Для больш высокіх нагрузак і пралётаў разліковым шляхам атрымліваюцца секцыі бэлек, якія цяжка атрымаць неабходнай даўжыні. У такіх выпадках даводзіцца пераходзіць на складаныя канструкцыі. Канструкцыі, апісаныя ў 1 і 2, з’яўляюцца выключна ручнымі вырабамі. У гэтым выпадку выкарыстанне сучасных злучальных сродкаў цалкам дарэчы.
1. Бэлька, злучаная бэлькамі
Дзве бэлькі, а часам і тры бэлькі кожная, пры вырабе мастоў, кладуць адна на адну, а затым злучаюць паміж сабой дзюбелямі і шрубамі. Наколькі такое папярочнае сячэнне будзе дасягаць апорнай здольнасці адпаведнага поўнага сячэння, залежыць ад эфектыўнасці працы мозга, ступені вільготнасці матэрыялу і якасці выканання. Гэта ніколі не будзе так цалкам. Згодна са стандартам DIN, момант супраціўлення дзвюх бэлек роўны W=0,85 bh__2_/6_, а для трох бэлек - W=0,7 bh__2_/6._ Для мастоў гэтыя каэфіцыенты зніжаны да 0,8, адпаведна 0,6. Пры разліку прагіну лічыце, што момант інэрцыі дзвюх бэлек роўны I=0,6 bh__3_/12_, а для трох бэлек I=0,3 bh__3_/12_. зацягнуць.
Малюнак 1: брус, злучаны бэлькамі, які выкарыстоўваецца ў якасці падканструкцыі ў міжпавярховай канструкцыі.
Для прастакутных сталярных мазгоў, якія заўсёды вырабляюцца з дубовай драўніны, найбольш прыдатная глыбіня надрэзу складае ад 1/8 да 1/10 вышыні асобных бэлек; валокны шнура і валакна бэлек павінны цягнуцца ў адным кірунку.
Для прадухілення выгібу ўніз бэлькі з мазгамі перад канчатковай зборкай надаюць навісь або стрэлку да сярэдзіны пралёта. Бэлькі злучаюцца паміж сабой шрубамі, а проточка гнёздаў вырабляецца за адну рабочую фазу з дапамогай ланцужнога станка. На мал. 1 паказвае бэльку з клямарамі, якія выкарыстоўваюцца для падканструкцыі ў міжпавярховай канструкцыі. Бэлькі з раскосамі вырабляюцца да дыяпазону 15 m.
Брусы з мазгамі варта выкарыстоўваць толькі ў выключных выпадках, так як усе тыпы, акрамя параўнальна нізкай апорнай здольнасці, патрабуюць вялікай працы і вялікага расходу матэрыялаў. Важна, каб дэфармацыі, выкліканыя нагрузкай, былі як мага меншымі.
2. Вешалка, апора і вешалка з падтрымкай
У выпадку, калі звычайнага папярочнага перасеку бэлькі недастаткова, а ў яе плоскасці з ніжняга або верхняга боку дастаткова месца (напрыклад, на дахавых крэслах, мастах, будаўнічых лясах і г.д.), ёсць магчымасць размясціць вешалку або. апора або камбінацыя вешалкі і апоры. Улічваючы колькасць кропак, дзе выконваецца падвешванне або апора, існуюць простыя і падвойныя вешалкі, або простыя і падвойныя апоры. Пры разліку простай вешалкі (мал. 2) улічваецца, што калон або вертыкаль і абодва Нажніцы размешчаны над паловай пралёта і перадаюцца на падшыпнікі паловай нагрузкі, якая, раўнамерна размеркаваная, дзейнічае на гарызантальнае нацяжэнне. На мал. 3 паказвае сувязь паміж вертыкаллю і напругай. На мал. 4 паказвае падвойную вешалку, якая прадстаўляе апорную канструкцыю даху (левая палова: дах з фермамі, правая палова: дах з карнізамі).
Малюнкі 2–5: простая і падвойная вешалка, злучэнне вертыкаляў і нацяжэння і вузел прагона, калоны і перакладзіны.
Гарызантальная палка паміж дзвюма вертыкалямі называецца крыжаваннем. На мал. 5 паказвае вузел, дзе сустракаюцца перакладзіна, калона і перакладзіна; пры вялікіх нагрузках ўкладваецца вузлавой ліст. На апоры апорная канструкцыя размешчана пад бэлькай, якая падтрымліваецца ў адной кропцы (мал. 6) або ў двух кропках (мал. 7). У гэтым выпадку гарызантальную складнік (цягу) павінна ўспрымаць апора. Каб павялічыць нацяжэнне, генератар на малюнку 7 злучаны з гайкамі і нітамі. Малюнак 8 паказвае падпорную вешалку, якая ўяўляе сабой камбінацыю паміж вешалкай і апорай. Каб можна было выконваць разрэзы без працягвання, нацяжэнне павінна быць падвойным.
Выявы 6–8: адна- і двухкропкавая апора і падтрымліваецца вешалка.
3. Поўныя падшыўкі
Зашпількі для бэлек
Цвёрдыя бэлькі, створаныя па ўзоры двутаўравых сячэнняў сталёвых канструкцый, з’яўляюцца ў выглядзе бэлек, злучаных мазгамі, склееных або пакрытых лакам цвікамі. Верхняя мяжа дыяпазону 15 m. З пункту гледжання канструктыўнай вышыні, падобнай да сталёвых канструкцый, яна павінна быць у дыяпазоне ад 1/8 да 1/12. Самая простая форма рэбры ўяўляе сабой вертыкальна размешчаную тальпу, злучаную нітамі і шрубамі з рамянямі (мал. 9). Для гэтых апор варта пазбягаць вертыкаляў жорсткасці, якія зроблены з абрэзкаў драўніны і размешчаны паміж рамянямі, таму што пры ўсаджванні драўніны яны перашкаджаюць памяншэнню вышыні і могуць прывесці да адрыву рэбры.
Малюнак 9: Самая простая форма рэбраў суцэльнай бэлькі.
На мал. 10 паказвае простую бэльку пралёта 14,04 m. Кампаненты на рэбрах пакрываюцца злепленымі кавалкамі фанеры. Рэбры мацуюцца рэбрамі калянасці з абшабленых бэлек ад выпінання. Неабходны ціск пры склейванні элементаў забяспечваюць шрубы, якія для бяспекі яшчэ засталіся ў канструкцыі пасля застывання клею. Рэбра складаецца з двух слаёў дошак таўшчынёй 24-40 mm, якія перакрыжоўваюцца і прыбіваюцца адзін да аднаго. Для злучэння з большасцю элементаў выкарыстоўваюцца дзюбелі і шрубы, або цвікі. У тым выпадку, калі паясы складаюцца з некалькіх дошак, то іх зрушэнне ў бок нервюры павялічваецца, калі дошкі аддалены ад нервюры. Сціснуты рэмень павінен быць правераны на выгнутасць. На мал. 11 паказаны адзін прыклад па расійскіх стандартах.
Малюнак 10: Простая бэлька пралёта 14,04 m.
Малюнак 11: Прыклад бэлечнай звязкі па расійскіх стандартах.
Нізкую жорсткасць дэманструюць полыя апоры (мал. 12). Верхні і ніжні пояс утвараюць па адной скабленай бэльцы, якой лёгка можна надаць неабходны навісь. Каля ложка карысна ўсталяваць нахільны прыціскной элемент, які ўпіраецца ў ніжні і верхні пояс з выемкай; гэта павялічвае калянасць бэлькі, хоць і ненашмат.
Выява 12: пустая апора.
Пераплёт для аркі
На мал. 13 паказаны звязальны матэрыял для склада для захоўвання солі ў Нідэрландах. Пралёт 54 m, адлегласць крапяжу 5,4 m. Папярэдняе напружанне, якое дасягаецца выгібам злепленых дошак, не аказвае прыкметнага ўплыву на апорную здольнасць канструкцыі. Памяншэнне моманту інэрцыі і моманту супраціву для клееных секцый не патрабуецца.
Выява 13: Падшыўка аркі для склада для захоўвання солі ў Нідэрландах.
На мал. 14 паказвае лёгкую трохшарнірную апору рамы, вырабленую шляхам склейвання. Рэбра складаецца з панэляў шырынёй ад 18 cm да 20 cm, таўшчынёй 5 cm, якія пасля высыхання склейваюцца адна з адной, а таксама з ніжнім і верхнім поясам каўрытавым клеем з жоўтай дабаўкай халоднага ўмацавання.
Малюнак 14: Лёгкая трохшарнірная апора рамы, зробленая шляхам склейвання.
Кляпаныя арачныя мацаванні, рабро якіх складаецца з двух слаёў перакрыжаваных пад прамым вуглом дошак, да якіх у выглядзе рамянёў прыбіта некалькі вертыкальных дошак, размешчаных па форме аркі, вельмі эканамічныя. Ёсць магчымасць выкарыстоўваць адносна слабую і кароткую драўніну нават для самых вялікіх пралётаў.
4. Рашэцістыя зашпількі
Сучасныя драўляныя рашоткавыя канструкцыі па формах і сістэмах часцей за ўсё параўноўваюць са сталёвымі, хоць яны не заўсёды рацыянальныя для драўляных канструкцый. Драўляныя канструкцыі сканструяваныя так, каб у бакавых злучэннях узнікала як мага меншая сіла. Другасныя напружання не маюць таго значэння, якое яны маюць у сталёвых канструкцыях. Стрыжні, у якіх пераважаюць меншыя астраўкі, часта не трэба злучаць па цэнтры, асабліва калі дасягаюцца канструктыўныя спрашчэнні. Рашэцістыя канструкцыі больш эканамічныя, чым поўныя апоры, пры наяўнасці дастатковай вышыні канструкцыі. Яны, аднак, ставяць перад цесляром і матэрыялам больш складаныя задачы.
Ніжняя паласа зашпілек бэлькі ў асноўным гарызантальная, гэта значыць пры пашыве яна атрымлівае пэўны навіс, які вымяраецца такім чынам, каб яна не прагіналася ўніз пры поўнай нагрузцы. Велічыня навісі залежыць ад знешніх сродкаў, вільготнасці будынка і статычнай вышыні крапежных элементаў. Лепш даць трохі большы навісь, чым занадта маленькі. Верхні пояс цягнецца пераважна паралельна пакрыццю даху.
У выпадку занадта малога ўхілу (ніжэй 6%) існуе небяспека таго, што пры невялікай канструктыўнай вышыні і вузлах гнуткасці каля падшыпніка будуць створаны супрацьлеглыя падзенні з дрэннымі наступствамі. Нахіл статычна эфектыўнага стрыжня верхняга пояса на станіне не павінен быць меншым за 1:3.
Паралельныя дужкі
Знакаміты Howe's дагэтуль ужываецца (мал. 15). Дыяганалі размяшчаюцца так, каб яны атрымлівалі ціск пры поўнай нагрузцы, а вертыкалі - нацягнутыя. Вертыкалі ўяўляюць сабой сталёвыя стрыжні круглага сячэння з гайкамі з абодвух бакоў (мал. 15, справа). Калі з-за ўсаджвання драўніны або няправільнай канструкцыі кранштэйн прагінаецца ўніз, гайкі можна падкруціць пасля. Для меншых пралётаў або з меншай нагрузкай вертыкалі таксама можна зрабіць у выглядзе абцугоў (мал. 15, злева). Рэкамендуецца, што вышыня канструкцыі, як і для поўных апор, знаходзіцца ў дыяпазоне ад 1/8 да 1/12; для вялікіх пралётаў і вялікіх нагрузак бярэцца да 1/6.
Малюнак 15: паралельны прамень Хоу.
Аднадротавыя мацавання даху
На мал. Паказаны 16 і 17 сістэмы аднаправодных сцяжак для малых і сярэдніх пралётаў і невялікіх нагрузак.
Выявы 16–20: аднатрубныя і трохкутныя сістэмы мацавання даху.
Малюнак 21: Падрабязная інфармацыя аб рашотцы.
Трохкутныя зашпількі
Трохкутныя мацаванні (мал. 18 да 22) для меншых і сярэдніх пралётаў з’яўляюцца найбольш эканамічнымі і распаўсюджанымі мацаваннямі драўляных канструкцый. Найбольшыя істужачныя сілы ўзнікаюць не ў сярэдзіне пралёта, а на апорах. Так як стрыжні запоўненыя, то нават пры несіметрычнай нагрузцы адбываецца толькі расцяжэнне, то ёсць ціск, без пераменных напружанняў, гэта значна спрашчае выраб вузлоў, асабліва ў драўляных канструкцыях. На мал. 22 паказвае падшыўку для ратушы ў Хольцміндэне. У выпадку вялікіх пралётаў робяцца трохкутныя мацаванні з прыпаднятым карнізам (мал. 23).
Выявы 22 і 23: Трохкутны пераплёт для ратушы і пераплёт з паднятымі карнізамі.
