עבור עומסים ומרווחים גדולים יותר, מתקבלים קטעי קורות בחישוב, שקשה להשיג אותם באורכים הנדרשים. במקרים כאלה יש לעבור לבניות מורכבות. הקונסטרוקציות המתוארות תחת 1 ו2 הן מלאכות יד לחלוטין. יחד עם זאת, השימוש באמצעי חיבור מודרניים מתאים למדי.
1. קורה מחוברת באמצעות קורות
שתי קורות בכל פעם, ולפעמים שלוש קורות בכל פעם בעת יצירת גשרים, מונחות זו על גבי זו ולאחר מכן מחוברות זו לזו באמצעות דיבלים וברגים. באיזו מידה חתך כזה ישיג את יכולת נשיאת העומס של חתך מלא תואם תלוי ביעילות המוח, במידת הלחות של החומר ובאיכות הביצוע. זה לעולם לא יהיה המקרה לגמרי. לפי תקן DIN, מומנט ההתנגדות לשתי קורות הוא W=0,85bh__2_/6_, ועבור שלוש קורות זה מסתכם ב-W=0,7bh__2_/6._ עבור גשרים, מקדמים אלה מופחתים ל0,8, כלומר0,6. בעת חישוב הסטייה, נניח שמומנט האינרציה עבור שתי אלומות הוא I=0,6bh__3_/12_, ולשלוש קורות I=0,3bh__3_/12._ יש להדק את הברגים במקרה של התכווצות העץ במידה המתאימה.
תמונה 1: קורה המחוברת באמצעות קורות, המשמשת כתשתית בקונסטרוקציית ביניים.
עבור שקעי נגר מלבניים, שעשויים תמיד מעץ אלון, עומק החיתוך המתאים ביותר הוא1/8אֶל1/10גובה קורות בודדות; סיבי המדולה וסיבי הקורות חייבים לרוץ באותו כיוון.
כדי למנוע כיפוף כלפי מטה, הקורות עם המוח מקבלות תליה או חץ לכיוון אמצע הטווח לפני ההרכבה הסופית. הקורות מחוברות זו לזו באמצעות ברגים, וחריץ השקעים מתבצע בשלב עבודה אחד עם מכונת חריצי שרשרת. באיור. 1 מציגה קורה עם קליעים המשמשים לתשתית בקונסטרוקציית הביניים. קורות עם פלטה עשויות עד לטווח 15 m.
יש להשתמש בקורות עם מוח באופן חריג בלבד, שכן כל הסוגים, בנוסף לכושר נשיאת עומס נמוך יחסית, דורשים עבודה רבה וצריכה גדולה של חומר. חשוב שהעיוותים הנגרמים מהעומס יהיו קטנים ככל האפשר.
2. מתלה, תומך ומתלה נתמך
במקרה שהחתך הרגיל של הקורה אינו מספיק, ויש מספיק מקום במישור שלה בצד התחתון או העליון (למשל על כסאות גג, גשרים, פיגומים וכו’), ישנה אפשרות להציב מתלה, או. תמיכה או שילוב של מתלה ותמיכה. בהתחשב במספר הנקודות שבהן מתבצעת השעיה או תמיכה, ישנם פשוטים ו_כפולים_ מתלים, או פשוטים ו_תומכים כפולים. כאשר מחשבים מתלה פשוט (איור 2), נחשב כי _העמודים _ או _שניהם מונחים מעל _ או _העמודים. של המרווח ומועברים למיסבים על ידי מחצית מהעומס אשר, כפי שהוא מפוזר באופן שווה, פועל על המתח האופקי. באיור. 3 מציג את הקשר בין אנכי למתח. באיור. 4 מציג מתלה כפול המייצג את מבנה הגג התומך (חצי שמאל: גג עם מסבכים, חצי ימין: גג עם כרכובים).
תמונות 2–5: מתלה פשוט וכפול, חיבור אנכיים ומתח וקשר של פורלין, עמוד ומוט רוחב.
