Виды и способы соединения клееного бруса
Другие статьи по теме:
Содержание
1.Способы соединения стен
2.Продольное соединение
3.Способы углового соединения брус
3.1. Соединение углов бруса с остатком «в чашу»
3.2. Соединения бруса без остатка «в лапу»
4.Способ соединения бруса «Т-образное»
1. Способы соединения стен
При строительстве сруба из бруса важным этапом является соединение двух звеньев между собой.
Соединение требуется в следующих случаях:
- Рубка угла;
- Наращивание по длине в случае, если стандартные размеры недостаточны.
Формируя деревянную стену, нужно точно знать, как собрать клееный брус в местах соединения и примыкания.
Есть стыковки вертикальные и горизонтальные. Сращивание бруса не сильно отличается от сращивания бревна, но имеет свои тонкости.
Классификация типов угловых соединений при рубке срубов из бруса такая же, как для срубов из бревна. Сруб из бруса может быть с остатком («в чашу») и без остатка («в лапу»), замки имеют те же названия: «в охряп», « в курдюк», «в полдерева».
Единственное название, которое не может быть использовано – «в обло»: брус имеет прямоугольную форму и сделать в нем округлую (облую) врубку не представляется возможным.
Существуют способы угловых врубок, присущие только этому виду строительного материала – «на шипах» (коренных или вставных).
Всего существует 4 основных способа соединения:
- Продольное.
- Соединение с остатками;
- Соединение без остатка;
- Т-образное;
Соединение с остатком Соединение без остатка
- Т-образное;
2.
Продольное соединение
Такие варианты характерны, если стена дома имеет нестандартную длину
Максимальная длина клееного бруса может достигать 18 метров. Но всё равно, возможна ситуация, при которой отдельные брусья нужно будет соединить между собой по длине.
Существует несколько типов состыковок по длине:
- соединение в полдерева. срезается у обеих частей бруса половина толщины под прямым углом. дополнительно можно укреплять соединение шурупами.
- соединение со шпонкой. само соединение можно делать в полдерева, но предварительно изготавливаются шпонки, и просверливаются отверстия чуть меньшего диаметра. глубину врезки шпонок в брусья следует принимать не менее 2 см и не более 1/5 высоты.
- соединение с коренным шипом. достаточно трудоёмкое соединение, которое требует большой точности и серьезных навыков в столярном деле.
- соединение на косой замок. наиболее подходящее соединение, когда речь идет о нагрузке по типу изгиба. при этом такое соединение достаточно просто изготовить.
- соединение на накладной замок. довольно сложное по исполнению соединение, которое требует перепада в плоскости соединения, чтобы получился замок. при этом выполняется выпиливание замка в обеих частях древесины
Для получения деталей больших габаритов необходимо воспользоваться одним из следующих методов соединения:
- продольное соединение с использованием шпонки и шипа;
- косой замок;
- продольное соединение бруса между собой коренной шип;
- соединение встык;
- соединение в полдерева.
Тип продольного соединения «в полдерева»
Общий вид соединения. Элементы соединения.
Данный тип соединения деревянных элементов при возведении построек из бруса предполагает выпиливание угла в брусе до середины его поперечного сечения.
В одной детали должен получиться выпи углом вниз, а во второй, соответственно, углом вверх.
После подготовительных процедур следует уложить деревянные элементы друг на друга. Самым главным недостатком данного типа соединения является то, что в местах сращивания деревянный брус значительно теряет в толщине, а значит, падают его эксплуатационные показатели.
Этод метод является самым простым. После сращивания бруса, следует дополнительно скрепить его деревянными нагелями.
Тип продольного соединения «на косой замок»
Общий вид соединения. Элементы соединения.
Данный метод сращивания специалисты называют самым сложным, однако данная конструкция очень надежна.
С торцов деревянной детали необходимо выпилить косые элементы. При этом должен быть соблюден определенный угол, повторены необходимые изгибы, а габариты должны полностью соответствовать.
В итоге должен получиться некоторого рода шип и паз, которые в конечном итоге и образуют косой замок. После этого два бруса необходимо соединить, приложив обработанные места друг другу.
Для достижения максимальной надежности и прочности соединения используют специальные деревянные нагели.
Соединения встык производится:
- коренным шипом;
- шпонками.
Тип продольного соединения с коренным шипом
Общий вид соединения. Элементы соединения.
Узел состоит из выпиленных шипа на одном торце бруса, и паза на другом. Соединить коренной шип просто. При монтаже в пропил укладывается утеплитель из джута или войлока. Выпиливая элементы нужно быть точным, так как соединение коренной шип должно быть плотным, герметичным. Только так можно избежать большие потери тепла.
Тип продольного соединения на шпонках
Общий вид соединения. Элементы соединения.
Принцип соединения бруса:
в двух элементах нужно сделать абсолютно одинаковые пазы. После этого обработанные детали укладывают рядом друг с другом так, чтобы пазы соприкасались и вбивают в этот паз шпонку.
Шпонка представляет собой вставной элемент, своего рода клин, который изготавливается из твердых пород дерева. Для деревянного бруса следует использовать деталь из осины. После попадания в подготовленные пазы этот элемент надежно скрепляет два бруса друг с другом.
Шпонки могут отличаться собой геометрической формой и быть:
- прямыми;
- прямоугольными;
- с зазубринами;
- призматическими;
- в форме «ласточкин хвост».
В полдерева – применяется для соединения бруса при строительстве нежилых зданий технического назначения. Брусья крепятся с вырезкой пазов, которые в дальнейшем скрепляются с помощью стальных гвоздей под углом 45 градусов;
С коренным шипом – считается наиболее надежным способом закрепить два материала по горизонтали. Для этого один торец бруса подвергается вырезанию специального паза, а на втором формируется специальный шип. Две готовых части соединяются образуя цельный брус;
С продольным шипом на шпонке – обеспечивает надежное соединение бруса по всей его длине. Технология полностью аналогична угловой установке пиломатериала. Два торца подвергаются вырезанию паза под специальный шип;
С косым замком – наиболее надежное и сложное соединение, которое требует обработки двух частей бруса. На одной части бруса нарезаются специальные шипы и зацепы, а на второй пазы для их крепления. Таким образом соединенные детали образуют крепкий замок.
3. Способы углового соединения бруса
В зависимости от проектного решения наружных стен из бруса угловые соединения делают двух типов:
- Вариант «с остатком» предполагает выпуски брусьев наружу
- Вариант «без остатка» подразумевает углы без выноса стен за пределы периметра дома.
С остатком «в чашу» Без остатка «в лапу»
«В чашу», согласно которой углы вырубаются с остатком. Это самый распространенный способ, имеющий массу вариаций отечественного и зарубежного происхождения. Минус узловых чаш в ощутимом расходе вовсе не дешевого материала, плюс в отличной теплоизоляции угла. Выглядят рубленные в чашу строения весьма эффектно.
«В лапу» или по-простому «без остатка». Согласно нему контур строения выстраивается четко по плану. При равнозначном с предыдущей технологией расходе материала внутренние габариты строения получаются больше. Рубленные в лапу углы требуют обязательной облицовки, иначе они будут продуваться и мокнуть.
«Без остатка» крепеж отличается ровными краями встык, «с остатком» — брусовые концы на определенном расстоянии выходят за стеновую плоскость под углом 90°.
Это отражается на общей материалоемкости конструкции, поскольку расход брусьев на 50 см увеличивается в сравнении с рубкой встык. Но углы дома из бруса «с остатком» из выступающих фрагментов бревен сильнее защищены от негативного климатического воздействия. Помимо этого, такая технология делает стены устойчивыми.
3.1. Соединение углов бруса с остатком «в чашу»
В чашу брусья соединяются за cчет замочных пазов, которые могут быть нескольких видов:
- Однострочными
- Двусторонними
- Четырехсторонними.
Крепеж односторонним пазом имеет в бруске неглубокий разрез в форме поперечной бороздки. Как правило, таким образом соединяют профилированный брус.
При осуществлении крепления с двухсторонним пазом разрезы формируют с обеих сторон, верхней и нижней, с глубиной 1/4 толщины бруса.
При выполнении четырехстороннего паза разрезы выполняют с 4-х сторон. Наличие поперечных канавок существенно упрощает процесс установки венцов – бревна уплотненно налегают друг на друга, устойчивость такого способа соединения бруса в углах существенно увеличивается.
Тип соединения профилированного бруса в односторонний замочный паз
Общий вид соединения в односторонний замочный паз Элемент соединения.
При таком виде соединения в каждом брусе делается перпендикулярный паз в виде надпила с одной стороны — обычно верхней. Надпил должен подходить по ширине с перпендикулярным сечение бруса.
Тип соединения в двухсторонний замочный паз
Общий вид соединения в двухсторонний замочный паз Элемент соединения
Технология двухстороннего пазового замка подразумевает под собой пропилы с двух сторон бруса т. е. сверху и снизу. Глубина перпендикулярного пропила примерно равна 1/4 от высоты бруса. Качественное соединение, но требует большого опыта от плотников, дабы не допустить трещины или сколы при пропиле паза и установке бруса.
Тип соединения профилированного бруса в четырехсторонний замочный паз
Общий вид соединения бруса в четырехсторонний замочный паз Элемент соединения бруса.
Тип соединения профилированного бруса в четырехсторонний замочный паз (в «обло»)
Общий вид соединения бруса в четырехсторонний замочный паз (в «обло») Элемент соединения бруса.
При выполнение четырехстороннего замкового паза выпиливают паз со всех сторон профилированного бруса. Такой вариант крепления позволят достичь большой прочности сруба. Пропилы со всех сторон упрощают возведение сруба — венцы ложатся как конструктор. Соединение углов таким способом очень увеличивает надежность.
Чашечный — является наиболее простым видом углового обустройства.
Угловой крепеж этим методом выполняется в таких вариациях:
• в половину дерева;
• в охряп;
• в курдюк.
«В полдерева»
Данный способ стыковки (наиболее простой) подразумевает вырубку прямоугольного паза глубиной в половину толщины бруса – отсюда и название.
С целью увеличения необходимой плотности укладки вверху бруса помимо чаши формируют дополнительную продольную канавку. После укладки и закрепления поперечного бруса устанавливают бревна очередного венца. Перед укладыванием каждого яруса продольный паз заделывают утеплителем. Для прочности конструкции каждое новое бревно крепится к предыдущему за счет нагелей, что усиливает вертикальную устойчивость поверхности.
«В курдюк»
Прочную и надежную стыковку брусьев обеспечивает дополнительный шип. Внизу чаши вырезают еще один выступ вдоль бруска и поперек чашечного дна. А внизу, поперек паза формируют особую выемку, на которую при установке насаживается курдюк.
Для качественного исполнения соединения такого типа требуются плотники, обладающие высоким уровнем мастерства.
«В охряп»
Соединение, в котором главная задача – правильно рассчитать ширину перемычки. При работе с брусом, за счет его стандартной геометрии, выполнить вырубку можно с использованием шаблона (в отличие от работы с бревном). Безошибочное выпиливание способствует значительному ускорению работы.
Охряп – промежуточный вид соединения бруса в углах между классическими способами с остатком и без. Отличие рубки «в охряп» в том, что снизу и сверху балки вырезаются чаши на 1/4 диаметра.
3.2. Соединения бруса без остатка «в лапу»
Традиционно для бань и домов используются «в полдерева» и «в лапу».
Отличаются они только формой. В полдерева имеет ровные, параллельные грани. При стыковке бруса «в лапу» форму шипов делают трапециевидной. Она чуть сложнее в исполнении, но меньше шансов возникновения сквозных отверстий.
Существуют следующие варианты соединения бруса «в лапу»:
1. Коренные шипы;
2. Встык;
3. Шпонки;
Самым простым вариантом является соединение бруса методом встык. Торцы брусьев при этом ровно обрезают и фиксируют их на углах при помощи стальных скоб или пластин с шипами.
Однако, данный метод стыкования бруса нельзя назвать очень прочным и герметичным. Поэтому его лучше использовать для нежилых хозяйственных построек.
Для защиты углов сруба от продувания и придания дополнительной механический прочности конструкции сруба используют шпонки — прямоугольные и в ласточкин хвост либо используют врубку на коренной шип прямой или полусковороднем.
Шпонки – вертикальные стержни из твердой древесины (дуб, береза, граб).
Тип соединения на прямоугольных шпонках
Общий вид соединения Элементы соединения
При использовании данного способа на брусьях вырезаются специальные прорези и отверстия, в которые в дальнейшем вставляется шпонка определенного размера.
Брусья укладываются торец к торцу и соединяются шпонками. Размер прорези должен быть с учетом углубления вглубь пиломатериала на 8-15 сантиметров, в зависимости от размера бруса
Тип углового соединения сруба на шпонках «ласточкин хвост»
Общий вид соединения Элементы соединения.
Вариант подразумевает сцепление двух брёвен зубьями особой формы. Брусья под прямым углом направляются друг к другу: один имеет шипы, а другой – пазы. Такой «замок» обеспечивает надёжное крепление без наличия щелей и дарит срубу устойчивость.
От коренного шипа он отличается трапециевидной формой, которая делает зону контакта брусьев более плотной и жесткой.
Тип углового соединения в срубе с коренным шипом
Общий вид соединения Элементы соединения
Оптимальным вариантом стыкования является способ «в теплый угол», также называемый соединением «в коренной шип». На торце бруса при этом вырезается внутренний выступ-шип, который защищает шов от продувания и повышает прочность угла.
4. Способ соединения бруса «Т-образное»
«Т-образное» — соединение часто применяется в тех случаях, когда требуется сооружение внутренних или наружных перегородок. Изготовление Т-образного торца занимает меньше времени, чем вырезание специальных пазов в бревнах.
Всего существует 4 вида Т-образных соединений:
- Замочного паза на вставном шипе
- Симметричного трапециевидного шипа — сковородня
- Прямоугольного трапециевидного шипа — полусковордня
- Прямого паза на коренном шипе.
Все эти типы соединения выполняются в одной последовательности. С торца бруса, из которого будет строиться перегородка, вырезается шип в том виде, который соответствует выбранному вами типу стыка. А в стенке делается паз соответствующей формы и размеров. Далее, брус для перегородки просто вставляется в паз и фиксируется.
По видам конструктивных решений угловые соединения подразделяют на:
- соединения с остатком;
- соединения без остатка;
- соединения встык;
- Т-образные соединения стен и простенков.
По типам конструкций угловые соединения подразделяют на предназначенные:
- для бревенчатых стен с соединением с остатком:
— соединение в «чашку»
— соединение в «обло»
- для бревенчатых и брусчатых стен с соединением без остатка:
— соединение в «лапу»
- для брусчатых стен с соединением «встык»:
— соединение угла на шпонках
— соединение угла с коренным шипом
- для брусчатых стен с соединением с остатком:
— соединение в «обло» (с замочным пазом)
- для Т- образных соединений стен и простенков:
— соединение в «обло» (с замочным пазом)
— соединение в «чашку»
— соединение cимметричным трапециевидным шипом
— соединение прямоугольным трапециевидным шипом
— соединение прямым пазом
Способы соединение бруса — Stroim-svoi-dom.
ru
В прошлой статье мы рассказывали о том, как в сжатые сроки своими руками построить дом из бруса (ссылка). Многим технология такого строительства понравилась благодаря своей простоте, но остались некоторые моменты, о которых нужно рассказать более подробно.
Как вы поняли из названия статьи, речь пойдет о различных способах соединения деревянного бруса в углах, по длине, в узлах примыкания внутренних стен к внешним, о том как сделать такое соединение, чтобы угол был теплым.
Перед началом работ, советуем вам приобрести ручную дисковую пилу и бензопилу. Эти инструменты сильно ускорять и облегчат выпиливание различных соединений. Так же вам понадобятся широкая стамеска, топор и молоток.
Соединение бруса в углах. Утепление угла
Одним из основных элементов брусового дома является угол. Мы приведем несколько способов соединения бруса, а выбирать придется вам в зависимости от ваших навыков и терпения. Так же покажем вам как сделать угол теплым.
Соединение бруса с коренным шипом с утеплением угла
Одно из наиболее популярных и надежных угловых креплений. Для того, чтобы сделать это угловое соединение теплым, есть небольшая хитрость. Нужно паз сделать меньше чем шип на 0,5 см. Таким образом между брусьями образуется такая же щель, которую впоследствии конопатят используя льноватин или войлок. После такой операции угол становится значительно теплее, а холодный воздух не будет свободно проходит сквозь щели.
Многие зададутся вопросом «Для чего так делать?». Ответ на вопрос достаточно прост. Все дело в том, что идеально подогнать брус друг к другу практически невозможно. Даже если у вас это получится, щели появятся в дальнейшем, потому что дерево, как говорят, дышит. Соответственно щели периодически будут меняться в размере, то исчезнут, то вновь станут заметными. Таким образом, заложенный в эти щели мягкий утеплитель, типа войлока или льноватина, будет заполнять эти щели и угол будет оставаться постоянно теплы в любое время года.
На чертеже расстояние под теплый угол не оставлено, потому что не всегда бывает необходимость в таком утеплении.
Со шпонкой
Немного отличается от предыдущего своей конструкцией. В этом случае вместо того, чтобы выпиливать шип, напротив делают углубление для шпонки. Для создания теплого угла, ширина углубления и шпонки должны отличатся на 0,5 см. Как и в предыдущем случает образовавшуюся щель заделывают войлоком или льноватином.
Соединение бруса в полдерева
Самое простое угловое соединение бруса, с которым легко справится любой. Обладает малой надежностью, потому требует дополнительного усиления, в качестве которого можно использовать гвозди, саморезы, скобы, нагели в зависимости от ситуации.
Является холодным и легко продуваемым. Для создания теплого угла нужно немного дополнить конструкцию. Для этого используют вставные шпонки, которые делают на 0,5 см больше чем ширина паза. Как и в соединение с коренным шипом образуется щель, которую утепляют.
В полулапу
Это продвинутый вариант предыдущего крепления. Как видно на чертеже, один из брусьев делают с небольшим наклоном. Чтобы не загромождать чертеж, мы не стали показывать соединение с использованием нагеля и шпонки
Врубка одиночным зубом
Достаточно надежное скрепление бруса. При хорошей подгонки не требует дополнительного крепежа.
Мы привели вам наиболее простые и часто используемые варианты. Существуют и другие виды соединения бруса, более сложные, применение которых сильно замедлит строительство.
Соединение бруса по длине
Иногда возникает необходимость в сращивании нескольких частей бруса и соединение их по длине. Несколько различных способов можно увидеть ниже.
С коренным шипом
Простое скрепление плохо переносящее нагрузки на растяжение. Усилить его нельзя, так что используйте его для внутренних стен или в местах не подверженных высоким нагрузкам.
Соединение по длине со шпонкой
Похож на предыдущий вариант, но без коренного шипа. Довольно слабое скрепление
В полдерева
Популярный вариант соединения, который достаточно просто сделать. Плюсом является то, что его можно усилить используя болты, саморезы, гвозди, нагели.
Скрепление прямым и косым накладным замком
Одно из наиболее надежных соединений, которое использую в ответственных местах, например во внешних несущих стенах. Отлично переносит нагрузки на растяжение и сжатие. Для изготовления требуется опыт.
Т-образные скрепления бруса
Обычно такое крепление используют в местах примыкания внутренних стен к внешним
Со шпонкой
Одно из простых креплений бруса между собой. Считается наиболее слабым.
