Veze drvene građe

1. Pritisnuta veza

Ako se čelo jednog elementa dodiruje sa čelom drugog elementa, i ako je sastavak osiguran protiv bočnog pomeranja, ili ako se čelo jednog elementa dodiruje sa podužnim elementom, dovoljno je da se ugrade klinovi radi sprečavanja bočnog pomeranja na sastavnim površinama, ili da se spolja prikuju pijavice. Ako se upotrebe mali čepovi, rupe u koje oni zalaze bu trebalo oduzeti od pritisnutih površina (sl. 1 i 2). Stoga se vertikalni stupci rešetkastih konstrukcija – naročito ako su uži od pojaseva – punom svojom površinom upuštaju za oko 2 cm u pojas i osiguravaju prikrivanjem komadića drveta trougaonog preseka (sl. 3).

U slučaju da se dozvoljen pritisak upravno na vlakna prekoračuje, umeću se komadi tvrdog drveta ili čelični C-profili (sl. 4). Isto tako, proširenje pritisnute površine pojedinih stubaca može se postići umetanjem stopala (sl. 5). Na sl. 6 prikazana je veza vertikale sa punim venčanim segmentima, čiji se nastavak nalazi iznad nje. Da bi se postigla izvesna krutost veze, moraju se postaviti čelične trake oblika T. Ako se stupci od oble ili strugane građe nastavljaju, a u njihovom spoju se javljaju naprezanja usled savijanja ili izvijanja, potrebno je da ta naprezanja prime bočno postavljene drvene ili čelične podvezice, upotrebljavajući pri tome eksere ili zavrtnje.

Često je pogodno da se sastavak pokrije cevastim rukavcem. Da bi se sprečilo uzajamno utiskivanje vlakana na sastavku, pre nasađivanja gornjeg dela stupca stavlja se sloj poluvlažnog, dobro nabijenog cementnog maltera. Ako se elementi pružaju horizontalno ili se sustiču pod nekim uglom, trebalo bi ih osigurati od pomeranja pijavicama ili trakama od pljosnatog čelika, a protiv uvijanja ukrojenim ugaonim trupčićima (sl. 8 i 9). Za spajanje pragova na skelama upotrebljavaju se dvostruki drveni obrazi, pričvršćeni zavrtnjima. Ovakva konstrukcija može da primi i momente savijanja (sl. 10). Prav, odnosno kos list upotrebljava se kada je sastavak poduprt, a za pojedinačno oslanjanje elemenata nema dovoljno mesta (npr. veza rožnjača iznad krovnih vezača) (sl. 11 i 12). Da bi se mogle preneti veće sile zatezanja, ponekad se između dodirnih površina stavljaju moždanici.

2. Čep

Čep služi isključivo radi osiguranja uzajamnog položaja dva drvena elementa. Pri montaži on mora da drži elemente u njihovom položaju. Na sl. 13 prikazana je veza vertikala i dijagonala sa udvojenim vencima skele. Ispod glave i navrtke zavrtnja stavljaju se podložne pločice veličine 8/8 do 10/10 cm i debljine 8-10 mm. Zavrtnji bi trebalo da budu pritegnuti do iskorišćenja njihove zatezne otpornosti u vratu da bi se na dodirne površine elemenata, dejstvom jakog pritiska, prenele što je mogućno veće sile trenja. Na taj način se stvaraju kruti čvorovi.

Ako se rogovi krova ne oslanjaju na slemenjaču, njihovo vezivanje vrši se viljuškom ili čepom sa punim prorezom (sl. 14). U pojedinim slučajevima čepovi su izloženi savijanju upravno na svoj pravac, npr. kao čep po sredini na poprečnicama međuspratnih konstrukcija (sl. 15). Zidovima oko žleba se mora ostaviti povoljno debljine da bi se izbeglo prskanje drveta.

3. Zasek

Zasek služi za izradu čvrste veze koja može da primi pritisak štapova koji se koso sutiču. Običnu konstrukciju predstavlja čeoni zasek, čije telo a-b polovi spoljni ugao, dok je ugao bac obično veći od 90^o (sl. 16). Na ovaj način postižu se najpovoljnija naposna stanja za kosnik i za prag. Vrednosti za a:

a ≤ 50^o, dubina zaseka t = 0,25h

a ≥ 60^o, dubina zaseka t = 0,17h

Između uglova 50^o i 60^o vrši se linearna interpolacija. U slučaju da je a manje od 50^o, upotreba preseka štapa će biti bolja ako se primeni dvojni zasek (sl. 17). Nepoverenje prema ovom načinu veze opravdano je, pošto se ne nailazi često na potrebnu tačnost u izradi.

Naponi smicanja na površini a-e za četinarsko drvo ne bi trebalo da pređu 900 kPa. Minimalna dužina čeonog prepusta trebalo bi da iznosi 15 cm. Ako je dužina ograničena, upotrebljava se zasek po sredini, odnosno zadnji zasek. Usled okretanja štapova, lokalnih gnječenja i procesa skupljanja drveta, može se dogoditi da se sila prenoni samo na čelo zaseka a na poleđini spojnica otvori; posledica je ekscentrično opterećenje kosnika. Ovo se u najmanjoj meri događa na vezi zasekom po sredini, koji približno deluje kao zglob i pri okretanju štapa isključuje stvaranje velike ekscentričnosti. Za zadnji zasek postoji opasnost da se zub očene (osobito u slučaju naprslina usled skupljanja drveta) tako da kosnik sklizne.

