест стыковки важно распределение нагрузки. В разных местах это могут быть сжатие, растяжение или прогиб. Обычно стыки стараются расположить в шахматном порядке.

Несмотря на кажущуюся легкость, строительство дома или бани лучше доверить профессиональным столярам, способных выбрать подходящие материалы и метод работы с ними.

Как отремонтировать трещины или соединения в наружной древесине Общие селекторы

Только точные совпадения

Поиск по названию

Поиск по содержанию

Поиск в выдержке

Поиск в сообщениях

Поиск на страницах

продукт

Другие результаты …

Меню

Главная страница
Продукты
- Очистить от проникновения эпоксидного герметика — CPES
- MultiWoodPrime — Лучшая в мире грунтовка для дерева
- Эпоксидный шпатлевка Fill-It — Гибкий эпоксидный шпатлевка для дерева
- Ремонтные комплекты для гнилой древесины
- Комплект для перманентного наружного лакирования
- Ремонтный комплект для гниения Osmosis
- Ремонтные и уплотнительные комплекты для трещин
- Клеи
  - Дуб и Эпоксидная смола из тикового дерева — почти все дерево
  - Layup и Laminatin г Эпоксидная смола
- Конкретные обработки
  - Грунтовка для влажного бетона
  - Герметик для бетона
- Lignu
- Разные предметы
Документы
- Юридические
  - Сроки и условия
  - Политика конфиденциальности
- MSDS
- Отгрузка и обработка для CPES в Европе и Великобритании
- Отзывы о товаре
Как до
- Как документировать индекс
- Ремонт гнилой древесины — Как вылечить всю гниль и сделать ремонт в последний раз
- Как подать заявку Правильно лакируйте — делайте так, чтобы оно длилось
- Прозрачный эпоксидный герметик
  - Часто задаваемые вопросы по CPES (Часто задаваемые вопросы для Smiths Clear Penetrating Epoxy Sealer)
  - Прозрачный эпоксидный герметик, наука, технология и использование для восстановления гнилой древесины
  - Техника для лакирования лодок: Как сделать лак последним на деревянной лодке
  - Varnish Outdoor Woo d: Грунтовка для лакировки или окраски Последний
  - Гидроизоляционная фанера.Уплотнительная фанера для увеличения срока службы.
  - Как покрасить дерево для равномерного цвета или подчеркнуть зерно
  - Проникающая эпоксидная смола. Познакомьтесь с химиком за технологией
  - Уплотнение каркаса деревянного домика для решения проблем с плесенью
  - Уплотнительная доска Buffalo
  - Уплотнение опалубки: как отремонтировать трещины или соединения в наружной древесине
  - Что такое гниль дерева, почему это происходит и как это происходит? Я остановлю это?
- Клеи
  - Клей для жирной древесины, такой как дуб, тик, клен, кокоболо и многие другие.Как вести.

Традиционные столбы и столярные изделия

Соединения Mortise & Tenon

Что такое традиционная деревянная рама?

Традиционные столярные изделия — это классический способ соединения пиломатериалов в столбах и балочных конструкциях. Это элегантный и красивый стиль строительства. Врезные и шипы врезаются в балки, которые крепятся вместе с деревянными колышками.

Соединение — это область, где соединяются две отдельные части древесины.В деревянном каркасе существует множество различных типов соединений и соединений. Рама может быть полностью изготовлена с использованием традиционных столярных изделий, или рама может быть изготовлена с использованием соединений, которые усилены стальными пластинами и стальными стяжками, способными выдерживать особенно тяжелые конструкционные нагрузки.

Все наши соединения разработаны на заказ и спроектированы с учетом индивидуальных требований каждого из наших проектов.

Позвоните нам по телефону 802-886-1917 или по электронной почте, чтобы узнать, как мы можем помочь с вашим проектом «почта и луч».

Есть вопрос?

ПОСМОТРЕТЬ ТИПЫ ТРАДИЦИОННЫХ ПЛОЩАДЕЙ

King Post с полотнами и накладками

Это классическое соединение, используемое в ферменных фермах с добавленными полотнами.

Плечо Mortise & Tenon

Этот сустав — рабочая лошадь деревянного каркаса. Гирты, основные несущие балки, надеваются на один дюйм на столбы с помощью конического разреза. Это держится с одним дюймом березовые колышки.

БОЛЬШЕ О MORTISES & TENONS

Brace Mortise & Tenon

Скобки

соединены с помощью шипов шириной один или два дюйма, которые обычно имеют глубину четыре дюйма.Иногда, когда нагрузка требует этого, ширина или глубина шипов увеличиваются.

Галстук с воротником и стропила

На этом изображении показано, как односторонние хомуты могут быть соединены со стропилами с помощью традиционных врезных и шиповых разрезов и колышков из твердой древесины.

Ласточкин хвост

ласточкиные хвосты используются для соединения балок крыши и балок пола со стропилами и подвалами.Геометрия соединения, а также вбиваемые клинья из твердой древесины делают соединение прочным и плотным.

БОЛЬШЕ О DOVETAIL СОВМЕСТНЫХ

Finial

Финалы — это декоративные элементы, используемые под столбами короля и королевы. Они могут быть простыми, как показано выше, или они могут быть круглыми, иметь форму капли, иметь форму желудя или изготовлены по специальному профилю.

Rafter Peak & Ridge

Этот сустав используется на вершине ферм и изгибов. Он обвязан врезными и шиповыми соединениями и удерживается колышками.

Tongue & Fork

Типичный способ объединения общих стропил.

Post Connector

Пурлин и Стропила в долину

Интерактивные PDF-файлы

Чтобы получить интерактивное трехмерное изображение некоторых из этих соединений и соединений, загрузите необходимые специализированные приложения ниже.Затем нажмите на значки в списке для просмотра интерактивного PDF.

Есть вопрос? ,

Ремонт деревянных конструкций

Робин Рассел


	Окончательная затяжка пиломатериалов с боковой посадкой, которые были прикреплены болтами к краям балок, чтобы восстановить их несущий в каменную кладку. Концы были удалены после тяжелой атаки сухой гнили.

Древесина используется в строительстве структуры на протяжении веков, будь то для крыши, балки перекрытия и балки, посты и перемычки для окон и дверей или для полной деревянные каркасные здания, в том числе несущие стены и перегородки экрана.

Использование и форма деревянных элементов и признаки того, как они были сформированы полезно в датировании исторических зданий, потому что тип стыков, конструкция каркаса и Технология инструмента менялась на протяжении веков.Независимо от того, видны они или нет, пиломатериалы свойственный историческому и археологическому Интерес здания.

Конструкционные пиломатериалы могут испортиться в результате распада, перегрузки, или в результате плохого дизайна и переделки в прошлом.

Распространенной проблемой является распад принес из-за влаги, часто из-за утечки, плохой обслуживание или конденсация.Это позволяет грибы (например, сухая гниль) или дрова насекомые (такие как лесной червь и смертельный час) жук), чтобы колонизировать древесину и их действия уменьшают его силу.

Ошибка перегруженных конструктивных элементов растрескиванием, изгибом или раздавливанием. перегрузка может возникнуть либо в результате ослабление после распада, или потому что они были разработаны плохо или экономно, или потому что они должны были принять другой набор нагрузок чем они в настоящее время несут.Например, конструкция крыши, предназначенная для соломы или шифера может быть не в состоянии выдержать вес тяжелые плитки.

ВАРИАНТЫ РЕМОНТА

Ремонт вышедших из строя конструкций Конечно, не новая практика. На века ремонт был выполнен с использованием столярных изделий методы или с кузнечными шинами, скобки и галстуки и эти древние ремонты обязательно добавьте персонажа и помогите рассказать историю здания.

В более поздние времена мы также имеем Использованы современные материалы, такие как сталь, эпоксидная смола смолы, углеродные волокна и тросы для укрепить конструкции. Ремонт здания может также будет произведена полная замена пиломатериалы с новой древесиной или, где используется соответственно и сочувственно, материалы такие как сталь или железобетон. Это может также можно уменьшить нагрузку через проектирование вторичных конструкций и заливки, такие как кирпичные панели или упаковка под частично загнившими древесными породами.

Относительные достоинства каждой формы ремонта во многом зависит от ситуации. Хотя нет правильного или неправильного метода, есть всегда решение, которое наиболее подходит для обстоятельства, представленные в здании. Искусство это определить.

При работе с историческими структурами, принципы, которые вступают в игру:

Структурная целостность — обеспечить конструктивные элементы способны принимая груз, который они могут нести
Минимальное вмешательство — сохранить максимальное количество исторической древесины и минимизировать изменение или введение новых элементов.Рассмотрим влияние процесса ремонта на компоненте и структура, включая доступ вопросы, жизнеспособность перемещения пиломатериалов для ремонта, и степень повреждения что может быть сделано в другое здание элементы при выполнении ремонта
— попытаться Изменения и дополнения могут быть отменить без вреда для ткани
как для как — где это возможно, использовать те же материалы и методы, которые использовались ранее.
Честность — сделайте решение честным, но эстетически и архитектурно элегантным и ни аккуратный, ни невидимый: нет обоснованная причина, почему современный ремонт не следует добавлять характер и привлекательность так же, как исторические
Документация — запись ткани до вмешательства и документ само вмешательство, так что будущее консервационные работы хорошо информированы.

При выборе правильного подхода и ремонта механизм, который вы должны принять все доказательства в учетная запись, в том числе тип сбоя, который имеет наблюдалось и, как следствие, причина Это. Что нужно искать, может включать источник дополнительной нагрузки, или причина, почему конец луча становится мокрым. Так, например, вы можете посмотреть на треснутой балке верхнего этажа в сарае, где трещина на конце балки находится в области тяжелой атаки насекомых.В этом случае вы бы необходимо учитывать наличие влаги в стене, в которую встроена древесина, и есть ли утечка в крыше, переполненный желоб или другой источник. Вы Также нужно будет рассмотреть вопрос о том, является ли верхний пол просят взять особенно высоко или увеличенные нагрузки. Возможно огромное количество сено или солома иногда хранятся в сарае, или, может быть, там установлен ремонтный пост луч, переносящий дополнительную нагрузку, возможно, после изменения покрытия крыши и последующий прогиб крыши.

Другим фактором для рассмотрения является влияние любого конкретного ремонта. Если древесина были удалены, сколько ущерба или потери ткань будет происходить вокруг него?

Часто эти наблюдения, решения и дизайнерские решения — это сфера профессиональные консультанты, такие как структурные инженеры или инженеры-строители. очевидно когда имеешь дело с исторической тканью, становится абсолютно необходимым выбрать правильного специалиста, то есть того, кто хорошо разбирается в разработка сочувственных решений с минимальным вмешательство, и кто привык работать с исторические методы строительства и материалы.

Однако нужно сказать, что если у вас есть правильный подрядчик делает работу, это также очень помогает. Специалист по сохранению подрядчик, который знаком с выполнением таких ремонт может работать наиболее эффективно с инженер и вполне может быть в состоянии дать указания о том, какие варианты достижимы.

Неправильная команда неизменно приведет к неуклюжее и / или дорогое решение или чрезмерная потеря исторической ткани.

Эти балки причала распались, так же как и деревянная перегородка, на которой они изначально опирались. Они были обновлены и вместо этого подвешен на стальном канале, спрятанном в полу сверху. Подвесные болты отделаны квадратными стальными пластинами отступил на нижней стороне.

Грубое средство укрепления соединения между фермой и балкой: очевидно, не ремонт, который должен быть на выставке

НРАВИТСЯ ДЛЯ РЕМОНТА

Иногда самый простой ремонт простая замена цельная древесина, например, как: например, полностью прогнившая перемычка или выступающая грань стропила.Иногда замена обеспечивает возможность подгонять сильнее или больше существенный кусок дерева или слегка изменить дизайн, чтобы предотвратить будущий отказ.

Тем не менее, в принципе это важно попытаться сохранить как можно больше исторического ткань как можно лучше, поэтому лучшее решение обычно ремонтировать, а не заменять составные части. Обычная техника заключается в шарф-в новый кусок дерева к старому, вроде за лайк.Новый раздел может быть связан соединение молнии (врезанное или закрепленное болтами) или, если при сжатии, V-образный сросток. Scarfed суставы особенно полезны в тех случаях, когда одна часть древесины сгнила, такая как ножка поста или косяк, или концы стропила, фермы или балки, которые были затронуты по сырости. Они обеспечивают хороший аккуратный ремонт, в в соответствии с характером оригинала, но требует достаточно высокого уровня плотницких работ умение, если они должны быть сделаны хорошо.

ВАРИАНТЫ Укрепления И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Часто можно и предпочтительнее уйти историческая древесина на месте и либо взять или помочь принять напряжение с альтернативным структурным член. Например, распространение крыши ферма может быть ограничена добавлением второго воротник, или стропила может быть удвоен с новый лес или рядом или прикреплен к оригинал.В некоторых случаях правильный ремонт крыши Решение представляет собой новый каркас, построенный вокруг или по старому. Это сохранение звука практиковать, потому что это сохраняет оригинальную ткань и вообще обратим, хотя может выглядеть немного неуклюже, если это на шоу.


	Типичные решения, где конец луча распался

Где балки или балки не глубокие достаточно для их загрузки, результат чрезмерный изгиб, подпрыгивая пола, и, возможно, даже трещины.Одним из вариантов является повышение эффективности Глубина за счет прикрепления дополнительной древесины к вершине компонент для увеличения его жесткости. Если Глубину луча нужно только увеличить незначительно, одно очень аккуратное решение — прикрепите материал половицы к верхней части луч. Тем не менее, исправление остальной части Половицы вокруг него могут быть головными скребками.

Когда концы балок или балок заглох или в тех случаях, когда луч или его опора сместилась, оставляя слишком мало опоры, важно увеличить соединение между двумя.Расширение конца древесина может быть сделана с боковой посадкой или вклеивание, но альтернатив много и разнообразно. Подшипник может быть удлинен введение стали или древесины под болтами под луч; путем формирования целого коробчатого сечения стали башмак прикреплен к балке; добавив деревянный, стальной или каменный столб под конец луч, опущенный на землю; или путем создания деревянный или стальной поясок на стене под конец древесины.Точно так же, тяга луча из соседнего луча может быть поднят с изготовленный ремень, как вешалка балки.

Еще одно место для простых шин, таких как это где перегруженные прогоны Трещина. Боковые стальные профили или пиломатериалы сбежал через провал и прикрепил чтобы звучать бревно часто работают хорошо.

