Советы от профессионалов: типы соединений при создании деревянных лестниц


Соединения деталей и элементов – наиболее уязвимые в плане надежности и наиболее ответственные в плане подхода при строительстве части конструкции. От их надежности во многом зависят результаты испытания лестниц на прочность.
Соединяются элементы деревянных лестниц с помощью крепежных изделий и деталей и клеящих веществ. Кроме того, они выполняются по определенным конструктивным типа, принятым в практике плотнично-столярных работ.
Соединения с помощью крепежных изделий выполняются с использованием гвоздей, шурупов, глухарей, болтов, нагелей, угольников, накладок и других изделий. Каждоесоединение с использованием того или иного вида крепежных изделий имеет свои особенности.
Прочность соединения на гвоздях напрямую зависит от длины и толщины гвоздей в зависимости от размеров соединяемых деталей, породы древесины и мест, в которые они будут вбиваться. Испытание лестниц доказывает надежность таких соединений. Толщина (диаметр) гвоздя не должна превышать примерно 1/10 толщины прибиваемой детали.
При соединении гвоздями необходимо придерживаться некоторых основных правил:
    Во избежание раскалывания древесины место, в которое вбивается гвоздь, должно находиться от края детали на расстоянии не менее 15 диаметров гвоздя.
    При скреплении проступей с подступенками и тетивами (косоурами) гвоздь следует направлять под небольшим углом к боковой поверхности или к торцу нижнего элемента. Это делается для того, чтобы пробить годичные слои древесины нижней детали, которые могут располагаться параллельно гвоздю.
    Для прочности соединения ступени с подступенками или тетивой рекомендуется вбивать гвозди со встречным наклоном в каждой забиваемой паре (это подтверждают испытания лестниц на прочность). Для скрепления деталей, изготовленных из древесины, содержащей в значительном количестве дубильные вещества (дуб, ольха и др.), следует применять оцинкованные гвозди, т. к. неоцинкованные быстро ржавеют внутри такой древесины.
    Испытания лестниц показали, что гвозди квадратного сечения держатся в соединении прочнее, чем круглые.
Соединения на шурупах значительно прочнее соединений на гвоздях, и поэтому им надо отдавать предпочтение при креплении ответственных деталей лестницы. Чем длиннее и толще шуруп, глубже его нарезка и плотнее закрепляемая им древесина, тем более прочно соединение. При завинчивании шурупов в твердую древесину или при работе с толстыми шурупами место соединения предварительно необходимо высверлить (сверлом меньшего – примерно на 1/4 – диаметра, чем диаметр шурупа по резьбе) отверстия на глубину, составляющую 3/4 длины шурупа.
Испытание лестниц свидетельствует: удлиняемые тетивы или косоуры и их соединения с деревянными опорными конструкциями междуэтажных перекрытий надежнее всего делать с помощью болтов. В детали, со стороны которой будет находиться головка болта, на высоту головки высверливается гнездо диаметром, равным диаметру подкладываемой под нее шайбы. Однако если расчетная глубина этого гнезда с учетом полного утопления головки составляет более 1/3 толщины скрепляемых элементов соединения, от него следует отказаться. Такое соединение считается ненадежным при нагрузках на него во время эксплуатации.
Для предохранения древесины скрепляемых болтами деталей под головки болтов и под гайки необходимо подкладывать шайбы.
Соединение нагелями (деревянными гвоздями) чаще всего используется в шиповых скреплениях (о них речь пойдет ниже) при сооружении деревянных ограждений лестниц, в частности при креплении поручней к стойкам. Толщину нагелей принимают в зависимости от толщины шипа от 3 до 12 мм. Забивают нагели в просверливаемое для них отверстие, глубина которого должна быть на 3-5 мм меньше длины нагеля. Нагельное соединение обычно укрепляется клеем, который наносят на нагель только со стороны его донного конца примерно на 1/4 длины, предварительно заострив этот конец для того, чтобы клей не остался на верхних краях отверстия, а проник в глубь его вместе с нагелем. Оставшийся над поверхностью верхней детали конец нагеля аккуратно срезают острым ножом и запиливают напильником заподлицо.
Для скрепления деталей, изготовленных из древесины твердых пород, нагели делают из древесины мягких, и наоборот - для скрепления деталей из мягкой древесины нагели делают из твердой.
Квадратные в поперечном сечении нагели крепче держат соединяемые детали, чем нагели круглые, т.к. сильнее раздвигают волокна древесины при забивке и крепче сжимаются ими.
При изготовлении лестниц иногда возникает необходимость в удлинении опорных балок и стоек или дощатых покрытий площадок, которое может осуществляться способами сплачивания, сращивания, наращивания.
К сплачиванию прибегают в тех случаях, когда необходимо соединить доски покрытия пола лестничной площадки, проступи или боковой обшивки лестничного марша. Существует несколько видов сплачивания: на фугу с помощью шипов, на четверть, в прямоугольный шпунт, на рейку.
