Τα απλούστερα και συνηθέστερα μέσα συνδέσεως (σύνδεσμοι) των ξύλων και των προϊόντων του
ξύλου είναι οι σύνδεσμοι (fasteners) τύπου βλήτρου. Τέτοιοι είναι οι ήλοι (καρφιά, nails), τα
δίκαρφα (ήλοι με μορφή συνδετήρα, staples), οι βίδες (screws), οι κοχλίες (μπουλόνια, bolts) και τα
βλήτρα (dowels). Σε πολλές εφαρμογές συνδυάζονται με μεταλλικά ελάσματα, μεταλλικές
προσαρμογές διαφόρων τύπων (timber engineering hardware) αλλά και με κομβοελάσματα από
μέταλλο (metal plates, punched metal plates) ή και από αντικολλητή ξυλεία (plywοod gussets).
Στα ακόλουθα δίδονται κάποιες γενικές απαιτήσεις που θα πρέπει να τηρούνται κατά την εφαρμογή
αυτών των συνδέσμων, όπως επίσης και κανόνες υπολογισμού της φέρουσαςικανότητάς τους κυρίως
για τις δύο συνηθέστερες περιπτώσεις συνδέσεως, της μονότμητης και της συμμετρικής δίτμητης όταν φορτίζονται εγκάρσια.
Σε κάθε σύνδεση, η διάταξη και τα μεγέθη των συνδέσμων, οι αποστάσεις μεταξύ τους καθώς και οι
αποστάσεις από τις πλευρές και το άκρο του ξύλου πρέπει να επιλέγονται έτσι ώστε να εξασφαλίζεται
η αναμενόμενη αντοχή και δυσκαμψία της συνδέσεως.
Θα πρέπει να ελέγχεται η συμβατότητα
συνδέσμων διαφόρων τύπων που χρησιμοποιούνται σε μία σύνδεση, και επίσης η συμβατότητα
συνδέσεων με διαφορετικές δυσκαμψίες στις διάφορες τμήσεις μιας πολύτμητης συνδέσεως,
δεδομένου ότι η μέγιστη αντοχή που προκύπτει από τις σχέσεις που εκτίθενται κατωτέρω δεν
αποδίδεται για τις ίδιες στάθμες παραμόρφωσης. Αυτό έχει ενδεχομένως ως αποτέλεσμα κάποιοι
σύνδεσμοι να φτάνουν στο όριο της αστοχίας τους πριν άλλου τύπου σύνδεσμοι να έχουν φορτισθεί
στο σύνολο της αντοχής τους.
Γενικές απαιτήσεις για βίδες
Γενικά απαιτείται προδιάτρηση για τις βίδες για τους ίδιους λόγους όπως και για τους ήλους.
Εξαίρεση αποτελούν οι βίδες με διάμετρο λείου στελέχους d ≤ 6 mm που χρησιμοποιούνται σε ξυλεία
κωνοφόρων (μαλακή ξυλεία) οπότε και ο κίνδυνος σχισίματος του ξύλου θεωρείται μικρός. Σε ξυλεία
κωνοφόρων η διάμετρος της οπής προδιατρήσεως που αντιστοιχεί στο μήκος του σπειρώματος πρέπει να έχει διάμετρο ίση περίπου με το 70% της διαμέτρου του λείου τμήματος.
Οι κοχλίες αποτελούν συνδετικό μέσο το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κατασκευές που
μπορούν να αποσυναρμολογηθούν και να επανασυναρμολογηθούν. Οι κοχλίες συνήθως
τοποθετούνται σε προδιατρημένες οπές με διάμετρο μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του κοχλία. Η
διάμετρος της οπής στο ξύλο πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την διάμετρο του κοχλία έως και 1 mm.
Η διάμετρος της αντίστοιχης του κοχλία οπής σε χαλύβδινη πλάκα, δεν θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη
από 2 mm ή από το 0,1d (όποιο είναι μεγαλύτερο) όπου d η διάμετρος του κοχλία.
Επειδή κατά την καταπόνηση της συνδέσεως, ακόμη και όταν αυτή ασκείται εγκάρσια στους
συνδέσμους, υπάρχει τάση εξολκεύσεώς τους (βλ. παρακάτω «φαινόμενο περιδέσεως»), τα προέχοντα
τμήματα του κοχλία ενδεχομένως να ασκήσουν θλιπτικές δυνάμεις κάθετα στις ίνες στα πλευρικά
ξύλα. Για τον λόγο αυτό και με σκοπό την κατανομή της δυνάμεως σε μεγαλύτερη επιφάνεια, κάτω
από την κεφαλή και το περικόχλιο των κοχλιών θα πρέπει να τοποθετούνται ροδέλες πλευράς ή
διαμέτρου τουλάχιστον 3d και πάχους τουλάχιστον 0,3d. Οι ροδέλες θα πρέπει να έχουν πλήρη
επιφάνεια έδρασης.