Т-образное соединение с коренным шипом
В отличие от предыдущего, это очень надежное и прочное соединение. Благодаря коренным шипам уменьшается продуваемость и вместе с тем получается прочная сцепка. Считается довольно теплым.
Соединение «ласточкин хвост» или открытым сковорднем
Популярный вариант получивший в народе красивое название «ласточкин хвост». Одно из наиболее крепких, надежных и теплых. Есть несколько вариантов его исполнения. Мы покажем наиболее простой.
Закрытый полусковородень
Достаточно сложный вариант стыковки, требующий определенных навыков. Вариант немного похож на предыдущий, но примыкающий брус не проходит на сквозь, а остается внутри, вследствие чего получается теплое, надежное и непродуваемое соединение.
Надеемся этих способов стыковки деревянного бруса вам будет достаточно. Существуют множество других вариаций на эту тему. В каких-то стыках добавляются дополнительный зуб или делаются пропилы достаточно сложной формы. Все это сильно затормаживает строительство.
Некоторые соединения можно усилить используя крепеж, для каких-то этот вариант не подойдет.
Так же нужно учитывать для каких строений и в каких узлах будет использоваться то или иное соединение. Например, при строительстве сарая, совсем не обязательно делать сложное соединение с коренным шипом. Для этого вполне подойдет соединение в полдерева.
Способы соединения бруса: старинные и современные приемы
Древесина уже много веков, или даже тысячелетий, используется людьми при строительстве. Сначала простые бревна, затем брусья и доски – эти деревянные изделия широко применялись и продолжают применяться при возведении различных построек. Одним из самых распространенных изделий из дерева является брус. Этот материал используется и в основных строительных элементах, и в различных дополнительных конструкциях. А как осуществить соединение бруса, какие существуют варианты?
Проводим наращивание
Способы соединения бруса существуют различные. Так как этот материал используется уже давно, то и подобных видов великое множество. При этом некоторые старинные способы считаются более эффективными и надежными, чем их более современные собратья.
Виды соединения бруса отличаются по принципам исполнения, месту использования, прочности и ряду других параметров. Например, очень часто необходимо увеличить длину используемого материала. Если длина стены или другой конструкции гораздо больше размеров изначального бруса, то его необходимо нарастить.
Для выполнения подобной операции проводятся следующие действия:
- на торце одного бруса делается место для посадки;
- конец второго бруса вырезается выступ, который по форме должен подходить к посадочному месту первого;
- после этого проводится стыковка обоих брусьев. Для надежности место соединения дополнительно закрепляется металлической скобой или гвоздями достаточной длины.
Конструкций таких замков существует очень много. Каждый мастер выбирает свой вариант. Самыми популярными считаются прямые и косые накладные замки. Такие способы проверены веками, и заслужено считаются самыми надежными. Прямой или косой стык может легко выдержать даже сильные нагрузки.
Некоторые специалисты используют соединение типа «в полдерева». На стыковочных торцах брусьев проделывается выпил до половины их толщины. Затем они соединяются и фиксируются скобами, пластинами или гвоздями.
Но такой способ стыковки считается не очень надежным и долговечным. Метод «в полдерева» больше подходит при стыковке углов.
Соединение в углах
Чтобы избежать наращивание по длине брусьев, можно выбрать материал достаточной длины. Но вот построить дом без углов – это невозможно. Поэтому брусья чаще всего соединяются под углом. Тут существует множество вариантов, среди наиболее распространенных можно назвать следующие:
- соединение встык;
- использование шпонок;
- применение коренных шипов;
- в полдерева;
- соединение «ласточкин хвост».
Все эти способы соединения бруса довольно распространены, являются надежными и проверенными. О некоторых, например, ласточкин хвост, многие слышали, о других знают только профессионалы. Расскажем о том, как провести соединение бруса этими методами.
Соединение бруса «встык» применяется для строительства хозяйственных построек
Первый метод, который применяется при строительстве деревянного дома – это соединение встык. Это самый простой способ сделать стыковку в углах. Достаточно плотно пригнать концы брусьев друг к другу и закрепить их при помощи шипованных стальных пластин.
Не стоит думать, что такое соединение брусьев в углах будет ненадежным. Тут все зависит от мастерства плотника. Если имеется достаточный опыт, то стык может простоять неподвижно многие десятилетия, главное, идеально подогнать торцы.
Хотя способ встык считается самым быстрым, при строительстве его выбирают редко. Дело в том, что через такой угол уходит много тепла. Во время зимы вы много потеряете на отоплении. Именно поэтому встык брусья в углах соединяются только в хозяйственных постройках.
Более прочная разновидность соединения брусьев встык является метод с использованием шпонок. Такой способ позволяет значительно упрочнить место стыка. В специальные пазы плотно подогнанных брусьев вставляется шпонка. Она может быть выполнена в разных вариантах – поперечная, продольная или косая. Последняя разновидность шпонки считается самой надежной, но и самой трудной в исполнении.
Соединение бруса в теплый угол, или говоря по «научному» в коренной шип, — считается наиболее распространенным при строительстве дома. Такой тип стыковки не пропускает тепло, надежен и долговечен.
Принцип такого стыка в следующем:
- на торце одного бруса выпиливается паз. Старайтесь, чтобы выпил не попал на место сучков. В этом случае паз будет легче сделать;
- на другом брусе делается шип или лапу. Размеры такого «выступа» должны совпадать с размерами паза на предыдущем брусе. Лапу так же как и паз делают на участке без сучьев;
- при строительстве лапу и паз совмещают и тем самым делают прочное угловое соединение.
Довольно часто, для такого типа соединения, используют не только паз и лапу (шип). Для прочности стыковки и устойчивости всей конструкции между рядами брусьев забивают деревянный нагель (шпонку). Такое дополнительное крепление не дает горизонтальным рядам двигаться между собой.
Соединить между собой брусья в углах можно и при помощи сцепки, которая носит название «в полдерева».
соединение бруса в полдерева
Такой способ придуман давно и довольно широко используется до сих пор. Соединение бруса в полдерева производится следующим образом:
- на одном конце бруса делается пропил до половины его толщины;
- на другом брусе делается такой же пропил, но с другой стороны конца;
- при возведении угла эти пропилы соединяются, и получается прочный стык.
Для увеличения надежности соединения здесь, так же как и в предыдущем варианте, часто применяют деревянные нагели или шпонки. Лучше их делать так, чтобы одного элемента хватило для соединения более двух рядов брусьев.
Выбрать варианты вы можете самостоятельно, но многие специалисты порекомендуют использовать соединение под названием «ласточкин хвост». Такой вариант создания угла из бревен поможет удерживать тепло в доме, ведь он считается наиболее теплым. Ласточкин хвост может использовать при соединении профилированного бруса или обычного.
Стык типа ласточкин хвост схож по своему принципу с соединением коренным шипом. Здесь так же, как и в предыдущем варианте, в одном брусе пропиливается паз, а в другом шип (выступ). Разница только в геометрической форме таких вырезов. И шип, и паз имеют трапециевидную форму. Такая особенность позволяет создавать более надежное соединение, которое практически не пропускает воздушные массы (а значит и тепло из дома).
Создаем Т-образное соединение
При строительстве деревянного дома из бруса часто необходимо сделать Т-образное соединение. Это случается, если вам нужно выстроить капитальную внутреннюю перегородку. Для такого соединения можно использовать следующие типы:
- замочного паза на вставном шипе;
- прямого паза на коренном шипе;
- симметричным трапециевидным шипом – глухим сковороднем;
- симметричного трапециевидного шипа – сковородня;
- прямоугольного трапециевидного шипа – полусковордня.
Все эти типы соединения выполняются в одной последовательности. С торца бруса, из которого будет строиться перегородка, вырезается шип в том виде, который соответствует выбранному вами типу стыка. А в стенке делается паз соответствующей формы и размеров. Далее, брус для перегородки просто вставляется в паз и фиксируется.
Способы Т-образного соединения бруса
Как видно способов, соединить два бруса при строительстве деревянного, дома довольно много. Выбрать есть из чего. Но, какой бы тип соединения вы ни выбрали, важно все делать аккуратно, и с предварительной разметкой. Конечно, если у вас имеется достаточный опыт в плотницких работах, то все пазы и шипы вы сможете сделать «на глаз», но зачастую таких навыков мало у кого есть.
Сегодня дома из дерева только набирают былую популярность, отсюда и настоящих мастеров мало. Поэтому лучше все заранее разметить и только после этого браться за инструмент. В этом случае стыки бруса будут получаться надежными и долговечными, а значит, и ваш дом (или любое другое строение) простоит намного дольше.
В предложенном видео вы наглядно увидите как сделать три основных соединения бруса: наращивание по длине, «ласточкин хвост» и Т-образное соединение.
Тип соединения сруба «в полдерева»
Строительные фирмы все чаще сталкиваются с таким заказом как дома из бруса под ключ. Для тех, кто хоть немного интересовался спецификой разных материалов для возведения дома, очевидны преимущества профилированного бруса – дома из бруса очень быстро возводятся, удовлетворяют самых притязательных клиентов в отношении внешнего вида, не требуют дополнительной отделки (помимо обработки антисептиком для защиты дерева). Кроме того, это один из наиболее выгодных материалов по соотношению цена-качество, и наверняка самый экологически чистый.
Однако это свойства самого материала, которые, к сожалению, не гарантируют профессионализма тех, кто будет выполнять строительные работы. Поэтому если вы обращаетесь в строительную фирму – не поленитесь ознакомиться с отзывами; если же планируете возводить дом самостоятельно – тщательно изучите специфику разных типов соединения брусьев. Именно возведение сруба является одним из наиболее требовательных к качеству процессов – если вы допустите неточность в соединении бруса, возможно появление зазоров, которые неизбежно скажутся на общем состоянии стены и на комфорте внутри дома.
Соединение бруса необходимо в двух случаях – когда рубится угол дома и когда есть необходимость в удлинении бруса. Брус может рубиться либо на месте строительства (рубка в полдерева, в ласточкин хвост, в теплый угол, на прямоугольных шпонках), либо на станке на заводе (четырехсторонний замочный паз, однострочный замочный паз). Удлинение бруса (продольное соединение) может осуществляться с помощью таких соединений как продольный коренной шип, косой замок, в полдерева, продольный шип на шпонках.
Соединение «в полдерева»
Достаточно популярное соединение «в полдерева» используется как для соединения углов, так и для удлинения бруса, а также для обвязки дома и возведения стен, которые позже будут обшиваться декоративным материалом. Популярным его сделала относительная простота. Некоторые строители считают его прочность недостаточной для использования возведения несущих стен, но увеличить прочность можно с помощью нагелей, скоб, гвоздей или крепежной пластины.
Название этого типа крепления закрепилось благодаря характеру паза – брус пропиливается на половину своей высоты (ширина паза при этом равна ширине бруса). На нижнем брусе паз располагают снизу, на верхнем – сверху. Первый этап сборки сруба – это сверление дырок под нагели. При этом нагель должен быть достаточно длинным, чтобы его хватило на два-три бруса. Кроме того, шпонка (нагель) добавляется для увеличения теплоемкости в стык брусьев, так как брус, соединенный таким образом, может продуваться в углах.
Соединения бруса или бревен в углах и между собой
Содержание статьи
Соединение бруса и бревен в одну целую конструкцию является ключевым этапом строительства зданий и сооружений. Для осуществления данной процедуры используются различные методы и способы, которые подбираются индивидуально для каждого вида строения. Правильная укладка бруса влияет на общий срок эксплуатации и надежность сооружения, поэтому выполняя сборку венцов деревянных зданий специалисты пользуются определенными методами и правилами.
Зачем нужна правильная стыковка бруса и бревен?
Правильная стыковка материалов бруса и бревен во время постройки деревянного здания необходима для обеспечения общей надежности сооружения. Применение специальных правил соединений позволяет улучшить несущую способность дома по углам, а также увеличить общую жесткость конструкции. Для каждого типа пиломатериала способ соединения элементов подбирается индивидуально. Также правильная стыковка может понадобиться в тех случаях, когда стандартныхразмеров материалов недостаточно для возведения конкретной конструкции. Чтобы нарастить бревна или брус по длине необходимо осуществить правильную их укладку, которая будет обеспечивать хорошую жесткость и надежность соединения.
Способы соединения бревен
Бревно представляет собой круглый пиломатериал из которого возможна дальнейшая постройка сруба. Бревна обладают большим сроком службы, поэтому применяются для сооружения различных типов зданий. Технология постройки из данных материалов является самой старой и практичной. Соединение элементов может происходить по двум основным методам: с вылетом и без вылета. При использовании 1-го метода часть уложенного бревна будет выступать на крайнюю плоскость стены, что придает зданию общий уникальный эстетичный вид и определенный стиль. В случае применения второй технологии пиломатериалы укладываются таким образом, чтобы в конце получились идеально ровные углы. Преимущество укладки с вылетом в том, что такая конструкция обладает большей устойчивостью и защищенностью от воздействия внешних факторов.
Основные способы укладки цельных бревен:
- В чашу или обло.
- В охряп.
- В сибирскую чашу или в охлоп.
- В лапу.
Данные методы являются наиболее надежными и популярными, поэтому активно применяются для укладки бревен с выступом наружу. Однако, такой вариант установки требует гораздо больших затрат пиломатериалов.
Способ соединения бревен №1: «В чашу или обло»
Данный метод соединения пиломатериалов является самым старым, проверенным временем и надежным вариантом для постройки жилых и технических зданий.
Технология имеет три основных подвида:
1. В полдерева – наиболее простой способ соединить угол. Помимо основной вырезанной чаши требуется выстругать дополнительный паз продольного типа под установку последующих бревен. Для уплотнения крепления между бревнами укладывается любой материал для конопатки готового сруба.
Соединение бревен: простая чаша — в полдерева
2. Заоваленный гребень – вариант похож на укладку «в полдерева», однако отличается местом выреза под основной продольный паз. При таком способе монтажа крепежные вырезы делаются снизу, что обеспечивает максимальную герметичность шва.
Соединение бревен: простая чаша — заоваленный гребень
3. В курдюк – является модернизацией «овального гребня». Данный вариант соединения предусматривает вырезание дополнительных выступов внутри выреза, которые будут обеспечивать наилучшую стыковку бревен на углах.
Соединение бревен: простая чаша — в курдюк
Методика укладки достаточно проста и не требует использования дополнительных материалов. В верхней части бревен вырезается специальный круглый паз, который по форме напоминает чашу (ранее вырез назывался «обло»). Каждое последующее бревно закрепляется в готовом пазе. Таким образом может сооружаться сразу несколько стен одновременно.
Готовые здания построенные с использованием данного способа укладки бревен:
Бревенчатый дом, построенный способом простейшая чаша Бревенчатый дом, построенный способом простейшая чаша
Главным преимуществом укладки «в чашу», является то, что для постройки здания могут применяться бревна любого качества и сорта. Данный метод применяется как для быстрого возведения жилых зданий, так и для сооружения технических помещений. Каждый вариант является универсальным и популярным в использовании.
Способ соединения бревен №2: «В охряп»
Способ соединения бревен — «в охряп»
Способ стыковки бревен «в охряп» является достаточно надежным, при условии соблюдения общей технологии укладки сруба. Главным плюсом данного варианта является высокая устойчивость угловых соединений. За счет пазов, которые вырезаются на бревнах здание обладает хорошей устойчивостью и герметичностью швов. Во время вырезания нижние пазы оборудуются небольшими выемками и зубцами.
Соединение бревен способом «в охряп», считается средним вариантом между основным соединением пиломатериалов с выступом наружу и без выступа. При постройке зданий с использованием такого варианта укладки практически не требуетсядополнительная обработка промежуточных швов.
Способ соединения бревен №3: «В охлоп или сибирскую чашу»
Соединение типом «в охлоп» или «сибирская чаша» представляет собой универсальную технологию, которая очень похожа на способ устройства «в полдерева». Данный вариант не требует особых знаний и навыков и является достаточно простым в обустройстве. Перед укладкой каждое бревно проходит обработку, в частности в нижней части вырезаются специальные чаши. В изготовленных чашах специалисты выстругивают дополнительный глубокий продольный паз.
Соединение бревен «в охлоп» или «сибирскую чашу»
С помощью данного паза будет осуществляться крепление верхнего бревна. Главной особенностью и отличием укладки пиломатериалов «в охлоп» является то, что место вырезки чаши может меняться в венце, в зависимости от потребностей конструкции. Чаще всего чашу вырезают в нижней части бревна.
Готовая конструкция отличается высокой герметичностью швов, а также прочностью и несущей способностью углов.
Способ соединения бревен №4: «В лапу»
Данный вариант соединения не предусматривает излишние выступы бревен за общую плоскость стены. Угол построенный таким образом будет иметь строгие очертания и геометрическую форму. Технология установки в целом похожа с методом монтажа бревен «в охряп», однако имеет некоторые конструктивные отличия.
Существует два подвида соединения круглых бревен без выступов:
- Лапа с присеком.
- Ласточкин хвост.
Соединение бревен «в лапу»
Угловой тип монтажа круглых бревен является самым сложным и представляет собой довольно непростую систему пазов и каналов, которые обеспечивают максимально надежную фиксацию всех венцов основы между собой.
Каждое бревно перед процедурой установки подвергается подрезке в определенных плоскостях, в частности поверхность подрезается в местах соединений и по торцам. С помощью специального инструмента на торцах бревна формируются пазы для крепления. За счет данных пазов осуществляется надежное соединение крупных бревен между собой.
В свою очередь вариант крепления «ласточкин хвост» является достаточно простым по технологии изготовления, однако требует определенных навыков установки. Каждое бревно монтируется с учетом наклонов шипов, которые должны обеспечивать расклинивание соединений. За счет такого варианта монтажа повышается общая устойчивость здания.
Способы соединения бруса
Брус — это пиломатериал из натуральной древесины квадратной или прямоугольной формы с диагональным сечением не менее 100 миллиметров. Менее 100мм. — это брусок<.
За счет обработанных торцов и боковых сторон считается наиболее универсальным и широко применяемым материалом в строительстве. Из бруса можно построить фактически любое здание, при этом технология установки является довольно простой и надежной. Главным преимуществом данного пиломатериала в сфере строительства считается его легкость монтажа и механической обработки.
Всего существует 4 основных способа соединения:
- Соединение с остатками.
- Соединение без остатка.
- Т-образное.
- Продольное.
Как и у бревен, брус может закрепляться с выступами и без выступов. При этом в зависимости от конкретной конструкции здания подбирается лишь одна технология соединения материалов.
Способ соединения бруса №1: «С остатком»
Технология соединения деревянного бруса «с остатком» может применяться только для вариантов установки «в обло».
«В обло» — брусья устанавливаются с остатком материала за пределами общей плоскости стенки.
Всего существует три основных системы монтажа бруса «в обло»:
- Односторонний тип соединений.
- Двухсторонний.
- Четырехсторонний.
Одностороннее считается самым простым и легким в установке. Для этого сверху бруса с помощью специального инструмента вырезается поперечный паз, общая ширина которого равняется по ширине пиломатериала. Установка и крепление каждого последующего ряда осуществляется благодаря данным пазам.
Одностороннее соединение бруса
Двухстороннее является более практичным соединением. При обустройстве бруса с помощью данной технологии пазы вырезаются с двух сторон. Глубина и номинальная ширина паза подбирается в зависимости от высоты и ширины самого материала, однако минимальное значение не должно быть менее 1:4 высоты бруса. Два паза обеспечивают большую надежность всей конструкции.
