Соединение досок без гвоздей — Портал о стройке
Гвозди и шурупы — наиболее простые и доступные средства для соединения деревянных частей и крепления металлических деталей к деревянным основаниям.
Наша промышленность выпускает, гвозди самых разнообразных сортов — круглого и квадратного сечения, с плоской и конической головкой, длиной от 15 до 250 мм и диаметром соответственно от 1 до 8 мм (см. таблицу 1 в конце книги), В зависимости от рода выполняемых работ, толщины материала и требуемой прочности применяют гвозди различных размеров. Прочность соединения на гвоздях зависит также от количества вбитых гвоздей, их направления в слоях древесины, качества самой древесины и т. д. Длинный и толстый гвоздь держится крепче, чем короткий и тонкий; гвоздь, вколоченный в торец дерева, держится намного слабее, чем забитый поперек волокон.
Таблица 1. Размеры гвоздей. Наиболее употребительные в строительстве гвозди имеют следующие размеры:
Нужно иметь в виду, что несколько близко расположенных гвоздей, забитых в один слой древесины, могут расколоть заготовку (рис. 52). То же самое может получиться и при вбивании гвоздя слишком близко от торца, особенно если гвоздь толстый, а доска или рейка тонкие. Соединение будет прочнее, если гвозди вбивать не строго перпендикулярно к поверхности, а с небольшим наклоном.
Прибивают всегда тонкую деталь к более толстой, а не наоборот. Длина гвоздей должна быть в 2-4 раза больше, чем толщина тонкой детали. Прибивая доски, нужно учитывать направление их изгиба при короблении.
Чтобы головка гвоздя не портила внешний вид изделия, при креплении узких декоративных брусочков (штапиков) к дверцам шкафов или филенчатых дверей гвоздь вбивают не до конца, откусывают головку, а затем вгоняют заподлицо с поверхностью или даже с заглублением. Головку гвоздя можно также спрятать, предварительно расплющив ее ударами молотка (рис. 52, Г), и забив так, чтобы получившиеся плоскости головки совпадали с направлением волокон дерева. Углубляют забитый гвоздь ударами молотка через положенную боком головку другого гвоздя (рис. 52. Д), при отделке образовавшееся углубление в доске зашпаклевывают.
Иногда при сколачивании изделия гвоздь проходит насквозь. Торчащий конец загибают в крючок и забивают заподлицо (рис. 52, Е).
При вбивании гвоздя в штукатурку она часто трескается. Гвоздь пойдет лучше, если его предварительно опустить в горячую воду или расплавленный парафин.
Чтобы при забивании небольших проволочных гвоздей не ударять молотком по пальцам, можно воспользоваться простым приспособлением (рис. 52, Ж). Оно представляет собой спираль из тонкой стальной проволоки, изогнутой, как показано на рисунке. Гвоздик помещают между витками, которые удерживают его пока он не углубится в дерево. Витки спирали должны быть достаточно большими, чтобы головка гвоздя свободно через них проходила.
Рис. 52. Соединения на гвоздях: А — неправильное забивание гвоздей; Б — правильное забивание гвоздей; В — коробление досок, прибитых гвоздями; Г — расплющивание головки гвоздя; Д — утопление головки забитого гвоздя; Е — заделка выступающей части гвоздя; Ж — приспособление для забивания небольших гвоздей.
Гвозди обычно выдергивают клещами или рожками молотка. Если гвоздь забит в доску полностью, перед выдергиванием необходимо сделать зазор между его шляпкой и поверхностью доски, иначе не удастся захватить шляпку. Для этого или подрезают древесину или, если гвоздь торчит с другой стороны, его немного выбивают. Чтобы не испортить деталь губками клещей или молотком, под них подкладывают кусок дерева или лезвие топора.
Более прочны, чем на гвоздях, соединения на шурупах. Шурупы выпускаются с полукруглой и плоской (потайной) головками. На головке имеется прорезь (шлиц) для завинчивания отверткой (рис. 53). Шурупы делаются различной длины — от 6 до 120 мм (см. таблицу 1 в конце книги).
В домашних условиях шурупы применяются довольно часто: для крепления к дереву дощатых обшивок, фанеры, скобяных изделий, привертывания выключателей, розеток и т. д.
Пользуясь шурупами, нужно придерживаться следующих правил. Сначала наметьте карандашом или шилом места, куда нужно ввернуть шурупы. После этого буравчиком или сверлом сделайте отверстие диаметром немного меньше цилиндрической части. Для винтовой части шурупа и для мелких шурупов отверстие можно наколоть шилом. Ввинчивать шурупы в целое дерево, без накалывания отверстий гораздо труднее, прочность соединения от этого не увеличивается, к тому же это может кончиться раскалыванием детали. Шурупы завинчивают отверткой до упора головки в поверхность. Прорезь головки обычно устанавливают по слою дерева.
Таблица 2. Размеры шурупов. Шурупы делаются с круглой и потайной головками. Наиболее употребительны следующие размеры строительных шурупов:
Для шурупов с потайной головкой отверстие у поверхности раззенковывают. Сделать это можно слесарным сверлом, а если его нет, удобную зенковку легко сделать самому. Для этого головку шурупа с нижней части нужно пропилить слесарной ножовкой, как показано на рисунке 53, Б.
Шуруп, ввинченный в торец, держится обычно слабо. Чтобы сделать крепление более прочным, отверстие перед завинчиванием пропитайте спиртовым или масляным лаком. Другой способ укрепления шурупа состоит в том, что параллельно торцу высверливают отверстие и в него плотно вставляют нагель, в который фактически и ввинчивают шуруп (рис. 53, В).
Рис. 53. Соединения на шурупах: А — распространенная форма головок шурупов; Б — самодельная зенковка из шурупа; В — ввертывание шурупов в торец
При необходимости завернуть шуруп в трудно доступном месте его можно укрепить на конце отвертки при помощи изоляционной ленты.
Source: cyberpedia.su
Читайте также
Соединения без гвоздей. Виды соединений деревянных конструкций. Сращивание и сплачивание древесины
Кроме обработки цельных кусков древесины, часто приходится соединять деревянные детали в узлы и конструкции. Соединения элементов деревянных конструкций называют посадками. Соединения в конструкциях деревянных деталей определяются пятью видами посадок: напряженная, плотная, скользящая, свободная и очень свободная посадка.
Узлы — это части конструкций в местах соединения деталей. Соединения деревянных конструкций подразделяются на виды: торцевые, боковые, угловые Т-образные, крестовидные, угловые L-образные и ящичные угловые соединения.
Столярные соединения имеют более 200 вариантов. Здесь рассмотрены только соединения, которыми пользуются на практике столяры и плотники.
Торцевое соединение (наращивание) — соединение деталей по длине, когда один элемент является продолжением другого. Такие соединения бывают гладкие, зубчатые с шипами. Дополнительно их закрепляют клеем, шурупами, накладками. Горизонтальные торцевые соединения выдерживают нагрузки на сжатие, растяжение и на изгиб (рис. 1 — 5). Пиломатериалы наращивают в длину, образуя на концах вертикальные и горизонтальные зубчатые соединения (клиновой замок) (рис. 6). Таким соединениям не нужно быть под давлением в течение всего процесса склеивания, так как здесь действуют значительные силы трения. Зубчатые соединения пиломатериалов, выполненные фрезерованием, отвечают первому классу точности.
