Suuremmille kuormille ja jänneväleille saadaan laskennallisesti palkkiosuudet, joita on vaikea saada vaadituilla pituuksilla. Tällaisissa tapauksissa on vaihdettava monimutkaisiin rakenteisiin. Kohdissa 1 ja 2 kuvatut rakenteet ovat kokonaan käsityötä. Samaan aikaan nykyaikaisten liitosvälineiden käyttö on varsin sopivaa.
1. Säde yhdistetty palkkien avulla
Kaksi palkkia kerrallaan ja joskus siltoja tehtäessä kolme palkkia kerrallaan asetetaan päällekkäin ja yhdistetään sitten toisiinsa tapeilla ja ruuveilla. Se, missä määrin tällaisella poikkileikkauksella saavutetaan vastaavan täyden poikkileikkauksen kantokyky, riippuu aivojen tehokkuudesta, materiaalin kosteusasteesta ja työn laadusta. Näin ei tapahdu koskaan täysin. DIN-standardin mukaan kahden palkin vastusmomentti on W=0,85bh__2_/6_, ja kolmelle säteelle se on W=0,7bh__2_/6._ Siltojen osalta nämä kertoimet pienennetään arvoon0,8, eli0,6. Poikkeamaa laskettaessa oletetaan, että kahden säteen hitausmomentti on I=0,6bh__3_/12_, ja kolmelle säteelle I=0,3bh__3_/12._ Puun kutistuessa ruuvit tulee kiristää sopivasti.
Kuva 1: Palkeilla yhdistetty palkki, jota käytetään parvirakennuksen alustana.
Suorakaiteen muotoisille puusepän upotuksille, jotka on aina valmistettu tammesta, sopivin leikkaussyvyys on1/8to1/10yksittäisten palkkien korkeus; ytimen kuitujen ja palkkien kuitujen tulee kulkea samaan suuntaan.
Alaspäin taipumisen estämiseksi palkeille, joissa on aivot, annetaan ylitys tai nuoli kohti jänteen keskiosaa ennen lopullista kokoonpanoa. Palkit liitetään toisiinsa ruuveilla ja hylsyjen uritus tehdään yhdessä työvaiheessa ketjuurituskoneella. Kuvassa 1 esittää parvirakennuksen alusrakenteessa käytettyä palkkia kiinnikkeineen. Kannattimella varustetut palkit valmistetaan 15 m-alueelle.
Aivopalkkeja tulisi käyttää vain poikkeuksellisesti, koska kaikki tyypit vaativat suhteellisen alhaisen kantavuuden lisäksi paljon työtä ja paljon materiaalin kulutusta. On tärkeää, että kuorman aiheuttamat muodonmuutokset ovat mahdollisimman pieniä.
2. Ripustin, tuki ja tuettu ripustin
Jos palkin normaali poikkileikkaus on riittämätön ja sen tasossa on riittävästi tilaa ala- tai yläpuolella (esim. kattotuoleilla, silloilla, telineillä jne.), on mahdollisuus sijoittaa ripustin tai. tuki tai ripustimen ja tuen yhdistelmä. Ottaen huomioon niiden pisteiden lukumäärän, joissa ripustus tai tuki suoritetaan, on yksinkertaiset ja _kaksoiskannattimet tai yksinkertaiset ja kaksoiskannattimet. Laskettaessa yksinkertaista ripustin (kuva 2), katsotaan, että sekä _ että kolmaiset sijoitetaan yli puoleen jännevälistä ja siirretään laakereihin puolella kuormasta, joka tasaisesti jakautuneena vaikuttaa vaakasuoraan jännitykseen. Kuvassa 3 näyttää pystysuoran ja jännityksen välisen yhteyden. Kuvassa 4 näyttää kaksoisripustimen, joka edustaa tukikaton rakennetta (vasen puoli: katto ristikkoineen, oikea puoli: katto reunalistalla).
Kuvat 2–5: Yksinkertainen ja kaksinkertainen ripustin, pystysuorien liitos sekä orren, pilarin ja poikkipalkin jännitys ja solmu.
