Bære trækonstruktioner

Ved højere belastninger og spændvidder opnås bjælkesnit ved beregning, som er svære at opnå i de nødvendige længder. I sådanne tilfælde skal man skifte til komplekse konstruktioner. Konstruktionerne beskrevet under 1 og 2 er udelukkende kunsthåndværk. Samtidig er brugen af ​​moderne forbindelsesmidler ret passende.

1. Stråle forbundet med bjælker

To bjælker ad gangen, og nogle gange tre bjælker ad gangen, når man laver broer, er placeret oven på hinanden og derefter indbyrdes forbundet med dyvler og skruer. I hvilket omfang et sådant tværsnit vil opnå bæreevnen af ​​et tilsvarende fuldt tværsnit afhænger af hjernens effektivitet, materialets fugtighedsgrad og kvaliteten af ​​udførelse. Dette vil aldrig være tilfældet helt. Ifølge DIN-standarden er modstandsmomentet for to bjælker W=0,85bh__2_/6_, og for tre bjælker svarer det til W=0,7bh__2_/6._ For broer reduceres disse koefficienter til0,8, altså0,6. Ved beregning af afbøjning antages det, at inertimomentet for to bjælker er I=0,6bh__3_/12_, og for tre stråler I=0,3bh__3_/12._ Skruerne skal i tilfælde af krympning af træet strammes i passende omfang.

Billede 1: En bjælke forbundet med bjælker, brugt som underkonstruktion i en mezzaninkonstruktion.

Til rektangulære snedkerboringer, som altid er lavet af egetræ, er den bedst egnede skæredybde1/8til1/10højden af ​​individuelle bjælker; medullaens fibre og bjælkernes fibre skal løbe i samme retning.

For at forhindre nedbøjning, får bjælkerne med hjernerne et udhæng eller pil mod midten af ​​spændet før den endelige samling. Bjælkerne er forbundet med hinanden med skruer, og rillningen af ​​fatningerne udføres i en arbejdsfase med en kæderillemaskine. I fig. 1 viser en bjælke med klamper brugt til underkonstruktionen i mezzaninkonstruktionen. Bjælker med afstivere er lavet op til 15 m rækkevidde.

Bjælker med hjerner bør kun anvendes undtagelsesvis, da alle typer, udover relativt lav bæreevne, kræver meget arbejde og et stort materialeforbrug. Det er vigtigt, at deformationerne forårsaget af belastningen er så små som muligt.

2. Bøjle, støtte og understøttet bøjle

I tilfælde af at bjælkens normale tværsnit er utilstrækkeligt, og der er plads nok i dens plan på under- eller oversiden (f.eks. på tagstole, broer, stilladser osv.), er der mulighed for at placere en hanger, eller. støtte eller kombination af bøjle og støtte. I betragtning af antallet af punkter, hvor ophæng eller støtte udføres, er der simple og dobbelt bøjler, eller simple og dobbeltstøtter. Ved beregning af en simpel bøjle (fig. 2), regnes det med, at søjlerne eller søjler er placeret over halve eller _søjler. af spændvidden og overføres til lejerne med halvdelen af belastningen, der som jævnt fordelt virker på den vandrette spænding. I fig. 3 viser sammenhængen mellem vertikal og spænding. I fig. 4 viser en dobbelt bøjle, der repræsenterer den bærende tagkonstruktion (venstre halvdel: tag med spær, højre halvdel: tag med gesimser).

Billeder 2–5: Enkelt og dobbelt ophæng, forbindelse af vertikaler og spænding og knude af stang, søjle og tværstang.

En vandret pind mellem to vertikaler kaldes en tværstang. I fig. 5 viser knudepunktet, hvor tværbjælken, søjlen og tværbjælken mødes; ved store belastninger anbringes en knudeplade. På understøtningen er den understøttende struktur placeret under bjælken, der er understøttet i et punkt (fig. 6) eller to punkter (fig. 7). I dette tilfælde skal den vandrette komponent (tryk) modtages af støtten. For at øge spændingen er generatoren på billedet 7 forbundet til den med møtrikker og bolte. Billede 8 viser en understøttet bøjle, som repræsenterer en kombination mellem en bøjle og en støtte. For at kunne udføre skærene uden at fortsætte, skal spændingen være dobbelt.

Billeder 6–8: Et- og topunktsstøtte og understøttet bøjle.

