Ағаш қосылыстар үшін қажетті ұзындықтағы ағаш шегелер жақсырақ па?

Ағаш шегелердің ұзындығы қосылыстың беріктігі мен жұмыс сапасына қалай әсер етеді

Ағаш жалғастырулардағы ену тереңдігі мен шеге ұзындығын түсіну

Ағаш шегелердің дұрыс ұзындығы олардың ағашқа қанша тереңдікке енуін анықтайды, бұл бекітілген жіптердің беріктігі мен сенімділігі үшін өте маңызды. Көптеген құрылыс нормалары шегенің екінші ағаш бөлігіне өзінің қалыңдығының шамамен бір жарым есе қалыңдығына дейін енуі керек деп ұсынады. Мысалы, егер бір дюйм қалыңдықтағы тақтадан жасалған нәрсені бекіткіңіз келсе, оның тіреуішіне кем дегенде бір жарым дюйм енуі керек. Егер шегелер жеткіліксіз ұзындықта болса, олардың ұстау күші де қатты төмендейді. 2023 жылы рамалық материалдар бойынша жүргізілген сынақтар шығындалған ұзындықтағы шегелерді пайдаланған кезде қарағай сияқты жұмсақ ағаштарда ұстау күші шамамен алпыс пайызға дейін төмендей алатынын көрсетті.

Шеге Ұзындығының Тартылуға және Басының Өтуіне Қарсы Тұруына Әсері

Қуатты ұстау тұрғысынан алғанда, шегелердің ұзынырақ болуы жақсырақ нәтиже береді, себебі олар ағаш талшықтарына тереңірек енеді. Мысалы, зерттеулердің нәтижесінде көрсетілгендей, стандартты 3,5 дюймдік 16d шеге Дуглас шыршасынан жасалған бұйымдарды бекіткен кезде 2,5 дюймдік 8d шегеге қарағанда шығарып тарту күшіне 40 пайызға дейін артық төзімді болады. Бірақ мұның да өзіндік шектеуі бар. Тым ұзын шеге қайың сияқты қатты ағаштарда проблема тудыруы мүмкін — ағаш шеге төбесінің айналасында дұрыс ұстап тұра алмай, жарылып кетуі мүмкін. Көптеген слесарьлер қажетті ұзындықтағы шегені таңдау тәжірибеде ең тиімді нұсқа болып табылатынын байқаған. Біз әдетте бекітілетін бөлшекке ең кемі ¾ дюйм шеге шығып тұрғанын қалаймыз, бұл ағаш тресіп кетпес үшін қажет, бірақ қысым астында шегенің оңай сырғып шығуына жол бермеу үшін тым қысқа болмауы керек.

Шеге Ұзындығы мен Ағаш Қосылыстарының Бекітілуі: Құрылымдық Сынақтар Нәтижесі

Соңғы ASTM E119 өртке төзімділік сынақтары келесіні көрсетті:

Бұл нәтижелер 3,5" асатын стандарттық рамалық қолдануларда ұзындықтың өсуі жеткізбейтінін және сапа көрсеткіштерін жақсартпайтынын, сонымен қатар конструкцияға зиян келтіруі мүмкіндігін растайды.

Ағаш қосылыстарындағы артық өту қаупі мен жеткіліксіз бекітуді теңестіру

2024 жылғы Құрылымдық инженерия бойынша Шегелерді таңдау бағдарламасы пропорционалды шеге өлшемдерін ұсынады — ұзынырақ дегеніміз күштірек емес. Жұқа материалдарда (<3/4") артық өту жүктеме сыйымдылығын мыналарға дейін төмендетеді 35%тегістік қосылыстың азаюына байланысты. Керісінше, құрылыс ағашында қысқа шегелерді пайдалану жанама орын ауыстырудың қаупін мыналарға дейін арттырады 300%жер сілкіністері кезінде.

Ағаш шегесінің өлшемін құрылымдық рамалау талаптарына сәйкестендіру

Ағаш рамаларда 16d, 10d және 8d шегелерді қолдану: практикалық қолданыстар

Әртүрлі шегелердің өлшемдері құрылыс жұмыстарында нақты міндеттер атқарады. Көбінесе маман құрылысшылар қабырғалар мен едендер үшін 2x4 немесе 2x6 тақтайларды жинау кезінде 16d кәдімгі немесе sinker шегелерді пайдаланады. Тоқаш шегелеу сияқты бұрышталған қосылыстар үшін 10d шегелер жақсы нәтиже береді. Ал шатырда? Мамандар әдетте ағашты жарып жібермей-ақ мықты ұстап тұратын 8d сақиналы сатылы шегелерді таңдайды. Өткен жылы жүргізілген салааралық сауалнамаға сәйкес, құрылымдық қабырғалар салу кезінде шамамен 10-ның 9-ы осы ұсыныстарды қатаң сақтайды. Шынымен де, дұрыс шеге өлшемін таңдау негізі қатты құрылым болуына немесе болашақта құрылымдық ақаулар туындауына әсер етуі мүмкін.