Vaakasuuntaista sauvaa kahden pystysuoran välillä kutsutaan krusifiksiksi. Kuvassa 1. 5 näyttää solmun, jossa poikkipalkki, sarake ja poikkipalkki kohtaavat; raskaiden kuormien tapauksessa asetetaan solmulevy. Tuen päällä tukirakenne sijaitsee palkin alla, joka on tuettu yhdestä pisteestä (kuva 6) tai kahdesta pisteestä (kuva 7). Tässä tapauksessa vaakakomponentti (työntövoima) on otettava vastaan tuen avulla. Kireyden lisäämiseksi kuvan laturi 7 on yhdistetty siihen muttereilla ja pulteilla. Kuvassa 8 näkyy tuettu ripustin, joka edustaa ripustimen ja tuen yhdistelmää. Jotta leikkaukset voidaan suorittaa jatkamatta, kireyden on oltava kaksinkertainen.
Kuvat 6–8: Yhden ja kahden pisteen tuki ja tuettu ripustin.
3. Täyskansiot
Palkkikiinnittimet
Teräsrakenteiden I-profiilien mukaan mallinnetut kiinteät palkit näkyvät nauloilla liimattujen tai lakattujen palkkien muodossa. Alueen yläraja on 15 m. Rakennekorkeudella, kuten teräsrakenteilla, sen tulisi olla välillä 1/8 - 1/12. Rivan yksinkertaisin muoto on pystysuoraan sijoitettu talpa, joka on yhdistetty pulteilla ja ruuveilla hihnoilla (kuva 9). Jäykistyspystysuorat, jotka on tehty romupuusta ja sijoitettu hihnojen väliin, tulee välttää näissä kannattimissa, koska puun kutistuessa ne estävät korkeuden alenemisen ja voivat johtaa rivan repeytymiseen.
Kuva 9: Yksinkertaisin umpipalkkiside.
Kuvassa10yksinkertainen jännepalkki näytetään14,04 m. Ripojen komponentit on päällystetty liimatuilla vaneripaloilla. Rivat on kiinnitetty kaavituista palkkeista valmistetuilla jäykisteillä pullistumaa vastaan. Elementtien liimauksessa tarvittava paine saadaan aikaan ruuveilla, jotka jäävät rakenteeseen turvallisuuden vuoksi vielä liiman kovettumisen jälkeen. Ripa koostuu kahdesta kerroksesta levyjä, paksuja24-40 mm, jotka risteytyvät ja naulataan toisiinsa. Useimpiin elementteihin liittämiseen käytetään tappeja ja ruuveja tai nauloja. Jos hihnat koostuvat useista lankkuista, niiden siirtyminen ripaa kohti kasvaa, jos lankut ovat kauempana rivasta. Puristettu hihna on testattava nurjahduksen varalta. Kuvassa11näytetään yksi esimerkki venäläisten standardien mukaan.
Kuva10: Yksinkertainen jännepalkki14,04 m.
Kuva11: Esimerkki venäläisten standardien mukaisesta palkkisideaineesta.
Vähemmän jäykkyyttä osoittavat ontot tuet (kuva.12). Ylä- ja alahihna muodostavat kumpikin yhden kaavitun palkin, jolle voidaan helposti antaa tarvittava ylitys. Sängyn lähelle on hyödyllistä asentaa kalteva puristettu elementti, joka lepää ala- ja ylähihnaa vasten lovella; se lisää palkin jäykkyyttä, vaikkakaan ei paljon.
Kuva12: Ontto tuki.
Kaarisideaineet
Kuvassa13kuvassa on sideaine suolavarastoa varten Hollannissa. Alueen määrät54 m, sideaineen etäisyys5,4 m. Liimattujen levyjen taivutuksella saavutettavalla esijännityksellä ei ole havaittavaa vaikutusta rakenteen kantokykyyn. Liimattujen osien hitausmomentin ja vastusmomentin pienentäminen ei ole tarpeen.
Kuva13: Kaarisideaine suolavarastoon Alankomaissa.
Kuvassa14kuvassa on liimaamalla valmistettu kevyt kolmiosainen runkotuki. Kylkiluut koostuvat leveistä kaistaleista18 cmto20 cm, paksuus5 cm, jotka kuivumisen jälkeen liimataan toisiinsa sekä ala- ja ylähihnaan kaurit-liimalla keltaisella kylmäkovettuvalla lisäaineella.
Kuva14: Kevyt kolmiosainen runkotuki liimaamalla.