3. Fuld bindere

Bjælkebefæstelser

Massive bjælker, modelleret efter I-sektionerne af stålkonstruktioner, fremstår i form af bjælker forbundet med stænger, limet eller lakeret med søm. Den øvre grænse for området er 15 m. Med hensyn til konstruktionshøjde, svarende til stålkonstruktioner, bør den være i området 1/8 til 1/12. Den enkleste form af ribben er repræsenteret af en lodret placeret talpa, forbundet med bolte og skruer med bælter (fig. 9). Afstivnende vertikaler, som er lavet af træskrot og placeret mellem båndene, bør undgås for disse understøtninger, fordi de forhindrer højdereduktion, når træet krymper, og kan føre til ribber.

Billede 9: Den enkleste ribbeform af et solidt bjælkebånd.

I fig.10en simpel spændvidde er vist14,04 m. Komponenterne på ribberne er dækket af limede stykker krydsfiner. Ribberne er sikret med afstivninger lavet af skrabede bjælker mod udbuling. Det nødvendige tryk ved limning af elementerne er tilvejebragt af skruer, der stadig er tilbage i strukturen, efter at limen er hærdet for sikkerheden. Ribben består af to lag brædder, tykke24-40 mm, som krydser og er naglet til hinanden. For at lave en forbindelse med de fleste elementer bruges dyvler og skruer eller søm. I tilfælde af at båndene er sammensat af flere planker, øges deres forskydning mod ribben, hvis plankerne er længere væk fra ribben. Det sammenpressede bånd skal testes for knækning. I fig.11et eksempel i henhold til russiske standarder er vist.

Billede10: Enkel spændvidde14,04 m.

Billede11: Et eksempel på en bjælkebinder i henhold til russiske standarder.

Mindre stivhed vises af hule understøtninger (fig.12). Det øverste og nederste bånd danner hver én skrabet bjælke, som nemt kan få det nødvendige udhæng. Det er nyttigt at installere et skrå presset element nær sengen, som hviler mod det nedre og øvre bælte med et hak; det øger stivheden af ​​bjælken, men ikke meget.

Billede12: Hul støtte.

Buebindere

I fig.13vist er et ringbind til et saltlager i Holland. Rækkevidden beløber sig54 m, afstanden af ​​binderen5,4 m. Den forspænding, der opnås ved at bøje pladerne, der limes, har ingen mærkbar effekt på konstruktionens bæreevne. Reduktion af inertimoment og modstandsmoment for limede sektioner er ikke nødvendig.

Billede13: Buebinder til et saltlager i Holland.

I fig.14der er vist en let treleddet rammestøtte lavet ved limning. Ribberne er lavet af strimler af bredde18 cmtil20 cm, tykkelse5 cm, som efter tørring limes til hinanden og til det nederste og øverste bånd med kauritlim med et gult koldhærdende additiv.

Billede14: Let treleddet rammestøtte lavet ved limning.

Nittede buefastgørelsesanordninger, hvis ribbe består af to lag krydsede planker i rette vinkler, hvortil flere lodrette planker placeret efter buens form sømmes som bælter, er meget økonomiske. Der er mulighed for at bruge relativt svagt og kort tømmer selv til de største spænd.

4. Gitterfastgørelser

Moderne trægitterkonstruktioner sammenlignes for det meste med stålkonstruktioner med hensyn til former og systemer, selvom de ikke altid er rationelle for trækonstruktioner. Trækonstruktioner udformes, så der opstår mindst mulig kraft i sideforbindelserne. Sekundære spændinger har ikke den betydning, de har i stålkonstruktioner. Stænger domineret af mindre øer behøver ofte ikke at forbindes centralt, især hvis der opnås konstruktive forenklinger. Gitterkonstruktioner er mere økonomiske end fulde understøtninger, hvis der er tilstrækkelig konstruktionshøjde. De stiller dog tømreren og materialet over for sværere opgaver.

Nedre bånd af bjælkefastgørelser er for det meste vandret, dvs. under skrædderarbejdet får det et vist udhæng, som måles på en sådan måde, at det ikke bøjer nedad under fuld belastning. Værdien af ​​udhænget afhænger af de ydre midler, bygningens fugtighed og fastgørelseselementernes statiske højde. Det er bedre at give et lidt større udhæng end for lidt. Det øverste bånd strækker sig stort set parallelt med tagbeklædningen.

Ved en for lille hældning (under 6%) er der fare for, at der med en lille konstruktionshøjde og eftergivende knudepunkter vil blive skabt modsatte fald i nærheden af lejet med dets dårlige konsekvenser. Hældningen af den statisk effektive stang på det øvre bælte på sengen bør ikke være mindre end 1:3.

