Гнутые балки из дерева: Где применяют и как производят гнутые балки из клееного бруса

By alexxlab No comments

Содержание

Гнутые балки из клееного бруса

Владельцев частных домов и загородных участков, не устраивает традиционный вариант формы кровли и стандартные размеры построек. Древесина предоставляет очень обширные возможности для строительства, и одна из них – постройка куполообразных сооружений при помощи гнутых конструкций, которые дают возможность создавать наиболее необычные и оригинальные очертания зданий с применением криволинейных поверхностей. Помимо этого, гнутоклееный брус имеет еще многие дополнительные преимущества.

Изготовление гнутых балок из бруса. Этапы:

Сферы использования гнутых балок из клееного бруса в строительстве

Этот материал применяют не только в жилом строительстве, но и при постройке промышленных и хозяйственных сооружений.

Гнутые балки расширяют горизонты в сфере проектирования и выполнения конструкций, позволяя решать такие задачи как:

  • Дерево устойчиво к разным факторам воздействия, по этой причине конструкции из гнутоклееного материала используют для возведения складов.
  • Гнутый брус дает возможность реализовать перекрытие между стенами с большим расстоянием, поскольку из него производят фермы, балки и прочие разновидности конструкций для установки кровли. Это позволяет строить здания, склады и постройки для содержания животных в больших фермерских хозяйствах и прочие сооружения, которым необходима большая площадь.
  • Самый распространенный вариант применения: гнутая балка из клееного бруса – материал для постройки куполов и кровель необычной формы.
  • Данный материал используют при строительстве теплиц и парников, поскольку с его помощью можно выполнять устойчивые и прочные конструкции подходящей формы и большой площади.
  • Гнутый клееный брус позволяет строить и небольшие архитектурные сооружения.

Купольное строение крыши не только красиво и необычно с эстетической стороны, но и имеет ряд дополнительных преимуществ. На такой кровле не будет накапливаться снег, она слабо нагревается от солнца и не несет большой нагрузки на стены. Неудивительно именно такой тип крыши используется с древних времен.

Изготовление гнутых балок из клееного бруса

Как согнуть древесину без появления трещин, а сам материал, чтобы принял требуемую геометрическую форму? Создание гнутого бруса происходит в промышленных условиях, однако с другой стороны подобную работу можно выполнить собственноручно.

Выгибание древесины – это довольно сложный технологический процесс, требующий воздействия сразу нескольких факторов. Данная работа нуждается в определенных навыках и строгом соблюдении технологии, а иначе изделие станет непрочным и долго не прослужит.

Обычно для изготовления гнутых конструкций применяются лиственные породы дерева, поскольку они более пластичны и легко подвергаются обработке. Наиболее популярными породами являются дуб, клен, ольха, ясень и другие.

Хвойные породы используются крайне редко. Большинство гнутых заготовок для мебели и для прочих изделий производят из березового шпона. Такие материалы составляют примерно 60% всех гнутоклееных заготовок. Инструкция по сгибанию древесины:

Основы технологии производства гнутых компонентов

Основой в сгибании клееного бруса становится гидротермическая обработка – одновременное воздействие высокой температуры и пара.

Подобная обработка увеличивает пластичность древесины, в результате чего она получает повышенную гибкость и может менять ее форму, не вызывая при этом каких-либо повреждений самой структуры материала.

Высокие пластические способности дерево получает тогда, когда его влажность доходит до 30%, а температура в сердцевине заготовки – 100о. Добиться подобных показателей в домашних условиях крайне непросто, тем более что процесс пропаривания должен быть длительным. Брус, который обладает сечением 3,5 см нужно пропаривать не менее 1,5 часов, чтобы он достиг необходимого показателя гибкости.

Схема изготовления:

  • Заготовка помещается на шину и тщательно крепится, после чего она пропаривается необходимое время. Их снабжают специальными прямоугольными или коническими пропилами, позволяющими древесине выгнуться.
  • Подготовленный материал сгибают до требуемой кривизны при помощи пресса и шины.
  • Заготовка, все еще прикрепленная к шине отправляется в сушку, где получает нужный уровень влажности, подходящий для строительных работ.

В результате, заготовка получает требуемый радиус кривизны, и ее можно применять и для изготовления, и для строительства деревянных компонентов внутреннего интерьера. Брус гнутоклееный изготавливают, совмещая одновременно два процесса: ламели изгибаются и сразу же склеиваются в один блок.

В результате, материал сохраняет все положительные качества и характеристики клееного бруса, приобретая особую форму. Технология дает возможность создавать самые разнообразные конструкции и формы с разным радиусом изгиба.

Возможно Вам будет также интерестно:

Гнутые балки из клееного бруса

Что такое гнутый клееный брус? Разбираем подробно историю, применение и производство

Сегодня клееный брус – распространенный материал для строительства домов, бань, декоративных сооружений на дачных и приусадебных участках. Но в продаже в основном классическая форма – прямой пиломатериал с профилем для соединения венцов между собой.

А ведь существует и такой вид клееного бруса, как гнутый. Изготовление его несколько сложнее, поэтому приобрести у компании-изготовителя 2-3 единицы не получится, заказ (особенно по собственному проекту) – от 1 куба. С помощью такого материала создают уникальные архитектурные сооружения – беседки и дома в форме шатра, закругленные эркеры и полукруглые лоджии.

Немного истории

Подобие клееного пиломатериала распространено в строительстве довольно давно, но окончательный вид изогнутый пиломатериал прессованный с применением клея принял к 1890 году – плотник Отто Хетцер из Германии использовал казеиновый клей и придал конструкциям пространственность путем выгибания элементов.

Широкое применение несущих клееных деревянных конструкций в Европе началось с середины XX века (1960-1970), именно тогда промышленность стала выпускать множество прочных и надежных клеев для скрепления ламелей в единый монолит.

Клееный брус применялся при реконструктивных работах в Троицком соборе в Санкт-Петербурге.

Интересный факт: первые составные несущие балки из ламелей соединялись при помощи клиньев и стяжек, без всякого клея. При этом их прочность позволяла выдерживать большие нагрузки. Идея соединения брусьев посредством клина принадлежит Ф. Делорну, он использовал эту технологию для строительства арочных частей дворцовых зданий.

На сегодняшний день клееный брус с изгибом используют в домостроении, возведении аквапарков и других крупных конструкций шатрового типа.

Изготовление балок и бруса изогнутой формы

В России такое производство слабо распространено, поэтому долгое время при необходимости использования гнутых балок или клееного бруса умельцы обходились собственными силами. До сих пор на строительных форумах находится минимум 3 технологии самостоятельного изготовления изогнутого клееного бруса различного сечения, причем каждый способ имеет модификации, продуманные любителями столярных и плотницких работ.

Ваймы

Простейшие столярные приспособления, выполняющие роль струбцин помогут удержать ламели в нужном положении до полного отвердения клея. Изготавливают их своими руками практически из подручных материалов. Хорошо подойдут для изготовления бруса или балок с небольшим изгибом без распаривания ламелей. Заготовки вырезаются сразу с нужным градусом искривления после чего собираются на клей и зажимаются ваймой.

Распаривание

В этом случае ламели выгибаются до нужного состояния после обработки кипятком или паром. Способ сложнее, чем предыдущий, ведь потребуется базовое оборудование и мастерская. Суть метода заключается в распаривании деревянных заготовок – ламелей, и дальнейшей их фиксации на шаблоне нужной формы. После высыхания и остывания древесина сохранит полученную форму. Тогда приступают к склейке бруса.

К плюсам метода относят возможность изгибания даже твердых пород дерева – дуба, лиственницы, карельской березы.

Изготовление гнутого бруса в заводских условиях

Удобное и простое решение – просто закажите необходимое количество изделий с выбранными параметрами у специалистов. Высокая точность оборудования, решение даже самых сложных задач и использование только сертифицированных безопасных клеевых систем – основные достоинства заказа изделий на заводе.

Применение изогнутого клееного бруса и балок в частной застройке

Если взглянуть на проекты, которые предлагает большинство строительных компаний, то становится ясно, что гнутые клееные элементы там вряд ли потребуются. А вот индивидуальные эскизы предполагают нестандартный подход.

Изогнутые опорные балки применяют:

  • для сооружения несущих конструкций шатровых крыш;
  • строительства беседок;
  • возведения крупных сооружений шатрообразной формы – аквапарков, планетариев, развлекательных центров.

В частной застройке кроме шатровых крыш опорные балки мало где применимы, а брус изогнутой формы выбирают для сооружения полукруглых эркеров, лоджий и балконов, архитектурных элементов требующих плавных форм.

Клееный брус (lvl) — Kerto® LVL

Невероятно прочная и стабильная по размерам деревянная балка

Kerto® LVL от Metsä Wood — это ламинированный шпон, используемый во всех типах строительных проектов, от новых зданий до ремонта и ремонта. Kerto LVL невероятно сильный и стабильный в размерах. Kerto LVL обеспечивает свою высокую прочность благодаря однородной связанной структуре.

Kerto LVL изготавливается из шпона из мягкой древесины толщиной 3 мм, которые склеиваются друг с другом, образуя непрерывную заготовку. Заготовка разрезается по длине и распиливается на балки, доски или панели LVL в соответствии с требованиями заказчика. Посмотрите видео о том, как производится Kerto LVL.

Продукты Kerto LVL имеют маркировку CE и сертифицированы Центром технических исследований VTT Финляндии, № 184/03.

Пример использования Kerto® LVL (клееный брус)

  • Балки
  • Балки
  • Фермы
  • Каркасы
  • Компоненты элементов кровли, пола и стен
  • Компоненты для промышленного применения, e.грамм. производство дверей и окон
  • Компоненты для прицепов HGV
  • Опалубка для бетона
  • Опалубка для лесов

Дальнейшая обработка

Kerto LVL может быть подвергнут дальнейшей обработке многими различными способами в соответствии с его конечным использованием и конкретными пожеланиями клиента. Услуга дальнейшей обработки является неотъемлемой частью системы обслуживания клиентов и поставок.

  • Шлифование: оптическое или калибровочное
  • Профилирование края балки, эл.г, шпунт и канавка
  • Специальная распиловка: прямая и коническая форма
  • Склеивание: переклейка для увеличенной толщины
  • Обработка на станке с ЧПУ: сверление, шлифование, ослабление кромок, вырубка
  • Сборка, например, коробчатые плиты
  • Защитные процедуры, например WeatherGuard

Kerto® LVL доступен в следующих вариациях

Смотрите также приложения для Kerto LVL.

Европейские классы прочности LVL

Продукты Kerto LVL соответствуют или превышают требования к классу прочности, установленные европейскими производителями LVL. Бюллетень LVL сентябрь 2019 года согласно следующей таблице

Тип Плотность 510 кг / м 3 Плотность 440 кг / м 3
Балки, балки, шпильки, опалубка LVL 48 P ->
Kerto LVL S-луч

LVL 32 P ->
Kerto LVL T-шип

Вертикальные и горизонтальные панели LVL 36 C / 32 C ->
Kerto LVL Q-панель
LVL 25 C / 22 C ->
Kerto LVL L-панель
Промышленные панели и балки Kerto LVL Qp-beam & Kate
Kerto LVL специальные конструкции

. Ламинированная облицовочная доска Okoume Lvl Структурная балка

$ 350. 00 — 580,00 $ / Кубический метр | Мин. Заказ: 42 куб. М / куб.

Тип фанеры:
Шпон Доски
Время выполнения:
Количество (кубических метров) 1 — 500 > 500
Est.Время (дни) 30 Торг

,

композитный пиломатериал Lvl и клееный брус

композитный пиломатериал lvl и балка из клееного шпона

Конструкция из соснового бруса LVL

Конструкция из клееного бруса ROCPLEX (LVL), изготовленная в соответствии с AS / NZS 4357, со свойствами, определенными в соответствии со стандартом AS / NZS 4357, характеристики которого определены в соответствии с AS / NZS 4357, характеристики определены с AS / NZS 4063.2 и, следовательно, соответствует требованиям для проектирования конструкций в соответствии с AS1720. 1

Терминатор ROCPLEX LVL доступен во всех размерах и является частью линейки Carter Holt Harvey Terminator. Терминатор ROCPLEX h4-S обработан против термитов к югу от тропика Козерога. Обработка применяется к клеевой линии во время производства для достижения полной защиты от термитов в сердцевине балки. Никакого дальнейшего уплотнения не требуется на обрезанных концах, отверстиях или выемках. Другие уровни обработки доступны от поставщиков по запросу, но лечение ограничено наземным использованием. HySPAN нельзя легко обрабатывать при контактах с землей.

ROCPLEX LVL изготавливается с использованием связки «А» с выбросами формальдегида менее 0,5 мг / л (эквивалент E0) из конечного продукта.
многослойная фанера
Для обеспечения качества серия ROCPLEX изготавливается с независимыми процессами аудита и сертификации продукции. Картер Холт Харви гарантирует, что его древесина на законных основаниях поступает из управляемых лесов, и предлагает FSC «цепочку поставок», сертифицированную по запросу.

ROCPLEX LVL изготавливается с конструкционной поверхностью и обычно не используется для внешнего вида, а во время отправки с производственной площадки содержание влаги составляет 8-15%.

Размерный ряд

РАЗМЕР 35мм 45мм 63мм 75мм
90мм А А А А A A A
150 мм A A A A
170 мм A A A
200 мм A A A
240 мм A A
300 мм A A A
360 мм A A
400 мм A A A
450 мм A
525 мм A A
600 мм A A

Описание продукта

из композитного бруса и клееного бруса lvl
Преимущество конструкции ROCPLEX LVL
Небольшие бревна могут быть изготовлены из крупногабаритных изделий LVL.
Предлагаются большие длины латов до 12 м.
Ресурс древесины может быть оптимизирован путем сортировки и выбора шпона для различных частей поперечного сечения LVL и создания ассортимента продуктов с различными свойствами.
Структурные свойства LVL очень однородны, потому что рандомизированные слои тонких виниров предварительно оценены по жесткости (коэффициент вариации для модуля упругости менее 5%). Члены
LVL имеют высокую прочность из-за низкой изменчивости и рандомизированных свойств древесины в тонких слоях.
LVL можно резать и обрабатывать обычным деревообрабатывающим инструментом.
LVL часто используется в дополнение к использованию пиломатериалов в домашнем строительстве.
клееный брус

Упаковка и отгрузка

композитный балочный брус и клееный брус

проектная выставка

LVL LVL хорошо подходит для следующих применений
Стропила и балки
Перемычки, балки и элементы каркаса
Ферменные пояса
Рамы порталов
двутавровые балки
Балки ящиков
Доски лесов
Опалубка
Панели из LVL разрезаются на элементы конструкции, которые имеют высокую прочность и жесткость.
LVL подходит для структурных применений, таких как балки, стропила и колонны в широком спектре зданий, включая дома, коммерческие, промышленные и сельские сооружения. Некоторые специальные LVL имеют небольшое количество виниров, уложенных перпендикулярно (поперечные полосы).
В коммерческих или промышленных сооружениях его часто используют как древесную альтернативу конструкционной стали или железобетону.

многослойная фанера

ROC Exhibitions

Наши сертификаты

.

использование в строительстве. Гнутье древесины холодным способом Как загнуть деревянный брусок

Если возникла необходимость в изготовлении изогнутого деревянного элемента, то на первый взгляд может показаться, что проще выпилить нужный элемент в изогнутом виде, но в таком случае волокна древесного материала будут перерезаны, ослабляя, таким образом, прочность детали, а как следствие, и всего изделия. Кроме того, при выпиливании получается большой перерасход материала, что нельзя сказать о способе, когда деревянную заготовку попросту изгибают.
Древесина — это волокна целлюлозы, связанные между собой химическим веществом, называемым лигнин. От расположения волокон зависит гибкость дерева.
Обратите внимание! Только хорошо просушенное дерево будет надежным и долговечным исходным материалом для производства различных изделий. Однако изменение формы сухой деревянной заготовки процесс сложный, ведь сухое дерево может сломаться, что очень нежелательно.

Изучив технологию, как согнуть дерево, а также основные физические свойства древесины, которые позволяют изменять ее форму и впоследствии ее сохранить, вполне реально заняться изгибанием древесины в домашних условиях.
Некоторые особенности работы с деревом
Гнутье древесины сопровождается ее деформацией, а также сжатием внутренних слоев и растяжением внешних. Бывает так, что силы растяжения приводят к разрыву внешних волокон. Предупредить это можно при проведении предварительной гидротермической обработки.
Итак, согнуть можно заготовки бруса, сделанного из массива и клееной древесины. Кроме того, для гнутья применяют строганный и лущеный шпон. Самыми пластичными являются лиственные породы. В их числе бук, ясень, береза, граб, клен, дуб, тополь, липа и ольха. Гнутые клееные заготовки лучше всего делать из шпона березы. Стоит отметить, что в общем объеме гнуто-клееных заготовок березовый шпон занимает примерно 60%.
При пропаривании заготовки способность к сжатию значительно увеличивается, а именно на треть, в то время как способность к растяжению повышается всего на несколько процентов. А, значит, думать о том, можно ли гнуть дерево толще 2 см, не стоит априори.

Нагрев в паровой коробке

Вначале следует подготовить паровую коробку. Она может быть собственноручно сделанной. Ее главная задача — держать дерево, которое необходимо согнуть. В ней должно быть отверстие, предназначенное для выхода давления пара. В противном случае она взорвется.
Отверстие для выхода пара должно располагаться в дне коробки. Кроме того, в коробке должна быть предусмотрена съемная крышка, через которую можно будет вытащить гнутое дерево, после того как оно приобретет нужную форму. Чтобы удержать деревянную гнутую деталь в нужной форме, следует использовать зажимы. Их можно сделать самостоятельно из дерева или купить в специализированном магазине.

Из дерева следует сделать круглые обрезки — несколько штук. В них просверливаются смещенные от центра отверстия. После этого необходимо просунуть болты через них, а затем просверлить еще одно отверстие через стороны, чтобы задвинуть их намертво. Такие нехитрые поделки могут стать отменными зажимами.
Теперь настало время пропарить дерево, для этого следует позаботиться об источнике тепла и закрыть заготовку из дерева в паровой коробке. На каждые 2,5 см толщины заготовки пропаривать изделие нужно около часа. По истечении времени, дерево нужно вынуть из коробки и придать ему необходимую форму. Процесс должен выполняться очень быстро. Сгибается заготовка аккуратно и мягко.
Обратите внимание! Одни виды древесины гнутся легче других за счет разной эластичности. Разные способы требуют приложения силы разной величины.
Как только желаемый результат достигнут, гнутое дерево нужно зафиксировать в таком положении. Можно закреплять дерево при его формировании. Благодаря этому легче контролировать процесс.

При помощи химической пропитки

Чтобы разрушить связи лигнина между волокнами можно воздействовать на дерево химическими веществами, причем осуществить это вполне реально в домашних условиях. Идеально для этого подходит аммиак. Заготовка отмачивается в 25% водном растворе аммиака. После чего она становится весьма послушной и эластичной, что позволяет согнуть, скрутить ее и выдавить в ней под прессом рельефные формы.
Обратите внимание! Аммиак опасен! Поэтому при работе с ним следует соблюдать все правила техники безопасности. Вымачивание заготовки следует проводить в глухо закрывающейся емкости, находящейся в помещении, которое хорошо проветривается.
Водный раствор аммиакаВодный раствор аммиака
Чем дольше древесина находится в аммиачном растворе, тем пластичнее она становится. После отмачивания заготовки и придания ей формы, нужно оставить ее в таком изогнутом виде. Это нужно для фиксации формы, ну и для того, чтобы аммиак испарился. Опять же оставлять гнутое дерево следует в проветриваемом помещении. Интересно, что после испарения аммиака, волокна древесины обретут былую прочность, а это позволит заготовке удерживать свою форму!

Вначале нужно сделать заготовку дерева, которая будет подвергаться изгибу. Доски должны быть чуть длиннее, чем длина готовой детали. Это объясняется тем, что изгиб укоротит ламели. Прежде чем начать резку, следует нарисовать карандашом диагональную прямую. Сделать это нужно поперек нижней стороны доски. Это позволит сохранить последовательность ламелей после их перемещения.
Доски отрезаются прямослойным краем, ни в коем случае не лицевой стороной. Так, их можно будет сложить вместе с наименьшим изменением. В форму наносится пробковый слой. Это поможет избежать неровностей в форме пилы, что позволит сделать более четкий изгиб. Кроме того, пробка удержит расслоение в форме. Теперь наносится клей на верхнюю сторону одной из деревянных ламелей.
Клей наносится на ламели валиком. Лучше всего использовать карбамидоформальдегидный клей, состоящий из 2 частей. Он обладает высоким уровнем сцепления, но долго сохнет. Можно также использовать эпоксидную смолу, но такой состав стоит очень дорого, и позволить его себе может не каждый. Стандартный клей для дерева в этом случае нельзя применять. Он быстро сохнет, но является очень мягким, что в данной ситуации никак не приветствуется.
Доски скрепляются после склеиванияДоски скрепляются после склеивания
Заготовку из гнутого дерева следует как можно быстрее поместить в форму. Так, на промазанную клеем ламель укладывается еще одна. Процесс повторяется, пока гнутая заготовка не приобретет нужную толщину. Доски скрепляются вместе. После того как клей полностью высохнет, следует укоротить ее до нужной длины.

