المبادئ الأساسية لربط الخشب
ربما سمعت بالفعل عن المنازل الخشبية التي تم بناؤها سابقًا في المناطق الجبلية بدون مسمار واحد. يتطلب بناء مثل هذه المنازل الكثير من الصبر والمهارة في تجميع الأجزاء. يوضح لنا مثال تلك المنازل أنه يمكن “تصميم” الأجزاء الخشبية بطريقة تتناسب بإحكام مع بعضها البعض وفي نفس الوقت تقف بثبات. يمكننا أيضًا تطبيق ذلك في حالة تثبيت الوصلات: بالمسامير، وبراغي الخشب، والغراء، والغراء البارد، وما إلى ذلك.
التثبيت (الصورة 1، الجزء 1) يحمل المفصل جيدًا فقط في حالة إجرائه باستخدام مسمارين. ينطبق هذا أيضًا على المفصل المصنوع من براغي خشبية. حول مسمار واحد أو برغي خشبي، يمكن تدوير الأجزاء مثل الدبوس.
وصلات خشبية
وصلات التداخل والحواف
إن أبسط طريقة لربط الخشب هي المفصل الحضني، عندما يتم طي مادتين فوق بعضهما البعض، ويتم معجون المفصل وتثبيته بمسامير أو براغي خشبية (الصورة 1، الجزء 2a). يكون المفصل أكثر متانة إذا تمت إزالة طبقة واحدة قطريًا من كل جزء بحيث يتم الحصول على مفصل Z مائل (الشكل 1، الجزء 2b). إذا كان المفصل سيتعرض للضغط في اتجاه المفصل فمن الأفضل إزالة نصف السمك من كل جزء عند المفصل وإجراء المفصل حسب الشكل 1 الجزء 2c. يمكن لهذا المفصل أن يحمل حتى برغيًا واحدًا بقوة، كما أن انزلاق المفصل يمنع القطع.
الشكل 1 — مفاصل اللفة والحواف واللسان والأخدود الأساسية للتثبيت.
تشكل السديلة المسننة وصلة مطاطية صلبة دون استخدام البراغي. عيب هذا المفصل هو أن ربط القطعتين لا يمكن أن يتم إلا من الجانب (الصورة 1، الجزء 2d).
بالنسبة للقطع الأكبر حجمًا، يكون من الآمن وصلها بحافة حافة أو لسان وأخدود (الصورة 1، الجزء 3). لعمل المفصل يتم تشكيل لسان على قطعة واحدة وتشكيل أخدود على القطعة الأخرى (تحدث هذه الأنواع من المفاصل مع الأرضيات الخشبية أو الباركيه). مع هذه الوصلات، يجب أن يكون الملاءمة دقيقًا ويجب تشكيل الأجزاء بدقة باستخدام إزميل ومنشار ومسوي جانبي. يتم ربط شريط الحافة الصلبة بالقرب من لوحة الرسم بهذه الطريقة.
الأسهل هو مفصل الحافة، حيث يتم تحزيم كلا الجزأين بنفس الطريقة. يجب عمل حز حافة فقط هناك باستخدام أداة تسوية الجوانب.
وصلات بسدادات خشبية
يتم إجراء التوصيل باستخدام المقابس الخشبية (الصورة 2، الجزء 1) باستخدام المقابس الخشبية المستديرة أو المربعة. يمكن رؤية هذه المفاصل في الطاولات والكراسي. بالنسبة للمقابس المستديرة، التي يتم تقسيمها أو صنعها على مخرطة، يتم حفر ثقوب في الجزء الثاني من المفصل. من الممكن حفر ثقوب في كلا جزأين المفصل وصنع المقابس بشكل منفصل عن الخشب الصلب. من المهم أن يكون هناك سدادين على الأقل في المفصل (حول سدادة واحدة هناك إمكانية لتدوير المادة كما هو الحال حول بعض الأعمدة) وأن تكون الثقوب أعمق من طول المقابس. وإلا فإن القابس يقع في الجزء السفلي من الفتحة ولا يمكن إحكام الاتصال.
قابس مصنوع بإزميل (الصورة 2، الجزء 2) يصعب صنعه بالإضافة إلى الثقب المطلوب له، لكن قابسًا واحدًا فقط يكفي للتوصيل بقابس مصنوع بهذه الطريقة. يتم ذلك في الحالات التي لا يجب أن يدور فيها الجزء حول محوره. يجب الحرص على ترك سمك كافٍ حول الفتحة حتى لا ينكسر الجزء بسبب الحمل.
الشكل 2 — وصلات ذات سدادات خشبية، وتتوافق ولسان وأخدود.
تتوافق، ريشة وأخدود
لربط القطع الأطول على طول الجوانب، يتم تطبيق وصلة شبه منحرفة (مفصل متوافق) (الصورة 2، الجزء 3). يتطلب صنع هذا المفصل الكثير من الصبر وأداة جيدة. يتم استخدامه عند الانضمام إلى الرفوف. العيب الرئيسي لهذا النوع من الانضمام هو أن الانضمام لا يمكن أن يتم إلا من الجانب. يجب أن يدخل “التوافق” في الأخدود المستعرض في اتجاه الألياف، وإلا فسيكون هناك تمزق وكسر للجزء المتصل.