ВАРИАНТЫ СТАЛИ И СМОЛЫ

Где балки нуждаются в немного больше помощь, пластины могут быть вставлены вдоль часть или вся длина балки.это Метод включает в себя вырезать щель в древесине и изготовление балки из стали и древесина. Пластина также может принимать Т-образную форму либо верный путь вверх (верх балки), либо вверх ногами (нижняя сторона балки). Из инженерная точка зрения, стальной профиль лучше всего впустить в нижнюю часть балки и фиксированной вверх ногами, поэтому широкая часть Т позиционируется, чтобы нести самые большие растягивающие силы.С практической точки зрения это сложно ремонт на месте, требующий накладных расходов разрезание паза несколькими сверлениями или грохот или резка цепной пилой. Риск Оценка сама по себе требует серьезных размышлений.


	Вверху: ремонт шарфа к основанию стойки: обратите внимание на перевернутую V-образную форму, чтобы вода не направлялась в сустав.Ниже: подъем замена луча поддержки в месте

Несмотря на высокую стоимость, нержавеющая сталь очень подходит для этого вида ремонта: он предлагает более высокая прочность по сравнению с обычной сталью, и он выдерживает коррозию в дубовых балках. (Даже в древней древесине дубильная кислота настоящее будет разъедать многие металлы.)

Недостатком использования любой стали является что части, которые показывают, могут быть не такими эстетично, как и другие решения. Тем не менее, с немного продуманным элегантным решения возможны (хотя и с небольшим дополнительным стоимость), такие как углубление гайки и головки болтов и затыкать отверстия древесиной, или просто закругление концов скобок. Добавление простой кузнечный декор сделать ремонт гораздо более элегантным, в то время как сохраняя ремонт «честным» и его историю Чисто.Где концы крепления на показать, квадратные пластины могут быть аккуратно приварены к концы стержня с резьбой или головок болтов и отступил в поверхность древесины.

Еще один метод укрепления пиломатериалов аналогичным образом, чтобы впустить стальных прутков или углерода волоконные стержни. Они обычно фиксируются с эпоксидная смола. Подача может включать резку прорези или отверстия для сверления по длине от конца из древесины или по диагонали через трещины.

Когда подлежит ремонту древесина исторически значимый, частичная замена жизненно важно. Чтобы сохранить характер оригинальной древесины, одним из вариантов является удаление лицо как фанера для последующего повторного применения в течение недавно вставленный кусок. Где там ограничено доступ или риск повреждения окружающих пластырем, можно лечить балкой, которая был съеден с точностью до дюйма его жизнь путем создания ламинированной смолы и деревянная балка на месте.Лицо может быть закрепить смолой, налитой в отверстия для жуков до того, как их снова прикрепить к лучу. Такие решения, как правило, очень удовлетворительно, но очевидно сложно, дорого и ненужный для большинства ремонтов.

Комбинация замены гнилой или провалилась древесина с новой древесиной и укрепление сталью, смолой или стержни из углеродного волокна могут быть приняты с хорошим эффектом во многих ситуациях.Некоторые компании даже поставка предварительно сформированных ремонтных деталей со стержнями уже на месте, готов к ремонту готовый конец неудачной древесины.

Смолы

обладают множеством преимуществ: минимальные потери ткани, универсальность, заполнение пробелов и возможность проводить определенные ремонт, который невозможен другим методы. Однако они не особо обратим и может быть склонен к отказу во влажной среде сред.

КРОВЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Обращая наше внимание на кровельные конструкции, распространение из A-рамки часто свидетельствует о неадекватных связях или гниении на карнизе уровень. Вставка дополнительных, часто нижних воротников (связующие балки) между фермами или стропилами, значительно помогает в сокращении кровли, и следовательно, это ограничивает внешнюю тягу на стенах.Древесина обычно используется, но альтернативой является стальная проволока, прикрепленная болтами, но разумный путь к древесине и натянут.

Улучшенная жесткость также может быть достигнута надежно прикручивая клинья из сгиба на ближайшую ферму или стропила и на потолок балка ниже. Это укрепляет сустав и триангулирует крышу. Техника особенно полезно в местах на крыше, где воротники обязательно высокие для запаса.Это является эффективным решением, но на самом деле не должно быть на шоу.

Где место соединения ферм и воротников ослабли или поскользнулись, простая сталь Прикрепленная болтами Y-образная пластина может стабилизировать структура.

Вверху слева: простой ремонт пластины, чтобы противостоять распространению крыши, предотвращая дальнейшее натяжение воротника из его врезного соединения с ногой фермы.Вверху справа: весь конец этого луча заглох. Перевернутая Т-образная пластина из нержавеющей стали был впущен в нижнюю часть балки и прикручен к верхней части балки. конец перекидной пластины был сформирован в коробчатую секцию, которая расширяла конец балки до Точка, в которой она могла бы нести существенную оконную перемычку. Ремонт был на собачьих ногах, чтобы сидеть за наклонным софитом.

Нержавеющие или другие проволочные канаты также могут использоваться для противостояния боковое движение, например, когда все стропила «стеллажи» — это сказать, что вершина крыши сместилась вбок под прямым углом к линия ферм.В этом случае натянутые провода закреплены по диагонали поперек стропила могут добавить некоторую триангуляцию, которая предотвратит дальнейшее движение. Древесные или сплошные стальные ленты можно использовать аналогичным образом, но это часто более аккуратное и более простое решение для использования проводов. Однако прочность проволоки на растяжение должна выдерживать нагрузки, вовлеченные в обслуживание, или они просто растянутся и станут неэффективны.