Пропил, как метод
Подготовленный деревянный отрезок нужно пропилить. Пропилы делаются на 2/3 от толщины заготовки. Они должны находиться с внутренней стороны изгиба. Следует быть предельно внимательным, ведь грубые пропилы могут сломать дерево.
Обратите внимание! Ключ к успеху при резке пропилов заключается в том, чтобы расстояние между надрезами было максимально ровным. В идеале 1,25 см.
Дефекты можно скрыть шпономДефекты можно скрыть шпоном
Надрезы делаются поперек узора дерева. Далее следует сжать края заготовки так, чтобы соединить получившиеся зазоры вместе. Такую форму и приобретет изгиб по окончании работы. Затем изгиб исправляют. Чаще всего внешнюю сторону обрабатывают шпоном, в некоторых случаях ламинатом. Это действие позволяет исправить изгиб и скрыть любые допущенные в процессе производства дефекты. Пробелы между согнутым деревом скрываются элементарно – для этого смешивается клей и опилки, а после этой смесью заполняются пробелы.
Надрезы делаются поперек узора дереваНадрезы делаются поперек узора дерева
В независимости от метода сгиба, после того как дерево будет вынуто из формы, изгиб слегка расслабится. Ввиду этого его нужно сделать чуть больше, чтобы впоследствии компенсировать этот эффект. Метод пропиливания можно применить при сгибе части коробки или металлического уголка.
Итак, применяя такие простые рекомендации можно без особенных трудозатрат своими руками согнуть дерево.

Часто в процессе проведения ремонтных работ возникает необходимость в получении криволинейных поверхностей изделий, изготовленных из древесины. Как согнуть доску таким образом, чтобы место изгиба было крепким и не треснуло в процессе изгибания? Что же, если уж решили делать капитальный ремонт своими руками, то отступать перед такими трудностями не стоит. В этой статье мы подробно поговорим о том, как придать древесному материалу изогнутую форму.

Нет, наша задача состоит вовсе не в том, чтобы сгибать ни в чем не повинное растение. Речь идет о древесных строительных материалах. Как согнуть дерево, чтобы оно изогнулось, а не сломалось? Способ изгибания деревянных изделий известен с древних времен: для придания древесине нужно формы необходимо лишь тепло и влага, под воздействием которых увеличивается пластичность материала со всеми вытекающими отсюда последствиями. Как согнуть дерево? Подержать его в горячей воде (чем выше температура, тем быстрее происходят процессы) или обработать паром (парогенератор можно соорудить из чайника или воспользоваться утюгом). Чем выше температура, тем быстрее древесина сдается и можно приступать к ее сгибанию. Увлажненную и прогретую древесину можно изогнуть под действием груза (концы доски укладываются на опоры), а на место будущего изгиба укладывают груз. Высохшая древесина прекрасно сохраняет минимальный радиус кривизны, который был достигнут в процессе сгибания. Теперь мы знаем, как гнуть дерево, можно остановиться на этом вопросе подробнее.

Реакция древесины на внешнее воздействие

Дело в том, что древесина по-разному реагирует на изгиб. Выпуклая часть подвергается растяжению, вогнутая – сжатию. Причем на пропаривание материал тоже реагирует по-разному. Например, способность к сжатию увеличивается аж на треть, а вот к растяжению – всего на пару процентов
. Именно поэтому думать о том, как согнуть доску толщиной более двух сантиметров, в домашних условиях не стоит. Нужно учитывать и то, что разные виды древесины по-разному реагируют на сгибание. Например, такие породы как дуб, лиственница, клен гнутся плохо, а вот бук, ясень, орех – хорошо. Так что прежде чем думать над тем, как согнуть доску, определитесь с породой древесины, из которой она сделана.

Как согнуть фанеру, ДВП, МДФ

В домашних условиях фанеру сгибают путем увеличения ее влажности, последующей утюжкой (потребуется утюг), и закреплением в шаблоне. Шаблоном может служить любой каркасный элемент и вовсе необязательно его форма должна быть криволинейной. Крепится к шаблону изделие посредством скотча. Можно зажимать согнутую фанеру между двумя распорками, придавать ей согнутую форму за счет веревок, обвязывая ими изделие в нескольких местах вдоль радиуса искривления. Фанеру можно использовать только после того, как она высохнет. Вроде с тем, как согнуть фанеру, мы разобрались – идем дальше.

Как согнуть ДВП? Методика та же, что и в предыдущем случае! А как согнуть МДФ? В этом случае можно пойти двумя путями: либо изгибать тонкие листы (не более 5 мм) и склеивать их между собой, либо использовать гибкий МДФ
, в котором с одной из сторон есть поперечные прорези. Толщина таких листов обычно составляет 8 мм. При изгибе они накладываются друг на друга фрезерованными сторонами, после чего склеиваются. Вот, собственно, и все!

Гнутье — это один из методов изготовления красивых и прочных деталей из древесины, например, для мебели. Домашнему мастеру вполне под силу освоить такую технологию, Гнутая деталь значительно прочнее выпиленной, на ее изготовление расходуется меньше древесины, а на выпиленных поверхностях получаются полуторцевые и торцевые срезы, усложняющие дальнейшую обработку и отделку деталей.

Различают три способа гнутья древесины. Один из них — наиболее известный заключается в предварительной пропарке древесины с последующим приданием ей требуемой формы в мощных прессах. Этот горячий способ гнутья применяют в основном в серийном производстве, например, стульев.

Наряду с ним, особенно в домашних условиях, практикуют два других способа гнутья древесины, но уже в холодном состоянии.

  1. Первый — гнутье цельной древесины
    с предварительным выполнением надрезов по изгибу.
  2. Второй — гнутоклеение, при котором гнутую деталь получают методом давления в пресс-формах из заготовки, представляющей собой пакет из нескольких слоев промазанных клеем тонких полос древесины.
  3. При гнутье вторым способом — с надрезами — в заготовке на глубину в 2/3-3/4 ее толщины пропиливают узкие, параллельные друг другу пазы, после чего придают заготовке желаемую форму.

Максимальный радиус изгиба зависит от глубины надрезов (и соответственно от толщины заготовок), расстояния между ними и от гибкости древесины. Надрезы производят как параллельно, так и перпендикулярно волокнам. Эту рабочую операцию выполняют с помощью торцовочной или ручной дисковой пилы с направляющим упором. Если нет специального инструмента, годится и обычная ножовка по дереву. Главное, чтобы глубина надрезов была одинаковой.

СКЛЕИВАНИЕ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ГНУТЬЕМ

При гнутье древесины
волокна на внутренней стороне сжимаются, а на внешней — растягиваются. Сжатие волокон древесина «переносит» сравнительно легко, особенно если ее предварительно пропарить. Растянуть же ее практически невозможно.

Гибкость зависит также от породы дерева и толщины заготовок. Например, твердая древесина из умеренных климатических зон — бук, дуб, ясень, вяз — поддается гнутью легче, чем тропические древесные породы (махагони, тиковое дерево, сипо и пр.). Хвойные же для этого слишком жестки.

Величину сопротивления сгибаемой древесины до момента ее разрушения определяют соотношением 1:50, т.е. радиус изгиба должен не менее чем в 50 раз превышать толщину заготовки. Например, заготовка толщиной 25 мм требует радиуса не менее 1250 мм. Чем тоньше древесина, тем проще она гнется. Поэтому там, где это возможно, целесообразно делать деталь соответствующей формы путем гнутоклеения (рис. 1).

При этом способе отдельные полосы древесины одинаковой толщины и ширины проклеивают, укладывают в несколько слоев так, чтобы их волокна были расположены параллельно, и помещают в пресс-форму, изготовленную из твердой древесины. Матрицу и пуансон пресс-формы сжимают струбцинами и оставляют пакет в таком положении, пока не высохнет клей.

Толщина склеиваемых друг с другом полос может колебаться в пределах 1-6 мм опять же в зависимости от требуемого радиуса изгиба. Для проклеивания слоев подойдет клей холодного отвердения. Если гнутоклееные заготовки предназначены для использования в наружных конструкциях, лучше всего взять водостойкий клей.

ГНУТЬЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАЖИМНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ И ПРЕСС-ФОРМ

Чтобы определить допустимую толщину подлежащих гнутью полос шпона или планок (при большей толщине древесина может сломаться), необходимо знать наименьший радиус изгиба. Больше всего древесина деформируется на внутренней стороне места изгиба. Поэтому измерять всегда нужно именно здесь.

В качестве вспомогательного приспособления целесообразно пользоваться шаблоном, который можно изготовить самому. Для определения радиуса изгиба берем обычный школьный циркуль и чертим на кальке несколько окружностей (с небольшим возрастанием их радиуса), имеющих общий центр. В итоге получаем шаблон. Прикладываем его к поверхности изгиба, например, пресс-формы и смещаем, пока не найдем подходящую окружность наибольшего диаметра. Ее радиус измеряем на шаблоне. Полученное значение делим на 50. Частное от деления и будет максимально допустимой толщиной полосы планки или шпона.

При работе с пресс-формами изгиб на наружной стороне заготовки должен быть более плавным, чем на внутренней. В этом случае чертим из одного центра две окружности, радиусы которых разнятся на общую толщину материала полос.

Труднее всего обстоит дело, когда требуется согнуть деталь сложной конфигурации с разными радиусами изгиба. Здесь изгибы для внутренней или наружной стороны заготовки можно построить свободно, если ее форма не привязана к обводам какого-либо предмета мебели.

Линию для второго пропила (первый — в начале изгиба) можно в этом случае построить так. Отмерим циркулем общую толщину склеиваемых слоев, проведем им окружность на твердом картоне, вырежем круг и приложим его в нескольких местах к линии первого пропила. При этом прикладываем круг так, чтобы он соприкасался с первой линией, и чертим его контур соответственно на противоположной стороне. Вторая линия пропила будет сквозной связью между этими вспомогательными линиями.

ТЕХНОЛОГИЯ ГНУТЬЯ С ВЫПОЛНЕНИЕМ НАДРЕЗОВ НА ЗАГОТОВКАХ

При определении числа запиливаемых на заготовке надрезов для гнутья по известному радиусу (оно зависит еще и от ширины паза и породы древесины) пользуемся вспомогательной конструкцией. Для этого берем брусок, аналогичный заготовке (рис. 2). Выпиливаем на нем один единственный надрез с глубиной в 2/3-3/4 толщины бруска. На листе бумаги проводим прямую и отмечаем на ней точку надреза.

Кладем брусок на бумагу так, чтобы его нижняя кромка до надреза совпала с прочерченной линией и отмеченной точкой места надреза, и крепим брусок струбциной к рабочему столу. Откладываем на линии и бруске расстояние требуемого радиуса b и сгибаем брусок, пока верхние кромки надреза не сомкнутся. Расстояние а между концом линии и меткой на бруске будет расстоянием между отдельными надрезами, которые можно разметить на заготовке.

Если надрезы необходимо запилить на наружной стороне заготовки, расстояние между ними и соответственно их число определяем таким же способом. Заготовку сгибаем настолько, насколько это позволяет эластичность древесины. Если пробный кусок дерева сломается, то этого можно ожидать и от закрепленной в пресс-форме заготовки.

По материалам журнала «Делаем сами»

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected].ru

Одним из способов обработки заготовок столярных изделий является гнутье. Обработанные горячим паром деревянные заготовки способны изгибаться и после высыхания сохранять полученную форму. Такой технологический процесс не представляет особых сложностей, но некоторые особенности того, как гнуть древесину, следует учитывать. Также вас могут заинтересовать лестницы из сосны , заказать которые вы сможете на сайте http://mirdereva.ru/.

Волокна древесины скреплены особым веществом — лигнином, который под воздействием высокой температуры размягчается, а после остывания опять скрепляет волокна. На этом и основан процесс гнутья заготовок. Следует учитывать, что древесина разных пород поддается гнутью по-своему. Для гнутых изделий лучше всего использовать дуб, бук, березу, тис, вишню, вяз. А вот сосну, ель, кедр, ольху не следует применять для этих целей.

Работа над гнутыми деталями начинается с выбора материала. Заготовки должны быть прямослойными, не допускается использование древесины с искривленными волокнами. Подготовленный материал сушат в естественных условиях, под навесами, до влажности не более 20%. А вот древесину, высушенную искусственно, использовать для гнутья не следует, так как она хуже поддается такой обработке. Если же приходится использовать такой материал, то перед гнутьем его необходимо замочить в воде (не менее недели). Замачивание необходимо и для древесины твердых пород деревьев таких как дуб, ясень, бук.

Для нагревания заготовок перед гнутьем лучше всего использовать паровую камеру. Такую камеру несложно изготовить в домашних условиях, применив пластиковую трубу подходящих размеров и обычный чайник. Детали помещают в трубу, а пар подают от чайника. Время выдержки в камере зависит от размеров детали и определяется опытным путем. При этом можно ориентироваться на то, что на 1 см толщины заготовки необходимо 30-40 минут пропаривания древесины.

В места изгиба на деталях, если это позволяет конструкция изделия, можно слегка уменьшить толщину материала, снять фаски. Это облегчит процесс гнутья. Тонкие заготовки, при отсутствии паровой камеры, можно нагревать над электро- или газовой плитой.

Перед началом того, как гнуть древесину, необходимо подготовить форму, на которой будет закрепляться деталь, и зажимы для фиксации. Следует учитывать, что после прогрева древесины времени на то, чтобы зафиксировать заготовку, будет очень мало, не более 5 минут. Поэтому все нужно делать быстро, если же деталь начала остывать, то следует еще раз ее нагреть. Иначе можно сломать заготовку.

Поэтому важно предусмотреть такую конструкцию форм и зажимов, которая позволяла бы быстро фиксировать заготовку в нужном положении. Если формы изготовлены из древесины, то их не следует покрывать какими-то защитными составами, красить, лакировать. Во-первых, они портятся от нагревания, а во-вторых, будут мешать высыханию заготовок.

Короткие заготовки изгибают на оправках большего радиуса, а потом уже крепят в форме. Такой предварительный изгиб уменьшает вероятность того, что деталь сломается при формировании изгиба. Выдерживать детали в форме нужно до полного высыхания, чтобы они не разогнулись обратно. Обычно на это требуется от 6 до 9 дней, и определяется опытным путем.

После освобождения заготовки от зажимов ее необходимо отложить на сутки, и только потом приступать к обработке и отделке. Это нужно для того, чтобы снять остаточные разгибающие напряжения. Советы несложные, но они позволят без проблем освоить процесс, как гнуть древесину.

Не смотря на всю свои крепость и прочность, деревянные детали можно легко и просто согнуть, если вдруг в процессе строительства потребуется какая-то особенная, и оригинальная детали овальной или круглой формы. Дерево при правильной обработке легко поддается изменению своей формы, и провести данную процедуру можно своими собственными силами, не прибегая к помощи профессионалов.

Виды работы

Различают два основных способа согнуть дерево до нужной формы, и один из них холодных, другой горячий. Как видно из названия, способы различаются лишь использование горячих температур, по эффективности оба эти способа совершено одинаковые, просто горячий способ фиксации дерева проходит гораздо быстрее. Для каждого способа потребуется клей, пва или обойный, смотря, что будет под рукой, ничего специально покупать не нужно. И с помощью металлических деталей можно создать своеобразный пресс или каркас, который будет удерживать дерево в нужной форме. Для того чтобы согнуть брус необходимо смазать его клеем, сильно и тщательно, не боясь, что дерево от этого станет влажным. На самом деле, под воздействием клеевого раствора вся лишняя влага уйдет из дерева, и оно станет еще более прочным и крепким, что крайне важно. После того, как брус был смазан клеем, его нужно закрепить с помощью инструментов в нужной форме, и в случае холодного процесса работы просто оставить сушиться закрепленным. Если вы выбираете горячий, то брус стоит накрыть обычной пленкой, чтобы он быстрее высушился, и испарилась вся влага.

Долговечность

Какой бы способ не был выбран, оба они эффективные и действуют одинаково. Брус полностью фиксируется в своей новой форме, и больше не вернется в старую. Гнуть мокрый брус от клея можно максимально, не боясь, что он сломается. И в результате вы получите оригинальный и красивый предмет интерьера или деталь для создания еще более привлекательного интерьера дома или его фасада. Согнутый клеем брус даже не нужно будет ничем обрабатывать для долговечности, что крайне удобно. Влага не будет пропитываться сквозь клеевой раствор, а насекомые не станут покушаться на такое дерево, в котором клея будет гораздо больше. Именно поэтому такой способ самый оптимальный и практичный, если срочно нужно согнуть деревянный брус.

использование в строительстве Как гнуть дерево в домашних условиях

Не смотря на всю свои крепость и прочность, деревянные детали можно легко и просто согнуть, если вдруг в процессе строительства потребуется какая-то особенная, и оригинальная детали овальной или круглой формы. Дерево при правильной обработке легко поддается изменению своей формы, и провести данную процедуру можно своими собственными силами, не прибегая к помощи профессионалов.

Виды работы

Различают два основных способа согнуть дерево до нужной формы, и один из них холодных, другой горячий. Как видно из названия, способы различаются лишь использование горячих температур, по эффективности оба эти способа совершено одинаковые, просто горячий способ фиксации дерева проходит гораздо быстрее. Для каждого способа потребуется клей, пва или обойный, смотря, что будет под рукой, ничего специально покупать не нужно. И с помощью металлических деталей можно создать своеобразный пресс или каркас, который будет удерживать дерево в нужной форме. Для того чтобы согнуть брус необходимо смазать его клеем, сильно и тщательно, не боясь, что дерево от этого станет влажным. На самом деле, под воздействием клеевого раствора вся лишняя влага уйдет из дерева, и оно станет еще более прочным и крепким, что крайне важно. После того, как брус был смазан клеем, его нужно закрепить с помощью инструментов в нужной форме, и в случае холодного процесса работы просто оставить сушиться закрепленным. Если вы выбираете горячий, то брус стоит накрыть обычной пленкой, чтобы он быстрее высушился, и испарилась вся влага.

Долговечность

Какой бы способ не был выбран, оба они эффективные и действуют одинаково. Брус полностью фиксируется в своей новой форме, и больше не вернется в старую. Гнуть мокрый брус от клея можно максимально, не боясь, что он сломается. И в результате вы получите оригинальный и красивый предмет интерьера или деталь для создания еще более привлекательного интерьера дома или его фасада. Согнутый клеем брус даже не нужно будет ничем обрабатывать для долговечности, что крайне удобно. Влага не будет пропитываться сквозь клеевой раствор, а насекомые не станут покушаться на такое дерево, в котором клея будет гораздо больше. Именно поэтому такой способ самый оптимальный и практичный, если срочно нужно согнуть деревянный брус.

Многих владельцев частных домов, не устраивает традиционная форма крыш и стандартные размеры построек. Дерево предоставляет очень широкие возможности строительства, и одна из них – возведение куполообразных сооружений с помощью гнутых конструкций, которые позволяют создавать самые оригинальные и необычные очертания зданий с использованием криволинейных поверхностей. Кроме этого, гнутоклееный брус обладает еще многими дополнительными преимуществами.

Сферы применения гнутых элементов из дерева в строительстве

Данный материал применяется не только в жилом строительстве, но и при возведении хозяйственных и промышленных сооружений.

Гнутый брус расширяет горизонты в сфере проектировки и воплощения конструкций, позволяя решать следующие задачи:

  • Гнутый брус позволяет реализовать перекрытие больших расстояний между стенами, так как из него изготавливают балки, фермы и другие разновидности конструкций для монтажа кровли. Это позволяет возводить склады, здания для содержания животных в крупных фермерских хозяйствах и иные сооружения, которым требуется большая площадь;
  • Дерево устойчиво к различным факторам воздействия, поэтому конструкции из гнутоклееной древесины применяют для строительства складов;

Важно! Поскольку дерево, пропитанное специальными составами, не гниет и совершенно не подвергается коррозии, оно становится даже более надежным, чем металл.

  • Данный материал используют при возведении теплиц и парников, так как с его помощью можно создавать прочные и устойчивые конструкции удобной формы и большой площади;
  • Самый распространенный способ применения: гнутый клееный брус – материал для кровель необычной формы и куполов;
  • Гнутый клееный брус дает возможность строить и малые архитектурные сооружения: с купольной крышей станут отличным украшением для участка, они смотрятся оригинально и необычно.

Купольное строение кровли не только необычно и красиво с эстетической стороны, оно выгодно и по другим причинам. На такой крыше не будет скапливаться снег, она очень слабо нагревается от солнца и не создает большой нагрузки на стены. Неслучайно именно такой тип кровли применяется с древнейших времен.

Изготовление гнутых конструкций

Как согнуть брус, чтобы древесина не дала трещин, а сам материал принял необходимую геометрическую форму? Изготовлением гнутого бруса занимаются в промышленных условиях, но с другой стороны такую работу можно попробовать выполнить и своими руками.

Выгибание древесины – это достаточно сложный технологический процесс, при котором древесина подвергается воздействию сразу нескольких факторов. Эта работа требует определенного навыка и строгого соблюдения технологии, иначе изделие окажется очень непрочным.

Обычно для изготовления гнутых форм используются лиственные породы дерева, так как они более пластичны и легче подвергаются обработке. В качестве основных пород используются дуб, ольха, клен, ясень и т.д.

Хвойные породы для этого применяются крайне редко. Большую часть гнутых заготовок для мебели и для других изделий изготавливают из березового шпона, такой материал составляет около 60% всех гнутоклееных заготовок. Примерная инструкция по сгибанию древесины выглядит следующим образом:

Основы технологии изготовления гнутых элементов

Основой в сгибании древесины становится гидротермическая обработка, то есть одновременное воздействие пара и высокой температуры.

Такая обработка увеличивает пластические свойства древесины, в результате чего она приобретает повышенную гибкость, и можно менять ее форму, не вызывая при этом повреждений самой структуре материала.

