Основным видом соединения в столярном деле является шиповое соединение. Оно состоит из двух элементов — щипа и проушины или гнезда. В зависимости от толщины детали и необходимой прочности соединение брусков может быть произведено на один, два или более шипа. Увеличение числа шипов увеличивает площадь склеивания.
Соединения брусков бывают угловые — концевые на шип открытый сквозной, с полупотемком, с потемком, на шканты (рис. 14).
Рис. 14.
1 — на шип открытый сквозной одинарный; 2 — на шип открытый сквозной двойной; 3 — на шип открытый сквозной тройной; 4 — на шип с полупотемком несквозной; 5 — на шип с полупотемком сквозной; 6 — на шип с полупотемком несквозной; 7 — на шип с потемком сквозной; 8 — на шип вставной (шкант)
Угловые шиповые соединения применяют при вязке брусков окон, дверей и при изготовлении мебели. На открытый сквозной шип вяжут бруски окон, на шип в потемок или полупотемок — бруски дверей. Двойные или тройные шипы применяют в тех случаях, когда необходимо получить большую прочность соединения.
Помимо угловых концевых соединений применяют угловые серединные соединения, встречающиеся в филенчатых дверях и в некоторых соединениях мебели. Угловые серединные соединения выполняют на несквозной и сквозной шип, в паз и гребень, в ласточкин хвост и на круглый вставной шип (рис. 15).
Рис. 15.
1 — на несквозной шип; 2 — на сквозной шип; 3 — в паз и гребень; 4 — в ласточкин хвост
Для крепления элементов стропил применяют соединение, которое называется «врубка». При таком соединении на одной из деталей часть дерева выбирается, как правило, с помощью топора — вырубается. В эту выемку упирается другая деталь (рис. 16).
Рис. 16.
1 — одинарным зубом; 2 — двойным зубом; 3 — соединение стропил в конце затяжки; 4 — соединение сковороднем вполдерева
Для того чтобы от нагрузки конец вырубленной детали не откололся, «врубку» выполняют на расстоянии не менее 250 мм от края. Кроме того, для увеличения прочности соединения, детали дополнительно фиксируют скобами, хомутами или болтами (рис. 17).
Увеличение площади соприкосновения элементов также повышает надежность соединения.
Рис. 17.
1 — соединение болтами; 2 — соединение подкосов, бабок и затяжек
Деревянные конструкции соединяют
Рис. 18.
1 — стяжные болты; 2 — шпонки с расклинкой
Шпонки представляют собой вкладыш, препятствующий сдвигу между собой сопрягаемых элементов. Деревянные шпонки бывают призматические, металлические — кольцевые, гладкие или зубчатые. Деревянные призматические шпонки изготавливают из твердых пород дерева, они бывают поперечные, продольные и косые.
Изготовление шпоночных соединений довольно сложно и трудоемко, поэтому их применение ограничено.
Нагельные соединения применяются достаточно часто. Нагель представляет собой деревянный или стальной стержень цилиндрической или пластинчатой формы (рис. 19).
Рис. 19.
1 — стяжной болт; 2 — нагель
Деревянные нагели применяют для крепления угловых шиповых соединений в окнах, дверях, воротах. Соединение деталей нагелями производят по расчету.
В соединениях, где имеются растянутые элементы, нужно ставить не менее трех стяжных болтов с каждой стороны стыка.
Отверстия под нагели надо сверлить одновременно во всех элементах пакета. Цилиндрические (круглые) стальные и дубовые нагели в отверстия надо ставить плотно, для этого в собранном пакете высверливают отверстия, соответствующие диаметру нагеля. При постановке болтов необходимо под головки и гайки ставить шайбы, препятствующие местному смятию древесины. Направление волокон древесины у пластинчатых нагелей должно быть перпендикулярно плоскости сплачивания.
Нагели должны врезаться в соединяемый элемент не более чем на 1/5 его высоты. Пластинчатые нагели бывают сквозными (во всю ширину балки) либо глухими. Глухие нагели располагают в шахматном порядке.