Złącza na gwoździe

Złącza na gwoździe spełniają należycie swe zadanie, jednak pod warunkiem prawidłowego rozmieszczenia ,gwoździ w złączu, jak również użycia odpowiedniej długości gwoździ oraz spełnienia innych wymagań.


W zakres prac ciesielskich wchodzą wszelkiego rodzaju deskowania czy to przy wykonywaniu drewnianych ścianek działowych, podłóg białych, dachów, podsufitek i innych zasadniczych robót budowlanych, czy też przy robotach pomocniczych, jak deskowania dla konstrukcji żelbetowych itp.


Przy robotach tych gwoździe stanowią podstawowy i przeważnie jedyny element połączeniowy. Aby gwóźdź jako łącznik między łączonymi elementami spełniał należycie swe zadanie, muszą być zachowane pewne podstawowe warunki i wytyczne przy ich stosowaniu. Przede wszystkim więc należy ustalić charakter pracy gwoździa w złączu, a mianowicie, czy gwóźdź będzie pracował na wyciąganie, czy też na ścinanie.


Nośność gwoździ przy wyciąganiu jest brana pod uwagę w deskowaniach (np. podłogi, podsufitki, dachy) oraz w łatach, krokwiach, płatwiach i podobnych elementach więźby dachowej i tylko wtedy, gdy długość pracującego odcinka gwoździa jest nie mniejsza niż podwójna grubość przybijanego elementu bez uwzględnienia długości ostrza 1,5 d, tak jak to przedstawiono na ( rys. 1gz. ) Gdy gwóźdź przechodzi na wylot przez łączone elementy i jest zagięty, wpływu zagięcia przy określaniu wielkości dopuszczalnego obciążenia gwoździa na wyciąganie nie przyjmuje się pod uwagę.


złącze na gwoździe

( rys.1gz. )

Gdy zachodzi możliwość obciążeń dynamicznych lub gdy gwóźdź wbity jest w czoło elementu, nośności gwoździa w ogóle nie bierze się pod uwagę. Gdy łączone elementy stykają się ze sobą powierzchniami krzywymi (np. przy okrąglakach, połowiznach itp.), to i w tym przypadku nie można w obliczeniach uwzględniać nośności gwoździa. Gwoździe pracujące na ścinanie mogą być ścinane w jednej płaszczyźnie ( gwoździe jednocięte ), czy też w dwóch lub więcej płaszczyznach .


W złączach pracujących na rozciąganie elementy mogą mieć grubość jednakową lub różną. Przy łączeniu 2 elementów o niejednakowej grubości, gwóźdź powinien być wbijany w element cieńszy (nie odwrotnie), a jego długość powinna odpowiadać przynajmniej dwu i półkrotnej grubości cieńszego elementu nie wliczając w to długości zaostrzonego zakończenia ( rys.2gz. ); jeśli grubszy element jest za cienki, aby powyższy warunek mógł być dochowany, to długość gwoździa powinna być tak dobrana, żeby przeszedł on na wylot przez łączone elementy, a po zagięciu go, długość zagiętego odcinka gwoździa wynosiła przynajmniej 3 grubości gwoździa ( rys.3gz .).


złącze na gwoździe

( rys.2gz. )

złącze na gwoździe

( rys.3gz. )

Przy łączeniu ze sobą trzech elementów gwoździe, jeśli to możliwe, powinny być wbijane na przemian z dwóch stron. Ich długość zależy od tego, czy element środkowy jest cieńszy czy grubszy od zewnętrznych, jak również od tego czy ze względów wytrzymałościowych wystarczające będą gwoździe jednocięte czy też dwucięte.


Dla gwoździ jednociętych wbijanych na przemian z dwóch stron (rys.4gz .) gdy grubość środkowego elementu jest mniejsza od pozostałych czyli gdy c < a1 < a2, wówczas gwóźdź o grubości d powinien mieć długość: l ≥ a1 + c + 1,5 d + 3 mm Dla gwoździ dwuciętych przy tych samych grubościach elementów( rys.4gz . ) powinien być spełniony warunek, aby ≥ a2 + c + 6,5 d + 3 mm


złącze na gwoździe

( rys.4gz. )

W tym przypadku przyjmujemy wielkość a2 jako element grubszy od a1. Gdy środkowy element jest grubszy od dwóch pozostałych mających Jednakową grubość czyli gdy c> a1 = a2, wówczas dla gwoździ jednocię tych ( rys.5gz. ) długość gwoździ l ≥ 2,5 a1 + 3 mm. Dla gwoździ dwuciętych ( rys.5gz. ) z zaginanym końcem l ≥ 2 a1 + c + 3 d + 3 mm.


złącze na gwoździe

( rys.5gz. )