Соединения деревянных конструкций должны быть изготовлены тщательно, в соответствии с тремя классами точности. Первый класс предназначен для измерительного инструмента высокого качества, второй класс — для изделий мебельного производства, а третий — для стройдеталей, сельскохозяйственного инвентаря и тары. Боковое соединение кромкой нескольких досок или реек называют сплачиванием (рис. 7). Такие соединения применяют в конструкциях полов, ворот, плотничных дверей и т. д. Дощатые, реечные щиты дополнительно укрепляют поперечинами и наконечниками. При обшивке потолков, стен верхние доски перекрывают нижние на 1/5 — 1/4 ширины. Наружные стены обшивают горизонтально уложенными досками внахлёст (рис. 7, ж). Верхняя доска перекрывает нижнюю на 1/5 — 1/4 ширины, что обеспечивает отвод атмосферных осадков. Соединение конца детали со средней частью другой образует Т-образное соединение деталей. Такие соединения имеют большое число вариантов, два из которых показаны на рис. 8. Эти соединения (вязки) применяют при сопряжении лаг перекрытий и перегородок с обвязкой дома. Соединение деталей под прямым или косым углом называют крестовидным соединением. Такое соединение имеет один или два паза (рис. 3.9). Крестообразные соединения применяют в конструкциях крыш и ферм.
Соединения двух деталей концами под прямым углом называют угловыми. Они имеют сквозные и несквозные шипы, открытые и впотёмок, вполупотёмок внакла
Соединения деревянных элементов — Как сделать ремонт квартиры самостоятельно?
Соединения деревянных элементов имеют задачу связать сопрягаемые строительные материалы, например обрезные брусья, так, чтобы они не смещались относительно друг друга. По положению и направлению соединяемых деревянных элементов различают продольные соединения и угловые соединения, а также соединения на ответвлениях и перекрестях. Пространственные соединительные элементы из стального листа и накладки из стального листа с просверленными заранее отверстиями часто заменяют плотницкие соединения.
Соединения, которые должны передавать усилия определенной величины и направления, например усилия сжатия, называют также стыками соединяемых деревянных элементов как стержней, например сжатых стержней. Сжатые стержни, соединяемые под острым углом, могут соединяться на врубках. Другие соединения деревянных конструкций устраиваются за счет стыков деревянных элементов с помощью соединительных средств.
По виду соединительных средств такие соединения называются гвоздевыми или болтовыми, дюбельными или нагельными соединениями. В строительстве из дерева применяют также клееные строительные конструкции. Так как они имеют особенные преимущества, применение клееных деревянных конструкций имеет все увеличивающееся значение.
Продольные соединения
Различают продольные соединения на опорах и продольные соединения в пролете. Над опорами применяют перпендикулярные цапфы, стык «в лапу» и частично цапфовый стык «в лапу» (рис. 1). Для усиления этих стыков сверху или сбоку могут вбиваться строительные скобы из плоской или круглой стали. Часто деревянные элементы стыкуются в лоб и закрепляются только строительными скобами. Если, однако, в стыке действуют большие растягивающие усилия, например у прогонов на стропилах крыши, то оба элемента в лоб стыкуются на опоре и связываются боковыми накладками из досок или дырчатыми полосками защищенной от коррозии стали.
Рис. 1. Продольные соединения
Прогоны могут быть также выполнены в виде консольно-подвесных (прогоны Гербера) или шарнирных прогонов. У них стык находится в месте, определенном расчетом, недалеко от опоры, в которых изгибающие моменты равны нулю и где нет изгибающих усилий (рис. 2). Там прогоны соединяют прямой или косой накладкой. Входящий прогон удерживается шурупным болтом, который называют также шарнирным болтом. Шарнирный болт с подкладочными шайбами должен воспринимать нагрузку от подвешенного прогона.
Рис. 2. Продольные соединения прогонов Гербера
Прогоны Гербера с лежащим сверху стыком нецелесообразны, так как имеется опасность, что прогоны на краю стыка оторвутся. При подвешенном стыке, напортив, опасность отрыва отсутствует.
Для соединения прогонов Гербера применяют также пространственные элементы из стального листа, которые называют также соединительными элементами Гербера. Они прикрепляются гвоздями по лобовым стыкуемым концам прогонов (см. рис. 2).
Угловые соединения
Угловые соединения необходимы, когда два бревна или бруса в углу стыкуются под прямым или приблизительно под прямым углом в одной плоскости. Наиболее часто применяемыми видами стыков являются вырезные цапфы, гладкая угловая лапа и сжатая лапа (рис. 3). С помощью вырезных цапф и гладких угловых лап соединяются лежащие на опорах или выступающие консольно концы порогов, прогонов и стропильных ног. Для закрепления соединений могут применяться гвозди или шурупные болты. Сжатая лапа имеет косо входящие друг в друга плоскости. Она особенно подходит для соединения нагруженных, полностью лежащих на опоре порогов.
Рис. 3. Угловые соединения
Ответвления
При ответвлении подходящий под прямым или под косым углом брус в большинстве случаев поверхностно стыкуется с другим брусом. В обычных случаях применяют стык на цапфах, а во второстепенных конструкциях также и соединение «в лапу». Кроме того, балки из бруса могут стыковаться с помощью металлических соединительных пространственных элементов. В цапфовых соединениях толщина цапфы составляет примерно одну треть толщины бруса. Цапфы имеют длину в большинстве случаев от 4 до 5 см. Паз для цапфы делается на 1 см глубже, чтобы сила сжатия передавалась не через сечение цапфы, а через большую площадь оставшегося сечения брусьев.
При устройстве цапф различают нормальные цапфы, проходящие через всю ширину бруса, и оттопыренные (пеньковые) цапфы, которые применяют при соединениях на концах брусьев (рис. 4). Если брусья в соединении подходят друг к другу не под прямым углом, например у угловых подкосов, то цапфа у подкоса должна быть выполнена под прямым углом к горизонтальному (или вертикальному) элементу конструкции (см. рис. 4).
Рис. 4. Соединения с помощью цапф
При устройстве цапф в деревянных балках и прогонах цапфа должна нести всю нагрузку. Более выгодно такие соединения осуществлять с применением балочных башмаков из защищенной от коррозии стали (рис. 9). Эти башмаки закрепляются с помощью специальных гвоздей таким образом, чтобы предотвратить их подкашивание и поворот относительно места стыковки. Кроме того, поперечное сечение балки не ослабляется отверстиями для цапф.
Перекрестные соединения
Деревянные брусья могут пересекаться в одной плоскости или со смещенными плоскостями и быть накладными или опорными. Пересекающиеся в одной плоскости брусья могут пересекаться «В ЛАПУ», если ослабление сечения не играет никакой роли (рис. 5). Пересекающиеся накладные пороги на опорных балках желательно связать круглыми шпонками (штифтами) из твердого дерева или из стали длиной от 10 до 12 см (рис. 6).
Рис. 5. Соединение «в лапу»
Рис. 6. Соединение с помощью круглых шпонок (штифтов)
Стыкующиеся сбоку брусья получают хорошую опору на столбе, если их соединение выполнено «В ПАЗ» (рис. 7). Для этого плоскости пересечения обоих элементов вырезаются на глубину от 1,5 до 2,0 см. При этом получается несдвигаемое соединение, которое закрепляется с помощью шурупного болта.
Рис. 7. Соединение «в паз»
При стыковании наклонных и горизонтальных брусьев, как это обычно имеет место при стыковании стропильных ног с прогонами — порогами, в стропильной ноге делается вырез, соответствующий уклону, который называется врезкой (рис. 8).
Рис. 8. Врезка стропильной ноги
Глубина врезки в стропильных ногах при нормальной высоте сечения от 16 до 20 см составляет от 2,5 до 3,5 см. Для крепления служит один гвоздь, проникающий в порог на длину не менее 12 см, или специальный анкер для крепления стропил к прогонам.
