Koka savienojumi ietver dažādus veidus, kā pārnest spiedienu, spriegumu un sānu ietekmi starp koka elementiem. Presētie un nospriegotie savienojumi, aizbāžņi, robi, prievītes, līmētie savienojumi un mezglu plāksnes ir parādītas tekstā.
1. Savienojums nospiests
Ja viena elementa priekšpuse saskaras ar cita elementa virsmu un ja mezgls ir nodrošināts pret sānu pārvietošanos vai ja viena elementa virsma saskaras ar garenisko elementu, pietiek ar ķīļu uzstādīšanu, lai novērstu sānu kustību uz komponentu virsmām, vai piestiprināt dēles no ārpuses. Ja tiek izmantoti mazi aizbāžņi, no presētajām virsmām ir jāatņem caurumi, kuros tie iekļaujas (att. 1 un 2). Tāpēc režģu konstrukciju vertikālās kolonnas - īpaši, ja tās ir šaurākas par joslām - to pilna virsma ir iegremdēta lentē par aptuveni 2 cm un nostiprināta, noslēpjot koka gabalu ar trīsstūrveida sekciju (3 att.).
Attēli 1–3. Koka elementu presētie savienojumi.
Ja tiek pārsniegts pieļaujamais spiediens perpendikulāri šķiedrām, tiek ievietoti cietkoksnes vai tērauda C-profilu gabali (att.4). Tāpat atsevišķu kolonnu presētās virsmas izplešanos var panākt, ievietojot pēdas (att.5). attēlā.6parādīts vertikāles savienojums ar pilniem kāzu segmentiem, kuru turpinājums atrodas virs tā. Lai panāktu noteiktu savienojuma stingrību, ir jānovieto T-veida tērauda sloksnes. Ja apaļo vai virpoto kokmateriālu kolonnas ir vienlaidus, un to savienojumā ir lieces vai vērpšanās radīti spriegumi, šie spriegumi ir jāpārņem ar sāniski novietotām koka vai tērauda prievītēm, izmantojot naglas vai skrūves.
- Bildes4-6. Nospiesto saišu pastiprinājumi un turpinājumi.*
Bieži vien ir ērti nosegt montāžu ar cauruļveida uzmavu. Lai šķiedras nespiestos viena pret otru uz kompozīcijas, pirms kolonnas augšdaļas stādīšanas uzklāj pusmitru, labi sablīvētas cementa javas. Ja elementi stiepjas horizontāli vai saskaras leņķī, tie ir jānostiprina pret kustību ar dēlēm vai plakana tērauda sloksnēm un pret sagriešanos ar grieztiem stūra baļķiem (att.8un9). Lai savienotu gulšņus uz sastatnēm, tiek izmantoti dubulti koka vaigi, kas piestiprināti ar skrūvēm. Šāda veida konstrukcija var izturēt lieces momentus (Zīm.10). Prav, t.i., slīpa loksne, tiek izmantota, ja kompozīcija ir balstīta, un nav pietiekami daudz vietas atsevišķu elementu atbalstam (piemēram, karnīzes savienojums virs jumta saitēm) (att.11un12). Lai varētu pārnest lielākus stiepes spēkus, starp saskares virsmām dažreiz tiek novietotas starplikas.
Attēli 7–11. Sastāvdaļas, prievītes un palagi.
2. Cep
Spraudnis kalpo tikai, lai nodrošinātu abu koka elementu savstarpēju novietojumu. Montāžas laikā viņam ir jānotur elementi savā pozīcijā. attēlā. 13 parāda vertikālu un diagonāļu savienojumu ar dubultiem sastatņu vainagiem. Zem skrūves galvas un uzgriežņa ir novietoti starplikas ar izmēru 8/8 līdz 10/10 cm un biezumu 8-10 mm. Skrūves jāpievelk, līdz tiek izlietota to stiepes izturība kaklā, lai spēcīga spiediena ietekmē pārnestu lielākos iespējamos berzes spēkus uz elementu saskares virsmām. Tādā veidā tiek izveidoti stingri mezgli.
Attēli 12–15. Loksnes, kontaktdakšas un taures savienojumi.
