menu

Металлические крепления столярных соединений (1-часть)

Шурупы, болты, гвозди, стальные хомутики, уголки, накладки и другие используют для крепления деревянных соединений.

Шурупы по сравнению с гвоздями обеспечивают более надежное соединение (рис. 3.21).

Длина шурупов 10…150 мм, головки до 13 мм. Петли, ручки, замки окон и дверей, а также штапики, обкладки и т. д. закрепляют шурупами. Шуруп в соединяемую деталь ввинчивают отверткой, а не забивают молотком, чтобы не нарушить целостность древесины вокруг гнезда. Шурупы большего диаметра ввинчивают в предварительно просверленное отверстие, составляющее 0,7…0,8 диаметра и глубиной 1/3 длины шурупа (рис. 3.22). Для утопления головки шурупа заподлицо с поверхностью древесины предусматривают коническое расширение.

В соединениях встроенной мебели головки шурупа втапливают ниже поверхности с последующей шпатлевкой. Шурупы с овальной хромированной головкой скрепляют детали и придают соединению декоративный вид.

Шурупы используют для крепления гардинных штанг, картин, керамических изделий и т. д.

Ввинчивание шурупов в деревянные, шлакобетонные стены не представляет трудностей. Ввинчивание шурупов в кирпичные и бетонные стены показано на рис. 3.23.

В отверстие в кирпичной или железобетонной стене закладывают согнутый П-образно отрезок двужильного электрического провода с поливинилхлоридной изоляцией. Выступающие наружу концы провода обрезают и ввинчивают шуруп (рис. 3.23, а).

Для крепления к стене угольника гардинной штанги в отверстие вставляют отрезок резиновой трубки или кусочек свернутого в трубку рубероида (рис. 3.23, в), а затем туда ввинчивают шуруп. За счет сопротивления выдергиванию шуруп надежно удерживает угольник. Шуруп может заменить болт с гайкой, помещенный в отверстие (см. рис. 3.23, б).

Шуруп со спирально намотанной на резьбе медной проволокой вставляют в отверстие, предварительно заполненное раствором гипса. Затвердевший гипс надежно удерживает шуруп и при необходимости его молено вывинчивать и вновь ввинчивать в отверстие (рис. 3.23, г).

Шурупы: с плоской потайной головкой; 2-е овальной потайной головкой; со сферической головкой; с шестигранной головкой
Рис. 3.21. Шурупы: 1 — с плоской потайной головкой; 2-е овальной потайной головкой; 3 — со сферической головкой; 4 — с шестигранной головкой
Соединение деталей шурупами: неправильно; правильно
Рис. 3.22. Соединение деталей шурупами: а — неправильно; б — правильно

Размельченный капрон (например, часть чулка) в отверстии стены расплавляют нагретым гвоздем и ввинчивают шуруп (рис. 3.23, д).Для закрепления в стене болта с резьбой наружу его стержень изгибают под углом 30°, что обеспечит прочность заделки болта после затвердения гипса в отверстии (рис. 3.23, е).Плотность заделки шурупа в древесине вдоль волокон (рис. 3.23, ж) обеспечивается вложением в отверстие кончиков многоканального электрического провода с поливинилхлоридной изоляцией.

Надежность крепления шурупов в древесно-стружечной плите обеспечивает заливка горячего столярного клея и предварительно просверленные отверстия и вставкой туда отрезка мягкой пластмассовой трубки и ввинчивания шурупа или болта. После твердения клея шуруп или болт будет прочно закреплен в плите.

Установка и крепление шурупов и болтов в стенах: в отверстие бетонной стены вложены П-образный кусок электрического провода и шуруп; в отверстие вставлены гайка от болта, отрезок резиновой трубки и завинчивается болт; шуруп, ввинченный в резиновую трубу; в отверстие раствором гипса помещены шуруп с обмотанной по резьбе медной проволокой; отверстие заполнено расплавленной капроновой массой, в которую ввинчен шуруп; в отверстие забетонирован болт с резьбой наружу; в отверстие вдоль волокон древесины помещены отрезки многоканального электрического провода с поливинилхлоридной изоляцией, между которыми завинчен шуруп; шуруп, ввинченный о древесно-стружечную плиту с клеем и отрезком пластмассовой трубки; шуруп, ввинченный в переходную трубу
Рис. 3.23. Установка и крепление шурупов и болтов в стенах: а — в отверстие бетонной стены вложены П-образный кусок электрического провода и шуруп; б — в отверстие вставлены гайка от болта, отрезок резиновой трубки и завинчивается болт; в — шуруп, ввинченный в резиновую трубу; г — в отверстие раствором гипса помещены шуруп с обмотанной по резьбе медной проволокой; д — отверстие заполнено расплавленной капроновой массой, в которую ввинчен шуруп; е — в отверстие забетонирован болт с резьбой наружу; ж — в отверстие вдоль волокон древесины помещены отрезки многоканального электрического провода с поливинилхлоридной изоляцией, между которыми завинчен шуруп; з — шуруп, ввинченный о древесно-стружечную плиту с клеем и отрезком пластмассовой трубки; и — шуруп, ввинченный в переходную трубу