Рис. 9. Соединение с помощью стального башмака
Врубки
При врубках входящий под острым углом сжатый стержень связывается с другим брусом с помощью одной или нескольких передающих усилие плоскостей на его лобовой стороне. По количеству и положению передающих усилие плоскостей различают лобовую врубку, врубку с зубом и двойную лобовую врубку с зубом.
При лобовой врубке (называемой также лобовым упором) принимающий брус имеет клиновидный вырез, соответствующий по форме концу сжатого стержня (рис. 10). Лобовая плоскость должна проходить под углом, делящим тупой внешний угол врубки пополам. То же направление должен иметь и скрепляющий болт, гарантирующий стык от бокового смещения. Для разметки врубки проводят параллели на одинаковом расстоянии от сторон угла, который надо делить пополам. Соединительная линия между точкой их пересечения и вершиной тупого угла будет биссектрисой этого угла (см. рис. 10). Положение скрепляющего болта получается, если расстояние между биссектрисой и концом врубки разделить на три части параллельно биссектрисе (см. рис. 10).
Рис. 10. Лобовая врубка
Под действием сжимающей силы лежащая перед лобовой частью сжатого стержня древесина работает на срез (см. рис. 10). Так как допустимое напряжение на срез древесины вдоль волокон сравнительно невелико (0,9 МН/м2), то плоскость древесины перед гранью среза (плоскость среза) должна быть достаточно большой. Так как, кроме того, следует принимать в расчет трещинообразование за счет усушки, то за редким исключением длина плоскости среза не должна быть меньше 20 см.
При обратной или зубчатой врубке плоскость врубки обрезается под прямым углом к нижней стороне сжатого стержня (рис. 11). Вследствие того, что из-за внецентренного соединения в зубчатой врубке может возникнуть опасность раскалывания сжатого стержня, необходимо, чтобы свободный конец врубки плотно не прилегал к опорному стержню и между ними был бы предусмотрен шов.
Рис. 11. Зубчатая врубка
Двойная врубка состоит, как правило, из лобовой врубки в сочетании с зубчатой врубкой (рис. 12). Направление плоскостей врубки аналогично тому, как это принято для каждой из врубок этого сочетания. Однако зубчатая врубка в этом случае должна быть глубже не менее чем на 1 см, для того чтобы ее плоскость среза находилась ниже плоскости среза лобовой врубки. Скрепляющий болт должен проходить параллельно лобовой части врубки примерно посередине между биссектрисой и вершиной острого угла соединения.
Рис. 12. Двойная врубка
Глубина врубки tv ограничивается по DIN 1052. Определяющими для этого являются угол примыкания (а) и высота h вырезаемого стержня (табл. 1).
| Таблица 1. Глубина врубок по DIN 1052 | |||
| Соединение | |||
| Глубина врубки tv | tv ≤ h/4 | fv ≤ h/6 | tv ≤ h/6 |
Штифтовые и болтовые соединения
В случае штифтовых и болтовых соединений деревянные брусья или доски, соприкасающиеся боковыми сторонами, соединяются цилиндрическими соединительными элементами, такими, как стержневые дюбели, болты с утопленными головками и гайками, обыкновенные болты с гайками. Эти стержневые дюбели и болты должны препятствовать тому, чтобы деревянные элементы сдвигались в плоскости соединения, которая называется также плоскостью среза. При этом действуют силы перпендикулярно к оси стержневого дюбеля или болта. Дюбели и болты при этом работают на изгиб. В соединяемых деревянных элементах все усилия сосредоточиваются на внутренней поверхности отверстий для дюбелей или болтов.
Количество устанавливаемых в месте соединения стержневых дюбелей и болтов зависит от величины передаваемого усилия. При этом, как правило, должно устанавливаться не менее двух таких элементов (рис. 13).
Рис. 13. Соединение с помощью стержневых дюбелей
В одном соединении многие плоскости среза могут быть расположены рядом друг с другом. По числу плоскостей среза, которые связаны одинаковыми соединительными элементами, различают односрезные, двухсрезные и многосрезные дюбельные и болтовые соединения (рис. 14). Согласно DIN 1052 односрезные несущие соединения с помощью стержневых дюбелей должны иметь не менее четырех стержневых дюбелей.
Рис. 14. Болтовые соединения
Для болтовых соединений применяют в основном болты с гайками из стали с нормируемым диаметром 12, 16, 20 и 24 мм. Для того чтобы головка и гайка болта не могли врезаться в дерево, под них следует подкладывать прочные стальные шайбы. Минимальные размеры этих шайб приводятся для различных диаметров болтов в DIN 1052 (табл. 2).
| Таблица 2. Размеры шайб (мм) для соединений несущими болтами | ||||
| Диаметр болта | М12 | М16 | М20 | М24 |
| Толщина шайбы | 6 | 6 | 8 | 8 |
| Наружный диаметр при круглой шайбе | 58 | 68 | 80 | 105 |
| Длина стороны при квадратной шайбе | 50 | 60 | 70 | 95 |
Чтобы предотвратить расщепление соединяемых деревянных элементов стержневыми дюбелями и болтами, эти соединительные средства должны иметь установленные минимальные расстояния между собой, а также от нагруженного и ненагруженного концов. Минимальные расстояния зависят от направления силы, от направления волокон древесины и от диаметра стержневого дюбеля или болта db и do (рис. 15 и 16). Для несущих болтов с гайками следует выдерживать большие расстояния между собой и от нагруженного конца, чем в случае стержневых дюбелей и болтов со спрятанными головками. Зато близко расположенные друг к другу в направлении волокон древесины стержневые дюбели или болты со спрятанными головками должны быть расположены в разбежку относительно линии среза, чтобы соединения не растрескивались (см. рис. 15).
Рис. 15. Минимальные расстояния в случае стержневых дюбелей и болтов со скрытой головкой
Рис. 16. Минимальные расстояния в случае несущих болтов
Отверстия для штифтов и болтов предварительно высверливаются перпендикулярно к плоскости среза. Для этого применяют электрические сверла со станиной с параллельным перемещением. Для штифтов при высверливании отверстий в дереве, а также при одновременном высверливании отверстий в дереве и металлических соединительных элементах диаметр отверстия должен соответствовать диаметру штифта.
Также и отверстия для болтов должны хорошо подходить к диаметру болтов. Нельзя увеличивать диаметр отверстия по сравнению с диаметром болта более чем на 1 мм. При болтовых соединениях плохо, когда болт свободно сидит в отверстии. Также плохо, если за счет усушки древесины зажим болта в отверстии постепенно ослабевает. При этом в плоскости среза возникает люфт, который приводит к еще большему давлению стержня болта на граничные плоскости стенок отверстий (рис. 17). Вследствие связанной с этим податливостью болтовые соединения не могут применяться неограниченно. Для простых построек, таких, как сараи и навесы, а также леса, их, однако, можно применять. Во всяком случае в готовом сооружении болты должны подтягиваться многократно в течение эксплуатации.
Рис. 17. Люфт при болтовом соединении
Дюбельные соединения
Дюбели — это крепежные элементы из твердого дерева или из металла, которые применяются вместе с болтами для соединения гладко-стыкуемых деревянных элементов (рис. 18). Их располагают таким образом, чтобы они равномерно действовали на поверхности соединяемых элементов. При этом передача усилий осуществляется только через дюбели, тогда как болты обеспечивают зажимающее действие в соединении, чтобы дюбели не могли опрокинуться. Рейки из плоской или профильной стали присоединяются к деревянным элементам также с помощью дюбелей. Для этого применяют односторонние дюбели или плоские стальные дюбели. Дюбели бывают различных форм и видов.