Двустороннее соединение бруса
Четырехстороннее это наиболее сложный, но эффективный способ соединить брус. В данном случае специальные пазы выпиливаются со всех 4-х сторон бруса. Выпиливание занимает достаточно продолжительное время, однако благодаря такой обработке возможно обеспечить максимальную плотность прилегания пиломатериала друг к другу. За счет большой плотности сооружения углов здание является наиболее прочным и конструктивно устойчивым к различным воздействиям.
Четырехстороннее соединение бруса
Способ установки бруса №2: «Без остатка»
Соединение деревянного бруса методом «без остатка» применяется в общем строительстве достаточно редко так, как надежность данного способа несколько ниже, чем стыковка «в обло». Технология успешно используется при сооружении малоэтажных жилых и технических зданий.
Существует три основных подвида монтажа бруса «без остатка»:
- Встык.
- На шпонки.
- На коренные шипы.
Каждый из способов используется индивидуально, однако наиболее надежным из трех видов является метод соединения «встык».
Монтаж бруса «встык»
Установка брусьев «встык» является надежной и успешно применяется при строительстве жилых гражданских, малоэтажных зданий и прочих технических сооружений.
Соединение бруса встык
Надежность обусловлена тем, что пиломатериалы укладываются торцами и надежно сбиваются специальными металлическими скобами, спицами или крупными гвоздями. Общая несущая способность такой конструкции будет зависеть от ровности торцов, поэтому при использовании данного способа необходимо обрезать торцы строго под углом. Как правило, вне зависимости от ровности бруса такой вариант установки обязательно потребует дополнительную обработку соединительных швов для увеличения герметичности стен.
Монтаж бруса «на шпонки»
Соединение бруса на специальные шпонки является предпочтительным вариантом при строительстве небольших технических и жилых зданий. При использовании данного способа на брусьях вырезаются специальные прорези и отверстия, в которые в дальнейшем вставляется шпонка определенного размера. Брусья укладываются торец к торцу и соединяются шпонками. Размер прорези должен быть с учетом углубления вглубь пиломатериала на 8-15 сантиметров, в зависимости от размера бруса. Шпонка изготавливается из твердой древесины, чаще всего из дуба или клена.
Соединение бруса на шпонки
Стоит отметить, что соединение с помощью деревянных шпонок может выполняться не только горизонтально, но и по вертикали и под определенным углом. При обустройстве стен рекомендуется комбинировать все возможные варианты.
Монтаж бруса «на коренные шипы»
Установка деревянного бруса «на коренные шипы» является популярным способом соединения углов и стен, который применяется в сфере промышленного и гражданского строительства. Данный вариант широко используется за счет высокой устойчивости соединений. Для установки выбирается брус определенного сечения с отсутствием деформаций по плоскостям. На торцах бруса вырезаются специальные шипы, которые предназначены для соединения двух пиломатериалов.
Соединение бруса «на коренные шипы»
Во время нарезки шипов следует учитывать то, что обрабатываемая поверхность должна быть максимально ровной относительно другому торцу бруса, с которым планируется соединение. Стыковка осуществляется торцами друг к другу, а между шипами прокладывается уплотнительный материал. В качестве уплотнительного материала можно использовать мешковину, джут или любой другой подходящий материал.
Способ соединения бруса №3: «Т-образное»
«Т-образное» — соединение часто применяется в тех случаях, когда требуется сооружение внутренних или наружных перегородок. Изготовление Т-образного торца занимает меньше времени, чем вырезание специальных пазов в бревнах.
Всего существует 4 вида Т-образных соединений:
- С замочными пазами.
Соединение бруса замочными пазами
- С симметричным шипом в виде трапеции внутри бруса.
Соединение бруса симметричным шипом в виде трапеции
- С прямоугольным вставным шипом. Соединение бруса прямоугольным втавным шипом
- С направленными пазами на коренных шипах.
Соединение бруса коренными шипами с направленными пазами
Каждый из способов подбирается индивидуально с учетом всех особенностей конструкции и типа здания. Вставные шипы должны изготавливаться из породы древесины на порядок жестче, чем древесина из которой изготовлен брус.
Способ монтажа бруса №4: «Продольное соединение»
В отличии от углового соединения, продольное используется чаще всего при сооружении габаритных стен, когда стандартной длины материала недостаточно и требуется «дорастить» до проектного размера. Наиболее надежным и эффективным способом увеличить длину бруса считается его последовательное соединение с помощью пазов.
Всего существует 4 вида продольного соединения:
- В полдерева – применяется для соединения бруса при строительстве нежилых зданий технического назначения. Брусья крепятся с вырезкой пазов, которые в дальнейшем скрепляются с помощью стальных гвоздей под углом 45 градусов.
- С коренным шипом – считается наиболее надежным способом закрепить два материала по горизонтали. Для этого один торец бруса подвергается вырезанию специального паза, а на втором формируется специальный шип. Две готовых части соединяются образуя цельный брус.
- С продольным шипом на шпонке – обеспечивает надежное соединение бруса по всей его длине. Технология полностью аналогична угловой установке пиломатериала. Два торца подвергаются вырезанию паза под специальный шип.
- С косым замком – наиболее надежное и сложное соединение, которое требует обработки двух частей бруса. На одной части бруса нарезаются специальные шипы и зацепы, а на второй пазы для их крепления. Таким образом соединенные детали образуют крепкий замок.
Виды продольного соединения бруса
При изготовлении шпонок, которые используются для соединений необходимо использовать твердые породы древесины (чаще всего дуб, клен или ясень). Дополнительно для надежности креплений применяются уплотнительные материалы. Соблюдение всех технологий является гарантией долгой безаварийной эксплуатации здания.
Видеоматериалы
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Понравилась статья?
Поделиться с друзьями:
Подпишитесь на новые
Соединение бруса в коренной шип, лапу, ласточкин хвост и встык
Среди различных типов соединения бруса самые используемые: в коренной шип, ласточкин хвост, в стык и в лапу. Крепить таким образом брус между собой, можно по длине, по углам и Т-образно. Т-образное соединение используют в любом деревянном строительстве. Так как внутренние стены есть в любом доме. Подробнее об этих видах соединения поговорим ниже.
Конструкция «в ласточкин хвост»
Крепление бруса между собой в «ласточкин хвост» считается одним из самых герметичных и теплых замковых вариантов под строительство дома из бруса. Выполняют его согласно ГОСТу 30974 – 2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий. Классификация, конструкции, размеры». Использование соединения «ласточкин хвост» дает возможность получить надежное и долговечное соединения без применения дополнительного крепежа.
Конструкция по строению похожа на «коренной шип», подробнее о ней поговорим ниже. На торце бруса выпиливают шип и паз. Они должны быть идентичными и соединяться в герметичный узел. Форма шипа трапециевидная — это основное отличие.
Применяют крепление «ласточкин хвост» для т-образного, в длину и углового соединений. Для т-образном такая техника дает возможность строить дом из бруса без дополнительных напусков на местах внутренних стен. Это даст возможность использовать для внутренних стен брус меньшего сечения.
Угловое крепление бруса между собой при монтаже утепляют джутовым волокном, хотя система итак не имеет ветропроницаемости. «Ласточкин хвост» в угловых креплениях можно прирубить. Делается прирубка на подобие, как у бревна или бруса, в полдерева, но она должна иметь форму трапеции. Складывают такие брусья в полдерева друг на друга.
Соединение в «коренной шип»
Соединение в «коренной шип» — один из самых простых замковых видов. Его используют для сращивания двух элементов в невидимое и надежное крепление. Конструкция коренного шипа состоит из шипа прямоугольной формы и паза под него. Выпиливать шип и паз можно своими руками по схемам. Ниже представлен рисунок с точными чертежами и размерами.
На рисунке мы видим шип, выпилить который проще всего, так как его расположение сбоку. Шип имеет высоту в 4 см и ширину 4 см. Сечение рассматриваемого бруса 150 мм.
Особенности узла «в лапу»
Крепление бруса между собой «в лапу» можно использовать не только для углов, но и т-образных стыков под строительство дома из клееного бруса. Для Т-образного вида в конструкции делается скрытый шип.
При конструкции узла «в лапу» осуществляется присек, что является отличительной чертой от других видов узел. Но соединять несущие стены, таким образом, не рекомендуется, так как продуваемость углов и стен высокая. Для предотвращения продуваемости, плоскости горизонтального типа делают немного под наклоном. Лучше, если наклон будет в обоих направлениях.
При угловом соединении «в лапу» можно сделать стены, как с остатком, так и без. Специалисты в основном выполняют таким способом стены без остатка, но своими руками можно сделать и первый вариант.
Для этого в брусе выпиливается выемка и закрепляется. А для придания большей прочности вбивают деревянные нагеля диаметром в 25-30 см. Подробнее конструкция т-образного соединения бруса «в лапу» представлена на схеме — рисунки ниже, с описаниями и чертежами. По ней не сложно будет сделать конструкцию узла своими руками.
Особенности узла «встык»
Это самое элементарное крепление бруса между собой в угол, в длину или т-образно. Для такого соединения используют специальные металлические пластины с штырями или скобы. Соединение скобами осуществляют для сечения больше 150 мм.
Конструкция «встык» простая, брус прикладывают друг к другу плотно и сращивают. Но использовать такое соединение можно только для хозяйственных построек или дачных домов, так как продуваемость будет высокая. Пример такого соединения можно рассмотреть на рисунке выше.
Особенности узла «в полдерева»
Конструкция «в полдерева» носит такое название, так как вырубки, которые делают в брусе, имеют размер в половину сечения. Укладка «в полдерева» выполняется в основном в углах. Соединять брус в длину таким образом можно, но для крепления нужно применять нагеля.
Для углового соединения делают прирубку сверху у одного звена и снизу у другого. Чтобы соединение было более прочным, используют деревянные втулки, которые монтируют в торец вырубки. Еще один вариант — это косая рубка, такой вариант подробно показан на схеме снизу.
Такое угловое крепление используют для жилого строительства, например, под строительство дома из профилированного бруса, только тщательно утеплив стык. Для того, чтобы уменьшить продуваемость конструкции, вырубки делают не под прямым углом, а с небольшим уклоном.
Любой из перечисленных видов можно использовать для Т-образного соединения. Но самыми целесообразными и экономически выгодными считаются те, которые не нуждаются в припусках, например, «коренной шип», «ласточкин хвост».
Соединение бруса в полдерева — технология
Выбор технологии сборки углов при строительстве дома из профилированного бруса влияет на множество характеристик будущего жилья. Сюда относится сложность рубки сруба, стоимость, временные затраты, расходы пиломатериала, надёжность и теплоизоляционные свойства. Идеального «со всех сторон» углового соединения не существует. Одни слишком сложные. Другие не обеспечивают надлежащей защиты от продуваний. И так далее. Примером золотой середины считается угловое соединение «в полдерева».
Общие требования к угловым соединениям
При кажущейся простоте углы деревянного сруба на самом деле являются очень сложным и требовательным элементом. Если способ соединения подобран не оптимально, с трудностями и проблемами можно будет столкнуться как на этапе строительства, так и в процессе эксплуатации дома. Какие же нюансы существуют для этого узла сруба?
Вот только основные требования, к которым следует стремиться:
- Простота — чем технологически проще угловое соединение, тем меньше на его создание затрачивается времени и денег.
- Экономичность — ни одна из известных технологий не позволяет сращивать углы совсем без потерь, однако, есть способы с минимальным расходом пиломатериала.
- Прочность — сруб должен быть надежным, а от типа и качества выполнения угловых соединений это зависит напрямую.
- Теплоизоляционные свойства — мостики холода, сквозняки, продуваемость — наличие или отсутствие вышеперечисленного тоже зависит в большей степени от технологии соединения углов.
Если рассматривать все основные способы угловых соединений, придуманных до сегодня, то многие из них отвечают лишь одному-двум перечисленным требованиям. Однако есть и такие, которые «проходят» по всем пунктам. Среди них как раз и находится простое, экономичное, прочное и достаточно тёплое соединение «в полдерева».
Технология сборки углов в полдерева
Поскольку эта технология выше названа простой, сам процесс на практике тоже выглядит весьма просто и понятно:
- После укладки очередного венца на торце бруса делается прямоугольная выборка.
- Её ширина должна соответствовать сечению используемого бруса.
- Высота — половине высоты бруса (отсюда и такое название).
- На торце смежного венца делается ответная выборка с такими же параметрами.
- После укладки очередного венца угол скрепляется нагелем.
- Между сопрягаемыми деталями углов укладывается уплотнительный материал.
Описанное соединение выполняется без так называемого остатка. Это означает, что снаружи углы дома получаются ровными и аккуратными, как при каменной кладке. Такой подход экономит пиломатериал, а также позволяет в будущем утеплить углы снаружи, если возникнет такая необходимость или на сечении бруса намеренно сэкономили при строительстве.
Преимущества и недостатки
Каких-либо серьёзных недостатков у соединения «в полдерева» нет. Конечно, оно, может быть, уступает по теплоизоляционным свойствам технологии «тёплый угол». Но и «холодным» его назвать никак нельзя. В остальном это соединение на практике показывает только преимущества, среди которых можно отметить такие, как:
- простота реализации;
- невысокая стоимость;
- минимальные расходы пиломатериала;
- высокая прочность;
- непродуваемость;
- отсутствие мостиков холода.
Совокупность перечисленных преимуществ и делает угловое соединение «в полдерева» таким популярным, каким оно является на сегодняшний день.
Другие статьи
Вопрос выбора фундамента – самый важный в строительстве, от прочности фундамента зависит надежность всего дома. Параметры фундамента определяются в зависимости от многих факторов.
опубликовано 26.июл.17 22:13
Перед тем, как остановиться на определенном проекте, вы просмотрите множество разных предложений, представленных в интернете.
опубликовано 26.июл.17 22:02
Зимний лес – особенный материал для строительства жилого помещения. С давних пор в снежную пору в деревнях заготавливали лес не потому, что знали о его явных преимуществах, а потому, что это было удобно.
опубликовано 26.июл.17 22:01
Разница — Yankee Barn Homes
Дома из бруса могут быть столбово-балочными или деревянно-каркасными. Основное отличие состоит в том, как бруски соединены друг с другом. В столбах и балках обычно используются столярные изделия в половину нахлеста со скрытыми застежками, а иногда и с декоративными металлическими скобами; тогда как Timber Frame использует столярные изделия врезного и шипованного типа, закрепленные деревянными колышками. Лучи обоих методов полностью открыты внутрь конструкции. Дома с деревянным каркасом обычно намного дороже столбов и балок.Прецизионный разрез и подгонка стыков — это очень трудоемкий процесс, который является основной причиной увеличения стоимости.
Мелкие подробности простым английским языком
Ниже приводится разбивка различий между деревянным каркасом и конструкциями столбов и балок.
1. Конструкции из деревянного каркаса были первоначально спроектированы и построены как отдельно стоящие конструкции без использования дополнительных каркасных опор или сдвиговых компонентов.
2. Столярные изделия, используемые с деревянными каркасными конструкциями, сложны и во многих случаях должны быть спроектированы специально для работы с нагрузками, возникающими в различных местах внутри здания.
3. Столярные изделия из деревянных каркасов требуют точной подгонки и могут быть разрезаны только обученными мастерами или фрезерными станками с ЧПУ (компьютерное числовое управление).
4. Внутренняя экспозиция древесины в конструкции деревянного каркаса может быть визуально сложной и властной из-за необходимой плотности элементов каркаса.
1. В конструкциях столбов и балок используются как структурные, так и декоративные элементы каркаса там, где это необходимо или необходимо. Компоненты с деревянным каркасом и ножницами создают остальную часть структурной оболочки.
2. Стойко-балочные конструкции предоставляют проектировщику здания большую свободу при разработке как внутреннего, так и внешнего пространства. Сложнее спроектировать деревянные каркасные конструкции со всем деревянным каркасом, необходимым для устойчивости здания.
3. Стойка и балка могут имитировать сложность деревянных каркасных конструкций, используя более простые и менее дорогие столярные изделия и металлические крепежи.
4. Монтаж столбово-балочных конструкций выполняется быстро и эффективно. Компоненты каркаса, стены и крыши собираются последовательно.
Примечание редактора: Спасибо Дженнифер Хастингс и Эндрю Уильямс за написание этой статьи.
История деревянных каркасов, часть I
Опубликовано 14 сентября 2018 г.
В этом месяце начинается наша серия статей в блоге, состоящая из четырех частей, «История деревянных каркасов». Размышляя о проектировании и строительстве собственного дома, вы можете найти более глубокое понимание происхождения, географической адаптации и традиций этого древнего ремесла.Зная немного больше о том, как методы строительства деревянных каркасов развивались с течением времени, и как современные машины и технологические достижения повысили точность и прочность конструкции, вы по-настоящему оцените связь своего дома с древней историей и еще не написанными сказками.
Деревянный каркас Riverbend Концептуальный проект Ланкастера
Вы, наверное, слышали или читали ссылки на многовековые традиции деревянного каркаса. Эти исторические точки соприкосновения находят отклик здесь, в Ривербенде, каждый день.И хотя это правда, что история деревянных каркасов насчитывает сотни лет, вы можете не знать, сколько столетий они датируются. Методы строительства деревянных каркасов настолько стары, что вы можете ссылаться на них тысячелетиями, а не веками.
Сколько лет деревянному каркасу?
Деревянный каркас намного старше, чем думает большинство людей. Например, одно из старейших упоминаний о нем в западном мире принадлежит римскому архитектору и писателю Витрувию. Он написал о римской технике строительства opus craticum в своем трактате по архитектуре De Architectura. Дом opus craticum , фахверковое здание в Италии, было похоронено в результате извержения вулкана Mt. Везувий в 79 году нашей эры. По иронии судьбы, римский автор несколько пренебрежительно относился к технике наложения штукатурки на плетение, считая ее ужасной опасностью пожара [i]. Тем не менее, Дом opus craticum сохранился до наших дней, что является древним свидетельством прочности древесины. Вы можете видеть это здесь.
Хотя Дом opus craticum является самым старым образцом деревянного каркасного дома, тысячи примеров стоят по всему миру.Некоторые из них, датируемые 12 -м годами, сохранились. Кроме того, многие из них по сей день служат жилыми домами и предприятиями. Одним из примеров этого является норвежская деревянная церковь в Каупангере, срубленная в 1137 году. Церковь постоянно использовалась с момента завершения строительства (Kaupanger stavkirke, 2018).
Другие, более (относительно) недавние постройки являются всемирными символами истории деревянного каркаса. Например, вы, возможно, слышали о парижском соборе Нотр-Дам. Деревянная каркасная крыша Нотр-Дам-де-Пари, показанная ниже на этой иллюстрации Эжена Виолле-ле-Дюк (1814–1879), является менее известным элементом одного из самых известных зданий в мире.Нотр-Дам служил собором и культурным эталоном на протяжении более 850 лет (La Cathedrale Historique de la Construction, nd)
Фотография из Словаря Виолле-ле-Дюк, основанного на французской архитектуре XIe au XVIe siècle
The craft in современная Европа
Выдающиеся образцы деревянных каркасных конструкций существуют и в других частях современной Европы.