Самые высокие пластические способности древесина приобретает тогда, когда ее влажность достигает 30%, а температура в сердцевине заготовки – 100 градусов. Добиться таких показателей в домашних условиях непросто, тем более что пропаривание должно быть длительным. Брус, имеющий сечение 3,5 см необходимо пропаривать не менее 1,5 часов, чтобы он стал гибким.

Схема изготовления гнутого бруса

  • Заготовку помещают на шину и тщательно прикрепляют, после чего пропаривают необходимое время. Заготовки снабжают специальными коническими или прямоугольными пропилами, которые позволят древесине изогнуться;
  • Подготовленный материал сгибают до достижения необходимой кривизны с помощью шины и пресса;
  • Все еще прикрепленная к шине заготовка отправляется в сушку, где она приобретает влажность, подходящую для строительных работ.

В результате, заготовка приобретает нужный радиус кривизны, и ее можно использовать и для строительства, и для изготовления деревянных элементов внутреннего интерьера. Гнутоклееный брус изготавливают, совмещая два процесса: ламели изгибаются и тут же склеиваются в единый блок.

В конечном итоге, материал сохраняет все положительные , приобретая при этом особую форму. Технология позволяет создавать самые разнообразные формы с различным радиусом изгиба.

Гнутье — это один из методов изготовления красивых и прочных деталей из древесины, например, для мебели. Домашнему мастеру вполне под силу освоить такую технологию, Гнутая деталь значительно прочнее выпиленной, на ее изготовление расходуется меньше древесины, а на выпиленных поверхностях получаются полуторцевые и торцевые срезы, усложняющие дальнейшую обработку и отделку деталей.

Различают три способа гнутья древесины. Один из них — наиболее известный заключается в предварительной пропарке древесины с последующим приданием ей требуемой формы в мощных прессах. Этот горячий способ гнутья применяют в основном в серийном производстве, например, стульев.

Наряду с ним, особенно в домашних условиях, практикуют два других способа гнутья древесины, но уже в холодном состоянии.

  1. Первый — гнутье цельной древесины
    с предварительным выполнением надрезов по изгибу.
  2. Второй — гнутоклеение, при котором гнутую деталь получают методом давления в пресс-формах из заготовки, представляющей собой пакет из нескольких слоев промазанных клеем тонких полос древесины.
  3. При гнутье вторым способом — с надрезами — в заготовке на глубину в 2/3-3/4 ее толщины пропиливают узкие, параллельные друг другу пазы, после чего придают заготовке желаемую форму.

Максимальный радиус изгиба зависит от глубины надрезов (и соответственно от толщины заготовок), расстояния между ними и от гибкости древесины. Надрезы производят как параллельно, так и перпендикулярно волокнам. Эту рабочую операцию выполняют с помощью торцовочной или ручной дисковой пилы с направляющим упором. Если нет специального инструмента, годится и обычная ножовка по дереву. Главное, чтобы глубина надрезов была одинаковой.

СКЛЕИВАНИЕ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ГНУТЬЕМ

При гнутье древесины
волокна на внутренней стороне сжимаются, а на внешней — растягиваются. Сжатие волокон древесина «переносит» сравнительно легко, особенно если ее предварительно пропарить. Растянуть же ее практически невозможно.

Гибкость зависит также от породы дерева и толщины заготовок. Например, твердая древесина из умеренных климатических зон — бук, дуб, ясень, вяз — поддается гнутью легче, чем тропические древесные породы (махагони, тиковое дерево, сипо и пр.). Хвойные же для этого слишком жестки.

Величину сопротивления сгибаемой древесины до момента ее разрушения определяют соотношением 1:50, т.е. радиус изгиба должен не менее чем в 50 раз превышать толщину заготовки. Например, заготовка толщиной 25 мм требует радиуса не менее 1250 мм. Чем тоньше древесина, тем проще она гнется. Поэтому там, где это возможно, целесообразно делать деталь соответствующей формы путем гнутоклеения (рис. 1).

При этом способе отдельные полосы древесины одинаковой толщины и ширины проклеивают, укладывают в несколько слоев так, чтобы их волокна были расположены параллельно, и помещают в пресс-форму, изготовленную из твердой древесины. Матрицу и пуансон пресс-формы сжимают струбцинами и оставляют пакет в таком положении, пока не высохнет клей.

Толщина склеиваемых друг с другом полос может колебаться в пределах 1-6 мм опять же в зависимости от требуемого радиуса изгиба. Для проклеивания слоев подойдет клей холодного отвердения. Если гнутоклееные заготовки предназначены для использования в наружных конструкциях, лучше всего взять водостойкий клей.

ГНУТЬЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАЖИМНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ И ПРЕСС-ФОРМ

Чтобы определить допустимую толщину подлежащих гнутью полос шпона или планок (при большей толщине древесина может сломаться), необходимо знать наименьший радиус изгиба. Больше всего древесина деформируется на внутренней стороне места изгиба. Поэтому измерять всегда нужно именно здесь.

В качестве вспомогательного приспособления целесообразно пользоваться шаблоном, который можно изготовить самому. Для определения радиуса изгиба берем обычный школьный циркуль и чертим на кальке несколько окружностей (с небольшим возрастанием их радиуса), имеющих общий центр. В итоге получаем шаблон. Прикладываем его к поверхности изгиба, например, пресс-формы и смещаем, пока не найдем подходящую окружность наибольшего диаметра. Ее радиус измеряем на шаблоне. Полученное значение делим на 50. Частное от деления и будет максимально допустимой толщиной полосы планки или шпона.

При работе с пресс-формами изгиб на наружной стороне заготовки должен быть более плавным, чем на внутренней. В этом случае чертим из одного центра две окружности, радиусы которых разнятся на общую толщину материала полос.

Труднее всего обстоит дело, когда требуется согнуть деталь сложной конфигурации с разными радиусами изгиба. Здесь изгибы для внутренней или наружной стороны заготовки можно построить свободно, если ее форма не привязана к обводам какого-либо предмета мебели.

Линию для второго пропила (первый — в начале изгиба) можно в этом случае построить так. Отмерим циркулем общую толщину склеиваемых слоев, проведем им окружность на твердом картоне, вырежем круг и приложим его в нескольких местах к линии первого пропила. При этом прикладываем круг так, чтобы он соприкасался с первой линией, и чертим его контур соответственно на противоположной стороне. Вторая линия пропила будет сквозной связью между этими вспомогательными линиями.

ТЕХНОЛОГИЯ ГНУТЬЯ С ВЫПОЛНЕНИЕМ НАДРЕЗОВ НА ЗАГОТОВКАХ

При определении числа запиливаемых на заготовке надрезов для гнутья по известному радиусу (оно зависит еще и от ширины паза и породы древесины) пользуемся вспомогательной конструкцией. Для этого берем брусок, аналогичный заготовке (рис. 2). Выпиливаем на нем один единственный надрез с глубиной в 2/3-3/4 толщины бруска. На листе бумаги проводим прямую и отмечаем на ней точку надреза.

Кладем брусок на бумагу так, чтобы его нижняя кромка до надреза совпала с прочерченной линией и отмеченной точкой места надреза, и крепим брусок струбциной к рабочему столу. Откладываем на линии и бруске расстояние требуемого радиуса b и сгибаем брусок, пока верхние кромки надреза не сомкнутся. Расстояние а между концом линии и меткой на бруске будет расстоянием между отдельными надрезами, которые можно разметить на заготовке.

Если надрезы необходимо запилить на наружной стороне заготовки, расстояние между ними и соответственно их число определяем таким же способом. Заготовку сгибаем настолько, насколько это позволяет эластичность древесины. Если пробный кусок дерева сломается, то этого можно ожидать и от закрепленной в пресс-форме заготовки.

По материалам журнала «Делаем сами»

Трудно изготавливать криволинейные мебельные конструкции рам, а изгибы большой крутизны, вырезанные из прямолинейных секций древесины, потребуют сложных технологических приемов, чтобы избежать слабости короткого волокна и больших, экономически невыгодных отходов. Однако с помощью приемов сухого или влажного сгибания можно вполне экономично получать сложные криволинейные формы, а поскольку при этом волокна будут идти вдоль изгиба, а не поперек него, законченное изделие будет более прочным. Сухое гнутье предусматривает предварительное разделение древесины на тонкие секции, но более толстые детали можно изгибать с помощью вымачивания или обработки паром.

Гнутые стулья для кафе и кресла-качалки Майкла Тонети классический пример гнутой мебели, изготовленной с помощью пропаривания, а в тридцатых годах XX века мебель из клееных слоистых материалов стала элементом высокой моды, после изобретения промышленных способов производства различных сортов фанеры. Как гнуть с помощью пара, так и использование послойного изгиба может быть осуществлено в домашней мастерской, и оба способа продолжают применяться в промышленности для производства мебели под старину, а также искусными мастерами-дизайнерами.

Пропаренная древесина
может гнуться со сравнительно большой крутизной изгиба. Пар размягчает древесные волокна в достаточной мере для того, чтобы согнуть их и прижить к шаблону требуемой формы. Может потребоваться значительное усилие для сгибания, но это вполне достижимо и в домашней мастерской при использовании базового оборудования. Потребуется изготовить шаблон, прижимной хомут и паровую камеру. Сгибание древесины нельзя отнести к точным процедурам. Существует множество вариантов, и зачастую метод проб и ошибок является единственно возможным способам получения требуемого результата.

Тонкие деревянные заготовки не требуют предварительной подготовки. Минимальный радиус, на который можно ее согнуть, будет зависеть от толщины и естественных свойств породы дерева. Тонкая древесина при отсутствии ограничителей деформации (и виде, например, шаблона) при свободном сгибании примет форму кольца, если свести вместе концы заготовки. Для получения большей крутизны изгиба древесину требуется пропарить и «выдержать» зафиксированной на шаблоне, чтобы она, приняв нужную форму, стабилизировалась в этом положении благодаря внутренней остаточной деформации. Когда сгибается толстая древесина, необходимо ограничить растяжение внешних слоев, чтобы предотвратить их отщепление или разрушение. Описанный здесь метод предназначен для гнутья сравнительно толстых деревянных заготовок.

Подготовка древесины

Для сгибания выбирайте прямослойную древесину без сучков и трещин. Любой дефект или недостаток потенциально является слабым местом, поэтому возможны определенные неудачи. Существуют десятки сортов древесины, которые успешно гнутся с помощью пара, и многие из них это твердые породы. В таблице ниже можно найти короткий перечень пригодных видов материала для гнутья. Можно гнуть и хорошо просушенную древесину, но свежесрезанная древесина поддается такой обработке легче. Древесина атмосферной выдержки гнется лучше, чем древесина камерной или печной сушки. Если древесина слишком сухая и плохо поддается обработке, можно вымочить ее в течение нескольких часов перед пропариванием.

В зависимости от вида заготовки можно заранее обрезать ее по размеру или сделать это пилой, стругом или скобелем после изгибания. Последний метод часто используется при производстве гнутой мебели тина виндзорских стульев и кресел. Древесина с ровной и гладкой отделкой поверхности менее подвержена расслаиванию и сделает окончательную отделку всего изделия легче. Сырая древесина дает усадку больше, чем выдержанная, а при обработке на токарном станке до изгиба имеет тенденцию принимать при высыхании овальную форму в сечении. Вне зависимости от формы и размеров делайте длину заготовки больше длины готового изделия приблизительно на 100 мм. Тогда в случае расслаивания или раскалывания концов после изгибания можно будет обрезать поврежденные участки.

Для расчета длины сделайте чертеж формы изгиба в масштабе 1:1. Измерьте внешнюю сторону изогнутой детали, чтобы получить правильное значение ее длины. Эго позволит излишне не растягивать внешние волокна, что могло бы привести к растрескиванию под воздействием внутренних напряжений. Размягченные внутренние волокна смогут сжаться в достаточной степени, чтобы принять форму меньшего внутреннего изгиба.

Ключевым моментом в изготовлении крутого изгиба является использование гибкого прижимного хомута. Сделайте хомут из мягкой стали толщиной 2 мм и шириной по меньшей мере не уже изгибаемой заготовки. Это подойдет практически для любых работ, которыми вам, возможно, придется заняться. Чтобы избежать возможного загрязнения поверхности детали в результате реакций взаимодействия химических элементов древесины, металла и окружающей среды, хомут сделайте из нержавеющей стали или стали с гальванопокрытием либо используйте полиэтиленовую прокладку.

Установите на хомуте концевые ограничители или упоры, чтобы фиксировать торцы заготовки, не давая тем самым растягиваться и расслаиваться волокнам на внешней стороне изогнутой детали. Эти ограничители должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать значительное давление на них, и иметь достаточные размеры, чтобы торец заготовки мог упираться в ограничитель всей своей поверхностью. Можно изготовить их из толстого металлического уголка или из твердой древесины, что обычно проще сделать.

Чтобы оснастить хомут надежными концевыми упорами, установите на концах металлической ленты деревянные бруски длиной примерно 225 мм. По осевым линиям каждого блока просверлите два отверстия диаметром 9 мм на расстоянии около 150 мм друг от друга. Разметьте и просверлите полосу хомута под болты крепежа концевых упоров. Расстояние между упорами должно быть равным длине заготовки, включая припуск. Чтобы хомут обладал удобным для работы действием рычага, прикрепите к концам полосы достаточно мощные деревянные бруски на тыльной ее стороне с помощью длинных болтов крепления упоров.

Изготовление шаблона

Пропаренная древесина гнется по шаблону, который определяет форму изгиба и дает опору для волокон внутренней части изогнутой заготовки. Шаблон должен обладать большой прочностью, и иметь ширину, равную по крайней мере ширине сгибаемой детали. Он должен обеспечивать определенные возможности фиксации на нем заготовки с помощью струбцин или других зажимов.

Можно изготовить шаблон из толстой древесины, установив форму из нее на основание из искусственных древесных материалов, или использовать склеенные между собой листы фанеры . Поскольку гнутая древесина стремится выпрямиться после освобождения зажима, необходимо скорректировать форму шаблона с учетом распрямления детали. Для этого придется воспользоваться самым надежным, хотя и не всегда приятным способом — методом проб и ошибок, чтобы определить параметры такой коррекции.

Виды древесины для сгибания с пропариванием

  • Ясень
    Fraxinus excelsior
    Fraxinus amcricana
  • Бук
    Fagus grandifolia
    Fagus sylvatica
  • Береза
    Betula pendula
    Benda alleghaniensis
  • Вяз
    Ulmus americana
    Ulmus procera
    Ulmus liollandica
    Ulmus thomasii
  • Гикори Cartja spp.
  • Дуб
    Quercus rubra
    Quercus petraea
  • Орех
    Juglans nigra
    Juglans regia
  • Тис
    Taxus baccara

Изготовление паровой камеры

Паровую камеру делайте из фанеры для наружного применения либо используйте пластиковые или металлические трубы-короба. Фанера позволяет изготовить с помощью клея и шурупов простую конструкцию в точности в соответствии с вашими конкретными требованиями. Этот тип камеры идеален, если планируется пропарка целых партий древесины. Камера из пластиковой или металлической трубы ограничивает диапазон размеров, но вполне пригодна для небольших заготовок.

Отрежьте отрезок трубы необходимой длины в соответствии с размерами заготовки. Длина 1 м — удобный размер, который позволяет обрабатывать заготовки целиком или даже детали повышенной длины, если необходимо согнуть только ее концевую часть. Сделайте съемные вставные концевые заслонки из фанеры для наружного использования. Просверлите в одной из них отверстие под пароповодящую трубку и рубанком сострогайте нижнюю часть кромки другой заслонки, чтобы создать возможность вентиляции и дренажное отверстие. Изготовьте специальные «открытые» заслонки с отверстием для длинных заготовок. Установите внутри трупы деревянные опоры для того, чтобы заготовка не касалась дна камеры. Сделайте теплоизоляцию камеры с помощью пенопласта или деревянных брусков, закрепив их на камере проволокой. Установите камеру на подставках с небольшим наклоном, чтобы конденсат мог вытекать. Обеспечьте резервуар-приемник для вытекающей воды.

Пар можно получить с помощью небольшого электрического испарителя или парогенератора заводского изготовления или сделать собственный испаритель из металлического бака на 20-25 л со съемной крышкой или пробкой. Одни конец короткого резинового шланга подсоедините к патрубку или вентилю (клапану), впаянному в бак, а другой вставьте в отверстие в заслонке камеры. Для нагрева воды можно использовать какой-либо нагревательный прибор, например электрическую или газовую плитку. Заполните бак наполовину водой и нагрейте ее до 100 °С. чтобы обеспечить постоянный приток пара. Ориентировочно древесину следует пропаривать 1 час на каждые 25 мм толщины. Более длительное пропаривание не обязательно улучшит пластичность древесины, но может разрушить ее внутреннюю структуру.

Сгибание древесины

У вас будет только несколько минут для того, чтобы успеть зафиксировать заготовку в шаблоне перед тем, как она начнет остывать и стабилизироваться. Заранее подготовьте рабочее место. Имейте в наличии достаточное количество струбцин и в случае обработки очень толстой древесины договоритесь с товарищем о помощи.

Перекройте подачу пара и отключите парогенератор. Извлеките заготовку из камеры и поместите ее в заранее подогнанный по размеру и подогретый хомут. Установите все это вместе на шаблон. Зафиксируйте центр, поместив между струбциной и хомутом деревянный обрезок. С натягом «накрутите» заготовку на шаблон и надежно зажмите на месте несколькими струбцинами. Дайте детали стабилизироваться по крайней мере в течение 15 мин, перед тем как перенести ее на одинаковую по форме сушильную оправку или шаблон. Можно оставить заготовку и на первом шаблоне. В любом случае выдерживание материала должно занимать от 1 до 7 суток.

Меры безопасности

При сгибании с пропариванием соблюдайте следующие правила:

  • Не затягивайте слишком сильно крышку или пробку парогенератора.
  • Обеспечьте вентиляцию паровой камеры.
  • Не допускайте работы парогенератора без воды.
  • Не стойте и не наклоняйтесь над парогенератором и паровой камерой, когда открываете их.
  • При обращении с нагретой заготовкой и оборудованием для пропаривания надевайте толстые перчатки или рукавицы.
  • Источник пара должен быть удален на значительное расстояние от легковозгорающихся предметов к материалов.

При изготовлении мебели не обойтись без криволинейных деталей. Получить их можно двумя способами — выпиливанием и гнутьем. Технологически, казалось бы, легче выпилить криволинейную деталь, чем отпаривать, гнуть а затем в течении определенного времени выдерживать ее до полной готовности. Но у выпиливания есть ряд негативных последствий.

Первое — существует большая вероятность перерезания волокон при работе с выкружной пилой (именно она применяется при такой технологии). Следствием перерезания волокон будет потеря прочности детали, и, как следствие, всего изделия в целом. Второе — технология выпиливания предполагает больший расход материала, чем технология гнутья. Это очевидно и комментариев не требуется. Третье — все криволинейные поверхности выпиленных деталей имеют торцовые и полуторцовые поверхности срезов. Это существенно влияет на условия дальнейшей их обработки и отделки.

Гнутье позволяет избежать всех этих недостатков. Конечно, гнутье предполагает наличие специального оборудования и приспособлений, а это не всегда возможно. Тем не менее, гнутье возможно и в домашней мастерской. Итак, какова же технология процесса гнутья?

Технологический процесс изготовления гнутых деталей включает в себя гидротермическую обработку, гнутье заготовок и их сушку после гнутья.

Гидротермической обработкой достигается улучшение пластических свойств древесины. Под пластичностью понимают свойства материала изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил и сохранять ее после того, как действие сил будет устранено. Наилучшие пластические свойства древесина приобретает при влажности 25 — 30% и температуре в центре заготовки к моменту гнутья примерно 100°С.

Гидротермическую обработку древесины выполняют пропариванием в котлах насыщенным паром низкого давления 0,02 — 0,05 МПа при температуре 102 — 105°С.

Так как продолжительность пропаривания определяется временем достижения заданной температуры в центре пропариваемой заготовки, то время пропаривания увеличивается с увеличением толщины заготовки. Например, для пропаривания заготовки (с начальной влажностью 30% и начальной температурой 25°С) толщиной 25 мм с достижением температуры в центре заготовки 100°С необходим 1 ч., толщиной 35 мм — 1 ч.50 мин.

При гнутье заготовку кладут на шину с упорами (рис.1), затем в механическом или гидравлическом прессе заготовку вместе с шиной изгибают на заданный контур, в прессах, как правило, изгибают одновременно несколько заготовок. По окончании гнутья концы шин стягивают стяжкой. Согнутые заготовки поступают на сушку вместе с шинами.

Сушат заготовки 6 — 8 ч. Во время сушки стабилизируется форма заготовок. После сушки заготовки освобождают от шаблонов и шин и выдерживают не менее 24 ч. После выдержки отклонение размеров гнутых заготовок от первоначальных обычно составляет ±3 мм. Далее заготовки обрабатывают.

Для гнутых заготовок применяются лущеный шпон, карбамидоформальдегидные смолы КФ-БЖ, КФ-Ж, КФ-МГ, М-70, древесностружечные плиты П-1 и П-2. Толщина заготовки может быть от 4 до 30 мм. Заготовки могут иметь самые разнообразные профили: уголковые, дугообразные, сферические, П-образные, трапециевидные и корытообразные (см. рис.2). Такие заготовки получаются путем одновременного сгиба и склеивания между собой смазанных клеем листов шпона, которые сформированы в пакеты (рис. 3). Такая технология позволяет получить изделия самых разнообразных архитектурных форм. К тому же изготовление гнутоклееных деталей из шпона экономически целесообразно из-за малого расхода лесоматериалов и сравнительно небольших трудозатрат.