Рис. 18. Соединение деревянных элементов с помошью дюбелей и болтов
При устройстве дюбельных соединений с запрессованными дюбелями сначала в соединяемых элементах высверливаются отверстия для болтов. После этого деревянные элементы снова разделяются, и вырезается, если необходимо, паз для основной пластины. В зависимости от технологии строительства дюбель полностью или частично загоняется в паз одного из соединяемых элементов с помощью киянки. Для окончательного зажима точно выверенного по оси соединения применяют особые зажимные болты с большой шайбой. Соединения с многими или с большими запрессованными дюбелями зажимаются с помощью гидравлического пресса. При соединениях с большим числом дюбелей, как это бывает при устройстве угловых соединений в рамах из клееных дощатых элементов, более предпочтительно использовать круглые вставные дюбели, так как при запрессованных дюбелях давление запрессовки может оказаться слишком большим (рис. 19).
Рис. 19. Дюбельное соединение в углу рамы
Каждому дюбелю, как правило, должен соответствовать один болт с гайкой, диаметр которого зависит от величины дюбеля (табл. 3). Величина подкладочной шайбы такая же, как и при болтовых соединениях. В зависимости от величины действующей на соединение силы могут применяться большие или меньшие дюбели. Самыми употребительными являются диаметры от 50 до 165 мм. На чертежах величина дюбелей обозначается символами (табл. 4).
| Таблица 3. Минимальные размеры в дюбельных соединениях | ||
| Наружный диаметр dd в мм | Диаметр болта db в мм | Расстояние между дюбелями/расстояние от дюбеля до конца элемента, еdb,в мм |
| 50 | М12 | 120 |
| 65 | М16 | 140 |
| 85 | М20 | 170 |
| 95 | М24 | 200 |
| 115 | М24 | 230 |
| Значения справедливы для семейства круглых запрессных дюбелей типа D. | ||
При расстановка дюбелей следует придерживаться определенных расстояний дюбелей между собой и от краев деревянных элементов. Эти минимальные расстояния согласно DIN 1052 зависят от вида дюбеля и от его диаметра (см. табл. 3).
Болты с гайками дюбельных соединений проводятся почти всегда через центр дюбеля. Только при прямоугольных и плоских стальных дюбелях они лежат вне плоскости дюбеля. При затяжке гаек на болтах подкладочные шайбы должны врезаться примерно на 1 мм в древесину. При дюбельных соединениях гайки на болтах через несколько месяцев после установки должны подтягиваться повторно, для того чтобы их затягивающее действие осталось и после усадки древесины. Говорят о соединении с постоянной передачей усилия.
Несущие нагельные соединения
Несущие нагельные (гвоздевые) соединения имеют задачей передавать усилия растяжения и сжатия. С помощью нагельных соединений могут скрепляться несущие детали, например для свободно опертых ферм, а также конструкций из досок и брусьев. Нагельные соединения могут выполняться односрезными, двухсрезными и многосрезными. При этом величина гвоздей должна соответствовать толщине пиломатериалов и глубине забивки. Кроме того, при расположении гвоздей должны выдерживаться определенные расстояния между ними. В несущих нагельных соединениях отверстия метут высверливаться заранее. Высверленное отверстие при этом должно быть немного меньшего диаметра, чем диаметр гвоздя. Так как при этом дерево не так сильно растрескивается, гвозди таким способом можно размещать ближе друг к другу. Кроме того, несущая способность гвоздевого соединения повысится, а толщина древесины может быть уменьшена.
Односрезные нагельные соединения применяются, когда сжатые и растянутые стержни из досок или брусьев должны присоединяться к брусьям (рис. 20). При этом гвозди проходят только через один соединительный шов. Они нагружены там перпендикулярно шахте отверстия и могут изогнуться при слишком большом усилии. Так как в соединительном шве в теле гвоздя возникают также усилия среза, то эту плоскость сечения называют плоскостью среза. В случае парного присоединения дощатых стержней на плоскостях основного бруса имеют место два односрезных нагельных соединения друг напротив друга.
Рис. 20. Односрезное нагельное соединение
При двухсрезных нагельных соединениях гвозди проходят через три соединяемых деревянных элемента (рис. 21). Гвозди имею по две плоскости среза, так как они в обоих соединительных швах нагружены одинаково направленной силой. Поэтому несущая способность двухсрезно-нагруженного гвоздя в два раза больше, чем у односрезного. Для того чтобы двухсрезные нагельные соединения не могли разойтись, половину гвоздей забивают с одной стороны, а другую половину — с другой. Двухсрезные нагельные соединения в основном применяют, если свободно опертые фермы целиком или преимущественно состоят из досок или брусьев.
Рис. 21. Двухсрезное нагельное соединение
Минимальные толщины деревянных элементов и минимальная глубина забивки гвоздей
Так как тонкие деревянные элементы при забивании гвоздей легко раскалываются, то доски для несущих стержней, поясов и планок должны быть толщиной не менее 24 мм. При применении гвоздей начиная с размера 42/110 следует использовать еще большие минимальные толщины а (рис. 22). Они зависят от диаметра гвоздя. При нагельных соединениях с предварительно просверленными отверстиями минимальные толщины древесины метут быть меньше, чем при простом забивании гвоздей, так как опасность растрескивания при этом меньше.
Рис. 22. Минимальная толщина и глубина забивки
Удаление острия гвоздя от наиболее близко лежащей плоскости среза называют глубиной забивки s (см. рис. 22). Она зависит от диаметра гвоздя dn и имеет различную величину при односрезных и двухсрезных гвоздевых соединениях. Односрезно-нагруженные гвозди должны иметь глубину забивки не менее 12dn. Однако для определенных специальных гвоздей из-за большей удерживающей силы вследствие особой профилировки достаточной является глубина забивки 8dn. При двухсрезных соединениях также достаточной является глубина забивки 8dn. При меньшей глубине забивки несущая способность гвоздей уменьшается. Если гвозди имеют глубину забивки менее половины требуемой, то их нельзя принимать в расчет на передачу усилий.
Минимальные расстояния между гвоздями
Крепления опалубок, реек и кобылок, а также стропил, обрешетки и т.п. допустимы с применением менее четырех гвоздей. Однако в общем случае для каждого шва или многосрезного гвоздевого соединения, предназначенного для передачи усилий, требуется не менее четырех гвоздей.
Равномерное расположение этих гвоздей на плоскости соединения производится с помощью гвоздевых рисок (рис. 23). Для того, чтобы два расположенных друг за другом гвоздя не сидели на одном и том же волокне, их смещают относительно точки пересечения взаимно перпендикулярных гвоздевых рисок на толщину гвоздя в обоих направлениях. Кроме того, необходимо соблюдать минимальные расстояния. Они зависят от того, проходит ли направление силы параллельно или поперек волокон. Далее необходимо следить за тем, будут ли концы стержней или края древесины нагружены действующей в соединении силой или не будут. Так как при нагруженных концах стержней или краях возникает опасность растрескивания, то необходимо выдерживать большие расстояния от краев до гвоздей.
Рис. 23. Минимальные расстояния между гвоздями при односрезном соединении
При односрезном гвоздевом соединении вертикального или диагонального растянутого стержня гвоздями диаметром dn ≤ 4,2 мм действительны минимальные расстояния, приведенные на рис. 23. При применении гвоздей диаметром dn > 4,2 мм эти расстояния следует несколько увеличить. Если отверстия для гвоздей высверливаются предварительно, то в большинстве случаев требуются меньшие расстояния.
При двухсрезных гвоздевых соединениях гвозди располагаются уступами. Между рисками односрезного гвоздевого соединения проводятся дополнительные риски с минимальным расстоянием 10dn (рис. 24).