Путешествие по знаменитой Немецкой дороге деревянных конструкций заставит любого влюбиться в деревянные конструкции, если они еще этого не сделали.Маршрут протяженностью 1200 миль пересекает почти всю Германию, соединяя несколько городов, каждый из которых наполнен многовековыми фахверковыми домами [i]. Для менее трудного тура посетите Кведлинбург, где можно увидеть более 1200 деревянных каркасных конструкций и насладиться ими менее чем за один день езды. Более чем один европейский город внесен в список ЮНЕСКО (Official Relations (UNESCO / ERI), n.d.) из-за обилия нетронутых, пригодных для проживания, пригодных для использования деревянных каркасных зданий.
Ремесло в Азии
Широкое использование деревянных конструкций в Японии — еще один пример необычайного географического охвата этой техники.Хотя считается, что его корни уходят в китайскую деревянную архитектуру (Fu Hsi-nien, 2002), в этой части Азии не так много переводов English исследований истории деревянных каркасов, как в Европе. Однако мы знаем, что в Японии и Китае были обширные и нетронутые леса. Кроме того, интенсивное использование деревянных конструкций в обеих странах насчитывает тысячи лет (Steinhardt, 1999). Как и в случае с европейскими мастерами, региональная эволюция технологий привела к тому, что азиатские деревянные каркасы значительно отличаются от западных.
Почему в прошлом были так популярны деревянные конструкции?
Почему ремесло деревянного каркаса было таким популярным? Одним словом: вид. На большей части территории Европы и Азии, при наличии запасов соответствующих пород древесины, использовались методы строительства деревянных каркасов. Кроме того, не один исследователь писал о том, что близость и количество подходящих пород древесины не менее важно, чем то, какая порода древесины НЕ находится поблизости. Например, деревянные каркасы не были обычным явлением в районах, богатых сосной и елью.Эти породы производят длинные прямые бревна, которые идеально подходят для строительства бревенчатых домов, а не для деревянных каркасов. Однако отсутствие обильного количества лиственной древесины хвойных пород означало, что деревянное каркасное строительство прижилось и в других частях мира.
Региональные
инновации
По мере распространения деревянных конструкций в регионах впоследствии вводились новшества и развивались отдельные стили. Возможно, лучшим примером этого является почти полное отсутствие диагональных связей в азиатском обрамлении.
Стеновой (боковой) каркас строящегося японского дома из журнала Popular Science Monthly, том 28, 1885-1886
Другие примеры региональных инноваций включают: Германия, самый северный штат Шлезвиг-Гольштейн, прославившийся своими огромными балками (12 »Было обычным явлением), в то время как юго-западный регион Швабии (вспомним Шварцвальд) считается родиной современных шипов.Последнее связано с тем, что строители на юго-западе Германии узнали, что древесина перемещается, когда древесина «выдерживается» или высыхает [ii]. Впоследствии изобретение шипа произошло, когда строители научились закреплять стыки (оставляя при этом примерно один дюйм пространства). В свою очередь, это означало, что у бревен теперь было место для движения во время периода выдержки или сушки, но они все еще удерживались на месте этими деревянными колышками.
Ремесло деревянного каркаса намного старше, чем многие думают.
Riverbend Timber Обрамление врезных и столярных изделий с шипами
Сегодня шипы являются важной частью столярных изделий здесь, в Riverbend.Вы, вероятно, уже знаете, что мы используем методы врезки и шипа в каждом доме, который мы создаем. Вернитесь в наш блог через две недели, и мы продолжим наше путешествие по истории деревянного каркаса.
Примечания и фотографии
________________________________________
Fu Hsi-nien, X. F. (2002). Китайская архитектура — Истоки китайской архитектуры (англ. Ред.). Издательство Йельского университета. Получено из Xujie, Liu (2002). Китайская архитектура — истоки китайской архитектуры (англ. Ред.). Издательство Йельского университета. п. 11
La Cathedrale Historique de la Construction . (нет данных). Получено из Нотр-Дам де Пари: http://www.notredamedeparis.fr/en/la-cathedrale/histoire/historique-de-la-construction/
Марк Витрувий: Архитектура, Том 2 , Latin. (нет данных). Получено в 2018 г. из Чикагского университета: http://penelope.uchicago.edu/Thayer/L/Roman/Texts/Vitruvius/2*.html#8.20
Официальные отношения (ЮНЕСКО / ERI). (нет данных). Центр всемирного наследия ЮНЕСКО / ERI .Получено из ЮНЕСКО: https://whc.unesco.org/en/statesparties/de
Steinhardt, N. S. (1999). Китайское имперское планирование. В N. S. Steinhardt, Chinese Imperial Planning (стр. IX-XI, 1-6, 36). Гонолулу: Гавайский университет Press.
Деревянный каркас . (нет данных). Получено с Infogalactic: https://infogalactic.com/info/Timber_framing#Carpenters.27_marks
Неизвестно. (1885-1886). The Popular Science Monthly, Volume 28 . Получено из архива.org: https://archive.org/details/popularsciencemo281886newy
Юлия К. (29 декабря 2011 г.). La Casa a Graticcio. Геркуланум, Италия. Получено из> https://en.wikipedia.org/wiki/Opus_craticum#/media/File:Casa_a_Graticcio.jpg
[i] Фахверк в этих случаях означает внешний вид камня на первом этаже (или) при несущей нагрузке снаружи здания оставлена древесина.
[ii] Из-за своей связи / зависимости от условий выдержки, движение может включать сжатие, расширение и многое другое.
[iii] Несколько произведений доступны в оригинальном латинском и переведенном виде. См. «Письмо Биллу Тайеру»
Сарай в Новой Англии — Глоссарий по столярным изделиям
Самым основным соединением в деревянном каркасе является соединение Mortise & Tenon , показанное здесь в соединении балки с опорой. Многие другие суставы являются просто вариациями этого сустава. Мы в размещаем все наши врезные и шиповые соединения, так что балка и ее нагрузки не опираются исключительно на шип.Это делает связь более прочной и привлекательной.
Коленный бандаж — важнейший элемент деревянного каркаса. Эти диагональные элементы, обеспечивающие жесткость рамы за счет триангуляции, используются везде, где основные балки встречаются со стойками. Наши подлинно прорезанные суставы коленных ортезов намного прочнее, чем их варианты с напуском или гвоздями.
Фундаменты ранних амбаров часто представляли собой не более чем большие камни, заложенные в минимально выкопанные траншеи.Эти основания часто сдвигались, поскольку сезонные циклы замораживания-оттаивания брали свое. Большие деревянные подоконники , расположенные над этими камнями, служили для связывания столбов сарая и сохранения целостности всей конструкции, несмотря на сезонные колебания. Для построенных сегодня амбаров мы рекомендуем использовать современный бетонный фундамент (с опорами ниже линии замерзания), но мы по-прежнему используем тяжелые деревянные подоконники под всеми нашими амбарами для дополнительной прочности, долговечности и аутентичности. Мы используем соединение «Врезка и шип» по углам, чтобы зафиксировать балки подоконника под прямым углом, и врезку, чтобы получить шип из угловых стоек .Согласно современным строительным нормам, мы также устанавливаем 2 подоконника, обработанные давлением, под деревянными балками.
По мере того, как более длинные бревна становились все более редкими, ранние американцы разработали различные шарниры Scarf Joints для соединения двух более коротких бревен встык, чтобы сделать одну более длинную балку. Во всех наших больших амбарах (30 футов и более) используется клиновидный шарф с фиксированными прорезями для создания непрерывных верхних пластин и пластин прогонов .Это интересное соединение является значительным улучшением простого полунахлеста и хорошо спроектировано, чтобы противостоять растягивающим, сжимающим и поперечным силам в балке.
Когда две опоры (балки) присоединяются к стойке, расположенной напротив друг друга на одинаковой высоте, часто бывает недостаточно ширины поперечного сечения стойки, чтобы каждая балка имела достаточно длины Tenon . Решение состоит в том, чтобы использовать шлицевое соединение , чтобы соединение было прочным и способным противостоять растягивающим усилиям внутри балок.Дуб Spline проходит через Through Mortise в Post и закрепляется через Open Mortise в каждой Girt. Очень круто.
Это простое и прочное соединение было очень распространенным способом соединения деревянных стропил небольшого размера, что исключает необходимость использования стойки Ridge Pole . Плечо каждого Half-Lap параллельно углу крыши стыковочного стропила, и, таким образом, расположение стыка определяется уклоном крыши здания.
Большие деревянные стропила, такие как Principle Rafters , обычно достаточно большие в поперечном сечении, чтобы можно было использовать Mortise & Tenon на их пике. Когда не используется Ridge Pole , это самый надежный способ скрепить эти бруски вместе на коньке. Углы заплечика и шипа стыка определяются углом наклона крыши здания.
Большие нагрузки на крышу голландской анкерной балки оказывают сильное давление наружу на стойки прогона и массивную анкерную балку .Этой силе хорошо противостоит клиновая анкерная балка , которая имеет сквозной врезной и удлиненный шип . Клинья плотно затягивают соединение и становятся более прочными, чем если бы соединение было только зацеплено. Конец тенона часто закругляли для украшения.
Сараям большей ширины (более 24 футов) часто требуются структурные стойки для восприятия нагрузок на крышу среднего пролета. В некоторых наших конструкциях сараев эти элементы берут начало на уровне пола чердака и называются Queenposts , в то время как в других конструкциях мы используем непрерывные стойки Purlin , идущие от стропил до фундамента.В любом случае толчок нагрузки на крышу хочет вытащить эти столбы наружу, и мы должны найти способы противостоять этим силам. Одним из эффективных методов является установка Queengirt — балки, которая связывает пару столбов Queenposts или Purlin столбов вместе и не дает им разойтись. Длинный Tenon у Queengirt привязан к Through Mortise . Увеличенная длина Tenon обеспечивает дополнительную древесину за колышком (так называемый Relish ), который противостоит растягивающим силам внутри балки.
В самых ранних амбарах не было Ridge Pole , и стропила просто соединялись парами на гребне (см. Half-Lapped Rafter Peak ). Опциональный 5-сторонний коньковый столб добавляет прочности и интересности каркасу конструкции крыши. Мы включаем эту деталь в качестве стандартного элемента в наш New England Kingpost Barn .
Синонимы фахверка, антонимы фахверка — FreeThesaurus.com
Любек с его средневековыми церквями и улицами с фахверковыми домами был выбран Артуром «Бомбардировщиком» Харрисом в качестве легкой мишени, поскольку он «был построен больше как разжигатель костра, чем человеческое жилище» и мог хорошо гореть.Город расположен под замком Эдуарда I, построенным для контроля над долиной реки Северн и ее пересечением — основным маршрутом в средний Уэльс. После норманнских завоеваний французский аристократ Роджер де Монтгомери (1030-1094) получил задание управлять жизненно важными валлийскими маршами. город был разграблен в начале 15 века мятежным валлийским принцем Овайном Глиндом3 / 4r. Замок был осажден во время Гражданской войны в Англии, когда 3000 солдат парламента победили 5000 роялистов при лорде Байроне. Многие дома в городе фахверковые — черные и белые. — в стиле Экстерьеры зданий включают многомерные фасады, богато фактурные, с крутыми скатными крышами, высокими дымоходами, тесаным камнем и лепниной с фахверковыми деталями.Джон Бетджеман описал этот город в Южном Шропшире как « длинную, просторную, извилистую улицу с кирпичными домами и магазинами в георгианском стиле с вкраплениями настоящего фахверка, с ручьем Ри, плещущимся у подножия холма. Двигатели серии E были заменены двигателями серии E. новый верхнеклапанный узел Austin в 1952 году, затем классический и наиболее желанный Morris Minor прибыл в следующем году, фахверковый универсал Traveler. Двигатели серии E были заменены новым верхнеклапанным узлом Austin в 1952 году, классическим и наиболее желанным Morris Минор прибыл в следующем году, фахверковое поместье Путешественников.Записи показывают, что первое школьное здание на Черч-стрит, называемое Домом педагога, было заказано городской Гильдией Святого Креста, а древесина для его фахверковых стен, которые сохранились и сегодня, стоила 45 шиллингов ) Фото: На Страсбургской площади германские влияния проявляются в деревянных балконах, фахверках, высоких крышах; Французский, в оконных ставнях, мансардных крышах. Черные ворота были возведены в 17 веке, и замок Гарт стал переполнен фахверковыми домами и пабами.Черно-белый фахверковый домик, расположенный недалеко от въезда на подъезд, имеет гостиную и столовую, кабинет и кухню внизу, а также три спальни и ванную комнату наверху. В основном он построен из фахверка с кирпичом внизу и шиферной крышей. коттедж датируется серединой 18 века и был тщательно расширен и улучшен, чтобы сохранить свой первоначальный облик. Построенный в конце 19 века в стиле королевы Анны, с фахверковыми крышами и высокими дымоходами, Sandhill House считается одним из ранее Southwood Mansions и сохраняет многие оригинальные черты, в том числе деревянные панели и паркетный пол.Построенный из камня с частично фахверковыми стенами и скатной черепичной крышей, этот отель внесен в список II степени. Шамблз, напротив, представляет собой уютную узкую мощеную улицу со старинными фахверковыми домами, которые теперь заполнены магазинами. и туристы.
Деревянная каркасная конструкция | Соединители Knapp
Система RICON® S выдерживает до 230 кН и может использоваться для соединения древесины с деревом, стали и бетона. Разъемы могут быть установлены полностью скрытыми или видимыми с ходом всего 35 мм (1 1/2 ″), необходимым для их соединения.Соединительная система RICON® представляет собой уникальный соединитель для соединений главной и второстепенной балок и может быть установлен на балках шириной всего 50 мм. Соединительная система GIGANT была первым соединителем, который был установлен винтами в перпендикулярном направлении в торцевом волокне, и произвел революцию в деревообрабатывающей промышленности.
KNAPP® Conncecting Systems обеспечивает очень высокую степень заводской готовности, соответствует европейской сертификации (ETA) и имеет маркировку CE. Регулярный внешний осмотр гарантирует максимальную безопасность для подрядчиков, архитекторов, производителей, инженеров и владельцев.Все соединители KNAPP® можно просто защелкнуть. Крепежные детали утоплены и не видны в собранном виде. В большинстве случаев возможна и разборка. Соединители KNAPP® не только гарантируют соответствие высочайшим стандартам в процессе производства и сборки, но также делают конструкцию эстетически приятной.
Вы из Америки? Перейдите по ссылке, чтобы просмотреть наши соединители для деревянного каркаса и массового деревянного строительства на нашем веб-сайте в США!
Обладая более чем 30-летним опытом разработки соединительных решений для деревообработчиков, KNAPP® с гордостью заявляет: «Мы поставляем товары по всему миру».Хотя наш главный офис находится в Австрии, KNAPP® поставляет соединители в США и Канаду более 20 лет. Поскольку спрос на невидимые соединительные решения рос, мы открыли в 2017 году филиал в США, чтобы лучше удовлетворять потребности наших коллег-деревообрабатывающих предприятий. Если вы живете в Северной, Южной или Центральной Америке, посетите KNAPPconnectors.com или напишите по адресу [email protected], чтобы связаться с нужным представителем.
Терминология по системе деревянных каркасов | Стили деревянного каркаса
редактировать
Терминология системы деревянных каркасов
В чем разница между системой изгиба и пролета и системой стойки и балки?
Термин «Bent and Bay System» остается неизменным в отрасли с момента появления деревянных каркасных систем.Это относится к процессу строительства, при котором создаются и устанавливаются отдельные изгибы (см. Диаграмму A). Пространства между изгибами называются отсеками. Этот стиль был создан для удобства ручного возведения каркаса. Каждый гент можно собрать на земле и поднять на место с помощью человека, лошадиных сил или современного крана. Затем они соединяются вместе пластинами и поясами.
Термин «столб и луч» со временем изменился и имеет несколько разных значений — это зависит от того, от кого вы получаете информацию.Компания Wooden Dream Homes считает столб и балку стилем деревянного каркаса, в котором не используется традиционная система изгиба и отсека (см. Диаграмму B). Традиционные столярные методы все еще используются, но традиционный метод компоновки системы Bent and Bay был оставлен, уступая место более свободному стилю деревянного каркаса.
Основные столярные изделия:
Врезка: Наиболее часто используемые столярные изделия в системах деревянного каркаса.Паз — это выемка в столб или анкерную пластину для установки шипа. Используемый в сочетании с шипом, это соединение выдерживает как силу тяжести, так и боковые нагрузки.
Шип: Шип используется вместе с пазом. Шип — это удаление материала конца стойки, пластины, распорки или пояса для установки в паз.
Корпус: Создает вторичную кромку на шипе или ласточкином хвосте для увеличения способности соединения к гравитационной нагрузке.Жилье может быть полностью скрытым или открытым, в зависимости от дизайнерских предпочтений владельца.
«Ласточкин хвост»: Соединения «ласточкин хвост» используются строго в условиях гравитационной нагрузки, таких как стропила, прогоны и балки. Концы их имеют такую форму, чтобы они входили в предварительно вырезанный паз внутри пластины. Соединение имеет задний разрез для предотвращения выдергивания из пластины.
Раскосы: Раскосы используются в качестве основного элемента для противодействия боковым нагрузкам в деревянной раме.Раскосы используются при переходах стержней из горизонтального в вертикальное.
Шарфовое соединение: Шарфовое соединение используется, когда горизонтальный элемент, в первую очередь пластина, имеет такую длину, что требуются два или более отдельных элемента для соответствия требованиям длины. В столярных изделиях с деревянным каркасом наиболее конструктивно надежное соединение, когда необходимо соединить две пластины, — это соединение пластин за стойкой, а не на стойке.
Дополнительные столярные изделия:
Плечевой шарнир: Плечевой шарнир используется там, где соединяются верхняя и нижняя плиты фермы, чтобы помочь противостоять наружной нагрузке, создаваемой угловым соединением, создаваемым нагрузками на крышу.Нижняя пластина фермы имеет выемку, чтобы принять зазубренный конец верхней пластины.
Half Lap: 1/2 круга используются для соединения верхних пластин фермы. Это простое соединение, в котором конец каждой пластины удаляется, чтобы концы перекрывали друг друга.
Сплайн: Сплайны используются, когда более трех элементов входят в одну точку соединения. Два горизонтальных стержня могут использовать стандартный паз и шип в стойку.Два других элемента имеют простое соединение на концах со стойкой, чтобы справляться с гравитационными нагрузками. Через стойку врезается шлиц в верхней или нижней части двух других горизонтальных элементов, и эти элементы прикрепляются к шлицу, чтобы противостоять вытягивающим силам в соединении.
Фаска : фаска — это скошенная кромка элемента. Изначально на концах шипов использовалась фаска для облегчения установки в паз. В современных системах деревянного каркаса он используется как декоративный элемент.
Терминология участника:
Стойка: Вертикальные элементы в деревянной раме.
Табличка: Основные горизонтальные элементы, обнаруженные в полу, плоскостях каркаса крыши, а также в верхних и нижних элементах фермы. Используется в качестве соединения между столбами, изгибами и фермами для получения балок, стропил или прогонов.
Балка: Вторичные горизонтальные элементы, используемые в деревянном каркасе, находятся между полом и плитами каркаса крыши.Используется в качестве точки соединения для внешней облицовки или оконных и дверных коллекторов.
Прогон: Элементы обрамления между пластинами фермы для соединения шпона крыши.
Стропила: Элементы каркаса, идущие параллельно пластинам фермы, соединяющие пластины конька и пластины карниза. Используется точка соединения для облицовки кровли.