تتصل القطع الأقصر باللسان والأخدود (الصورة 2، الجزء 4). يتم إجراء المفاصل الأقصر هنا كما هو الحال في لوحات Pathos، هنا فقط تكون أقصر. الشكل المعدل لهذا المفصل لربط القطع الأطول هو مفصل الأسنان (الشكل 3، الجزء 1).
الشكل 3 — مفصل الترس، ومفاصل الزاوية، ووصلة القابس والدبوس.
مفاصل الزوايا والقابلة للفصل
بالنسبة لمفاصل الزاوية، يتم تطبيق شكل مائل من مفصل أخدود اللسان (الشكل 3، الجزء 2) أو سدادة مثلثة غائرة بأخدود المفصل أو التعزيز الثلاثي الملحق خارجيًا (الشكل 3، الجزء 3). يتم استخدامه بشكل رئيسي في صنع إطارات الصور.
يتم تصنيع المفاصل التي يمكن تفكيكها بسهولة باستخدام قابس ودبوس (الصورة 3، الجزء 4). يمكن تشديدها وتفكيكها حسب الرغبة.
إذا لم نتمكن لأي سبب من الأسباب من إجراء اتصال ربط التوصيل، فيمكن تحقيق اتصال متين عن طريق دفع وتد من الخشب الصلب بزاوية بين 2 و5° أو دبوس معدني في القابس الذي تم إدخاله مسبقًا في الفتحة (الصورة 4، الجزء 1). ينشر الإسفين القابس وبالتالي يقوي الاتصال. ومن أمثلة هذا الاتصال ربط رأس المطرقة بالمقبض. يجب أن يقف القابس مع وضع الشفرة بشكل طبيعي في اتجاه الألياف سواء في الفتحة أو في القابس، وإلا فبدلاً من التثبيت، قد يتشقق المفصل.
توزيع الأحمال
دعم ونقل القوى في العوارض
أخيرًا، سنعرض بعض الأمثلة على البناء ذاتي الدعم. في الصورة 4، جزء من 2، يمكنك رؤية شعاع مائل. لن تنزلق العوارض المبثوقة بهذه الطريقة من الأعمدة، كما أن القوى التي تحدث في الدعامات تكون طبيعية على المحور الطولي ولا تتسبب في انحناء الأعمدة بشكل غير مباشر.
الشكل 4 — تثبيت القابس بإسفين ونقل القوى في وصلات العارضة.
الصورة 4، الجزء 3، تُظهر ميل عارضة مائلة على عارضة أفقية. مع مثل هذا الاتصال، يتم تقسيم القوة المائلة إلى الأفقي والرأسي. تؤثر القوة الرأسية على العارضة الموضوعة أفقيًا، بينما تؤثر القوة الأفقية على “أنف” الحزمة. عند تشكيل الاتصال بهذه الطريقة، يجب علينا التأكد من أن “أنف” العارضة الأفقية قوية بما فيه الكفاية، بحيث لا تنكسر بسبب القوة الأفقية، أو حتى تنزلق، وتنهار الهيكل بأكمله.
بناء باب ذاتي الدعم
الصورة 5 توضح بناء الباب “الحمولة” و“الدعم الذاتي”. (الدعم الذاتي هو هيكل لا يحتاج إلى تقوية، ويتم الاحتفاظ به بشكل منفصل.)
الشكل 5 — تشوه الباب وتصلبه باستخدام لوح مائل أو كابل فولاذي.
في الصورة أعلاه، يمكنك أن ترى أنه بسبب وزن الباب، تتشوه المفصلات (ينزل الباب). يتم سحب الدعامة العلوية للخارج بينما يتم الضغط على الدعامة السفلية في الحائط.
الصورة الوسطى توضح كيف يمكن جعل الباب مدعومًا ذاتيًا بالضغط عليه. يتم أخذ وزن الباب من خلال اللوح القطري المقوى Z، وبالتالي يتعين علينا توصيله بالألواح العلوية والسفلية بمنفذ أنف، لمنع الانزلاق. توضح الصورة أدناه بناءًا ذاتي الدعم عن طريق سحب كابل فولاذي.
إنتاج دقيق للمفاصل الخشبية
من المهم جعل الأجزاء الخشبية متصلة بأكبر قدر ممكن من الدقة، على سبيل المثال. أن القابس يتناسب تمامًا مع الفتحة، والسن في فتحة السن، وما إلى ذلك. ولتحقيق ذلك، يجب علينا إما القياس ووضع العلامات بدقة، أو استخدام أداة خاصة، أو عمل قالب أو… إلخ. ومع ذلك، فإن الحل الأبسط هو إنشاء جزء واحد أولاً، ثم استخدامه كقالب لوضع علامة على الجزء الآخر. بهذه الطريقة، على الرغم من أن الجزء الأول المنتج ليس هو الأكثر دقة، إلا أنه سيتم تعديل الجزء الثاني بالشكل المناسب (الصورة 6).
الصورة 6 — نقل القياسات من الجزء الأول إلى الجزء الثاني من المفصل للحصول على ملاءمة دقيقة.