Врубки
Сопряжения различных деревянных частей называются врубками. Основные требования при производстве врубок:
1) врубка должна быть устроена таким образом, чтобы оказывала сопротивление действующим в данном месте силам (сжатие, растяжение или сдвиг), принимая во внимание те пределы прочного сопротивления дерева, которые приведены в главе III;
2) соприкасающиеся части дерева должны плотно прилегать друг к другу по всем плоскостям соединения, иначе распределение усилий будет неравномерным, что повлечет за собой разрушение частей врубки;
3) при конструировании и расчете обычных врубок нужно принять во внимание, что всем расчетным усилиям сопротивляются деревянные части врубки. Те железные крепления (скобы, болты, глухари и т. п.), которые применяются при врубках обычных систем, предназначаются для противодействия различным случайным усилиям в тех направлениях, против которых врубка не рассчитана;
4) во врубках, подверженных действию атмосферных осадков, нужно принять меры против застоя воды, так как иначе это повлечет за собой преждевременное разрушение дерева;
5) врубка должна быть по возможности проста, что облегчает аккуратное выполнение ее и контроль за качеством выполнения.
По взаимному расположению частей различаются следующие основные виды их соединения:
1) наращивание – удлинение бревен или брусьев (свай, стоек) в вертикальном направлении. Усилия здесь направлены по оси и прижимают верхнюю из соседних частей к нижней;
2) сращивание – удлинение в горизонтальном направлении, т. е. и здесь оси соединяемых частей расположены по одной прямой.
В отношении действующих в этих врубках усилий нужно заметить, что условия тут бывают самые разнообразные: или соединяемые части просто примыкают одна к другой, не передавая усилий, или имеется сила, растягивающая соединяемые части или же, наоборот, взаимно их прижимающая;
3) сплачивание – увеличение частей дерева по ширине, т. е. такое положение соединяемых частей, когда оси их параллельны;
4) вязка —сопряжение под углом, причем соединяемые части могут быть расположены в горизонтальной или в вертикальной плоскости.
Самый простой способ – наращивание впритык (рис. 48), со вставкой заершенного штыря для противодействия случайным боковым толчкам. Иногда штырь заменяется чугунным башмаком (рис. 48,б) с внутренней перегородкой, в которую и упираются концы соединяемых частей. Такие способы наращивания применяются при забивке свай, причем место стыка по окончании забивки должно прийтись не менее как на 2 м ниже уровня земли.
Наращивание с шипом – одинарным (рис. 49) и двойным (рис. 50) – обеспечивает соединение от боковых толчков без содействия железных или чугунных креплений. Ширина и высота одинарного шипа делаются около ⅓ толщины бруса. Нужно только заметить, что глубина гнезда для шипа должна быть несколько больше высоты шипа, чтобы стойки соприкасались своей большой плоскостью, а не висели на шипе. Для получения двойного шипа разбивают на торцах два взаимно перпендикулярных диаметра и вырезают по два противоположных сектора на длину около 2 диаметров. Получается врубка, способная, хотя и в слабой степени, противодействовать боковому изгибу.
Шведский способ наращивания (рис. 51) —состоит в том, что соединяемые впритык стойки охватываются с двух сторон накладками, стягиваемыми болтами. Накладки делаются длиной в 2—3 диаметра стойки и либо прилегают к стойкам по плоскости (рис. 51,б), для чего боковые поверхности круглых стоек стесываются, либо прилегают к цилиндрической поверхности (рис. 51,а), для чего накладки берутся большего диаметра и в них выбираются ложбины сообразно очертанию стойки.
Рис. 48. Наращивание впритык: а) со штырем; б) с чугунным башмаком.
Рис. 49. Наращивание с одинарным шипом.
Последнее соединение лучше, так как удерживает верхнюю стойку от уклонения как в плоскости накладок, так и в перпендикулярной к ней плоскости. Такая врубка применяется в мостах при наращивании свай в устоях, причем если на уровне примыкания расположены парные схватки устоя, то соединение получается очень надежное.
Рис. 50. Наращивание с двойным шипом.
Рис. 51. Наращивание шведским способом.
Рис. 52. Наращивание в полдерева.
Рис. 53. Наращивание языком.
Наращивание накладной в полдерева (рис. 52) применяется часто при устройстве лесов. Оба конца срезаются на половину толщины на длину 3—3,5 диаметра, а для противодействия боковым усилиям вся врубка обвивается обручным железом. Для большей надежности соединения и для противодействия изгибу иногда концы стоек срезают не под прямым углом, а под острым, сообразно чему делается вырезка и у основания накладки, однако это нельзя рекомендовать: при малейшей неточности в выделке врубки заостренный конец будет действовать как клин, раскалывая стойку, а при наклоне – будет откалываться половина стойки.
Наращивание языком (рис. 53) – в одной стойке выделывается развилка, в которую запускается тонкий конец другой стойки. Соединение также обвивается железом. Ввиду слабости частей развилины эта врубка применяется при устройстве временных лесов.
Рис. 54. Сращивание впритык.
Рис. 56. Торцевой притык с гребнем.
Рис. 57. Прямая накладка.
Впритык (рис. 54). Оба конца срезаются под прямым углом и притыкаются один к другому. Во избежание сдвигания в стороны иногда забивают скобу, входящую концами в оба соединяемых бруса.
Косой притык (рис. 55) – срез делается не под прямым углом, а по наклонной линии, отходящей от вертикали на ¼ высоты бруса. Это позволяет скрепить концы гвоздем или штырем, вбитым наискось.
В обоих описанных случаях и скоба, и гвозди служат для противодействия сдвигу при случайных боковых толчках.
Торцевой притык с гребнем (рис. 56) – для противодействия боковым усилиям, а также во избежание сквозной щели. Эта врубка применяется при рубке стен, для соединения притыкаемых бревен, во избежание сквозного продувания.
Прямая накладка (рис. 57). В отличие от вышеприведенных способов сращивания, когда требуется, чтобы соединяемые части лежали по всей линии на опоре (маурлаты, лежни, венцы стен), эта врубка может покоиться на стойке, подпирающей нижний выступающий конец. Для обеспечения этой врубки от сдвига частей в сторону ее скрепляют иногда двумя болтами. На продольное растяжение эта врубка, равно как и вышеописанные, конечно, не рассчитана. Длина врубки делается раза в 1,5 —2 больше, чем толщина бруса.