Parallelle beslag

Den berømte Howe’s bruges stadig i dag (fig.15). Diagonalerne placeres, så de får tryk ved fuld belastning, mens vertikalerne spændes. Vertikaler er stålstænger med cirkulært tværsnit med møtrikker på begge sider (fig.15, højre). I tilfælde af at beslaget bøjer nedad på grund af træets krympning eller forkert konstruktion, kan møtrikkerne efterspændes. Ved mindre spændvidder eller med mindre belastning kan vertikaler også laves i form af tænger (fig.15, venstre). Byggehøjden anbefales, svarende til fulde understøtninger, at være1/8til1/12rækkevidde; til større spændvidder og tungere belastninger, op til1/6.

Billede15: Howes parallelle stråle.

Envejs tagbefæstelser

I fig.16og17enkelttrådsbindesystemer til små og mellemstore spændvidder og til lette belastninger præsenteres.

Billeder16-20: Enkeltrådede og trekantede tagbindingssystemer.

Billede21: Detaljer om gitterbind.

Trekantede bindere

Trekantede fastgørelsesanordninger (fig.18til22) til mindre og mellemstore spænd repræsenterer de mest økonomiske og udbredte fastgørelseselementer af trækonstruktioner. De største båndkræfter opstår ikke i midten af ​​spændet, men ved understøtningerne. Da stængerne er fyldte, selv med en asymmetrisk belastning, opstår der kun spændinger, det vil sige tryk, uden vekselspændinger, det forenkler i høj grad fremstillingen af ​​knaster, især i trækonstruktioner. I fig.22der vises et ringbind til rådhuset i Holzminden. Ved større spænd er der lavet trekantede befæstigelser med hævet udhæng (fig.23).

Billeder22og23: Trekantet binder til rådhuset og binder med hævet udhæng.

Mansard-befæstelser

Mansard-befæstelser (fig.24til26) for intervaller på15 mtil35 mde viste sig at være meget økonomiske. De anbefales til systemhøjder1/8til1/6rækkevidde. Til belægning tages der hensyn til: bølgeplader af asbestfibre samt tagpapir. For hældningen af ​​den let skrå del af taget bør minimum også her vedtages6%. I fig.26systemlinjen af ​​bindere til München-Ost arbejdsanlæg er vist sammen med flere vigtige knudepunkter - Kübler-systemet. Rækkevidden beløber sig26,5 m, og afstanden af ​​binderen7 m.

Billeder24og25: Mansardbind.

Billede26: Systemlinje og knudepunkter for mansardbinderen til München-Ost-fabrikken.

Parabol- og buefastgørelseselementer

For tage med stor egenvægt og lille hældning, dvs. små vindudsatte områder med en tilnærmelsesvis jævnt fordelt snebelastning, er det rationelt at tilpasse formen af fastgørelseselementerne til støttelinjen. Fyldstængerne på parabolbindere modtager ingen kræfter, når belastningen er jævnt fordelt. Deres opgave er at modtage tilfældige ujævnheder i belastningen og forhindre, at det øverste bælte knækker i fastgørelsesanordningernes plan. Påfyldningsstænger skal bindes, så de kan modstå spændinger og tryk. Den øverste kant formes til en bue ved savning (fig. 27). I fig. 28 viser systemlinjen og tre karakteristiske bindeknuder.

Billede 27: Parabellukning med buet overkant.

Figur 28: Systemlinje og karakteristiske bindeknuder.

Hvis der ved meget store spændvidder kun anvendes tagdækningsstøtten som gitterstøtte (fig.29) så skal figurens nederste bælte, som modtager tryk, hvile på hornhinderne med knopper. På grund af den variable hældning til dækning af taget, kommer ikke-terrasset pap i betragtning. Der er mulighed for at skabe en jævn hældning af taget, enten med forhøjede spær, der hviler over udhæng og ryg, eller med udhængsvæg, det vil sige ved at montere et sadeltag med en så blid hældning som muligt.

To-leddede og treleddede bindere

To-leddede rammer er vist i fig.30og31. At lave stive knuder i hjørnerne skaber visse vanskeligheder, som let kan overvindes ved at bruge knudeplader limet med kunstharpiks. Der opstår vekslende spændinger i påfyldningsstængerne, hvilket gør knuderne ubelejlige at konstruere. I fig.32en to-leddet gitterramme til et bådlæ er vist (afstanden mellem båndene er5,6 m). I fig.33fremvises et treleddet ringbind. Ægte led er for det meste udelukket; kun lidt mobilitet er nok. Treleddede befæstelser bruges primært til store og største spænd, fordi de er økonomiske til dette formål og kan bearbejdes teknisk godt.