Понятно, что есть много возможностей для ремонта. Правильное решение тот, который работает для здания (и в идеале для клиента). Вероятно, принцип сохранения, которому вы должны уделить больше всего акцент сводит к минимуму степень вмешательства. Каждая техника и у каждого материала есть свои плюсы и минусы, но мы обычно находим, что минимальный интервенционный подход приведет к экономически эффективному решению, которое экономит окружающая историческая ткань.Если это означает, что ремонт виден, хорошо в по крайней мере, это честно и с искрой творчества можно привести в порядок и эстетично.

~~~

Благодарность
Работа над решениями по ремонту пиломатериалов с Патриком Стоу и партнерами над годы очень вдохновили меня, за что я хотел бы поблагодарить его.

Сращенный брус что это такое

Строительство дома из дерева (бруса, бревен, щитов) требует совершенно других приемов и технологий соединения деревянных узлов, элементов и конструкций. В частности, сращивание бруса по длине применяется во всех перечисленных сооружениях, так как, помимо бревен, брус используется в любой сложной деревянной сборке. Дом может быть большим или маленьким, но очень часто при длине стен ≥ 6 м нельзя использовать цельный брус требуемой длины, и возникает необходимость срастить брус в единое целое без потери прочности в месте соединения. Сращивание бруса – процесс, который можно осуществить самостоятельно, так как работа с деревом такого сечения не требует использования сложных деревообрабатывающих станков и другого оборудования – достаточно иметь под рукой обычные столярные инструменты. Как соединить два бруса в длину

Варианты соединения бруса по длине

Строительные стандарты ограничивают максимальную длину бруса шестью метрами, поэтому для получения бруса большей длины нужно делать соединение, и это возможно осуществить следующими способами:

Продольный стык на шпонку и шип;
Соединение на косой замок;
Продольный стык бруса в коренной шип;
Простой стык;
Стык в полдерева.

Как соединить брус на шпонках методом в шип

Такой вариант соединения деревянных деталей из бруса одинакового сечения – наиболее прочный, а простое исполнение позволяет использовать решение в любых деревянных конструкциях. Принцип простой – сращиваемые брусы соединяются на одинаковые по размерам пазы, которые укрепляют перпендикулярно вбитыми шпонками. Мало того, что сами шпонки усиливают конструкцию – переплетение волокон продольных и поперечных само по себе обеспечивает прочное соединение. Соединение в шип с усилением шпонками

Шпонка – это деталь из дерева, которая может иметь разную форму – от цилиндрической до прямоугольной, призматической, ромбовидной, «ласточкин хвост» или с зазубринами. Древесина для шпонок должна быть тверже, чем дерево для изготовления бруса, и чаще всего это – дуб. Для бруса деревообрабатывающая промышленность РФ чаще всего использует осину.

Косой и прямой замок

Срощенный брусок методом прямого или косого замкового соединения считается очень прочной конструкцией, но сложным в выполнении элементом, требует определенного столярного опыта и более сложных инструментов. Распространенные варианты такого стыка показаны на рисунке в начале статьи, еще более сложные методы – ниже: Варианты сложных сращиваний

Где:

Вариант №1 – соединение в прямую чашу с ветровым замком;
№2 – стык паз-шип, косой паз-шип;
№3 – стыковка в зуб;
№4 – соединение под названием «проходная ласточка»;
№5 – стык сити угол-косая ласточка;
№6 – соединение «не проходная ласточка»;
№7 – соединение в косую чашу с ветровым замком;
№8 – Фигурные вырезы в торцах бруса.

Для реализации такого стыка в брусах выпиливают косые вырезы под определенным углом и таким образом, чтобы шип полностью повторял фигуру паза и входил в него без зазоров. Это и будет косой замок. Такой сращенный брус усиливают нагелями (шипами разной формы), которые забивают в соединение перпендикулярно оси. Стыковка в косой замок

Шипы и пазы для соединений, показанных на фото, выполняются на сложном деревообрабатывающем оборудовании

Стык в коренной шип

Такой вариант стыка называют замочным – это также сложный в исполнении метод, требующий опыта и использования сложных инструментов. Стандартная стыковка соединяемого узла делается под углом в 45⁰, но можно брать и другой угол – это зависит от сложности конструкции, твердости породы и самой необходимости менять угол.

Коренной шип

Применяется такой вариант срощенной конструкции на углах строения, и для более прочного соединения часто делают шипы и пазы в форме трапеции, то есть – «ласточкин хвост», и укрепляют нагелями (шипами). Ласточкин хвост

Сращивание в полдерева

Это – самый простой вариант стыковки двух брусов, который можно сделать своими руками, так как требуется только выпилить в каждом брусе паз до середины сечения. Затем брус укладывается друг на друга, и соединяется саморезами, пластинами, хомутами, скобами или на шипы (нагеля). Соединение менее прочное, чем остальные решения, так как в месте стыка каждый элемент становится ровно в два раза тоньше. Соединение вполдерева

Соединение прикладыванием

Этот вариант стыковки бруса, кроме низкой прочности, обладает не очень эстетичным видом, поэтому подходит для внутренних соединений, которые будут дополнительно укрепляться другими конструкциями или усиливаться накладыванием слоя материалов, например, декоративного. Соединяется пиломатериал следующим образом: брусы просто прикладываются друг к другу, а место стыка соединяется скобой или хомутом, иногда – длинным саморезами или простыми гвоздями. Усилить такой стык можно теми же шипами. Стык деревянных деталей прикладыванием

Основные способы соединений бруса мы рассмотрели, осталось выяснить, как выбрать нужный вариант для той или иной конструкции.

Выбираем соединение правильно

В индивидуальном строительстве чаще всего применяются варианты стыков и соединений деревянных деталей, не требующие точных расчетов и сложного оборудования, и это совсем не гарантирует высокую прочность сложного узла. Поэтому любые соединения, сделанные своими руками, необходимо усиливать дополнительно. Это могут быть накладные крепежные элементы: пластины, металлические уголки, скобы, хомуты, или врезные детали: саморезы, гвозди, шипы, шпунты, нагели, и т.д.

И еще один недостаток самодельных стыков: их категорически не рекомендуется делать на несущих узлах и конструкциях, чтобы не подвергать риску деформации или разрушения весь объект. Если требуется монтировать брус длиннее, чем 6 метров, лучше заказать его в строительной компании, которая сделает соединение прочным и надежным, на высокопрофессиональном уровне и таком же оборудовании.

Правильно состыкованный брус

Если в строительстве используется профилированный или клееный брус, то для соединений таких деталей рекомендуется применять стыковку в шип или на шпонках. Такое соединение практически не уступает по прочности цельному деревянному элементу, и может работать в любых ключевых точках здания благодаря своей жесткости, прочности и надежности.

Важно: В этой технологии соединения бруса важным скрепляющим элементом является шпонка или нагель. Поэтому ее следует изготовить из твердых пород древесины, или приобрести качественный деревянный метиз.

Следующее соединение, претендующее на высокую прочность и жесткость конструкции – на косой замок. Брус, состоящий из нескольких отрезков, соединенных таким способом, можно устанавливать на несущие стены дома. Чем сложнее сращивание, тем прочнее получится стык, поэтому варианта здесь два – или сделать быстро и просто, но не очень надежно, или выполнить сложную стыковочную операцию, и в результате получить мощную конструкцию.

Но для таких работ нужен опыт – в противном случае лучше заказать детали в строительной компании, или пригласить строителей на свой объект. Но все затраты с лихвой окупятся тем, что вы будете жить в безопасном и прочном доме.

Сращивание бруса между собой по длине: обзор видов

Сращивание бруса по длине: способы.

Сращивание бруса «в шип на шпонках»

Сращивание бруса в шип на шпонках – один из самых распространённых методов. Шпонка — это деталь шпоночного соединения в виде небольшого бруска. Она скрепляет элементы и не позволяет им смещаться и проворачиваться друг относительно друга. Надежность сращивания бруса в шип на шпонках увеличивается за счёт того, что шпонку изготавливают из дерева более твёрдой породы, например, осины. Это добавляет соединению прочности.

прямоугольная;
призматическая;
с зазубринами;
«ласточкин хвост».

Сращивание бруса по длине в коренной шип

Сращивание бруса «в косой замок»

Сращивание бруса в полдерева.

Метод сращивания бруса -«прикладывание»

От чего зависит выбор соединения.

Что учесть при стыковке профилированного бруса.

в углах, по длине, варианты соединений, способы соединений

Построить брусовый дом сложнее газобетонного или кирпичного, каждый венец требует особо аккуратного отношения к запилу материала, особенно при укладке и соединении бруса в углах. Требуется хорошее представление того, как именно должен быть выполнен запил. Даже простая, на первый взгляд, процедура сращивания бруса по длине потребует разметки с точностью до миллиметра, иначе в стенах образуются мостики холода, и, что еще хуже, материал будет насыщаться водой и деформироваться.

Как правильно класть брус

Прежде чем учиться выполнять соединение брусовых отрезков в один прогон или на углах, будет правильным освоить азы техники укладки бруса в венцы. Тем более что проблем и ошибок при монтаже стен допускается не меньше, чем при соединении бруса между собой по длине. Обычно мастера считают сращивание крайней мерой и стараются не использовать венцы с продольным соединением.

До начала сборки сруба из бруса своими руками рекомендуется выполнить небольшую подготовку:

В первую очередь проверяется качество гидроизоляции ленточного фундамента, на углах наносится осевая разметка периметра, по которой и будут выравниваться отдельные брусы при соединении между собой и в стену;
Нарезка крепежа для соединения венцов и стыковки бруса в углах. Заготовки под нагели и шканты необходимо вырезать, обработать и высушить заранее. Стальные уголки и Т-профиль обрабатывают олифой;
Выполняют отбраковку и отбор бруса для первых трех венцов коробки. Эти несколько брусов не должны иметь дефектов, сучков, срощенных стыков. Геометрия – максимально близкая к идеальной.

Понятно, что строительный брус заранее должен быть обработан антисептиком и антипиренами, высушен в пачке до состояния 11-14% влажности.

Совет! Для дома или полноценного жилого коттеджа геометрия материала должна быть максимально качественной. Если вдруг оказалось, что купленный брус повело, или линия распила не такая ровная, как хотелось, в этом случае партию отправляют на строгание и фаскование.

Уже после доработки выбирают брус, который пойдет на укладку стен.

Нюансы подбора и соединения венцов первого – второго ряда

Прежде всего, выбранный брус должен быть абсолютно ровным. После того как материал окажется на фундаментной ленте, покрытой двумя слоями рубероида, необходимо вооружиться хорошим строительным уровнем, лучше с гидравлическим контуром, и проверить положение первого венца. Нельзя выполнять соединение, не убедившись в идеально горизонтальном положении первого венца.

Почти всегда мастеров ожидает разочарование. Опорная поверхность фундаментной ленты далека от плоскости и имеет уклон в сторону одного из углов. Поэтому, если просто выполнить соединение на заложенных в бетон анкерах, то первый венец окажется кривым.

Даже если попытаться скомпенсировать деформацию подгонкой соединения в замках на углах, то это только ухудшит ситуацию, вследствие усадки между брусовыми венцами появятся огромные щели. Поэтому перед фиксацией первого венца брусы выравнивают по горизонту с помощью деревянных подкладок.

Особое внимание нужно уделить укладке бруса и сборке углов. Первый ряд должен быть не только прочным, но и гибким, поэтому в стартовом венце в углах используют соединение в торец на шпонке, а с внутренней стороны устанавливают металлические уголки.

Способы соединения бруса

Одним из недостатков использования брусового материала являются жесткие ограничения на геометрию прогона, после того как два отрезка будут соединены между собой. Важно, чтобы все боковые грани обоих фрагментов после соединения бруса между собой находились попарно в одной плоскости.

Для стыковки используют три типа сращивания материала:

Продольное или линейное, два отрезка бруса соединяются между собой с получением одного прогона на всю длину стены;
Угловое соединение, отдельные детали венца стыкуются между собой в замок в углу коробки;
Вертикальное соединение венцов в конструкции одной стены.

Понятно, что, независимо от варианта стыка и способа построения замка, сращиваемые поверхности должны прокладываться уплотнителем, лучше всего джутовой паклей или термообработанным льняным волокном. Варианты с сушеным мхом лучше оставить для бань или легких коттеджей, у которых высота стены не превышает 3 м, а значит, риск выдавливания уплотнителя из соединения остается минимальным.

Угловое соединение бруса

В настоящее время существует и активно применяется более десятка различных схем построения замков в углах. Все они делятся на две большие группы:

Соединение с брусовым остатком;
Стыковка без остатка или, по-другому, вылета торцевых участков за пределы стен.

Простейшие варианты соединения можно изготовить своими руками. При этом прочности углового соединения во всех случаях достаточно, чтобы коробка из бруса оставалась устойчивой. Более сложные варианты врезки используются для повышения жесткости углов или уменьшения тепловых потерь через щели.

Угол с остатком

В этом случае два смежных бруса одного венца запиливаются в замок не на торцах, а на некотором удалении от края. В результате получается угол с выступающими двумя вертикальными рядами из торцов. Принято считать, что данный тип угла обеспечивает минимальные потери тепла из-за большой протяженности линии запила.

Среди наиболее популярных схем можно отметить два варианта угла – «в полдерева» и его более продвинутую версию – «в охряп». Остальные схемы и способы соединения бруса особых преимуществ не имеют, разве что увеличивается жесткость соединения. Они применяются для высоких построек из бруса, толщиной материала менее 100 мм.

Если строить сруб из бруса своими руками, то лучше всего выбрать для углов схему «в полдерева». Изготовить замок можно следующим способом:

На уложенном брусе с торца отмеряют отступ, равный толщине материала;
По шаблону вырезают прямоугольный паз на ½ высоты бруса на стыкуемых частях венца;
Прокладывают нижний элемент замка уплотнителем и собирают соединение.

Разумеется, качество и скорость изготовления деталей замка зависит от наличия навыков и опыта. Новичкам зачастую приходится подрезать поверхности будущего соединения стамеской, но высокой квалификации для сборки угла не требуется.

Стыкование «в охряп» отличается лишь тем, что выполняется два паза толщиной в 1/3 вертикального размера бруса, в остальном этот способ мало чем отличается от предыдущего соединения.

Замок с остатком обладает высокой жесткостью, поэтому его используют для постройки различного рода башенок и надстроек, когда по замыслу дизайнера необходимо подчеркнуть «деревянный» стиль здания.

Угол без остатка

Если дизайн постройки из бруса требует, чтобы коробка выглядела абсолютно «чистой», без выступающих деталей, то в такой ситуации используются методы соединения венцов по торцевой поверхности.

Наиболее известные схемы выполнения «чистых» углов:

Вариант «в полдерева» без наружной оконцовки;
Соединение на шпонках;
Замок с коренным шипом или зубом.

Первый вариант отличается от углов с остатком профилем соединяемых поверхностей. Если в последнем случае выполняется запил прямоугольной формы, то в «чистом» угле поверхности соединения имеют клиновидную форму.

Наиболее простая схема предполагает стыковку торцом в боковую поверхность смежного бруса. Чтобы ограничить перемещение венца в горизонтальном направлении, на соединяемых отрезках вырезают пазы и устанавливают закладные элементы-шпонки. В результате стык получается достаточно простым и, главное, – подвижным. Любой крен или неравномерная просадка не повлияют на прочность угла.

Самый теплый вариант — это соединение с шипом. С внутренней стороны одного из брусов вырезается шип или зуб, в смежном элементе выполняется шип. После укладки уплотнителя и осаживания венца угол превращается в практически непродуваемое ветром соединение. Замки без остатка чаще всего закрываются накладками из полдюймовых досок.

Соединение бруса между собой по длине

