Suuremate koormuste ja sildevahede korral saadakse arvutuslikult tala sektsioonid, mida on raske vajalikes pikkustes saada. Sellistel juhtudel tuleb üle minna keerukatele konstruktsioonidele. Jaotistes 1 ja 2 kirjeldatud konstruktsioonid on täielikult käsitöö. Samas on tänapäevaste ühendusvahendite kasutamine üsna asjakohane.
1. Taladega ühendatud tala
Korraga kaks, sildade tegemisel mõnikord kolm tala korraga asetatakse üksteise peale ja ühendatakse siis omavahel tüüblite ja kruvidega. Kuivõrd selline ristlõige saavutab vastava täisristlõike kandevõime, sõltub aju efektiivsusest, materjali niiskusastmest ja töötluse kvaliteedist. See ei juhtu kunagi täielikult. DIN standardi järgi on kahe tala takistusmoment W=0,85bh__2_/6_ ja kolme tala puhul on see W=0,7bh__2_/6._ Sildade puhul vähendatakse neid koefitsiente0,8, see tähendab0,6. Painde arvutamisel eeldame, et kahe tala inertsimoment on I=0,6bh__3_/12_ ja kolme tala puhul I=0,3bh__3_/12._ Puidu kokkutõmbumise korral tuleb kruvid sobival määral kinni keerata.
Pilt 1: taladega ühendatud tala, mida kasutatakse poolkorruse konstruktsioonis aluskonstruktsioonina.
Ristkülikukujuliste tisleride jaoks, mis on alati valmistatud tammepuidust, on sobivaim lõikesügavus1/8juurde1/10üksikute talade kõrgus; medulla kiud ja talade kiud peavad kulgema samas suunas.
Vältimaks paindumist allapoole, antakse ajudega taladele enne lõplikku kokkupanekut üleulatuvus ehk nool ava keskkoha suunas. Talad ühendatakse omavahel kruvidega ning pesade soonimine toimub ühes tööfaasis kettsoonte masinaga. Joonisel fig. 1 näitab klambritega tala, mida kasutatakse poolkorruse konstruktsioonis aluskonstruktsiooni jaoks. Traksidega talad on valmistatud vahemikus 15 m.
Ajudega talasid tuleks kasutada ainult erandkorras, kuna kõik tüübid nõuavad lisaks suhteliselt väikesele kandevõimele palju tööd ja suurt materjalikulu. Oluline on, et koormusest tingitud deformatsioonid oleksid võimalikult väikesed.
2. Rangi, tugi ja toestatud riidepuu
Juhul, kui tala tavaline ristlõige on ebapiisav ja selle tasapinnas on alumisel või ülemisel küljel piisavalt ruumi (nt katusetoolidel, sildadel, tellingutel jne), on võimalik paigaldada riide või. tugi või riidepuidu ja toe kombinatsioon. Arvestades punktide arvu, kus riputus või toestus tehakse, on lihtsad ja kahekordsed riidepuud või lihtsad ja topelttoed. Lihtsa riidepuu arvutamisel (joon. 2) arvestatakse, et nii _ kui ka kolmne_kõrgemad. asetatakse üle poole sildeulatusest ja kantakse laagritele üle poole koormusest, mis ühtlaselt jaotudes mõjub horisontaalsele pingele. Joonisel fig. 3 näitab seost vertikaali ja pinge vahel. Joonisel fig. 4 näitab kahekordset riidepuud, mis esindab kandvat katusekonstruktsiooni (vasak pool: fermiga katus, parem pool: katus karniisidega).
Pildid 2–5: Lihtne ja kahekordne riidepuu, vertikaalide ühendamine ning tõmbe-, samba ja risttala pinge ja sõlm.