Рис. 24. Минимальные расстояния между гвоздями при двухсрезном соединении
Устройство гвоздевых соединений
При устройстве гвоздевых соединений гвозди должны забиваться в древесину вертикально. При этом шляпка гвоздя должна только слегка вдавливаться в дерево, чтобы волокна древесины в месте стыка не повредились. По этой же причине выступающие концы гвоздей могут загибаться только особым образом. Это должно происходить только перпендикулярно волокнам. Для нанесения расположения гвоздей применяют, как правило, соответствующим образом просверленные шаблоны из тонкой фанеры или жести. В случае фанерных шаблонов дырки делаются такого диаметра, чтобы через них могли проходить шляпки гвоздей. В случае шаблонов из жести места расположения гвоздей размечаются кисточкой и краской.
Гвоздевые соединения со стальными накладками
Гвоздевые соединения со стальными накладками можно подразделить на три вида, а именно соединения с врезанными или снаружи лежащими накладками толщиной не менее 2 мм и соединения с врезанными накладками толщиной менее 2 мм.
Снаружи лежащие накладки , как правило, имеют заранее просверленные отверстия (рис. 25). Они накладываются поверх соединения брусьев или досок в торец и прибиваются соответствующим количеством проволочных или специальных гвоздей. При врезанных накладках толщиной не менее 2 мм отверстия для гвоздей должны просверливаться одновременно в деревянных элементах и в накладках. При этом диаметр отверстий должен соответствовать диаметру гвоздя. Врезанные накладки толщиной менее 2 мм, которых в месте стыка может быть несколько, могут пробиваться гвоздями без предварительного просверливания (рис. 26). Такие соединения могут устраиваться только с помощью специально разработанных шлицевых инструментов и выполняться только на основе специального допуска властей.
Рис. 25. Соединение с помощью дырчатой стальной пластины-накладки
Рис. 26. Гвоздевое соединение с врезанными стальными накладками (Грейм)
Соединения с помощью гвоздевых фасонок
Гвоздевые фасонки применяются для рационального изготовления деревянных фахверковых ферм из однорядных сечений древесины (рис. 27). Для этого обрезаются по длине деревянные стержни одинаковой толщины, пропитываются и подгоняются точно друг к другу.
Рис. 27. Соединение с помощью гвоздевой фасонки
Влажность древесины при этом не должна превосходить 20%, а разница по толщине не должна быть больше 1 мм. Кроме того, стержни не должны иметь никаких срезов и кантов.
Гвоздевые фасонки необходимо расположить с обоих сторон симметрично и с помощью подходящего пресса так вдавить в древесину, чтобы гвозди сидели в древесине на всю длину. Забивка гвоздевых фасонок с помощью молотка или тому подобного недопустима.
Скрепление с помощью гвоздевых фасонок создает в узловых точках прочное на сжатие, растяжение и сдвиг соединение или стыки без ослабления несущего сечения древесины. Для передачи усилий главное значение имеет рабочая площадь соединения гвоздевой фасонки (рис. 28). Она соответствует площади соприкосновения гвоздевой фасонки с деревом, за исключением краевой полоски с шириной минимум 10 мм.
Рис. 28. Рабочая площадь соединения у гвоздевой фасонки
Фермы с соединением стержней фасонками индустриально изготавливаются только лицензированными предприятиями, поставляются в готовом виде на стройплощадку и там монтируются.
Методы и способы соединения деревянных деталей
Начинающим домашним мастерам будет полезно узнать о методах соединения деревянных деталей. Этой теме мы посвящаем краткий ликбез, в котором будут описаны основные виды столярных соединений и сплачиваний с использованием клея, гвоздей, саморезов или шкантов, либо вовсе без них.
Правила выбора соединения в зависимости от типа нагрузки
Наиболее просты торцевые соединения, их применяют при необходимости нарастить деталь. Лучше всего такие соединения переносят нагрузку сжатия, однако при вырубке замков специальной формы можно достичь хорошего сопротивления скручиванию, растяжению и изгибу. Стандартный вариант торцевого соединения — с подрезкой на половину толщины обеих деталей. Срез может быть прямым или косым, при необходимости препятствовать изгибу, растяжению или скручиванию на конце каждого среза нарезают шип или тупой угол, либо делают срез ступенчатым, образуя своего рода «замок».
1 — прямая накладка вполдерева; 2 — косая накладка; 3 — прямая накладка со ступенчатым стыком; 4 — накладка вполдерева с косым стыком; 5 — косой накладной замок; 6 — соединение вполдерева с косым шипом
Угловые и боковые соединения применяются для соединения прямых деталей в ферму или каркас. Обычно эта часть конструкции опорная, поэтому основные нагрузки приходятся на смещение и сжатие. Если конструкция испытывает статичную предусмотренную нагрузку, на одной из деталей нарезают прямоугольный шип, а на другой — паз или проушину соответствующих размеров. Если возможно действие на разрыв конструкции, шип и паз нарезают в форме трапеции.
Угловые соединения: 1 — с открытым сквозным шипом; 2 — с глухим закрытым шипом; 3 — со сквозным косым шипом
Накладные крестовые и Т-образные соединения используют, как правило, для дополнительных связей между ответственными деталями конструкции. Основная нагрузка в них — на сжатие, смещение и разрыв. Первые два типа нагрузки устраняются подрубкой в полдерева или меньше с последующим совмещением деталей. Плечи зарубок принимают основную нагрузку на себя, остается лишь закрепить соединение шурупами или накладными скобами. В ряде случаев для укрепления связи используют шкант или вырубают шип с клином.
1 — крестовое соединение накладкой вполдерева; 2 — крестовое соединение с посадкой в одно гнездо; 3 — Т-образное соединение с потайным косым шипом; 4 — Т-образное соединение с прямой ступенчатой накладкой
Отдельный тип соединений — ящичные. Предназначены они для соединения досок под прямым углом. Обычно для ящичного соединения на каждой доске нарезают зубья, ширина которых равна расстоянию между ними. На разных досках зубья нарезаны со смещением, поэтому при соединении угол из досок выглядит как одно целое. Зубья также могут иметь клиновидную форму, препятствующую разрыву угла в одном направлении, либо скрепляются дополнительно клеем или гвоздями.
Ящичные угловые соединения: 1 — с прямыми сквозными шипами; 2 — с косыми сквозными шипами
Как сделать шиповое соединение
Для изготовления шипового соединения нужно обвести обе детали линией разметки по всем граням на расстоянии от торца, равном ширине соединения. На двух противоположных сторонах и торце линиями отмечается тело шипа, разметка на обеих деталях полностью идентична.
Шип подрезают с боков ножовкой для поперечного реза и скалывают древесину с помощью стамески. Ширину шипа делают на 2–3 мм больше для последующей точной обработки ножом или долотом. Паз вырезают ножовкой для продольного реза и скалывают стамеской, также оставляя небольшой припуск на обработку. Далее следует подгонка, в процессе которой детали совмещают и добиваются максимально плотного прилегания.
При Т-образном шиповом соединении на одной из деталей нарезают центральный шип или паз, а на другой выдалбливают проушину или делают две боковые подрезки в зависимости от типа первой детали. Для изготовления проушины используют стамеску, обращая наклонную часть лезвия внутрь отверстия. Если проушина не сплошная, шип делаю на 8–10 мм больше глубины и обрезают его конец в форме развернутого клина. Так при забивании шип сам себя разопрет, и деталь будет прочно посажена.
Для соединения широких деталей можно использовать ящичное соединение, нарезая несколько шипов и пазов. Самый простой способ скрепить шиповое соединение — просверлить его насквозь поперек шипов и забить в отверстие деревянный шкант (оконное угловое соединение).
Как срастить доски на клею
Очень популярный метод соединения досок и брусков — продольное и поперечное склеивание. При соединении досок широкой стороной торец может быть ровным, хотя в большинстве случаев используют пазогребневый профиль. Очень важна плотная подгонка деталей, чтобы слой клея был как можно более тонким, только так можно достичь максимальной прочности. Иногда на торец, смазанный клеем, наносят небольшое количество хлопкового волокна, это повышает качество сцепки.
