Dřevěné spoje zahrnují různé způsoby přenosu tlaku, tahu a bočních vlivů mezi dřevěnými prvky. Lisované a tažené spoje, zátky, zářezy, podvazky, lepené spoje a pláty uzlů jsou zobrazeny v textu.
1. Spojení stisknuto
Je-li čelo jednoho prvku v kontaktu s čelem jiného prvku a je-li sestava zajištěna proti bočnímu pohybu, nebo je-li čelo jednoho prvku v kontaktu s podélným prvkem, postačí instalovat klíny, které zabrání bočnímu pohybu na povrchy prvků, nebo připevnit lemy z vnější strany. Pokud jsou použity malé hmoždinky, otvory, do kterých zapadají, by měly být odečteny od lisovaných ploch (obr. 1 a 2). Proto jsou svislé sloupy příhradových konstrukcí – zejména pokud jsou užší než pásy – po celé ploše zapuštěny do pásu asi o 2 cm a zajištěny zakrytím kusu dřeva s trojúhelníkovým průřezem (obr. 3).
Obrázky 1–3. Lisované spoje dřevěných prvků.
V případě překročení přípustného tlaku kolmo k vláknům se vloží kusy tvrdého dřeva nebo ocelových C-profilů (obr.4). Stejně tak lze rozšíření lisované plochy jednotlivých sloupů dosáhnout vložením patek (obr.5). Na Obr.6je znázorněno propojení vertikály s plnými svatebními segmenty, jejichž pokračování je umístěno nad ní. Aby bylo dosaženo určité tuhosti spoje, musí být umístěny ocelové pásy ve tvaru T. Jsou-li sloupy z kulatiny nebo soustruženého řeziva průběžné a v jejich spoji dochází k namáhání ohybem nebo kroucením, je nutné tato napětí absorbovat dřevěnými nebo ocelovými podvazky umístěnými bočně pomocí hřebíků nebo šroubů.
Obrázky4-6. Posílení a pokračování lisovaných odkazů.
Často je vhodné zakrýt sestavu trubkovým pouzdrem. Aby se zabránilo vzájemnému přitlačení vláken na kompozici, před osazením horní části sloupu naneste vrstvu polovlhké, dobře zhutněné cementové malty. Pokud prvky přesahují vodorovně nebo se stýkají pod úhlem, měly by být zajištěny proti pohybu pijavicemi nebo pásy z ploché oceli a proti zkroucení nařezanými rohovými kmeny (obr.8a9). Pro spojení pražců na lešení slouží dvojité dřevěné lícnice, upevněné šrouby. Tento typ konstrukce může přenášet ohybové momenty (obr.10). Prav, tedy šikmý plech se používá, když je skladba podepřena a není zde dostatek místa pro podepření jednotlivých prvků (např. napojení říms nad vazníky) (obr.11a12). Aby bylo možné přenášet vyšší tahové síly, dávají se někdy mezi styčné plochy rozpěrky.
Obrázky 7–11. Komponenty, podvazky a prostěradla.
2. Cep
Hmoždinka slouží výhradně k zajištění vzájemné polohy dvou dřevěných prvků. Při montáži musí držet prvky v jejich poloze. Na Obr. 13 ukazuje spojení svislic a diagonál s dvojitými lešenářskými věnci. Pod hlavou šroubu a maticí jsou umístěny podložky velikosti 8/8 až 10/10 cm a tloušťky 8-10 mm. Šrouby by se měly utahovat až do vyčerpání jejich pevnosti v tahu v krčku, aby se působením silného tlaku přenesly co největší třecí síly na styčné plochy prvků. Tímto způsobem se vytvoří tuhé uzly.
Obrázky 12–15. Plechy, zástrčky a přípojky klaksonu.
Pokud krokve střechy nedosednou na hřeben, provede se jejich vázání vidlicí nebo hmoždinkou s plnou drážkou (obr. 14). V některých případech jsou zátky vystaveny ohybu kolmo k jejich směru, např. jako zátka uprostřed na příčkách mezaninových konstrukcí (obr. 15). Stěny kolem drážky musí být ponechány s vhodnou tloušťkou, aby nedošlo k potřísnění dřeva.
Sekce 3.
Zářez slouží k vytvoření pevného spojení, které dokáže přenést tlak tyčí, které se stýkají diagonálně. Běžnou konstrukci představuje přední zářez, jehož tělo a-b je pólem vnějšího rohu, přičemž úhel bac je obvykle větší než 90o (obr. 16). Tímto způsobem jsou dosaženy nejpříznivější napěťové podmínky pro úkos a práh. Hodnoty pro a:
a ≤ 50o, hloubka zářezu t = 0,25h
a ≥ 60o, hloubka zářezu t = 0,17h
Mezi úhly 50o a 60o je provedena lineární interpolace. V případě, že a je menší než 50o, použití části tyče bude lepší, pokud použijete dvojitý zářez (obr. 17). Nedůvěra k tomuto způsobu připojení je opodstatněná, protože potřebná přesnost při konstrukci se často nesetkává.
Obrázek 16. Geometrie předního zářezu.