Horisontaalset pulka kahe vertikaali vahel nimetatakse risttalaks. Joonisel fig. 5 näitab sõlme, kus risttala, veerg ja risttala kohtuvad; suurte koormuste korral asetatakse sõlmeleht. Toel paikneb tugistruktuur tala all, mida toetatakse ühes punktis (joonis 6) või kahes punktis (joonis 7). Sel juhul peab horisontaalkomponent (tõukejõud) toe poolt vastu võtma. Pinge suurendamiseks on sellega ühendatud mutrite ja poltidega pildil olev generaator 7. Pildil 8 on kujutatud toetatud riidepuu, mis kujutab riidepuu ja toe kombinatsiooni. Selleks, et lõikeid oleks võimalik sooritada ilma jätkamata, peab pinge olema topelt.
Pildid 6–8: ühe- ja kahepunktiline tugi ja toetatud riidepuu.
3. Täisköitjad
Tala kinnitused
Teraskonstruktsioonide I-sektsioonide järgi modelleeritud täistalad ilmuvad varrastega ühendatud, liimitud või naeltega lakitud taladena. Vahemiku ülempiir on 15 m. Konstruktsiooni kõrguse osas peaks see sarnaselt teraskonstruktsioonidele olema vahemikus 1/8 kuni 1/12. Ribi lihtsaimat vormi esindab vertikaalselt asetatud talpa, mis on ühendatud poltide ja kruvidega vöödega (joonis 9). Nende tugede puhul tuleks vältida vanaraua puidust valmistatud ja rihmade vahele asetatud jäigastusvertikaalid, kuna need takistavad puidu kokkutõmbumisel kõrguse vähenemist ja võivad põhjustada ribi rebenemist.
Pilt 9: tahke tala lipsu lihtsaim ribikuju.
Joonisel fig.10on näidatud lihtne span tala14,04 m. Ribidel olevad komponendid on kaetud liimitud vineeritükkidega. Ribid on kinnitatud punnimise vastu kraabitud taladest jäigastega. Elementide liimimisel vajaliku surve tagavad kruvid, mis on ohutuse tagamiseks veel pärast liimi tahkumist konstruktsiooni jäänud. Ribi koosneb kahest kihist laudadest, paks24-40 mm, mis ristuvad ja on üksteise külge löödud. Ühenduse loomiseks enamiku elementidega kasutatakse tüübleid ja kruvisid ehk naelu. Kui rihmad koosnevad mitmest plangust, suureneb nende nihkumine ribi suunas, kui plangud on ribist kaugemal. Kokkusurutud vööd tuleb katsetada paindumise suhtes. Joonisel fig.11on näidatud näide Venemaa standardite järgi.
Pilt10: Lihtne span tala14,04 m.
Pilt11: Vene standarditele vastava prusssideaine näide.
Väiksemat jäikust näitavad õõnsad toed (joon.12). Ülemine ja alumine rihm moodustavad kumbki ühe kraapitud tala, millele saab hõlpsasti vajaliku üleulatuse anda. Voodi lähedusse on kasulik paigaldada kaldus pressitud element, mis toetub sälguga vastu alumist ja ülemist vööd; see suurendab tala jäikust, kuigi mitte palju.
Pilt12: Õõnes tugi.
Kaarköitjad
Joonisel fig.13näidatud on sideaine soolalao jaoks Hollandis. Vahemiku summad54 m, sideaine kaugus5,4 m. Liimitavate plaatide painutamisel saavutatav eelpinge ei avalda konstruktsiooni kandevõimele märgatavat mõju. Liimitud sektsioonide inerts- ja takistusmomendi vähendamine ei ole vajalik.
Pilt13: Kaarköitja soolalao jaoks Hollandis.
Joonisel fig.14on näidatud liimimise teel valmistatud kerge kolme vuugiga raami tugi. Ribid koosnevad laiustest ribadest18 cmjuurde20 cm, paksus5 cm, mis peale kuivamist liimitakse omavahel ning alumise ja ülemise vöö külge kollase külmkõvastuva lisandiga kauritliimiga.
Pilt14: Kerge kolme ühenduskohaga raami tugi, mis on valmistatud liimimise teel.