Billeder29og30: Gitterstøtte til tagbeklædningen og to-leddet ramme.

Billeder31og33: To-leddet ramme og tre-ledt binder.

Billede 32: To-leddet gitterramme til bådlæ.

Multiskibssale

I fig. 34, 35 og 36 er vist som praktiske typer multiskibshaller. I fig. 36 præsenteres som bindemiddel til sangforeningens ceremonielle sal i Wien. Til konstruktionen af ​​forbindelserne blev der brugt ringstænger.

Billeder 34 og 35: Praktiske typer af multiskibshaller.

Billede 36: Ringbind i sangforeningens ceremonisal i Wien.

5. Tårne, stilladser og tribuner

Træ som byggemateriale kommer i betragtning ved opførelse af tårne ​​til observation og udsigter, kirketårne ​​samt tårne ​​til industrianlæg. Stabiliteten af ​​permanente bygninger opnås for det meste ved at klemme søjlerne fast i fundamenterne. Genstande, der er beregnet til midlertidige formål, sikres ofte ved at binde med ståltove strakt i mindst tre retninger. Basen er for det meste kvadratisk eller rektangulær. Trekantede fundamenter kan i sidste ende være økonomiske. Der skal udvises særlig omhu for at sikre, at der ikke samler sig vand eller snavs i tårnenes knudepunkter, der ikke har beklædning, og at luft kan cirkulere rundt i alle dele. Til permanente genstande bør der kun anvendes imprægneret træ. Imprægnering opnår kun sit mål fuldt ud, hvis den udføres efter skæring af materialet, men før montering. Det anbefales at bruge rundtømmer til søjlerne, på trods af at det er vanskeligere at lave forbindelserne.

Billede 37: Trætribune i Leipzig.

Tømmer er desuden nyttigt brugt til konstruktion af stilladser og tribuner. I fig. 37 viser én tribune i Leipzig. Til eksterne midler blev der brugt tandring alligator hjerner. Hvis standene kun skal tjene til midlertidige formål, er de aldrig dækket. Der skal dog sørges for, at projekteringen udføres med største omhu, og at der først og fremmest placeres de nødvendige langsgående og tværgående afstivninger. For at materialet kan genbruges efter demontering, bør knudepunkterne være konstrueret, så skaden er så lille som muligt.

6. Broer

Til konstruktion af broer spillede træ, foruden sten, tidligere en vigtig rolle. Med hensyn til objektets holdbarhed har relationerne ændret sig væsentligt. På grund af den konstante stigning i akseltryk og dynamiske belastninger er dette byggefelt næsten helt tabt for trækonstruktioner. Træbroer er ikke i brug i dag, men den følgende tekst vil beskrive, hvordan de blev konstrueret og brugt tidligere.

Til broer må der kun anvendes træ af kvalitetsklasse II eller I; ved montering skal træet som minimum være halvtørt, og det skal monteres på en sådan måde, at det kan tørre yderligere. Til dette formål er imprægnering og beskyttende belægninger, som i dette tilfælde skal påføres efter forarbejdning og før montering, ikke tilstrækkelige i sig selv.

Sømforbindelser er tilladt for broer, hvis fugt kan forhindres i at trænge ind mellem træelementerne, der er sammenføjet med søm, hvis sømmene på denne måde kan beskyttes mod svigt på grund af rust. Limede forbindelser er kun tilladt, hvis der anvendes en kunstharpikslim, som er fuldstændig modstandsdygtig over for fugt.

Figur 38: Tværsnit af fortovet på den midlertidige bro over Weser i Höxter.

Til midlertidige broer blev der for det meste anvendt kombinerede strukturelle systemer, til de vigtigste understøtninger, hvoraf stål I-profiler blev brugt, mens de øvrige dele af det øvre og nedre maskineri bestod af træ. I fig. 38 viser et tværsnit af fortovet på den midlertidige bro over Weser i Höxter. Broer kan være uden langsgående dragere, og nogle gange uden tværgående dragere, hvilket afhænger af brotypen og dens formål. I et sådant tilfælde hviler belægningen direkte på hovedstøtterne. Mange af disse broer er designet til fodgængertrafik. I fig. 39 en beskyttelsesbro under en svævebane er vist.

Billede39: Beskyttelsesbro under svævebanen.

Relaterede emner

Se mere om materialet på siden Materials, og om den måde virksomheden arbejder på på siden Produktion. For brug af træ i snedkerarbejde, se tømmervinduer og træ-aluminium vinduer.