Балки: Элементы горизонтального каркаса между плитами на линии перекрытия для опор перекрытия.
Другие термины:
Гравитационная нагрузка: Вертикальные нагрузки, создаваемые весом деревянных элементов каркаса и нагрузкой на систему пола или крыши.Включая снеговые нагрузки.
Поперечная нагрузка: Горизонтальные или угловые нагрузки, создаваемые наклонными крышами, ветром или сейсмическими нагрузками.
FHWA-HRT-04-098-Глава 14.
Соединения-Крытый мост Руководство-АПРЕЛЬ 2005
Глава 14.
Подключения
В этой главе не предпринимается попытка дублировать базовое соединение.
информация доступна в типовых справочниках по древесине. В качестве примеров
стопорные болты, сквозные болты и простые подшипниковые соединения могут быть
обратился с NDS.Скорее, в этой главе представлена связь
проблемы, которые являются необычными (и не освещены в текущей литературе)
или представляют особый интерес для инженеров, работающих с
мосты.
Так называемые традиционные деревянные соединения, используемые в строительстве
Исторические крытые мосты обычно построены из традиционной древесины.
столярные пазы, клинья, опорные поверхности, пазы, шпонки, шипы и
колышки — а не на более распространенные группы стальных механических
застежки с одинарным или двойным сдвигом, используемые в последнее время.Многие из этих связей можно проанализировать, и их возможности
определены, только с некоторыми базовыми предположениями и допустимыми
стрессы. Допустимые опорные напряжения, как параллельные, так и
перпендикулярно волокну, а напряжения сдвига и растяжения все
которые необходимы для оценки многих традиционных возможностей подключения.
Некоторые современные методы ремонта исторических деревянных мостов
сделали ставку на болтовые соединения. Типичное деревянное машиностроение
ссылки и действующие нормы проектирования древесины обеспечивают широкое обсуждение
этих болтовых соединений.
Одна из причин, по которой строители оригинальных крытых мостов использовали очень
Несколько стальных болтов были относительно высокой стоимостью этих болтов в то время.
Многие крытые мосты были запатентованы и построены раньше тяжелых болтов.
производились серийно. Кроме того, тяжелые болты в больших шаблонах
не просто установить правильно. Самая тяжелая традиционная деревянная ферма
члены были компланарны (т.е. все находились в одной плоскости), далее
снижение эффективности болтов, которые лучше всего нагружаются на сдвиг.Наконец, тяжелые стальные соединители конденсируют влагу глубоко внутри даже
те пиломатериалы, которые защищены от прямого атмосферного воздействия, укрепляют
распад в критических зонах, которые трудно увидеть без демонтажа на
хотя бы сустав. Однако многие традиционные крытые мосты
соединения действительно включали один или два болта. В большинстве случаев болты
удерживал или скреплял вместе деревянные конструктивные элементы. Хотя
через эти
зажимных болтов, эта способность редко имеет какое-либо значение, когда
по сравнению с мощностью деревянных столярных изделий, и, следовательно,
обычно не учитывается при оценке совместной емкости.
Элемент, работающий на растяжение
Подключения
Большинство дизайнеров по дереву не любят обсуждать моментные связи
между двумя незаметными тяжелыми бревнами, потому что эта передача нагрузки
просто слишком сложно достичь. Следовательно, соединения соосного натяжения
(то есть те, которые включают элементы, расположенные вдоль одной оси и соединенные
вместе, чтобы противостоять силам натяжения) являются наиболее сложными суставами,
независимо от того, какой метод подключения используется.
Врожденные ограничения, накладываемые традиционными столярными методами
наиболее важны для дизайнеров и мастеров, работающих с
столярные изделия соосного натяжения.Традиционные натяжные соединения
между компонентами коаксиальной фермы обрабатываются с помощью различных
суставы. К ним относятся стыки внахлест, стыки косынки, молнии.
шарниры, соединения с рыбой, шпоночные соединения, стержневые
шарниры и несколько элементов пояса растяжения с шахматным стыком
стыки — уменьшение воздействия любого отдельного стыка на ферму
вместимость. Некоторые строители даже использовали чрезвычайно длинные элементы, которые
исключил необходимость в соединительных муфтах. Следующие подразделы
обратиться к каждому типу растянутого соединения.
Соединения внахлест описывают сложное семейство соединений
которые увеличивают видимую длину соединенных бревен в пределах
имеющееся и оригинальное сечение. Простейшее соединение внахлест
перекрывает половинки элементов с поперечной (или сквозной) плоскостью
соединители, передающие силу натяжения в одном элементе на
затем через одиночные силы сдвига в этих соединителях. Те
сквозные соединители могут быть стальными болтами или деревянными дюбелями. В
доступная сила этих простых соединений внахлест неизменно ограничена
до менее половины полной растягивающей способности стержней.В
чистая часть притертой части составляет только половину брутто. В
через соединители удаляют дополнительный материал, уменьшая доступный
способность к натяжению менее половины брутто (см.
рисунок 103). Поперечные соединители, нагруженные одним сдвигом,
не такие жесткие, как те, которые нагружены двойным сдвигом. Это означает
сращиваемая часть натяжного элемента не будет притягиваться или сопротивляться
те же силы натяжения, которые были бы, если бы он был непрерывным
древесина.
Рисунок 103.Простое соединение внахлест, с
соединители проходные
Замечательное соединение внахлест можно найти в нижних поясах
Taftsville, VT, крытый мост. Те, что высечены вручную 350 на 450 мм (14-
на 18 дюймов) элементы перекрываются на полные 7,3 м (24 фута). Напряженность
силы передаются между этими двумя членами и через колени
длина через срезные шпонки и болты.
В других соединениях внахлест соединители лежат в плоскости сдвига; в
эти соединения, деревянные шпонки или дюбели являются наиболее распространенными в плоскости
форма разъема (см. рисунок 104).Опять же,
чистое поперечное сечение дополнительно уменьшается по сравнению с половиной, которая является
притертая древесина. Дюбели и большинство срезных шпонок ориентированы
их зерна лежат в одной плоскости сдвига, но перпендикулярно
продольные оси сростков. Ориентация зерен
компромисс для удобства строителей в лицо
доступных размеров деревянных деталей. Дюбели или ключи ориентированы
поэтому они измельчаются в боковые зерна, а не в торцы,
несущий.Это более слабое направление нагрузки примерно в 1 раз.
двойной. Кроме того, дюбели или ключи срезаются
что приводит к тому, что их волокна или клетки скручиваются друг с другом
вместо друг друга. Это напряжение сдвига при качении равно
примерно половина этого обнаруживается в напряжении сдвига вдоль волокон. Фигура
105 показаны напряжения бокового опора и сдвига при качении.
Рисунок 104. Простое соединение внахлест, плоскостное.
разъемы.
Рисунок 105.Ориентация зерен прямоугольной формы
плоский разъем.
Некоторые соединения внахлестку не используют ни в плоскости, ни в плоскости.
соединителей, удалив достаточное количество обоих элементов, чтобы оставить место для
прямая торцевая опорная поверхность зерна между ними. Допустимый конец
напряжение, несущее зерно, выше, чем напряжение бокового зерна, несущее
дюбеля или ключи. Из-за более глубокого надреза
теоретическая мощность все еще составляет менее 50 процентов от валовой,
но более простой и жесткий подшипник торцевого зерна обеспечивает значительную
повышение общей производительности.Мастерство, необходимое для
создание однородных и ровных опорных поверхностей может быть сложной задачей,
однако по сравнению с навыками, необходимыми для установки
соединители в проходной плоскости. Некоторые строители преодолевают эту подгонку
проблема, поставив конические срезные шпонки (или клинья) на этот подшипник
сиденье. Обеспечивая более надежную равномерную опору, это
продвижение также вводит поверхности, несущие боковые зерна, с их
пониженная вместимость и жесткость. Остается напряжение сдвига
учет в этих соединениях подшипников внахлест — сдвиг
участок между опорной поверхностью и концом сращиваемого
член.Этот разрез по ключевой линии на самом деле самый
общий режим отказа для этих стыковых соединений. На рисунке 106 показан
пример соединения внахлест с обходными листами и торцевым подшипником
поверхности, также с коническим клином.
Рисунок 106. Соединение внахлест с обходными створками.
и торцевые опорные поверхности зерна.
Один относительно простой, но эффективный способ
увеличить доступную растягивающую способность в нахлесточном соединении до конуса
ширина половинок при передаче нагрузки от элемента к
член.Если члены сужаются от двух третей их валового сечения
в начале стыка до одной трети в конце
соединения, сквозные соединители могут ослабить соединение только до
половина общей прочности на растяжение каждого элемента. Опять же, оба
соединители, работающие на сдвиг в плоскости и в плоскости, могут использоваться для передачи
осевое натяжение от одного элемента к другому. На рисунке 107 показан
соединение внахлест с коническими половинками и соединителями.
Рисунок 107.Соединение внахлест с коническими половинами
и разъемы.
В семействе натяжных соединений внахлест, пожалуй, самый высокий
форма в эффективности, требуемое мастерство и артистизм — вот
стык молнии (см. рисунок 108). Это соединение конусное,
соединение торцевого зерна с несколькими опорными поверхностями. Подшипник
лицевые поверхности не защищены клиньями или шпонками, несущими боковые волокна, и
каждая сопрягаемая поверхность должна быть обрезана по размеру. Кроме того, если
только одна из граней перерезается, один из элементов должен будет
заменить.
Рисунок 108. Молния.
соединение.
Все соединения внахлестку, от самых простых до самых сложных, имеют общую
дизайнерское рассмотрение-неординарность. Эксцентриситет исходит от двух
источники. Само деление стержней вдвое отклоняет путь нагрузки
от центра тяжести сечения брутто через центр тяжести сечения нетто
в зоне притирки. Плоские разъемы также будут вызывать
усилия отрыва в ответ на эксцентричный поток нагрузки, проходящий через
их.Эксцентриситет соединителя требует стяжных болтов.
чтобы удерживать притертые элементы вместе. Общая эксцентриситет также
создает вторичные моменты вокруг оси в плоскости нахлеста, что может
вызывает расщепление, обычно прямо на переходе шейки из
к притертому элементу (см. рисунок 109).
Рисунок 109. Эксцентриситет в компоновке стержня.
и поддевать разъемы.
Некоторые строители пытались противодействовать этой тенденции расщепления
через болты или лаги.Некоторые из этих зажимных болтов не были
с резьбой, потому что стальные метизы были очень дорогими, а оборудование
Необходимые для наматывания или обрезки ниток были недоступны. Вместо,
строители использовали бы соединитель с проушиной и клином, который был построен на
местная кузнечная мастерская (см. рисунок 110).
Рисунок 110. Зажимной болт с проушиной и клином,
кованые вручную.
Одна на первый взгляд простая, но редкая модификация шарнира внахлестку
двойное нахлесточное соединение или соединение паза и шипа.Эта связь
представляет собой улучшение в двух отношениях по сравнению с целым семейством
простые соединения внахлест. Соединители в проходной плоскости загружаются в
двойной сдвиг, с более чем удвоенной пропускной способностью (обычно) и
повышенная жесткость по сравнению с использованием одного и того же
разъем. Врожденная эксцентриситет также устраняется этим
симметричная планировка. Хотя через болты все равно было бы мудро
Кроме того, зажим половинки с двумя створками сопротивляется любопытству.
действие, генерируемое на соединителях.Если бы листья тоже были
конический, теоретическая пропускная способность этой схемы стыковки может
приближается к 50 процентам общей мощности, при этом значительно снижается
Влияние эксцентриситета (см. рисунок 111).
Рисунок 111. Двустворчатое соединение внахлест с
через разъемы.
По разным причинам, включая изготовление и проверку древесины,
столяры по дереву редко использовали эту двухстворчатую планировку, но они
многие из преимуществ его простого потока нагрузки и двойного
срезанные соединители в различных вариантах исполнения покрытых рыбками
натяжной стык (обычно называемый стыковочными пластинами в металлической ферме
мосты).В соединении с рыбьим покрытием силы натяжения не
переносится непосредственно между двумя соединенными элементами, а скорее
от одного к другому через вмешивающихся членов, которые находятся вне
брутто поперечные сечения стыкованных элементов. В
простейшие пластины для рыбы — это две стальные пластины, прикрученные болтами к
два элемента (см. рисунок 112). Это распространенный метод ремонта, но
в оригинальном строительстве используется редко. Это соединение разделяет
проблемы изготовления и длительного обслуживания, описанные в
введение в этот раздел.
Рисунок 112. Стыковое соединение со стальной рыбой.
тарелки.
Первоначальные строители часто использовали деревянные рыбные тарелки, которые были
зажимается по обе стороны от натяжных поясов и опирается на конец
опорные поверхности зерна для передачи сил натяжения (см. рисунок 113). Опорные поверхности могут подходить и
смягчены шпонками и клиньями с боковыми зернами. Проушины для срезания
также может иметь коническую форму для создания полных опорных поверхностей с меньшим
более плавные сокращения в чистом сечении.Кроме того, рыба
пластины могут иметь несколько опорных поверхностей, что приводит к
соединение болта-молнии с рыбным покрытием. У этих суставов было одно большое
преимущество перед выполнением того же соединения двух элементов внахлест: если
одна опорная поверхность была перерезана, нужно было только
заменены для достижения однородных поверхностей подшипников, в равной степени разделяя
переданные силы натяжения. Теоретическая растягивающая способность
эти соединения, покрытые рыбой, могут едва превышать 50 процентов
полная вместимость сращиваемых элементов, в зависимости от
относительные допустимые напряжения при растяжении и торцевом волокне
несущий.
Рисунок 113. Стык с рыбой.
тарелки-деревянные тарелки.
Соединение стержней и стержней — это брак между деревянными столярами.
и кузнечное дело (см. рис. 114). Сквозной паз
вырезать (обычно вертикально по глубине стержня) определенное
расстояние от простого среза древесины встык. Чугунный пруток проходит
через этот паз и имеет отверстия сверху и снизу, за пределами
поперечное сечение бруса. Кованые или стальные стержни с резьбой
концы проходят между двумя железными стержнями и несут на себе силу натяжения.Режимы отказа для этого типа соединения включают изгиб в
стержень, раздавливание деревянной опорной поверхности, срезание торца дерева
зерно, а также разрыв или удаление резьбы в стержнях.
Рисунок 114. Стыковое соединение стержней и стержней.
сращивание.
Конечно, ни один метод механического соединения не может приблизиться к
емкость и жесткость, создаваемые прямым древесным волокном
в дереве. Лучшим натяжным поясом для деревянной фермы является
цельное изделие во всю длину.Некоторые очень короткие мосты использовали
это. Для более длинных пролетов, с которыми может справиться тяжелая деревянная ферма,
однако строители редко имели доступ к натяжным поясам полной длины.
Некоторые из мостов времен Второй мировой войны, построенные на автомагистралях штата Орегон.
иметь хордовые элементы длиной 30,5 м (100 футов). Несколько недавних перестроек
В существующих мостах использовались цельноклееные бруски во всю длину.
Эти проекты еще раз проиллюстрировали трудности в
работа с этими длинными и хрупкими элементами даже на современных дорогах,
грузовые автомобили и подъемное оборудование.Даже в тех случаях, когда достаточно высокий
дерево может быть в наличии, логистика транспортировки пиломатериалов
от своего журнала до удобного участка моста может быть достаточно сложным, чтобы
требуют, чтобы строители использовали вместо этого различные технологии сращивания.
Компрессионный элемент
Подключения
Компрессионные соединения между коаксиальными элементами часто
вариации на простом полунахлесте или стыке внахлест (см.
рисунок 115). Теоретически можно оценить компрессионную нагрузку
несущая способность этого сочленения близка к несущей способности
сплошной брус.Два фактора, работающие против этого, одинаковы.
подшипник на двух отдельных опорных поверхностях и между ними, и
допустимое напряжение на концах зерна.
Достижение равномерного подшипника на каждой поверхности и даже на подшипнике
между двумя наборами опорных поверхностей, это настоящее испытание древесины
столярные способности.
Рисунок 115. Простое соединение внахлест для сжатия.
члены.
Одна уловка, которую изготовители имели роскошь использовать
пилил к линии.Этот метод, описанный Милтоном
Книга Грэтона включает в себя установку стыков при длительном сжатии.
пояс перед разрезанием промежуточных столярных изделий на другую ферму
члены. [16] Две половины соединения внахлест были разрезаны на
достаточно жесткие допуски, и два бруса состыкованы и спрессованы
друг к другу настолько плотно, насколько это возможно. Два бруса
зажаты в этом положении, и пила проходит между ними в обоих
комплекты опорных поверхностей. Это создает пару одинаковых размеров и
параллельные зазоры на опорных поверхностях.Когда бревна
разжатые и снова прижатые друг к другу, теперь они должны нести
равномерно и равномерно. В противном случае соединитель повторяет
обрабатывайте до тех пор, пока четыре грани не будут хорошо, равномерно и равномерно прилегать.
Значения NDS для допустимого подшипника на конце зерна были сброшены
до максимума, равного простому сжатию по дереву
зерно. NDS разрешает увеличение этого значения с
добавление стальных несущих пластин. Это сокращение допустимого
напряжение является разумным и отражает реальность того, что древесные волокна
прерываются по всему поперечному сечению, что дает им возможность свободно перемещаться по
вдавливаются друг в друга и не передают силы сжатия, как
прямо и плавно, как и естественно перекрывающиеся ячейки и
волокна.
Подключения
Диагонали в аккорды
Как правило, натяжные соединения легче детализировать между
элементы, которые перпендикулярны (или параллельны) друг другу,
а не под острым или косым углом. Большинство деревянных ферм,
следовательно, разработаны с диагоналями сжатия и растяжения
вертикали. Кроме того, диагонали обычно переходят в
вертикали, а не непосредственно к аккордам. Эта эксцентричность
может иметь тенденцию к срезанию вертикалей, но предлагает огромные
упрощения и более сильные связи.В результате это
подраздел в первую очередь описывает только пяточные или концевые соединения
найдены в фермах цапфы и цапфы, но применимы к другим
более общие места, как указывает название. Эти связи
просто примеры наиболее загруженной версии
классическое анкерное соединение: последняя диагональ перед опорой
реакция. Еще одна категоризация — это связи, в которых
сила сжатия передается между двумя бревнами, которые
в плоскости, но под углом друг к другу — не соосно, в другом
слова.Учитывая большой размер компонента, статическая нагрузка на деревянную ферму
составляет, крайние диагонали обычно наиболее нагружены
элементы сжатия в ферме. Структурная проблема
определение того, как не дать этой последней диагонали соскользнуть с конца
нижнего пояса. Классическое соединение в пяточном суставе в
фермы кузнечика уже давно являются выемкой на верхней грани
нижний пояс (-ы), срезанный под соответствующим углом для равномерного подшипника
напряжения в обоих элементах и закреплены с помощью центрированного зажима
разъем (см. рисунок 116).Допустимый
несущее напряжение в древесине колеблется от максимального (при параллельном
зерна) до минимального (при опоре на боковые зерна). Между этими двумя
пределы, переход не линейный, а моделируется с помощью
Формула Ханкинсона (широко известная формула, используемая для расчета
нагрузки под углом к волокну.) Оптимальный угол для подшипника
грани возникает, когда угол между зерном и опорными поверхностями
равно в обоих членах соединения. Нижний аккорд — это
более критически зазубренный и загруженный член из двух, вовлеченных в
это совместное.