Ағаш каркасқа арналған шегелердің өлшемі мен ұзындығына техникалық нұсқаулық

Халықаралық ғимарат кодексі (IBC) бойынша шегелер бекітілетін материалдан кем дегенде 1,5 есе тереңірек енуі тиіс. Біз бәріміз кездестіретін стандартты 1,5 дюймдік қабырға тірегіне қатысты айтқанда, шегенің ағашқа кем дегенде 2,25 дюйм енуі қажет. Мұнда шарттарды жеңілдету үлкен қате болады. Егер талап етілетін ұзындықтан жарты дюйм қысқа 16d шеге пайдаланылса, ASTM F1667-21 стандартына сәйкес зерттеулер оның бекіту беріктігінің 20 пайызға жуық төмендейтінін көрсетеді. Каркастың құрылымдық тұтастығын сақтау үшін нормативтік талаптар мен шектеулердің арасындағы мұндай айырмашылық үлкен маңызға ие.

Зерттеу жағдайы: Тұрғын үйлердің каркасында қате таңдалған шеге өлшемдерінен туындаған құрылымдық бұзылу

2022 жылы Юта штатында терассалардың құлатылу себебін анықтау кезінде таңғаларлық нәрсе анықталды. Барлық құрылымдық бұзылулардың шамамен үштен бірі сәуле ілгіштері үшін үлкен 16d бекітпелерді пайдалану керек болған кезде құрылысшылар кішігірім 8d шегелерді қолданғаны үшін орын алды. Осы кішігірім шегелер заттарды дұрыс ұстау үшін жеткілікті ұзындықта болмады. Кейін не болды? Әртүрлі мезгілдерде осы қосылыстар шамамен үштен бір дюймге қозғалды. Уақыт өте келе, осы шағын қозғалыс кернеуді жинақтап, ақырында шегелер толығымен сынды. Сонымен, мәні мынада: шеге өлшемдері туралы инженерлік нұсқауларды қатаң сақтау – бұл тек жақсы практика ғана емес. Бұл адамдардың өмірін құтқарады және келешекте қымбатқа түсетін жөндеулерден сақтайды.

Шеге Таңдауы мен Ағаш Қосылыстардың Құрылымдық Тұтастығына Әсері

Құрылымдық Қосылыстардың Жүкті Көтеру Қабілетіндегі Шеге Ұзындығының Маңызы

Шеганың қаншалықты ұзын болуы оның бекітілетін бөлігінің беріктігіне тікелей әсер етеді. Ең жақсы нәтиже үшін шеге жоғарғы бөліктің үштен екі бөлігіне дейін жетуі керек. Бұл салмақты бекіту орны бойынша тең бөлуге көмектеседі. Егер шегелер тым қысқа болса, олар жанама қысым кезінде шығып кетуге бейім болады. Керісінше, тым ұзын шегелер ағаштың жарылуына әкеп соғуы мүмкін, бұл 2023 жылғы Құрылымдық инженерия институтының зерттеуі бойынша каркастық жұмыстардағы ақаулардың шамамен 18% құрайды. Осы «алтын орта»-ны табу — материалды зақымдамай, сенімді бекітуді қамтамасыз етеді.

Құрылымдық байланыстар үшін ағаш шегелерінің түрлері: Қарапайым, Қорап, Синкер және Бұрандалы

Төрт негізгі түрі құрылымдық ағаш қолданыстарында басымдық танытады:

• Танымал дегіздер : Жуан сақиналары жоғары жылжыту беріктігін қамтамасыз етеді, каркас жинау үшін қолайлы
• Қорап шегелері : Жіңішке пішіндері қатты ағаштардың жарылуын азайтады
• Синкер шегелері : Коррозияға төзімді болу үшін қапталған, сыртқы байланыстарда қолданылады
• Спиральді шегелер тегіс саптармен салыстырғанда, спиральді ойықтар шығарылуды 40% жақсартады

Канадалық Ағаш Кеңесі ылғалдылыққа бейім бұйымдарда цинкпен капталған спиральді шегелерді және құрғақ ішкі каркастарда үлгілік шегелерді қолдануды ұсынады және бекіткіш түрі мен қоршаған орта әсерлерінің үйлесімділігіне назар аударады.

Тренд: Қазіргі заманғы ағаш құрылыста инженерлік бекіткіштерге қарай ығысу

Құрылымдық болттар мен сақиналы сапты шегелер сияқты инженерлік бекіткіштер коммерциялық ағаш қосылыстардың 62%-ын құрайды, бұл дәстүрлі тегіс сапты шегелерден асып түседі. Бұл жаңалықтар негізгі әлсіздіктерді шешеді:

• Тісті конструкциялар сейсмикалық аймақтардағы циклдік жүктеме кезінде өнімділікті арттырады
• Алдын-ала капталған беттер CLT сияқты массалық ағаш жүйелерінде коррозияға төзімді
• Біркелкі ұстау ұзындықтары инженерлік жинақтарда дәлдікті қамтамасыз етеді

Алғашқы кезде 28% қымбат болса да, инженерлік бекіткіштер тік ағаш құрылымдарда ұзақ мерзімді қолдау құнын 2024 жылғы Тимбер Құрылыс Есебіне сәйкес 53% төмендетеді.

