Ludger Krogmann
Tłumaczył Bronisław Bartkiewicz

Stosowane przez cieśli połączenia drewna, właściwe do przenoszenia tylko sił ściskających. W praktyce budownictwa drewnianego stosuje się głównie wręby: czołowy, pośredni oraz podporowy (zaciosy pojedyncze) i wrąb czołowy podwójny – rys. 1). Jako jedyne tradycyjne połączenia ciesielskie wręby, obok czopów ujęte są w normach.



Wskazówki praktyczne
Wręby stosowane są głównie do łączenia belek drewnianych pod kątem; np. dźwigarów kratownicowych, do łączenia belek z deską pasową, miecza usztywniającego ze słupem lub podpór ukośnych ze słupem. Przenoszenie obciążeń odbywa się przez docisk powierzchni (kontakt) w strefie ściskania drewna. Konieczne dodatkowo zabezpieczenie stabilności wrębów odbywa się z użyciem bolców utrzymujących, śrub ściągających i obustronnych nakładek mocowanych gwoździami (rys. 2). Zabezpieczenie stabilności zaciosów nie powinno zmieniać schematu przenoszenia sił.



Przy wykonywaniu zaciosów należy zwracać uwagę, aby powierzchnia kontaktu obu elementów była wykonana z wystarczającą dokładnością. Należy wykluczyć szczeliny, wynikające ze złego dopasowania części, z czym związane są dodatkowe naprężenia. Należy natomiast zwracać uwagę, aby do wykonywania połączeń używać drewna suchego (poniżej 20% wilgotności), co wiąże się z ograniczeniem późniejszego skurczu.

Przy zaciosie podporowym należy przewidzieć wystarczającą otwartą szczelinę pomiędzy zaczepem i belką, aby uniknąć powstawania rys. Zaczep nie przenosi obciążeń i może nawet scięty.

Możliwości przenoszenia przez zacios naprężeń ściskających zależą od powierzchni zaciosu, dopuszczalnych obciążeń na ściskanie skośnej powierzchni wrębu i odpowiadającej jej powierzchni belki przejmującej obciążenia. Zasadę obliczenia nośności połączenia na przykładzie wrębu czołowego pokazano na rys. 3.



Siłę ściskającą S, działającą na powierzchnię czołową z reguły rozkłada się na siłę normalną N i siłę poprzeczną (tnącą) T. Przy wymiarowaniu połączenia uwzględnia się tylko siłę normalną N, gdyż siła tnąca jest przenoszona przez siłę tarcia na powierzchni czołowej.

Możliwą do przejęcia przez połączenie siłę ściskającą S, działającą na ściankę wg rys. 3 można obliczyć z równania 1 jak następuje



w którym:
d?a/2 – dopuszczalna wytrzymałość na ściskanie, kN/cm 2 ,
t V1 – głębokość wcięcia, cm,
b – szerokość przekroju belki, cm.

Wymiar wymaganej długości belki przed zaciosem oblicza się z równania:



gdzie:
S – siła ściskająca działająca w węźle, kN,
b – szerokość przekroju belki, cm,
dop. ta – dopuszczalna wytrzymałość na ścinanie , kN/cm 2 .

Ze względu na ewentualne rysy, powstające w czasie wysychania (skurczu) i niebezpieczeństwo rozwarstwienia się drewna, wymagana długość belki przed zaciosem powinna zawierać się w przedziale 20 cm ??lV1 ??8 tV1 .

Ze względów praktycznych często w odniesieniu do zaciosów nie podaje się żadnych wartości dopuszczalnych obciążeń, a tylko wymaganą głębokość nacięcia tV i długość odcinka belki przed zaciosem. W tablicy 1, obok dokładnego sposobu obliczenia, podano także wzory przybliżone do ustalenia głębokości zaciosu. Te ostatnie umożliwiają szybkie obliczenie i dla warunków praktycznych są wystarczająco dokładne, jeśli kąt połączenia belek zawiera się w przedziale ??= 30! do 60!.
Literatura
MIELCZAREK Z.: Budownictwo drewniane. Arkady, Warszawa 1994.
PN-81/B-03150/00. Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych. Obliczenia statyczne i projektowanie. Postanowienia ogólne.
PN-81/B-03150/03. Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych. Obliczenia statyczne i projektowanie. Złącza.
DIN 1052-1. Holzbauwerke; Berechnung und Ausf.hrung (Konstrukcje drewniane; Obliczenia i wykonanie).

OC