Пласты делянок намазывают клеем, закладывают в шаблон и запрессовывают (рис. 4). После выдержки под пресом до полного схватывания клея узел сохраняет приданную ему форму. Гнутоклееные узлы изготовляют из шпона, из пластин лиственных и хвойных пород, из фанеры. В гнутоклееных элементах из шпона направление волокон в слоях шпона может быть как взаимно перпендикулярным, так и одинаковым. Изгиб шпона, при котором волокна древесины остаются прямолинейными, называется изгибом поперек волокон, а при котором волокна изгибаются — изгибом вдоль волокон.

При конструировании гнутоклееных узлов из шпона, несущих при эксплуатации значительные нагрузки (ножки стульев, корпусных изделий), наиболее рациональны конструкции с изгибом вдоль волокон во всех слоях. Жесткость таких узлов значительно выше, чем узлов с взаимно перпендикулярным направлением волокон древесины. Со взаимно перпендикулярным направлением волокон шпона в слоях конструируют гнутоклееные узлы толщиной до 10 мм, не несущие больших нагрузок при эксплуатации (стенки ящиков и т. п.). В этом случае они меньше подвержены формоизменяемости. Наружный слой таких узлов должен иметь долевое направление волокон (изгиб вдоль волокон), так как при изгибе поперек волокон в местах изгиба появляются мелкие долевые трещины, которые исключают хорошую отделку изделия.

Допустимые (радиусы кривизны гнутоклееных элементов из шпона зависят от следующих конструктивных параметров: толщины шпона, количества слоев шпона в пакете, конструкции пакета, угла изгиба заготовки, конструкции пресс-формы.

При изготовлении гнутопрофильных узлов с продольными пропилами необходимо учитывать зависимость толщины изгибаемых элементов от породы древесины и толщины изгибаемой детали.

В таблицах оставшиеся после пропилов элементы названы крайними, остальные — промежуточными. Минимальное расстояние между пропилами, которое можно получить, составляет около 1,5 мм.

С увеличением радиуса изгиба плиты расстояние между пропилами уменьшается (рис. 5). Ширина пропила зависит от радиуса изгиба плиты и количества пропилов. Для получения закругленных узлов, в плите после ее фанерования и шлифования выбирают паз в том месте, где будет изгиб. Паз может быть прямоугольным или типа «ласточкин хвост». Толщина оставшейся фанерной перемычки (дна паза) должна быть равна толщине облицовочной фанеры с припуском 1-1,5 мм. В прямоугольный паз вставляют на клею закругленный брусок, а в паз «ласточкин хвост» — полосу шпона. Затем плиту изгибают и выдерживают в шаблоне до схватывания клея. Для придания углу большей прочности в него с внутренней стороны можно поставить деревянный угольник.

использование в строительстве. Советы по изгибанию пиломатериалов с использованием гидротермической подготовки

Не смотря на всю свои крепость и прочность, деревянные детали можно легко и просто согнуть, если вдруг в процессе строительства потребуется какая-то особенная, и оригинальная детали овальной или круглой формы. Дерево при правильной обработке легко поддается изменению своей формы, и провести данную процедуру можно своими собственными силами, не прибегая к помощи профессионалов.

Виды работы

Различают два основных способа согнуть дерево до нужной формы, и один из них холодных, другой горячий. Как видно из названия, способы различаются лишь использование горячих температур, по эффективности оба эти способа совершено одинаковые, просто горячий способ фиксации дерева проходит гораздо быстрее. Для каждого способа потребуется клей, пва или обойный, смотря, что будет под рукой, ничего специально покупать не нужно. И с помощью металлических деталей можно создать своеобразный пресс или каркас, который будет удерживать дерево в нужной форме. Для того чтобы согнуть брус необходимо смазать его клеем, сильно и тщательно, не боясь, что дерево от этого станет влажным. На самом деле, под воздействием клеевого раствора вся лишняя влага уйдет из дерева, и оно станет еще более прочным и крепким, что крайне важно. После того, как брус был смазан клеем, его нужно закрепить с помощью инструментов в нужной форме, и в случае холодного процесса работы просто оставить сушиться закрепленным. Если вы выбираете горячий, то брус стоит накрыть обычной пленкой, чтобы он быстрее высушился, и испарилась вся влага.

Долговечность

Какой бы способ не был выбран, оба они эффективные и действуют одинаково. Брус полностью фиксируется в своей новой форме, и больше не вернется в старую. Гнуть мокрый брус от клея можно максимально, не боясь, что он сломается. И в результате вы получите оригинальный и красивый предмет интерьера или деталь для создания еще более привлекательного интерьера дома или его фасада. Согнутый клеем брус даже не нужно будет ничем обрабатывать для долговечности, что крайне удобно. Влага не будет пропитываться сквозь клеевой раствор, а насекомые не станут покушаться на такое дерево, в котором клея будет гораздо больше. Именно поэтому такой способ самый оптимальный и практичный, если срочно нужно согнуть деревянный брус.

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Одним из способов обработки заготовок столярных изделий является гнутье. Обработанные горячим паром деревянные заготовки способны изгибаться и после высыхания сохранять полученную форму. Такой технологический процесс не представляет особых сложностей, но некоторые особенности того, как гнуть древесину, следует учитывать. Также вас могут заинтересовать лестницы из сосны , заказать которые вы сможете на сайте http://mirdereva.ru/.

Волокна древесины скреплены особым веществом — лигнином, который под воздействием высокой температуры размягчается, а после остывания опять скрепляет волокна. На этом и основан процесс гнутья заготовок. Следует учитывать, что древесина разных пород поддается гнутью по-своему. Для гнутых изделий лучше всего использовать дуб, бук, березу, тис, вишню, вяз. А вот сосну, ель, кедр, ольху не следует применять для этих целей.

Работа над гнутыми деталями начинается с выбора материала. Заготовки должны быть прямослойными, не допускается использование древесины с искривленными волокнами. Подготовленный материал сушат в естественных условиях, под навесами, до влажности не более 20%. А вот древесину, высушенную искусственно, использовать для гнутья не следует, так как она хуже поддается такой обработке. Если же приходится использовать такой материал, то перед гнутьем его необходимо замочить в воде (не менее недели). Замачивание необходимо и для древесины твердых пород деревьев таких как дуб, ясень, бук.

Для нагревания заготовок перед гнутьем лучше всего использовать паровую камеру. Такую камеру несложно изготовить в домашних условиях, применив пластиковую трубу подходящих размеров и обычный чайник. Детали помещают в трубу, а пар подают от чайника. Время выдержки в камере зависит от размеров детали и определяется опытным путем. При этом можно ориентироваться на то, что на 1 см толщины заготовки необходимо 30-40 минут пропаривания древесины.

В места изгиба на деталях, если это позволяет конструкция изделия, можно слегка уменьшить толщину материала, снять фаски. Это облегчит процесс гнутья. Тонкие заготовки, при отсутствии паровой камеры, можно нагревать над электро- или газовой плитой.

Перед началом того, как гнуть древесину, необходимо подготовить форму, на которой будет закрепляться деталь, и зажимы для фиксации. Следует учитывать, что после прогрева древесины времени на то, чтобы зафиксировать заготовку, будет очень мало, не более 5 минут. Поэтому все нужно делать быстро, если же деталь начала остывать, то следует еще раз ее нагреть. Иначе можно сломать заготовку.

Поэтому важно предусмотреть такую конструкцию форм и зажимов, которая позволяла бы быстро фиксировать заготовку в нужном положении. Если формы изготовлены из древесины, то их не следует покрывать какими-то защитными составами, красить, лакировать. Во-первых, они портятся от нагревания, а во-вторых, будут мешать высыханию заготовок.

Короткие заготовки изгибают на оправках большего радиуса, а потом уже крепят в форме. Такой предварительный изгиб уменьшает вероятность того, что деталь сломается при формировании изгиба. Выдерживать детали в форме нужно до полного высыхания, чтобы они не разогнулись обратно. Обычно на это требуется от 6 до 9 дней, и определяется опытным путем.

После освобождения заготовки от зажимов ее необходимо отложить на сутки, и только потом приступать к обработке и отделке. Это нужно для того, чтобы снять остаточные разгибающие напряжения. Советы несложные, но они позволят без проблем освоить процесс, как гнуть древесину.

Часто в процессе проведения ремонтных работ возникает необходимость в получении криволинейных поверхностей изделий, изготовленных из древесины. Как согнуть доску таким образом, чтобы место изгиба было крепким и не треснуло в процессе изгибания? Что же, если уж решили делать капитальный ремонт своими руками, то отступать перед такими трудностями не стоит. В этой статье мы подробно поговорим о том, как придать древесному материалу изогнутую форму.

Нет, наша задача состоит вовсе не в том, чтобы сгибать ни в чем не повинное растение. Речь идет о древесных строительных материалах. Как согнуть дерево, чтобы оно изогнулось, а не сломалось? Способ изгибания деревянных изделий известен с древних времен: для придания древесине нужно формы необходимо лишь тепло и влага, под воздействием которых увеличивается пластичность материала со всеми вытекающими отсюда последствиями. Как согнуть дерево? Подержать его в горячей воде (чем выше температура, тем быстрее происходят процессы) или обработать паром (парогенератор можно соорудить из чайника или воспользоваться утюгом). Чем выше температура, тем быстрее древесина сдается и можно приступать к ее сгибанию. Увлажненную и прогретую древесину можно изогнуть под действием груза (концы доски укладываются на опоры), а на место будущего изгиба укладывают груз. Высохшая древесина прекрасно сохраняет минимальный радиус кривизны, который был достигнут в процессе сгибания. Теперь мы знаем, как гнуть дерево, можно остановиться на этом вопросе подробнее.

Реакция древесины на внешнее воздействие

Дело в том, что древесина по-разному реагирует на изгиб. Выпуклая часть подвергается растяжению, вогнутая – сжатию. Причем на пропаривание материал тоже реагирует по-разному. Например, способность к сжатию увеличивается аж на треть, а вот к растяжению – всего на пару процентов
. Именно поэтому думать о том, как согнуть доску толщиной более двух сантиметров, в домашних условиях не стоит. Нужно учитывать и то, что разные виды древесины по-разному реагируют на сгибание. Например, такие породы как дуб, лиственница, клен гнутся плохо, а вот бук, ясень, орех – хорошо. Так что прежде чем думать над тем, как согнуть доску, определитесь с породой древесины, из которой она сделана.

Как согнуть фанеру, ДВП, МДФ

В домашних условиях фанеру сгибают путем увеличения ее влажности, последующей утюжкой (потребуется утюг), и закреплением в шаблоне. Шаблоном может служить любой каркасный элемент и вовсе необязательно его форма должна быть криволинейной. Крепится к шаблону изделие посредством скотча. Можно зажимать согнутую фанеру между двумя распорками, придавать ей согнутую форму за счет веревок, обвязывая ими изделие в нескольких местах вдоль радиуса искривления. Фанеру можно использовать только после того, как она высохнет. Вроде с тем, как согнуть фанеру, мы разобрались – идем дальше.

Как согнуть ДВП? Методика та же, что и в предыдущем случае! А как согнуть МДФ? В этом случае можно пойти двумя путями: либо изгибать тонкие листы (не более 5 мм) и склеивать их между собой, либо использовать гибкий МДФ
, в котором с одной из сторон есть поперечные прорези. Толщина таких листов обычно составляет 8 мм. При изгибе они накладываются друг на друга фрезерованными сторонами, после чего склеиваются. Вот, собственно, и все!

Многих владельцев частных домов, не устраивает традиционная форма крыш и стандартные размеры построек. Дерево предоставляет очень широкие возможности строительства, и одна из них – возведение куполообразных сооружений с помощью гнутых конструкций, которые позволяют создавать самые оригинальные и необычные очертания зданий с использованием криволинейных поверхностей. Кроме этого, гнутоклееный брус обладает еще многими дополнительными преимуществами.

Сферы применения гнутых элементов из дерева в строительстве

Данный материал применяется не только в жилом строительстве, но и при возведении хозяйственных и промышленных сооружений.

Гнутый брус расширяет горизонты в сфере проектировки и воплощения конструкций, позволяя решать следующие задачи:

  • Гнутый брус позволяет реализовать перекрытие больших расстояний между стенами, так как из него изготавливают балки, фермы и другие разновидности конструкций для монтажа кровли. Это позволяет возводить склады, здания для содержания животных в крупных фермерских хозяйствах и иные сооружения, которым требуется большая площадь;
  • Дерево устойчиво к различным факторам воздействия, поэтому конструкции из гнутоклееной древесины применяют для строительства складов;

Важно! Поскольку дерево, пропитанное специальными составами, не гниет и совершенно не подвергается коррозии, оно становится даже более надежным, чем металл.

  • Данный материал используют при возведении теплиц и парников, так как с его помощью можно создавать прочные и устойчивые конструкции удобной формы и большой площади;
  • Самый распространенный способ применения: гнутый клееный брус – материал для кровель необычной формы и куполов;
  • Гнутый клееный брус дает возможность строить и малые архитектурные сооружения: с купольной крышей станут отличным украшением для участка, они смотрятся оригинально и необычно.

Купольное строение кровли не только необычно и красиво с эстетической стороны, оно выгодно и по другим причинам. На такой крыше не будет скапливаться снег, она очень слабо нагревается от солнца и не создает большой нагрузки на стены. Неслучайно именно такой тип кровли применяется с древнейших времен.

Изготовление гнутых конструкций

Как согнуть брус, чтобы древесина не дала трещин, а сам материал принял необходимую геометрическую форму? Изготовлением гнутого бруса занимаются в промышленных условиях, но с другой стороны такую работу можно попробовать выполнить и своими руками.

Выгибание древесины – это достаточно сложный технологический процесс, при котором древесина подвергается воздействию сразу нескольких факторов. Эта работа требует определенного навыка и строгого соблюдения технологии, иначе изделие окажется очень непрочным.

Обычно для изготовления гнутых форм используются лиственные породы дерева, так как они более пластичны и легче подвергаются обработке. В качестве основных пород используются дуб, ольха, клен, ясень и т.д.

Хвойные породы для этого применяются крайне редко. Большую часть гнутых заготовок для мебели и для других изделий изготавливают из березового шпона, такой материал составляет около 60% всех гнутоклееных заготовок. Примерная инструкция по сгибанию древесины выглядит следующим образом:

Основы технологии изготовления гнутых элементов

Основой в сгибании древесины становится гидротермическая обработка, то есть одновременное воздействие пара и высокой температуры.

Такая обработка увеличивает пластические свойства древесины, в результате чего она приобретает повышенную гибкость, и можно менять ее форму, не вызывая при этом повреждений самой структуре материала.

Самые высокие пластические способности древесина приобретает тогда, когда ее влажность достигает 30%, а температура в сердцевине заготовки – 100 градусов. Добиться таких показателей в домашних условиях непросто, тем более что пропаривание должно быть длительным. Брус, имеющий сечение 3,5 см необходимо пропаривать не менее 1,5 часов, чтобы он стал гибким.

Схема изготовления гнутого бруса

  • Заготовку помещают на шину и тщательно прикрепляют, после чего пропаривают необходимое время. Заготовки снабжают специальными коническими или прямоугольными пропилами, которые позволят древесине изогнуться;
  • Подготовленный материал сгибают до достижения необходимой кривизны с помощью шины и пресса;
  • Все еще прикрепленная к шине заготовка отправляется в сушку, где она приобретает влажность, подходящую для строительных работ.

В результате, заготовка приобретает нужный радиус кривизны, и ее можно использовать и для строительства, и для изготовления деревянных элементов внутреннего интерьера. Гнутоклееный брус изготавливают, совмещая два процесса: ламели изгибаются и тут же склеиваются в единый блок.

В конечном итоге, материал сохраняет все положительные , приобретая при этом особую форму. Технология позволяет создавать самые разнообразные формы с различным радиусом изгиба.

В деревообрабатывающем производстве в больших количествах изготовляют криволинейные детали. Изготовление криволинейных деталей производится двумя способами: выпиливанием из досок или плит
и гнутьем прямолинейных брусков (цельногнутые детали)
или слоев древесины с одновременным склеиванием (гнутоклееные детали).

Технологический процесс гнутья древесины. Технологический процесс гнутья брусков из массивной древесины включает в себя следующие операции: заготовку материала для гнутья, гидротермическую обработку, гнутье и сушку.

Заготовка материала для гнутья.
Заготовки для гнутья получают из необрезных досок путем их раскроя на круглопильных станках. К заготовкам для гнутья предъявляются следующие требования.

Косослой не должен превышать 10°. При обычных методах гнутья в заготовках совершенно не допускаются сучки. В заготовках с одновременным прессованием сучки допускаются в больших пределах, что резко увеличивает выход заготовок. Выкраивать заготовки следует с учетом припусков на последующую обработку деталей. При гнутье с одновременным прессованием, кроме припуска на обработку, должен предусматриваться припуск на упрессовку древесины поперек волокон и повышенный припуск по длине заготовки. В целях повышения выхода заготовок для гнутья раскраивать доски рекомендуется после предварительной разметки.

На небольших предприятиях сохранился способ получения заготовок для гнутья путем раскалывания чураков. Колотая заготовка не имеет косослоя, поэтому при изгибании дает меньший процент брака. Однако этот способ весьма трудоемок, так как выполняется вручную и дает на 20-25% ниже выход заготовок из кряжа, чем при его распиловке.

После раскроя (или раскалывания) заготовки для деталей круглого сечения обрабатываются на токарно-копировальных или круглопалочных станках, а заготовки для деталей прямоугольного сечения — на продольно-фрезерных станках. Можно загибать и нестроганые заготовки, но в этом случае доски раскраивают строгальными пилами, дающими чистый и точный пропил.

Гидротермическая обработка.
Гидротермическая обработка древесины перед гнутьем производится для того, чтобы повысить пластичность древесины. Оптимальная пластичность древесины достигается при ее нагреве во влажном состоянии. Это объясняется тем, что при нагревании часть веществ, входящих в состав клеток, переходит в коллоидное состояние.

В результате этого повышается способность клеток и всей древесины к деформации. При сушке деформированной (гнутой) древесины коллоидные вещества затвердевают и сохраняют приданную заготовке форму.

Гидротермическая обработка древесины перед гнутьем осуществляется провариванием в горячей воде или пропариванием. Для проваривания применяют деревянные чаны или металлические ванны и баки. Вода в ваннах и чанах нагревается паром.

Температуру воды поддерживают на уровне 90-95°С, не доводя ее до кипения. Продолжительность проваривания зависит от начальной влажности, размеров и породы древесины.

При проваривании сложно получить равномерную температуру и влажность всей заготовки, наружные слои перенасыщаются водой. Поэтому проваривание в горячей воде применяют только в тех случаях, когда пропаривание технически затруднено.

Наиболее широкое применение в производстве получило пропаривание древесины в атмосфере насыщенного пара. Пропаривание позволяет нагревать древесину до нужной температуры (70-80°С), регулировать влажность древесины и получать ее всегда близкой к оптимальной для гнутья, т. е. около 25-30%.

Для пропаривания пользуются насыщенным паром низкого давления (0,02-0,05 МПа), что соответствует температуре 102-105°С. Пропаривание древесины осуществляется в герметически закрывающихся металлических котлах-барабанах или бетонных камерах. Емкость котлов и камер небольшая, рассчитана на закладку брусков в количестве 30-40 шт.

Котлы располагаются у каждого гнутарного станка и соединяются паропроводом между собой в батарею. Бруски в котлы и камеры укладывают на прокладках для того, чтобы обеспечивалось лучшее омывание их паром.

Продолжительность пропаривания зависит от начальной влажности и температуры древесины, размеров брусков и давления пара в котле. Время пропаривания определяется по специальной диаграмме. Например, для заготовок толщиной 40 мм при начальной влажности 30% и давлении пара в пропарочном котле 0,03- 0,05 МПа продолжительность пропаривания составляет 12-13 мин, а для заготовок толщиной 80 мм — 65 мин.

Фанеру в случае гнутья на малые радиусы кривизны также можно подвергать гидротермической обработке. Фанеру, склеенную синтетическими клеями, проваривают, а склеенную казеиновым или альбуминовым клеем, только пропаривают.

Вынутые из пропарочного котла или варочного бака заготовки должны подвергаться гнутью немедленно. Нельзя допускать остывания наружных слоев древесины, которые испытывают наибольшие напряжения при гнутье.

Гнутье древесины и оборудование.
Станки для гнутья древесины делятся на два типа: с холодными
и горячими
формами.

Станки первого типа (рис. 4.13) применяют для гнутья на замкнутый контур. Бруски изгибаются вокруг съемного необогревае-мого вращающегося шаблона 6.
Шаблон вместе с шиной 2
надевается на вертикальный вал 8,
который приводится во вращательное движение от электродвигателя через редуктор 7.

Свободный конец шины закрепляется в каретке 4,
скользящей по направляющим 3.
Брусок 5 закладывается между шаблоном 6
и шиной 2
и закрепляется подвижным упором. Затем включается электродвигатель, при этом поворачивается вал 8
с надетым на него шаблоном и изгибается брусок вместе с шиной.

В месте загиба установлен ролик /, плотно прижимающий брусок к шаблону. Задний конец шины закрепляется с помощью скобы на шаблоне. Шаблон с бруском и шиной снимаются со станка и направляются в сушку, а на станок надевают новый шаблон, и операция повторяется.

Рис. 4.13.

7 — прижимный ролик; 2
— шина; 3
— направляющая; 4 — брусок; 5 — заготовка;

б -шаблон; 7 — редуктор; 8
— вал

Рис. 4.14.

7 — крючок; 2 — шаблон; 3
— упор; 4 — шина; 5 — заготовка

Гнутарные станки с горячими формами называются гнутарно-сушильными, они могут быть с двух- и односторонним обогревом. Станки с двухсторонним обогревом представляют собой гидравлический или пневматический пресс с обогреваемыми профильными плитами-шаблонами, между которыми зажимаются изгибаемые бруски. В этих станках бруски выдерживаются в зажатом состянии до полного закрепления формы и сушки заготовок.

В станках с односторонним обогревом (рис. 4.14) заготовки 5 закладываются между горячим шаблоном 2,
обогреваемым паром, и шиной 4
и крепятся упором 3.
Изогнутые заготовки 5 вместе с шинами закрепляют на шаблоне специальными крючками /. Заготовки остаются в станке до закрепления приданной им формы.

Это достигается высушиванием древесины примерно до 15%-й влажности, на что затрачивается 90-180 мин. Для увеличения производительности гнутарно-сушильных станков заготовки перед гнутьем рекомендуется подсушивать до 20%-й влажности, выдерживать в станке до влажности 12-15%, а окончательную досушку до производственной влажности снятых со станка заготовок производить в сушильных камерах.

Гнутье фанеры осуществляют в шаблонах, состоящих из двух частей: матрицы и пуансона, между которыми закладывают и выгибают фанеру. При этом используются специальные приспособления, винты, пневматические и гидравлические прессы.

Гнутье с одновременным прессованием заключается в том, что древесину изгибают вокруг шаблона, снабженного насечкой, и в процессе гнутья с внешней стороны заготовки прижимают ее к шаблону через шину прессующим роликом.

Происходит прокатка заготовки. Толщина заготовки уменьшается, слои древесины на вогнутой стороне заготовки принимают волнообразную форму от вдавливания насечки шаблона, наружные слои уплотняются. Это способствует повышению сопротивления сжатия вогнутых слоев в древесине и растяжению наружных.

Гнутье с одновременным прессованием значительно улучшает способность древесины к гнутью, позволяет изгибать древесину с крупными сучками, расположенными на наружной стороне заготовки. Оно применяется для гнутья древесины хвойных и мягких лиственных пород.

Сушка заготовок после гнутья.
Изогнутые заготовки сушат в сушильных камерах до эксплуатационной влажности, причем заготовки помещают в камеру вместе с шаблонами и охватывающими их шинами. Конструкция сушильных камер подобна тем, которые применяют для сушки пиломатериалов.

Высушенные заготовки выгружают из камер и направляют в остывочное отделение, где выдерживают не менее 48 ч для выравнивания внутренних напряжений. Только после этого заготовки освобождают от шаблонов и шин и направляют в цех механической обработки.

Последовательность и принципы механической обработки гнутых заготовок на станках, т.е. придание им окончательных размеров и чистой поверхности, принципиально не отличаются от обработки прямолинейных заготовок.

Изготовление гнутоклееных деталей. Для получения гнутоклееных деталей гидротермическая обработка древесины перед гнутьем и сушка после гнутья не требуются. Гнутоклееные детали изготовляют из лущеного шпона или фанеры. Технологический процесс получения гнутоклееных деталей состоит из подготовки сырья (шпона, фанеры или тонких планок), нанесения на склеиваемые поверхности клеевого раствора, склеивания заготовок с одновременным гнутьем в пресс-формах или в шаблонах и выдержки деталей после запрессовки для выравнивания влажности и напряжений.

Склеивание производится либо в блоках, либо отдельными деталями. Прессование ведут в гидравлических прессах с пресс-формами или шаблонами. Используют один из трех видов нагрева прессуемого пакета: электроконтактный, паровой или токами высокой частоты (ТВЧ). Наиболее прогрессивен нагрев ТВЧ. При этом способе требуется меньшее время прессования и более равномерно распределяется температура по сечению пакета.

В качестве связующего при изготовлении гнутоклееных деталей используются клеи на основе карбамидных смол большой концентрации и повышенной скорости отверждения. Расход таких клеев на 1 м 2 намазываемой поверхности составляет 110-120 г.

Гнутый клееный конструкционный брус












СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ «ДВОЕ ИЗ ЛАРЦА» — это предприятие, специализирующееся на производстве и строительстве гнутоклееных деревянных конструкций и различных столярных изделий. Образована компания в 1917 году и на сегодняшний день является инновационным лидером в части склейки среди деревообрабатывающих предприятий нашей страны.

Стоимость гнутого клееного бруса

49 900 руб за м³

 

 

Наши преимущества

  • Используем только качественные материалы
  • Даем гарантию на сделанную продукцию
  • Строго соблюдаем оговоренные сроки

 

Наше производство

Собственное производство оснащено современным технологичным оборудованием для производства клееных изделий.
Компания осуществляет расчет, проектирование и монтаж  различных клееных изделий.
Используется сертифицированный клей AkzoNobel (Швеция).
Клей ПУР 3-го поколения – лучший по экологическим требованиям.

2

Нижний Новгород 2020

 

 

Преимущества гнутого клееного бруса

Лучшее применение клееные балки находят там, где требуется перекрытие больших пролетов: они не только упрощают проектировку просторных помещений, но и добавляют им визуальной привлекательности. При этом клееные балки достаточно устойчивы к воздействиям внешней среды: не боятся влажности, мало подвержены появлению грибка. Лёгкость, прочность и впечатляющая несущая способность.

Гнутый брус позволяет реализовать перекрытие больших расстояний между стенами, так как из него изготавливают балки, фермы и другие разновидности конструкций для монтажа кровли. Это позволяет возводить склады, здания для содержания животных в крупных фермерских хозяйствах и иные сооружения, которым требуется большая площадь.

Самый распространенный способ применения: гнутый клееный брус – материал для кровель необычной формы и куполов

Данный материал используют при возведении теплиц и парников, так как с его помощью можно создавать прочные и устойчивые конструкции удобной формы и большой площади

Изогнутое или купольное строение кровли не только необычно и красиво с эстетической стороны, оно выгодно и по другим причинам. На такой крыше не будет скапливаться снег, она очень слабо нагревается от солнца и не создает большой нагрузки на стены. Неслучайно именно такой тип кровли применяется с древнейших времен

Гнутый клееный брус дает возможность строить и малые архитектурные сооружения, беседки с купольной крышей всегда изящны и эстетичны.

Качественно изготовленную балку можно использовать не только как несущий элемент, но и как важную деталь интерьера.

Клееные балки — функциональный, экологичный, нейтральный по стилю и удобный в эксплуатации материал, который может с одинаковым успехом использоваться при строительстве жилья, спортивных объектов, выставочных павильонов или офисов.

Открытые арочные конструкции из качественного дерева – великолепный декоративный элемент, который очень любят архитекторы.

Клееные конструкционные балки могут быть использованы для выполнения межэтажных перекрытий, эффектных залов и мостовых конструкций, балконов, полов и в составе других несущих конструкций.

Гнуто-клееные балки гармонично сочетаются с другими материалами.

Почти неограниченные архитектурные и структурные возможности.

Огнестойкость и сохранение структурной прочности клееных деревянных балок больше, чем у других материалы из-за медленного обугливания.

Соотношение массы строительной конструкции с ее несущей способностью . Деревянная балка того же веса, что и металлическая, выдерживает на четверть большую нагрузку.

Применение клееных балок значительно удешевляет расходы на стройматериалы и монтажные работы. Ориентировочно, при индустриальном строительстве эта разница составляет 30%.

Клееные конструкции могут быть применены при строительстве широкого спектра зданий и сооружений различного назначения.

Малоэтажное строительство, мостовые конструкции, надземные переходы, декоративные конструкции, навесы.

Ипподромы, конюшни, конно-спортивные комплексы, манежи.

Спортивные залы и стадионы (хоккейные, футбольные), теннисные корты и ледовые дворцы, велотреки, аквапарки.

Киноконцертные и выставочные залы, бизнес-центры, павильоны, административные здания.

Гнутоклееные элементы из дерева применяются также при строительстве таких объектов, как: Строения хозяйственного назначения: большие склады, ангары, здания для содержания животных. Промышленные постройки: производственные, сборочные, упаковочные цеха, технологические линии.

 

 

Этапы работы с нами

  • У вас
    есть идея?!
  • Встреча
    с клиентом
  • Тех.проект
    и согласование
  • Составление
    сметы
  • У вас есть креативнй проект?
    Или нестандартная задача?
  • Встречаемся с вами
    и обсуждаем детали сделки
  • Проект выполняется
    профессионалами высокого уровня
  • Минимизируем расходы
    и предлагаем оптимальную цену
  • Оформление
    договора
  • Производство
    изделий
  • Упаковка
    изделий
  • Сдача
    проекта
  • Учитываем все
    ваши пожелания
  • Контроль качества
    на каждом этапе
  • Фирменная упаковка защитит
    брус от внешних воздействий
  • Доставляем продукцию
    на место строительства

 

Наши работы

 

 

Оформить заявку





использование в строительстве Как согнуть деревянный брусок в домашних условиях

Гнутье — это один из методов изготовления красивых и прочных деталей из древесины, например, для мебели. Домашнему мастеру вполне под силу освоить такую технологию, Гнутая деталь значительно прочнее выпиленной, на ее изготовление расходуется меньше древесины, а на выпиленных поверхностях получаются полуторцевые и торцевые срезы, усложняющие дальнейшую обработку и отделку деталей.

Различают три способа гнутья древесины. Один из них — наиболее известный заключается в предварительной пропарке древесины с последующим приданием ей требуемой формы в мощных прессах. Этот горячий способ гнутья применяют в основном в серийном производстве, например, стульев.

Наряду с ним, особенно в домашних условиях, практикуют два других способа гнутья древесины, но уже в холодном состоянии.

  1. Первый — гнутье цельной древесины
    с предварительным выполнением надрезов по изгибу.
  2. Второй — гнутоклеение, при котором гнутую деталь получают методом давления в пресс-формах из заготовки, представляющей собой пакет из нескольких слоев промазанных клеем тонких полос древесины.
  3. При гнутье вторым способом — с надрезами — в заготовке на глубину в 2/3-3/4 ее толщины пропиливают узкие, параллельные друг другу пазы, после чего придают заготовке желаемую форму.

Максимальный радиус изгиба зависит от глубины надрезов (и соответственно от толщины заготовок), расстояния между ними и от гибкости древесины. Надрезы производят как параллельно, так и перпендикулярно волокнам. Эту рабочую операцию выполняют с помощью торцовочной или ручной дисковой пилы с направляющим упором. Если нет специального инструмента, годится и обычная ножовка по дереву. Главное, чтобы глубина надрезов была одинаковой.

СКЛЕИВАНИЕ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ГНУТЬЕМ

При гнутье древесины
волокна на внутренней стороне сжимаются, а на внешней — растягиваются. Сжатие волокон древесина «переносит» сравнительно легко, особенно если ее предварительно пропарить. Растянуть же ее практически невозможно.

Гибкость зависит также от породы дерева и толщины заготовок. Например, твердая древесина из умеренных климатических зон — бук, дуб, ясень, вяз — поддается гнутью легче, чем тропические древесные породы (махагони, тиковое дерево, сипо и пр.). Хвойные же для этого слишком жестки.

Величину сопротивления сгибаемой древесины до момента ее разрушения определяют соотношением 1:50, т.е. радиус изгиба должен не менее чем в 50 раз превышать толщину заготовки. Например, заготовка толщиной 25 мм требует радиуса не менее 1250 мм. Чем тоньше древесина, тем проще она гнется. Поэтому там, где это возможно, целесообразно делать деталь соответствующей формы путем гнутоклеения (рис. 1).

При этом способе отдельные полосы древесины одинаковой толщины и ширины проклеивают, укладывают в несколько слоев так, чтобы их волокна были расположены параллельно, и помещают в пресс-форму, изготовленную из твердой древесины. Матрицу и пуансон пресс-формы сжимают струбцинами и оставляют пакет в таком положении, пока не высохнет клей.

Толщина склеиваемых друг с другом полос может колебаться в пределах 1-6 мм опять же в зависимости от требуемого радиуса изгиба. Для проклеивания слоев подойдет клей холодного отвердения. Если гнутоклееные заготовки предназначены для использования в наружных конструкциях, лучше всего взять водостойкий клей.

ГНУТЬЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАЖИМНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ И ПРЕСС-ФОРМ

Чтобы определить допустимую толщину подлежащих гнутью полос шпона или планок (при большей толщине древесина может сломаться), необходимо знать наименьший радиус изгиба. Больше всего древесина деформируется на внутренней стороне места изгиба. Поэтому измерять всегда нужно именно здесь.

В качестве вспомогательного приспособления целесообразно пользоваться шаблоном, который можно изготовить самому. Для определения радиуса изгиба берем обычный школьный циркуль и чертим на кальке несколько окружностей (с небольшим возрастанием их радиуса), имеющих общий центр. В итоге получаем шаблон. Прикладываем его к поверхности изгиба, например, пресс-формы и смещаем, пока не найдем подходящую окружность наибольшего диаметра. Ее радиус измеряем на шаблоне. Полученное значение делим на 50. Частное от деления и будет максимально допустимой толщиной полосы планки или шпона.

При работе с пресс-формами изгиб на наружной стороне заготовки должен быть более плавным, чем на внутренней. В этом случае чертим из одного центра две окружности, радиусы которых разнятся на общую толщину материала полос.

Труднее всего обстоит дело, когда требуется согнуть деталь сложной конфигурации с разными радиусами изгиба. Здесь изгибы для внутренней или наружной стороны заготовки можно построить свободно, если ее форма не привязана к обводам какого-либо предмета мебели.

Линию для второго пропила (первый — в начале изгиба) можно в этом случае построить так. Отмерим циркулем общую толщину склеиваемых слоев, проведем им окружность на твердом картоне, вырежем круг и приложим его в нескольких местах к линии первого пропила. При этом прикладываем круг так, чтобы он соприкасался с первой линией, и чертим его контур соответственно на противоположной стороне. Вторая линия пропила будет сквозной связью между этими вспомогательными линиями.

ТЕХНОЛОГИЯ ГНУТЬЯ С ВЫПОЛНЕНИЕМ НАДРЕЗОВ НА ЗАГОТОВКАХ

При определении числа запиливаемых на заготовке надрезов для гнутья по известному радиусу (оно зависит еще и от ширины паза и породы древесины) пользуемся вспомогательной конструкцией. Для этого берем брусок, аналогичный заготовке (рис. 2). Выпиливаем на нем один единственный надрез с глубиной в 2/3-3/4 толщины бруска. На листе бумаги проводим прямую и отмечаем на ней точку надреза.

Кладем брусок на бумагу так, чтобы его нижняя кромка до надреза совпала с прочерченной линией и отмеченной точкой места надреза, и крепим брусок струбциной к рабочему столу. Откладываем на линии и бруске расстояние требуемого радиуса b и сгибаем брусок, пока верхние кромки надреза не сомкнутся. Расстояние а между концом линии и меткой на бруске будет расстоянием между отдельными надрезами, которые можно разметить на заготовке.

Если надрезы необходимо запилить на наружной стороне заготовки, расстояние между ними и соответственно их число определяем таким же способом. Заготовку сгибаем настолько, насколько это позволяет эластичность древесины. Если пробный кусок дерева сломается, то этого можно ожидать и от закрепленной в пресс-форме заготовки.

По материалам журнала «Делаем сами»

Гибка древесины при
помощи пара. Или как
изогнуть прочный, несгибаемый
дуб по нужной вам форме без
особых проблем.

Гибкой древесины я занимаюсь
вот уже как 13 лет и за это время
построил множество
пропарочных камер и испытал в
действии разные системы
генерации пара. То, что вы
сейчас читаете, основано на
чтении литературы и личном
практическом опыте. Даже в
основном на опыте. Работал я
как правило с дубом и махогани
(красным деревом). Немного имел
дело с тонким березовым шпоном. Прочие породы не пробовал,
поскольку занимаюсь
постройкой и ремонтом лодок.
Стало быть я не могу
автотитетно судить о работе с
другими породами типа кедра,
сосны, тополя и т.п. А раз я сам
этим не занимался, то и судить
об этом не могу. Я пишу здесь
только о том, что испытал лично, а не просто вычитал в книжке.

После такого
вот вступления давайте
приступим к делу…

Для начала
существует несколько
основных правил, которые
всегда соблюдаются.

Пропаривая древесину для ее
гибки, вы тем самым
размягчаете гемицеллюлозу.
Целлюлоза же является
полимером, который ведет себя
подобно смолам — термопластам.
(Спасибо Джону МакКензи за два
последних предложения).

Для этого вам
одновременно необходимы тепло
и пар. Я в курсе, что в Азии
люди гнут древесину и просто
над огнем, но та древесина
однозначно довольно влажная —
обычно свежесрубленная.
Судостроители в древней
Скандинавии заготавливали
материалы для обшивки своих
кораблей и клали их в болото с
соленой водой, чтобы те
сохраняли свою гибкость до той
поры, когда нужно будет
пустить их в дело. Нам, однако,
не всегда удается достать для
этих целей свежезаготовленную
древесину и отличных
результатов можно добиться и
применяя древесину обычной
воздушной сушки. Весьма
неплохо будет, если за
несколько дней до самой
операции вы погрузите
заготовки в воду, чтобы они
набрались влаги — те викинги
знали, что делали. Вам нужно
тепло и нужна влага.

Главное правило касается
времени пропаривания: один час
на каждый дюйм толщины
древесины.

Как я
обнаружил, вместе с
вероятностью недопарить
заготовку существует и
вероятность ее перепарить.
Если вы в течение часа парили
дюймовую доску и при попытке ее
согнуть она треснула — не надо
делать вывод, что время было
недостаточно. Есть и другие
влияющие факторы, объясняющие
это, но к ним мы вернемся
позднее. Более
продолжительное пропаривание
такой же заготовки не даст
положительного результата.
Неплохо в такой ситуации иметь
заготовку той же толщины, что и
предполагаемой для загиба и
которую не жалко. Желательно
от одной и той же доски.
Пропаривать их надо вместе и
спустя предположительно
необходимое время достать
пробный образец и попытаться
изогнуть его по форме. Если он
трещит, то дайте основной
заготовке попариться еще минут
десять. Но никак не больше.

Древесина:

Как правило,
лучшим вариантом будет, если
вы сможете найти
свежесрубленную древесину.
Понимаю, что
столяры-краснодеравщики при
этих словах вздрогнут. Но факт
остается фактом — свежая
древесина гнется лучше, чем
сухая. Я могу взять
двухметровую дюймовую доску из
белого дуба, зажать один ее
конец в верстаке и согнуть по
любой необходимой мне кривизне
— настолько податлива свежая
древесина. Однако,
естественно, она не останется
в таком состоянии и парить ее
все равно придется.

В
судостроении основным злом
является гниль. Если вас
волнует этот вопрос, то
примите к сведению, что сам
факт пропаривания свежей
древесины устраняет ее
склонность к гниению. Поэтому
можете не беспокоиться —
шпангоуты у лодок обычно
делаются из свежего гнутого
под паром дуба и не загнивают в
случае ухода за ней. Также это
означает, что таким способом
можно изготовить хоть
заготовки для Виндзорского
кресла. Однако я много работал
и с дубом воздушной сушки и
результат также был прекрасный.

При отборе
древесины для гибки следует
избегать одного — косослоя. При
попытке изгиба такая заготовка
может лопнуть.

Поэтому в отношении влажности
древесины правила такие:

  • Свежая древесина
    лучше всего.
  • Древесина
    воздушной сушки — второй
    неплохой вариант.
  • Древесина после
    сушилки — третий и весьма
    далекий от первых двух
    вариант.

Если все что
у вас имеется — после сушилки и
ничего другого не достать — ну,
тогда выбора у вас нет. Я
справлялся и с таким. Но все же
если удастся достать древесину
воздушной сушки, это будет
гораздо лучше. Буквально на
той неделе я гнул доски из
ореха толщиной 20 мм для транца
своей яхты. Заготовки сушились
на протяжении нескольких лет и
их гибка прошла совершенно
гладко.

Пропарочные
камеры.

Совершенно никчему, и даже
вредно для результата гибки
стремиться изготовить
абсолютно герметичную камеру.
Пар должен покидать ее. Если
не обеспечить ток пара через
камеру, согнуть заготовку не
удастся и результат будет
таков, как будто вы парили ее
всего пять минут. Мне после
всех своих опытов это знакомо.

Камеры могут
быть самых разных форм и
размеров. Она должна быть
достаточно большая, чтобы
заготовка как бы находилась в
подвешенном состоянии и вокруг
всех сторон ее обтекал пар.
Неплохой результат получится
из сосновых досок сечением
порядка 50 х 200. Один из способов
обеспечить «подвешивание»
заготовки состоит в том, чтобы
просверлить сквозные
отверстия в боковых стенках
камеры и вбить туда круглые
деревянные стержни из
лиственной древесины. С их
помощью заготовка не будет
касаться дна и площадь
закрытой древесины будет
минимальна. Однако и не стоит
делать камеру такого размера,
чтобы количества
генерируемого пара было
недостаточно для заполнения ее
объема. Камера должна быть
такой, чтобы внутри было
влажно и пар катился волнами. А
значит, размеры камеры должны
соответствовать возможностям
парогенератора (ну или
наоборот).

Когда мне
нужно было согнуть
пятиметровую махоганиевую
доску сечением порядка 200 х 20
для новой рубки моей яхты, я
изготовил камеру из сосновых
досок сечением 50 х 300. В
качестве парогенератора
выступал 20 -литровый
металлический бак. Источником
энергии являлась пропановая
горелка. Вещь совершенно
замечательная, поскольку
удобна и мобильна.
Производительность 45000 BTU (1
BTU ~ 1 кДж). Это алюминиевый
баллон на трех лапах и с одной
горелкой диаметром 200 мм.

Недавно
я обнаружил в каталоге West Marine
пропановую горелку
производительностью в 160 000 BTU
за $50 и приобрел и ее. С ее
помощью я могу гнуть шпангоуты
хоть для «Constitution».

Когда я говорю «один час
пропарки на дюйм толщины»,
то имею в виду один час
СЕРЬЕЗНОГО НЕПРЕРЫВНОГО
пропаривания. Поэтому котел
должен быть таким, чтобы
обеспечивать пар на протяжении
необходимого времени. Я
пользовался для этих целей
новой 20-литровой емкостью для
горючего. Класть заготовки в
камеру можно только тогда,
когда установка вышла на
полную мощность и камера
полностью заполнена паром.
Надо абсолютно гарантировать,
что вода не кончится
преждевременно. Если такое
случится и вам придется
доливать воду, лучше бросить
это дело. Доливание холодной
воды затормозит генерацию
пара.

Один из способов максимального
использования воды состоит в
том, чтобы камера стояла под
небольшим наклоном и водяной
конденсат внутри стекал
обратно в котел. Но при этом
необходимо, чтобы штуцер, по
которому пар поступает внутрь,
был ближе к дальней стенке.
Другой способ — сделать
сифонную систему,
обеспечивающую пополнение его
уровня по мере выкипания воды.

Вот как выглядит фото такой
системы:

На снимке вы
видите деревянную камеру,
расположенную слегка под
наклоном. Прямо под ней
находится котел
парогенератора. Они соединены
друг с другом посредством
шланга от радиатора. Если
присмотреться повнимательнее,
то можно заметить Г-образную
трубу, выходящую у основания
котла слева. На фото это плохо
видно, но вертикальная ее
часть на самом деле
полупрозрачна и таким образом
мы будем знать об уровне воды
внутри котла. Слева от котла
видно белое ведро, в котором
находится вода для подпитки.
Приглядитесь, и заметите
коричневую трубку,
соединяющую ведро с
вертикатьной частью трубы —
уровнемера. Поскольку ведро
находится на возвышении,
соблюдается сифонный эффект: с
падением уровня воды в
основном котле вода поступает
в него из ведра. Его можно
время от времени доливать, но
делать это крайне осторожно,
чтобы она не устремилась
быстро в котел и слишком не
охладила бы его.

Чтобы свести
к минимуму необходимость
долива воды в процессе
пропаривания, начинать работу
лучше с доверху наполненным
ведром. Я сам предпочитаю
оставлять в котле небольшой
воздушный зазор.

У многих камер на торце имеется
дверца, через которую можно
при необходимости двигать
заготовки и вынимать их при
необходимости. К примеру, если
вы занялись изготовлением
гнутых шпангоутов и вам
хотелось бы управиться с этим
по возможности за день, вы
растапливаете котел и (при
выходе на полную мощность)
кладете внутрь первую
заготовку. Спустя 15 минут
кладете вторую. Еще спустя 15 —
третью и так далее. Когда
пришло время первой, вы ее
вынимаете и гнете. Я исхожу из
того, что эта процедура займет
менее 15 минут. Когда она сидит
на месте, вторая уже на подходе… и т.д. Это позволяет
выполнить огромную работу и
избежать перепаривания.

У дверцы есть
и другая важная функция. Она
даже не должна быть из твердого
материала — на моей маленькой
камере для этих целей служит
просто висящая тряпка. Я
говорю «висящая», потому
что пар должен исходить наружу
с торца (раз необходим поток
пара). Нельзя допускать того,
что в камере создастся
избыточное давление,
затрудняющее поступление пара
внутрь. А кроме того сама по
себе картина деревянного ящика, из которого клубами валит пар, выглядит достаточно круто —
прохожие просто столбенеют.
Второе назначение дверцы —
предотвратить попадание в
камеру холодного воздуха снизу
заготовок.

Итак, будем
считать, что древесина у нас
варится (с приятным запахом) и
шаблоны готовы. Постарайтесь
все организовать таким образом, чтобы операция по выемке
заготовки из камеры и ее гибка
прошли быстро и гладко. Важнее
всего тут время. У вас на это
есть считанные секунды. Как
только древесина готова,
быстро вынимаете ее и тут же
гнете. Насколько быстро это
позволяет человеческая
ловкость. Если прижим к
шаблону требует времени, гните
просто руками (если это
возможно). Для шпангоутов
своей яхты (которые имеют
двойную кривизну) я вынимал
заготовки из камеры, совал
один конец в зажим и гнул этот
конец а затем и второй просто
руками. Старайтесь обеспечить
больший загиб, чем это
необходимо для шаблона, но не
намного. А уже потом крепите ее
к шаблону.

Но еще раз
повторяю — кривизну древесине
необходимо придать немедленно
— в течение первых пяти секунд.
С каждой секундой остывания
древесины она становится менее
податливой.

Длина заготовок и кривизна на
концах.

Практически
невозможно изготовить
заготовки точной длины и
ожидать, что удастся
обеспечить загиб в районе
концов. У вас просто не хватит
для этого силы. По этой причине, если вам нужна заготовка
длиной в метр, а толщина ее при
этом более 6 мм, вам лучше
отрезать кусок метра в два и
гнуть его. Я просто исхожу из
предположения, что вас в
мастерской нет
гидравлического пресса — у меня
самого его точно нет. Вырезая
заготовку с запасом, помните,
что чем она короче, тем труднее
будет гнуться.
А ежели она будет с запасом, то
у конца реальной детали будет
большая кривизна — у дюймовой
дубовой доски последние 150 мм
получаются абсолютно прямые. В
зависимости от требуемого на
конце радиуса может оказаться
необходимым прибегнуть в таких
местах к резьбе по дереву и
при выборе материала учитывать
требуемую толщину.

Шаблоны.

После
пропаривания заготовки и ее
зажима на шаблоне необходимо
выждать сутки для полного
охлаждения. Когда с заготовки
снимаются струбцины, она
несколько распрямляется.
Степень этого зависит от
структуры и типа древесины —
заранее сказать сложно. Если
заготовка уже имеет некоторый
естественный изгиб в нужном
направлении, которым можно
воспользоваться (я по
возможности стараюсь так и
делать), степень распрямления
будет меньше. Поэтому если вам
необходима определенная
кривизна окончательного
изделия, шаблон должен
обладать большей кривизной.

Насколько большей?

Тут мы имеем
дело с чистой черной магией и я
лично не могу дать вам
каких-либо цифр. Одно я знаю
точно: несравнимо проще
разогнуть излишне загнутую
заготовку, чем догнуть
холодную недогнутую (при
условии что у вас нет
гигантского рычага).

Предостережение.
Если вы гнете заготовки для
ламинирования, шаблон должен
быть точно по форме заготовки в ламинате — у меня редко бывали
случаи большого разгиба хорошо
гнутой клееной древесины.

Существует бесконечное множество вариантов шаблонов
для гибки. И совершенно не имеет значения, какой из них вы
выберете, если случайно окажетесь владельцем заводика
по производству струбцин — никогда их не бывает слишком
много. Если гнется древесина толщиной более 12 мм, шаблон
должен обладать значительной
механической прочностью —
нагрузки он будет испытывать
довольно высокие. Как это
выглядит, можно посмотреть на
фото в начале статьи.
Довольно часто люди при гибке
пользуются металлической
полосой с наружной стороны
загиба. Это помогает
равномерно распределить
напряжения по длине заготовки
и избежать трещин. Особенно
это справедливо, если снаружи
волокна располагаются под
углом к поверхности.

Ну вот пожалуй и все мои соображения на данный момент.

Если вы решили отделать помещение деревом или заняться созданием красивой мебели в классическом стиле — то вам необходимо будет изготавливать криволинейные детали. К счастью, древесина является уникальной субстанцией, ведь она позволяет опытному мастеру немного поиграться с формой. Это не так сложно, как кажется, но и не так легко, как хотелось бы.

Ранее на сайте уже была публикация по изгибанию фанеры. В этой статье мы разберёмся в принципах гнутья массивной доски и бруса , узнаем, как это делают на производстве. А также приведём полезные советы от профессионалов, которые будут полезны домашнему умельцу.

Почему гнутьё лучше выпиливания

Криволинейную деревянную деталь можно получить двумя методами: изогнув ровную заготовку, либо вырезав необходимую пространственную форму. Так называемый способ «выпиливания» привлекает пользователей своей простотой. Для такого изготовления деталей и конструкций не нужно использовать сложные приспособления, не приходится тратить много времени и сил. Однако, чтобы выпилить криволинейное деревянное изделие, приходится применять заведомо слишком крупную заготовку, причём очень много ценного материала будет безвозвратно теряться в качестве отходов.

Но главной проблемой являются рабочие характеристики полученных деталей. При раскрое криволинейной детали из обычного обрезного пиломатериала, волокна древесины не меняют своего направления.
Как результат, в зону радиусов попадают поперечные срезы, которые не только ухудшают внешний вид, но и заметно усложняют последующую доводку изделия, например, его фрезерование или чистовое шлифование. Кроме того, на самых уязвимых для механического воздействия скруглённых участках волокна идут поперёк сечения, что делает деталь склонной к разлому в этом месте.

Тогда как при гнутье обычно наблюдается противоположная картина, когда древесина становится только прочнее. На кромки изогнутого бруса или доски не выходят «торцевые» срезы волокон, поэтому впоследствии можно без ограничений обрабатывать такие заготовки, с использованием всех стандартных операций.

Что происходит в древесине при изгибании

Технология гнутья основана на способности древесины, сохраняя целостность, в некоторых пределах менять свою форму по мере приложения силы, а затем сохранять её после снятия механического воздействия. Однако все мы знаем, что без подготовительных мероприятий пиломатериал является упругим — то есть он возвращается в исходное состояние. А если приложенные силы слишком велики, то брус или доска попросту ломается.

Слои деревянной заготовки при изгибании работают неодинаково. Снаружи радиуса материал растягивается, внутри — сжимается, а в середине массива волокна практически не испытывают существенных нагрузок и мало сопротивляются действующим на заготовку силам (этот внутренний слой называют «нейтральным»). При критичной деформации волокна на внешнем радиусе разрываются, а на внутреннем радиусе обычно образуются «складки», которые являются довольно распространённым дефектом при изгибании мягкой древесины. Сжиматься волокна пластичных лиственных или хвойных пород могут на 20 и более процентов, тогда как предел растягивания составляет около одного-полутора процентов.

То есть для определения возможности для изгибания (без разрушения) более важным показателем будет предел относительного удлинения растянутого слоя. Он напрямую зависит от толщины детали и определяет радиус, который нужно получить. Чем толще заготовка и чем меньше радиус — тем больше будет относительное удлинение вдоль волокон. Имея данные о физических свойствах популярных пород древесины, можно для каждой из них сформулировать максимально возможное соотношение толщины и радиуса деталей. В цифрах это будет выглядеть так:

Изгиб с использованием стальной шины

Изгиб без использования шины

Эти данные говорят о том, что хвойный пиломатериал, по сравнению, с плотными лиственными породами, хуже приспособлен к свободному изгибанию. Для работы с пиломатериалами на агрессивных радиусах нужно обязательно использовать комбинированные методы предварительной подготовки деталей и механической защиты.

Шина как действенный способ избежать разрушения древесины при изгибании

Так как основной проблемой является разрыв волокон со стороны наружного радиуса, именно эту поверхность заготовки нужно как-то стабилизировать. Одним из самых распространённых методов является использование накладной шины. Шина представляет собой стальную полосу толщиной от полмиллиметра до двух миллиметров, которая охватывает брус или доску по наружному радиусу и изгибается на шаблоне вместе с древесиной. Упругая полоса поглощает часть энергии при растягивании и одновременно с этим перераспределяет разрушающую нагрузку по длине заготовки. Благодаря такому подходу в купе с увлажнением и нагревом, допустимый радиус изгиба уменьшается в разы.

Параллельно с использованием стальной шины в гибочных приспособлениях и станках добиваются механического уплотнения древесины. Делается это при помощи прессующего ролика, который давит на заготовку по наружному радиусу изгиба. Кроме того, форма-шаблон в таком приспособлении часто наделена 3-миллиметровыми зубьями (с шагом около 0,5 см), ориентированными навстречу ходу заготовки.

Задача зубчатой поверхности шаблона — не дать заготовке проскользнуть, предотвратить взаимный сдвиг волокон в деревянном массиве, а также создать мелкую вдавленную гофру в вогнутом радиусе детали (волокна тут запрессовываются вовнутрь массива, следовательно, решаются проблемы со складками).

Прессование с шиной позволяет с минимальным процентом брака изгибать бруски и доски из хвойной и мягкой лиственной древесины. Обратите внимание, что детали из относительно твёрдых пород при гнутье с прессованием становятся примерно на десять-двенадцать процентов тоньше, а сосновые и еловые заготовки — на 20-30% тоньше. Но к положительным моментам этого метода нужно отнести значительное увеличение прочностных характеристик готового изделия, а также существенное снижение требований к наличию пороков и дефектов в заготовках из древесины.

Как улучшают пластичность древесины

В нормальном состоянии пиломатериалы обладают упругостью, существенной пространственной жёсткостью и стойкостью к сжатию. Эти ценные свойства древесина получает от лигнина — природного «сетчатого» полимера, который придаёт растениям стабильную форму и прочность. Располагается лигнин в межклеточном пространстве и в клеточных стенках, соединяя целлюлозные волокна. В древесине хвойных пород его содержится порядка 23-38 процентов, в лиственных породах — до 25 процентов.

По сути, лигнин является своего рода клеем. Мы можем его размягчить и превратить в «коллоидный раствор», если нагреть пиломатериал путём пропаривания, проваривания, обработки током высокой частоты (для мелких деталей применима также бытовая микроволновка). После расплавления лигнина заготовку изгибают и фиксируют — остывая, расплавленный лигнин отвердевает и не даёт древесине вернуться в исходную форму.

Практика показывает, что оптимальной температурой для гнутья цельной древесины (брусок, рейка, доска) будет 100 градусов Цельсия. Эту температуру нужно получить не на поверхности, а внутри заготовки. Поэтому во многом от того, насколько массивной является деталь, будет зависеть время температурного воздействия. Чем толще деталь — тем дольше её придётся нагревать. К примеру, если использовать пропаривание для подготовки к изгибанию рейки толщиной 25 мм (с влажностью около 28-32%), то в среднем на это уходит около 60 минут. Примечательно, что время выдержки под паром аналогичных по габаритам деталей для любых пород примерно одинаковое.

Кстати, считается, что перегревать деталь тоже нельзя, так как лигнин после отвердевания может потерять упругость и стать слишком хрупким.

Метод проваривания используется не часто, так как заготовка сильно и неравномерно увлажняется, а такие водонасыщенные волокна и клетки при гнутье могут рваться, как минимум, с образованием ворса. Детали после варки приходится потом слишком долго сушить. Но этот способ хорошо показывает себя, если нужно обработать для гнутья только часть заготовки.

Пропаривание позволяет прогревать заготовку равномерно, причём влажность её на выходе стремится приблизиться к оптимальной. Наиболее подходящая влажность для достижения максимальной пластичности пиломатериалов считается диапазон в 26-35 процентов (момент насыщения волокон древесины).

Чтобы пропарить древесину для гнутья в домашних условиях, используют самодельные цилиндрические камеры из металлических/полимерных труб или прямоугольные короба из дерева. В качестве источника пара выступают нагревающиеся баки, электрические чайники и прочие подобные приспособления, которые могут обеспечить температуру порядка 105 градусов и небольшое давление. Далее всегда следует этап просушивания детали (+ выдержки зафиксированной формы) примерно до пятнадцати процентов и её финишной обработки.

Химические методы пластификации древесины

Известно также, что можно сделать пиломатериал более податливым, используя пропитку различными составами. Есть готовые пропитки, которые делают клетки древесины пластичнее, например, «Super-Soft 2». Некоторые практикующие мастера замачивают дерево в так называемых кондиционерах для текстиля, получая схожий результат.

Но могут использоваться также довольно примитивные «рецепты» с содержанием нашатырного и этилового спирта, глицерина, щелочей, перекиси водорода, растворённых квасцов… Многие из них действуют предельно просто — повышают способность заготовки поглощать воду и помогают удерживать влагу в волокнах.

Тонкие изделия типа шпона обрабатываются распылением, но подготовительная пропитка химией нормальных пиломатериалов, как правило, выполняется методом полного погружения. Чтобы рабочие вещества попали вовнутрь бруска или рейки, нужно время, обычно требуется от 3-5 часов до нескольких суток (правда, нагревание помогает сократить ожидание).

Во многом именно из-за длительности процессов химическую пластификацию применяют не часто, хотя есть и другие проблемы: цена химии, изменение окрасов, необходимость обеспечить защиту от вредных испарений, увеличенная склонность таких изогнутых деталей к распрямлению…

Советы по изгибанию пиломатериалов с использованием гидротермической подготовки

  • Очень тщательно подбирайте по качеству заготовки для гнутья. Лучше не использовать материал с трещинами, сучками (даже живыми и сросшимися), наклоном волокон. Если вариантов для этого нет, то ориентируйте деталь в гнутарном приспособлении (станок или шаблон) так, чтобы дефекты попадали в зону вогнутого радиуса, а не в зону растяжения на наружном радиусе. Отдайте предпочтение методу изгибания с шиной.
  • При подборе заготовки обязательно нужно предусмотреть изменение размера детали после формования. Например, на 30 процентов уменьшаться может толщина хвойного бруска, если выполняется гнутьё с прессованием.
  • Даже если вы планируете обширную финишную обработку — не оставляйте слишком много материала. Чем тоньше заготовка, тем легче она гнётся без разрушения.
  • Если объём работ небольшой, то лучше не выпиливать заготовки, а накалывать их из чурок. Так удаётся избежать среза волокон и, как следствие — брака при изгибании.
  • Для гнутья желательно использовать пиломатериал с естественной влажностью. Если применять сухие заготовки, то предпочтение стоит отдать тем, что не обрабатывались в сушильной камере, а вялились под навесом — атмосферным способом.
  • После пропаривания работайте с размягчённой древесиной очень быстро, так как лигнин начинает отвердевать практически сразу, особенно в самых уязвимых наружных слоях массива древесины. Обычно нужно ориентироваться на запас времени от получаса до 40 минут, поэтому нет смысла делать крупные камеры, если весь материал из которых вы попросту не успеете установить в шаблоны.
  • Располагайте материал в пропарочной камере так, чтобы именно поверхности, обращённые к внешнему радиусу, беспрепятственно попадали под струи пара.
  • Чтобы сэкономить время, многие столяры отказываются от применения шаблонов со струбцинами. Вместо этого они используют на шаблонах металлические скобы и клинья, либо столбики-ограничители.
  • Имейте ввиду, что изогнутый брусок или рейка всё-равно стремиться к распрямлению. И это распрямление всегда происходит на несколько процентов. Поэтому когда требуется высокая точность в изготовлении детали, необходимо провести испытания и на основе полученных результатов подкорректировать форму шаблона (уменьшить радиус).
  • После остывания детали в форме дайте ей ещё постоять. Некоторые опытные мебельщики предпочитают сделать выдержку в 5-7 дней. Шину, как правило, на всё это время оставляют закреплённой на детали.

При изготовлении мебели не обойтись без криволинейных деталей. Получить их можно двумя способами — выпиливанием и гнутьем. Технологически, казалось бы, легче выпилить криволинейную деталь, чем отпаривать, гнуть а затем в течении определенного времени выдерживать ее до полной готовности. Но у выпиливания есть ряд негативных последствий.

Первое — существует большая вероятность перерезания волокон при работе с выкружной пилой (именно она применяется при такой технологии). Следствием перерезания волокон будет потеря прочности детали, и, как следствие, всего изделия в целом. Второе — технология выпиливания предполагает больший расход материала, чем технология гнутья. Это очевидно и комментариев не требуется. Третье — все криволинейные поверхности выпиленных деталей имеют торцовые и полуторцовые поверхности срезов. Это существенно влияет на условия дальнейшей их обработки и отделки.

Гнутье позволяет избежать всех этих недостатков. Конечно, гнутье предполагает наличие специального оборудования и приспособлений, а это не всегда возможно. Тем не менее, гнутье возможно и в домашней мастерской. Итак, какова же технология процесса гнутья?

Технологический процесс изготовления гнутых деталей включает в себя гидротермическую обработку, гнутье заготовок и их сушку после гнутья.

Гидротермической обработкой достигается улучшение пластических свойств древесины. Под пластичностью понимают свойства материала изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил и сохранять ее после того, как действие сил будет устранено. Наилучшие пластические свойства древесина приобретает при влажности 25 — 30% и температуре в центре заготовки к моменту гнутья примерно 100°С.

Гидротермическую обработку древесины выполняют пропариванием в котлах насыщенным паром низкого давления 0,02 — 0,05 МПа при температуре 102 — 105°С.

Так как продолжительность пропаривания определяется временем достижения заданной температуры в центре пропариваемой заготовки, то время пропаривания увеличивается с увеличением толщины заготовки. Например, для пропаривания заготовки (с начальной влажностью 30% и начальной температурой 25°С) толщиной 25 мм с достижением температуры в центре заготовки 100°С необходим 1 ч., толщиной 35 мм — 1 ч.50 мин.

При гнутье заготовку кладут на шину с упорами (рис.1), затем в механическом или гидравлическом прессе заготовку вместе с шиной изгибают на заданный контур, в прессах, как правило, изгибают одновременно несколько заготовок. По окончании гнутья концы шин стягивают стяжкой. Согнутые заготовки поступают на сушку вместе с шинами.

Сушат заготовки 6 — 8 ч. Во время сушки стабилизируется форма заготовок. После сушки заготовки освобождают от шаблонов и шин и выдерживают не менее 24 ч. После выдержки отклонение размеров гнутых заготовок от первоначальных обычно составляет ±3 мм. Далее заготовки обрабатывают.

Для гнутых заготовок применяются лущеный шпон, карбамидоформальдегидные смолы КФ-БЖ, КФ-Ж, КФ-МГ, М-70, древесностружечные плиты П-1 и П-2. Толщина заготовки может быть от 4 до 30 мм. Заготовки могут иметь самые разнообразные профили: уголковые, дугообразные, сферические, П-образные, трапециевидные и корытообразные (см. рис.2). Такие заготовки получаются путем одновременного сгиба и склеивания между собой смазанных клеем листов шпона, которые сформированы в пакеты (рис. 3). Такая технология позволяет получить изделия самых разнообразных архитектурных форм. К тому же изготовление гнутоклееных деталей из шпона экономически целесообразно из-за малого расхода лесоматериалов и сравнительно небольших трудозатрат.

Пласты делянок намазывают клеем, закладывают в шаблон и запрессовывают (рис. 4). После выдержки под пресом до полного схватывания клея узел сохраняет приданную ему форму. Гнутоклееные узлы изготовляют из шпона, из пластин лиственных и хвойных пород, из фанеры. В гнутоклееных элементах из шпона направление волокон в слоях шпона может быть как взаимно перпендикулярным, так и одинаковым. Изгиб шпона, при котором волокна древесины остаются прямолинейными, называется изгибом поперек волокон, а при котором волокна изгибаются — изгибом вдоль волокон.

При конструировании гнутоклееных узлов из шпона, несущих при эксплуатации значительные нагрузки (ножки стульев, корпусных изделий), наиболее рациональны конструкции с изгибом вдоль волокон во всех слоях. Жесткость таких узлов значительно выше, чем узлов с взаимно перпендикулярным направлением волокон древесины. Со взаимно перпендикулярным направлением волокон шпона в слоях конструируют гнутоклееные узлы толщиной до 10 мм, не несущие больших нагрузок при эксплуатации (стенки ящиков и т. п.). В этом случае они меньше подвержены формоизменяемости. Наружный слой таких узлов должен иметь долевое направление волокон (изгиб вдоль волокон), так как при изгибе поперек волокон в местах изгиба появляются мелкие долевые трещины, которые исключают хорошую отделку изделия.

Допустимые (радиусы кривизны гнутоклееных элементов из шпона зависят от следующих конструктивных параметров: толщины шпона, количества слоев шпона в пакете, конструкции пакета, угла изгиба заготовки, конструкции пресс-формы.

При изготовлении гнутопрофильных узлов с продольными пропилами необходимо учитывать зависимость толщины изгибаемых элементов от породы древесины и толщины изгибаемой детали.

В таблицах оставшиеся после пропилов элементы названы крайними, остальные — промежуточными. Минимальное расстояние между пропилами, которое можно получить, составляет около 1,5 мм.

С увеличением радиуса изгиба плиты расстояние между пропилами уменьшается (рис. 5). Ширина пропила зависит от радиуса изгиба плиты и количества пропилов. Для получения закругленных узлов, в плите после ее фанерования и шлифования выбирают паз в том месте, где будет изгиб. Паз может быть прямоугольным или типа «ласточкин хвост». Толщина оставшейся фанерной перемычки (дна паза) должна быть равна толщине облицовочной фанеры с припуском 1-1,5 мм. В прямоугольный паз вставляют на клею закругленный брусок, а в паз «ласточкин хвост» — полосу шпона. Затем плиту изгибают и выдерживают в шаблоне до схватывания клея. Для придания углу большей прочности в него с внутренней стороны можно поставить деревянный угольник.

Пласты тщательно смазывают клеем, закладывают в шаблон и запрессовывают. Гнутоклееные узлы
производят из шпона, из пластин лиственных и хвойных пород, из фанеры. В гнутоклееных элементах из шпона направление волокон в слоях шпона может быть как взаимно перпендикулярным, так и одинаковым.

При изготовлении гнутопрофильных узлов с продольными пропилами необходимо учитывать зависимость толщины изгибаемых элементов от породы древесины и толщины изгибаемой детали.

С увеличением радиуса изгиба плиты расстояние между пропилами сокращается, как это видно на рисунке сверху. То есть ширина пропила напрямую зависит от радиуса изгиба плиты и количества пропилов.

Теперь рассмотрим теоретические аспекты гнутья

Криволиненйные детали из цельной древесины можно изготавливать двумя принципиальными способами:

выпиливанием криволинейных заготовок
и приданием прямолинейному бруску изогнутой формы путем загибания его на шаблоне.Оба способа применяются на практике и имеют свои преимущества и недостатки.

Выпиливание криволинейных заготовок
отличается простотой технологии и не требует специального оборудования. Однако, при выпиливании неизбежно перерезают волокна древесины, и это настолько ослабляет прочность, что детали большой кривизны и замкнутого контура, приходится составлять из нескольких элементов склеиванием. На криволинейных поверхностях получаются полуторцовые и торцовые поверхности срезов и в связи с этим ухудшаются условия обработки на фрезерных станках и отделки. Кроме того, при раскрое получается большое количество большое количество отходов. Изготовление криволинейных деталей методом гнутья требует по сравнению с выпиливанием более сложного технологического процесса и оборудования. Однако, при гнутье полностью сохраняется и даже в некоторых случаях повышается прочность деталей; на их гранях не создаются торцовые поверхности, а режимы последующей обработки гнутых деталей не отличаются от режимов обработки прямолинейнэх деталей.

Изгиб элемента

а
— характер деформации заготовки при изгибе;
6
— гнутье заготовки с шиной по шаблону:
1 — шаблон; 2 — насечки; 3 — прессующий ролик; 4 — шина

При изгибе заготовки в пределах упругих деформаций возникают нормальные к поперечному сечению напряжения: растягивающие на выпуклой и сжимающие на вогнутой стороне. Между зонами растяжения и сжатия находится нейтральный слой, нормальные напряжения в котором невелики. Поскольку величина нормальных напряжений изменяется по сечению, возникают скалывающие напряжения, стремящиеся как бы сдвинуть одни слои детали относительно других. Так как этот сдвиг невозможен, изгиб сопровождается растяжением материала на выпуклой стороне детали и сжатием — на вогнутой.

Величина возникающих деформаций растяжения и сжатия зависит от толщины бруска и радиуса изгиба. Допустим, что брусок прямоугольного сечения изогнут по дуге окружности и что деформации в бруске прямо пропорциональны напряжениям, а нейтральный слой находится в середине бруска.

Обозначим толщину бруска H
, начальную длину его через
, радиус изгиба по нейтральной линии через R
(рис. 60, а). Длина бруска по нейтральной линии при изгибе будет оставаться неизменной и равна Lо =
p
R (
j
/180)
, (84) где p — число пи
(3, 14…), j
— угол загиба в градусах.
Наружный растянутый слой получит удлинение D
L (дельта L)
. Общая длина растянутой части бруска определится из выражения Lo +
D
L =
p
(R + H/2)
j
/180
(85)
Вычитая из этого уравнения предыдущее, получим абсолютное удлинение
D
L =
p
(H/2)( j
/180).
(86)
Относительное удлинение Ер
будет равно D
L/Lo = H/2R
, т.е. относительное удлинение при изгибе D
Ll/Lо
зависит от отношения толщины бруска к радиусу изгиба; оно тем больше, чем толще брусок H
и чем меньше радиус изгиба R
. Подобное отношение для величины относительного сжатия при изгибе можно получить аналогичным путем.
Предположим, что вокруг шаблона
изогнут брусок с начальной длиной Lo
и при этом достигнуты максимальные деформации сжатия и растяжения. Обозначив через Е
сж величину допустимой деформации сжатия древесины вдоль волокон, а через Е
раст величину допустимой деформации растяжения вдоль волокон, можем написать соотношение для растянутой стороны
L = Lo(1 + Ераст)=
p
(R» + H)
j
/180
(87)
Отсюда R» + H = /
p
( j
/180)
.
Для сжатой (вогнутой) стороны будет L
2 = Lo (1 — Ecж) =
p

(j
/180)

или
= /
p
( j
/180
). (88)
Вычитая из первого выражения второе, получим
H = }

Арочные балки — Делаем невозможное проще

Искусственная древесина делает доступным и практичным добавление в ваш дом оригинальных деревянных балок, но они идут дальше. С такими продуктами, как арочные балки Tuscany и Woodland Beams, вы можете придать своему интерьеру архитектурный шарм, который было бы сложно и непомерно дорого достичь с помощью натурального дерева.

 

Сделать невозможное легким с помощью арочных балок

Церковь в Онфлере, на северном побережье Франции, имеет крышу с десятками причудливо изогнутых деревянных балок.

Одной из самых сложных работ в столярном деле всегда была гибка дерева. Сотни лет назад огромные балки, используемые для строительства парусных кораблей, соборов и домов, часто приходилось сгибать, и на это уходило много часов кропотливой, часто опасной работы.

Сегодня машины и технологии помогают сделать процесс более быстрым и эффективным; но по-прежнему используют те же принципы, которые судостроители практиковали более тысячи лет.

Проблема, конечно, в том, что бревна, как правило, прямые — по крайней мере, такие же прямые, как деревья, из которых они были вырезаны.Теоретически из этого дерева можно вырезать изогнутые формы, но, учитывая ширину большинства продаваемых деревьев, это ограничивает степень кривой, которую вы могли бы получить, вырезая в одиночку.

Чаще всего плотники используют те же методы, которые они использовали на протяжении веков – пропитывание деревянного бруса водой или паром и кропотливое изгибание его на машинном прессе миллиметр за миллиметром.

В результате изогнутые балки сочетают в себе не только непрактичность настоящих деревянных балок (вес и проблемы с монтажом), но и добавляют непомерно высокую стоимость, учитывая сотни человеко-часов, которые потребовались, чтобы согнуть балку в нужную форму.

Это означает, что арочные балки можно увидеть только в самых престижных домах; тщательно спроектированные внутренние и внешние помещения, в которых не жалели средств, и было приемлемо только самое лучшее.

Тем не менее, для энтузиастов по благоустройству дома искусственная древесина предлагает доступный способ привнести тот же уровень изысканности в свой собственный проект преобразования дома, но за небольшую часть стоимости.

Такие изделия, как арочная балка Tuscany, были отлиты непосредственно из настоящей, тщательно изогнутой древесины, а затем воссозданы из легкого и прочного полиуретана.Это сочетает в себе красивый внешний вид натурального дерева с легким литьем, которое можно легко прикрепить к потолку с помощью шурупов.

Что действительно отличает эти балки в данном случае, так это ряд вещей, которые вы можете делать с балками, которых вы никогда не смогли бы достичь с разнообразными массивами – например, создавать богато украшенные конструкции деревянных ферм, которые не выглядели бы неуместно в церкви или замке.

С помощью арочных балок создать красивую деревянную ферму практично и доступно

Другой пример: арочная балка Tuscany может быть легко модифицирована и оснащена встроенным освещением, отбрасывающим красивые прожекторы на нижний этаж.Проводка может быть легко спрятана внутри полой U-образной формы балки, а для вырезания отверстий для утопленных ламп требуется не что иное, как дрель с насадкой для вырезания отверстий.

Учитывая, что многие из наших клиентов утверждают, что после установки наши балки невозможно отличить от настоящих, дополнительный диапазон возможностей, которые они предлагают, кажется, делает их логичной – практичной, экономичной и стильной – альтернативой настоящим изогнутым балкам. деревянные балки.

Арочная балка Woodland

Арочная балка Tuscany

Быстрый ответ: Как сделать изогнутые деревянные балки

Можно ли изогнуть балку?

Балка, ось которой не является прямой, а изогнута по высоте, называется криволинейной балкой. Если приложенные нагрузки направлены в направлении y, а пролет балки — в направлении x, ось балки должна иметь кривизну в плоскости xy. Арки являются примерами изогнутых балок.

Какой инструмент вырезает кривые в дереве?

Первый инструмент, который приходит на ум для резки кривых, — это электролобзик, но если кривая плавная, попробуйте вместо нее циркулярную пилу. Циркулярной пилой на удивление быстро и легко вырезать гладкую кривую.

Как создать шаблон криволинейной поверхности?

КАК СДЕЛАТЬ ШАБЛОН ИЗОГНУТОЙ СТЕНЫ.Шаг 1: Разверните бумагу и положите ее на потолок или пол в месте расположения шаблона. Шаг 2: При необходимости склейте бумагу. Шаг 3: Прижмите бумагу к стене. Шаг 5: Назовите свой шаблон. Шаг 6: Готово!

Можно ли гнуть дерево с помощью фена?

Включите тепловую пушку на среднюю мощность и держите ее на расстоянии около 4 дюймов от дерева. Установка 3: Держите древесину в постоянном движении, так как это может обжечь древесину. Периодически проверяйте древесину на прочность. Через несколько минут древесина станет податливой, и вы сможете постепенно изменять ее форму по своему желанию.

Сколько времени нужно вымачивать дерево, чтобы его согнуть?

Чтобы согнуть древесину и придать ей определенную форму, им нужно замочить древесину в воде. Чтобы эффективно сделать древесину гибкой, рекомендуется замочить древесину в относительно горячей воде на один-три часа. На это могут повлиять многие другие факторы, но для большинства типов древесины достаточно одного-трех часов.

Где мы используем криволинейные балки?

Они используются как колонны, так и балки для сопротивления собственному весу, силе тяжести, ветру, сейсмическим воздействиям, осевому сжатию, сдвигу и изгибающему моменту в зданиях и подобных конструкциях и на них. Балки большего размера способны выдерживать большие нагрузки на большие расстояния.

Почему мы используем изогнутые балки?

Известно, что изогнутые балки более эффективно передают нагрузки, чем прямые балки. На передачу в изогнутой балке влияют изгибающие, сдвигающие и мембранные воздействия. Это особенно важно при изучении изначально искривленных балок.

Как найти нейтральную ось изогнутой балки?

В отличие от прямых упругих балок нейтральная ось не проходит через центр тяжести поперечного сечения.Скорее, он расположен где-то между центром тяжести поперечного сечения и центром кривизны балки.

Можно ли гнуть дерево без пара?

Можно гнуть древесину даже без применения тепла или пара. Вы можете использовать методы пропила и ламинирования, два эффективных и одинаково популярных метода гибки древесины.

Какая древесина легко гнется?

Лучшая древесина для гибки Большая часть древесины, пригодная для гибки, поступает из лиственных пород, таких как береза, граб, клен, ольха, дуб, ясень и тополь.Реже используем хвойные породы: сосну, кедр, лиственницу. Для изготовления гнутоклееных заготовок лучше всего подходит березовый шпон.

Легко ли гнуть дерево?

Изгиб древесины с помощью распила Распиловка не требует замачивания или пропаривания, поэтому нет времени ожидания. Это делает древесину достаточно гибкой, чтобы гнуться. Даже толстая древесина и большие листовые материалы могут быть согнуты с помощью пропила. Для пропила можно использовать почти любой тип древесины, даже такие композиты, как ДСП или масонит.

Можете ли вы изогнуть 2×4?

Если вы подождете достаточно долго, почти любой 2×4, сделанный сегодня, сам по себе согнется в различные формы.

Какой инструмент вырезает кривые в деревянном quizlet?

Прокруточная пила — это небольшая электрическая или педальная пила, используемая для вырезания сложных кривых в дереве, металле или других материалах. Тонкость лезвия позволяет ему резать более аккуратно, чем электролобзику, и легче, чем ручной копровальной пиле. Однако чаще всего ленточная пила используется для резки нестандартных форм.

Насколько горячей должна быть древесина, чтобы гнуться?

По данным Министерства сельского хозяйства, 212 градусов по Фаренгейту является достаточной температурой для насыщения древесины, и это можно контролировать, поместив термометр в отверстие ящика.

Как размягчить древесину для гибки?

Пропаривание или замачивание древесины в кипящей воде для ее смягчения. 2. Пропилите или нарежьте канавки на тыльной стороне древесины, чтобы она легко сгибалась без опасности расщепления или растрескивания. Пропаривание или замачивание пиломатериалов можно осуществить несколькими способами.

Можно ли гнуть дерево с помощью микроволновки?

Микроволновая гибка также используется для более тонких и мелких деталей. Гибка в микроволновой печи происходит намного быстрее по сравнению с обычной гибкой паром. Древесина обычно заворачивается влажной тканью или влажным полотенцем и помещается в микроволновую печь на 30 секунд в качестве типичного начального промежутка времени.

Как согнуть дерево одной водой?

Замочить древесину на 24-48 часов. Лучше всего замачивать древесину в горячей воде, а не в холодной.Горячая вода увеличит давление и поможет смягчить древесину. Это позволит хорошо подготовить древесину, когда она закончит замачивание и будет готова к гибке.

Легче ли сгибается влажная древесина?

Мы можем повысить эластичность древесины, сделав ее горячей (от 180 до 212 градусов по Фаренгейту) и влажной (от 22 до 25 процентов влажности). Таким образом, после сгибания нам нужно высушить и охладить древесину, пока она все еще находится в согнутом состоянии. Таким образом, он навсегда останется в своей согнутой форме.

Можно ли варить дерево, чтобы согнуть его?

Гибка древесины полезна для многих проектов.Чтобы успешно гнуть древесину, не ломая ее, необходимо повысить уровень влажности. Один из многих способов — и, возможно, один из самых простых — увеличить влажность древесины — это прокипятить ее. Это можно сделать без необходимости использования специального оборудования.

Глоссарий деревянных рам

Часть 1 – Modern Timber Craft

Что такое изгибы? Что такое лучи? Что такое баттон? Не стыдись, если не знаешь. Мы составили этот глоссарий деревянных каркасных домов, чтобы дать вам основные сведения о деревянных каркасных домах.

Знакомство с каркасными домами

Деревянные каркасные дома часто состоят из фирменных стоек, балок, ферм, карманов и многих других вариантов каркаса. Вам не нужно быть экспертом, чтобы оценить уникальную красоту и компоненты, которые делают дом из деревянного каркаса таким потрясающим!

Дома с деревянным каркасом могут содержать до
200 ключевых структурных компонентов, которые будут невидимы для жильцов после того, как здание будет построено.
завершено. В обычном построенном доме есть тысячи отдельных
деревянные части внутри этих компонентов, которые в конечном итоге скрываются после завершения.

Ниже приведен наш глоссарий деревянных каркасных домов с наиболее распространенными терминами, которые вы услышите в связи с деревянными каркасными домами.

Деревянные рамы Условия A-G

Анкерная балка:  A
главная связующая балка, соединенная со стойкой сквозным шипом с буртиком, заклиненным от
противоположная сторона.

Анкерная балка

Анкер
Болт:
 Болт, выступающий из фундамента, на который устанавливается подоконник.
пластина крепится гайкой.

Плинтус:  Внутренняя часть
отделка используется на стене комнаты, расположенной вдоль пола.

Обрешетка:  А
тонкий, узкий кусок пиломатериала, используемый для покрытия краев панели или сайдинга.

Отсек: Пробел
между двумя изгибами. Обычно будет склонность к
каждый конец и дополнительные элементы рамы, которые соединяют изгибы, чтобы сформировать
структура.

Балка: Любой горизонтальный брус, который поддерживается
на концах и могут служить опорными балками, ненесущими или
несущий.

Карман балки:  Выемка в стене или приемном элементе, подготовленная для
получить концы балки.

Изогнутый : Основной строительный блок стоечно-балочного дома, состоящий из конструкционных балок, которые образуют поперечное сечение здания. Обычно изгибы располагаются на расстоянии от 12 до 16 дюймов друг от друга. Изгибы соединяются с балками и прогонами, придавая конструкции форму.

Фасонный сайдинг:  Плиты различной ширины, сужающиеся к тонкому краю и
используется в качестве покрытия со стороны здания.

рот птицы

Птичий рот:  V-образный вырез, напоминающий открытый клюв птицы.Он врезается в основание стропила и принимается за пластину.

Врезной паз:  Врезной паз, который не полностью проходит через
кусок.

Бортовой фут: Количество пиломатериала, полученного из куска необработанного зеленого пиломатериала толщиной 1 дюйм, шириной 12 дюймов и длиной 1 дюйм или его эквивалента из более толстого, широкого, узкого или более длинного пиломатериала.

Распорка:  Обычно диагональный короткий элемент, который проходит между стойками и поясами, придает жесткость раме и помогает предотвратить растрескивание (прогибание) рамы при сильном ветре.Подкосы также могут крепиться в горизонтальной плоскости, переходя от одного пояса к другому.

Распорная рама:  Также
известный как деревянный каркас.

Перемычки:  Короткие деревянные бруски, помещаемые между балками или лагами для
препятствовать боковому движению.

Бак: А
деревянная рама, вставленная в бревенчатую стену, используемая для обрамления окон и дверей.

Изгиб: Изгиб
бруса под действием сжимающей силы вдоль его оси.

Дверная коробка

Наклон:  Треугольная полоса пиломатериала, изготовленная из квадрата.
бревна по диагонали.

Консольная балка:  A
выступающая древесина, поддерживающая свес.

Корпус:  Пиломатериал
используется в качестве внутренней отделки вокруг оконных и дверных рам.

Ручки для переноски:  Палки
помещенный под древесину, чтобы обеспечить поддержку и удобный захват для переноски.
Обычно для переноски бревна требуются две палки и четыре человека.