מקל אופקי בין שני אנכיים נקרא צלב. באיור. 5 מציג את הצומת שבו נפגשים המוט, העמודה והצולב; במקרה של עומסים כבדים, מניחים יריעת צמתים. על התומך, המבנה התומך ממוקם מתחת לקורה הנתמכת בנקודה אחת (איור 6) או בשתי נקודות (איור 7). במקרה זה, הרכיב האופקי (דחף) חייב להתקבל על ידי התמיכה. כדי להגביר את המתח, אלטרנטור בתמונה 7 מחובר אליו עם ברגים וברגים. תמונה 8 מציגה מתלה נתמך, המייצג שילוב בין מתלה לתמיכה. על מנת שניתן יהיה לבצע את החיתוכים מבלי להמשיך, המתח חייב להיות כפול.
תמונות 6–8: תמיכה בנקודה אחת ושתי נקודות ומתלה נתמך.
3. קלסרים מלאים
מחברי קורות
קורות מוצקות, מעוצבות לפי קטעי I של מבני פלדה, מופיעות בצורה של קורות המחוברות במוטות, מודבקות או לכה במסמרים. הגבול העליון של הטווח הוא 15 m. מבחינת גובה מבני, בדומה למבני פלדה, הוא צריך להיות בטווח 1/8 עד 1/12. הצורה הפשוטה ביותר של הצלע מיוצגת על ידי טלפה הממוקמת אנכית, המחוברת על ידי ברגים וברגים עם חגורות (איור 9). יש להימנע מאנכיות התקשות העשויות מגרוטאות עץ וממוקמות בין החגורות לתמיכות אלו, מכיוון שהן מונעות את הקטנת הגובה כאשר העץ מתכווץ, ועלולות לגרום לקריעת הצלעות.
תמונה 9: צורת הצלעות הפשוטה ביותר של קשר קרן מוצק.
באיור.10מוצגת קרן טווח פשוטה14,04 m. הרכיבים על הצלעות מכוסים בחתיכות דיקט מודבקות. הצלעות מאובטחות בקשיחות העשויות קורות מגורדות נגד בליטה. הלחץ הנדרש בעת הדבקת האלמנטים מסופק על ידי ברגים שעדיין נותרו במבנה לאחר שהדבק התקשה ליתר ביטחון. הצלע מורכבת משתי שכבות של לוחות, עבות24-40 mm, שחוצים וממוסמרים זה לזה. כדי ליצור חיבור עם רוב האלמנטים, משתמשים בדיבלים וברגים, או מסמרים. במקרה שהחגורות מורכבות ממספר קרשים, תזוזה שלהן לכיוון הצלע גדלה אם הקרשים רחוקים יותר מהצלע. יש לבדוק את החגורה הדחוסה לאיתור התכווצות. באיור.11מוצגת דוגמה אחת לפי תקנים רוסיים.
תְמוּנָה10: קורת תוחלת פשוטה14,04 m.
תְמוּנָה11: דוגמה לקלסר קורות לפי תקנים רוסיים.
פחות קשיחות מוצגת על ידי תומכים חלולים (איור.12). החגורה העליונה והתחתונה יוצרות כל אחד קרן אחת מגורדת, שניתן בקלות לתת לה את התלייה הדרושה. זה שימושי להתקין אלמנט לחוץ נוטה ליד המיטה, המונח על החגורה התחתונה והעליונה עם חריץ; זה מגביר את קשיחות הקורה, אם כי לא הרבה.
תְמוּנָה12: תמיכה חלולה.
קלסרים לקשת
באיור.13מוצג קלסר למחסן לאחסון מלח בהולנד. הטווח סכומים54 m, מרחק הקלסר5,4 m. למתוח המתח המושג בכיפוף הלוחות המודבקים אין השפעה ניכרת על כושר הנשיאה של המבנה. אין צורך בהפחתת מומנט האינרציה ומומנט ההתנגדות עבור קטעים מודבקים.
תְמוּנָה13: קלסר קשת למחסן אחסון מלח בהולנד.
באיור.14מוצגת תמיכת מסגרת תלת-מפרקית קלה העשויה על ידי הדבקה. הצלעות מורכבות מרצועות רוחב18 cmאֶל20 cm, עובי5 cm, שלאחר הייבוש מודבקים זה לזה ולחגורה התחתונה והעליונה בדבק קאורית עם תוסף התקשות קר צהוב.
תְמוּנָה14: תמיכת מסגרת תלת-מפרקית קלה עשויה בהדבקה.