Доски можно соединять и в профиль, но для этого потребуется выполнить клиновидную зубчатую нарезку обоих торцов со смещением в пол зуба для разных деталей. В домашних условиях такую операцию можно выполнить с применением ручного фрезера.
Для склеивания деталей используют казеиновый клей или ПВА высокой концентрации, для придания прочности в клеящее вещество добавляют просеянную древесную муку. Поверхности покрывают клеем и выдерживают на воздухе 3–5 минут, после чего помещают под гнет или сдавливают струбцинами. Такое соединение получается прочнее самого дерева и никогда не ломается по стыку.
Как сплачивать элементы несущих конструкций
Для несущих конструкций используют два вида соединений — наращивание и сочленение. Самый простой способ срастить две детали — выполнить надрез ножовкой на половину толщины на одинаковом расстоянии от торцов, а затем сколоть топором лишнюю древесину. После сопоставления двух деталей соединение обычно скрепляют двумя накладными планками, прибитыми сбоку от разреза. Склеивание тоже возможно, но только при плотной подгонке деталей.
Надрезанные в полдерева торцы можно свести практически под любым углом, это основной метод соединения кровельных ферм. Для скрепления деталей необходима дополнительная стягивающая связь: брус прикладывают к соединенным деталям сбоку на расстоянии в 30–50 см от угла и подрубают в половину толщины по местам соприкасания, а затем скрепляют конструкцию гвоздями.
Часто вертикальные и наклонные конструкции нуждаются в опоре, например при соединении стропильной системыс балками перекрытия. В этом случае выполняется зарубка посадочных гнезд на горизонтальной балке, в которые будут вставлены стойки. Очень важно соблюдать угол наклона и делать подрубку не более чем на треть толщины бруса.
Соединения со специальными связями
Практически все столярные соединения выполняются с дополнительными укрепляющими связями. В самом простом примере роль таких выполняют гвозди или саморезы.
При наращивании деталей узел может укрепляться сквозным болтовым соединением, хомутами, скобами и глухарями, либо его просто обматывают холоднокатаной проволокой. Сращенные вертикальные опоры достаточно скрепить двумя накладными планками — деревянными или металлическими.
Угловые соединения чаще всего скрепляют скобами, накладными пластинами или уголками. В случаях, когда надо сохранить небольшую подвижность соединения, используют один сквозной болт, который либо прошивает поперек место накладки деталей, либо стягивает их в продольном направлении с минимальным отступом от накладки.
Место крепления специальной связи должно быть удалено от края не менее чем на 10 диаметров крепежного элемента и не иметь пороков. Важно помнить, что часто связи не обеспечивают общую прочность соединения, а только компенсируют неучтенную нагрузку.
http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT.ru
Соединение деталей гвоздями. Как с ними работать?
Виды гвоздей
Традиционный строительный гвоздь представляет собой наиболее часто встречаемую разновидность гвоздей, используемых для различного рода работ на строительных площадках, так и для проведения ремонта в домашних условиях. Строительный гвоздь является прямым стержнем, который возле шляпки имеет несколько насечек. Во время эксплуатации эти насечки увеличивают трение, что способствует улучшению качества соединения. Плоская шляпка по сравнению с длиной стержня имеет достаточно небольшие размеры. Сегодня используются гвозди медные, оцинкованные и стальные без какого-либо покрытия. Длина колеблется в рамках от 12 до 300 миллиметров и даже больше. Для надежного, долгосрочного крепления лучше всего подойдут гвозди, изготовленные из горячо оцинкованной стали. Для временного крепления подойдут и не оцинкованные гвозди черного цвета. Например, они отлично подходят для работ со строительным лесом. Недостатком гвоздей, которые не имеют покрытие, также считается их неустойчивость к коррозийному воздействию. Если гвозди выбираются для работ внутри дома, то лучше остановиться на электрооцинкованных гвоздях.
Винтовые гвозди представляют собой гвозди, рабочее тело которых выглядит, как винтовой стержень. Наиболее часто данный вид гвоздей применяется для работы с конструкциями, которые могут подвергаться дальнейшей деформации под воздействием различных факторов, например, под влиянием высоких влажностных показателей или больших механических нагрузок. Если говорить о различных настилах причалов, о наружной обивке зданий или полах, следует уточнить, что гвозди со скрытой шляпкой увеличат прочность конструкций минимально в 4 раза, если сравнивать с традиционными гвоздями.
Толевой гвоздь используется для эффективного удержания листов из мягких материалов, например, из толи, строительного картона, кровельной дранки, рубероида или битумного покрытия. Данный вид гвоздя представляет собой круглый стержень с крупногабаритной плоской шляпой, предохраняющей от разрывов в местах пробития и удерживающей тонкий материал мягкой текстуры.
Финишный гвоздь имеет небольшую овальную шляпку, что позволяет производить с его помощь практически незаметное крепление. Они часто применяются для соединения между собой различных деревянных деталей. Например, для крепления паркета, вагоночной доски, наличников, декоративной отделки и так далее. Использование финишного гвоздя допустимо везде, где нужно утапливать головку гвоздя в древесине. Для производства данного вида гвоздей используется низкоуглеродистая сталь без дальнейшего покрытия, а также оцинкованная, латунированная и обмедненная сталь.
Ершенный гвоздь представляет собой стержень с нанесенной на него поперечной насечкой, с конусным острием и конической или потайной головкой. Его забивают преимущественно в предварительно подготовленные отверстия немного меньшего размера. Только таким методом может быть достигнута наиболее плотная посадка гвоздя. Ершовые гвозди дают отличную прочность соединения. Как правило, такой гвоздь выдернуть практически не возможно. При демонтаже он, скорее всего, сломается.
Шиферный гвоздь представляет собой гвоздь, который имеет шляпку относительно большого диаметра. Такая шляпка покрыта антикоррозийным покрытием. она не является не разделимой с гвоздем. Исходя из названия, можно понять, что данный вид гвоздей используется для монтажа шифера и прочих кровельных покрытий. Длина шиферного гвоздя может составлять от 17 до 120 миллиметров, а шляпка в диаметре может достигать 14. Антикоррозийное покрытие наносится потому, как шиферные гвозди подвергаются чрезмерному воздействию температур и влаги. Для улучшения гидроизоляционных свойств под ножку гвоздя может подкладываться прокладка из резины. Выбирать гвозди данной категории необходимо, ориентируясь на максимальную высоту гребня используемого шифера. Особенностью таких гвоздей считается тот факт, что загибать их нельзя, так как со временем на месте загнутого крепления может образоваться трещина.
Как правильно забивать гвозди?
Существует несколько способов для соединения деталей гвоздями, когда речь идет о креплении различных деревянных деталей. Если для изготовления детали использовались твердые породы дерева, то, перед тем как забить гвоздь, нужно просверлить отверстие, диаметр которого будет немного меньше, чем толщина гвоздя. Данное правило также отлично работает, если речь идет о креплении тонких планок или о работе с гвоздями длиной от 120 до 200 миллиметров.
Советы:
Если вы забиваете гвоздь в тонкую деталь, необходимо его острие немного затупить, например, стукнув по нему молотком. Если небольшой гвоздь обдать водой, он легче забьется в доску. Если гвоздь при вбивании загнулся, вытащите его и замените на новый.
Для демонтажа небольших гвоздей можно использовать плоскогубцы или клещи. Для удаления длинных гвоздей отлично подойдет гвоздодер. В случае, когда необходимо потайное скрепление, можно предварительно клещами откусить шляпку каждого гвоздя.