Smyková napětí na povrchu a-e u jehličnatého dřeva by neměla překročit 900 kPa. Minimální délka předního přesahu by měla být 15 cm. Pokud je délka omezena, použije se střih uprostřed, tedy zadní střih. Vlivem otáčení tyčinek, lokálního drcení a procesu smršťování dřeva se může stát, že se síla přenese pouze na přední stranu řezu a na zadní straně se spoj otevře; důsledkem je excentrické zatížení šroubovice. To se v nejmenší míře děje na spojení se zářezem uprostřed, který působí přibližně jako kloub a při otáčení tyče vylučuje vznik velké excentricity. U zadního řezu hrozí vylomení zubu (zejména v případě prasklin v důsledku smrštění dřeva), takže úkos sklouzává.
Obrázky 17–20. Varianty zářezů a šikmých zástrček.
Aby se zabránilo příliš hlubokým řezům, jsou přidány boční výztuhy a vložky (obr. 19). Kromě zářezu se také část síly přenáší přes podvazky přibité na obou stranách; tímto způsobem uzel získává určitou tuhost z hlediska bočních sil. Trojitý řez se nedoporučuje, protože je vyloučen rovnoměrný a současný přenos síly přes tři čelní plochy.
4. Šikmá zástrčka
Oproti zářezu má šikmá zátka (obr. 20) tu výhodu, že spoj vykazuje větší tuhost vůči bočním vlivům. Na druhou stranu těžší konstrukce, snížená odolnost a zvýšená deformovatelnost, zejména při velkých úhlech připojení, nenaznačují, že by se jejich použití mělo doporučit.
5. Těsné spojení
Podvazky vyrobené ze dřeva nebo oceli se používají k zakrytí konců vystavených tahu; ty druhé jsou většinou dražší, ale vzhledem k jejich lepšímu vzhledu a zvýšené bezpečnosti při velkých silách jsou vhodnější. Na Obr. 21 ukazuje spojení dvojité napnuté tyče, vyrobené se třemi dřevěnými podvazky a mozky ve spojích.
Obrázek 21. Pevné spojení s dřevěnými podvazky a mozky.
Ocelové nosníky se připevňují: pouze pomocí vypočítaných šroubů, hmoždinek se šrouby (obr. 22), hmoždinek, které jsou nýtovány nebo přivařeny k ocelovým nosníkům, nebo vrutů do dřeva. Každý dřevěný spojovací prvek se vrtá samostatně podle odpovídající šablony. Přesnost ručního vrtání není dostatečná.
Obrázky 22–23. Ocelové podvazky a kravaty se šikmým klínem.
Pro lepené konstrukce nelze použít obyčejná rovnátka. Zde přicházejí ke slovu diagonální spoje v první řadě. Na prvcích, které mají být spojeny, by měl být poměr mezi výškou úkosu a délkou, přes kterou úkos přesahuje, alespoň 1:5 až 1:8. Dále je nutné přijmout co nejmenší rozměry pro úseky spojovaných prvků.
Obrázek 24. Klínové úkosy dřevěných prvků.
Obrázek 23 ukazuje dvě prefabrikované sestavy vyrobené se šikmým přesahem. Přítlak potřebný pro lepení je vytvářen šrouby. Používají se také spoje s klínovými úkosy (čelní spoje, obr. 24).
Obrázek 25 ukazuje spojení mezi dvojitou diagonální tyčí a také dvojitým pásem (prvky leží ve stejných rovinách) s bočními výztuhami a vložkami. Pro spojení přídavných dílů s pásem (zatížení šikmo k vláknům) je potřeba větší počet výztuh než pro spojení mezi nimi a diagonálou. Aby se mozky vešly, musí být šířka přidaných kusů větší než šířka výplňové tyče. Výplňové tyče dřevěných konstrukcí se obvykle připevňují přímo na nosníky.
6. Řezání
Obrázky 25–26. Diagonální připojení tyčí a řez pásem.
Těsné tyče (většinou dvojité) při řezání pásem se vážou přímo. Tyče jsou vroubkované natolik, že přenášejí své síly vertikálně nebo diagonálně (zářezem) na pás. (obr. 26). Do prostoru mezi dvojitým řemenem lze instalovat i plnou napínací tyč. Řezání jako přímé spojení mezi prvky lze uplatnit pouze v případě malé síly, pro kterou jsou tyče většinou z konstrukčních důvodů předimenzovány. Dejte pozor, aby tyčinky měly zcela ostré hrany.
7. Spojení prvků s uzlovými deskami
Pokud se v uzlu setká několik prutů nebo dojde k prudkému přetržení pásů příhradové konstrukce, použijí se uzlové desky v imitaci uzlových plechů ocelových konstrukcí; z hlediska hospodárnosti se ne vždy doporučují. Ocelové uzlové desky se používají s ocelovými nosníky kruhového průřezu, tloušťky 20 mm, délky 80 mm, pro silně zatížené mosty velkých mostů s velkými rozpětími a nízkou konstrukční výškou, které se běžně vlivem postupného sesychání dřeva do značné míry ohýbají. Často se používají překližkové spojovací desky.
Kromě zde uvedených spojů pro dřevěné prvky existuje také velké množství spojů, které jsou vyráběny pouze ručně tesaři; zahalování, kování, “karma” atd. U těchto “cechových” spojení existuje tendence přijímat, pokud je to možné, napínací síly, aby se zabránilo posunutí prvků od sebe. Jsou-li taková spojení ověřena výpočtem, je vidět, že síly, které lze v nejpříznivějším případě akceptovat, jsou velmi malé. Tesařské spoje, které jsou často velmi pečlivě zpracované a vyžadují vysokou řemeslnou zručnost, se dnes již v mnoha případech nehodí.