Угловые соединения и ответвления деревянных конструкций
Прочность деревянных конструкции зависит от вида соединения ее элементов. Для получения необходимых элементов деревянной конструкции, пользуются различными типами соединений, которые делаются по разметке, нанесенной специальным оборудованием или вручную.
Элемент деревянной конструкции может быть сделан, как из цельного фрагмента древесины, так и соединен из нескольки деталей. Соединение различных деревянных деталей формирует узел, который представляет собой конструктивные составляющие элементы. Все детали соединяются между собой железными скобами, клеем или столярной вязкой. Соединения деревянных деталей, можно распределить по видам в зависимости от области применения.
Угловые соединения деревянных конструкций
Угловые соединения необходимы, когда два бревна или бруса в углу стыкуются под прямым или приблизительно под прямым углом в одной плоскости. Наиболее часто применяемыми видами стыков являются вырезные цапфы, гладкая угловая лапа и сжатая лапа (рис. «Угловые соединения»).
С помощью вырезных цапф и гладких угловых лап соединяются лежащие на опорах или выступающие консольно концы порогов, прогонов и стропильных ног. Для закрепления соединений могут применяться гвозди или шурупные болты.
Сжатая лапа имеет косо входящие друг в друга плоскости. Она особенно подходит для соединения нагруженных, полностью лежащих на опоре порогов.
Ответвления деревянных конструкций
При ответвлении подходящий под прямым или под косым углом брус в большинстве случаев поверхностно стыкуется с другим брусом. В обычных случаях применяют стык на цапфах, а во второстепенных конструкциях также и соединение «в лапу». Кроме того, балки из бруса могут стыковаться с помощью металлических соединительных пространственных элементов.
В цапфовых соединениях толщина цапфы составляет примерно одну треть толщины бруса. Цапфы имеют длину в большинстве случаев от 4 до 5 см. Паз для цапфы делается на 1 см глубже, чтобы сила сжатия передавалась не через сечение цапфы, а через большую площадь оставшегося сечения брусьев.
При устройстве цапф различают нормальные цапфы, проходящие через всю ширину бруса, и оттопыренные (пеньковые) цапфы, которые применяют при соединениях на концах брусьев (рис. «Соединения с помощью цапф»). Если брусья в соединении подходят друг к другу не под прямым углом, например, у угловых подкосов, то цапфа у подкоса должна быть выполнена под прямым углом к горизонтальному (или вертикальному) элементу конструкции (см. рис. «Соединения с помощью цапф»).
При устройстве цапф в деревянных балках и прогонах цапфа должна нести всю нагрузку. Более выгодно такие соединения осуществлять с применением балочных башмаков из защищенной от коррозии стали (рис. «Соединение с помощью стального башмака»). Эти башмаки закрепляются с помощью специальных гвоздей таким образом, чтобы предотвратить их подкашивание и поворот относительно места стыковки. Кроме того, поперечное сечение балки не ослабляется отверстиями для цапф.