При сплачивании на фугу соединение досок производится чисто отфугованными кромками, которые по всей длине намазывают клеем и затем сжимают. Для упрочнения соединения применяются вставные круглые, квадратные или прямоугольные шипы. Толщина прямоугольного шипа должна быть не более 1/3 толщины соединяемых досок, а ширина - в 1-2 раза больше толщины.
Сплачивание в четверть осуществляется с помощью вырезов (четвертей) по длине каждой доски. Глубина и ширина четверти должны быть равны половине толщины соединяемых досок. Присоединении досок четверти накладываются одна на другую, образуя таким образом закрытый шов. Этот способ наиболее приемлем для соединения досок покрытий полон лестничных площадок и обшивки лестницы (от поли до тетивы, например).
При сплачивании прямоугольный шпунт в кромке одной доски выбирают по ее середине (по всей длине паз шириной в 1/3 толщины доски, а в кромке другой парной с ней доски - выступ (гребень), по размеру чуть меньший размера паза). Соединение досок осуществляется гребнем одной доски в паз другой. Сплачивание в четверть и в шпунт ведет к излишнему расходу древесины.
Из экономии, как показывают испытания лестниц, сплачивание в четверть или в шпунт можно заменить сплачиванием на рейку. Этот способ соединения заключается в том, что в обеих кромках каждой доски выбираются только пазы, а соединительным элементом является рейка, которая вставляется в пазы между соседними досками. Ширина паза и толщина рейки должны быть не более 2/3 толщины доски.
Соединяемые таким способом сплачивания доски должны быть сухими.
Несущие балки лестничного марша удлиняют, соединяя брусья торцами. Такое соединение называется сращиванием. Способы сращивания весьма разнообразны, но по характеру нагрузок, испытуемых балками марша, наиболее подходящими для соединения со ставных элементов тетив или косоуров являются различные виды шиповых замков, а также ступенчатых соединений, укрепляемых кромочными накладками из полосовой стали или врезными болтами.
Опорные стойки марша удлиняют наращиванием. Удлинительным элементом при этом является квадратный или прямоугольный цельный или круглый вставной шип. Толщина цельного шипа должна быть не более 1/3, а толщина вставного шипа - не более половины толщины (диаметра) составных частей стойки.
При угловых соединениях ступеней с тетивами, проступей с подступенками, тетив с опорными стойками составных частей ограждений и поручней и т.д. самым распространенным является способ шиповой вязки. Она состоит из шипа или гнезда (проушины). Вязка проступи с тетивой или тетивы с опорной стойкой или опорной балкой пола делается обычно с помощью потайного прямоугольного шипа, а элементов ограждения - с помощью квадратных или круглых шипов. Как доказывает практика и испытание лестниц, соединения шипами становятся прочными только после склеивания. Чем больше площадь склеивания шипового соединения, тем оно прочнее.
Для получения прочных шиповых соединений очень важно соблюсти точность подгонки шипа под гнездо. С учетом возможности проникновения клея между соединяемыми поверхностями шипа и его гнезда расхождение в их размерах в любом направлении не должно превышать 0,5-1,0 мм.
Соединения проступей с подступенками могут делаться не только с помощью вязки прямоугольными шипами, но и соединением в фалец.
Древесина соединяемых деталей должна иметь влажность не более 10%.
Клеевые соединения являются лишь дополнительным упрочняющим фактором любых из вышеперечисленных типов. При правильной о6работке склеиваемых поверхностей и правильном склеивании соединение на клею получается прочнее самой древесины. На качество клеевого соединения влияет степень густоты клеевого раствора. В зависимости от соотношения сухого клеевого вещества количества воды, в котором оно растворено, клей может быть густым, средней густоты и жидким. Густой раствор медленно стекает с обмакнутой в него кисти или палочки и покрывает их довольно толстым слоем; раствор средней густоты стекает быстро, а жидкий почти не удерживается на поверхностях щетины кисти или палочки, покрывая их тонкой водянистой пленкой. Густой и жидкий клеи одинаково плохи, потому густой образует слишком толстую пленку клея, а жидкий почти не образует ее.
На склеиваемые поверхности клей наносят кисточкой с жестким волосом, лучинкой или щепочкой. После нанесения мездрового или костного клея соединяемые изделия выдерживают 3 минуты на воздухе, чтобы клей немного впитался, загустел и не выдавился при сжатии в соединении. Изделия, намазанные казеиновым клеем, выдерживают перед склеиванием 20-25 минут.
Склеенные соединения не должны подвергаться нагрузке до полного высыхания клея в течение 24-72 часов. Непрочное клеевое соединение часто получаются в случае в результате нанесения клея на загрязненные поверхности, недостаточного сжатия узла соединения и неравномерного нанесения клея.

 

 

 

 

 

 

 

©2015 BESTWOOD32 - Деревянные лестницы и комплектующие от производителя.

Яндекс.Метрика