Обычно длина одного брусового прогона не превышает 6 м. Можно, конечно, купить и более длинный материал, но стоимость такого рода заготовок в несколько раз превышает цену на стандартные размеры. Иногда сращивание отдельных отрезков и соединение бруса между собой в один прогон выполняют с целью экономии средств и стройматериалов.

Для того, чтобы соединение получилось прочным, замок формируют, как стык из двух половинок соединяемых деталей. Проще говоря, каждый отрезок бруса запиливают в ½ толщины, складывают и стягивают, забивая гвозди под углом 60-70^о к поверхности. Длину паза принимают 2-2,5 кратной высоте венца.

Для бруса толщиной 150 мм и более может использоваться более сложная многоступенчатая схема запила.

Важно! В этом случае соединительная поверхность может иметь 3-4 ступени, но главное — стыкуемые плоскости выполняются клиновидной формы с уклоном.

В результате, если происходит усадка бруса по длине, то стык на соединении не расходится, уплотняется, щель между сопрягаемыми поверхностями уменьшается до минимально возможного.

Недостатки продольного соединения

Идея формировать полноценные брусы большой длины с помощью схемы продольного сращивания более мелких отрезков в теории выглядит привлекательной, но на практике не всегда удобна. Соединение из двух частей — это всегда потенциальный дополнительный мостик холода, даже если между половинками уложен полноценный утеплитель.

Мало того, длина стыка в несколько раз длиннее толщины бруса, поэтому в щелях будет собираться влага, а через несколько лет поверхность вокруг замка будет некрасивого серо-зеленого цвета. Потребуется регулярная очистка и отбеливание стен.

Главный недостаток подобного соединения заключается в том, что по мере усыхания и усадки брусовых стен ширина щелей в замке увеличивается в несколько раз, поэтому утеплитель или герметик достаточно быстро осыпается из разъема. Поэтому заделку и конопатку придется выполнять каждый год.

Один из способов устранить возможное затекание влаги предполагает использование специального акрилового герметика для брусовых стен. В этом случае для упаковки стыков между венцами используют льняную ленту уменьшенной ширины. Например, для бруса, шириной в 100 мм, нужно уложить уплотнитель размером 90 мм. По окончании усадочных процессов монтажа стык очищается от остатков льна и покрывается тонким слоем акрилового уплотнения. Разумеется, это временная мера, и полностью защитить от конденсата таким способом невозможно.

Как скрепить брус между собой

Кроме углов и продольной стыковки, венцы приходится соединять между собой и в вертикальном направлении. После укладки двух рядов бруса обязательно устанавливают дополнительное крепление в виде шкантов или нагелей.

Для стяжки венцов лучше всего использовать деревянные стержни квадратного сечения с размером грани 18 мм и длиной 250 мм. Для установки предварительно сверлят отверстия 25 мм. Глубина сверловки равна полторы высоты бруса. То есть один нагель полностью пробивает верхний брус и половину нижнего. Шканты забивают в шахматном порядке так, чтобы вертикальная линия крепежа не совпадала с соединениями на нижних рядах. Нагелями крепят обязательно в углах, на оконных и дверных проемах.

Какие шканты выбрать

Для соединения венцов лучше всего использовать деревянный крепеж. Металлические нагели намного прочнее деревянных шкантов, но их используют в особо нагруженных соединениях. Обычно мастера не особо жалуют металл по двум причинам:

На стальной поверхности зимой всегда образуется конденсат, древесина разбухает и подгнивает, прочность соединения падает до нуля;
Через полгода эксплуатации металл ржавеет, и подклинивает соединение венцов. Вместо нормальной усадки ряды просто повисают на металлических стержнях.

Если выбирать шканты, то лучше всего подойдут квадратные стержни из высушенной березовой древесины. Благодаря острым углам крепеж намертво врезается в мягкую древесину бруса, соединение получается прочным и надежным.

Круглые деревянные нагели сложнее в установке, если ошибиться в диаметре отверстия хотя бы на полмиллиметра, то соединение двух брусов получится неработающим, крепеж легко выпадает из угла или стены. Если взять размер с запасом, то можно легко расколоть брус до образования трещины.

Кроме того, для сборки углов или стен из бруса нельзя использовать клеевые материалы, краски и мастики. Единственным исключением является монтажная пена, задуваемая для герметизации опорной поверхности ленты. Любые жесткие соединения не помогут ликвидировать щели и зазоры.

Заключение

Выбирая вариант соединения бруса в углах или в венцах стен, необходимо помнить, что любая коробка, собранная из брусового материала по каркасной или срубовой схеме, всегда будет подвержена усадке и температурным расширениям. Поэтому соединение должно быть достаточно пластичным, чтобы при деформации венцов не произошло разрушение шпонок или шипов в углах, деревянных шкантов в стенах здания.

Отправить комментарий

Сращивание стропил по длине: СНиП, какие способы существуют?

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.

Исторические столярные соединения шарфов и стыков: современное состояние | Heritage Science

Важность статического анализа столярных стыков

Разработка и оценка статического поведения существующих столярных стыков — важный вопрос. Это связано с тем, что существует большое количество сохранившихся конструкций с такими стыками, которые часто требуют консервативных вмешательств. Более того, отсутствуют достаточные знания о поведении таких соединений и отсутствуют стандартные рекомендации по их конструкции, необходимые для проведения ремонта или замены.В принципе, можно выделить три вида подходов к статическому анализу: экспериментальное исследование, аналитические расчеты, численное моделирование. Первые два подхода являются основным источником данных, используемых для дальнейшего анализа. Они также позволяют проверять численные модели.

Основными аспектами и задачами анализа столярных соединений были, прежде всего, следующие [10]:

определение жесткости и несущей способности соединения в зависимости от нагрузки,
механических свойств древесины,
проверка сжимающих напряжений перпендикулярно зерну между поверхностями соединяемых элементов (неизвестные площади поверхностей давления и неравномерное распределение напряжений, сжатие под углом к зерну, расширение фактической зоны контакта в соответствии с рекомендованными стандартами [1]),
проверка распределения касательных напряжений в соединении.

Поскольку столярные соединения представляют собой важный аспект при анализе деревянных конструкций, исследования их статического поведения, методов ремонта и усиления продолжаются.

Исследования столярных соединений в исторических сооружениях проводились и продолжают проводиться многими исследователями во многих различных регионах Европы (в основном в Италии и Португалии, но также в Великобритании, Германии и в последнее время в Чешской Республике. ), а также глобально (например,грамм. в США и Японии). Современное состояние / обзор современных исследований и анализа исторических стыков столярных изделий представлено в таблицах 1 и 2. Основное внимание в анализе уделялось зубчатым стыкам (среди прочего, в [20,21,22]) и шипу. суставы (среди прочего, в [23,24,25]). Анализы также были сосредоточены на затяжке шиповых соединений с помощью штифтов и штифтов (например, в [26]). В настоящее время ведутся исследования поведения соединений при статической нагрузке, а также при динамической нагрузке (среди прочего, в [27,28,29,30]), а также по определению видов разрушения (например.грамм. в [7]). Исследования касаются как самих суставов, так и целых структур, например стропильные фермы (в том числе в [31,32,33,34]). Также предлагаются методы усиления традиционных швов (например, в [11, 35,36,37]). Они, однако, относятся, прежде всего, к швам с надрезом, а также к пазовым и шиповым швам. Исследований изгибных соединений явно меньше. Более того, все исследователи, проводившие исследования изгибных суставов (в Чешской Республике [38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50], Великобритании [51] или Germany [16, 17]) подчеркивают тот факт, что все еще необходимы исследования, чтобы дать возможность адекватного описания статического поведения суставов и предложить наиболее эффективные методы ремонта или укрепления этих суставов.

Таблица 1 Обзор современных исследований и анализа исторических столярных стыков Таблица 2 Обзор исследований и анализа различных типов исторических столярных стыков

Изгибные стыки

Kunecký et al. проведены испытания стыков косынки с наклоном на изгиб с наклонными гранями (описанные в [38,39,40, 46,47,48,49]). Экспериментальные испытания и численный анализ были направлены на определение эффективного поведения соединения по отношению к механическим параметрам.Было проанализировано влияние количества штифтов, геометрии и расположения соединения по длине балки на ее несущую способность и жесткость. Испытания проводились на моделях балок длиной 6 м с диагональным поперечным сечением 200 на 240 мм и включали испытания на трех- и четырехточечный изгиб. Модель, использованная этими исследователями, представлена ниже (рис. 4).

Рис. 4

Модели балок с нахлестанными стыками косы с наклонными поверхностями, подвергнутые трехточечным испытаниям на изгиб (ВЕРХНЕЕ) и четырехточечным испытаниям (ВНИЗ) в соответствии с [47]

Было определено, как различные параметры влияют на статическое поведение соединяемого элемента и какое изменение представляет собой наиболее выгодное решение [39].Испытания показали, что в этом случае наиболее эффективным решением было соединение, состоящее из трех колышков с равными выемками, равными половине ширины каждого из соединяемых элементов. Расположение шарнира ближе к опоре увеличивает несущую способность балки (ограничивающие силы вокруг штифтов). Уменьшение длины стыка приводит к снижению несущей способности и жесткости балки (увеличение усилий на штифтах). На практике, по мнению исследователей, для 6-метровой балки 1.Наиболее выгодным решением было соединение косынки длиной 38 м с наклонными гранями и тремя деревянными колышками, расположенными на одной пятой длины балки от опоры. По прочности (несущей способности), жесткости и качеству изготовления. Это относится к ситуации, когда необходимо заменить конец балки. Авторы подчеркивают, что при обнаружении таких стыков во время ремонтных работ необходимо учитывать, прежде всего, необходимость сохранения как можно большего количества исходного материала и максимально возможного ограничения повреждений, которые в первую очередь привели к вмешательству. .Более того, было определено, что использование проанализированного соединения могло обеспечить 65–75% несущей способности исходной балки, в то время как ее жесткость в значительной степени не изменилась.

В [47, 49] представлены отчеты об исследованиях соединения с одиночным штифтом. В ходе исследования изучалось влияние отдельных геометрических параметров. Были проведены экспериментальные испытания, а результаты были впоследствии подтверждены численным анализом. Модели были подвергнуты испытанию на четырехточечный изгиб для получения изгиба без сдвига и испытанию на трехточечный изгиб для получения изгиба со сдвигом.В испытании использовался стальной штифт. Также были представлены типичные виды разрушения для испытанных соединений: разрушение материала вокруг штифта и растрескивание древесины из-за напряжения сдвига, а также разрушение диагональной поверхности, вызванное силой, приложенной перпендикулярно волокну. Результаты испытаний подтверждают высокий уровень жесткости по сравнению с эталонной сплошной балкой, который зависит от положения штифта, поскольку это влияет на распределение сил в соединении. Угол наклона стыка имеет наибольшее влияние на жесткость.Вертикальное расположение штифта и его размеры меньше влияют на результат. Несущая способность соединения поддерживается на уровне более 50% по сравнению со сплошной балкой. Результаты численного анализа показывают, что конфигурация соединения (геометрия и количество соединителей) мало влияет на несущую способность элемента [46, 47].

Испытания того же соединения в сложных условиях нагружения описаны в [40]. Они должны были отражать фактическую нагрузку на элементы деревянного каркаса крыши: сжатие с изгибом в случае стропил и растяжение с изгибом в случае элементов каркаса.Экспериментальные испытания проводились на моделях меньшего масштаба. Затем последовал более широкий численный анализ, основанный на применении метода конечных элементов. Прочность и жесткость шва оценивалась с точки зрения реставрационных вмешательств в исторические конструкции с учетом их эстетики (для одинарных и двойных швов внахлест, так называемых уздечных) (рис. 5).

Рис. 5

Модели одинарных (левая сторона) и двойных (правая сторона) диагональных стыков внахлест — так называемые уздечки согласно [38]

На основании своего анализа [38, 40] авторы делают вывод, что когда при ремонте стропил (подверженных изгибу и сжатию) рекомендуется применять стыки с наклоном плоскостей 60 °, тогда как в случае балок, подвергающихся изгибу и растяжению, угол стыка 45 ° более выгоден (как с точки зрения несущая способность и жесткость).Более того, исследование показало, что разрушение соединений в растяжных балках связано с несущей способностью используемых соединительных стержней. Авторы описывают режим разрушения, по которому можно оценить несущую способность и жесткость соединения. Это правда, что соединения с растяжкой более сложны и требуют много времени, но они являются более выгодным решением с точки зрения механики по сравнению с простыми сварными соединениями. В результате это решение, рекомендованное авторами при ремонте балок, требующих большей несущей способности.Также было подсчитано, что с этим типом соединения несущая способность таких балок составляла прибл. 60% исходной (сплошной) балки, и был также сделан вывод, что жесткость составной балки существенно не изменилась.

Помимо экспериментальных исследований и численного анализа, авторы провели также тесты с использованием корреляции цифровых изображений, в частности, в соответствии с [34, 47, 48]. Было подчеркнуто, что преимущества использования различных методов тестирования дополняют друг друга и, таким образом, приводят к лучшим (более точным) результатам.

В [48] авторы использовали этот метод для исследования длины контакта на диагональной поверхности стыка. Этот параметр влияет на распределение напряжений и составляет важную часть анализа всей конструкции. Авторы отмечают, что в литературе этот вопрос не обсуждается, за исключением нескольких описаний расшатанных соединений с ограниченной зоной соприкосновения соединяемых поверхностей. Обычно предполагается, что зона контакта охватывает всю длину и остается неизменной во времени (идеальный случай), тогда как в действительности может быть совсем иначе.Использованный авторами метод исследования эффективен и позволяет быстро получить важную информацию о зоне контакта. Полученные значения контактной длины различались в зависимости от модели несущей (четырех- и трехточечный изгиб).

Вопрос о режимах разрушения составных балок исследовался, в частности, в [39, 48]. В численном анализе, основанном на методе конечных элементов, проведенном авторами, режим разрушения связан с распределением сил вокруг штифтов и разрушением древесины в результате растягивающих напряжений, перпендикулярных направлению волокон в районе штифта. проемы.Выход из строя всего соединения происходит при выходе из строя штифтового соединителя, так как он подвергается наибольшей нагрузке. Величину разрушающей нагрузки можно оценить, применив стандарты или параметры из литературы, основанные на теории Йохансена, которая предполагает пластическое разрушение. Некоторые исследователи полагают, что следует также учитывать метод хрупкого разрушения (см., Например, [39, 48]).

In Milch et al. [34] описывают поведение дюбелей, построенных в моделях технического масштаба из древесины сосны ( Picea abies L.Karst.) И древесины дуба ( Quercus robur L.) с учетом различных размеров дюбелей (диаметром 12, 16, 20 и 24 мм). Соединения подвергались растягивающим нагрузкам в соответствии со стандартами EN 339 и EN 26 891. Авторы определили модули проскальзывания и нагрузки на основе перемещений и распределения силы, исследованных для дюбелей разного диаметра с помощью метода корреляции цифровых изображений, а также на основе теоретических соображений, которые включали, в частности, теорию Йохансена.

Fajman et al. (среди прочего, в [41,42,43,44,45, 50]) связывают аналитические модели и результаты экспериментальных исследований, касающихся стыков с зазубринами и косых стыков в вертикальных плоскостях с помощью штифтов или ключей (рис. 6). Их можно использовать, например, для ремонта изгибаемых элементов, например конструкционные потолочные балки [41].

Рис. 6