Da bi se izbegli suviše duboki zaseci, dodaju se bočna pojačanja i umeci (sl. 19). Takođe se pored zaseka jedan deo sile prenosi preko podveznica prikovanih na obema stranama; na taj način čvor dobija izvesnu krutost u pogledu bočnih sila. Trojni zasek nije za preporuku pošto je ravnomerno i jednovremeno prenošenje sile preko triju čeonih površina isključeno.

4. Kos čep

U poređenju sa zasekom, kos čep (sl. 20) ima to preimućstvo što veza prema bočnim uticajima pokazuje veću krutost. S druge strane, teža izrada, smanjena otpornost i povećana deformabilnost, naročito pri velikim uglovima priključka, ne pokazuju da je njihova upotreba za preporuku.

5. Zategnuta veza

Za pokrivanje zaglavaka izloženih zatezanju upotrebljavaju se podvezice od drveta ili od čelika; ove druge većinom su skuplje ali su zbog lepšeg izgleda i povećane sigurnosti u slučaju velikih sila, pogodnije. Na sl. 21 prikazana je veza dvostrukog zategnutog štapa, izvedena trima drvenim podvezicama i moždanicima u spojevima.

Čelične podveznice pričvršćuju se: samo zavrtnjima koji se proračunavaju, moždanicima sa zavrtnjima (sl. 22), moždanicima koji se za čelične podveznice spajaju zakivcima ili zavarivanjem, ili zavrtnjima za drvo. Svaki drveni element veze buši se posebno prema odgovarajućem šablonu. Tačnost ručnog bušenja nije dovoljna.

Za lepljene konstrukcije ne mogu se upotrebljavati obične podveznice. Ovde dolaze u obzir veze kosim preklopom u prvom redu. Na elementima koji se vezuju, odnos između visine zakošenosti i dužine na kojoj se kosina pruža, trebalo bi da iznosi najmanje 1:5 do 1:8. Potrebno je dalje, da se za preseke elemenata koji se spajaju usvoje što je moguće manje dimenzije.

Na slici 23 prikazana su dva montažna sastavka izvedena kosim preklopom. Pritisak potreban za lepljenje stvara se zavrtnjima. Takođe se upotrebljavaju i veze klinastim zakošenjima (čeljaste veze, sl. 24).

Na slici 25 prikazana je veza između dvostrukog dijagonalnog štapa i isto tako dvostrukog pojasa (elementi leže u istim ravnima) sa bočnim pojačanjima i umetcima. Za vezu između dodatnih delova i pojasa (opterećenje koso prema vlaknima) potreban je veći broj moždanika nego za vezu između njih i dijagonale. Da bi se moždanici mogli smestiti, širina dodatih delova mora biti veća od širine štapa ispune. Štapovi ispune drvenih konstrukcija obično se vezuju neposredno za pojaseve.

6. Presecanje

Zategnuti štapovi (većinom dvostruki) pri presecanju sa pojasnicom vezuju se neposredno. Štapovi se zaseku toliko da svoje sile prenose upravno ili koso (zasekom) na pojasnicu. (sl. 26). Isto tako može pun zategnut štap da se ugradi u prostor između dvostruke pojasnice. Presecanje kao neposredna veza između elemenata može da se primeni samo u slučaju male sile, za čiji su prijem štapovi iz konstruktivnih razloga većinom predimenzionisani. Voditi računa da štapovi moraju imati potpuno oštre ivice.

7. Veze elemenata čvornim pločama.

Ako se u nekom čvoru sutiče više štapova, ili ako se pojasevi neke rešetkaste konstrukcije oštro prelamaju, upotrebljavaju se čvorne ploče po ugledu na čvorne limove čeličnih konstrukcija; u pogledu ekonomičnosti nisu uvek za preporuku. Čelične čvorne ploče upotrebljavaju se uz čelične moždanike kružnog preseka, debljine 20 mm, dužine 80 mm, za teško opterećene mostove velikih mostova velikih raspona a male konstruktivne visine koji se inače pod uticajem progresivnog sušenja drveta u velikoj meri povijaju. Često se upotrebljavaju čvorne ploče od šper-ploča.

Pored ovde navedenih veza za drvene elemente, postoji još i veliki broj veza koje samo ručno izrađuju tesari; prevez, uklapanje, „karmom“ itd. Kod ovih „esnafskih“ veza se oseća težnja da se po mogućnosti prime i sile zatezanja kako bi se izbeglo razmicanje elemenata. Ako se ovakve veze računskim putem provere, uviđa se da su sile, koje u najpovoljnijem slučaju mogu biti prihvaćene, veoma skromne. Tesarske veze koje su često veoma smišljeno izrađene i zahtevaju visok stepen zanatske umešnosti, danas u mnogim slučajevima nisu više pogodne.