מחברי קשת מסומרות, שהצלע שלהם מורכבת משתי שכבות של קרשים מוצלבים בזווית ישרה, אליהם מסמרים כמה קרשים אנכיים המונחים לפי צורת הקשת כחגורות, חסכוניים מאוד. ישנה אפשרות להשתמש בעצים חלשים וקצרים יחסית גם עבור המרווחים הגדולים ביותר.
4. מחברי סריג
קונסטרוקציות סריג עץ מודרניות מושוות בעיקר לקונסטרוקציות פלדה מבחינת צורות ומערכות, אם כי הן לא תמיד רציונליות עבור קונסטרוקציות עץ. קונסטרוקציות עץ מתוכננות כך שייווצר כוח קטן ככל האפשר בחיבורי הצד. למתחים משניים אין את החשיבות שיש להם במבני פלדה. מוטות הנשלטים על ידי איים קטנים יותר לרוב אינם צריכים להיות מחוברים באופן מרכזי, במיוחד אם משיגים הפשטות קונסטרוקטיביות. קונסטרוקציות סריג חסכוניות יותר מתמיכות מלאות, אם יש גובה מבני מספיק. עם זאת, הם הציבו את הנגר ואת החומר מול משימות קשות יותר.
הרצועה התחתונה של מחברי הקורות היא לרוב אופקית, כלומר במהלך התפירה, היא מקבלת תוספת מסויימת, הנמדדת בצורה כזו שאינה מתכופפת כלפי מטה בעומס מלא. ערך התלייה תלוי באמצעים החיצוניים, בלחות הבניין ובגובה הסטטי של המחברים. עדיף לתת עודף קצת יותר גדול מאשר מעט מדי. החגורה העליונה משתרעת ברובה במקביל לכיסוי הגג.
במקרה של שיפוע קטן מדי (מתחת ל6%) קיימת סכנה שעם גובה מבני קטן וצמתים מניבים, ייווצרו נפילות מנוגדות ליד המיסב עם השלכותיה הרעות. השיפוע של המוט היעיל סטטית של החגורה העליונה על המיטה לא צריך להיות קטן מ-1:3.
סוגריים מקבילים
האוס המפורסם משמש עד היום (איור.15). האלכסונים ממוקמים כך שהם מקבלים לחץ בעומס מלא, בעוד האנכיים מתוחים. אנכיים הם מוטות פלדה בחתך עגול עם אגוזים משני הצדדים (איור.15, נכון). במקרה שהתושבת מתכופפת כלפי מטה עקב התכווצות העץ או בנייה לא נכונה, ניתן להדק את האומים לאחר מכן. עבור טווחים קטנים יותר או עם פחות עומס, ניתן לעשות אנכיים גם בצורת צבת (איור.15, שמאל). גובה הבנייה מומלץ, בדומה לתומכים מלאים, להיות1/8אֶל1/12לָנוּעַ; לטווחים גדולים יותר ולעומסים כבדים יותר, עד1/6.
תְמוּנָה15: האלומה המקבילה של Howe.
מחברים לגג חד כיווני
באיור.16ו17מוצגות מערכות חיבור חוטי יחיד עבור טווחים קטנים ובינוניים ולעומסים קלים.
תמונות16-20: מערכות קשרי גג עם חוטים בודדים ומשולשים.
תְמוּנָה21: פרטים של קלסר סריג.
קלסרים משולשים
מחברים משולשים (איור.18אֶל22) עבור טווחים קטנים ובינוניים מייצגים את המחברים החסכוניים והנפוץ ביותר של קונסטרוקציות עץ. כוחות החגורה הגדולים ביותר אינם מתרחשים באמצע הטווח, אלא בתומכים. מכיוון שהמוטות מתמלאים, גם בעומס א-סימטרי, נוצר רק מתח, כלומר לחץ, ללא מתחים מתחלפים, זה מפשט מאוד את ייצור הקשרים, במיוחד בקונסטרוקציות עץ. באיור.22מוצג קלסר לבית העירייה בהולצמינדן. במקרה של טווחים גדולים יותר, יוצרים מחברים משולשים עם גג מוגבה (איור.23).
תמונות22ו23: קלסר משולש לבית העירייה וקלסר עם גג מוגבה.