Рифленые стыки и косые стыки в вертикальных плоскостях со штифтами или шпонками согласно [44]

В ходе исследования были проанализированы стыки в различных конфигурациях, т.е.е. с усилением колышками и штифтами, а также в разных местах по длине балки испытываемых соединений (в конце балки, в середине пролета балки). Элементы были подвергнуты испытанию на изгиб в трех или четырех точках в зависимости от местоположения. Авторы исследования утверждают, что в большинстве случаев решающим фактором для этих элементов является предельное состояние по пригодности к эксплуатации [44]. Трудно было точно определить силы, возникающие в зазубрине и стыке косынки шпонками (рис.7а) и штифтами (рис. 7б). Также точно не известно, какой угол наклона и какое количество колышков является наиболее выгодным. По мнению авторов, такие соединения с четырьмя колышками рекомендуются, например, в Германии, что не оправдано с точки зрения статики (механики) соединения. Авторы констатируют отсутствие существенной разницы в статическом поведении шарниров с двумя и четырьмя колышками [41, 44].

Рис. 7

Схематическое изображение распределения сил в соединениях a с двумя шпонками, b с двумя штифтами [44]

Соединения с штифтами повсеместно используются при ремонте исторических деревянных конструкций [43, 50 ].Можно использовать деревянные ключи (булавки) или их комбинации. В настоящее время в литературе практически нет информации о статическом поведении таких соединений, хотя это необходимо современным инженерам. Анализ этих авторов приводит к некоторым практическим выводам. Значения, полученные для смещений, совпадают при расчетах с использованием аналитических методов и при экспериментальных испытаниях стыков и косых стыков в элементах, нагруженных изгибающим моментом и усилием сдвига.Значения жесткости соединений штифтов и кламмеров сопоставимы [41, 44]. В случае, когда решающим фактором является предельное состояние эксплуатационной пригодности, несущая способность соединения используется не полностью. В таком случае эффективность обоих решений сопоставима.

Результаты исследования, проведенного в Университете Бата в Великобритании командой Walker, Harris, Hirst et al. [51] касаются статического поведения шарнирных соединений, которые наиболее часто встречаются в исторических зданиях по всей Англии.Исследование суставов включает в себя: недостаточно скошенный приклад в разрезанном пополам шарфе с двумя штифтами, разрезанном пополам и ограниченном двумя штифтами, косоугольном и скошенном шарфе с ключом и четырьмя штифтами, а также разрезанном пополам и обузданном шарфе с четырьмя штифтами. Авторы подчеркивают, что создание отверстий для штифтов потребовало смещения обоих соединяемых элементов, чтобы обеспечить затяжку соединения после вставки штифта (см., Например, [9]). Проанализированные соединения представлены ниже (рис. 8).

Рис. 8

Соединения и косынки, проанализированные в исследовании [51]: a недостаточно скошенный стык в разрезанном пополам шарфе с двумя штифтами, b разрезанный пополам и ограниченный двумя штифтами, c стопор- косынка со скошенной кромкой и четырьмя штифтами, d косынка, разрезанная пополам и уздечка, с четырьмя штифтами

Экспериментальные исследования [51] проводились на балочных моделях 2.Длина 5 м, соединенная с использованием перечисленных выше стыков и сплошных балок 1,5 м для сравнения результатов. Элементы были подвергнуты испытаниям на четырехточечный вертикальный и боковой изгиб для достижения чистого изгиба. Были определены пути статического равновесия (графики нагрузки-прогиба), которые послужили основой для сравнения результатов для вариаций и параметров соединения по отношению к сплошным балкам. Был определен коэффициент производительности или нагрузка и жесткость составной балки по отношению к сплошной балке. Наибольшая жесткость наблюдалась в случае соединения, разделенного пополам и уздечки, и соединения косы с упором в ответ на вертикальный изгиб . Наибольшая несущая способность отмечена у шпонки в стыке с упором в косой стык (28% по сравнению со сплошной балкой) и в косой части с торцевыми половинками и уздечками с четырьмя штифтами (24% по сравнению со сплошной балкой). при изгибе в вертикальной плоскости. Авторы сообщают, что все балки изначально демонстрировали почти линейное поведение при небольшой нагрузке, даже несмотря на то, что дерево было описано как материал, который не является линейно неупругим. Все соединения были охарактеризованы как демонстрирующие пластичность при нагрузке и до разрушения.Также описаны виды отказов. Поскольку штифты в испытанных соединениях были изготовлены из высококачественного материала, разрушение было вызвано повреждением древесины балки, а не штифта. В выводах были выделены важные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании этих типов соединений: длина соединения, оптимизация использования штифтов и ориентация соединения по отношению к направлению нагрузки. Однако исследователи подчеркивают, что полученные результаты не совсем надежны хотя бы из-за получения в некоторых случаях аномально высокого значения КПД.Чтобы получить надежные результаты, необходимо провести дальнейшие и более подробные испытания соединений, описанных выше.

В Mirabella-Roberti и Bondanelli [15] представлены отдельные анализы изгибных элементов, которые представляют собой так называемые составные балки, соединенные в продольном направлении с помощью косых стыков с упором. Применив численный анализ, авторы обнаружили места, где вероятнее всего возникнут самые высокие концентрации напряжений, особенно вблизи краев стыка (рис. 9).

Фиг.9

Карта напряжений, показывающая места концентрации на основе численного анализа в соответствии с [15]

Rug et al. В [16, 17] представлены правила формирования и определения размеров балок, описанные выше, на основе литературы до 1970-х годов. Сегодня трудно разобраться в правилах строительства или реконструкции таких элементов. По этой причине в Университете Эберсвальде в Германии было проведено исследование для определения несущей способности таких элементов и их статического поведения, описываемого в терминах смещения из-за влияния приложенной к ним нагрузки.Экспериментальные испытания проводились на физических моделях, построенных в техническом масштабе 1: 1 (размеры были определены как размеры существующей деревянной каркасной конструкции башни одной из церквей Германии), а также на моделях в масштабе 1: 2. Были проведены испытания на изгиб (в соответствии с EN 408), и была получена средняя несущая способность 57 кН. Была определена кривая нагружения-смещения, а также модуль смещения соединения в физической модели (в соответствии с EN 26891).Описанные экспериментальные модели представлены ниже (рис. 10).

Рис. 10

Модель составной балки, соединенной стыками с косым упором, и модель стыка и всего элемента [17]

В исследованиях также представлены способы расчета параметров композитных балок, подвергнутых испытаниям: Метод расчета параметра γ (параметр, введенный в процедуру EN при расчете эквивалентной жесткости на изгиб для сложного сечения) представлен в приложении B стандарта EN 1995 (при условии, что нагрузка распределяется равномерно по всей длине балки), аналогия поперечной силы метод, включенный в качестве приложения к национальному (немецкому) стандарту EN 1995, и метод конечных элементов.Эти расчеты возможны, если известно значение модуля смещения шарнира. Стоит отметить, что и в этом случае авторы подчеркивают необходимость дальнейших исследований по этой теме.

Исследования по соединению композитных элементов шарнирными соединениями были также предприняты, в частности, Sangree и Schafer в Балтиморе, США [52, 53] для шарнирного соединения с разрезом пополам и со скошенной кромкой и шарнира с упором в косынку с ключом. Эти соединения использовались в традиционных деревянных конструкциях, например. в мосту Моргана, на котором представлены исследователи.В их исследованиях использовались шарниры реальных масштабных моделей. Результаты экспериментальных испытаний подтверждены численным анализом (рис. 11).

Рис. 11

Численные модели стыков со стопорно-расширенной косой, представленные в [52, 53]

Исследователи подчеркивают, что этот тип соединения следует анализировать как элемент, который функционирует в сложных условиях нагружения: изгиб при растяжении. В случае соединения с разрезом пополам и скошенной кромкой [52] авторы описывают два режима разрушения соединения: разрушение при сдвиге параллельно волокну или разрушение при растяжении перпендикулярно волокну.Исследования показывают, что жесткость соединения мала по сравнению с жесткостью твердого элемента. В случае стыков со шпонками и шпонками [53], исследователи пришли к выводу, что ориентация шпонки имеет наибольшее влияние на статическое поведение шва, поскольку она создает сжатие, перпендикулярное волокну. Помимо этого, они обращают внимание на наличие стяжных болтов, которые необходимы для поддержания соединения. В таких случаях можно получить разрушение при сдвиге параллельно волокну, что позволяет создать более высокий уровень напряжения.Авторы отмечают, что соединения можно моделировать на основе контакта между элементами, используя значение жесткости, полученное из экспериментальных данных. Жесткость рассматривалась с точки зрения линейной эластичности. В качестве модели материала был использован поперечно изотропный материал. Кроме того, моделирование боковых зазоров в стыке со стопорной косой без ключа позволило количественно определить снижение жесткости стыка.

Растяжимые соединения

Некоторые исследования были сосредоточены на соединениях со шпонками (включая стыки с косой кромкой), которые подвергались растягивающей нагрузке (в том числе [7, 37, 54, 55]).Представлены виды отказов, а также предложены способы усиления исследуемых соединений. Описание исследований, проведенных на растянутых соединениях, представлено ниже.

Анализ половинных и выпуклых шиповидных стыков косынки представлен в [7, 55] и на рис. 12а.

Рис. 12

a Геометрия испытуемого соединения; b схема распределения сил и напряжений в соединении, c режимы разрушения для соединения [7, 55]

Целью исследования было выявить режимы разрушения соединений, подверженных растягивающим усилиям.Наблюдались три различных режима разрушения (рис. 12c): сжатие параллельно зерну в области надреза, сдвиг параллельно зерну на поверхности пятки, растрескивание, начинающееся в уменьшенном поперечном сечении. Была определена нагрузка, вызвавшая растрескивание. Также было проанализировано влияние длины зубчатых зон на величину разрушающей силы. Максимальное растягивающее усилие, передаваемое соединением, было ограничено появлением трещин и было значительно ниже максимального значения для сплошной балки.

В [54, 55] представлена численно-аналитическая модель анализируемого соединения. Предлагалось включить стальные зажимы или ключи, чтобы натянуть соединение и обеспечить прилегание соединительных поверхностей соединяемых элементов (рис. 13). Было проанализировано распределение напряжений в соединении, а также зоны концентрации напряжений, и были сопоставлены результаты двух методов. Было обнаружено, что результаты этих двух методов согласуются (за исключением мест, в которых были сконцентрированы напряжения).Авторы также рассмотрели влияние на конечный результат размера сетки, принятого для стыка при численном моделировании.

Рис. 13

Шпоночные соединения со стальными зажимами и шпонками в соответствии с [54]

Анализ поведения шарниров со стопорными косами со шпонками, подверженных растягивающим усилиям, представлен в [37] и на рис. Авторы проанализировали различные способы укрепления стыка: с помощью деревянных колышков и стальных шпилек.

Фиг.14

a Геометрия стыка с косым упором, b Вид экспериментальной исследовательской станции, используемой для проведения испытаний на растяжение [37]

В этом исследовании было отмечено увеличение жесткости на 41% для соединение с замками и 52% для соединений со стальными шпильками. Также было проанализировано увеличение значений усилия текучести. Были подготовлены графики прогиба и нагрузки и определены виды отказов. Авторы обращают внимание на различия в статическом поведении соединения, которые зависят от материала, из которого сделаны соединительные штифты (дерево, металл).

Методы ремонта деревянных конструкций с помощью соединения древесной смолы. Как отремонтировать деревянные части здания без лома хорошего дерева

Введение в соединение древесины и смолы (TRS)

Что это? Это простой способ прикрепить новый кусок дерева к старому, будь то конец или середина пролета.
Зачем? Потому что во многих случаях удаление деревянных балок или выполнение традиционных соединения требуют значительного открытия, и клиенты могут не захотеть нарушить потолок, пол или перегородку.В некоторых случаях замена может невозможно традиционными способами без строительных лесов или снятия крыши: например, TRS может обеспечить низкий уровень помех (и, следовательно, более дешевый) ремонт цеховых фасадных балок, прогонов крыши, анкерных балок и балок раздельного пользования между свойствами.
Ремонт соединения древесины и смолы к анкерной балке в большой ферме Каркас

Стандартный ассортимент типов фитингов — A к H

Новая заготовка из мягкой древесины, предварительно обработанная бором, с «соединители среза» установлены на заводе, прикрепляются к концу поврежденного деталь через прорези, заполненные структурной эпоксидной смолой. Смола.Это быстрый и экономичный ремонт доступной древесины, особенно балки и анкерные балки.
Стандартные блоки TRS из мягкой древесины готов к отправке с нашего завода.

Специальные блоки TRS

Вы можете выбрать из этих Опции TRS или добавьте свои:
1. Лиственные породы — дуб или вяз
Дуб двухкомпонентный гнутый TRS до заменить Брессумер.
2. Хвойные породы высшего сорта — Дугласская пихта или южная желтая сосна
Часть арки в Дугласе Ель
3. Добавьте кривые, фаски и другие соединения
Изогнутая и скошенная арка после ремонта крс.
4. Клееный брус в соответствии с оригиналом ширина ламинирования
Большой ремонтный КРС TRS с разъемы для подключения.
5. Двухсторонние блоки для средний пролетный ремонт
Ремкомплект средней секции для линтола
6. Кронштейны и необычные формы
Необычный компонент для церкви Зал. Кронштейны также для церковного использования, поддерживающие арки ферм.

Соединение древесины и смолы Этапы ремонта от A до H

В этой серии используется концепция замены кусок дерева на новый уровень практичности.Все мыслимые варианты Поставляется: прорезь сверху, прорезь по бокам, обшитая кожей, твердая древесина, ламинированная на месте, даже на основе вторичной и старинной древесины!
Тип C — верхние слоты в родительском элементе Древесина — этапы ремонта — Пример
Тип C45 — верхние прорези в основной древесине, TRS имеет Лицо с суставом под углом 45 градусов — Пример
Тип D — Боковые прорези в родительском элементе Древесина — этапы ремонта — Пример использования
Тип E — верхние слоты в TRS Блок — этапы ремонта — Пример
Тип F — Боковые прорези в TRS Блок — этапы ремонта — Пример
Тип G — верхние слоты в обоих Материнская древесина и TRS — Ремонт Шаги — Пример
Тип H — боковые прорези в обоих Материнская древесина и TRS — Ремонт Шаги — Дело Исследование

Дальнейшие фотографии блоков TRS смотрите на Фото Галерея.
Как обрабатывать и восстанавливать древесину — www.timber-repair.co.uk

Технический Справка

Недвижимость Специалисты Repair Systems помогут вам со всеми видами ремонта древесины. и будем рады предоставить дополнительную информацию и совет.
Позвоните 01626 872886 или E: Напишите нам [email protected]

Недвижимость Ремонтные системы
Т: 01626 872886
Электронная почта: напишите нам help @ propertyrepairsystems.co.uk

Автор сайта: Дэвид Мур
Дэвид Мур, B.A. (С отличием), C.T.I.S., C.R.D.S. Технический автор
Google+

Системы ремонта прочего имущества Сайтов:
www.boron.org.uk — как использовать инсектициды / фунгициды на основе бора для лечения гнили древесины и нападение насекомых
www.dampness-info.co.uk — как избавиться от проникающей сырости в стенах и штукатурке
www.deck-treatment.co.uk — как ухаживать за террасами и палубами яхт
www.dryrot.biz — как убить Сухую гниль в зданиях
www.drywallandfloor.co.uk — мембраны для облицовки влажных стен, полов, подвалов и подвалов
www.epoxy-info.co.uk — эпоксидные смолы и пруток для ремонта конструкционной и декоративной древесины
www.fire-door-paint.co.uk — обновить двери до 30 минут огнестойкости
www.joist-repair.co.uk — как быстро отремонтировать лаги и балки любого размера
www.propertyrepairsystems.co.uk — наш Домашний сайт
www.steel-fire-paint.co.uk — обработать сталь вспучивающейся краской для обеспечения противопожарной защиты
www.timber-repair.co.uk — как отремонтировать брус
www.woodworm-info.co.uk — как убить и предотвратить древоточца и жука смерти
www.woodworm-expert-advice-forum.org.uk — все ваши вопросы и наши ответы по лечению древоточцев своими руками

Соединение деревянных свай стальными болтами

Контекст 1

… ADCI 1996; Osmose 2001). Этот метод можно использовать только для защиты неповрежденных деревянных свай или деревянных свай, которые имеют соответствующую конструктивную способность, поскольку этот метод не обеспечивает структурного восстановления.Компания Hardcore Composites из Нью-Касл, штат Делавэр, разработала метод под торговым названием Hardshell System, который, как сообщается, защищает, а также ремонтирует и восстанавливает деревянные сваи. В этой системе используются оболочки из композита E-стекло / винилэфир, изготовленные методом вакуумного литья под давлением (VARTM). Корпуса изготовлены из двух половин, соединенных с помощью склеенных H-образных соединителей. H-образный разъем представляет собой разъем типа «мама-папа», в котором одна из половин корпуса имеет охватывающий конец, а другой действует как вилка.Клей наносится на охватывающую часть шва, и ремни используются для удержания двух частей вместе до тех пор, пока клей не затвердеет и раствор не будет накачан (Hardcore 1999, 2000). Тот факт, что площадь соединения H-образного соединителя относительно мала, вызывает сомнения в способности системы обеспечивать целостность конструкции в окружном направлении. Вторая компания, использующая систему восстановления деревянных свай, — это Fyfe Co. LLC, также известная как Fiberwrap Company, базирующаяся в Сан-Диего. В этом методе ремонта используется тканевое усиление, которое оборачивается вокруг сваи, а затем пропитывается под водой эпоксидной смолой, обеспечивающей барьер против морских бурильщиков (Fyfe 1998).Поскольку пропитка армирующей ткани выполняется под водой, после отверждения эпоксидной смолы ремонтируемая часть изолируется от окружающей среды. Пропитку тканевой арматуры под водой сложно выполнять и контролировать. Даже если волокна пропитаны до того, как они попадут в воду, смола может не затвердеть должным образом. Для проведения тематического исследования была выбрана гавань на северо-восточном побережье США, регион, где традиционно использовались деревянные сваи.Состояние строительных деревянных свай, отремонтированных с использованием различных методов на опорах Портлендской гавани, было определено путем визуального осмотра в мае 2000 года. Целью инспекции было оценить методы, используемые в настоящее время для ремонта поврежденных деревянных свай. Методы ремонта деревянных свай на трех пирсах — Портлендском пирсе (7), таможенной пристани (6) и Мэне Уорф (5) — были проверены во время отлива, как показано на рис. 1. Портлендский пирс имел подпорную стену для древесины. с твердым заполнением, деревянными сваями и деревянным настилом, поддерживающим парковку (Maine DOT 1986).У пристани таможни была засыпанная землей конструкция пирса с деревянным брусом и стальной переборкой для колыбели, деревянные сваи и деревянная палуба, вымощенная асфальтом; На пирсе работало несколько предприятий, связанных с морским транспортом (Maine DOT 1986). Пирс Maine Wharf имел деревянные сваи с бетонным настилом Maine DOT 1986. Метод ремонта деревянной сваи, использованный в этой опоре, состоял из гофрированной (профильная стенка) трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE), покрывающей трубу [Рис. 2 (a)]. Гофрированная труба из полиэтилена высокой плотности была разделена на две половины, которые были размещены вокруг деревянной сваи и скреплены кольцевыми металлическими лентами.Расстояние между металлическими лентами составляет примерно 910–1220 мм, а пространство между деревянной сваей и гофрированной трубой из полиэтилена высокой плотности залито неармированным бетоном. Типичные размеры использованной гофрированной трубы HDPE составляли 686 мм для внешнего диаметра и 584 мм для внутреннего диаметра. Толщина стенки гофрированного профиля 51 мм. В отдельных сваях при использовании этого метода ремонта наблюдалось несколько проблем: (1) стальные ленты были повреждены и разорваны, а половинки гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности были раскрыты, как показано на рис.2 б; 2 повреждения древесины наблюдались на участках сваи выше ремонтируемой площади; (3) бетонная заливка разрушилась и разрушилась с относительно небольшими усилиями; и (4) в открытом стыке гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности бетон отслаивался и обнажал внутреннюю деревянную сваю. Предыдущие попытки восстановить поврежденные деревянные сваи были предприняты и на этом пирсе, и использовался тот же метод ремонта, что и на Портлендском пирсе. Однако некоторые из гофрированных труб из полиэтилена высокой плотности были установлены в виде сплошной секции вокруг свай, а не в виде двух половин.Это означало, что старая свая, вероятно, была отрезана, а новая часть соединена с корнем старой сваи. Затем гофрированная труба из ПНД была закреплена на месте и залита бетоном. Использование непрерывной гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности устранило проблему растрескивания бетона, наблюдаемую на стыках. Деревянные сваи у этой конструкции были меньшего размера, поэтому использовалась гофрированная труба из полиэтилена высокой плотности меньшего размера (внешний диаметр 533 мм, внутренний диаметр 457 мм и толщина гофрированной стенки 38 мм).По словам одного из рабочих на коммерческом объекте на причале, ремонт деревянных свай проводился двумя годами ранее. Другой наблюдаемый метод ремонта деревянных свай — это сращивание. В этом методе верхняя часть старой поврежденной сваи была удалена, а новая часть деревянной сваи была соединена стальными болтами, как показано на рис. 3. Для деревянной сваи с приблизительным диаметром 254 мм стальные болты были расположены на расстоянии 203 мм. мм друг от друга. Проблема, наблюдаемая при сращивании, заключалась в зазоре между горизонтальными поверхностями двух частей деревянной сваи, что не позволяло должным образом передавать вертикальную нагрузку посредством опоры.Соединение также обнажает необработанный центр древесной сваи, поскольку обработка консервантом редко распространяется до центра непроницаемой области сердцевины сваи. В местах, где в стыке образовывались разрывы, личинки корабельных червей могли проникнуть в необработанную древесину и атаковать ее. На Мэн-Уорф методы ремонта также были применены к нескольким поврежденным деревянным сваям. Несколько свай были отремонтированы с помощью сращивания, как показано на рис. 3 (б). На этом объекте также использовались гофрированные трубы из ПНД. Трубы были размещены вокруг сваи двумя половинками, и их скрепляли металлическими ремнями.В вертикальных стыках использовались металлические пластины, чтобы закрыть зазор и удержать бетон. Бетон был в хорошем состоянии. Наблюдалось сочетание гофрированных труб из ПНД и метода соединения стальными болтами. Часть участка стыка была закопана в бетон, а часть обнажилась, как показано на рис. 4. Доступные методы защиты или восстановления в большинстве случаев имеют ограниченную применимость. В некоторых случаях пластиковые обертки могут защитить от морских бурильщиков, но не могут использоваться для восстановления прочности конструкции.Стальные оболочки могут подвергаться коррозии, особенно в морской среде, а бетонная облицовка может вызвать растрескивание. Армированные волокном композитные оболочки, установленные пополам с Н-образным соединителем, имеют склеенные продольные швы, которые могут ограничивать способность оболочки сваи обеспечивать окружное ограничение. С другой стороны, нанесение влажного тканевого армирования под водой может быть затруднено, и надлежащее отверждение смолы может быть невозможно. В методе ремонта деревянной сваи, предложенном в этой статье, используется композитная оболочка или экран из стеклопластика, который инкапсулирует и соединяет поврежденную часть сваи.Оболочка была разработана на основе опыта использования соответствующих технологий в области структурных композитов FRP (Kshirsagar et al. 2000; Lopez-Anido and Karbhari 2000; Lopez-Anido et al. 2000; Lopez-Anido and Xu 2002) в сочетании с потребностями в защита и укрепление деревянных свай, наблюдаемые при полевом осмотре, исследовании и обзоре литературы. Щит состоит из склеенных тонких и гибких сборных цилиндрических оболочек из композитного стеклопластика, которые обеспечивают необходимую прочность для ремонта поврежденных деревянных свай.Корпуса изготавливаются на предприятии по производству композитов с контролем качества. Цилиндрические кожухи имеют прорезь или отверстие по всей длине, что позволяет открывать их и размещать вокруг разрушенной деревянной груды. Поскольку выгодно заключать сваю в ряд перекрывающихся оболочек, минимальное количество требуемых композитных оболочек из стеклопластика равно двум; однако могут быть добавлены дополнительные оболочки, в зависимости от потребностей структурного восстановления. Щели в каждой цилиндрической оболочке расположены в шахматном порядке, чтобы избежать слабых линий через весь экран (рис.5). В предлагаемом способе ремонта пространство между композитным экраном из стеклопластика и деревянной сваей заполняется цементным материалом, который не обеспечивает структурного сцепления с деревянной сваей, а, скорее, обеспечивает сцепление (трение) между деревянной сваей и композитом из стеклопластика. снаряды. Поскольку не ожидается, что раствор полностью закроет деревянную сердцевину, морская вода насыщает сваю, создавая слой застойной воды, потенциально ограничивая подачу кислорода. Предполагая нехватку кислорода, можно ожидать, что морские бурильщики, уже находящиеся внутри деревянной кучи, умрут, и новые бурильщики не смогут атаковать древесную кучу.Схема предлагаемой ремонтной системы изображена на рис. 6. Композитные оболочки из стеклопластика должны быть забиты на 0,3–0,6 м ниже линии бурового раствора, чтобы избежать вторичного нападения морских бурильщиков; расширение композитных панелей из стеклопластика на 0,6 м над уровнем воды может предотвратить вторичное нападение морских бурильщиков в зоне заплеска (Baileys 1995; Chellis 1961). Тем не менее, следует проявлять осторожность, если корпус слишком далеко выходит за пределы ватерлинии, поскольку при установке сваи над линией высокого уровня воды в этой зоне может скапливаться пресная вода.Если древесина остается постоянно влажной, незащищенная сердцевина и другие плохо защищенные участки могут подвергнуться более агрессивному воздействию грибков гниения, чем обычно. Предлагаемый метод структурного восстановления использует неповрежденную зону существующей деревянной сваи путем обшивки и сращивания поврежденной части плюс требуемая длина развертки до …

Context 2

… Клей наносится на охватывающую часть шва, и ремни используются для удержания двух частей вместе до тех пор, пока клей не затвердеет и раствор не будет накачан (Hardcore 1999, 2000).Тот факт, что площадь соединения H-образного соединителя относительно мала, вызывает сомнения в способности системы обеспечивать целостность конструкции в окружном направлении. Вторая компания, использующая систему восстановления деревянных свай, — это Fyfe Co. LLC, также известная как Fiberwrap Company, базирующаяся в Сан-Диего. В этом методе ремонта используется тканевое усиление, которое оборачивается вокруг сваи, а затем пропитывается под водой эпоксидной смолой, обеспечивающей барьер против морских бурильщиков (Fyfe 1998).Поскольку пропитка армирующей ткани выполняется под водой, после отверждения эпоксидной смолы ремонтируемая часть изолируется от окружающей среды. Пропитку тканевой арматуры под водой сложно выполнять и контролировать. Даже если волокна пропитаны до того, как они попадут в воду, смола может не затвердеть должным образом. Для проведения тематического исследования была выбрана гавань на северо-восточном побережье США, регион, где традиционно использовались деревянные сваи.Состояние строительных деревянных свай, отремонтированных с использованием различных методов на опорах Портлендской гавани, было определено путем визуального осмотра в мае 2000 года. Целью инспекции было оценить методы, используемые в настоящее время для ремонта поврежденных деревянных свай. Методы ремонта деревянных свай на трех пирсах — Портлендском пирсе (7), таможенной пристани (6) и Мэне Уорф (5) — были проверены во время отлива, как показано на рис. 1. Портлендский пирс имел подпорную стену для древесины. с твердым заполнением, деревянными сваями и деревянным настилом, поддерживающим парковку (Maine DOT 1986).У пристани таможни была засыпанная землей конструкция пирса с деревянным брусом и стальной переборкой для колыбели, деревянные сваи и деревянная палуба, вымощенная асфальтом; На пирсе работало несколько предприятий, связанных с морским транспортом (Maine DOT 1986). Пирс Maine Wharf имел деревянные сваи с бетонным настилом Maine DOT 1986. Метод ремонта деревянной сваи, использованный в этой опоре, состоял из гофрированной (профильная стенка) трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE), покрывающей трубу [Рис. 2 (a)]. Гофрированная труба из полиэтилена высокой плотности была разделена на две половины, которые были размещены вокруг деревянной сваи и скреплены кольцевыми металлическими лентами.Расстояние между металлическими лентами составляет примерно 910–1220 мм, а пространство между деревянной сваей и гофрированной трубой из полиэтилена высокой плотности залито неармированным бетоном. Типичные размеры использованной гофрированной трубы HDPE составляли 686 мм для внешнего диаметра и 584 мм для внутреннего диаметра. Толщина стенки гофрированного профиля 51 мм. В отдельных сваях при использовании этого метода ремонта наблюдалось несколько проблем: (1) стальные ленты были повреждены и разорваны, а половинки гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности были раскрыты, как показано на рис.2 б; 2 повреждения древесины наблюдались на участках сваи выше ремонтируемой площади; (3) бетонная заливка разрушилась и разрушилась с относительно небольшими усилиями; и (4) в открытом стыке гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности бетон отслаивался и обнажал внутреннюю деревянную сваю. Предыдущие попытки восстановить поврежденные деревянные сваи были предприняты и на этом пирсе, и использовался тот же метод ремонта, что и на Портлендском пирсе. Однако некоторые из гофрированных труб из полиэтилена высокой плотности были установлены в виде сплошной секции вокруг свай, а не в виде двух половин.Это означало, что старая свая, вероятно, была отрезана, а новая часть соединена с корнем старой сваи. Затем гофрированная труба из ПНД была закреплена на месте и залита бетоном. Использование непрерывной гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности устранило проблему растрескивания бетона, наблюдаемую на стыках. Деревянные сваи у этой конструкции были меньшего размера, поэтому использовалась гофрированная труба из полиэтилена высокой плотности меньшего размера (внешний диаметр 533 мм, внутренний диаметр 457 мм и толщина гофрированной стенки 38 мм).По словам одного из рабочих на коммерческом объекте на причале, ремонт деревянных свай проводился двумя годами ранее. Другой наблюдаемый метод ремонта деревянных свай — это сращивание. В этом методе верхняя часть старой поврежденной сваи была удалена, а новая часть деревянной сваи была соединена стальными болтами, как показано на рис. 3. Для деревянной сваи с приблизительным диаметром 254 мм стальные болты были расположены на расстоянии 203 мм. мм друг от друга. Проблема, наблюдаемая при сращивании, заключалась в зазоре между горизонтальными поверхностями двух частей деревянной сваи, что не позволяло должным образом передавать вертикальную нагрузку посредством опоры.Соединение также обнажает необработанный центр древесной сваи, поскольку обработка консервантом редко распространяется до центра непроницаемой области сердцевины сваи. В местах, где в стыке образовывались разрывы, личинки корабельных червей могли проникнуть в необработанную древесину и атаковать ее. На Мэн-Уорф методы ремонта также были применены к нескольким поврежденным деревянным сваям. Несколько свай были отремонтированы с помощью сращивания, как показано на рис. 3 (б). На этом объекте также использовались гофрированные трубы из ПНД. Трубы были размещены вокруг сваи двумя половинками, и их скрепляли металлическими ремнями.В вертикальных стыках использовались металлические пластины, чтобы закрыть зазор и удержать бетон. Бетон был в хорошем состоянии. Наблюдалось сочетание гофрированных труб из ПНД и метода соединения стальными болтами. Часть участка стыка была закопана в бетон, а часть обнажилась, как показано на рис. 4. Доступные методы защиты или восстановления в большинстве случаев имеют ограниченную применимость. В некоторых случаях пластиковые обертки могут защитить от морских бурильщиков, но не могут использоваться для восстановления прочности конструкции.