Niitatut kaarikiinnikkeet, joiden ripa koostuu kahdesta kerroksesta suorassa kulmassa ristikkäisiä lankkuja, joihin naulataan useita kaaren muodon mukaan asetettuja pystysuoria lankkuja hihnoiksi, ovat erittäin taloudellisia. Suurimmillakin jänteillä on mahdollisuus käyttää suhteellisen heikkoa ja lyhyitä puutavaraa.
4. ristikkokiinnikkeet
Nykyaikaisia puuristikkorakenteita verrataan enimmäkseen teräsrakenteisiin muotojen ja järjestelmien suhteen, vaikka ne eivät aina ole puurakenteiden kannalta järkeviä. Puurakenteet suunnitellaan siten, että sivuliitäntöihin kohdistuu mahdollisimman vähän voimaa. Toissijaisilla jännityksillä ei ole niin suurta merkitystä kuin teräsrakenteissa. Pienten saarten hallitsemia sauvoja ei usein tarvitse kytkeä keskitetysti, varsinkin jos saavutetaan rakentavia yksinkertaistuksia. Ritilärakenteet ovat kokonaistukia taloudellisempia, jos rakenteellista korkeutta on riittävästi. He kuitenkin asettivat puusepän ja materiaalin vaikeampien tehtävien eteen.
Alempi hihna on pääosin vaakasuora, eli se saa räätälöinnin aikana tietyn ylityksen, joka mitataan siten, että se ei taivu alas täydellä kuormituksella. Ylityksen arvo riippuu ulkoisista välineistä, rakennuksen kosteudesta ja kiinnikkeiden staattisesta korkeudesta. On parempi antaa hieman suurempi ylitys kuin liian pieni. Ylähihna ulottuu enimmäkseen samansuuntaisesti katon kanssa.
Jos kaltevuus on liian pieni (6% alapuolella), on olemassa vaara, että pienellä rakennekorkeudella ja taipuvilla solmukohdilla syntyy vastakkaisia pudotuksia laakerin lähelle huonoine seurauksineen. Ylähihnan staattisesti tehokkaan tangon kaltevuus sängyssä ei saa olla pienempi kuin 1:3.
Rinnakkaissulut
Kuuluisa Howe’s on edelleen käytössä (kuva.15). Diagonaalit sijoitetaan siten, että ne saavat painetta täydellä kuormituksella, kun taas pystysuorat ovat jännittyneet. Pystysuorat ovat pyöreitä terästankoja, joiden molemmilla puolilla on mutterit (kuva 1).15, oikein). Mikäli kannatin taipuu alaspäin puun kutistumisen tai väärän rakenteen vuoksi, mutterit voidaan kiristää jälkikäteen. Pienemmille jänneväleille tai pienemmällä kuormituksella pystysuorat voidaan tehdä myös pihdeiksi (kuva 1).15, vasen). Rakennekorkeutta suositellaan, samanlainen kuin täystuet1/8to1/12alue; suuremmille jänneväleille ja raskaammille kuormille, jopa1/6.
Kuva15: Howen yhdensuuntainen säde.
Yksisuuntaiset kattokiinnikkeet
Kuvassa16ja17Yksilankasidejärjestelmät pienille ja keskisuurille jänteille ja kevyille kuormille on esitetty.
- Kuvia16-20: Yksijohtimiset ja kolmiomaiset kattosidejärjestelmät.*
Kuva21: Hilasideaineen tiedot.
Kolmiomaiset sideaineet
Kolmion muotoiset kiinnikkeet (kuva.18to22) pienemmille ja keskisuurille jännevälille edustavat taloudellisimpia ja yleisimpiä puurakenteiden kiinnikkeitä. Suurimmat hihnavoimat eivät esiinny jänteen keskellä, vaan tukien kohdalla. Koska tangot täytetään, jopa epäsymmetrisellä kuormituksella esiintyy vain jännitystä eli painetta, ilman vaihtojännitteitä, se yksinkertaistaa suuresti oksien valmistusta erityisesti puurakenteissa. Kuvassa22esillä Holzmindenin kaupungintalon sideaine. Suuremmille jänneväleille tehdään kolmiomaiset kiinnikkeet korotetuilla räystäillä (kuva 1).23).