Κάποιες φορές τα χρησιμοποιούμενα ξύλα έχουν ποσοστό περιεχομένης υγρασίας (Π.Π.Υ.)
μεγαλύτερο από εκείνο που θα αποκτήσουν και αντιστοιχεί στις συνθήκες υγρασίας και θερμοκρασίας
του κτηρίου που θα τοποθετηθούν. Αυτό θα πρέπει γενικώς να αποφεύγεται ή έστω να περιορίζεται.
Οι μεταβολές του ποσοστού περιεχομένης υγρασίας έχουν ως αποτέλεσμα τη μεταβολή των
διαστάσεων των ξύλινων μελών κυρίως κάθετα στις ίνες. Στην περιοχή των συνδέσεων με
συνδέσμους τύπου βλήτρου αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη επί πλέον τάσεων με αρκετά δυσμενή αποτελέσματα (ρωγμές σκισίματα). Μπορεί επίσης να οδηγήσουν στη χαλάρωση
συνδέσμων που τοποθετούνται με σύσφιξη, όπως οι κοχλίες και οι βίδες πεπλατυσμένης κεφαλής
(στριφώνια).
Γενικές απαιτήσεις για βίδες
Γενικά απαιτείται προδιάτρηση για τις βίδες για τους ίδιους λόγους όπως και για τους ήλους.
Εξαίρεση αποτελούν οι βίδες με διάμετρο λείου στελέχους d ≤ 6 mm που χρησιμοποιούνται σε ξυλεία
κωνοφόρων (μαλακή ξυλεία) οπότε και ο κίνδυνος σχισίματος του ξύλου θεωρείται μικρός. Σε ξυλεία
κωνοφόρων η διάμετρος της οπής προδιατρήσεως που αντιστοιχεί στο μήκος του σπειρώματος πρέπει να έχει διάμετρο ίση περίπου με το 70% της διαμέτρου του λείου τμήματος.
Οι κοχλίες αποτελούν συνδετικό μέσο το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κατασκευές που
μπορούν να αποσυναρμολογηθούν και να επανασυναρμολογηθούν. Οι κοχλίες συνήθως
τοποθετούνται σε προδιατρημένες οπές με διάμετρο μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του κοχλία. Η
διάμετρος της οπής στο ξύλο πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την διάμετρο του κοχλία έως και 1 mm.
Η διάμετρος της αντίστοιχης του κοχλία οπής σε χαλύβδινη πλάκα, δεν θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη
από 2 mm ή από το 0,1d (όποιο είναι μεγαλύτερο) όπου d η διάμετρος του κοχλία.
Επειδή κατά την καταπόνηση της συνδέσεως, ακόμη και όταν αυτή ασκείται εγκάρσια στους
συνδέσμους, υπάρχει τάση εξολκεύσεώς τους (βλ. παρακάτω «φαινόμενο περιδέσεως»), τα προέχοντα
τμήματα του κοχλία ενδεχομένως να ασκήσουν θλιπτικές δυνάμεις κάθετα στις ίνες στα πλευρικά
ξύλα. Για τον λόγο αυτό και με σκοπό την κατανομή της δυνάμεως σε μεγαλύτερη επιφάνεια, κάτω
από την κεφαλή και το περικόχλιο των κοχλιών θα πρέπει να τοποθετούνται ροδέλες πλευράς ή
διαμέτρου τουλάχιστον 3d και πάχους τουλάχιστον 0,3d. Οι ροδέλες θα πρέπει να έχουν πλήρη
επιφάνεια έδρασης.
Κάποιες φορές τα χρησιμοποιούμενα ξύλα έχουν ποσοστό περιεχομένης υγρασίας (Π.Π.Υ.)
μεγαλύτερο από εκείνο που θα αποκτήσουν και αντιστοιχεί στις συνθήκες υγρασίας και θερμοκρασίας
του κτηρίου που θα τοποθετηθούν. Αυτό θα πρέπει γενικώς να αποφεύγεται ή έστω να περιορίζεται.
Οι μεταβολές του ποσοστού περιεχομένης υγρασίας έχουν ως αποτέλεσμα τη μεταβολή των
διαστάσεων των ξύλινων μελών κυρίως κάθετα στις ίνες. Στην περιοχή των συνδέσεων με
συνδέσμους τύπου βλήτρου αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη επί πλέον τάσεων με αρκετά δυσμενή αποτελέσματα (ρωγμές σκισίματα). Μπορεί επίσης να οδηγήσουν στη χαλάρωση
συνδέσμων που τοποθετούνται με σύσφιξη, όπως οι κοχλίες και οι βίδες πεπλατυσμένης κεφαλής
(στριφώνια).
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου