Za veća opterećenja i raspona proračunom se dobijaju presjeci greda koje je teško dobiti u potrebnim dužinama. U takvim slučajevima se mora preći na složene konstrukcije. Konstrukcije opisane pod 1 i 2 su u potpunosti rukotvorine. Istovremeno, upotreba modernih sredstava za povezivanje je sasvim prikladna.
1. Grada povezana gredama
Dvije grede istovremeno, a ponekad i tri grede istovremeno pri izradi mostova, postavljaju se jedna na drugu i zatim međusobno spajaju tiplovima i vijcima. U kojoj meri će takav presek postići nosivost odgovarajućeg punog preseka zavisi od efikasnosti mozga, stepena vlažnosti materijala i kvaliteta izrade. Ovo nikada neće biti slučaj u potpunosti. Prema DIN standardu, otporni moment za dvije grede je W=0,85bh__2_/6_, a za tri grede iznosi W=0,7bh__2_/6._ Za mostove ovi koeficijenti su svedeni na0,8, odnosno0,6. Prilikom izračunavanja progiba, pretpostavimo da je moment inercije za dvije grede I=0,6bh__3_/12_, a za tri grede I=0,3bh__3_/12._ Vijke, u slučaju skupljanja drveta, potrebno je zategnuti do odgovarajuće mjere.
Slika1: Greda povezana gredama, koja se koristi kao podkonstrukcija u međuspratnoj konstrukciji.
Za pravougaone stolarske utore, koji se uvijek izrađuju od hrastovog drveta, najpogodnija je dubina reza1/8to1/10visina pojedinačnih greda; vlakna medule i vlakna greda moraju teći u istom smjeru.
Kako bi se spriječilo savijanje prema dolje, gredama sa zabatima se prije završne montaže daje prevjes ili strelica prema sredini raspona. Grede se međusobno spajaju vijcima, a žljebljenje utičnica se vrši u jednoj radnoj fazi lančanom mašinom za žljebove. Na sl.1prikazana je greda sa klinovima za podkonstrukciju međukatne konstrukcije. Grede sa mozgom su napravljene do15 mdomet.
Grede sa mozgom treba koristiti samo izuzetno, jer sve vrste, pored relativno male nosivosti, zahtevaju mnogo rada i veliku potrošnju materijala. Važno je da deformacije uzrokovane opterećenjem budu što manje.
2. Vješalica, potporna i potporna vješalica
U slučaju da je normalni poprečni presjek grede nedovoljan, a u njenoj ravni sa donje ili gornje strane ima dovoljno prostora (npr. na krovnim rešetkama, mostovima, skelama itd.), postoji mogućnost postavljanja vješalice, ili oslonca ili kombinacije vješalice i oslonca. S obzirom na broj vješalica i oslonca, s obzirom na broj ili oslonac, postoje_ tačke na kojima se_ izvodi vješalica. dvostruke vješalice, ili jednostavne i dvostruko podržane. Prilikom izračunavanja jednostavne vješalice (sl.2), smatra se da polovina opterećenja, koja je ravnomjerno raspoređena, djeluje na horizontalnu napetost. Na sl.3prikazana je veza između vertikale i napetosti. Na sl.4prikazana je dvostruka vješalica koja predstavlja noseću krovnu konstrukciju (lijeva polovina: krov sa zabatima, desna polovina: krov sa vijencem).
Slike 2–5: Jednostavna i dvostruka vješalica, veza vertikala i zatezanja i čvor grede, stuba i prečke.
Horizontalni štap između dvije vertikale naziva se raspeće. Na sl. 5 pokazuje čvor na kojem se spajaju prečka, stub i prečka; u slučaju velikih opterećenja postavlja se čvorni lim. Na osloncu se noseća konstrukcija nalazi ispod grede koja je oslonjena u jednoj tački (sl. 6) ili u dve tačke (sl. 7). U tom slučaju, horizontalnu komponentu (potisak) mora primiti oslonac. Za povećanje napetosti, alternator na slici 7 je spojen na njega maticama i vijcima. Slika 8 prikazuje podržanu vješalicu koja predstavlja kombinaciju između vješalice i nosača. Da biste mogli da izvršite rezove bez nastavka, napetost mora biti dvostruka.
Slike 6–8: Podrška u jednoj i dvije tačke i oslonjena vješalica.
3. Kompletni registratori
Pričvršćivači za grede
Pune grede, po uzoru na I-presjeke čeličnih konstrukcija, pojavljuju se u obliku greda spojenih šipkama, zalijepljenih ili obojenih ekserima. Gornja granica opsega je 15 m. Što se tiče visine konstrukcije, slično kao kod čeličnih konstrukcija, trebalo bi da bude u rasponu od 1/8 do 1/12. Najjednostavniji oblik rebra predstavlja okomito postavljena talpa, povezana vijcima i vijcima sa pojasevima (sl. 9). Za ove oslonce treba izbjegavati okomite ukrućenja, koje su napravljene od otpadnog drveta i postavljene između pojaseva, jer kada se drvo skuplja, onemogućavaju smanjenje visine i mogu dovesti do kidanja rebra.