Перед тем как соединять детали гвоздями, убедитесь, что она имеет твердую опору. Во время работы опора не должна вибрировать или прогибаться, иначе гвозди будут плохо забиваться в дерево и часто гнуться. Когда вы используете в качестве рабочей поверхности стол, верстак или табурет, заготовку необходимо класть над ножкой. Если вы работаете с большими конструкциями, скорее всего, гвозди вам придется забивать на полу. Расположите все скрепляемые детали в проеме дверей, именно там пол меньше всего вибрирует и пружинит. Если нет возможности обеспечить прочную опору, под заготовку можно положить топор, второй молоток или брусок дерева.
Если в одну доску вы планируете забить несколько гвоздей, обязательно расположите их не в одну линию, а в шахматном порядке.
Забивать гвоздь необходимо правой рукой, придерживая его левой. Ударное движение должно исходить от кисти, не нужно наносить всей рукой, так вы быстро устанете. Усилить удары можно только тогда, когда гвоздь плотно «сядет» в дерево.
Ослабьте удары, когда над поверхностью детали останется 5 – 6 мм гвоздя, чтобы исключить осечку и деформацию заготовки. Чтобы утопить шляпку в дереве можно использовать кернер или любой другой сердечник. Полученную выемку лучше всего зашпатлевать.
Если вам необходимо соединить две детали, сначала вбейте гвоздь в одну из них так, чтобы его острие немного выступило с обратной стороны. После чего можно следует приложить полученную конструкцию ко второй части и забить гвозди так, чтобы заготовки не сдвинулись, а соединение осталось нетронутым.
Чтобы придать соединению большей прочности в скрепляемые заготовки гвозди можно забивать не совсем перпендикулярно, а под углом к плоскости древесины от 75 до 85 градусов. Концы гвоздей, которые пройдут насквозь, необходимо загнуть с помощью треугольного напильника.
Для того чтобы легко извлечь утопленный гвоздь, необходимо при помощи стамески или отвертки поддеть его загнутый, острый конец и по возможности выровнять его. Затем, используя молоток, нужно бить по острой стороне до того момента пока утопленная шляпка не покажется наружи, после чего ее можно захватить клещами и полностью изъять гвоздь.
Если нет возможности подобраться к острому концу гвоздя, подложите под гвоздодер дощечку и постарайтесь поддеть им шляпку гвоздя.
Гвоздь должен в несколько раз быть длиннее толщены прикрепляемой доски. Если вы работаете с твердым деревом или с внешней кромкой, рекомендовано до середины глубины гвоздя просверлить отверстие. Выбирайте для проведения работ сверло с диаметром равным толщине гвоздя. Если вы заметите, что древесина начинает раскалываться, зажмите ее в тисках или же притупите каждый используемый гвоздь. Для того чтобы исключить возможность появления зазора между досками следует забивать гвозди наискось в направлении стыка.
Риск раскалывания заготовки выше в случаях, когда для работы вы выбираете крупные гвозди, особенно если вы будете забивать их по краям планки или доски. Чтобы избежать раскалывания, необходимо немного утопить кончик гвоздя при помощи отбойника. По этой же причине нельзя использовать слишком сильные удары молотком. Запомните, лучше гвоздь будет держаться, если его вбить поперек, а не вдоль волокон.
В некоторых случаях могут использоваться специальные гвозди, которые еще называются наметочными. Они вбиваются в соединяемые заготовки перед использованием основных гвоздей. После того как работа заканчивается, наметочные гвозди извлекаются.
Правильное соединение деталей гвоздями
Чтобы соединенная гвоздями деталь была максимально надежной и прочной, следуйте нескольким полезным рекомендациям. Первое, что следует учесть, гвоздь используемый для определенного соединения должен быть правильного размера. Если для скрепления заготовок также используется клей, отдайте предпочтение тонким длинным гвоздям, которые должны быть длиннее прикрепляемой планки минимально в три раза.
Во-вторых, при монтаже крупногабаритных конструкций из дерева максимально эффективное сцепление при работе с Т-образными соединениями может быть достигнуто, если набивать гвозди крест накрест. И, в-третьих, надежное, прочное соединение может быть достигнуто путем вбивания нескольких гвоздей наискось по отношению друг к другу.
Также необходимо избегать забивания нескольких гвоздей в одно и тоже древесное волокно. Это может стать причиной растрескивания поверхности. Старайтесь располагать все гвозди в шахматном порядке или просто со смещением. По этой же причине также следует отпиливать конец вбитой планки только после того, как все гвозди будут забиты.
Всегда во время работы с деревянными заготовками и гвоздями используйте подставку-опору. Только так вы сможете избежать вибрации при ударах, которая способна навредить и поверхности изделия, и гвоздю.
Гвозди для специальных работ
Гвозди, необходимые для специальных работ, обязательно есть в каждой мастерской и покупаются по мере надобности. Только профессиональный продавец подскажет вам, какие гвозди, для какого типа работ и материалов вам лучше использовать. Специальные гвозди могут иметь различную длину, некоторые из них производятся в различных формах и цветовой гамме. Например, гвозди, используемые для обивки мягкой мебели, могут иметь головки, покрытые хромом. Данное покрытие отлично справляется не только с декоративной функцией, но и противостоит воздействию коррозии. Если вы приобретаете специальные гвозди, возьмите немного больше необходимого вам количества.
Как замаскировать гвоздь?
Гвозди с небольшими шляпками можно заколотить в деревянную поверхность и замаскировать так, чтобы их головки стали практически невидимыми. Для этого необходимо с помощью чекана отколоть от деревянной поверхности небольшую щепку. В полученное отверстие вбиваем гвоздь и закрываем его обратно отколотой щепкой, которую можно зафиксировать при помощи восковой или столярной замазки. Чтобы упростить себе задание, лучше всего выбрать гвозди с утопленной головкой, которую можно вбить глубже уровня заготовки из дерева.
Как забивать мелкие гвозди?
Соединение деталей мелкими гвоздями. При забивании небольших гвоздей могут возникнуть проблемы. Для работы с мелкими гвоздями используйте клещи, которыми удобно придерживать их во время забивания. Так вы сможете избежать нечаянных и неприятных ударов по пальцам. Нельзя отпускать гвоздь, который еще недостаточно зафиксирован на поверхности.
Если вы работаете с гвоздиками длиной 15-20 мм, попробуйте шилом наколоть небольшие отверстия, куда в дальнейшем можно будет вставить гвоздь, чтобы вам было удобнее его забить. Чтобы гвоздь устойчивее стоял на поверхности, можно укрепить его с помощью мякиши хлеба или пластилина.
Товары, которые были описаны в этой статье:
Соединение гвоздями
Соединение гвоздями
- Подробности
- Категория: Обработка древесины
Соединение столярных изделий гвоздями
Многие изделия из древесины содержат несколько деталей. Их соединяют между собой различными способами. Процесс изготовления деталей в целое изделие называется сборкой. В зависимости от расположения деталей в изделиях различают концевые и серединные соединения. Они могут быть выполнены с помощью гвоздей, шурупов или клея. На рисунке ниже: а – концевые соединения, б – серединные.
Большинство столярных изделий состоит из нескольких деталей, которые соединяют часто при помощи гвоздей. В зависимости от назначения гвозди бывают разных размеров (диаметров и длин) и различаются формой головки (шляпки). Гвоздь имеет головку, стержень и острие. Маркируются гвозди так – сначала идёт цифра, обозначающая толщину стержня гвоздя, а затем – длина гвоздя(от острия до головки). Значения толщины и длины даются в миллиметрах. Например — 2х40, 4х100, 8х200 и т.д.
