Методи кріплення дерев'яних конструкцій

Робота ця украй довга і трудомістка - в одній балці треба пази зробити, в іншій шипи, третю запилити так, четверту сяк, а потім зібрати єдину конструкцію, посадивши її елементи на клей або забивши цвяхами. Ну, одну ферму зібрати - це ще туди-сюди, а спробуйте виготовити другу точно таку ж. А штук 10-12 однакових? Витримати геометричні розміри при такому способі з'єднання справа досить важка. Ферми виходять, м'яко кажучи, різними, що в свою чергу створює труднощі при збірці в загальну конструкцію. Загалом, така робота повинна виконуватися фахівцями, а їх у наш час вдається знайти далеко не завжди.

Які ж існують рішення у цієї проблеми?
Ми знайшли два. Першим з них є створення конструкцій за допомогою металевих зубчастих пластин - МЗП. Їх застосування дозволяє знизити вартість конструкції, збільшити продуктивність праці, не знижуючи якості продукції. Виготовляють їх методом штампування з оцинкованої сталі товщиною 1,2 мм або 2,0 мм. Далі пластини нарізаются відповідно до необхідних розмірів (довжина від 50 мм до 400 мм з кроком 25 мм, ширина від 100 мм до 250 мм з тим же кроком) і упаковуються.


Як же за допомогою зубчастих пластин створюється конструкція?

Все досить просто. За допомогою звичайної циркулярної пили дошкам додається потрібна геометрія, після чого з них викладають конструкцію майбутньої ферми на спеціальних столах і в місцях з'єднання елементів запресовують МЗП. Причому пластини ставляться по обидві сторони,що з'єднуються.

Проектування і розрахунок конструкцій із з'єднаннями на МЗП здійснюється, як правило, на персональному комп'ютері за спеціальною програмою. Отримана роздруківка (креслення і специфікація елементів) передається в цех, де виготовляються або ферми цілком, або лінійні фрагменти ферм, які збираються (дозбируются) у готовий виріб на будмайданчику.

У цієї технології, як, втім, і у будь-який інший, є свої плюси і мінуси.
Почнемо з плюсів:

•     відсутні трудомісткі операцій по створенню пазів і шпильок;
•     якщо виставити монтажні столи точно по геометрії першої створюваної конструкції, то геометрія всіх подальших додаткових конструкції дотримуватиметься автоматично;
•     чим більше конструкцій однієї конфігурації виготовляється, тим більше робочого часу економиться;
•     всі роботи проводяться в приміщенні, отже, не залежать від погодних умов;
•     готові конструкції перевозяться на місце їх установки, що збільшує швидкістю збірки будинку. Наприклад, термін будівництва садибного будинку можна зменшити в 1,5 рази за рахунок паралельного зведення стін і виготовлення кроквяних ферм "на землі" відразу в проектних розмірах;
•     конструкції із з'єднаннями на МЗП набагато економічніше традиційних і дозволяють економити як деревину, так і сталь;
•     дозволяють створювати конструкції будь-якої складності;
•     з'єднання на МЗП перевершують по міцності аналогічні з'єднання на клею або цвяхів;
•     дозволяють здійснювати кріплення брусків в стик навіть із зазором до 4-х мм без втрати міцності конструкції.

Разом з тим, для виготовлення конструкцій за допомогою МЗП необхідно мати майже ідеально рівну площу з розмірами, відповідними до тих, що виготовляється і спеціальний прес у формі скоби з відповідною гідростанцією (міцність з'єднань гарантується тільки при використанні спеціального обладнання для запресовування).

Найбільше поширення в зарубіжній практиці будівництва отримали МЗП системи Ганг-Нейл, а в СРСР застосовувалися з'єднання типу МЗП-1,2 і МЗП-2, які були розроблені ЦНДІБК ім. Кучеренко. Головним недоліком всіх МЗП системи Ганг-Нейл є те, що працює сполучна пластина в різних напрямках по-різному, і при навантаженні, що діє по головній осі, міцність шипів на вигин виходить мінімальною.

Цього недоліку позбавлена система МЗП типу Арпад (патент 1998 р., Угорщина). Головна її відмінність в тому, що осі пар шипів, виштампувані в пластині, утворюють з напрямом основного навантаження певний кут, а ряди шипів розташовані під кутом один до одного. При такому розташуванні зубів при навантаженні вузла виникає явище заклинювання шипів в деревині, що значно збільшує міцність з'єднання.

Незважаючи на перераховану кількість плюсів нової технології МЗП мало застосовуються в індивідуальному будівництві. Незважаючи на те, що складальний стенд і устаткування для запресовування МЗП елементарні й мобільні, в умовах будівництва виготовлення конструкцій, як правило, не виробляється - їх виготовляють тільки в умовах цеху. Та й не буде жодна фірма вивозити своє устаткування на будмайданчик до замовника заради того, щоб на місці зібрати 4-5 ферм.

Зібрані великі конструкції транспортуються на будівельний майданчик спеціальним автомобілем - а це означає досить значні транспортні витрати. Установка великих конструкцій на місці можлива тільки з застосуванням крана, а можливість застосувати кран є далеко не в кожного індивідуального забудовника. Так що це рішення в основному використовують великі будівельні фірми.

А що ж застосовувати невеликим фірмам та індивідуальному забудовнику?
Для нього найкраще підходить другий шлях вирішення проблеми. Незважаючи на те, що в Америці ця технологія відома досить давно, для нас вона виявилася абсолютною новинкою. Але потрапила вона до нас не з Америки, а з Польщі. Представила її на нашому ринку через своїх дилерів фірма, відома вітчизняному споживачеві своїми кріпильними виробами - дюбелями, саморізами і т.д.

На цей раз фірма запропонувала увазі вітчизняного споживача величезну колекцію монтажних деталей для дерев'яних конструкцій. І скріплюють всі ці деталі дерев'яні конструкції не за допомогою виштампуваних шпильок, а за допомогою саморізів.

Тобто всі вони являють собою сталеві деталі самого різного призначення і тому різної форми з виштампуваними в них отворами. У колекції є універсальні елементи - пластини і куточки (у тому числі посилені) застосовувати які можна відповідно до власних технічних проблем і творчою фантазією, а так само спеціальні елементи, що дозволяють скріпити балки під прямим і довільним кутом, встановлювати укоси, скріплювати балки межу собою або скріплювати дерев'яні балки з бетонною основою.

Застосування таких елементів значно спрощує завдання створення складної покрівельної конструкції і робота починає нагадувати гру в дитячий конструктор - нарізав дерев'яні елементи необхідної конфігурації (тут можна навіть без циркулярки обійтися), закупив необхідні елементи кріплення і збирай конструкцію за допомогою саморізів. Ніяких "пазів і шпильок". Все просто.











Навіть особливої кваліфікації для цієї роботи не потрібно - головне викрутку вміти тримати в руках. Та й довго розповідати про цю систему нема чого - достатньо поглянути на малюнки, щоб все зрозуміти самому.

Звичайно ж, ми показали далеко не всі пропоновані в колекції кріпильні елементи, але думаємо, що наведених цілком достатньо для того, щоб скласти про них досить повне уявлення.