- Kuvia22ja23: Kolmionmuotoinen raatihuoneen kansio ja räyssillä varustettu kansi.*
Mansard-kiinnikkeet
Mansard-kiinnikkeet (kuva.24to26) alueille15 mto35 mne osoittautuivat erittäin taloudellisiksi. Niitä suositellaan järjestelmän korkeuksille1/8to1/6alue. Päällystämiseen otetaan huomioon: aallotetut asbestikuitulevyt sekä kattopaperit. Katon hieman kaltevan osan kaltevuuden osalta tulee myös tässä ottaa huomioon minimi6%. Kuvassa26Kuvassa on München-Ost-työlaitosten sideaineiden järjestelmäsarja sekä useita muita tärkeitä solmuja - Kübler-järjestelmä. Alueen määrät26,5 mja sideaineen etäisyys7 m.
- Kuvia24ja25: Mansardkansiot.*
Kuva26: München-Ostin tehtaan mansardisidejärjestelmän järjestelmälinja ja solmut.
Paraboliset ja kaarikiinnikkeet
Katoilla, joissa on suuri omapaino ja pieni kaltevuus, eli pienillä tuulelle alttiina alueilla, joissa lumikuorma jakautuu suunnilleen tasaisesti, on järkevää säätää kiinnikkeiden muoto tukilinjaan. Parabolisten siteiden täyttötangoihin ei kohdistu voimia, kun kuorma jakautuu tasaisesti. Niiden tehtävänä on vastaanottaa kuorman satunnaisia epätasaisuuksia ja estää ylähihnan nurjahdus kiinnikkeiden tasossa. Täyttötangot on sidottava niin, että ne kestävät jännitystä ja painetta. Yläreuna on muotoiltu kaareksi sahaamalla (kuva 27). Kuvassa 28 näyttää järjestelmälinjan ja kolme ominaista sidossolmua.
Kuva 27: Parabolinen kiinnike kaarevalla yläreunalla.
Kuva 28: Järjestelmälinja ja ominaissidossolmut.
Jos jännevälit ovat erittäin suuret, ristikkokannattimena käytetään vain kattopäällysteen tukea (kuva 1).29) sitten hahmon alemman vyön, joka vastaanottaa painetta, tulee levätä sarveiskalvojen päällä nastoilla. Katon päällysteen vaihtelevan kaltevuuden vuoksi verkkopahvi tulee huomioon. Katolle on mahdollista luoda tasainen kaltevuus joko korotetuilla kattopalkeilla, jotka nousevat räystäiden ja harjanteen yläpuolelle, tai räystässeinällä, eli asentamalla harjakatto mahdollisimman loivasti kaltevaksi.
Kaksi- ja kolmisaumaiset sideaineet
Kaksiniveliset kehykset on esitetty kuvassa.30ja31. Jäykkien solmujen tekeminen kulmiin aiheuttaa tiettyjä vaikeuksia, jotka voidaan helposti voittaa käyttämällä tekohartsilla liimattuja solmulevyjä. Täytetangoissa esiintyy vaihtelevia jännitteitä, mikä tekee solmujen rakentamisesta hankalaa. Kuvassa32näytetään kaksinivelinen ristikkokehys yhdelle venekatokselle (siteiden välinen etäisyys on5,6 m). Kuvassa33esitellään kolmisaumainen sideaine. Todelliset nivelet ovat enimmäkseen poissuljettuja; vain pieni liikkuvuus riittää. Kolmiosaisia kiinnikkeitä käytetään ensisijaisesti suuriin ja suuriin jänteisiin, koska ne ovat tähän tarkoitukseen taloudellisia ja teknisesti hyvin prosessoitavissa.
- Kuvia29ja30: Kattopäällysteen ristikkotuki ja kaksinivelrunko.*
- Kuvia31ja33: Kaksisaumainen runko ja kolmisaumainen sideaine.*
Kuva 32: Kaksinivelinen ristikkokehys venesuojaksi.
Monilaivaiset salit
Kuvassa 34, 35 ja 36 on esitetty käytännöllisinä monilaivaisen hallin tyypeinä. Kuvassa 36 esitellään Wienin lauluseuran juhlasalin sideaineena. Liitosten rakentamiseen käytettiin rengastankoja.
Kuvat 34 ja 35: Käytännön tyyppejä monilaivaisille hallille.
Kuva 36: Wienin lauluseuran juhlasalin kansi.