Виды гвоздей
Простые гвозди Специальные гвозди Обычный гвоздь с рифленой головкой, выдерживает сильные удары молотком Обивочный гвоздь для закрепления обивок мебели и тканей Обычный гвоздь без головки Оцинкованный нержавеющий гвоздь для работ на улице Обычный гвоздь с плоской головкой Резьбовой гвоздь для обрешетки Гвоздь с широкой головкой, удерживает на стене толь, жесть, рейки Гвоздь для панели, можно утопить в дереве Реечный гвоздь, устойчивый к коррозии, предназначен для изолирующих пластин Гвоздь для пола без головки, хоршо закрепляется внутри Резьбовой (винтовой) гвоздь для закрепления ДСП и столярных плит Столярный гвоздь для закрепления фанеры, ДСП и соединений Гвоздь для деревянных планок и тонких реек Гвоздь для балок, предназначен для работ на улице Закаленный гвоздь — вбивается в стены и не гнется Волнистый гвоздь для простых Т-образных или L-образных соединений, не подвергающихся большой нагрузке Обойный гвоздь для закрепления тканей
Прежде чем забивать гвозди, размечают места их расположения. При соединении деталей гвоздями обычно тонкую деталь прибивают к толстой.
Толщина гвоздя не должна превышать 1/4 толщины детали, которую прибивают.
Длина гвоздя должна быть в 2-3 раза больше толщины прибиваемой детали.
Чтобы деталь не раскололась, забивать гвоздь следует на расстоянии не менее 4 диаметров гвоздя от кромки детали и не менее 15 диаметров от торца.
Гвозди забивают молотком. Молоток следует держать так, чтобы рука была на расстоянии 20-30 мм от конца рукоятки.
Место забивания целесообразно предварительно накалывать шилом. Вначале гвоздь придерживают большим и указательным пальцами левой руки и наносят молотком по головке гвоздя несильные удары (см. ниже рис. а). После того как гвоздь надежно войдет в древесину, левую руку убирают и наносят более сильные удары.
Не всегда имеет смысл забивать гвоздь точно под углом 90 градусов. Хотя это и общепринятый метод, однако не во всех случаях он обеспечивает крепкое сцепление.
Соединяемые детали при прибивании их гвоздями должны находиться в неподвижном состоянии. Если деталь раскачивается или сдвигается, гвоздь наверняка искривится.
Гвозди — и прежде всего крупные — могут расколоть дерево, особенно если они забиваются на конце планки или доски. Этого можно избежать, если кончик гвоздя предварительно утопить.
Слишком сильные удары молотком не только вгоняют гвоздь в дерево, но могут стать причиной появления на поверхности безобразных лунок. Поэтому лучше на завершающей стадии использовать пробойник, с помощью которого вбить гвоздь до поверхности дерева или слегка утопить его.
Зафиксировать соединение помогают маленькие «наметочные» гвозди, которые вбивают до начала соединения деталей основными гвоздями. Наметив отверстие, «наметочный» гвоздь вытаскивают.
Способы забивания гвоздей
|
Древесина меньше раскалывается, если забивать притупленный гвоздь (по острию гвоздя предварительно осторожно наносят удары).
Если гвоздь при забивании пошел криво или согнулся, его необходимо выдернуть. Для этой цели применяют клещи или молоток со специальной прорезью на носке (рис. б). Чтобы не повредить поверхность изделия, под клещи или боек молотка подкладывают небольшую дощечку.
Если концы гвоздей выступают, их подгибают на оправке, как показано на рисунке а, и забивают обратно в древесину (рис.б). Это повышает прочность соединения.
Забитый гвоздь выдергивают так. Отгибают стамеской загнутый конец гвоздя. Выравнивают его клещами или плоскогубцами. Выбивают конец гвоздя молотком, а затем выдергивают его за головку клещами.
Несколько советов по использованию молотка и правильным соединениям можете узнать ниже.
1. Чтобы соединение с помощью гвоздей было прочным и надежным, вы должны точно определить, какой тип гвоздей подходит для данной работы. Большой выбор гвоздей предлагают магазины — от «универсальных» до специализированных, предназначенных только для определенных операций. Если вы хотите купить несколько видов гвоздей, чтобы быть «вооруженным» на всякий непредвиденный случай, выбирайте «универсальные» гвозди, а специальные приобретайте только после того, как определите, какую именно работу намерены выполнять.
Насколько важно применять гвозди в зависимости от цели, настолько же полезно иметь в своем распоряжении не один молоток, а по крайней мере два разных.
Для большинства работ вам понадобится столярный молоток весом 300 г. Наряду с ним неплохо иметь еще один более легкий молоток, которым можно забивать маленькие гвозди и стержни, используемые, например, при обойных или декоративных работах.
Если вам часто приходится выполнять плотницкие работы и при этом пользоваться толстыми гвоздями, вам понадобится тяжелый молоток с «когтем». Уверены, вы очень скоро оцените его как крайне полезный инструмент. Так, с по¬мощью «когтя» легко вытаскивать из дерева согнувшиеся или временно забитые гвозди. Для этого не обязательно иметь под рукой клещи.
2. Обычные проволочные гвозди различаются по длине и толщине стержня. Для работ с деталями небольших и средних размеров используются гвозди длиной от 20 до 50 мм. Для грубых работ — гвозди с плоской головкой длиной от 60 мм и более.
Стальные гвозди длиной 25 или 40 мм потребуются прежде всего для навешивания картин и других предметов на стены.
Обойные гвозди имеют широкие утопленные головки, с их помощью можно закреплять обойные ткани или ковры на деревянной поверхности.
Гвозди для фанеры или резьбовые гвозди удерживают деревянные материалы так же прочно, как и шурупы, с той лишь разницей, что их можно вбить молотком.Для крепления мягких материалов (толя, облегченных реек, прокладок и т.п.) предназначены гвозди с очень широкими или декоративными головками.
3. Даже в укрытом от глаза месте гвозди лучше по возможности утопить в дереве, а появившееся углубление заровнять столярной или восковой замазкой. Это стоит делать не только в «косметических» целях: при повышенной влажности выступающие гвозди начнут ржаветь, в результате на дереве появятся пятна.
Незаменимыми в этом случае окажутся гвозди с утопленной головкой, которые можно загнать под поверхность дерева, — однако головка у этих гвоздей должна быть уже, чем головки обычных гвоздей. Более широкие плоские головки вызывают появление впадин или волн на поверхности.
Маленькие гвоздики со сплющенной головкой будут совершенно незаметны, если их вбивать следующим способом: с помощью стамески от поверхности дерева отделяется тонкая щепа и откидывается вверх, затем вбивается гвоздь и закрывается этой щепой.
4. Ударить по головке гвоздя, а не по пальцам, если у вас в руках большой гвоздь, — об этом можно не беспокоиться. Однако, имея маленький гвоздь и слишком большой молоток, вы скорее всего попадете себе по пальцам. Избежать этого можно.
Маленький гвоздь придерживайте с помощью пассатижей. Главное при этом — научиться придерживать гвоздь под нужным углом. Пассатижи можно убрать, как только убедитесь, что гвоздь устойчиво закреплен в поверхности.
Маленькие гвоздики можно забивать также с помощью бумаги.
Гвоздь прокалывают сквозь бумагу, закрепляют его несколькими несильными ударами молотка, затем осторожно отрывают бумагу и до конца забивают гвоздь в дерево.
Работать можно только исправным инструментом, использовать его надо строго по назначению.
Молоток при работе надо держать на расстоянии 20—30 мм (2—3 пальца) от свободного конца ручки.
Нельзя оставлять столярный молоток на краю верстака.
Нельзя стоять за спиной человека, работающего молотком.
Острие шила должно быть направлено в сторону от работающего.