Slika 9: Najjednostavniji oblik rebra pune grede.
Na sl.10prikazana je jednostavna rasponska greda14,04 m. Komponente na rebrima su prekrivene zalijepljenim komadima šperploče. Rebra su učvršćena ukrućenjima od struganih greda od ispupčenja. Potreban pritisak pri lijepljenju elemenata osiguravaju vijci koji zbog sigurnosti ostaju u konstrukciji nakon stvrdnjavanja ljepila. Rebro se sastoji od dva sloja dasaka, debelih24-40 mm, koji se ukrštaju i pribijaju jedno za drugo. Za spajanje sa većinom elemenata koriste se tiple i vijci, odnosno ekseri. U slučaju da su pojasevi sastavljeni od više dasaka, njihov pomak prema rebru se povećava ako su daske dalje od rebra. Komprimirani pojas mora biti ispitan na izvijanje. Na sl.11prikazan je primjer prema ruskim standardima.
Slika10: Jednostavna rasponska greda14,04 m.
Slika11: Primjer veziva za grede prema ruskim standardima.
Manju krutost pokazuju šuplji oslonci (sl.12). Gornji i donji pojas čine po jednu struganu gredu, kojoj se lako može dati potreban prevjes. Korisno je ugraditi kosi pritisnuti element u blizini kreveta, koji se urezom naslanja na donji i gornji pojas; povećava krutost grede, iako ne mnogo.
Slika12: Šuplji nosač.
Arch binders
Na sl.13prikazano je vezivo za skladište soli u Holandiji. Raspon iznosi54 m, udaljenost veziva5,4 m. Prednaprezanje postignuto savijanjem dasaka koje se lijepe nema primjetan utjecaj na nosivost konstrukcije. Smanjenje momenta inercije i momenta otpora kod lijepljenih profila nije potrebno.
Slika13: Arch registrator za skladište soli u Holandiji.
Na sl.14prikazan je lagani trozglobni nosač okvira izrađen lepljenjem. Rebra se sastoje od traka širine18 cmto20 cm, debljina5 cm, koji se nakon sušenja lijepe jedan za drugi i za donji i gornji pojas kaurit ljepilom sa žutim dodatkom za hladno očvršćivanje.
Slika14: Lagani trozglobni nosač rama napravljen lepljenjem.
Zakivani lučni pričvršćivači, čije se rebro sastoji od dva sloja ukrštenih dasaka pod pravim uglom, na koje je kao pojasevi prikovano više vertikalnih dasaka postavljenih prema obliku luka. Postoji mogućnost upotrebe relativno slabog i kratkog drveta čak i za najveće raspone.
4. Rešetkasti pričvršćivači
Savremene drvene rešetkaste konstrukcije se uglavnom upoređuju sa čeličnim konstrukcijama u pogledu oblika i sistema, iako nisu uvijek racionalne za drvene konstrukcije. Drvene konstrukcije su projektovane tako da se u bočnim spojevima javlja što manje sile. Sekundarni naponi nemaju značaj koji imaju u čeličnim konstrukcijama. Šipke u kojima dominiraju manja ostrva često ne moraju biti povezani centralno, posebno ako se postižu konstruktivna pojednostavljenja. Rešetkaste konstrukcije su ekonomičnije od punih nosača, ako postoji dovoljna visina konstrukcije. Oni su, međutim, stolara i materijal stavili pred teže zadatke.
Donja traka pričvršćivača greda je uglavnom horizontalna, odnosno pri krojenju dobija određeni prepust koji se mjeri tako da se pri punom opterećenju ne savija prema dolje. Vrijednost prevjesa ovisi o vanjskim sredstvima, vlažnosti zgrade i statičkoj visini pričvrsnih elemenata. Bolje je dati malo veći prevjes nego premali. Gornji pojas se proteže uglavnom paralelno sa krovnim pokrivačem.
U slučaju premalog nagiba (ispod6%) postoji opasnost da se pri maloj konstrukcijskoj visini i popuštajućim čvorovima stvore suprotni padovi u blizini korita, sa lošim posljedicama. Nagib statički efektivne šipke gornjeg pojasa na krevetu ne bi trebao biti manji od1:3.
