Типы соединений и креплений при работе с деревом

Ты наверняка знаешь, что сделать что-либо полностью из массива древесины без одного крепления и разделения поделки на детали весьма сложно. Сейчас довольно нелегко найти большой цельный массив древесины. Кроме того, есть риск того, что, немного ошибившись, ты испортишь весь брусок.

Очень просто разделить чертеж на отдельные части, а не выпиливать каждый изгиб или выемку, постоянно переворачивая все изделие. При этом все отдельные детали должны соответствовать размерам, а при соединении составлять единое целое. К тому же важными факторами прочности изделия являются точность и прочность соединений. Все соединения (как плотничные, так и столярные) называют посадками, поскольку в основе лежит метод насаживания детали с шипом на деталь с пазом. В зависимости от того, как плотно соприкасаются детали в креплении, все посадки разделяются на напряженные, плотные, скользящие, свободные и очень свободные. Основа всех соединений — это узел, то есть место крепления. В зависимости от того, какую фигуру напоминают соединившиеся части изделия и каким образом расположен узел, выделяют такие типы соединений, как боковые, торцевые, угловые, Т-образные и крестовидные.

Боковое соединение также называются «сплачивание». Очень часто оно применяется при изготовлении дверей, полов, ставень или ворот. Это весьма прочное соединение. Большие массивы, которые получаются в результате его использования, дополнительно еще крепятся поперечными досками или щитами.

Если части изделия имеют обработанную поверхность боковых кромок и при соединении легко склеиваются, такое соединение называется боковым на гладкую фугу. Когда в каждой детали на боковой стороне имеется паз по всей длине, а в него вставляется соединяющая рейка, такой тип соединения называется боковым на вставную рейку. Если на боковых сторонах снята четверть и детали крепятся с их помощью, то это боковое соединение в четверть.

Еще одна разновидность этого соединения называется «боковое в паз и гребень» и имеет несколько видов в зависимости от качества гребня. Этот паз может быть как треугольным, так и прямоугольным. Первый вид наиболее часто применяется при строительстве паркета, а второй — при изготовлении полотна для дверей. Обе эти конструкции предполагают дополнительное скрепление клеем.

При строительстве внешних стен дома или крыши для лучшего удаления дождя и снега с поверхности и большей защиты покрытия от разрушающего воздействия погоды применяют тип бокового соединения, который называется «боковой внахлестку». Соединять части изделия в этом случае надо следующим способом: под нижнюю планку помести тонкую рейку и закрепи гвоздями верхний боковой край детали, потом установи следующую планку, сделав нижним ее краем небольшую нахлестку на четверть толщины планки, и также закрепи ее несколькими гвоздями.

Кроме того, для соединения сразу нескольких деталей в одно целое с помощью только одной можно использовать сплачивание с наконечником. Этот вид требует одинаковой выемки с боковой стороны одиночной детали и с торцевой стороны соединяемых деталей. Наиболее часто он используется при составлении паркета.

В качестве декоративного приема чаще всего используется боковое соединение с перекрытием, которое не только украшает поверхность, но и способствует большей звуко-и теплоизоляции. Такое соединение выполняется следующим образом: сначала через промежуток, равный половине ширины планки, настилается 1 — й ряд, а затем поверх него на детали устанавливается 2-й ряд, который закрывает пустоты.

Торцевое соединение имеет еще одно определение — «наращивание». Оно характеризуется тем, что все части поделки скрепляются между собой в торцевой части: в этом случае увеличивается длина целой детали. В зависимости от вида крепления подобные торцевые соединения могут переносить значительные нагрузки при сжатии, растяжении и изгибе. Обыкновенная целая доска здесь во многом уступает изделию, полученному путем наращивания.

Сопротивляющееся сжатию торцевое соединение частей изделия может иметь разную конструкцию. Главная его особенность заключается в том, что каждый кусок древесины обладает накладкой и пазом, которые очень часто делаются равными по толщине и длине. Ты можешь сделать наращивание с прямой накладкой вполдерева и торцевое соединение с косой накладкой. Если ты сомневаешься в прочности будущего соединения, то можешь дополнительно укрепить его шипами или специальными стыками. Конечно, такое соединение требует дополнительного крепления с помощью клея, гвоздей или шурупов.