Needitud kaarekinnitused, mille soonik koosneb kahest risti asetsevast ristatud plangu kihist, mille külge naelutatakse vöödena mitu kaarekuju järgi paigutatud vertikaalset planku, on väga ökonoomsed. Suhteliselt nõrka ja lühikest puitu on võimalik kasutada ka kõige suuremate avade puhul.
4. Võre kinnitusdetailid
Kaasaegseid puitsõrestikkonstruktsioone võrreldakse vormide ja süsteemide poolest enamasti teraskonstruktsioonidega, kuigi need pole puitkonstruktsioonide puhul alati ratsionaalsed. Puitkonstruktsioonid on projekteeritud nii, et külgmistes ühendustes tekiks võimalikult vähe jõudu. Sekundaarsed pinged ei oma teraskonstruktsioonides nii suurt tähtsust. Vardad, kus domineerivad väiksemad saared, ei pea sageli olema tsentraalselt ühendatud, eriti kui saavutatakse konstruktiivsed lihtsustused. Võrekonstruktsioonid on piisava konstruktsioonikõrguse korral säästlikumad kui täistoed. Nemad aga panevad tisleri ja materjali raskemate ülesannete ette.
Alumine riba on valdavalt horisontaalne, st rätsepatöö käigus saab teatud üleulatuse, mida mõõdetakse nii, et see täiskoormusel alla ei paindu. Üleulatuse väärtus sõltub välisvahenditest, hoone niiskusest ja kinnitusdetailide staatilisest kõrgusest. Parem on anda veidi suurem üleulatus kui liiga vähe. Ülemine vöö ulatub enamasti paralleelselt katusekattega.
Liiga väikese kalde korral (alla 6%) on oht, et väikese konstruktsioonikõrguse ja järeleandlike sõlmede korral tekivad laagri lähedale vastupidised kukkumised koos selle halbade tagajärgedega. Ülemise rihma staatiliselt efektiivse varda kalle voodil ei tohiks olla väiksem kui 1:3.
Rööpsulgud
Kuulsat Howe’i kasutatakse tänapäevalgi (joon.15). Diagonaalid asetatakse nii, et need saavad täiskoormusel survet, samal ajal kui vertikaalid on pingutatud. Vertikaalid on ümmarguse lõiguga terasvardad, mille mõlemal küljel on mutrid (joon.15, õige). Juhul, kui kronstein paindub allapoole puidu kokkutõmbumise või vale konstruktsiooni tõttu, saab mutreid pärast kinni keerata. Väiksemate avauste või väiksema koormuse korral võib vertikaale teha ka tangide kujul (joon.15, vasakul). Soovitatav on konstruktsiooni kõrgus, mis sarnaneb täistugedega1/8juurde1/12ulatus; suuremate vahekauguste ja raskemate koormuste korral kuni1/6.
Pilt15: Howe’i paralleelkiir.
Ühesuunalised katusekinnitused
Joonisel fig.16ja17Esitatud on ühe traadiga sidesüsteemid väikeste ja keskmiste vahekauguste ning kergete koormuste jaoks.
Pildid16-20: ühejuhtmelised ja kolmnurksed katusesidesüsteemid.
Pilt21: Võre sideaine detailid.
Kolmnurksed sideained
Kolmnurksed kinnitusdetailid (joon.18juurde22) väiksemate ja keskmiste avauste jaoks esindavad kõige ökonoomsemaid ja levinumaid puitkonstruktsioonide kinnitusvahendeid. Suurimad rihmajõud ei teki mitte avause keskel, vaid tugede juures. Kuna vardad täidetakse, isegi asümmeetrilise koormuse korral tekib ainult pinge, st surve, ilma vahelduvpingeta, lihtsustab see oluliselt sõlmede valmistamist, eriti puitkonstruktsioonides. Joonisel fig.22näidatakse Holzmindeni raekoja köitjat. Suuremate avauste korral tehakse kolmnurksed kõrgendatud räästaga kinnitused (joon.23).
Pildid22ja23: Raekoja kolmnurkköitja ja kõrgendatud räästaga köitja.