Paralelne podrške
Čuveni Howe’s se i danas koristi (sl.15). Dijagonale su postavljene tako da primaju pritisak pri punom opterećenju, dok su vertikale zategnute. Vertikale su čelične šipke kružnog presjeka sa navrtkama na obje strane (sl.15, desno). U slučaju da se konzola savija prema dolje zbog skupljanja drveta ili neispravne konstrukcije, matice se mogu naknadno zategnuti. Za manje raspone ili sa manjim opterećenjem, vertikale se mogu napraviti i u obliku kliješta (sl.15, lijevo). Preporuča se visina konstrukcije, slična punim nosačima1/8to1/12domet; za veće raspone i veća opterećenja, do1/6.
Slika15: Howeov paralelni snop.
Jednosmjerni krovni pričvršćivači
Na sl.16i17Prikazani su jednožilni sistemi za male i srednje raspone i za mala opterećenja.
Slike16-20: Jednožilni i trouglasti sistemi krovnih vezica.
Slika21: Detalji rešetkastog veziva.
Trokutasti registratori
Trouglasti zatvarači (sl.18to22) za manje i srednje raspone predstavljaju najekonomičnije i najrasprostranjenije pričvrsne elemente drvenih konstrukcija. Najveće sile pojasa ne nastaju u sredini raspona, već na osloncima. Kako su šipke punjene, čak i pri asimetričnom opterećenju, dolazi samo do napetosti, odnosno pritiska, bez naizmjeničnih napona, to uvelike pojednostavljuje izradu čvorova, posebno kod drvenih konstrukcija. Na sl.22prikazan je registrator za gradsku vijećnicu u Holzmindenu. U slučaju većih raspona izrađuju se trokutasti pričvršćivači sa podignutom strehom (sl.23).
Slike22i23: Trouglasti registrator za gradsku vijećnicu i registrator sa podignutom strehom.
Mansardni zatvarači
Mansardni zatvarači (sl.24to26) za opsege od15 mto35 mpokazali su se veoma ekonomičnim. Preporučuju se za sistemske visine1/8to1/6domet. Za pokrivanje se smatraju: valoviti listovi od azbestnih vlakana, kao i krovni papir. Za nagib blago nagnutog dijela krova i ovdje treba usvojiti minimum6%. Na sl.26prikazana je sistemska linija veziva za radna postrojenja München-Ost, uz još nekoliko važnijih čvorova - Kübler sistem. Raspon iznosi26,5 m, i udaljenost veziva7 m.
Slike24i25: Mansardni registratori.
Slika26: Sistemska linija i čvorovi mansardne veze za tvornicu München-Ost.
Parabolični i lučni pričvršćivači
Za krovove sa velikom vlastitom težinom i malim nagibom, odnosno male površine izložene vjetru sa približno ravnomjerno raspoređenim opterećenjem snijega, racionalno je oblik pričvrsnih elemenata prilagoditi liniji oslonca. Ispune šipke paraboličkih spona ne primaju nikakve sile kada je opterećenje ravnomjerno raspoređeno. Njihov zadatak je primiti nasumične neravnine u opterećenju i spriječiti izvijanje gornjeg pojasa u ravnini zatvarača. Šipke za punjenje moraju biti vezane tako da mogu podnijeti napetost i pritisak. Gornja ivica je oblikovana u luk testerisanjem (sl. 27). Na sl. 28 prikazuje sistemsku liniju i tri karakteristična čvora veziva.
Slika 27: Parabolični zatvarač sa gornjim rubom obrađenim u obliku luka.
Slika 28: Sistemska linija i karakteristični čvorovi veziva.
Ako se u slučaju vrlo velikih raspona kao nosač rešetke koristi samo nosač krovnog pokrivača (Sl.29) tada donji pojas figure, koji prima pritisak, mora prisloniti na rožnjače sa klinovima. Zbog promjenjivog nagiba za pokrivanje krova u obzir dolazi neterirani karton. Postoji mogućnost pravljenja ravnog nagiba krova, bilo uzdignutim rogovima koji se naslanjaju na strehu i sljemen, ili sa nadstrešnicom, odnosno postavljanjem dvovodnog krova sa što blažim nagibom.
Dvoslojni i trozglobni vezivi
Dvosklopni okviri prikazani su na sl.30i31. Pravljenje čvrstih čvorova na uglovima stvara određene poteškoće, koje se lako mogu prevazići upotrebom ploča za čvorove zalijepljene umjetnom smolom. Naizmjenični naponi se javljaju u šipkama za punjenje, čineći čvorove nezgodnim za izgradnju. Na sl.32prikazan je dvospojni mrežasti okvir za jedno sklonište za čamce (razmak između veza je5,6 m). Na sl.33predstavljeno je trozglobno vezivo. Pravi zglobovi uglavnom ne dolaze u obzir; dovoljna je samo neka mobilnost. Trozglobni spojevi se prvenstveno koriste za velike i najveće raspone, jer su ekonomični za tu namjenu i mogu se tehnički dobro obraditi.