Ja jumta spāres neatbalstās uz kores, to iesiešanu veic ar dakšiņu vai spraudni ar pilnu spraugu (att. 14). Dažos gadījumos spraudņi tiek pakļauti liecei perpendikulāri to virzienam, piem. kā spraudnis vidū uz starpstāvu konstrukciju šķērsstieņiem (15 att.). Sienām ap rievu jāatstāj piemērots biezums, lai izvairītos no koka izšļakstīšanās.
3. Sadaļa
Iecirtums kalpo, lai izveidotu spēcīgu savienojumu, kas var uzņemt spiedienu uz stieņiem, kas saskaras pa diagonāli. Parasta konstrukcija ir attēlota ar priekšējo iecirtumu, kura korpuss a-b ir ārējā stūra pols, savukārt leņķis bac parasti ir lielāks par 90o (16 att.). Tādā veidā tiek sasniegti vislabvēlīgākie sprieguma nosacījumi slīpumam un slieksnim. a vērtības:
a ≤ 50o, iecirtuma dziļums t = 0,25h
a ≥ 60o, iecirtuma dziļums t = 0,17h
Starp leņķiem 50o un 60o tiek veikta lineāra interpolācija. Gadījumā, ja a ir mazāks par 50o, stieņa sekcijas izmantošana būs labāka, ja tiks uzlikts dubults iegriezums (17 att.). Neuzticēšanās šai savienošanas metodei ir pamatota, jo ar nepieciešamo precizitāti konstrukcijā nav bieži sastopama.
Attēls 16. Priekšējā iecirtuma ģeometrija.
Bīdes spriegumi uz virsmas a-e skujkoku koksnei nedrīkst pārsniegt 900 kPa. Priekšējās pārkares minimālajam garumam jābūt 15 cm. Ja garums ir ierobežots, tiek izmantots griezums pa vidu, tas ir, aizmugurējais griezums. Sakarā ar nūju griešanos, lokālu drupināšanu un koksnes saraušanās procesu, var gadīties, ka spēks tiek pārnests tikai uz griezuma priekšpusi un savienojums atveras aizmugurē; sekas ir spirāles ekscentriskā slodze. Vismazāk tas notiek uz savienojuma ar iedobumu vidū, kas darbojas aptuveni kā savienojums un, griežot stieni, izslēdz lielas ekscentricitātes veidošanos. Attiecībā uz aizmugurējo griezumu pastāv risks, ka zobs tiks izlauzts (īpaši plaisu gadījumā koka saraušanās dēļ), lai slīpums varētu izslīdēt.
Attēli 17–20. Iecirtumu un slīpu spraudņu varianti.
Lai izvairītos no pārāk dziļiem griezumiem, tiek pievienoti sānu pastiprinājumi un ieliktņi (19 att.). Tāpat, papildus iecirtumam, daļa spēka tiek nodota caur abās pusēs pienaglotajām prievītēm; tādā veidā mezgls iegūst zināmu stingrību sānu spēku izteiksmē. Trīskāršs griezums nav ieteicams, jo ir izslēgta vienmērīga un vienlaicīga spēka pārnešana pa trim frontālajām virsmām.
4. Slīps spraudnis
Salīdzinot ar iegriezumu, slīpā spraudņa (att. 20) priekšrocība ir tā, ka savienojums uzrāda lielāku stingrību pret sānu ietekmi. Savukārt smagāka konstrukcija, samazināta pretestība un paaugstināta deformējamība, īpaši pie lieliem savienojuma leņķiem, neliecina, ka to lietošana būtu ieteicama.
5. Cieši savienojums
Spriegojumam pakļauto galu nosegšanai izmanto prievītes no koka vai tērauda; pēdējie pārsvarā ir dārgāki, taču labāka izskata un paaugstinātas drošības dēļ lielu spēku gadījumā ir piemērotāki. attēlā. 21 parāda dubultā nospriegotas nūjas savienojumu, kas izgatavots ar trim koka prievītēm un smadzenēm locītavās.
Attēls 21. Cieša saite ar koka prievītēm un smadzenēm.