Материал мен бұйым түріне қарай шегелердің ұзындығын тиімді пайдалану бойынша ең жақсы тәжірибе

Шеге ұзындығын таңдау — ағаш қалыңдығы мен бұйым конфигурациясына байланысты

Негізгі нұсқау ретінде, шеге өзі енгізілетін материалдан шамамен үш есе ұзынырақ болуы керек. Мысалы, бір дюйм қалыңдықтағы екі бөренені алсақ, көбінесе бәрі дұрыс бекіп тұру үшін үш дюймдік шеге қолданылады. Дуб сияқты қатты ағаштармен жұмыс істегенде, қысқа, бірақ жуан шегелер жақсырақ жұмыс істейді, себебі олар ағаштың жарылуын болдырмауға көмектеседі. Ал қарағай тақтасы сияқты жұмсақ ағаштар ұзын шегелерді көтере алады, себебі олар соншалықты тығыз емес. Асылып тұратын ауырлықтарды ұстайтын маңызды құрылымдық бөліктерде, мысалы арқалықтар бағандармен қосылатын жерлерде, шегелер салмақ тасымайтын қарапайым қаңқа үшін қолданылатыннан шамамен жиырма пайыз ұзынырақ болуы керек. Бұл логикалық, өйткені уақыт өте келе осындай бұйымдардың қанша кернеуге шыдайтынын ойлағанда түсінікті болады.

Ағаш қосылыстары үшін құрылымдық сынақ негіздеріне сәйкес (2024 жылғы Қаңқа стандарттары)

Оптималды шеге ұзындығынан кейінгі қосылыс беріктігінің өсуінің төмендеуі

Ұсынылған ұзындықтан 25% артық болу қатайып кетуден қорғаныстың тек 6–8% өсуін береді, бірақ қатты ағашта жарылу қаупін 33% арттырады. Шегенің тым көп енуі қосылған қабаттар арасындағы үйкелісті азайтуы да мүмкін, бұл қосылысты әлсіретеді. LVL арқалықтары сияқты инженерлік ағаш өнімдерінде артық шеге ұзындығы ішкі желімдердің сынғыштығына әкеп соғуы мүмкін, ол жүктеме сыйымдылығын 18% дейін төмендетеді.

Нақты түрлер мен қосылыстар үшін қажетті шегелердің ұзындығын есептеу

Қажетті шеге өлшемін анықтаған кезде, мыналарды ескеріңіз: жоғарғы материалдың қалыңдығына төменгі материалдың қалыңдығының үштен екісін қосып, одан кейін алдын ала тесілетін тесіктің диаметрі үшін қосымша 1/8 дюйм қосыңыз. Егер біз Жанка шкаласы бойынша 1000-нан жоғары баға алатын пайдалы ағаштар, мысалы, пайын немесе жөдегі сияқты қатты ағаштармен жұмыс істесек, онда осы жалпы ұзындықты шамамен 15% кемітіп, шегенің диаметрін келесі өлшемге арттырыңыз. Бірақ алдымен міндетті түрде қалдық ағашта сынақ жасауды ұмытпаңыз. Өткен жылы жарияланған зерттеуде формула бойынша механикалық есептеулер жасап ғана шектелгендерге қарағанда, өздерінің қосылыстарын нақты тексеріп отыратын адамдардың беріктігі 22% жоғары болатыны анықталды. Қосылыстардың шынымен қысымға төтеп бере алатынын тексеру үшін нақты әлемдегі сынақтан өтуге теңдесі жоқ.

Жиі қойылатын сұрақтар

Неліктен ағаш каркастарда жиі ұзын шегелер қолданылады?

Ұзын шегелер ағаш талшықтарына тереңірек өтіп кетуі арқасында ұстау қабілетін арттырады.

Тым ұзын шегелерді қолдану қандай қиындықтар туғызуы мүмкін?

Тым ұзын шегелер жартылуға әкеп соқтыруы мүмкін, әсіресе қатты ағаштарда, бұл бұйымдардың бекітпесінің беріктігіне әсер етеді.

Инженерлік бекітпелер деген не және олар неге маңызды?

Құрылымдық шегелер сияқты инженерлік бекітпелер циклдік жүктеме кезінде өнімнің жақсырақ жұмыс істеуі мен ұзақ мерзімділігін қамтамасыз ету үшін құрастырылған.

Шегенің ұзындығы ағаш бұйымдардың бекітпесінің беріктігіне қалай әсер етеді?

Оптималды шеге ұзындығы салмақты тиімді таратады және шығып кету немесе жарылу сияқты мәселелерді болдырмауға көмектеседі.