Połączenia, w których gwoździe nie przechodzą na wylot przez łączone elementy i nie są zaginane, należy stosować wtedy, gdy materiał drzewny ma być wyzyskany wielokrotnie (jak np. deskowania dla konstrukcji żelbetowych) i z tego względu przy rozłączaniu połączeń odzyskiwany materiał powinien być możliwie jak najmniej uszkadzany.
W konstrukcjach tymczasowych, lecz o dłuższym okresie użytkowania, gdy względy na wytrzymałość połączeń odgrywają najważniejszą rolę, wskazane jest stosowanie złączy z gwoździami dwuciętymi ( względnie jednociętymi ) z zaginanymi końcami. Do złączy stosowane są. gwoździe okrągłe o średnicach od 0,2 do 0,1 grubości najcieńszego z łączonych elementów. Średnica gwoździ d powinna zawierać się w granicach od 2 do 6 mm. W złączach elementów z drewna miękkiego przy średnicy gwoździa d > 6 mm oraz dla wszystkich gwoździ w złączach elementów z drewna twardego, gwoździe należy wbijać w uprzednio wywiercane otwory o średnicy 0,95 d.
W złączach ciesielskich jak np. przy połączeniach krokwi z płatwiami i murłatami stosowane są długie gwoździe ( w gwarze budowlanej zwane są krokwiakami ) produkowane w długościach od 200mm do 300 mm gwoździe należy wbijać w uprzednio wywiercane otwory o mniejszej średnicy niż gwóźdź .


Najmniejsza liczba gwoździ w złączu wynosi 4 sztuki, wbijanych w dwóch szeregach (a więc wzdłuż włókien drewna) i dwóch rzędach (w poprzek lub ukośnie do włókien). Wyjątek stanowią złącza w połączeniach drugorzędnych rusztowań np. krzyżulców usztywniających stojaki, w których to złączach można poprzestać na dwóch gwoździach . Ponadto zasada ta nie obowiązuje przy złączach, w których gwoździe pracują na wyciąganie np. przy przybijaniu łat lub desek do krokwi.


Układ wbijania gwoździ


Istnieją trzy układy wbijania gwoździ: układ prosty, mijankowy i w zakosy. Układ prosty i mijankowy jest stosowany do wzdłużnego łączenia elementów (desek, bali itp.), układ w zakosy gdy elementy są łączone pod kątem. W każdym układzie gwoździ rozróżnia się szeregi i rzędy. Szeregami nazywamy gwoździe biegnące równolegle do włókien drewna, rzędami — gwoździe biegnące w linii prostopadłej do włókien lub skośnie. Warunki łączenia. Wbijanie gwoździ zbyt blisko czoła tarcicy we wszystkich układach spowoduje jej pęknięcie. Bezpieczna odległość wynosi 15 średnic wbijanego gwoździa, gdy złącza są rozciągane, 10 średnic gdy są ściskane.


złącze na gwoździe

( rys.6gz. )

Odległość wbijanego gwoździa od krawędzi tarcicy nie powinna być mniejsza niż 4 jego średnice. Zmniejszenie tej odległości może być przyczyną wzdłużnych pęknięć drewna. Odległość między poziomymi szeregami gwoździ, mierzona prostopadle do włókien drewna, w układzie prostym i w zakosy, gdy kąt ich jest większy od 45°, nie powinna być mniejsza niż 4 średnice wbijanego gwoździa. W układzie mijankowym i w zakosy, przy kącie nachylenia mniejszym niż 45°, odległość ta nie powinna być mniejsza niż 3 średnice gwoździa. Najmniejsze odległości między pionowymi rzędami gwoździ, dla wszystkich układów, liczone wzdłuż włókien drewna, zależne są od stosunku grubości a najcieńszego z łączonych elementów do grubości d wbijanego gwoździa.


złącze na gwoździe

( rys.7gz. )

Największa odległość gwoździ w rzędach powinna wynosić: dla gwoździ pracujących na zginanie i docisk nie więcej niż 40 średnic gwoździa dla gwoździ montażowych nie więcej niż 50 cm. Gwoździe mogą być wbijane jednostronnie lub z obu stron złącza, na przemian. Obustronnie i wzdłuż jednej osi gwoździe mogą być wbijane wtedy, gdy ich końce będą zachodzić na siebie nie więcej niż na 1/3 grubości środkowej deski zbijanego złącza, w której spotykają się końce gwoździ.


Liczbę gwoździ, jaką należy użyć dla wykonania złącz, w szczególności konstrukcyjnych, otrzymuje się drogą obliczeń statycznych. W robotach ciesielskich drugorzędnych, mocując złącze należy wbijać nie mniej niż 4 gwoździe. Przy tym powinny one być wbijane w dwóch szeregach i w dwóch rzędach. Krzyżulce i pasy w stemplowaniu mogą być przybijane mniejszą liczbą gwoździ, nie mniejszą jednak niż 2 gwoździe.


tabela gwoździe

( rys.tab2. ) Wymiary gwoździ stosowanych w konstrukcjach drewnianych.


tabela gwoździe

( rys.tab2. ) Rodzaj stosowanych gwoździ w lekkich konstrukcjach szkieletowym.