Slike 29 i 30: Rešetkasti nosač krovnog pokrivača i dvospojni okvir.
Slike 31 i 33: Dvoslojni okvir i trozglobni povez.
Slika 32: Dvoslojni rešetkasti okvir za sklonište za čamce.
Višebrodne dvorane
Na sl. 34, 35 i 36 su prikazani kao praktični tipovi višebrodnih dvorana. Na sl. 36 predstavlja se kao veznik svečane sale pevačkog društva u Beču. Za izradu veza korištene su prstenaste šipke.
Slike 34 i 35: Praktični tipovi višebrodnih dvorana.
Slika 36: Korpus Svečane sale pevačkog društva u Beču.
5. Kule, skele i tribine
Drvo kao građevinski materijal dolazi u obzir za izgradnju tornjeva za opservatorije i vidikovce, crkvenih tornjeva, kao i tornjeva za industrijska postrojenja. Stabilnost trajnih objekata uglavnom se postiže stezanjem stubova u temelje. Objekti namijenjeni za privremenu namjenu često se osiguravaju vezivanjem čeličnim užadima razvučenim u najmanje tri smjera. Osnova je uglavnom kvadratna ili pravokutna. Trokutasti temelji na kraju mogu biti ekonomični. Posebno treba paziti da se voda ili prljavština ne skuplja u čvorovima stubova koji nemaju obloge i da zrak može cirkulirati oko svih dijelova. Za trajne objekte treba koristiti samo impregnirano drvo. Impregnacija u potpunosti postiže svoj cilj samo ako se izvrši nakon rezanja materijala, ali prije montaže. Preporučljivo je koristiti oblo drvo za stubove, uprkos činjenici da je povezivanje teže.
Slika 37: Drvena tribina u Lajpcigu.
Pored toga, drvo se korisno koristi za izgradnju skela i tribina. Na sl. 37 prikazuje jednu tribinu u Lajpcigu. Za vanjska sredstva korišteni su mozgovi aligatora sa zupcima. Ako tribine služe samo za privremene svrhe, nikada nisu pokrivene. Međutim, mora se voditi računa da se dizajn izvede s najvećom pažnjom i da se prije svega postave potrebna uzdužna i poprečna ukruta. Da bi se materijal nakon demontaže ponovo iskoristio, čvorovi treba da budu konstruisani tako da oštećenja budu što manja.
6. Mostovi
Za izgradnju mostova, drvo je, pored kamena, ranije igralo važnu ulogu. Što se tiče trajnosti objekta, odnosi su se značajno promijenili. Zbog stalnog povećanja osovinskih pritisaka i dinamičkih opterećenja, ovo građevinsko polje je gotovo potpuno izgubljeno za drvene konstrukcije. Drveni mostovi se danas ne koriste, ali će u nastavku teksta biti opisano kako su građeni i korišteni u prošlosti.
Za mostove se može koristiti samo drvo klase kvaliteta II ili I; pri ugradnji drvo mora biti barem polusuvo, a montirati tako da se može dalje sušiti. U tu svrhu, impregnacija i zaštitni premazi, koji se u ovom slučaju moraju nanijeti nakon obrade i prije montaže, sami po sebi nisu dovoljni.
Zavaljeni spojevi su dozvoljeni za mostove ako se može spriječiti prodor vlage između drvenih elemenata spojenih ekserima, ako se na taj način čavli mogu zaštititi od kvara zbog hrđe. Ljepljeni spojevi su dozvoljeni samo ako se koristi ljepilo od umjetnih smola koje je potpuno otporno na vlagu.
Slika38: Poprečni presjek kolnika privremenog mosta preko Wesera u Höxteru.
Za privremene mostove uglavnom su primijenjeni kombinovani konstruktivni sistemi, za čije su glavne oslonce korišteni čelični I-profili, dok su ostali dijelovi gornje i donje mašinerije bili od drveta. Na sl. 38 prikazuje poprečni presjek kolnika privremenog mosta preko Wesera u Höxteru. Mostovi mogu biti bez uzdužnih, a ponekad i bez poprečnih nosača, što zavisi od vrste mosta i njegove namjene. U tom slučaju pločnik se oslanja direktno na glavne nosače. Mnogi od ovih mostova dizajnirani su za pješački saobraćaj. Na sl. 39 prikazuje zaštitni most ispod žičare.
Slika 39: Zaštitni most ispod žičare.
Povezane teme
Pogledajte više o materijalu na stranici Materijali, a o načinu na koji kompanija radi na stranici Proizvodnja. Za primenu drveta u stolariji, pogledajte drveni prozori i drvo-aluminijumski prozori.