Стальные оболочки могут подвергаться коррозии, особенно в морской среде, а бетонная облицовка может вызвать растрескивание. Армированные волокном композитные оболочки, установленные пополам с Н-образным соединителем, имеют склеенные продольные швы, которые могут ограничивать способность оболочки сваи обеспечивать окружное ограничение. С другой стороны, нанесение влажного тканевого армирования под водой может быть затруднено, и надлежащее отверждение смолы может быть невозможно. В методе ремонта деревянной сваи, предложенном в этой статье, используется композитная оболочка или экран из стеклопластика, который инкапсулирует и соединяет поврежденную часть сваи.Оболочка была разработана на основе опыта использования соответствующих технологий в области структурных композитов FRP (Kshirsagar et al. 2000; Lopez-Anido and Karbhari 2000; Lopez-Anido et al. 2000; Lopez-Anido and Xu 2002) в сочетании с потребностями в защита и укрепление деревянных свай, наблюдаемые при полевом осмотре, исследовании и обзоре литературы. Щит состоит из склеенных тонких и гибких сборных цилиндрических оболочек из композитного стеклопластика, которые обеспечивают необходимую прочность для ремонта поврежденных деревянных свай.Корпуса изготавливаются на предприятии по производству композитов с контролем качества. Цилиндрические кожухи имеют прорезь или отверстие по всей длине, что позволяет открывать их и размещать вокруг разрушенной деревянной груды. Поскольку выгодно заключать сваю в ряд перекрывающихся оболочек, минимальное количество требуемых композитных оболочек из стеклопластика равно двум; однако могут быть добавлены дополнительные оболочки, в зависимости от потребностей структурного восстановления. Щели в каждой цилиндрической оболочке расположены в шахматном порядке, чтобы избежать слабых линий через весь экран (рис.5). В предлагаемом способе ремонта пространство между композитным экраном из стеклопластика и деревянной сваей заполняется цементным материалом, который не обеспечивает структурного сцепления с деревянной сваей, а, скорее, обеспечивает сцепление (трение) между деревянной сваей и композитом из стеклопластика. снаряды. Поскольку не ожидается, что раствор полностью закроет деревянную сердцевину, морская вода насыщает сваю, создавая слой застойной воды, потенциально ограничивая подачу кислорода. Предполагая нехватку кислорода, можно ожидать, что морские бурильщики, уже находящиеся внутри деревянной кучи, умрут, и новые бурильщики не смогут атаковать древесную кучу.Схема предлагаемой ремонтной системы изображена на рис. 6. Композитные оболочки из стеклопластика должны быть забиты на 0,3–0,6 м ниже линии бурового раствора, чтобы избежать вторичного нападения морских бурильщиков; расширение композитных панелей из стеклопластика на 0,6 м над уровнем воды может предотвратить вторичное нападение морских бурильщиков в зоне заплеска (Baileys 1995; Chellis 1961). Тем не менее, следует проявлять осторожность, если корпус слишком далеко выходит за пределы ватерлинии, поскольку при установке сваи над линией высокого уровня воды в этой зоне может скапливаться пресная вода.Если древесина остается постоянно влажной, незащищенная сердцевина и другие плохо защищенные участки могут подвергнуться более агрессивному воздействию грибков гниения, чем обычно. Предлагаемый метод структурной реставрации использует неповрежденную зону существующей деревянной сваи путем обшивки и стыковки поврежденной части плюс требуемая длина развертки до …

(PDF) Обзор стыковых соединений на месте в деревообрабатывающей промышленности

СТОИМОСТЬ — Конференция по деревянным мостам 2014

3 Заключение и будущая работа

Разработка устойчивых к моменту стыковых соединений для крупногабаритных клееных элементов представляет интерес для достижения

более длинных пролетов.Приведенные примеры исследований и достаточного использования в строительной индустрии различных технологий соединения дают хорошую основу для более широкого внедрения стыковых соединений в практику строительства деревянных мостов. Тем не менее, мех

требуется для использования в деревянных мостах. Например, для арок необходимо тщательно изучить сопротивление изгибающему моменту в плоскости

и усилию сдвига, а также поведение при сочетании напряжений в разных направлениях.Необходимо уделить внимание деталям для обеспечения долговечности в погодных условиях.

, соответствующих классу эксплуатации 3. При проектировании также необходимо учитывать движение влаги и, таким образом, вызываемые влагой напряжения тангенциально и радиально по отношению к зернам в больших поперечных сечениях клееного бруса. Требование к проекту

срок службы таких соединений составляет, например, в Норвегии 100 лет.

4 Выражение признательности

Эта работа финансировалась проектом WoodWisdom-Net + DuraTB («Мосты из прочной древесины»), а поддержка

со стороны финансирующих органов и партнеров выражается с благодарностью.

Ссылки

[1] (2005) Trebruhåndboken høringsutkast 20 сентября 2005 г., Statensvegvesen, Норвегия.

[2] Августин М. (2008) Предельные состояния — Соединения, учебные материалы для проектирования и испытаний деревянных конструкций —

туров — TEMTIS Handbook 1 — Деревянные конструкции, экспериментальный проект Леонардо да Винчи CZ / 06 / B / F / ПП / 168007.

[3] Leijten A.J.M., (1999) Местно армированные деревянные швы с крепежными элементами из расширенных труб, Технологический университет Делфа

[4] Лам Ф., Schulte-Wrede M., Yao C.C., Gu J.J. (2008) Моментное сопротивление болтовых деревянных соединений с перпендикулярно-

лар к волокнистой арматуре. WCTE 2008, Миядзаки, Япония

[5] Лам Ф., Гелофф М., Клозен М. (2010) Болтовые соединения древесины, устойчивые к моментам воздействия. Proceedings of the ICE-Structures

and Buildings 163 (SB4): 267-274

[6] Брюль Ф., Шенцлин Дж., Кульман У. (2014) Пластичность деревянных конструкций: исследования факторов повышенной прочности,

Книжная серия RILEM — Материалы и соединения в деревянных конструкциях — Последние разработки в области технологий

[7] Брюль Ф., Kuhlmann U. (2012) Пластичность соединений в деревянных конструкциях с учетом поведения момента и вращения.

WCTE 2012 Окленд.

[8] EN 1995-1-1: 2004 + A1: 2008: Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций; Часть 1-1: Общие общие правила и правила для

зданий. Европейский комитет по стандартизации (CEN), Брюссель

[9] Гаттеско Н., Губана А., Буттази М. (2010) Циклическое поведение вклеенных соединений под действием изгибающих моментов. WCTE 2010

Рива дель Гарда.

[10] Батчер М.Л., А.Мачинтош К. (1998) Структурные соединения в клееной древесине, NZ Timber Design Journal, выпуск 4, том 7

[11] Gehri.E. (2010) Высокоэффективная техника соединения с использованием клеевых стержней, WCTE 2010, Рива дель Гарда.

[12] Stepinac M., Hunger F., Tomasi R., Serrano E., Rajcic V., van de Kuilen J.-W. (2013) Сравнение правил проектирования для вклеенных стержней

и предложения правил проектирования для внедрения в европейские стандарты, CIB-W18 / 46-7-10

[13] EN 1995-2: 2004: Еврокод 5: Проектирование деревянные конструкции; Часть 2: Мосты.Европейский комитет по стандартизации

(CEN), Брюссель

[14] Гери Э. (2001) Легкие фермы с резьбовыми соединениями, PRO 22: Международный симпозиум RILEM по соединениям в деревянных конструкциях

, (ISBN: 2-912143-28 -4), под редакцией С. Айхера и Х.-В. Рейнхардта, 173-182

[15] Блас Х. Дж., Бейтка И. (2001) Винты с непрерывной резьбой в деревянных соединениях, PRO 22: Международный симпозиум RILEM-

posium на соединениях в деревянных конструкциях, (ISBN: 2-912143-28-4), под редакцией С.Айчер и Х.-В. Рейнхардт, 193-201

[16] Blaß HJ (2003) Соединения с помощью дюбелей, Timber Engineering, Wiley, (ISBN: 0-470-84469-8) Под редакцией The-

Landson S., Larsen HJ, 315-331

[17] Клосен М., Лам Ф. (2012) Характеристики моментного самонарезающего винта в сборе при обратной циклической нагрузке,

WCTE 2012 Окленд.

[18] Эллингсбё П., Мало К.А. (2010) Консольная балка из клееного бруса, закрепленная длинными стальными стержнями с резьбой. WCTE 2010 Рива

дель Гарда.

[19] Aicher S., Hezel J., Stapf G. (2012) Механические и клеевые соединения в клееном брусе сверхвысокой эффективности. WCTE 2012 Auck-

земля.

[20] Aicher S. (2011) Полные стыковые соединения клееные для крупноформатных клееных балок. (на немецком языке) 17.Internationales Holzba-Forum 11

8 способов изготовления стыковых соединений, удерживающих

Любое соединение, которое стыкуется с торцевыми волокнами, будет слабым, потому что вы склеиваете древесные волокна на их пористых концах, а не вдоль их сторон.(Представьте, как вы пытаетесь склеить две соломинки для питья на концах, а не по бокам.) К счастью, вы можете укрепить сквозные соединения в тех редких случаях, когда они необходимы, например, при соединении двух частей карниза на кронштейне. длинная стена или максимально использовать детали, которые слишком короткие для вашего проекта, но слишком длинные, чтобы их выбросить.

Если говорить об основах, вы должны либо добавить армирующие элементы, такие как пластины, дюбели или винты, либо разрезать соединение таким образом, чтобы создать механическую прочность и обнажить больше лицевых или краевых волокон для более прочного соединения, например, соединение, показанное на рисунке выше , фрезерованная коронкой с шарнирным соединением.Ознакомьтесь с этими восемью решениями, от простых до красивых.

Простые практичные бретельки

Используйте простые металлические или фанерные ремни для усиления стыковых соединений там, где они могут быть спрятаны или где внешний вид не важен, например, на задней стороне широкой коронки, где вы не можете позволить себе отходы. Изготовление ремней нестандартного размера из ¹ ⁄ ₄ «фанера экономит ваши деньги и обеспечивает прочную склеиваемую поверхность.

Чтобы установить деревянную ленту, обрежьте ее настолько широко, насколько позволяет заготовка.Если вы соединяете детали с профилем на противоположной стороне, например, в литье, расположите отверстия для винтов над наиболее толстыми точками профиля — например, на вершине гребня или кривой.

Для соединения приклейте одну сторону ремешка к заготовке и прикрутите ее. После высыхания клея приклейте вторую половину ремешка и прижмите узел к плоской поверхности. Для получения плотного соединения приподнимите другую заготовку примерно на ¹ ⁄ ₄ на 3 фута от соединяемого конца. Затем сожмите детали вместе, добавляя крепежные винты, как показано на рисунке ниже .Разложите обе части ровно и дайте клею высохнуть, прежде чем работать со стыком.

Восемь # 8×1 / 2 «шуруп для дерева с плоской головкой s плюс клей держать этот конец в конец коронка стыка плотно прилегает друг к другу.

Винты с отверстием в кармане

Вот еще один простой способ быстро затянуть стыковые соединения. Чтобы установить винты с отверстиями для карманов, используйте приспособление для сверления отверстий под углом в одной заготовке и в другой. Винт, вставленный в отверстие, стягивает детали вместе, как показано на рисунке ниже .Заготовки должны быть не менее ¹ ⁄ ₂ «толщиной (используя винты 1»), и вы можете прикрепить детали 1 ¹ ⁄ ₂ «или толще, используя 2 ⁵ ⁄ ₈ «винты. Подробнее об изготовлении столярных изделий с прорезями.

Карманные отверстия просверлены сзади лицо (верх) не видно спереди. Затем винт тянет куски вместе (внизу).

Шлицы обеспечивают внутреннюю прочность

Шлицы создают стыковочную клеевую поверхность, устойчивую к изгибу.Используйте сквозные шлицы для простого соединения с видимыми шлицами. Отметьте каждое соединение на его верхней поверхности и установите пильный диск ³ ⁄ ₄ «высокий? — половину длины шлицев. Сориентируйте верхние грани каждой детали относительно параллельного упора, чтобы обеспечить одинаковое положение канавок между деталями. Чтобы обеспечить устойчивость очень длинных деталей, добавьте вспомогательный упор. вырежьте на концах пропилы так, чтобы образовалась канавка шириной в одну треть толщины вашего ложа.

Затем выровняйте и выпилите шлицевую заготовку по ширине и общей глубине канавок.Сделать шлицы можно из фанеры или цельной заготовки. Если вы выбираете цельную заготовку, как показано под , сориентируйте шлицевое зерно параллельно с зерном заготовки. Вставьте шлиц; затем склеиваем и зажимаем детали.

Этот шлиц измеряет треть толщина соединяемых деталей, с перпендикулярным движением зерна к длине шлица.

Чтобы немного поработать, создайте скрытый шлиц, подобный показанному на рисунке под , который исчезает после сборки соединения.Мы сделали это соединение, используя ¹ ⁄ ₄ «прямая фреза на настольном фрезере. Установите высоту фрезы чуть больше половины ширины ваших шлицев. Затем отрегулируйте упор фрезерного стола, чтобы центрировать фрезу по толщине концов заготовки.

Закруглите углы шлицев для плотно прилегает к пазу, но разрезать шлицы на 1/32 дюйма уже, чем комбинированные глубины прорезей.

Затем создайте простое приспособление, которое будет направлять ваши заготовки. Из обрезков немного толще ваших заготовок вырежьте две стопорные планки.Разместите их на расстоянии, вдвое превышающем ширину вашей заготовки, за вычетом врезных вставок с обоих краев. Затем прикрепите крестовину ¹ ⁄ ₂ «шире, чем высота долота, для дополнительной безопасности и контроля. Закрепите соединенные стопорные блоки готового приспособления на упоре стола фрезерного станка так, чтобы они находились на одинаковом расстоянии от долота, как показано на рисунке ниже . неровный стык, отметьте верхние грани ваших заготовок так, чтобы они были обращены к вам во время фрезерования пазов.С помощью нажимной панели прижмите заготовку к упору фрезера и вниз по краю правого упора к столу фрезера. Сдвиньте заготовку к левому упору, как показано на рисунке под , и поднимите ее над битой.

Эта тестовая лома удерживается на нажимной подушке. плотно прижат к ограждению маршрутизатора. Добавлять высокий вспомогательный забор, чтобы долго держать заготовки от опрокидывания.

Сверло и дюбель

Дюбель, показанный под , обеспечивает еще одно невидимое соединение.Соедините соединяемые детали встык и отметьте положения дюбелей на обеих сторонах. Поместите приспособление для установки дюбелей над метками и просверлите отверстия ¹ ⁄ ₁₆ «глубже, чем на половину длины дюбеля. На одной детали нанесите клей в отверстия, вставьте дюбели и закрепите ее на плоской поверхности. На другой детали приклейте концы волокон и отверстия, прижмите детали и зажимайте до тех пор, пока сухое.

Шарф со скосом

Обрезая концы под углом перед их соединением, вы обнажаете более длинное волокно для лучшего сцепления.Чем острее угол, тем больше и лучше поверхность склеивания. Например, скос в 45 ° увеличивает поверхность склеивания примерно на 40 процентов и помогает скрыть линию стыка на профилированной поверхности. Чтобы подобрать углы, отрежьте один конец на одной стороне пильного диска и ответный конец на противоположной стороне, как показано на рисунке под . Даже если угол наклона вашего лезвия немного отличается от 45 °, детали будут совпадать.

Обрезать концы корона на противоположные стороны лезвия для плотного стыка встык.

Чтобы соединить половинки, прижмите нижнюю к плоской поверхности. Затем прижмите верхнюю часть к скосу нижней части. При необходимости выровняйте детали с помощью линейки.

Шарф со скосом

Попробуйте это соединение для еще большей поверхности склеивания. Начните с изготовления угловой направляющей 4: 1, которая более чем вдвое превышает ширину заготовки. (Направляющая, показанная на фотографиях, имеет размеры 5×20 дюймов для заготовки шириной 2 дюйма). Идентичные планки по обеим сторонам треугольника помогают расположить ее на лицевой стороне обеих заготовок, как показано ниже .Отметьте углы на обеих заготовках и выпилите их с точностью до ¹ ⁄ ₃₂ »линий на отводных сторонах.

Чтобы отметить более широкие молдинги, просто увеличить размер этого Угловая направляющая 4: 1.

Затем вставьте прямую биту в маршрутизатор. Зажмите направляющую вместе с заготовкой на твердой поверхности, например на верстаке, так чтобы край заготовки выступал. Поместите треугольный кусок обрезка, снятый ленточной пилой, под наклонной направляющей и рядом с узким наконечником, как показано под , чтобы помочь стабилизировать основание маршрутизатора и закрепить разрез на кончике.Затем обрежьте оставшиеся отходы до отмеченной линии. Переверните направляющую вверх дном и фрезеруйте вторую заготовку.

Проведите краем основания маршрутизатора вдоль направляющая угла 4: 1 для плавного приклеиваем край.