Помимо вышеуказанных способов крепления шурупов в каменных стенах используют деревянную пробку из твердой и сухой древесины. Это требует устройства отверстия, плотной забивки туда деревянной пробки и ввинчивания шурупа соответствующей длины и диаметра. Характеристика некоторых шурупов дана в табл. 3.1.Гвозди изготовляют из проволоки круглого и квадратного сечения. Круглые гвозди меньше перерезают волокна древесины, чем квадратные (рис. 3.24). Однако квадратные гвозди прочнее соединяют детали и больше сопротивляются выдергиванию. Диаметр гвоздя равен 1/20 части его длины. Для соединения детали из крупнослойной влажной древесины используют более толстые гвозди. Гвозди в замерзшую древесину забивают в предварительно просверленное отверстие диаметром, чуть меньшим гвоздя, и глубиной не менее 1/3 длины. Толстые гвозди в детали из твердых древесных пород забивают в заранее просверленные отверстия на глубину не менее 1/2 длины гвоздя. Это предупреждает гнутие забиваемых гвоздей и растрескивание древесины.Таблица 3.1. Масса 1000 шт. шурупов с потайной головкой, кг

Диаметр шурупа, мм Длина мм
6 9 12 15 18 22
1,5 0,063 0,091 0,121
2 0,118 0,168 0,221
2,5 0,192 0,283 0,368
3 0,401 0,536 0,657 0,783 0,448
3,5 0,755 0,922 1,096 1,324
4 1,163 1,387 1,688
4,5 1,876 2,264
5 2,637
  26 30 35 40 45 50
3 1,124 0,294
3,5 1,563 1,806 2,116 2,379
4 1,999 2,301 2,671 3,038 3,412 3,782
4,5 2,672 3,069 3,55 4,051 4,541 5,032
5 2,101 3,550 4,126 4,693 5,26 5,827
6 5,400 6,225 7,111 7,967 8,822
7 10,93 12,11
8 15,84
  60 70 85 100 120  
4 4,523  
4,5 6,013 7,26  
5 6,961 8,095  
6 10,52 12,24 14,41  
7 14,45 16,8 19,81 23,83  
8 18,89 21,93 25,86 31,07  
10 41,09 49,34 59,06  

Гвозди в стыках конструкции размещают по прямым параллельным линиям или под углом 45° относительно продольной оси детали. Расстояние (шаг) между гвоздями в направлении волокон не менее 15d (d — диаметр гвоздя) гарантирует от появления трещин в древесине. Расстояние между продольными рядами забитых гвоздей не менее 4d, при размещении в шахматном порядке — не менее 3d. От конца детали (доски, бруска) до крайнего поперечного ряда гвоздей расстояние не менее 15d, а от края детали до продольного ряда гвоздей — не менее 4d (рис. 3.25).

Повреждение волокон древесины при вбивании гвоздей: нового; бывшего в употреблении
Рис. 3.24. Повреждение волокон древесины при вбивании гвоздей: a — нового; б — бывшего в употреблении
Схема размещения гвоздей в стыке балки
Рис. 3.25. Схема размещения гвоздей в стыке балки

Отклонения от шага между гвоздями в узлах деревянной конструкции поперек волокон — не более диаметра гвоздя, вдоль волокон — двух диаметров.Тонкие детали обычно прибивают к толстым. В противном случае выбирают гвозди по толщине и длине, соответствующие тонкому материалу. Длина гвоздей в 2.5…3 раза превышает толщину прибиваемого материала. При наклонной (косой) забивке гвоздей прибитый элемент труднее оторвать от основного. Перекрестная косая забивка гвоздей надежнее параллельной косой.При толщине соединяемых деталей меньше длины гвоздей, их выступающие концы загибают поперек волокон, что повышает на 25 % прочность соединения.

Таблица 3.2. Масса 1000 шт. черных болтов с округлением

Длина стержня болта, мм Диаметр болта, мм
10 12 14 16 18 20 22 24
16 109 166 218 297 396 475 596 678
18 121 184 240 327 434 522 654 746
20 133 200 265 359 474 571 714 817
22 145 220 283 390 514 621 773 887
24 157 238 318 422 554 670 833 959
26 169 266 337 453 613 719 893 1030
30 193 292 386 517 674 818 1012 1172
35 223 337 446 596 774 942 1162 1350
40 243 382 507 675 874 1065 1311 1527
45 283 427 567 754 974 1189 1461 1705
50 313 472 628 833 1074 1312 1610 1882
55 343 517 688 912 1174 1436 1760 2060
60 373 562 749 991 1274 1559 1909 2337
70 433 652 870 1149 1474 1806 2208 2592
80 492 742 991 1307 1674 2053 2507 2947

Прочность соединения гвоздями опиленного или обтесанного материала с круглым уменьшается на 30 %. Круглые элементы не соединяются между собой гвоздями из-за недостаточной силы трения. Поэтому при соединении в местах сопряжения круглых деталей выпиливают или обтесывают прямую накладку вполдерева, усиливая установкой болтов (табл. 3.2 и 3.3).