Рисунок 116. Простое опорное соединение под углом.
выемка.
Напряжения, которые необходимо учитывать в нижнем поясе
насечки включают:
- Чистое натяжение в уменьшенном поперечном сечении на выемке.
- Комбинированные напряжения из-за изгиба, возникающего в том же самом
сечение по эксцентрической траектории нагрузки в этой силе натяжения. - Сдвиговые напряжения в плоскости, которые сопротивляются концу днища
аккорд, просто срезая за выемку. - Любые чистые прямые напряжения изгиба, которые могут быть вызваны
нижний пояс поддерживается за пределами поперечного сечения надреза.
Это последнее соображение является основной причиной того, что первоначальные строители
использованные опорные брусья для смягчения точечной реакции на опорах,
обеспечивая при этом некоторое расстояние вдоль нижнего пояса для сопротивления
сильные изгибающие и поперечные напряжения, вызванные конструкцией столярных изделий.
Другой способ увидеть эту связь — признать, что
опорные реакции — это наибольшие точечные силы, приложенные к
фермы.Высокие силы передаются между членами в этой области
означают, что эти соединения будет сложнее всего спроектировать,
независимо от того, какой формат фермы используется. Колышки в городской решетке
фермы, например, намного сильнее нагружаются сдвигом вблизи
опоры, чем где-либо еще в ферме.
Подключения
Вертикали в аккорды
Соединения между вертикалями ферм и их горизонтальными поясами
будут, по определению, соединениями, в которых элементы перпендикулярны
друг другу.Как правило, основная сила сопротивления — это
тенденция к отрыву нижнего пояса от низа
вертикали, а усилие сдвига передается от диагоналей
к хордам, через вертикали. Общая особенность, найденная в
соединения между вертикальными элементами как с верхним, так и с нижним
пояса — это таблица торцевых опор, обычно в обоих элементах. Эти
опорные поверхности часто видны только в обоих элементах внизу
пояса негородских ферм. Одинарный верхний пояс в большинстве пород древесины
фермы подходят только для обеспечения опорных поверхностей по вертикали
плоскость по шипованно-пазовым концам и, возможно, подшипник
у стола или корпуса в нижней части бруса верхнего пояса.Эти
блокирующие стержни фиксируют соединение вместе против обеих вертикальных
и горизонтальные относительные движения. Силы переданы
между соединенными элементами через подшипник между торцевыми волокнами и
боковые грани зерна (см. рисунок 117).
Рисунок 117. Соединения верхнего и нижнего пояса.
к вертикали.
В дополнение к часто большой продольной ферме в плоскости
поперечные силы, которые должны передаваться на это соединение, соединение
между нижними поясами и вертикалями часто передает вертикальные нагрузки
из поперечных балок перекрытия, которые опираются на нижний пояс, в
ферменные вертикали.Эти живые и статические нагрузки могут быть
существенные и должны быть перенесены в вертикали фермы, чтобы
предотвращение возникновения чрезмерных вторичных изгибающих напряжений в ферме
нижние пояса. Оригинальные строители помешали нижнему поясу
от скольжения вниз по вертикали за счет умного двойного использования
несколько нижних аккордов, через двойные столы, которые несут
блоки, оставшиеся на открытых низах вертикалей. За это
самый нижний элемент фермы, чтобы иметь достаточную прочность на сдвиг относительно
эти вертикальные реакции, они должны иметь достаточную длину в
хвост свисает ниже фермы.Открытые нижние хвосты в этих
Вертикали фермы часто свисают как минимум на 250 мм (10 дюймов) ниже
нижняя поверхность нижнего пояса. Этот критический, но открытый
компонент может подвергнуться наиболее сильному повреждению из-за плавающего
мусор во время паводка.
Соединения между
Диагонали и вертикали
Вертикали тяжелых деревянных ферм часто изготавливались с помощью консолей.
где вертикали принимают в значительной степени сжимающие диагонали при
простые несущие торцевые соединения.Это означает, что общая ширина
вертикаль на концах на несколько дюймов шире сетки
ширина по центральной части между выступами с надрезом. В
другими словами, уменьшается чистое сечение между опорными поверхностями.
на вершинах и основаниях этих элементов растяжения. Вертикаль
компоненту силы сжатия в диагонали сопротивляется
срезать параллельно волокну по длине выступа за
несущая поверхность. Часто некоторые из наиболее загруженных
(ближе к концам пролета) вертикальные кронштейны не выдержали сдвига вдоль
этот раздел — состояние, которое может быть очень серьезным и должно быть
обращаются немедленно, как показано на рисунке 118.
Рисунок 118. Ферма вертикальная у гнезда подшипника
с критическим срезом.
К сожалению, отремонтировать вертикаль консолью непросто.
разрушение при сдвиге. Некоторые пытались отремонтировать вышедшую из строя плоскость сдвига.
с эпоксидным клеем. Другие установили болты с одинарным сдвигом.
через это лицо, но это редко обеспечивает достаточную пропускную способность
для восстановления соединения до безопасного состояния. Третьи имеют
зарегистрировал еще одну диагональ в пределах первоначальной, имеющую
недавно вырезанная опорная поверхность в вертикальном элементе.Это вызывает даже
больший эксцентриситет в компоновке усилия соединения, с увеличенным
изгиб в вертикальном элементе. На рисунке 119 изображен зарегистрированный
диагональ.
Рисунок 119. Зарегистрированный
диагональ.
Наиболее практичным решением часто является полный компонент
замена, решение, которое обычно требует ложной поддержки
конструкция при частичной разборке фермы в
близость к вертикали, нуждающейся в замене.
Аналогично напряжениям, возникающим в нижних поясах цапфы.
на опорах вертикали в этих деревянных фермах, обшитых панелями, нуждаются в
для исследования некоторых вторичных напряжений. Врожденное
эксцентриситет в этих соединениях значительно упрощает их изготовление и
несущие поверхности, и уменьшает сдвиг, который вертикальный к хорде
соединение должно сопротивляться, но эти достижения достигаются за определенную цену. В
горизонтальная составляющая диагональной силы сжатия вызывает
напряжения изгиба и сдвига в приведенном сечении нетто в
вертикальный.Кроме того, суммарные растягивающие напряжения должны быть
проверили сечение сетки на выемке, потому что вторичный изгиб
напряжения, вызванные эксцентрическими траекториями нагрузки, могут быть еще более разрушительными.
Эти комбинации напряжений не только сложны, но и конструктор
должен противостоять довольно сложному и непрозрачному потоку нагрузки и передаче
геометрии, если учесть, как вертикаль сдерживается
член хорды сразу за этой связью с диагональю. Некоторый
оригинальные строители деревянных ферм и многие последующие строители
исправили эту эксцентриситет соединения, установив контрольные скобки
на лицевой стороне вертикали, противоположной диагонали.Эти подтяжки,
обычно под плоскими углами, может нести горизонтальную составляющую
очень эффективное сжатие диагонали по вертикали в
контрольную скобу, а затем в член пояса. См. Рисунок 118 для
иллюстрация этих довольно распространенных усиливающих скоб.
Поддержка и частичный демонтаж тяжелых ферм на месте может
быть трудным и дорогим, поэтому многие реабилитационные мероприятия позволяют избежать
этот процесс. Частичная замена вышедших из строя низов или верхов в
Вертикали были обычным явлением в различных типах ферм.Поскольку
вертикали обычно сопротивляются значительным силам, даже если просто
возникает из-за постоянных нагрузок, сращивание частичной замены
операция, требующая тщательного проектирования, детализации и исполнения.
Способы ремонтного соединения включают использование деревянных шпонок или штифтов.
просверлены в притертых плоскостях в сочетании с болтами для крепления
компоненты вместе. Эти зажимные болты должны быть сконструированы таким образом, чтобы
сопротивляться поддеванию, вызванному эксцентричным путем нагрузки через
одиночный сдвиг, проходящий через механические соединители внутри
плоскость сдвига.Величина усилия поджатия зависит от
количество и нагрузка в разъемах, а также
отношение длины к толщине этих срезных шпонок или дюбелей.
Распространенные проблемы со срезом пояска на концах фермы
вертикали привели к использованию деревянных колышков для усиления критического сдвига
самолет. На Рис. 120 показана установка, увеличивающая вертикальное
емкость стыка примерно на 15 процентов. К сожалению, деревянные
колышки недостаточно распространены, чтобы иметь стандартные допустимые напряжения.Кроме того, деревянные дюбели, нагруженные одним сдвигом, кажутся вероятными.
быть значительно менее жестким, чем исходная плоскость сдвига. Этот
означает, что площадь плоскости сдвига уменьшается на поперечное сечение
область просверленных отверстий под колышки. Однако колышки могут
не считается несущим большую нагрузку до окончания сдвига
Самолет потерпел неудачу и потерял место Это распределение нагрузки между разрозненными
но методы параллельного соединения, основанные на их относительных
жесткости при различных уровнях нагрузки, является общей проблемой для
дизайнеров, которые добросовестно сочетают способы подключения в рамках
одиночный сустав.Самый разумный, но консервативный подход
разработать дополнительные соединители, работающие на сдвиг, чтобы нести всю конструкцию
нагрузка, не полагаясь на более жесткие, но более хрупкие, вдоль волокон
способность к сдвигу в срезной поверхности блока консолей.
Рисунок 120. Пример колышков, добавленных к
увеличить сдвигающую способность.
Счетчик древесины
Подключения
Стойки из дерева встречаются только в нескольких типах ферм,
включая длинные фермы и фермы Howe.На рисунке 121 показан длинный
ферма с контробрусами. Двойные диагонали — это основные
диагонали сжатия; одиночные диагональные элементы — это
счетчики. В отличие от счетчиков стальных стержней, используемых в классических сквозных
ферменные мосты, деревянные стойки должны действовать только как
компрессионные элементы и простые столярные изделия с торцевыми опорами
может передавать только силы сжатия. Эффекты снятия стресса
движущихся живых нагрузок может ослабить эти брусья, так как они неизбежно
не переносят наведенные силы натяжения.Счетчики древесины часто
прибит на носке относительно легкими стальными застежками, чтобы
их от падения с тяжелыми движущимися живыми грузами.
Рисунок 121. Ферма длинная со стойкой.
пиломатериалы.
При использовании деревянных счетчиков первоначальная установка обычно
включали соответствующие клинья подшипника — часто на нижнем конце
счетчик, которым можно было управлять (и даже настраивать
позже), чтобы обеспечить желаемую герметичность или предварительное сжатие в
встречный член.В отличие от металлических счетчиков, которые можно настроить на
желаемый уровень силы путем измерения тензодатчиками при
затягивая регулировочную тягу, счетчики древесины обычно
устанавливались или повторно затягивались исключительно на основании собственного опыта. А
популярный и простой подход предполагает намеренное встряхивание
встречный брус. Если на ощупь болтается, то клинья забиты.
друг против друга, вызывая большее сопротивление при встряхивании
элемент. Это не высокотехнологичный метод, но он практичный и
достаточно эффективен для большинства крытых мостов со встречным
члены.
По всей видимости, совпадающие клинья на концах встречных
при первоначальной установке закреплены гвоздями или шурупами.
Текущие проекты реабилитации часто включают добавление этих
застежки для предотвращения расшатывания клиньев под нагрузкой
развороты, вызванные транспортными нагрузками. Винты предлагают преимущество
легко снимаются при последующей регулировке
требуется или желательно.
подшипниковые узлы в Howe
Фермы-диагонали и вертикали по хордам
Ферма Howe была первой запатентованной фермой, в которой использовался металл в
основные компоненты фермы согласованы с большинством элементов
все еще из дерева.Элементы вертикального натяжения изготовлены
с прутьями из кованого железа с резьбовыми концами, что позволило строителям
и хозяевам прижимать стропильные панели к деревянному
диагонали сжатия и контрчлены. Эта регулируемая функция
приспособлен к большему разнообразию сборки сборных элементов,
упрощение и ускорение изготовления и строительства мостов. В
Соединительные блоки, использованные на первых фермах Howe, были из твердой древесины.
Более поздние версии фермы Howe использовали преимущества массового производства
чугунные башмаки.
Ферма Howe была быстро адаптирована для использования на развивающихся
сеть железных дорог в 19 -м веках, потому что она могла
легко и быстро изготавливаться из компонентов, которые производились серийно
вне строительной площадки и монтируется на месте с помощью легко регулируемых вертикальных стержней
затянуть фермы. Потому что железные дороги были большими и
широкий диапазон, детали моста фермы Howe часто
стандартизированный. Примеры качественных технических чертежей тех
стандартизированные детали более доступны, чем любые другие
ранняя тяжелая деревянная ферма. [15]
Длинная ферма
Клинья
Длинная ферма примечательна тем, что опирается на несущие клинья.
между вертикалями фермы и поясами. Эти клинья не
особенно последовательны и могут присутствовать или не присутствовать в топе
аккордное соединение. Заклинивание верхнего пояса, по-видимому, зависело исключительно от
от предпочтений первоначальных строителей. Многие крытые мосты
ученые предположили, что эти клинья изначально предназначались
чтобы позволить строителю регулировать общую геометрию фермы (и
таким образом, внутренние силы) в раннем примере структурной
предварительное натяжение.Однако недавние работы на крытом мосту в Хамдене,
Нью-Йорк, продемонстрировал, что эти клинья могут иметь гораздо большее значение в
распределение больших, поперечных несущих напряжений от вертикалей
в аккорды. Более подробное обсуждение этой темы доступно в
статья о ремонте именно этого моста, содержащаяся в
приложение B.
Соединения фермы — Фермы решетки города
Традиционная решетка общего назначения
Строительная особенность, которая, пожалуй, больше всего отличает город
решетка от других конфигураций фермы — отсутствие сложных
столярные изделия из дерева.Действительно, философия дизайна, лежащая в основе этой фермы, была
для замены более стандартизированного материала, соединенного гораздо более простым
соединения, чем те, которые использовались в любых других запатентованных тяжелых
типы деревянных ферм. В решетчатой ферме Town точный раскрой
относительно небольшое количество тяжелых пиломатериалов заменяется большим количеством
повторяющееся сверление и колки среди более легких досок. В
в традиционной решетчатой ферме использовались элементы, которые обычно разрезались
от номинальных 3х12 или 3х10 (75×300 или 75×250 мм). Эти доски
соединены в решетчатый каркас, состоящий из двух смежных центральных
слои параллельных элементов решетки, наложенных друг на друга
направления.Это ядро решетки зажато между парами слоев.
верхних и нижних поясов, образующих общую шестислойную доску
ферма. Одной из особенностей компоновки решетчатых ферм Town является:
относительная симметрия элементов решетки полотна в двух
продольные фермы. Если фермы идентичны, внутреннее полотно
доски на одной ферме противопоставляются внутреннему слою другой
ферма. Если они являются зеркальными изображениями, две фермы имеют внутреннюю и
внешние слои, параллельные друг другу. На рисунке 122 показан город.
решетчатые фермы с идентичными и зеркальными элементами полотна.Некоторый
Аналитики и владельцы мостов отметили или предсказали, что городские
решетчатые ферменные мосты с зеркальными фермами более склонны к
оставаться в продольном положении.
Рисунок 122. Фермы городской решетки с
идентичные и зеркальные веб-участники.
Было построено несколько больших и длинных решетчатых ферм Town.
только с одним элементом пояса на каждой стороне решетки или
основной. Эти большие распиленные элементы нужно было соединить вместе, используя
одна из многих форм стыковки растягиваемых и сжимающих элементов
обсуждалось ранее.Один из наиболее ярких примеров такого рода
разновидность фермы — Виндзорско-Корнуоллский мост через Коннектикут
Река между Виндзором, штат Вирджиния, и Корниш, штат Нью-Хэмпшир, перестроена в начале
1990-е годы для поддержки двух полос загрузки грузовиков.
В общем, фермы Town решетки изначально были соединены
только с деревянными колышками (называемыми стволами, производными от термина
treenails) на каждом из пересечений между элементами. Колышки
находятся в группах по четыре в хорде к решетке
соединения и один, два или даже три колышка на более простом
межрешеточные связи.Межрешеточные шпильки загружаются в
простой одинарный сдвиг, но с некоторой сложностью, добавленной полностью
возможные ограничения момента относительно горизонтальной оси через штифт
групповой центроид. Узоры колышков на пересечениях хорды и решетки
возможно испытывают более простые силы, но они усложняются
проходя через шесть отдельных членов, с пятью отдельными
плоскости сдвига. Это не колышки с двойным срезом, а
несколько условий одиночного сдвига, при этом сила сдвига указывает
в разных направлениях в каждой плоскости сдвига — очень сложная нагрузка
состояние на любой единственной привязке.Реабилитационные проекты в последней части
из 20 -го века иногда использовались большие стальные болты
заменить оригинальные деревянные колышки. В этой практике нет необходимости
а иногда даже вредно для моста, потому что он резко
изменяет исходное соотношение дерева и дерева.
Окончание аккорда / стык
Соединения в аккордах
В традиционной конструкции городской решетки из досок использовались доски для
аккорды, которые не особо отличались от используемых в
участники сети.Действительно, это многократное потенциальное использование было основным
особенность решетчатой фермы Town. Это позволило получить более простые пиломатериалы
заказов, при этом позволяя строителю сортировать
более качественная древесина для использования в наиболее напряженных зонах. Этот
означало, однако, что отдельные части аккордов обычно
не очень долго. В соответствии с распространенным простым подключением
детали в этом типе фермы, стыковка между ними не производилась.
отдельные коаксиальные элементы натяжного пояса, по крайней мере, не в
традиционное значение слова «сращивание».»Вместо одного аккорда
пары по обе стороны от решетки просто обрывались. Эти
стыковые стыковые соединения простых поясов обычно тщательно разводились в шахматном порядке и
равномерно по пролету моста. В упрощенной концепции прилегающие
элемент пояса на каждом из этих стыковых соединений должен
дополнительная нагрузка, которая была поделена с его близнецом. Понятно, что если близнец
элементы заканчиваются слишком близко друг к другу, смещение нагрузки
между двумя половинками парного аккорда не будет
эффективный.
Какими бы простыми они ни казались, каждая решетка города
Ферма уникальна по крайней мере в некоторых отношениях. Поведение фермы
сильно зависит от длины отдельных элементов пояса;
размер, угол и расстояние между элементами решетки; и число
и диаметр штифтов, используемых в соединениях. Выжившие
оригинальные решетчатые фермы Town обычно строились с индивидуальными
элементы пояса длиной не менее 9 м (30 футов). Загрузка
требуется совместное использование и передача между парными компонентами аккорда
имеет решающее значение и выигрывает от более длинных элементов аккорда; те построены
с более короткими элементами аккорда не длились бы так долго, как те
построен с более длинными элементами.Более длинные элементы аккорда уменьшают
общее количество ослабленных поперечных сечений стыков с учетом
больше механических соединений между соседними поясами
прекращения. Более длинные элементы также позволяли более выгодно
расположение ступенчатых окончаний среди четырех аккордов
линий, чтобы свести к минимуму количество стыковых соединений в одном кресте
раздел полного аккорда.
Анализ уточненной компьютерной модели и поле тензодатчиков
измерения показали, что некоторая часть осевого
силы в прерывистой хорде передаются через ствол
соединения элементов решетки с парой поясов на
противоположная сторона решетчатой фермы.Дальнейшее обобщение о
распределение нагрузки между различными элементами аккорда в Городской решетке
фермы сложно, потому что это зависит от длины
отдельные элементы аккорда, их совместное расположение и сила
и жесткость соединителей канала. Более подробное обсуждение этого
Работа доступна в статье «Те интригующие городские решетки».