Чтобы собрать соединение, склейте скошенные края и слегка скрепите их, чтобы оба края образовали прямые линии. Затем прижмите обе детали к плоской поверхности, чтобы они не соскользнули, когда вы скрепите соединение вместе, как показано на рисунке ниже.

Угол 4: 1 увеличивает этот шарф. склеиваемая поверхность стыка подробнее чем 450 процентов.

Базовые соединения внахлест

Привлекательные, прочные и легкие в изготовлении на столовой пиле или фрезерном столе, стыки внахлест образуют склеиваемые поверхности лицом к лицу. Чем больше перекрытие, тем лучше связь.

Чтобы сделать простое соединение внахлест, начните с разметки надрезов. Для одинаковых нахлестов поместите обе заготовки рядом так, чтобы концы были заподлицо, а сторона с внешним видом была на одной детали вверх, а на другой — вниз. Отметьте «X», где вы будете обрезать колени на каждой части; затем наметьте линию на обеих частях и протяните линии от граней до краев обеих частей, как показано ниже .

Используйте ширину ваших заготовок для обозначения длины нахлеста.

Затем установите набор дадо не менее ⁵ ⁄ ₈ «шириной в столовой пиле и установите высоту лезвия так, чтобы разрезать половину толщины ваших заготовок. Проверьте посадку соединения, используя отходы, как показано ниже . Лицевые стороны тестовых обрезков должны быть заподлицо, с твердой древесиной контакт на кругах.

Отрегулируйте высоту лезвия дадо использование пробных надрезов на ломе по толщине как заготовки.

Теперь вырежьте дадо от отмеченных линий соединения до концов, как показано ниже . Удлинитель углового калибра помогает позиционировать каждый проход и уменьшает отрыв. (Один кусок будет закрашен внешней стороной вниз.)

Дадо начало и конец нахлестать обе детали вместе. Затем удалите промежуточный материал.

Затем проверьте соединение, как показано на рисунке под , и проверьте наличие зазоров между нахлестами или между верстаком или верхней частью пилы и одной из поверхностей.Приклейте и зажмите нахлёстки для постоянного соединения.

Это соединение внахлест создает прочное соединение граней между кусочки. Вы можете увеличить или при необходимости уменьшите перекрытие.

Плоское соединение внахлестку

Это соединение сочетает в себе прочность соединяемых деталей с большой клеевой поверхностью соединения внахлест. Чтобы сделать это, добавьте ¹ ⁄ ₄ «к ширине заготовки. (Вы удалите ее позже, когда будете настраивать соединение.) Затем измерьте это расстояние от конца заготовки.Отметьте обе детали одновременно, как описано для простого соединения внахлест. Продублируйте эти отметки на паре образцов по толщине ваших готовых заготовок.

Используйте ту же настройку дадо, что и для основного полунахлеста, но вместо этого установите высоту лезвия ровно на одну треть толщины ваших заготовок. Затем сделайте канавку на обеих частях и двух испытательных образцах от краевых отметок до концов, как показано на рисунке ниже.

Для идеального совмещения половинок круга, поставьте обе детали рядом сторона в то же время.

Теперь установите высоту лезвия дадо ровно на две трети толщины заготовки. Используя отходы, проверьте и отрегулируйте глубину дадо, пока более толстая часть по направлению к концу не будет находиться в более тонкой части, чтобы грани обеих частей были на одном уровне, как показано ниже.

Рифленый угол одного теста кусок должен просто касаться дадо снизу в другом.

Измерьте расстояние от плеча дадо до половины ширины заготовки и поставьте там отметку.Приложив обе детали к угловому калибру, сделайте два прохода, чтобы определить ширину этой второй пары дадо, как показано ниже . Затем вырежьте оставшиеся папочки.

Обрежьте обе части вплотную в то же время для соответствия ширина дадо.

Чтобы обеспечить плотное соединение, постепенно обрежьте концы каждой детали отдельно, пока оба не войдут в более глубокие дадо, как показано на рисунке под . Затем склейте и закрепите детали для соединения, которое показывает, что вы можете стильно растянуть доску.

Кусочки плоского стыка внахлестку соединиться вместе, чтобы сформировать как механическое соединение и прочное клеевое соединение.

Создание основных стыков и деревянных соединений

Старомодные столярные изделия из дерева — это искусство, которое постепенно уходит из повседневной жизни с момента изобретения металлических вставок. Раньше, когда покупать кованую сталь вручную было дороже, чем рубить бревно на заднем дворе и вручную рубить его по размеру, во всех каркасных домах использовались деревянные столярные изделия. Помимо экономии материалов и обеспечения сопоставимой структурной устойчивости, деревянные столярные изделия просто выглядят лучше и добавляют элемент стиля любому деревянному соединению.

Теперь, когда все больше и больше людей начинают возвращаться к строительству собственных домов, возродился интерес к тому, как строить, минимизируя количество используемого металла. Ниже приведены несколько простых, а также несколько более сложных видов деревянных столярных изделий.

Врезка и шип

Изображение из Википедии

Один из самых известных и упоминаемых видов деревянных столярных изделий — это врезка и шип. Простая конструкция, имеющая бесчисленное количество вариаций, паз и шип использовались тысячи (да, тысячи!) Лет для создания сильных углов в 90 градусов.В самой простой форме кусок дерева сужается в тонкую прямоугольную призму на одном конце. этот распил часто выполняется с помощью простых ручных пил.

Затем в принимающем дереве вырезается прямоугольное отверстие. Это делается с помощью дрели, чтобы проделать первоначальное отверстие, а затем расширить его и придать форму стамеской. По завершении прямоугольная призма (шип) вставляется в отверстие (паз). На схеме ниже показана концепция с добавлением клиньев для удержания шипа на месте.

Тройник

Интересное и элегантное соединение, Т-образное соединение является двоюродным братом паза и шипа. Т-образный элемент, используемый для прикрепления одного элемента к середине другого, часто используется в перилах и скамьях. Несмотря на то, что он отлично противостоит сжатию вниз, это соединение из-за его тонких соединительных пластин не подходит там, где присутствует большое количество сдвига. На схеме ниже вы можете видеть, что паз открыт с одной стороны, чтобы позволить шипу (который находится в середине перекладины) войти.

Изображение из Википедии

Соединитель

Соединения для сращивания используются, когда необходимо увеличить длину определенного бруса, но более длинные бревна отсутствуют. Существует множество конструкций для сращивания стыков, но основная идея такова: соединение древесины путем простого склеивания концов — очень слабое соединение. Отчасти это связано с небольшой площадью соединяемой поверхности, а отчасти с тем, что концы древесины (из-за ориентации волокон) плохо склеиваются.Чтобы избежать этой проблемы, создается параллельная или почти параллельная плоскость склеивания, которая становится основной структурной связкой. Эти простые соединения часто легко вырезать с помощью ручной пилы, и после склеивания они становятся довольно прочными. На приведенной ниже диаграмме показаны различия между некоторыми из наиболее распространенных типов стыковых соединений.

Изображение из Википедии

Это лишь несколько примеров из множества типов старых деревянных соединений. Большинство этих соединений можно улучшить с помощью деревянных дюбелей или современных шурупов, которые удерживают их на месте.Если вы хотите узнать больше о типах деревянных соединений, задать вопрос или оставить комментарий, пишите ниже!

Как соединить балку или стропило

Как правильно соединить балку или стропило

О сварке древесины

Мы начнем наше обсуждение с напоминания всем, что плотники сращивают древесину на протяжении тысячелетий.Это одна из вещей, которую плотники делают лучше всего, но все же есть те, кто говорит, что это дело инженера и никого другого. Заголовки, домкраты, пороги, балки, балки стропил так или иначе соединены вместе. Дело в том, что плотникам разрешено многое, потому что мы все знаем, что они работают. Это называется предписывающими решениями. Конечно, мы говорим о сращивании балки или стропил как части техники ремонта сгнившей, поврежденной термитом или перекрытой балкой.Иногда нам просто нужен более длинный кусок дерева (например, стропила).

Какой бы ни была причина, секрет хорошего сращивания — это метод подключения и хорошее качество изготовления. Способ подключения должен быть настолько хорош, чтобы отдельные блоки работали как одно целое; за исключением случаев, когда вся единица заменяется или не «регистрируется». Это обсуждение не предназначено для того, чтобы придать доверие какому-либо конкретному проекту сращивания и не может заменить надлежащий инженерный анализ, а предназначено только для помощи плотникам в отношении правильных концепций и лучших практик для правильных процедур сращивания.Каждый проект индивидуален и имеет свои собственные критерии несущей способности, которые могут потребовать применения различных методов, дополнительной поддержки или даже инженерного анализа. Комментарии к этому блогу приветствуются.

Слева представлена схема некоторых несоответствующих методов ремонта. Ползунки могут быть тесными и неудобными для работы, поэтому часто возникает соблазн ярлыков и некачественного изготовления.Не хватает опыта. Руководители часто не хотят проверять работу своих сотрудников. Какой бы ни была причина некачественного ремонта, он может иметь дефекты конструкции. Наиболее частые причины — это отсутствие надлежащей техники крепления гвоздями и стыковки с поврежденной древесиной.

Самый распространенный способ ремонта балок — это «сестринский» ремонт. По сути, сдвиньте целый член рядом с ним и прибейте его к черту с обеих сторон множеством гвоздей). Если новая сестра держится на дереве хотя бы 1.5 дюймов на каждом конце, тогда можно начинать. Самыми распространенными «ошибками» в этом методе было бы недостаточно хорошее соединение сестер, неадекватная выдержка с той или иной стороны,

Компании по производству ферм используют «гвоздь-гвоздь» для соединения дерева (на фото слева). Гвоздь — это, по сути, тонкий кусок металла, выбитый так, что многие металлические стержни торчат в древесину примерно на 1/2 дюйма или около того. Он штампуется в древесине на заводе с помощью гидравлического пресса.

Фанера может использоваться для достижения того же результата, и в течение многих лет многие плотники строили фермы самостоятельно, используя фанеру в качестве косынки. Эта практика отошла на второй план в основном из-за того, что изготовленные фермы снизились в цене. Кроме того, подрядчики не могли быть уверены, что их работники обладают достаточным опытом, чтобы делать это должным образом, и поэтому из соображений ответственности выбрали конструкционную древесину.

На фото слева — стропила размером 2×6, соединенные вместе фанерой толщиной 3/4 дюйма.Очень сильная связь. В этом случае стропило в целом на самом деле прочнее, чем могло бы быть, потому что стыковка более чем достаточна, а фанера добавляет прочности. В этом случае мастеру просто требовалось более длинное стропило. Руководствуйтесь здравым смыслом при определении необходимого количества крепежных элементов. Колоть дрова бесполезна. В этом случае изготовитель использовал гвозди 9-8d на каждой стороне стыка, что в данном случае вполне достаточно.

Слева представлена схема некоторых рекомендуемых методов ремонта балок перекрытия.Можно сделать некоторые поправки на длину и толщину вставок из фанеры в соответствии с вашими конкретными потребностями. Хотя разумно «переоценить» ремонт; в зависимости от обстоятельств может оказаться приемлемым использование фанеры 1/2 дюйма или более короткой косынки. Прочность соединения зависит от прочности гвоздей на сдвиг, поэтому используйте много гвоздей (вбитые прямо, а не наклонно). Не используйте винты, потому что большинство из них не предназначены для использования в конструкции. Если ремонт был спроектирован, то техника ремонта была бы нарисована на бумаге, проштампована печатью инженерного разрешения, и в ней будет указано количество и тип необходимых крепежных элементов.

На фото показан метод ремонта перекладины с концевым гниением с использованием фанеры и несколько рекомендаций по передовой практике. Щелкните изображение, чтобы увеличить. Соединение с фанерой может иметь некоторые преимущества перед соединением с массивной балкой во многих ситуациях. Руководствуйтесь здравым смыслом, когда решаете, сколько креплений использовать. Используйте достаточное количество, однако не стоит раскалывать дрова слишком большим количеством.

Так когда же возможно сращивание только с одной стороны? Например, в большинстве приведенных выше примеров короткая балка заполнена прочной древесиной и соединена с обеих сторон прочной древесиной. Это помогает уменьшить силы сжатия и растяжения, возникающие в результате приложенных нагрузок.Иногда можно сращивать только с одной стороны, например, при добавлении стропильных ног к стропилам, которые уже опираются на верхнюю пластину. Другой пример, который может быть приемлемым, — это добавить к верхней части стропила, которая слишком коротка, потому что подрядчик заказал пиломатериалы, которые на 8 дюймов слишком короткие. В этом случае прилагаемая нагрузка не очень велика для количества креплений, обычно необходимых для изготовления таких сварочные работы, поэтому в большинстве случаев подойдет.

Однако нагрузки на пол выше, поэтому мы не будем поддаваться соблазну выполнять стыковку только с одной стороны.Это следует оценивать в каждом конкретном случае, но если это абсолютно необходимо, прибейте гвоздями с обеих сторон (не скошенными) и с большим количеством перекрытий.

В поле я заметил, что многие рабочие перерезали сестру с той или иной стороны, чтобы она поместилась между лентами 2×2. Было бы лучше удалить ленту, установить сестры и заменить новыми лентами, чтобы у сестры была адекватная опора с обеих сторон. На самом деле так может быть проще. Не поддавайтесь искушению повторно использовать старую ленту, поскольку она, вероятно, слишком изрезана, чтобы принести пользу к моменту удаления.

Укрепление провисающего черного пола

Часто мы сталкиваемся с ситуацией, когда черный пол намок от протечки или имеет слабое место. Если замена чернового пола нецелесообразна, например, когда мешают шкафы и т. Д., Тогда может помочь добавление блокировки снизу. На рисунке слева показано, как легко исправить провисающий черновой пол.Вам нужно отрезать несколько шипов 1х2, отмерить необходимое расстояние, прикрепить его, вставить блок, приподнять его с помощью напольного домкрата или автомобильного домкрата, установить вторую планку, при необходимости добавить крепеж для блокировки. При необходимости повторите. Этот метод предлагается потому, что попытаться одной рукой подтолкнуть черновой пол вверх и прибить его другой почти невозможно, особенно если вы хотите, чтобы пол был ровным.

Замена балки

До сих пор мы говорили только о ремонте балки или стропила.А как насчет того, когда нам нужно отремонтировать балку или подоконник. По большей части вы не можете сопоставить подоконник или балку, потому что вы не можете сопоставить поврежденную древесину. Это также связано с тем, что грузы опираются непосредственно на балку. Балки и подоконники следует заменять, если они гниют или повреждены термитами. Некоторые люди попытаются скрыть сгнившую доску, поместив перед ней или иногда даже под нее красивый обработанный кусок. Потом к нему приставят балки, как будто прогнившей балки не существует. По крайней мере, это плохая практика.По возможности гниющие балки следует заменять новыми деревянными. Я думаю, что когда люди сталкиваются с проблемами, они не думают нестандартно, как заменить поврежденные детали. Балки не обязательно должны быть пиломатериалами определенного размера. Они могут быть изготовлены из пиломатериалов или меньших элементов, склеенных или прибитых гвоздями, чтобы сформировать более крупный компонент.

А теперь посмотрим, что мы обнаружим в полевых условиях….

На этом снимке рамщик хорошо поработал, построив фермы, но с треском не смог прибить косынки. Похоже, он прибил косынки только с одной стороны, думая, что гвозди были достаточно длинными, чтобы проникнуть в другую часть, или, может быть, он просто ленился. Как видите, они разваливаются, и ферма может выйти из строя. Накладки следует прибивать гвоздями с двух сторон.

Вот жалкая попытка срастить балки пола под ванной.Из-за длинного обзора перекрытие кажется более длинным, но я считаю, что ближайший из них меньше фута с очень небольшим количеством гвоздей. Обвисания и прогиб балки можно увидеть на фото. Хотите верьте, хотите нет, такое плохое качество изготовления — не такая уж редкость. Было бы легко сделать это правильно, но они решили не делать этого.

Автор Рэй Торнбург.

Комментарии к этому блогу приветствуются.