Мансардны крапеж
Мансардныя крапежныя элементы (мал. 24 да 26) для пралётаў ад 15 m да 35 m зарэкамендавалі сябе як вельмі эканамічныя. Для вышыні сістэмы рэкамендуюцца дыяпазоны ад 1/8 да 1/6. У якасці пакрыцця разглядаюцца: гафрыраваныя лісты з азбеставых валокнаў, а таксама руберойд. Прынамсі 6% трэба прыняць для ўхілу злёгку нахіленай часткі даху. На мал. 26 паказвае лінію злучнай сістэмы для рабочых установак München-Ost разам з некалькімі больш важнымі вузламі - сістэма Кюблера. Пралёт 26,5 m, а адлегласць крапяжу 7 m.
Выявы 24 і 25: мансардныя крапежныя элементы.
Малюнак 26: Сістэмная лінія і вузлы мансарднай сцягі для завода Мюнхен-Ост.
Парабалічныя і дугавыя зашпількі
Для дахаў з вялікім уласным вагой і малым ухілам, гэта значыць невялікіх ветравых участкаў з прыблізна раўнамерна размеркаванай снегавой нагрузкай, рацыянальна падагнаць форму мацавання да лініі апоры. Пры раўнамерным размеркаванні нагрузкі стрыжні запаўнення парабалічных сцяжак не ўспрымаюць ніякіх высілкаў. Іх задача - прымаць выпадковыя нераўнамернасці ў нагрузцы і не дапускаць прагіну верхняга пояса ў плоскасці зашпілек. Насадныя стрыжні павінны быць прывязаны так, каб яны вытрымлівалі нацяжэнне і ціск. Верхні край сфармаваны ў выглядзе аркі шляхам распілоўвання (мал. 27). На мал. 28 паказвае сістэмную лінію і тры характэрныя злучныя вузлы.
Выява 27: Парабалічная зашпілька з дугападобным верхнім краем.
Малюнак 28: Лінія сістэмы і характэрныя вузлы звязкі.
Калі ў выпадку вельмі вялікіх пралётаў у якасці апоры рашоткі выкарыстоўваецца толькі апора дахавага пакрыцця (мал. 29), то ніжні пояс, які прымае ціск, павінен абаперціся на карнізы з дапамогай шпілек. З-за зменнага ўхілу для пакрыцця даху ўваходзіць у разлік нетэрраваны кардон. Ёсць магчымасць стварыць роўны ўхіл даху альбо з дапамогай прыпаднятых крокваў, якія абапіраюцца на карніз і канькі, альбо з дапамогай карнізнай сцяны, гэта значыць, усталяваўшы двухсхільны дах з максімальна спадзістым ухілам.
Двух- і трохшарнірныя зашпількі
Двухшарнірныя рамы прадстаўлены на мал. 30 і 31. Нанясенне жорсткіх сучкоў па кутах стварае пэўныя цяжкасці, якія можна лёгка пераадолець, выкарыстоўваючы сучковыя пласціны, злепленыя штучнай смалой. У прысадкавых стрыжнях ўзнікаюць пераменныя напружання, што робіць вузлы нязручнымі ў канструяванні. На мал. 32 паказвае рашотчатую раму з двума шарнірамі для аднаго хованкі для лодкі (адлегласць мацавання 5,6 m). На мал. 33 прадстаўлены трохшарнірны пераплёт. Пра сапраўдныя суставы ў асноўным не можа быць і гаворкі; дастаткова толькі некаторай мабільнасці. Для вялікіх і вялікіх пралётаў у асноўным выкарыстоўваюцца трохшарнірныя крапежныя элементы, таму што яны эканамічныя для гэтай мэты і могуць добра паддавацца тэхнічнай апрацоўцы.
Выявы 29 і 30: Рашэцістая апора для пакрыцця даху і двухшарнірная рама.
Выявы 31 і 33: Рама з двума злучэннямі і пераплёт з трыма злучэннямі.
Выява 32: Рашэцістая рама з падвойным злучэннем для хованкі для лодкі.
Шматкарабельныя залы
На мал. 34, 35 і 36 паказаны як практычныя тыпы шматнефавых залаў. На мал. 36 прадстаўлены як падшыўка ўрачыстай залы спеўнага таварыства ў Вене. Для вырабу злучэнняў выкарыстоўваліся колцападобныя пацеркі.
Малюнкі 34 і 35: Практычныя тыпы шматнефавых залаў.
Малюнак 36: Падшыўка ўрачыстай залы спеўнага таварыства ў Вене.
