Указания по соединению деревянных элементов на нагелях, болтах, гвоздях, шурупах

СОЕДИНЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА НАГЕЛЯХ, БОЛТАХ, ГВОЗДЯХ, ШУРУПАХ

Элементы деревянных конструкций могут соединяться безврубочным путем на нагелях, болтах, гвоздях, а также на клеях.

Нагельные соединения довольно часто применяют при изготовлении деревянных конструкций. Нагель представляет собой деревянный или стальной стержень цилиндрической или пластинчатой формы.

Соединяют детали нагелями по расчету и ставят их по чертежам с разметкой по шаблонам. Расстояния между осями цилиндрических нагелей вдоль волокон S (рис.1, а), поперек волокон S и от кромки элемента S для стальных нагелей должна быть не менее: S=0,7d; S=3,5d и S=3d (d - диаметр нагеля), а для дубовых нагелей S=5d; S=3d; S=2,5d.

Рис.1. Схема расстановки нагелей, гвоздей, шурупов:

а - стальных и дубовых цилиндрических нагелей и шурупов, б - гвоздей

В том случае, когда толщина пакета соединяемых элементов , допускается принимать для стальных нагелей S=6d; S=3d; S=2,5d, а для дубовых нагелей S=4d; S=S=2,5d.

Дубовые или стальные цилиндрические нагели рекомендуется располагать в два продольных ряда, а в конструкциях, где имеются соединения с растянутыми элементами на стальных или дубовых нагелях, необходимо ставить с каждой стороны стыка не менее трех стяжных болтов.

Отверстия под нагели нужно выбирать сразу во всех элементах пакета. Пакет должен быть предварительно закреплен, чтобы по окончании сверления элементы (доски) не смещались. Места сверлений отверстий на лицевых досках до начала сверления размечают по шаблону. Сверлить отверстия нужно так, чтобы сверло шло без отклонений по заданному направлению.

Размеры выбираемых отверстий и диаметр их должны соответствовать диаметру устанавливаемого рабочего болта или нагеля.

При постановке стяжных болтов диаметр отверстия для их установки должен быть на 1-2 мм больше диаметра болта. При постановке болтов необходимо под головки и гайки ставить металлические шайбы, предохраняющие местное смятие древесины.

Цилиндрические стальные и дубовые нагели нужно ставить в отверстия плотно.

Соединение деревянных элементов дубовыми пластинчатыми нагелями применяют в составных балках со строительным подъемом, работающих на изгиб и сжатие с изгибом. При отсутствии дуб можно заменить березой, но при этом нагели необходимо антисептировать.

Пластинчатые нагели должны иметь направление волокон древесины, перпендикулярное к плоскости сплачивания. Пластинки нагелей делают толщиной 12 и 16 мм и длиной вдоль волокон 54 и 72 мм. Гнезда под нагели выбирают электродолбежником сразу в обоих сплачиваемых брусьях или составных балках, причем во избежание смещения при долблении брусья скрепляют. Глубина выбираемого гнезда делается на 2 мм больше длины нагеля. Врезать пластинчатые нагели на глубину более чем 0,2 высоты сечения брусьев нельзя.

Пластинчатые нагели делают либо сквозными на всю ширину балки, либо глухими. Глухие нагели обычно располагают в шахматном порядке.

Соединение гвоздями широко применяют в деревянных конструкциях - балках, щитах (панелях), перегородках, фермах и др.

В гвоздевых соединениях досок для деревянных конструкций, изготовляемых из древесины лиственницы и твердых лиственных пород (береза), гвозди диаметром 6 мм и более следует забивать в заранее просверленные гнезда, причем диаметр гнезда должен составлять 0,9 диаметра забиваемого гвоздя, а глубина гнезда не менее 0,6 длины гвоздя.

В соединениях элементов из досок хвойных и мягких лиственных пород гвозди, независимо от диаметра, забивают в древесину без предварительного рассверливания гнезд.

Расстояния между осями гвоздей (вдоль волокон) для сколачивания деревянных элементов (досок) должны быть следующими (рис.1, б); S=15d при толщине пробиваемого элемента c10d и S=25d при толщине пробиваемого элемента c=4d (d - диаметр гвоздя). Расстояние S для элементов, непробиваемых насквозь гвоздями, берется равным или больше пятнадцати диаметров гвоздя, или S15d.

Расстояние между осями гвоздей (поперек волокон) при забивании гвоздей по прямой составляет S=4d, а при забивании гвоздей в шахматном порядке или по косой под углом 45° (рис.1, б) расстояние между продольными рядами уменьшается до 3d.

Расстояние от продольной кромки элемента до крайнего гвоздя S должно быть не менее 4d. Диаметр гвоздей не должен быть больше 0,25 толщины наиболее тонкой пробиваемой доски.

Забивать гвозди в несущих деревянных конструкциях надо по шаблону, в котором места забивки гвоздей должны точно соответствовать чертежам. Шаблоны обычно изготовляют из фанеры или кровельной стали.

В конструкциях, где гвозди работают на выдергивание, длина защемленной части гвоздя должна быть не менее двух толщин пробиваемого деревянного элемента и не менее 10 диаметров гвоздя.

В гвоздевых соединениях при встречной забивке гвозди не должны пробивать насквозь все доски (пакет). При сквозной забивке концы гвоздей следует загнуть поперек волокон.