Строительные скобы (табл. 3.4) используют в соединениях деревянных конструкций.

Таблица 3.3. Масса 1000 шт. черных гаек и шайб, кг

Деталь Для болтов диаметром, мм
10 12 14 16 18 20 22 24
Шестигранная гайка 11,1 24,4 28,6 42,0 70,1 73,5 106,5 100,8
Квадратная гайка 13,1 27,6 32,4 49,4 82,7 88,2 127,5 133,4
Шайбы 10,5 12,5 14,5 16,5 19,0 21,0 23,0 25,0

Таблица 3.4. Строительные скобы (прямые и развернутые)

Длина строительной скобы, длина ножек, диаметр или длина стороны квадрата, мм Масса одной строительной скобы, кг
цилиндрической квадратной
200×80x10 0,14 0,18
200X80X10 0,22 0,29
300х100х10 0,31 0,40
300х100х12 0,45 0,57
400×120x12 0,57 0,73
400×120x16 0,89 1,13
500X140X16 1,08 1,38
500X140X18 1,58 1,69

В стыках несущих конструкций не используют гвозди, бывшие в употреблении, с затупленным концом, деформирующие древесину и снижающие прочность соединения (рис. 3.24).

В соответствии с разметкой сначала забивают гвозди крайних рядов, затем остальные. Гвозди, забитые вдоль волокон, имеют непрочное соединение.

Таблица 3.5. Толевые гвозди

Диаметр, мм Длина, мм Масса 1000 шт. кг
2 20 0,519
2 25 0,642
2,5 32 1,28
3 40 2,31

Таблица 3.6. Оцинкованные гвозди для крепления волнистого шифера

Диаметр, мм Длина, мм Масса 1000 шт. кг
3 36 2,2
4 90 10,5
4 100 11,5

Гвозди размещают одинаково по обе стороны действующей силы (см. рис. 3.25). Нарушение этого требования приведет к деформации стыка конструкции.

Для разметки места забивки гвоздей применяют шаблон (масштаб 1:1), изготовленный из фанеры.

Размером гвоздей соответствует минимальный шаг между ними, зависящий от направления действующей силы. Требуемое количество гвоздей в месте соединения определяют по данным табл. 3.8 (гр. 6).

Характеристика различных гвоздей приведена в табл. 3.5…3.8.

Таблица 3.7. Отделочные гвозди

Диаметр, мм Длина, мм Масса 1000 шт., кг
0,8 8 0,03
12 0,05
1 16 0,09
1,2 16 0,136
20 0,18
1,6 25 0,384
32 0,495
2 40 0,972

Таблица 3.8. Гвозди

Диаметр гвоздя, мм Толщина доски. мм Длина гвоздя, мм Несущая способность одного гвоздя, кг Необхо-
димая площадь для одного гвоздя, см2
Перенос силы 1 кг гвоздей на простое скалывание, кгс Масса 1000 гвоздей, кг
простое ска-
лывание
двойное скал-
ывание
1 2 3 4 5 6 7 8
2,8 20 60 30 60 3,9 10350 2,9
3,1 20 65 37,5 75 4,8 9870 3,8
3,4 24 80 45 90 5,8 7760 5,8
3,8 26 90 52,5 105 7,2 6400 8,2
4,2 30 100 62,5 125 8,8 5680 11
4,6 35 110 72,5 145 10,6 4890 14,8
4,8 40 130 72,5 145 10,6 8210 17,2
5,5 45 140 97,5 195 15,1 3720 26,2
5,8 50 160 97,5 195 15,1 3280 29,7
6 60 180 115 230 18 2870 40
7 70 210 155 310 24,5 2420 64
7,6 80 230 185 370 28,9 2310 80
8,8 10 260 210 420 38,7 1690 124

Примечание. Длину и диаметр гвоздя определяют по тонкой доске.

Металлические крепления для усиления столярных соединений: болт с гайкой и шайбой; обоймы (хомуты) различных видов; уголки под различными углами; утапливаемые потайные кольцевые шпонки; впрессованные кольцевые и квадратные шпонки с зубчатыми краями
Рис. 3.26. Металлические крепления для усиления столярных соединений: а — болт с гайкой и шайбой; б — обоймы (хомуты) различных видов; в — уголки под различными углами; г — утапливаемые потайные кольцевые шпонки; д — впрессованные кольцевые и квадратные шпонки с зубчатыми краями

Категория: Постройки для коз, оборудование миниферм. | Добавил: Alis-Grann (2010-Янв-09)
Просмотров: 1773
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]