5. Вежы, рыштаванні і трыбуны
Дрэва як будаўнічы матэрыял разглядаецца пры будаўніцтве вежаў для назірання і аглядаў, вежаў касцёлаў, а таксама вежаў для прамысловых прадпрыемстваў. Устойлівасць пастаянных будынкаў у асноўным дасягаецца заціскам калон у падмурку. Аб’екты часовага прызначэння часта замацоўваюць сталёвымі тросамі, нацягнутымі як мінімум у трох кірунках. Аснова часцей за ўсё квадратная або прамавугольная. Трохкутныя падмуркі ў канчатковым выніку могуць быць эканамічнымі. Асаблівую ўвагу неабходна прасачыць за тым, каб вада або бруд не збіраліся ў вузлах вежаў, якія не маюць ашалёўкі, і каб паветра магло цыркуляваць вакол усіх частак. Для пастаянных аб’ектаў варта выкарыстоўваць толькі прасякнутую драўніну. Насычэнне цалкам дасягае сваёй мэты толькі ў тым выпадку, калі яна выконваецца пасля раскрою матэрыялу, але перад зборкай. Для слупоў рэкамендуецца выкарыстоўваць круглы брус, нягледзячы на тое, што злучэнне больш складанае.
Выява 37: Драўляная трыбуна ў Лейпцыгу.
Акрамя таго, драўніна з карысцю выкарыстоўваецца для будаўніцтва будаўнічых лясоў і трыбун. На мал. 37 паказвае адну трыбуну ў Лейпцыгу. У якасці вонкавых сродкаў выкарыстоўвалі зубчастыя колцавыя мазгі алігатараў. Калі трыбуны прызначаны толькі для часовых мэтаў, іх ніколі не накрываюць. Аднак трэба паклапаціцца аб тым, каб праектаванне было выканана з асаблівай дбайнасцю і, перш за ўсё, паставілі неабходныя падоўжныя і папярочныя рэбры калянасці. Каб матэрыял можна было выкарыстоўваць паўторна пасля дэмантажу, вузлы павінны быць пабудаваны так, каб пашкоджанні былі як мага меншымі.
6. Масты
Для будаўніцтва мастоў, акрамя каменю, раней важную ролю адыгрывала дрэва. Адносна даўгавечнасці аб’екта адносіны істотна змяніліся. З-за пастаяннага павелічэння нагрузак на восі і дынамічных нагрузак гэтая будаўнічая сфера практычна цалкам страчана для драўляных канструкцый. Драўляныя масты сёння не выкарыстоўваюцца, але ў наступным тэксце будзе апісана, як яны будаваліся і выкарыстоўваліся ў мінулым.
Для мастоў можа выкарыстоўвацца толькі драўніна класа якасці II або I; пры мантажы драўніна павінна быць як мінімум полусухой, і ўсталёўваць яе трэба так, каб яна магла далей сохнуць. Для гэтага недастаткова насычэнняў і ахоўных пакрыццяў, якія ў гэтым выпадку неабходна наносіць пасля апрацоўкі і перад мантажом.
Цвіковыя злучэнні дазволеныя для мастоў, калі можна прадухіліць пранікненне вільгаці паміж драўлянымі элементамі, злучанымі цвікамі, калі такім чынам цвікі можна абараніць ад разбурэння з-за іржаўлення. Клеевыя злучэнні дапускаюцца толькі ў тым выпадку, калі выкарыстоўваецца клей са штучнай смалы, цалкам устойлівы да вільгаці.
Малюнак 38: папярочны разрэз тратуарнай дошкі часовага моста праз Везер у Хёкстэры.
Для часовых мастоў у асноўным выкарыстоўваліся камбінаваныя канструктыўныя сістэмы, для асноўных апор якіх выкарыстоўваліся сталёвыя двутавровые профілі, а астатнія часткі верхняга і ніжняга механізмаў складаліся з дрэва. На мал. 38 паказвае папярочны разрэз дарожнага пакрыцця часовага моста праз Везер у Хёкстэры. Масты могуць быць без падоўжных бэлек, а часам і без папярочных, што залежыць ад тыпу маста і яго прызначэння. У такім выпадку брук абапіраецца непасрэдна на асноўныя апоры. Многія з гэтых мастоў былі прызначаныя для пешаходнага руху. На мал. 39 паказаны ахоўны мост пад канатнай дарогай.
Малюнак39: Ахоўны мост пад канатнай дарогай.
Звязаныя тэмы
Падрабязней пра матэрыял глядзіце на старонцы Матэрыялы, і пра тое, як працуе кампанія на старонцы Вытворчасць. Пра выкарыстанне драўніны ў сталярных вырабах глядзіце дравяныя вокны і дрэва-алюмініевыя вокны.