Mansardkinnitused
Mansardkinnitused (joon.24juurde26) vahemike jaoks15 mjuurde35 mneed osutusid väga säästlikeks. Neid soovitatakse süsteemi kõrguste jaoks1/8juurde1/6ulatus. Katmiseks võetakse arvesse: asbestkiudude lainepapist lehed, samuti katusepaberid. Katuse kergelt kallutatud osa kalde puhul tuleks siingi järgida miinimum6%. Joonisel fig.26on näidatud München-Osti tööjaamade sideainete süsteemne rida koos mitme olulisema sõlmega - Kübleri süsteem. Vahemiku summad26,5 mja sideaine kaugust7 m.
Pildid24ja25: Mansardköitjad.
Pilt26: München-Osti tehase mansardlipsu süsteemiliin ja sõlmed.
Parabool- ja kaarkinnitused
Katuste puhul, millel on suur omakaal ja väike kaldenurk, st väikesed tuulele avatud alad ligikaudu ühtlaselt jaotatud lumekoormusega, on ratsionaalne kinnitusdetailide kuju kohandada tugijoonega. Paraboolsidemete täitevardad ei saa koormuse ühtlaselt jaotamisel jõudu. Nende ülesandeks on võtta vastu juhuslikud koormuse ebatasasused ja vältida ülemise rihma paindumist kinnitusdetailide tasapinnal. Täitevardad peavad olema seotud nii, et need taluksid pinget ja survet. Ülemine serv vormitakse saagimise teel kaarekujuliseks (joon. 27). Joonisel fig. 28 näitab süsteemijoont ja kolme iseloomulikku sideainesõlme.
Pilt 27: kaarekujulise ülemise servaga paraboolkinnitus.
Joonis 28: süsteemijoon ja iseloomulikud sidesõlmed.
Kui väga suurte avauste korral kasutatakse võre toena ainult katusekatte tuge (joon.29) siis peab figuuri alumine vöö, mis saab survet, toetuma sarvkestadele naastudega. Katuse katmise muutuva kalde tõttu tuleb arvesse teraspapp. Võimalus on luua katusele ühtlane kalle kas kõrgendatud sarikatega, mis toetuvad räästa ja harja kohale, või räästaseinaga, s.o paigaldades võimalikult õrna kaldega viilkatuse.
Kahe- ja kolmevuugilised sideained
Kahe liigendiga raamid on näidatud joonisel fig.30ja31. Nurkadesse jäikade sõlmede tegemine tekitab teatud raskusi, millest saab kergesti üle tehisvaiguga liimitud sõlmeplaate kasutades. Täitevarrastes esinevad vahelduvad pinged, mis muudab sõlmede ehitamise ebamugavaks. Joonisel fig.32on näidatud kahe liigendiga võreraam ühe paadivarjendi jaoks (sidemete vahe on5,6 m). Joonisel fig.33esitletakse kolme vuugiga sideainet. Päris liigesed ei tule enamasti kõne allagi; piisab vaid vähesest liikuvusest. Kolme liigendiga kinnitusi kasutatakse eelkõige suurte ja suurimate avauste puhul, kuna need on selleks otstarbeks ökonoomsed ja tehniliselt hästi töödeldavad.
Pildid29ja30: Katusekatte võre tugi ja kahe vuugiga karkass.
Pildid31ja33: Kahe vuugiga raam ja kolme vuugiga sideaine.
Pilt 32: kahe liigendiga võreraam paadivarjendiks.
Mitmelöövilised saalid
Joonisel fig. 34, 35 ja 36 on näidatud praktiliste mitmelööviliste saalide tüüpidena. Joonisel fig. 36 esitletakse Viini lauluseltsi tseremooniasaali köitjana. Ühenduste ehitamiseks kasutati rõngasvardaid.
Pildid 34 ja 35: mitmelööviliste saalide praktilised tüübid.
Pilt 36: Viini lauluseltsi tseremooniasaali köide.
