И. Греков - И столяр, и плотник
Так как при передаче усилий одним брусом другому получается пара сил, стремящаяся повернуть шпонку, то на промежутках между шпонками брусья во избежание их расхождения стягиваются болтами. Точные размеры отдельных частей таких соединений определяются в каждом ответственном случае расчетом.
Рис. 69. Составной брус с прокладками.
Составной брус с прокладками (рис. 69). Если имеется потребность еще более увеличить высоту составного бруса, то он делается с прокладками. Разница по сравнению с предыдущим соединением получается та, что прокладка делается из того же леса, что и брусья, и располагается волокнами не поперек бруса, как шпонка, а вдоль него, врезаясь в каждый из сплачиваемых брусьев. По сторонам прокладки обязательна постановка болтов, так как усилие, стремящееся своротить прокладку, здесь будет еще больше, чем при шпоночном соединении.
Рис. 70. Составной брус с прямым зубом.
Составной брус о зубе, т. е. с прямыми или косыми зубьями в сплачиваемых брусьях (рис. 70 и 71), получается таким образом. При прямом зубе глубина врубки делается от 0,2 до 0,1 от общей высоты составного бруса, а длина в 1,5 —2 раза больше высоты, опять-таки учитывая разницу в сопротивлении дерева смятию вдоль волокон и скалыванию. Болты ставятся через зуб, но притом так, чтобы крайние к концам уступы обязательно имели болты.
Рис. 71. Составной брус с косым зубом: а) косой зуб со шпонками.
При косом зубе (рис. 71) разница заключается в том, что скаты уступов делаются от середины пролета симметричными по направлению к концам, для того чтобы при стремлении к прогибу верхний брус действительно упирался в уступы нижнего, а не скользил по ним. Болты располагаются обязательно в прилегающих к середине пролета и в концевых промежутках, а на остальной длине бруса – через промежуток.
Невыгода составных брусьев о зубе по сравнению со шпоночным соединением заключается в том, что при сплачивании мы теряем в высоте бруса и, кроме того, здесь нужна большая тщательность в расчерчивании, чтобы все зубья работали достаточно хорошо. Для достижения этого, т. е. для уплотнения соприкасания во всех зубьях, иногда
включают в эту конструкцию шпонки (рис. 71, а), но, по существу, это невыгодно, так как сопротивление шпонки, даже из твердого дерева, смятию поперек волокон меньше, чем смятию вдоль волокон, какое мы имеем по плоскости зуба.
Рис. 72. Сплачивание брусьев в шпунт: а) с прямоугольным шпунтом; б) с треугольным шпунтом; в) расчерчивание.
Если не преследуется цель получения мощных балок, то сплачивание брусьев делается врубками, подобными некоторым из описанных при сплачивании досок, например впритык, что не требует пояснений; в шпунт (рис. 72). Это соединение применяется при устройстве ограждающих стенок (шпунтовые сваи), плотных днищ в гидротехнических сооружениях и т. п. Шпунт и соответствующий ему гребень бывает прямоугольный и треугольный. Детали их расчерчивания видны из чертежа.
При рубке срубов жилых и холодных построек из круглых бревен соединение последних делается посредством выборки полукруглого паза с добавлением через 2 м для устойчивости шипов, отчего и рубка называется в паз на вставные шипы (рис. 73). Детали рубки и расчерчивание видены из чертежа. Иногда пазу дают не закругленную форму, а вид
двугранного угла, сообразно чему подсетывают и верх нижележащего бревна. Это упрощает выделку паза и плотную его проконопатку.
Рис. 73. Рубка из бревен на вставные шипы: 1) паз закругленный; 2) паз углом,
Вязка. Сопряжение частей под углом может быть при расположении обеих соединяющих частей или в вертикальной плоскости (например, стойка и лежень), или в горизонтальной (например, бревна венца). Бывают врубки, применимые и в том, и в другом случае. Кроме того, при вязке приходится различать случаи: а) когда бревна или брусья соединяются концами; б) когда один упирается в середину другого или же в) происходит перекрещивание частей.
