Диаметр шканта принимается равным 0,4 толщины бруска, длина – 2,5–6 его диаметрам. Расстояние между шкантами, а также расстояние от края бруска до шканта должно быть не менее 2–3 диаметров шканта. В соединениях под прямым углом для обеспечения равной прочности соединения в торце бруска рекомендуется запрессовывать шканты на глубину 0,55, а в кромку – на глубину 0,45 общей длины шканта.
Так называемые соединения на «ус» вставным плоским шипом несквозным и сквозным позволяют скрыть торцы соединяемых деталей, однако они менее прочны, чем соединения на цельные шипы. Для увеличения прочности применяют соединения двойным вставным шипом. Толщина вставного одинарного шипа принимается равной 0,4 толщины бруска, двойного – 0,2 толщины бруска. Для соединения тонких брусков обычно применяют шипы из шпона толщиной 2 мм. Ширина несквозных шипов – 0,75 ширины бруска, сквозных – 1–1,2 ширины бруска.
Из угловых серединных шиповых соединений наибольшее распространение получили соединения в паз и гребень, так как они обеспечивают правильное месторасположение присоединяемой детали без применения дополнительных креплений и увеличивают жесткость конструкции. Заплечики повышают прочность соединения и закрывают шов.
Соединение в паз – более простое, но менее устойчивое. Паз – широкий, равный толщине присоединяемой детали; торцевая часть детали выполняет функции шипа.
Из угловых ящичных соединений наиболее распространенное, простое в изготовлении и достаточно прочное соединение на шип прямой открытый. Оно применяется при угловой вязке широких дощатых деталей и щитов на нелицевых частях изделия. Чем тоньше и чаще расположены шипы, тем прочнее вязка. Рекомендуемая толщина шипа не менее 1/4 и не более целой толщины щита. Клеевые швы должны проходить через шипы, а не через проушины; при одинаковых размерах шипов и проушин месторасположение клеевого шва на прочность соединения не влияет.
Соединения на шип круглый вставной (шкант) менее распространено из-за сложности изготовления.
Соединения по кромке
Сплачивание применяют в тех случаях, когда необходимо соединить столярный материал по ширине кромки в щиты или блоки. Наиболее распространенным методом сплачивания является сплачивание на гладкую фугу. При этом кромки стыкуемых участков плотно пристреливают по всей длине и сжимают на клею. Наилучший щит (для предотвращения коробления, при всех соединениях по кромке) получается при соединении максимально узких заготовок с таким их расположением, при котором соединяемые кромки одноименны (по расположению годичных слоев), а соседние пласти взаимно противоположны. Прочность соединения на гладкую фугу по кромке не уступает прочности цельной древесины при скалывании вдоль волокон.
Соединение в паз и гребень прямоугольный по прочности несколько уступает соединению на гладкую фугу. Неизбежная неточность сопрягаемых профилей паза и гребня не обеспечивает требуемой для склеивания плотности, вследствие чего прочность соединения может оказаться недостаточно высокой. Толщина гребня принимается 4, 6, 8, 10 и 12 мм, длина – 4, 6, 8, 10 и 12 мм для заготовок соответственно толщиной 10–12 мм, 12–19 мм, 19–25 мм, 25–29 мм, 29–40 мм. Соединение в паз и гребень трапецеидальный более прочное, чем в паз и гребень прямоугольный. Для большей плотности сплачивания (с лицевой стороны) щечку паза, выходящую на внутреннюю сторону щита, делают на 0,5 мм
Соединение на рейку – достаточно прочное. Для более плотного сплачивания (с лицевой стороны) щитов нижние щечки пазов делают каждую на 0,25 мм рке, чем верхние. Особенно прочным получается соединение, если применять рейки из древесины с поперечным направлением волокон или из фанеры с поперечным расположением рубашечных слоев. Ширина реек – 20–30 мм, толщина реек из древесины – 0,4 толщины заготовки, из фанеры – 3–6 мм.
Соединение в четверть выполняется без клея и применяется в конструкциях, где форма щита и плотность соединения достигаются путем крепления деталей шурупами или гвоздями.