Tērauda sijas tiek piestiprinātas: tikai ar aprēķinātām skrūvēm, dībeļi ar skrūvēm (att. 22), dībeļi, kas ir kniedēti vai piemetināti pie tērauda sijām, vai koka skrūves. Katrs koka savienojuma elements tiek urbts atsevišķi saskaņā ar atbilstošo šablonu. Manuālās urbšanas precizitāte nav pietiekama.
Attēli 22–23. Tērauda prievītes un saites ar slīpu klēpi.
Līmētām konstrukcijām nevar izmantot parastos breketes. Šeit pirmajā rindā tiek izmantoti diagonālie klēpja savienojumi. Attiecībā uz savienojamajiem elementiem attiecībai starp slīpuma augstumu un garumu, pār kuru slīpums sniedzas, jābūt vismaz 1:5 līdz 1:8. Turklāt savienojamo elementu sekcijām ir jāpieņem pēc iespējas mazāki izmēri.
Attēls 24. Koka elementu ķīļšķautnes.
Attēlā 23 redzami divi saliekamie mezgli, kas izgatavoti ar slīpu pārklāšanos. Līmēšanai nepieciešamo spiedienu rada skrūves. Tiek izmantoti arī savienojumi ar ķīļšķautnēm (sejas savienojumi, att. 24).
Attēlā 25 parādīts savienojums starp dubulto diagonālo stieni un arī dubulto jostu (elementi atrodas vienās plaknēs) ar sānu stiegrojumiem un ieliktņiem. Savienojumam starp papildu daļām un jostu (slodze slīpi pret šķiedrām) ir nepieciešams lielāks skaits lencēm nekā savienojumam starp tām un diagonāli. Lai smadzenes ietilptu, pievienoto gabalu platumam jābūt lielākam par pildījuma stieņa platumu. Koka konstrukciju pildījuma stieņi parasti tiek piestiprināti tieši pie sijām.
6. Griešana
Attēli 25–26. Diagonālais stieņa savienojums un jostas griezums.
Cieši stieņi (galvenokārt dubultie), ja tie tiek griezti ar jostu, tiek piesieti tieši. Stieņi ir iezāģēti tik ļoti, ka tie savus spēkus nodod vertikāli vai pa diagonāli (izgriežot) uz jostu. (att. 26). Telpā starp dubulto jostu var uzstādīt arī pilnu spriegošanas stieni. Griešanu kā tiešu savienojumu starp elementiem var izmantot tikai neliela spēka gadījumā, kam stieņi lielākoties ir pārāk lieli strukturālu iemeslu dēļ. Uzmanieties, lai nūjām būtu pilnīgi asas malas.
7. Elementu savienojumi ar mezglu plāksnēm
Ja mezglā sastopas vairāki stieņi vai strauji plīst režģa konstrukcijas siksnas, tērauda konstrukciju mezglu loksnes imitē tiek izmantotas mezglu plāksnes; taupības ziņā tie ne vienmēr ir ieteicami. Tērauda mezglu plāksnes tiek izmantotas ar tērauda sijām ar apaļu šķērsgriezumu, biezumu 20 mm, garumu 80 mm, lielu tiltu tiltiem ar lielu slodzi ar lieliem laidumiem un zemu konstrukcijas augstumu, kas parasti lielā mērā izliecas pakāpeniskas koksnes žūšanas ietekmē. Bieži tiek izmantotas saplākšņa savienojuma plāksnes.
Papildus šeit uzskaitītajiem koka elementu savienojumiem ir arī liels skaits savienojumu, ko galdnieki izgatavo tikai ar rokām; plīvurs, pielaikošana, “karma” utt. Izmantojot šos “ģildes” savienojumus, ir tendence saņemt, ja iespējams, nospriegojošus spēkus, lai izvairītos no elementu pārvietošanās. Ja šādus savienojumus pārbauda ar aprēķinu, redzams, ka spēki, kurus var pieņemt vislabvēlīgākajā gadījumā, ir ļoti pieticīgi. Galdnieku savienojumi, kas bieži ir ļoti rūpīgi izstrādāti un kuriem nepieciešama augsta meistarība, mūsdienās daudzos gadījumos vairs nav piemēroti.