5. Tornid, tellingud ja tribüünid
Puit ehitusmaterjalina tuleb arvesse nii vaate- ja vaatetornide, kirikutornide kui ka tööstusettevõtete tornide ehitamisel. Püsihoonete stabiilsus saavutatakse enamasti sammaste vundamentidesse kinnitamisega. Ajutiseks otstarbeks mõeldud esemed kinnitatakse sageli vähemalt kolmes suunas venitatud terastrossidega sidumise teel. Põhi on enamasti ruudu- või ristkülikukujuline. Kolmnurksed vundamendid võivad lõpuks olla säästlikud. Eriti hoolikalt tuleks jälgida, et katteta tornide sõlmedesse ei koguneks vett ega mustust ning et õhk saaks kõikide osade ümber ringelda. Püsiobjektide puhul tuleks kasutada ainult immutatud puitu. Impregneerimine saavutab oma eesmärgi täielikult ainult siis, kui seda tehakse pärast materjali lõikamist, kuid enne kokkupanekut. Sammaste jaoks on soovitatav kasutada ümarpuitu, hoolimata sellest, et ühenduste tegemine on keerulisem.
Pilt 37: puidust tribüün Leipzigis.
Lisaks kasutatakse puitu otstarbekalt tellingute ja tribüünide ehitamiseks. Joonisel fig. 37 näitab ühte tribüüni Leipzigis. Väliste vahendite jaoks kasutati hammastega rõngasalligaatori ajusid. Kui tribüünid on mõeldud ainult ajutiseks kasutamiseks, ei kata neid kunagi. Siiski tuleb jälgida, et projekteerimine toimuks ülima hoolikusega ning ennekõike oleks paigaldatud vajalikud piki- ja põikjäikused. Materjali taaskasutamiseks pärast demonteerimist tuleks sõlmed ehitada nii, et kahjustused oleksid võimalikult väikesed.
6. Sillad
Sillade ehitamisel mängis varem lisaks kivile olulist rolli puit. Objekti vastupidavuse osas on suhted oluliselt muutunud. Teljerõhkude ja dünaamiliste koormuste pideva suurenemise tõttu on see ehitusvaldkond puitkonstruktsioonide jaoks peaaegu täielikult kadunud. Puidust sildu tänapäeval ei kasutata, kuid järgnev tekst kirjeldab nende ehitamist ja kasutamist minevikus.
Sillade puhul võib kasutada ainult II või I kvaliteediklassi puitu; paigaldamisel peab puit olema vähemalt poolkuiv ja see tuleks paigaldada nii, et see saaks edasi kuivada. Selleks ei piisa immutus- ja kaitsekatetest, mis sel juhul tuleb peale töötlemist ja enne paigaldamist peale kanda.
Naelaühendused on lubatud sildadele, kui on võimalik vältida niiskuse tungimist naeltega liidetud puitelementide vahele, kui sel viisil saab naelu kaitsta roostetamisest tingitud rikke eest. Liimitud ühendused on lubatud ainult siis, kui kasutatakse kunstvaiguliimi, mis on täielikult niiskuskindel.
Joonis 38: Höxteris üle Weseri ajutise silla sillutisplaadi ristlõige.
Ajutiste sildade puhul kasutati enamasti kombineeritud konstruktsioonisüsteeme, mille põhitugede jaoks kasutati terasest I-profiile, ülejäänud ülemise ja alumise masinate osad aga koosnesid puidust. Joonisel fig. 38 näitab ristlõiget Höxteris üle Weseri ajutise silla kattest. Sillad võivad olla ilma pikisuunaliste kandetaladeta ja mõnikord ka risttaladeta, mis sõltub silla tüübist ja otstarbest. Sellisel juhul toetub teekate otse põhitugedele. Paljud neist sildadest olid mõeldud jalakäijate liiklemiseks. Joonisel fig. 39 on näidatud köisraudtee all olev kaitsesild.
Pilt39: kaitsesild köisraudtee all.
Seotud teemad
Seotud teave: Kuiv puusepatöö ja teeninduskuivatus · Projektitaotlusest eritellimusel valmimiseni. · Teie projekti järgi valmistatud puitaknad. · Eritellimusel valmistatud puit-alumiinium aknad.