מחברי Mansard
מחברי מנסארד (איור.24אֶל26) לטווחים של15 mאֶל35 mהם הוכיחו שהם חסכוניים מאוד. הם מומלצים לגבהים של המערכת1/8אֶל1/6לָנוּעַ. לכיסוי, נחשבים הבאים: יריעות גליות של סיבי אסבסט, וכן ניירות קירוי. לגבי השיפוע של החלק הנוטה מעט של הגג, יש לאמץ גם כאן את המינימום6%. באיור.26קו המערכת של קלסרים עבור מפעלי העבודה München-Ost מוצג, יחד עם מספר צמתים חשובים נוספים - מערכת Kübler. הטווח סכומים26,5 m, ומרחק הקלסר7 m.
תמונות24ו25: קלסרים מנסארד.
תְמוּנָה26: קו מערכת וצמתים של עניבת המנסארד למפעל מינכן-אוסט.
מחברים פרבוליים וקשתים
לגגות בעלי משקל עצמי גדול ושיפוע קטן, כלומר אזורים קטנים החשופים לרוח עם עומס שלג מפוזר בערך באופן שווה, זה רציונלי להתאים את צורת המחברים לקו התמיכה. מוטות המילוי של קשרים פרבוליים אינם מקבלים כל כוחות כאשר העומס מתחלק באופן שווה. המשימה שלהם היא לקבל אי אחידות אקראית בעומס ולמנוע מהחגורה העליונה להתכווץ במישור המחברים. מוטות מילוי חייבים להיות קשורים כך שיוכלו לסבול מתח ולחץ. הקצה העליון מעוצב לקשת על ידי ניסור (איור 27). באיור. 28 מציג את קו המערכת ושלושה צמתי קלסר אופייניים.
תמונה 27: אטב פרבולי עם קצה עליון מקושת.
איור 28: קו מערכת וצמתי קלסר אופייניים.
אם, במקרה של טווחים גדולים מאוד, רק תומך כיסוי הגג משמש כתמיכה לסריג (איור.29) אז החגורה התחתונה של הדמות, שמקבלת את הלחץ, חייבת לנוח על הקרניות עם חתיכים. בשל השיפוע המשתנה לכיסוי הגג, קרטון מרושת בא בחשבון. ישנה אפשרות ליצור שיפוע אחיד של הגג, אם עם קורות מוגבהים המונחים מעל המרזבים והרכס, או עם קיר מרזב, כלומר על ידי התקנת גג גמלון עם שיפוע עדין ככל האפשר.
קלסרים דו מפרקים ותלת מפרקים
מסגרות דו-מפרקיות מוצגות באיור.30ו31. יצירת קשרים קשיחים בפינות יוצרת קשיים מסוימים, שניתן להתגבר עליהם בקלות על ידי שימוש בלוחות קשרים המודבקים בשרף מלאכותי. מתחים מתחלפים מתרחשים במוטות המילוי, מה שהופך את הקשרים לבלתי נוחים לבנייה. באיור.32מוצגת מסגרת רשת משולבת עבור מקלט סירה אחד (המרחק בין הקשרים הוא5,6 m). באיור.33מוצג קלסר בעל שלושה מפרקים. ג’וינטים אמיתיים לרוב לא באים בחשבון; מספיקה רק ניידות מסוימת. מחברים תלת מפרקים משמשים בעיקר למרווחים גדולים וגדולים, מכיוון שהם חסכוניים למטרה זו וניתנים לעיבוד טכני היטב.
תמונות29ו30: תמיכת סריג לכיסוי הגג ומסגרת דו-מפרקית.
תמונות31ו33: מסגרת דו-מפרקית וקלסר תלת-מפרקי.
תמונה 32: מסגרת סריג דו-מפרקית למקלט סירה.
אולמות מרובי ספינות
באיור. 34, 35 ו-36 מוצגים כסוגים מעשיים של אולמות מרובי ספינות. באיור. 36 מוצג כקלסר של אולם הטקסים של אגודת הזמר בווינה. לבניית החיבורים נעשה שימוש במוטות טבעת.
תמונות 34 ו-35: סוגים מעשיים של אולמות מרובי ספינות.
תמונה 36: קלסר של אולם הטקסים של אגודת הזמר בווינה.