5. Tornit, rakennustelineet ja tribüünit
Puu rakennusmateriaalina otetaan huomioon näkö- ja näkötornin, kirkkotornin sekä teollisuuslaitosten tornien rakentamisessa. Pysyvien rakennusten vakaus saavutetaan pääosin puristamalla pylväät perustuksiin. Väliaikaiseen käyttöön tarkoitetut esineet kiinnitetään usein sidomalla vähintään kolmeen suuntaan venytetyillä teräsköysillä. Pohja on enimmäkseen neliön tai suorakaiteen muotoinen. Kolmion muotoiset jalustat voivat lopulta olla taloudellisia. Erityisesti tulee varmistua siitä, että verhoittamattomien tornien solmuihin ei kerry vettä tai likaa ja että ilma pääsee kiertämään kaikkien osien ympärille. Pysyviin esineisiin tulee käyttää vain kyllästettyä puuta. Kyllästäminen saavuttaa tavoitteensa täysin vain, jos se suoritetaan materiaalin leikkaamisen jälkeen, mutta ennen asennusta. Pilareissa on suositeltavaa käyttää pyöreää puutavaraa, vaikka liitosten tekeminen on vaikeampaa.
Kuva 37: Puinen tribüüni Leipzigissä.
Lisäksi puutavaraa käytetään hyödyllisesti rakennustelineiden ja tribüünien rakentamiseen. Kuvassa 37 näyttää yhden katsomon Leipzigissä. Ulkoisiin keinoihin käytettiin hammastettuja alligaattorin aivoja. Jos katsomot on tarkoitettu vain väliaikaisiin tarkoituksiin, niitä ei koskaan kateta. On kuitenkin huolehdittava siitä, että suunnittelu tehdään äärimmäisen huolellisesti ja että ensin asennetaan tarvittavat pituus- ja poikittaisjäykisteet. Jotta materiaalia voidaan käyttää uudelleen purkamisen jälkeen, solmut tulee rakentaa niin, että vauriot ovat mahdollisimman pieniä.
6. Sillat
Siltojen rakentamisessa puulla oli aiemmin kiven lisäksi tärkeä rooli. Kohteen kestävyyden suhteen suhteet ovat muuttuneet merkittävästi. Akselipaineiden ja dynaamisten kuormien jatkuvan kasvun vuoksi tämä rakennusala on puurakenteiden osalta lähes kokonaan menetetty. Puusillat eivät ole käytössä nykyään, mutta seuraavassa tekstissä kuvataan, miten ne on rakennettu ja käytetty menneisyydessä.
Silloissa saa käyttää vain laatuluokan II tai I puutavaraa; asennuksen yhteydessä puun tulee olla vähintään puolikuivaa ja se tulee asentaa siten, että se kuivuu edelleen. Tähän tarkoitukseen kyllästys- ja suojapinnoitteet, jotka tässä tapauksessa on levitettävä käsittelyn jälkeen ja ennen asennusta, eivät yksinään riitä.
Naulaliitokset ovat sallittuja siltoihin, jos voidaan estää kosteuden tunkeutuminen nauloilla liitettyjen puuelementtien väliin, jos tällä tavalla naulat voidaan suojata ruosteelta aiheutuvalta vaurioilta. Liimatut liitokset ovat sallittuja vain, jos käytetään tekohartseista valmistettua liimaa, joka kestää täysin kosteutta.
Kuva 38: Poikkileikkaus Höxterin Weser-joen ylittävän väliaikaisen sillan jalkakäytävästä.
Väliaikaisissa silloissa käytettiin enimmäkseen yhdistettyjä rakennejärjestelmiä, joiden pääkannattimiin käytettiin teräksisiä I-profiileja, kun taas ylä- ja alakoneiston muut osat olivat puuta. Kuvassa 38 näyttää poikkileikkauksen Weser-joen ylittävän väliaikaisen sillan päällysteestä Höxterissä. Sillat voivat olla ilman pitkittäispalkkeja ja joskus ilman poikittaispalkkia, mikä riippuu sillan tyypistä ja sen käyttötarkoituksesta. Tässä tapauksessa jalkakäytävä lepää suoraan päätukien varassa. Monet näistä silloista on suunniteltu jalankulkijoille. Kuvassa 39 näkyy suojasilta köysiradan alla.
Kuva39: Suojasilta köysiradan alla.
Aiheeseen liittyviä aiheita
Aiheeseen liittyvät tiedot: Puusepän kuivaus ja palvelukuivaus · Projektipyynnöstä räätälöityyn. · Projektisi mukaan tehdyt puuikkunat. · Puu-alumiini-ikkunat tilauksesta.