Деревянные фермы «, представленные в приложении А.
Другой конструктивный аспект, связанный с нижним (или натяжным)
концы пояса — это размер зазора между двумя элементами пояса на их
прекращения.Учитывая преобладание равномерной статической нагрузки фермы,
силы пояса больше к середине любого пролета фермы.
Верхние пояса сжаты и стремятся закрыть любые зазоры.
между концами членов. Нижние пояса находятся в напряжении, что
имеет тенденцию увеличивать любой разрыв. Зазоры на концах обоих верхних
и нижние пояса ближе к абатментам, с их уменьшенными осевыми
силы, укажите допуски, соблюдаемые оригинальными производителями (или
последующие ремонтники).Авторы исследовали многие из
подлинные крытые мосты в Соединенных Штатах и обнаружили, что
исходные допуски на изготовление швов были достаточно хорошими, до 3 мм
(0,125 дюйма). Небольшой зазор на окончании натяжной хорды
указывает на то, что ферма работает в пределах уровней напряжений; это
далее подразумевает разумный коэффициент безопасности. Некоторые мосты выставлены
отчетливые зазоры (более 25 мм (1 дюйм)) между натяжением
аккорд заканчивается. Такие большие зазоры могут возникнуть только тогда, когда древесина
окружающие близлежащие стволы обрушивают стволы и / или стволы
себя давят или гнутся.В то время как зазор 25 мм (1 дюйм) (или более)
между концами элементов пояса натяжения поднимается разумно
забота о структурных проверках (см. рисунок 123), меньшие зазоры
(6 мм (0,25 дюйма) или меньше) обычно не являются причиной
аварийная сигнализация.
Рисунок 123. Соединения ферм городской решетки
необходимо внимательно осмотреть.
аккорд в решетку
Подключения
Соединения между поясом и элементами решетки должны
исключительно на сдвиговой способности паттернов канала передачи
силы от одного типа элемента к другому.Поскольку решетка
участники заканчивают свое соединение с аккордами, все
силы (осевые и сдвиговые), остающиеся в элементах решетки, должны
быть перенесены на аккорды при этом соединении. Точно так же
компоненты горизонтальной силы в поясах на одной стороне
элементы решетки должны передаваться через цапфы в тех
соединения решетки / пояса рядом с элементом пояса
прекращения.
Компьютерное моделирование методом конечных элементов, процитированное выше, последовательно
и четко указали, что наиболее загруженный ствол
соединения в любом пролете решетчатой фермы — это те, которые находятся непосредственно над
опоры и ближе всего к переднему краю абатмента.Общая
поперечные усилия в этих цапфах могут быть во много раз выше, чем
можно найти в любом другом месте трубы внутри фермы. Этот неравномерный
загрузка трубопровода привела к тому, что некоторые проектировщики городских решетчатых ферм,
аналитиков и строителей рекомендовать использовать больше соединителей магистральных каналов в
пролет заканчивается, и меньше в центральной части пролета фермы.
Можно использовать четыре магистральных соединения в конечных четвертях канала.
пролета и три штуцера трубы в центральной половине пролета,
Например.Некоторые фермы даже меняли расстояние между элементами решетки.
и шириной по длине пролета, что дополнительно отражает изменяющиеся
поперечные силы вдоль пролета.
Еще одна структурная проблема связана со связями между
решетка и поясные элементы переносят поперечную балку перекрытия
концевые опорные реакции через изгиб и сдвиг во внутреннем дне
пояса, в ферму в целом. Балки перекрытия, проходящие через
элементы решетки и установлены для опоры на все четыре нижних пояса
элементы могут передавать свои опорные реакции на цапфы больше
равномерно.Однако на многих мостах балки перекрытия опираются только на
самые внутренние пары нижних поясов, тем самым добавляя значительный сдвиг
и изгибающие силы к этим цапфам, которые соединяют эту внутреннюю пару
поясов к ферме в целом.
Все эти передачи силы означают, что напряжения в цапфах
представляют собой очень сложную смесь сдвига и изгиба. Эта ситуация
индуцируется продольным и вертикальным распределением сил
между и между многими элементами в поясе фермы к решетке
пересечение.
Решетка в решетку
Подключения
Приведенное выше уточненное компьютерное моделирование не показало, что
высокие поперечные силы передаются схемой кабельных каналов в пределах
любая решетка к решетчатым связям. На практике большинство из них
межрешеточные соединения выполнены парой стволов,
хотя некоторые из них сделаны только с одинарными стволами, в то время как другие
сделано с тремя шаблонами колышков.
Болты против деревянных
Колышки
Как описано во введении к этому подразделу, традиционные
Фермы городских решеток были собраны и соединены деревянными колышками.
которые обычно составляли от 37 до 50 мм (1.От 5 до 2 дюймов) в диаметре.
Минимальная техническая информация о том, как эти деревянные дюбели
Соединители ведут себя колышками был опубликован в Северной Америке. Роберт
Флетчер и Джонатан Паркер Сноу опубликовали ценную информацию
о деревянных мостах в конце 1800-х по мотивам произведений Сноу
обширный опыт работы на железнодорожных мостах в Новой Англии. Их
Работа включает некоторую информацию о деревянных колышках. [17]
Milton Graton, известный (и почти единственный) подлинный крытый
мостостроитель в Северной Америке с 1960-х по 1980-е годы,
опубликовал книгу, описывающую дела его жизни. [16] Это
В книге приводятся результаты нескольких испытаний канала связи, и они были очень
специально сделал узор на соединениях, которые он использовал для построения решетки
ферменные мосты. Эти тесты также, по-видимому, выявили только отказ
нагрузки, а не жесткости соединений. Роберта Л. Брунграбера
неопубликованные, но доступные, к.т.н. диссертация также включала некоторые
результаты испытаний колышков, как на прочность, так и на жесткость, в осевом
растяжение и сжатие, двойной сдвиг и изгиб
нагрузки. [18]
Уильям Буллейт, доктор философии, и Ричард Шмидт, доктор философии, физика, имеют
тщательно протестированные колышки. Их исследование было предназначено для определения
поведение, позволяющее анализировать деревянные колышки с помощью
текущая модель NDS для дюбелей. [19]
Эта модель, в свою очередь, основана на теории боковой доходности.
методология, которая впервые была применена в Европе в 1970-х годах. Раздел
11.7.1 NDS 2001 года упоминается, как решить проблему дюбельных соединений.
с альтернативными материалами или методами, открывающими дверь для использования
параметры деревянного штифта для расчета прочности на сдвиг с
одобренные кодом методы. [3]
Однако на момент написания этой статьи не было признанных на национальном уровне
допустимые расчетные усилия для этих деревянных дюбелей. Пилот
работы по тестированию, проведенные в середине 1990-х годов, в сочетании с соответствующими
моделированием методом конечных элементов установлено, что разумный одинарный сдвиг
допустимое усилие для дубовой трубы диаметром 44 мм (1,75 дюйма) в
соединение пояса с решеткой из сосны толщиной 75 мм (3 дюйма) составляет 6,7
килоньютон (кН) (1500 фунтов) на плоскость сдвига.Больше тестирования
последующие меры были бы полезны.
Большинство решетчатых ферм города в аутентичных крытых мостах
были перестроены за эти годы. Эта работа временами была
характеризовался чрезвычайной заботой и был посвящен исключительно
замена вышедших из строя или вышедших из строя элементов в натуре. Некоторый ремонт
усилия включали замену металлических болтов большого диаметра на
оригинальные и традиционные деревянные колышки. Деревянное колышковое соединение
действует через опору между деревом и деревом, оказывая влияние на
как колышек, так и окружающий материал.Стальной болт в дереве
соединение с более жесткой сталью часто показывает увеличенное
деформация в окружающем древесном материале с повышенными напряжениями
в древесине по краю и относительно небольшой изгиб стали
(для болтов большого диаметра, используемых в этой ситуации.) Некоторые
исследователи считают, что замена стальных болтов там, где они были
деревянные колышки могут ослабить соединение из-за
более высокие краевые напряжения. Отсутствие каких-либо общепринятых стандартов для этого
тип подключения позволяет личное и профессиональное суждение
влиять на предпочтительную практику.Авторы этого руководства не
еще наблюдал случай, когда замена болтов на деревянные
стволы были либо очевидным преимуществом, либо даже необходимостью.
Допуск диаметра и вероятность равномерного распределения нагрузки
две причины для соединения тяжелых бревен большего диаметра
деревянные колышки, а не стальные болты. В NDS указано, что сталь
болты устанавливаются в отверстия диаметром до 3 мм (0,125 дюйма)
негабаритных размеров, учитывая, что древесина может давать усадку при высыхании, в то время как
сталь будет расширяться и сжиматься при изменении температуры.Большой
стальные болты диаметром более жесткие по сравнению с соединенными
древесины, поэтому распределение нагрузки между наборами болтов может быть
особенно неровный. Один болт, в большой группе похожих болтов
но устанавливается в слегка смещенные отверстия, легко загружается
с гораздо большей (или меньшей) простой усредненной долей нагрузки.
Это неравномерное распределение нагрузки между большими группами тяжелых болтов привело к
к прогрессирующему обрушению больших деревянных конструкций, особенно
когда болты использовались в стыках натяжных поясов в древесине
фермы.С другой стороны, большие деревянные колышки можно вбивать в
более узкие отверстия, вплоть до посадки с небольшим натягом. Этот
означает, что все колышки в большом шаблоне должны располагаться более равномерно.
Сниженная жесткость деревянных дюбелей на изгиб также помогает
схемы колышков распределяют нагрузки более равномерно. Ну наконец то,
деревянные дюбеля не конденсируют влагу больше, чем
окружающая древесина, снижая риск гниения внутри
дыры.
Сестра
Элементы
Хотя это и не считается связью между двумя
отдельные элементы фермы, решетчатая решетка (или угловой элемент стенки)
элементы (новые дополнительные элементы вставили на место по
изношенный / поврежденный существующий элемент решетки) вписывается в этот
обсуждение соединений городских решетчатых ферм.Установка нового
элемент, прилегающий к поврежденному элементу решетки, требует, чтобы новый
один быть подключен таким образом, чтобы эффективно участвовать в нагрузке
совместное использование в компонентах фермы. Оригинальные элементы решетки
были соединены в ферму стволами на их пересечении
с хордами и с пересекающимися элементами решетки в
другой слой решетки. Эти оригинальные стволы помогли перенести
вертикальные и горизонтальные поперечные силы между соседними решетками
слои в ферме.Поскольку элементы сестринской решетки
вставлены вдоль исходного элемента решетки, их соединения делают
не допускать взаимного соединения по всем шести плоскостям фермы
элементы на стыках пояса и решетки. Добавленные стволы у тех
пересечения могут соединить только четыре аккорда и новый сингл
решетки и, следовательно, не обеспечивают полностью аналогичного
соединение с другим слоем решетки, как в оригинале
строительство. В то время как эти дополнительные элементы сестринской решетки имеют
использовались много лет, соединив их в существующую ферму
древесина делается больше на основе суждений и меньше с пользой каких-либо
аналитические исследования.См. Рисунок 124 для примера подключения.
зарегистрированной решетчатой ткани на хорде.
Рисунок 124. Плетеная решетчатая перепонка на хорде.
связь.
Решетчатые столбы
Одна из основных и отличительных черт решетчатых ферм Town
было то, что они могли быть «построены на милю», что означает, что ферма
члены могут быть расширены и повторены до тех пор, пока мост
строители желали. Эта экструдированная природа также означает, что нет
единственный очевидный способ завершить ферму городской решетки.Более того,
выбор строителей по детализации торцов редко бывает заметен,
если только не ремонтируется мост и не снимается сайдинг. В
концы фермы нуждаются в некотором дополнительном усилении, чтобы помочь сопротивляться
боковой изгиб в фермах и обеспечивает большую поддержку
торцевое крепление портала. Строители и перестройщики использовали множество методов
для обеспечения этого конца лечения.
Вертикальные концы
Наиболее распространенной геометрической обработкой концов фермы была резка
их вертикально (под прямым углом к хордам, для этих мостов
на продольном уклоне).Эта вертикальная концевая стойка часто изготавливается из
те же элементы планки, что и пояс и элементы решетки, и
разрезается, чтобы заполнить вертикальный зазор между концами пояса на
окончание фермы. Многие из этих сообщений были сделаны путем расширения всех
элементы пояса к концу фермы и заполнение вертикальных проемов
с дополнительными брусьями вокруг элементов решетки. Самый сильный способ
однако формирование этих конечных столбов означает чередование непрерывностей
элементов столбов и элементов аккорда, чтобы связать две группы
элементов вместе, как показано на рисунке 125.
Рисунок 125. Концевой застроенный столб для города.
решетка с вертикальным окончанием — Мост бумажной фабрики, Беннингтон,
VT.
В некоторых случаях концевые стойки изготавливались из массивных пиломатериалов.
брус, а не доски. Члены аккорда были подключены к
столбов, но элементы решетки были обрезаны и не подключены к
опорные балки, как показано на рисунке 126.
Рис. 126. Цельнопиленный концевой штифт Фуллера.
Мост, Монтгомери, штат Вент.
Наклонная решетчатая ферма
Заканчивается
Решетчатые фермы Many Town имеют наклонную,
свисающий конец, который следует по линии решетки (см. рисунок
127).
Рисунок 127. Наклонный конец
лечение-Бартонсвилльский мост, Рокингем, штат Вирджиния.
В этих наклонных концевых мостах для ферм требуются концевые стойки.
которые расположены позади фермы, где фермы все еще
на всю глубину и обычно над концевыми опорными точками опоры (см.
рисунок 128).
Рисунок 128. Соответствующий внутренний конец.
Пост-Бартонсвилльский мост, Рокингем, штат Вирджиния.
Промежуточная решетка
Столбы фермы
В более редких случаях посты располагаются на промежуточных
местоположения и, вероятно, не были включены в исходный
строительство. На рисунке 129 показан один из примеров этого элемента.
макет.
Рисунок 129. Промежуточные стойки-Worrall’s
Мост, Рокингем, Вирджиния.
Рекомендации для
Столбы решетчатой фермы
Для концевых стоек, изображенных в разделе «Вертикальные концы» выше,
принципы сохранения исторического наследия обычно указывают на необходимость
отремонтировать или заменить цельнопиленную концевую стойку, если таковая имеется, чтобы сохранить
практика оригинального строительства.Если конечный пост построен
из более мелких деталей доски, и если процесс ремонта позволяет это
(что зависит от того, какие элементы аккорда заменяются),
комбинированный столб с чередующимися элементами аккорда и столбца
непрерывный — производит гораздо более прочный композитный элемент. Этот
перетасовка предпочтительнее, чтобы заканчивать сообщения со всеми аккордами
участники простирались до конца моста, а должности заполнялись из
сбор более мелких компонентов.
С другими расположениями столбов — либо рядом с концами
фермы с наклонной торцевой обработкой или с промежуточной
столбов (обсуждаемых в разделе «Концы наклонных решетчатых ферм» и
Разделы «Столбы промежуточных решетчатых ферм» вверху) — сообщение
компоненты прерываются элементами пояса, которые должны быть
непрерывно при этом соединении.Компоненты сообщения обычно
сплошной пиленый, толщиной, равной паре хордовых элементов. Они
обрезаны, чтобы плотно прилегать как сверху, так и снизу, заклинивать в каждом пространстве
между членами аккорда.
Промежуточные стойки, расположенные вдали от концов пролетов
может не дать большого преимущества несущей способности фермы, но
они могут придать мосту дополнительную боковую жесткость и прочность
благодаря более прочной ориентации крепления коленного бандажа
соединения.Эти промежуточные посты могли быть добавлены во время
частичное восстановление ферм, чтобы избежать
более существенный проект бокового усиления.
Хвосты элементов решетки на
Точки подшипника
Хвосты элементов решетки выступают ниже нижней части
элементы нижнего пояса для обеспечения достаточного конечного расстояния за пределами
магистрали в этом критическом соединении. Если бы эти хвосты были
устранены в элементах решетки, которые находятся в напряжении,
соединения будут иметь тенденцию к разрыву из-за отсутствия достаточного сдвига
прочность на вкус (плоскость сдвига) от ствола до конца
элемент решетки.Однако в местах опоры эти хвосты
ниже нижнего пояса.
Есть два способа решить эту проблему. Самый распространенный
метод заключается в том, чтобы обрезать хвосты заподлицо с низом дна
аккорд в этой области. Поскольку наибольшие силы члена решетки при
эта область находится в сжатии, отсутствие адекватного хвоста не
существенно ослабить ферму. После того, как хвосты
После снятия опорные блоки могут быть установлены под элементами пояса.Опорные блоки следует размещать непосредственно под решеткой.
перекрестки над опорной площадкой. Не менее двух решеток-хордов
таким образом следует поддерживать перекрестки. Несущие блоки
имеют полную ширину и поддерживают все шесть плоскостей компонентов фермы. Видеть
рисунок 130 для примера.
Рисунок 130. Опорные блоки под
нижний пояс, где были сняты хвосты — мост бумажной фабрики,
Беннингтон, VT.
Другой способ избавиться от хвостов решетки на опорах — это
держите их на всю длину по опорной поверхности.Это должно быть
осуществляется двумя способами. Один из способов — использовать набор блоков.
под парой внешнего пояса и еще одним набором блоков под
пара внутренних хордов. Регулировка поясов и блоков затруднена.
одинаково, поэтому одна сторона имеет тенденцию нести больше, чем другая
боковая сторона. Это приводит к возникновению эксцентрической нагрузки на поясе, которая вызывает
скручивание пояса и неравномерное срезание цапф.
Восстановителям следует по возможности избегать этой детали и использовать регулировочные прокладки.
осторожно, если они должны использовать этот метод раздельного подшипника.
Второй способ детализации опор разъемных подшипников — использование большого
массивный пиломатериал с вырезом на верхней поверхности канавкой. Этот
паз должен быть достаточно широким и глубоким, чтобы хвосты могли
выступают в паз, не опираясь на днища, при этом
пояса несут на внешней стороне бруса. Эта деталь
крайне редко и не рекомендуется, потому что канавка
естественная ловушка для влаги и мусора и приведет к раннему
износ несущей древесины.
Теодор Бёрр считается первым, кто наложил
торцевая опора, двухшпиндельная деревянная арка с традиционным многоточечным
ферма шкворня. Со времени его первого запатентованного макета многие покрывали
мосты видели различные комбинации арок и дерева
фермы. Некоторые комбинации арки / фермы связывают арку с
элементы фермы, устраняющие тягу арки от опор или
пирсы. Элементы арки заканчиваются на нижнем поясе фермы.
и связан с этим нижним поясом, что еще больше увеличивает
напряжение в этом аккорде.
Условия опоры конца дуги на опорах обычно
рутина. Последний элемент арки нужно обрезать под прямым углом к
его продольная ось, когда он контактирует с подшипником, и весь его
торец должен опираться на бетонную или каменную подушку, прочно прикрепленную к
абатмент. Хорошее покрытие и детали высечки, предназначенные для
предотвращать прямое воздействие влаги и удержание влаги на
эти критические арочные подшипники необходимы, чтобы избежать преждевременного
заканчивается распад жизненной дуги.Относительно тонкий, обработанный давлением
деревянная опорная подушка, или даже тонкий лист неопрена или аналогичный
инертный и плотный материал, следует использовать между концами арки и
лицевая сторона из бетона или камня. Эта изолирующая опорная подушка
жертвенный, смягчает распределение напряжения на конце дуги
зерно и помогает предотвратить затекание конденсированной влаги на конце зерна.