5. מגדלים, פיגומים וטריבונים
עץ כחומר בניין בא בחשבון לבניית מגדלים לתצפית ותצפית, מגדלי כנסיות וכן מגדלים למפעלי תעשייה. היציבות של מבני קבע מושגת בעיקר על ידי הידוק העמודים לתוך היסודות. חפצים המיועדים למטרות זמניות מאובטחים לרוב על ידי קשירה עם חבלי פלדה מתוחים לפחות לשלושה כיוונים. הבסיס ברובו מרובע או מלבני. בסיסים משולשים יכולים בסופו של דבר להיות חסכוניים. יש להקפיד במיוחד על כך שלא יתאספו מים או לכלוך בצמתים של המגדלים שאין להם חיפוי ושאויר יכול להסתובב סביב כל החלקים. עבור חפצים קבועים, יש להשתמש רק בעץ ספוג. הספגה משיגה את מטרתה במלואה רק אם היא מתבצעת לאחר חיתוך החומר, אך לפני ההרכבה. מומלץ להשתמש בעץ עגול לעמודים, למרות שביצוע החיבורים קשה יותר.
תמונה 37: טריבונה מעץ בלייפציג.
בנוסף, עץ משמש שימושי לבניית פיגומים וטרבונים. באיור. 37 מציג יציע אחד בלייפציג. לאמצעים חיצוניים, נעשה שימוש במוח תנין טבעת שיניים. אם הדוכנים אמורים לשמש רק למטרות זמניות, הם לעולם אינם מכוסים. עם זאת, יש להקפיד על כך שהתכנון יתבצע בזהירות מרבית ושקודם כל יוצבו ההקשיחים האורכיים והרוחביים הדרושים. על מנת שניתן יהיה לעשות שימוש חוזר בחומר לאחר הפירוק, יש לבנות את הצמתים כך שהנזק יהיה קטן ככל האפשר.
6. גשרים
לבניית גשרים, עץ, בנוסף לאבן, שיחק בעבר תפקיד חשוב. לגבי עמידותו של האובייקט, היחסים השתנו באופן משמעותי. בשל העלייה המתמדת בלחצי הסרנים ובעומסים הדינמיים, תחום בנייה זה אבד כמעט לחלוטין עבור מבני עץ. גשרי עץ אינם בשימוש כיום, אך הטקסט הבא יתאר כיצד נבנו והשתמשו בהם בעבר.
לגשרים, מותר להשתמש רק בעץ באיכות II או I; בעת ההתקנה, העץ חייב להיות יבש למחצה לפחות, ויש להתקין אותו בצורה כזו שיוכל להתייבש עוד יותר. למטרה זו, ציפוי הספגה ומגן, שבמקרה זה יש ליישם לאחר העיבוד ולפני ההרכבה, אינם מספיקים בפני עצמם.
חיבורי מסמרים מותרים לגשרים אם ניתן למנוע חדירת לחות בין אלמנטי העץ המחוברים במסמרים אם בדרך זו ניתן להגן על המסמרים מפני כשל עקב חלודה. חיבורים מודבקים מותרים רק אם נעשה שימוש בדבק עשוי שרפים מלאכותיים, עמיד לחלוטין בפני לחות.
איור 38: חתך של לוח הריצוף של הגשר הזמני מעל הווסר בהוקסטר.
לגשרים זמניים, יושמו בעיקר מערכות מבניות משולבות, עבור התומכים העיקריים שלהן נעשה שימוש בפרופילי פלדה, בעוד ששאר החלקים של המכונות העליונות והתחתונות היו מעץ. באיור. 38 מציג חתך של ריצוף הגשר הזמני מעל הווסר בהוקסטר. גשרים יכולים להיות ללא קורות אורכיות, ולעיתים ללא קורות רוחביות, שתלוי בסוג הגשר ובייעודו. במקרה כזה, המדרכה מונחת ישירות על התומכים העיקריים. רבים מהגשרים הללו תוכננו לתנועת הולכי רגל. באיור. 39 מוצג גשר מגן מתחת לרכבל.
תְמוּנָה39: גשר מגן מתחת לרכבל.
נושאים קשורים
ראה עוד על החומר בעמוד חומרים, ועל הדרך שבה החברה עובדת בדף הפקה. לשימוש בעץ בנגרות, ראה חלונות עץ וחלונות עץ-אלומיניום.