Торцевое соединение частей изделия, которое будет сопротивляться растяжению, в основе своей конструкции содержит накладку в замок. Главное — тебе нужно расчертить накладку. Затем на одной детали сделать паз, а на другой — выступ. Именно этот замок и поможет обеим деталям избежать разъединения. Как и соединение, сопротивляющееся сжатию, этот тип соединения может иметь прямую и косую накладки. В качестве дополнительного крепления здесь можно использовать клей, гвозди или шурупы.

Препятствующее изгибу торцевое соединение использует накладку с косым или ступенчатым стыком. Особенностью первого типа соединения является то, что торцевые стороны обеих частей срезаются под острым углом. При их выпиливании ты должен с большой точностью соблюдать угол среза. Второй тип соединения (ступенчатый стык) характеризуется тем, что на торцевых сторонах деталей есть небольшие пазы и шины.

Оба вида соединений в точности должны иметь прямую поверхность накладок. Накладки с косой поверхностью применяются весьма редко, хотя они не уступают по прочности прямым. Для дополнительного крепления также можно использовать клей, шурупы или гвозди.

Дополнительное крепление больших брусьев, использующихся при строительстве, может быть металлическим или деревянным. В качестве деревянных креплений используются шипы (как выдолбленные, так и вставные). Металлические крепления могут быть в виде хомутов или обмотки толстой проволокой. Часто можно также наблюдать крепление болтами Т-образное соединение названо так из-за своего внешнего вида. После закрепления частей изделия вставная деталь как бы выходит из массива другой. Наиболее часто такой тип соединения применяется при сопряжении стыков перекрытий и перегородок с обвязкой здания. Угол, при котором скрепляются детали, обязательно должен быть 90°. При прочих углах соединение получается непрочным и очень быстро приходит в непригодность.

Среди большого количества разновидностей Т-образного соединения применяются более часто два типа. При первом типе наблюдается потайной шип, он имеет трапециевидную форму и вставляется с одной из сторон балки. Второй тип для крепления применяет ступенчатую прямую накладку. Для того чтобы сделать ее, тебе нужно прежде всего сделать обычную накладку, выбрав древесину из одной части на половину всей ширины, а другой части — на треть. Затем из первой детали удали древесину на половине накладки еще наполовину, тем самым толщина незатронутой части бруска будет составлять четверть от ширины целого бруска. На второй части изделия, где первоначально древесина выбрана лишь на половину, сделай еще маленькое отверстие таким образом, чтобы целая древесина составляла половину всей толщины заготовки.

Подобная ступенчатая накладка считается самой прочной. Для дополнительного крепления здесь обычно применяется клей. Шурупы и гвозди могут только повредить целостность изделия.

Крестообразное соединение чаще всего используется для строительства крыш и ферм. Оно весьма напоминает Т-образное соединение. Разновидности его различаются только по глубине крепежной накладки: от 30 до 50 % от толщины бруска.

Угловое соединение наиболее часто используют в креплении дверных или оконных блоков и парниковых рам. Это соединение отличается от других тем, что сплачиваемые части располагаются по отношению друг к другу под углом 90°. В зависимости от применения креплений все угловые соединения делятся на соединения на шип и соединения на ус.

Угловые крепления на шип обычно имеют несколько разновидностей. Сквозное соединение на шип может в своей конструкции использовать 1–3 шипа (или больше). Также следует знать, что с большим количеством шипов увеличивается и прочность конструкции. Несквозное соединение отличается от первого тем, что шиповое крепление делается в середине частей и внешне оно незаметно. Для этого внутри брусков проделай небольшие углубления под шипы, которые будут немного глубже, чем сами шипы, чтобы оставалось место и для клея.

Угловые крепления на ус выражаются тем, что стороны частей изделия, соединяющихся между собой, спилены под углом 45°. Так же как и соединения на шип, крепления на ус могут быть сквозными, при которых заметно сплачивание, и несквозными, когда само соединение закреплено внутри деталей. Сквозное крепление на ус может закрепляться как 1, так и сразу 3 шипами. Метод крепления в этом случае остается таким же, как и при угловом несквозном на шип.

При несквозном креплении на ус увидеть расположение шипа невозможно. Здесь в равной степени могут использоваться как круглые шипы, так и плоские, но крепление от этого ни в коем случае не станет слабее. Однако при выборке материала под шипы обязательно сделай гнезда немного больше, чем сами шипы, чтобы затем заготовки легко соединились между собой.