в решающие и уязвимые элементы арки.
Наиболее распространенное соединение между типично сдвоенной аркой.
элементы и обычно зажатые элементы фермы (или
асимметричный одинарный арочный элемент) представляет собой одиночный болт на
пересечения арочной и ферменной вертикалей.Теоретически одиночный болт
обеспечит штифтовое соединение между соединяемыми элементами.
Практические аспекты передачи момента при этом подключении:
спорно, однако. Когда эти болты снимаются, они часто
деформированная, что указывает на серьезную перегрузку при сдвиге; сила
передача между двумя отдельными структурными системами может быть
значительный. Ручной анализ этих сил взаимосвязи, основанный на
по сравнению относительной жесткости арок и
фермы, и передача динамической нагрузки от фермы к арке не
обычно практично или даже содержательно.Даже сложный компьютер
моделирование в значительной степени полагается на предположения о поддержке
условия, относительная жесткость различных элементов и
поведение соединительных дюбелей. На рисунке 131 изображена нагрузка.
разделение между аркой и наложенной фермой.
Ремонт существующего крытого моста с арками и
фермы могут рассмотреть возможность использования пары (или более) болтов на
соединения арок и ферм. Тем не менее
ширина обходных компонентов может помешать использованию двух
разъемы, потому что отдельные болты часто не соответствуют текущему
спецификации для минимальных краевых расстояний под нагрузкой в утвержденных кодексом
требования к геометрии болтового соединения.Как минимум, анализ
должен осознавать ограничения возможностей фактических деталей соединения
и избегайте противоречивых предположений.
Рисунок 131. Распределение нагрузки между аркой и
накладная ферма.
Аналогично, если арка завязывается и заканчивается внизу
хорды вместо того, чтобы опираться непосредственно на абатмент, анализ
конструкция должна быть выполнена аккуратно, чтобы точно смоделировать
поведение каждого элемента. Не только ферма и арка
основные элементы, сильно нагруженные сдвигом и изгибом, кроме того
к вездесущим осевым силам в каждом, но также и соединениям
между различными компонентами обычно требует от дизайнера
рассмотреть множество вопросов локальной геометрии.
Привязка балки к верху фермы
Аккорд
Крытые мосты с традиционным каркасом, как правило, с подвесными потолками.
поперечные анкерные балки с постоянным шагом вдоль фермы. Эти
балки удерживали расстояние между фермами, служа
основа для сопротивления продольному изгибу для верхнего сжатия
хорды и общее выравнивание моста на этом уровне. Подробности на
это подключение различается в зависимости от предпочтений застройщика
и ситуации, но обычно они включают надрез на нижней стороне
поперечных балок, где они охватывают верхний пояс.Очень распространенный
Слабость в детализации этих выемок заключалась в недостаточном удовольствии
анкерная балка, выходящая за край внешнего паза и идущая к балке
конец. Большие боковые силы на верхнем уровне моста могут
создать в этом соединении достаточные осевые силы, чтобы срезать это
вкус, с соответствующим страданием наружной сдержанности верхнего пояса.
Некоторые оригинальные строители признали эту проблему и
предварительно удалите вкус и замените его шипастым блоком,
загружается по бокам зерна.Эта деталь не такая жесткая, как целая
вкус, но и не такой хрупкий, и механический
соединители могут быть такими же прочными, как оригинальные ножницы по дереву
вместимость.
Первоначальные строители обычно использовали прямое механическое
соединитель, чтобы удерживать анкерную балку на верхнем поясе и удерживать
эта нижняя точка соприкасается с верхней гранью верхнего пояса. Этот
также поможет предотвратить подъем анкерного бруса (и крыши).
с сильным ветром и из-за любопытства вверх, вызванного
поперечные наколенники.Обычно использовались вертикальные болты, вниз
через анкерную балку и соединенную одноэлементным верхом
пояс, или через поперечные блоки из твердой древесины под парным верхом
элементы аккорда. На рисунке 132 показано такое соединение. Это город
реставрация решетчатых ферм. Отмечается вкус торцевой анкерной балки,
вместе с нижним блоком и вертикальным болтом, используемым для зажима стяжки
балка до верхнего пояса.
Рисунок 132. Привязать балку к верхнему поясу.
связь. Фото
Верхняя боковая
Подключения
Соединения между верхними боковыми силовыми сопротивлениями
компоненты и поддерживающие их анкерные балки почти всегда включали
врезное соединение, позволившее строителям установить
боковые скобы, а затем затяните их на месте с помощью пары
противоположные клинья.Клинья устанавливались за шипами на
боковые стороны в пазах, оба прорезанных полностью через стяжку
балки и далее по анкерам, оставляя место для клина
пары. Интересной общей чертой этого соединения является
преднамеренное вертикальное смещение между пазами для парных боковых сторон
таким образом, что отводы действительно мешали друг другу
и должны были быть согнуты вертикально, поскольку они были установлены в их
пазы. Этот предварительный изгиб означал, что контр-боковые распорки
реже дребезжал, срабатывал и выпадал.Это смещение
часто составляет около 25 мм (1 дюйм), для традиционно
габаритный однополосный мост. Слишком большое смещение может привести к расколу
боковые стороны в плоскости уровня и при концентрациях напряжений
вызванный зубчатым шипом (см. рисунок 133).
Рисунок 133. Комплект верхних распорок.
Чертеж
Пересечение средней панели между парой боковых распорок
при прохождении друг друга могут быть прикручены или нет, в зависимости от
практика строителя.Болт может помочь заблокировать парные X-образные скобы.
вместе и может предотвратить выпадение одного или обоих, если
клинья расшатываются или выпадают. Отверстие для болта уменьшается
мощность элемента, но очень незначительно. Хотя это решение
в какой-то мере основывается на индивидуальном суждении, большинство дизайнеров
рекомендуем установить оцинкованный болт номиналом 19 мм (0,75 дюйма) на
обходные боковые подтяжки.
Ортез колена
Поперечные соединения коленного бандажа сильно различаются.Они
обычно делались с прикрепленным пазом и шипом к нижней стороне
поперечных балок, что по-прежнему является предпочтительной деталью.
Для ферм с тяжелыми деревянными вертикальными балками в точках панелей,
коленные скобы обычно соединяются здесь с другим колышком
врезной и шип. Поперечные ортезы коленного сустава Town lattice
фермы, которые (обычно) не содержат обычных тяжелых бревен
вертикальные элементы, как правило, соединяются непосредственно с решеткой
элементы, предпочтительно на пересечении между двумя решетками
слои, где принимающая древесина вдвое толще.Эти
связи заведомо слабые, особенно в напряжении, и часто
изготавливается только с помощью шипов с гвоздями или шурупов. Реабилитация
проекты часто укрепляют и укрепляют эти связи,
вставив горизонтальный болт через конец колена и
решётка пересечения. Некоторые мосты содержат дополнительную сталь.
стержень выше и параллельно коленному бандажу, что обеспечивает больше
сила за счет задействования обоих коленных бандажей в растяжении-сжатии
система, а не традиционная система только сжатия
доступен с наколенником с гвоздями.Даже эта деталь подключения
в конечном итоге ограничивается врожденным отсутствием значительной силы или
жесткость относительно неплоскостных точечных нагрузок в слоистой решетке
доски. Некоторые оригинальные строители городских решетчатых ферм, а некоторые
последующие перестройщики противодействовали этой внутренней слабости в
Фермы городской решетки путем добавления относительно тяжелых (двойных
толщины) вертикальные планки вдоль элемента решетки и в плоскости
с внутренними хордами. Эти сообщения могут предоставить лучший материал для
пазы для коленных бандажей, помогая распределить поперечные
поперечная сила более равномерно попадает в ферму.На рисунке 134 показан
пример добавленных вертикалей у анкерных балок в городской решетке
ферма.
Рисунок 134. Добавлены вертикали у анкерных балок в
Ферма решетчатая городская
Короткие стропильные плиты
Фермы Kingpost и Queenpost
Поскольку фермы шкворня и шкворня обычно не содержат
элементы пояса в их торцевых панелях, стропильная плита часто
добавлен для поддержки стропил над последней панелью фермы
охватывать. Этот вторичный элемент может быть изготовлен из тяжелой древесины или
собран из более мелких секций.Он может быть либо непрерывным, либо
проходит по всей длине моста и над вершиной фермы
аккорд, или он может быть соединен только с верхним поясом (так, чтобы он
существует исключительно в концевой панели (ах) фермы). Стропильная плита должна
поддерживаться вертикальными стойками и соединяться с анкерными балками.
Эти трехсторонние соединения могут быть либо в отдельных плоскостях, либо в
общий самолет, хотя последний гораздо сложнее детализировать
и строить, и часто бывает слабее. На рисунках 135-137 показан такой
связать балку с верхним соединением пояса.Фотография на рисунке 137 является
соединения, вышедшего из строя при обрушении моста из-за сильного снегопада
загрузка. Сразу видно, что этот косяк очень много потерял.
материала из элементов за счет соединения в одном стыке
три элемента расположены под прямым углом к другим. Рисование
детали на рисунках 135 и 136 относятся к точной копии моста.
1 дюйм = 25,4 мм
Рисунок 135. Соединение анкеры с верхним поясом.
детали, первая диаграмма.
1 дюйм = 25,4 мм
Рисунок 136. Привязать балку к верхнему поясу.
детали, вторая диаграмма. Рисунок.
Рисунок 137. Привязать балку к верхнему поясу.
детали соединения неисправного соединения.
Соединения полов
Профнастил к стрингерам или балкам перекрытия
Доски настила обычно прикрепляются шипами к опоре.
стрингеры или балки перекрытия. Практические рекомендации по установке и
почти неизбежный возможный износ этих досок диктует
что шипы должны быть не менее 10 мм (0.375 дюймов) в диаметре
и должна быть как минимум вдвое длиннее, чем толщина настила настила.
На каждой балке перекрытия обычно используются два шипа на доску.
связь. Некоторые установщики используют кольцевые хвостовики или аналогично модифицированные
шипы, чтобы предотвратить расшатывание. Спецификатор и владелец моста
следует помнить об этой детали, потому что, хотя эти
устойчивые к извлечению разъемы могут предотвратить преждевременное появление шипа
выступов, заменяя доски настила без замены
стрингеры или балки перекрытия сложно.Фактически, большинство шипов на колоде
способны удерживать доски под нагрузкой, так
убедитесь, что снятие планки требует шлифовки соединителя
голову и снимая планку с оставшегося разъема
хвостовик.
Клееные продольные панели настила, устанавливаемые над
балки перекрытия, часто соединяются фирменными металлическими соединителями
которые входят в паз в балках перекрытия и вкручиваются в
нижняя сторона панелей палубы. Этот разъем позволяет избежать отверстия в
верхняя поверхность панели настила, которая может пропускать дорожную влагу
введите материал панели.Некоторые мастера по ремонту мостов используют стопорные винты.
(обычно утоплены в верхнюю часть настила) в верхних частях
балки перекрытия или стрингеры. Эта деталь также вводит
возможна влажность дорожного полотна в материале панели, но это
установка позволяет производить работы сверху. Некоторые другие
ремонтники используют болты, которые полностью проходят через палубу и
поддерживающие стрингеры или балки перекрытия. Отверстие для этого стяжного болта
может значительно снизить изгибную способность опорной
стрингер или балка перекрытия, однако.Многие считают, что потенциал
при попадании влаги в проезжую часть ниже головки болта или лага
винт второстепенный, поэтому выбирайте работу над палубой. В
Головка болта сама по себе может быть проблемой, если она не утоплена. Следовательно,
те, кто выбирает болты, часто используют болты с куполообразной головкой, которые можно
установлен без зенковки, хотя настил с открытым куполом
головки представляют некоторые проблемы с удобством эксплуатации. Все эти связи
методы могут работать удовлетворительно и стоить примерно столько же.В
выбор среди них в основном основан на суждении, пока
рассматриваются различные плюсы и минусы.
Стрингеры к балкам перекрытия
Продольных стрингеров при использовании традиционно бывает несколько.
панели длинные. Типичный стрингер обычно непрерывен на
минимум три балки перекрытия. Отдельные стрингеры обычно заходят внахлест.
за прилегающим и продолжающимся стрингером. В этом случае
стрингеры традиционно прибиваются носком к поперечному полу
балки с тяжелыми шипами.Если стрингеры эффективные прямоугольные
поперечные сечения с глубиной больше ширины, диафрагмы или
разумно блокировать стрингеры, когда они пересекают пол
балки; это предотвращает перекатывание стрингеров.
Балки перекрытия к фермам
Как и большинство других деталей подключения, используемых в подлинных покрытых
мосты, это тоже поддается мнению строителя. Некоторый
строители, по-видимому, считали, что только вес пола
достаточно, чтобы удерживать балки перекрытия на фермах, и
что между ними не было необходимости в механическом соединении,
потому что многие мосты здесь не имеют положительной связи.Другой
строители считали, что более положительная связь была по крайней мере
осмотрительный и ответственный, если не всегда необходимо сопротивляться любому
разумные расчетные нагрузки, будь то продольные из-за дорожного движения
тяговые силы при торможении или ускорении автомобилей, или поперечные
силы, вызванные ветром или наводнением / обломками / льдом.
Как минимум должно быть соединение, предотвращающее ферму.
нижний пояс от выскальзывания из-под балки перекрытия. Это может
случиться с сильными боковыми ударами льдин или обломков во время
наводнения.
В мостах с более чем одним нижним поясом часто используется
вертикальный болт вниз через балку перекрытия, вниз через щель
между элементами пояса, а затем через брусок твердой древесины на
нижняя сторона пояса для прижима балки перекрытия к поясу.
Для мостов с одним нижним поясным элементом — вертикальный болт.
через балку перекрытия и пояс иногда используется. Кроме
очевидный существенный штраф к нижней части сетки пояса с
отверстие, отверстие также может пропускать брызги или дождевую воду
дальше и быстрее в аккорд и ускорить разрушение
в балках критического нижнего пояса.Следовательно, из инженерного
перспектива, это не очень хорошая деталь соединения.
Некоторые устанавливают штифты из твердой древесины (круглые штифты) поверх
нижний пояс; они входят в соответствующие отверстия в нижней части
балки перекрытия, достигая результатов, аналогичных результатам с металлическим стержнем. А
В недавнем примере использовались иглы диаметром 50 мм (2 дюйма) и 100 мм.
(4 дюйма) длиной, 50 мм (2 дюйма) в поясе и балке перекрытия.
Это сложное соединение помогает снизить затраты на техническое обслуживание
металлический стержень.Недостатком такого подключения является невозможность
осмотреть иглу и изучить ее состояние (или даже узнать
это там).
Распространенный и простой способ предотвратить повреждение нижних поясных элементов.
смещение по балкам перекрытия заключается в установке поперечного уровня
металлический стержень, соединяющий два пояса с гайками и шайбами на
вне обоих аккордов. Этот стержень может плотно прижимать аккорды к
настил пола и образуют соединение с системой тяжелого пола.Это соединение может гарантировать, что настил пола будет действовать как
сдвиговая диафрагма и помогает противостоять поперечным боковым нагрузкам при
сохранение продольного соосности. Эти поперечные стержни могут быть
расположены равномерно по пролету; часто позиционирование на четверть пункта
достаточно. Проблема с детализацией этого стержня — выступающий
конец стержня, шайбу и гайку вне пояса. Поскольку
сайдинг часто прикрепляют к внешней поверхности пояса или к
гвоздезабиватель, гвоздезабиватель должен быть искусственно расширен, чтобы сайдинг мог
накройте концы этих стержней.Этот расширенный гвоздь предпочтительнее
просто вырезать отверстие в сайдинге, которое позволяет удлинить штангу
выступать через сайдинг. Хотя этот тип деталей был
не распространен в оригинальной конструкции, он стал популярным
модернизация в недавних проектах восстановления мостов и
рекомендуется, когда не используются другие средства.
Нижние боковые распорки
Если он находится под полом моста, нижняя боковая распорка
система обычно присоединяется к сторонам балок перекрытия с помощью
пазы и шипы, если они были оригинальными для моста.Немного
мосты были построены с двойной системой X, так что есть
врезное соединение балки перекрытия в середине пролета. Этот врезной,
однако может значительно снизить изгибную способность
балка перекрытия и ее следует рассматривать только в крайнем случае или если
под давлением, чтобы соответствовать существующим условиям.
В некоторых сменных системах пола установлены боковые распорки.
которые соединяются только шипами с гвоздями или шурупами,
потому что сменные напольные системы часто используются больше и / или больше
балки перекрытия.Это означало, что оригинальные отводы пришлось обрезать до
подходят, либо их заменили. Как указано в другом месте в этом руководстве,
многие исследователи крытых мостов считают, что нижние боковые распорки
система не нужна, по крайней мере, для большинства мостов, которые
иметь настил пола прямо над балками перекрытия. В этом
Например, напольное соединение действует как глубокая горизонтальная диафрагма,
в сочетании с нижними поясами. Эти очень глубокие лучи,
образуется из-за действия диафрагмы в настиле пола, может быть так
намного жестче, чем любая разумная система клиновидных боковых распорок
что они сводят на нет вклад в допустимую боковую нагрузку
несколько продуманная система распорок.
Для тех мостов, у которых есть настил на стрингерах,
однако поверх балок перекрытия установлена нижняя боковая система распорок.
разумно обеспечить общую боковую нагрузку. Дополнительный самолет
промежуточных элементов допускает большее относительное движение, кроме того
к возможности для вертикально расположенных стрингеров катиться
за исключением случаев, когда они существенно ограничены блокировкой на
балки перекрытия. В этом случае боковые стороны X-распорок будут
устанавливается под стрингерами, по бокам от пола
балки.
Кровля и сайдинг
Соединения стропил
Соединение стропил с верхним поясом фермы или
Стропильная плита обычно состоит из выемки в стропиле (называемой
пасть птицы), когда она опирается на верхнюю часть пояса или стропила
пластина. Обычно стропила прибивают на носках к опоре.
член. Некоторые более ранние строители расставляли стропила дальше, чем
современные коды позволили бы и включили выемку в верхней части
пояс или стропильная плита, позволяющая установить упорный подшипник наружу
связь.Это уменьшило нагрузку на ногти на ногах,
более сложное соединение, которое еще больше уменьшило сечение сетки пояса.
Сегодня такая практика подключения применяется редко.
Козырёк стропильных пар обрабатывается согласно
предпочтение строителя. Стропила могут упираться в ненесущий
хребет, и быть индивидуально прибитым к нему пальцами ног. Стропила могут
просто упирайтесь ногтями прямо друг в друга. Некоторые очень рано
строители включили соединение в половину нахлеста на пиках стропил, которые
могли быть прибиты гвоздями или даже привязаны.
Сайдинг
Сайдинг может крепиться к мосту гвоздями или гвоздями.
саморезы, в зависимости от местных предпочтений. Однако важно
избегайте прямого крепления сайдинга к элементам фермы, потому что
эта большая площадь контакта может легко удерживать влагу и приводить к
ранний износ ответственных элементов фермы.