При встрече бревен или брусьев своими концами, как, например, при вязке верхних концов стропильных ног, или углов срубов, или углов оконных и дверных колод, применяются следующие способы соединения:
1) вязка в полдерева (рис. 74) – простейшее соединение, применяемое иногда при вязке обвязок, укладываемых на непрерывный фундамент. Для противодействия сдвиганию одного из брусьев применяется так называемый потайной шип, выделываемый на одном из брусьев, а на другом для него оставляется гнездо;
2) вязка в полулапу (рис. 75) – более надежна против раздвигания брусьев, если они прижаты сверху, например угловой стойкой.
Рис. 74. Соединение в полдерева с потайным шипом.
Рис. 75. Соединение в полулапу.
Рис. 75, а. Разборный полусаженок.
Для расчерчивания в полулапу делят высоту бруса на 8 частей и откладывают по одной диагонали по 4/8 толщины, а по другой в одном углу ⅜, а в другом ⅝ толщины бруса.
Прорезной шип одиночный (рис. 76) и двойной (рис. 77) представляет собой более обеспеченную против разъединения в стороны врубку. Против разъединения в продольном направлении это соединение усиливается болтом, или скобою (при вязке стропил), или деревянными нагелями (при вязке оконных и дверных колод).
Рис. 76. Прорезной шип одиночный (проушины).
Рис. 77. Двойной прорезной шип.
Рис. 78. Прорезная лапа.
Прорезная лапа (рис. 78) отличается от прорезного шипа тем, что боковые плоскости выступающей части наклонны. Благодаря этому шип нельзя выдернуть в сторону, а от продольного движения его удерживают болтом или нагелем. Таким образом целесообразно насадить, например, перекладину колоды на косяки: лапа не позволит косякам разойтись, а перекладина вверх не может сдвинуться.
При рубке срубов мы имеем в углах тоже случай вязки. Эта вязка делается различными способами: или «с остатком», когда концы бревен выступают за поверхность стены, или без остатка, когда таких выступов не делают. Рубка «с остатком» делается в обло, вприсек и шведская.
Рубка в обло (рис. 79) получается посредством выборки полукруглой впадины в каждом из бревен, причем эта выемка называется иногда чашкой, должна быть выделена в нижней части бревна, так как в противном случае, т. е. если она будет обращена кверху, в ней будет застаиваться вода, что поведет к загниванию угла.
Рис. 79. Рубка в обло.
Рис. 80. Рубка вприсек.
Рубка вприсек (рис. 80) отличается тем, что в чашке оставляется одна четверть невынутой, благодаря чему получается выступ наподобие потайного шипа. Для этого шипа или присека в другом бревне делается сверху соответствующая выемка. Наличие выступа обеспечивает угол от сквозного продувания и препятствует сдвиганию венцов. Общий вид рубки «с остатком» изображен на рис. 81.
Рис. 81. Перспективный вид рубки с остатком (в обло и вприсек).
Шведская рубка (рис. 82) отличается от рубки в обло тем, что концы бревен для красоты обделываются в виде шестигранников и в них выделываются соответствующие впадины.
Рис. 82. Шведская рубка.
Рис. 83. Рубка в лапу.
Рис. 84. Расчерчивание лапы.
Рис. 85. Лапа с коренным шипом.
Рубка в лапу (рис. 83), или рубка «без остатка», дает благодаря клинообразному очертанию концов бревен такое соединение, когда каждый конец плотно зажат своими соседями сверху и снизу.
Расчерчивание этой врубки делается таким образом (рис. 84): конец бревна отесывается в виде куба, вертикальные ребра которого делятся на 8 частей, и затем на двух ребрах по одной диагонали откладывают сверху и снизу по 2/8, а на двух других ребрах откладывают – на одном по ⅛ , а на другом по 3/8. Точки отложения соединяют линиями по боковым сторонам. После пропиливания и стески излишков получается фигура, ограниченная сверху и снизу двумя наклонными плоскостями, расположенными так, что ребро в 6/8 одного бруса накладывается на ребро в 2/8 у другого бруса, а часть в 4/8 накладывается на 4/8 другого бруса. В каждом совмещении в результате получается 8/8, или полная толщина ряда. При одномерных бревнах плотники упрощают работу расчерчивания, заготовляя особые шаблончики из обрезка доски.
Для еще большего уплотнения рубки делают иногда лапу с коренным шипом (рис. 85), называемым иногда «потайным шипом». Шип и длина для него делаются длиною и шириною в ⅓ толщины бруса.