Фаска:  А
простая фаска для украшения бруса.

Проверки:  Расслоение древесных волокон, вызванное натяжением при неравномерной сушке в соответствии с направлением солнечных лучей.

Очистить:  Описывает
пиломатериалы почти без пятен, дефектов или сучков.

Грубый:  Описывает
древесина с необычно широкими кольцами роста для своего вида.

Прогон воротника:  Горизонтальный,
продольная балка, поддерживающая воротные стяжки.

Галстук-воротник: Горизонтальный
соединитель между парой стропил, используемый для уменьшения провисания или растекания
стропила.

Обычные стропила: Близко и равномерно расположенные наклонные
поддерживают кровельное покрытие. Независимая от изогнутой системы.

Коронный пост

Копия:  Дугообразный вырез на
натянутая поверхность изгибаемого элемента, расположенная рядом с несущими элементами
поверхность, чтобы уменьшить напряжение, параллельное надрезу зерна.

Crown Post:  Центральная вертикальная стойка фермы крыши, соединяющая
изогнутая пластина или подпруга к галстуку воротника или прогону воротника.

Cruck:  Примитивная ферма, образованная двумя основными бревнами, обычно изогнутыми, установленными в виде арки или перевернутой буквы V. Используемая пара обычно вырезается из одного и того же дерева для согласованности. Каждая половина крестовины называется «лезвием».

Д-лог:  А
профиль, который вы можете выбрать для фрезерования сруба дома. Названный по своей форме, каждый
бревно фрезеровано снаружи и распилено внутри, что обеспечивает
традиционный вид бревенчатого дома снаружи с прямой бревенчатой ​​стеной внутри.

Постоянная нагрузка: Вес
отдельно стоящего здания (крыша, полы, стены и т.д.).

Диагональное зерно: Зерно, не параллельное длине
древесина, которая обычно значительно снижает прочность древесины.

Размерный
Пиломатериал:
строганный
пиломатериалы продаются по номинальному размеру.

Мансардное окно:  Структурный элемент здания, выступающий из
плоскость наклонной поверхности крыши, используемая для создания полезного пространства на верхнем уровне
здания.

ласточкин хвост

Ласточкин хвост:  Шип в форме расправленного хвоста голубя, вставляемый в соответствующий паз.

Доуэлл: А
цилиндрический деревянный штифт, используемый для скрепления двух кусков дерева.

Расточная вытяжка:  Преднамеренно
смещение отверстий в пазово-шиповом соединении, используемое для того, чтобы соединение было нарисовано
туго при установке штифта.

Платье:  Кому
выровняйте одну или несколько сторон куска пиломатериала.

Плавучий крюк:  Драйв
приколоть.

Пробойник: Бывшее в употреблении
временно зафиксировать соединения при пробной сборке рамы.

Выпадение:  Декоративный кулон, который в форме слезы завершает нижние концы стойки второго этажа каркасного навеса. Также известен как Пендилл.

Голландец:  А
деревянная заплатка, чтобы скрыть дефект, предыдущую столярку или другой дефект или ошибку.
Соответствие цвета и зерна затрудняет их поиск.

Облегченная кромка:  Деревянный брусок, слегка закругленный или закругленный с каждой кромки.

Карниз:  Этот
часть крыши, выступающая за поверхность стены.

Расстояние до края:  
расстояние от центра отверстия под штифт до края элемента, измеренное
перпендикулярно направлению зерна.

Кромка волокна:  Описывает пиломатериалы, распиленные по радиусу годичных колец или под углом менее 45 градусов к радиусу с кромкой; этот термин является синонимом четвертной распиловки.

Выход: Ан
проем (дверь, окно, переборка или световой люк), через который люди могут выйти из
здание, которое должно соответствовать требованиям местных норм.

Конечное расстояние:  
расстояние от центра отверстия под штифт до конца элемента, измеренное
параллельно направлению волокон.

Конец совпадения:  Кому
пазогребневые концы пиломатериалов.

Равновесное содержание влаги:  
влажность, при которой древесина не набирает и не теряет влагу в окружении
воздухом при заданной относительной влажности и температуре.

Чрезмерный изгиб и
Прогиб:
 Описывает любое отклонение, превышающее допустимый изгиб
лесоматериалы внутри каркаса, установленные строительными нормами.

Лицевая сторона:  
сторона куска дерева или бруса, которая показывает наилучшее качество.

Перьевой шип: Круглая, обработанная галтель или перо с уступом, которое вклеивается в прорезь или паз на каждой стороне соединения.

Сбой оптоволокна:  Сбой
от напряжения в нижних волокнах пиломатериала.

Накладка:  Влагозащита
полоски из металла, направляющие воду определенным образом.

  • Ступенчатая прошивка представляет собой серию коротких
    накладки, уложенные между слоями кровли.
  • Облицовка счетчика представляет собой часть
    оклад, который закрывает ступенчатые оклады, если нет сайдинга, например, у бревенчатой ​​стены.
  • Фартук, закрывающий окно или
    дверной блок.

Плоское зерно:  Описывает
пиломатериалы, распиленные просто или распиленные по касательной к годовым кольцам, в отличие от
кромкообрезной или четвертьпиленный.

Флейты: Полые
или канавки, вырезанные продольно для декоративных целей.

Полоски для меха

Полная ширина
Выемка:
 Выемка на поверхности растяжения или сжатия изгиба.
член, который простирается по всей ширине лица.

Обшивка:  Любой
плоский кусок пиломатериала, используемый для приведения каркаса неправильной формы к плоской поверхности. Конкретно,
узкая полоса пиломатериала, прибитая к стропилам, стойкам и балкам в качестве подложки.

Двускатная крыша:  A
двухскатная крыша, образующая А-образную форму.

Гамбрель Крыша:  A
двухскатная крыша, нижний скат которой круче верхнего.

Балка:  Major
древесина, которая проходит между подоконниками.

Обхват: Майор
горизонтальный брус, соединяющий стойки.

Клееный брус:  Ан
инженерная опорная балка, состоящая из пластин размерного пиломатериала,
были склеены.

Зерно:  Описывает
расположение или направление внутренних элементов дерева (спираль, крест
зерно и др.) и относительной ширины годичных колец (крупнозернистая, мелкозернистая
зерна и т. д.) Его также можно использовать для обозначения угла годичных колец в
относительно оси доски (кромка, плоскость).

Зеленая древесина:  Необработанный
или влажные пиломатериалы; древесина, в клетках которой еще остается свободная вода. Конкретно,
пиломатериалы с влажностью выше точки насыщения волокна
(примерно 25-30%).

Зеленое дерево: Дерево
свежесрезанные, не высушенные и не приправленные.

Оружейный приклад Пост:  A
пост шире вверху, чем внизу. Более широкая часть обеспечивает больше древесины для
пересекающиеся столярные изделия.

Пока это все. Обязательно ознакомьтесь с частью 2 нашего глоссария деревянных каркасов, чтобы узнать остальную часть списка.

Благодаря следующим ресурсам:

Пинтерест

Доктор своими руками

Timberhomeliving.com

Heritagebarns.com

Timberframehq.com

Вермонтский лесозавод.ком

Новый
Энергетический завод

Лесное хозяйство
Форум

Анализ трещинообразования в криволинейных клееных пиломатериалах из-за поперечного напряжения под действием уменьшающего кривизну момента Выведено уравнение для изгибающего момента

M c, при котором происходит разрушение криволинейного клееного бруса с образованием трещин.

Было получено новое уравнение для минимальных значений ch , ниже которых растрескивание не произойдет.

Также было получено новое уравнение для возникновения критического ch e пучка.

Abstract

Растрескивание криволинейного клееного бруса может произойти из-за поперечного напряжения под действием изгибающего момента, уменьшающего кривизну. Как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения затрат, важно понимать моменты отказа и режимы отказа криволинейного клееного бруса. В то время как существующее уравнение для расчета поперечного напряжения криволинейного клееного бруса под действием изгибающего момента, применяемое в большинстве литературных источников, является приближенным и может привести к значительным ошибкам при малой начальной кривизне балки.Это губительно для дизайна изогнутого клееного бруса. Для решения этой проблемы мы предложили новое уравнение изгибающего момента M c , при котором инициируется разрушение трещины. M c , рассчитанное по этому новому уравнению, является точным и больше, чем M c-приблизительно , рассчитанное по существующему приближенному уравнению. Мы также вывели новое уравнение для расчета минимума ch ( c мин ч ), ниже которого разрушение трещины не произойдет.Кроме того, было дополнительно выведено новое уравнение для расчета критического ch ( c cri h ), которое представляет равные возможности для возникновения трещин и разрушения балки при изгибе. Предлагаемые в статье модели ценны и практичны при проектировании гнутоклееного бруса.

Чтобы применить нашу модель на практике, уравнения, полученные в этой статье, применяются к литературным данным ( Справочник по дереву , 1999 г.), и результаты показали, что лиственные породы имеют статистически значимо более высокие средние значения трех параметров: M c , c min h и c cri h , чем хвойная древесина более устойчива к растрескиванию, чем хвойная древесина. Эта информация весьма полезна, так как в Азии много клееного бруса для строительства или мебели производится из твердых пород дерева.

Ключевые слова

Клееный брус

Разрушение трещин

Кривой брус

Поперечные напряжения

Рекомендованные статьиСсылки на статьи (0)

© 2020 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылающиеся статьи

Испытание деревянной балки на изгиб

🕑 Время чтения: 1 минута

Цель испытания деревянной балки на изгиб состоит в том, чтобы изучить поведение деревянной балки на изгиб или изгиб и определить модуль упругости и модуль упругости древесины.

Рис. 1. Испытание деревянной балки.

Необходимое оборудование

  • 10-тонный Buckton UTM
  • Измерители прогиба
  • Деревянная балка
  • Измерительная лента

Теория и принцип

Модуль упругости при изгибе и прочность на изгиб определяют приложением нагрузки к центру образца, поддерживаемого в двух точках. Модуль упругости рассчитывается с использованием наклона линейной области кривой нагрузки-прогиба.

Прочность на изгиб каждого испытательного образца рассчитывается путем определения отношения изгибающего момента M при максимальной нагрузке F max к моменту полного поперечного сечения.

Для свободно опертой балки с центральной нагрузкой прогиб под нагрузкой определяется как:

Где,

Вт = Приложенная нагрузка

L = эффективный пролет балки

E = Модуль Юнга древесины

I = Момент инерции

Процедура испытаний

  1. Вставьте гибочное устройство в UTM.
  2. Измерьте ширину и глубину деревянной балки.
  3. Отрегулируйте опору на необходимое расстояние и прикрепите к нижнему столу.
  4. Закрепите поперечный испытательный лоток на нижней стороне нижней траверсы.
  5. Закрепите его на роликах поперечных испытательных кронштейнов так, чтобы нагрузка приходилась на центр, и измерьте длину пролета балки между опорами для центральной нагрузки.
  6. Установите указатель нагрузки на ноль, подняв нижний стол.При приложении нагрузки прогиб, соответствующий каждой нагрузке, определяется по нониусной шкале на UTM.
  7. Запишите максимальный прогиб и максимальную нагрузку.

Рис. 2: Деревянная балка во время загрузки и после разрушения.

Наблюдение и расчет

b=____ мм,           h= ____ мм,            l=____ мм
Разрывная нагрузка (P макс. ):      _____ тонн

Модуль упругости указывается в МПа

Модуль упругости =

Модуль упругости обозначается ГПа

Тест

Меры предосторожности

  1. Прикладывайте нагрузки постепенно, чтобы можно было легко определить прогиб по каждому показанию.
  2. Снимите манометры перед разрушающей нагрузкой, иначе они могут быть повреждены.
  3. Держитесь подальше от машины во время приложения нагрузки, так как частицы могут причинить травму.

Подробнее: Критерии проектирования деревянной бетонной опалубки с расчетными формулами

Прочность предварительно напряженных неразрезных клееных балок на изгиб

Ограниченная способность к передаче момента в соединениях из клееного бруса (клееного клееного бруса) приводит к недостаточной жесткости соединения.Поэтому большинство соединений представляют собой шарнирные соединения. На основании предыдущих исследований было предложено одно новое устройство концевого соединения для формирования предварительно напряженных непрерывных клееных балок. Предварительно напряженные балки состояли из предварительно напряженных стальных стержней с низкой релаксацией, девиаторного блока, анкерного устройства и нового устройства концевого соединения. Эти предварительно напряженные стальные стержни были натянуты девиаторным блоком для создания предварительного напряжения. Затем 18 предварительно напряженных неразрезных балок и две предварительно напряженные свободно опертые балки были подвергнуты испытаниям на изгиб, чтобы изучить влияние коэффициента армирования и предварительного напряжения на предварительно напряженные балки из клееного бруса с точки зрения таких аспектов, как режимы разрушения, несущая способность, зависимость нагрузки от прогиба и нагрузки. напрягать отношения.Результаты показывают, что при одинаковом уровне предварительного напряжения по сравнению с балками с коэффициентом армирования 1,92 % несущая способность балок с коэффициентом армирования 3,84 % и 5,76 % увеличивается на 20,3–29,4 % и 30,51–36,36 %. %, соответственно. При одинаковых коэффициентах армирования по сравнению с балками без предварительного напряжения несущая способность балок с усилием предварительного напряжения 7 кН и 14 кН увеличивается на 2,39–10,14 % и 6,49–13,26 % соответственно. Кроме того, по сравнению со свободно опертыми балками несущая способность неразрезных балок увеличена на 40 %, а деформация уменьшена на 13 %.Таким образом, в качестве новой предварительно напряженной балки характеристики изгиба клееных балок могут быть эффективно улучшены.

1. Введение

Обладая свойствами хранения углерода и экологически безопасными характеристиками, древесина привлекает больше внимания во всех сферах жизни из-за ее превосходных механических характеристик и возобновляемости. Древесина широко используется в качестве строительного материала [1–3]. Между тем, деревянная конструкция обладает такими достоинствами, как хорошая теплоизоляция, энергосбережение, сокращение выбросов, а также безопасное и комфортное проживание; поэтому на фоне активной пропаганды зеленого строительства деревянные конструкции получили новые возможности для развития [4].Являясь важным конструкционным материалом для современных деревянных конструкций, клееный брус не только устраняет недостатки традиционного древесного материала в виде низкого выхода пиломатериалов и сложности в обработке, но также, по сравнению с традиционными деревянными материалами, обладает преимуществами меньшего количества централизованных дефектов, высокой прочности, различные формы поперечного сечения и компонентов, а также разумное распределение напряжений [5]. Однако из-за ограниченного размера сырья и методов обработки длина балок из клееного бруса обычно не может соответствовать требованиям непрерывных балок. В состоянии изгиба разрушение всегда происходит в зоне растяжения; таким образом, прочность на сжатие не может быть использована полностью [6]. Кроме того, большинство балок из клееного бруса представляют собой просто поддерживаемые балки, потому что способность традиционных соединений из клееного бруса передавать изгибающий момент относительно слаба, что может привести к недостаточной жесткости соединения. Поэтому было предложено множество методов усиления для повышения несущей способности деревянных конструкций. В качестве обычных армированных материалов используются многие типы армированных полимеров, стальных пластин и стальных стержней для повышения пластичности и способности к изгибу, а также для уменьшения деформации балок из клееного бруса.Были проведены исследования поведения деревянных балок, армированных ими [7–17]. Грибанов и др. [7] исследовали различные ламинарные полимерные композиты для деревянных конструкций и предложили соответствующие конструктивные предложения. Стержни из углепластика (полимера, армированного углеродным волокном) использовались Янгом и др. для улучшения способности к изгибу и жесткости балок из клееного бруса. [16]. Из-за стержня из углепластика режим разрушения был изменен с разрушения при хрупком растяжении на разрушение при пластичном сжатии, и способность к изгибу значительно улучшилась.Новак и др. [17] сравнили грузоподъемность деревянных балок, оклеенных различными стальными пластинами, а затем дали конструктивные предложения. Чжан и др. [8] представили экспериментальное исследование балок PBSL (параллельных бамбуковых прядей), армированных AFRP (полимером, армированным арамидным волокном). Соотношение ткани было единственной изучаемой переменной; Затем оценивались изгибная способность, жесткость и несущая способность испытанных балок. Результаты показали, что склеивание AFRP может увеличить жесткость балок PBSL.Пластичность балок PBSL можно эффективно повысить, приняв положение AFRP. Между тем, метод NSM (приповерхностный монтаж) применялся к деревянным конструкциям [18, 19]. Хорхе и др. [18] изучали связь между ламинатом Glulam и NSM CFRP; были определены локальные отношения напряжения и проскальзывания связи и режимы разрушения, и они обнаружили, что длина связи была основным фактором влияния. Бранко и др. [19] предложили, чтобы робы из стеклопластика устанавливались на днище из двухпролетных сплошных клееных плит, чтобы усилить его грузоподъемность.Результаты показали, что способность к изгибу и способность к деформации могут быть значительно улучшены. Было подробно оценено использование предварительного напряжения для структурного усиления деревянных конструкций, а затем предварительное напряжение было использовано для усиления механических свойств балок из клееного бруса [20–29]. Вэй и др. [21] предложил новую армированную сталью балку PBSL, в которой стальные стержни или предварительно напряженные стальные стержни были встроены в бамбуковые композитные балки. Результат показал, что предельная несущая способность армированных балок увеличивается с увеличением коэффициента армирования и предварительного напряжения, но влияние предварительного напряжения уступало влиянию диаметра армированных стержней.Ян и др. [26] исследовали характеристики изгиба внешних предварительно напряженных клееных балок, а контрольное напряжение для предварительного напряжения, высота стального девиатора и форма поперечного сечения клееных балок были изучены переменными. Результаты показали, что предельные нагрузки и жесткость на изгиб армированных балок могут быть значительно улучшены, а типичным видом отказа было нарушение текучести древесины в зоне сжатия для армированных и предварительно напряженных балок из клееного бруса. Кроме того, ряд моделей конечных элементов был разработан для прогнозирования всех влияющих факторов клееных балок и проверки некоторых новых методов армирования некоторыми исследователями [30, 31].

Хотя в этих предыдущих исследованиях изучались неармированные и усиленные клееные балки, все они были основаны на свободно опертых балках [8–31]. Исследований предварительно напряженных неразрезных балок не проводилось. Поэтому на основе предварительно напряженных свободно опертых клееных балок, предложенных в предыдущих исследованиях [28, 29], в этом исследовании изобретается набор концевых соединительных устройств для формирования предварительно напряженных неразрезных клееных балок. В качестве нового предварительно напряженного композитного изгибаемого несущего элемента предварительно напряженные неразрезные клееные балки обладают преимуществами предварительно напряженных свободно опертых клееных балок и повышенной жесткостью соединения.Благодаря устройству концевого соединения и предварительному напряжению достигаются полужесткие соединения, которые изменяют распределение изгибающего момента, чтобы лучше использовать материал с уменьшенной деформацией. Поэтому в этом исследовании изучается поведение новой предварительно напряженной непрерывной клееной балки с различными коэффициентами армирования и уровнями предварительного напряжения. Более того, на основе экспериментальных результатов дается подробный теоретический анализ.

2. Материалы и методы
2.1. Материал

Сырой древесный материал был получен из провинции Хэйлунцзян, Китай.Высушенным еловым пластинам придали прямоугольную форму с помощью фенольных клеев и отверждали при температуре 25°C. Марка древесины I c [32]. На основании китайских стандартов [32, 33] и предыдущего исследования [34] в лаборатории Северо-восточного университета лесного хозяйства были проведены испытания на сжатие и растяжение. Согласно испытаниям на сжатие пиковая прочность на сжатие ( f ) составляет 38,67 МПа, а модуль упругости при сжатии составляет 8301.14 МПа, с коэффициентами вариации 4,63% и 6,14%, параллельно волокнам соответственно. Согласно испытаниям на растяжение пиковая прочность на растяжение ( f ) составляет 81,32   МПа, а модуль упругости при растяжении составляет 9750,11   МПа с коэффициентами вариации 6,42% и 6,18%, параллельно волокнам, соответственно. . Все стальные образцы представляли собой предварительно напряженную стальную проволоку с низкой релаксацией, номинальный предел текучести стального стержня составляет 1570  МПа, а его предел прочности при растяжении и модуль упругости составляют 1640.51 МПа и 1,92 × 10 5  МПа, с коэффициентами вариации 1,71% и 0,35%.

2.2. Процедура испытаний

В этом документе предварительно напряженная неразрезная балка из клееного бруса состояла из клееного бруса, высокопрочной стальной проволоки и стальных компонентов (включая предварительно напряженное устройство управления, стальной лист и соединительное устройство), как показано на рисунках 1 и 2.

Чтобы изучить характеристики изгиба предварительно напряженных неразрезных клееных балок и сравнить их с предварительно напряженными свободно опертыми клееными балками, испытательные балки были разделены на две группы: группу A и группу B.На рис. 3–5 показаны соответственно принципиальные схемы испытанных балок. Группа А содержала непрерывные балки размером 6260 мм × 80 мм × 100 мм (длина × ширина ×высота). Все образцы были установлены предварительно напряженными стальными проволоками с низкой релаксацией диаметром 7 мм. Испытания включали рабочие условия, и всего было проведено 18 тестовых лучей, по два для каждого рабочего состояния. Для изучения влияния количества предварительно напряженных стальных стержней и уровней предварительного напряжения на изгиб производительности неразрезных клееных балок Группа А была разделена на две подгруппы (Группа I и Группа II).Группа I использовалась для проверки влияния коэффициента армирования на характеристики изгиба балки, и расчетная формула для коэффициента армирования: A s — общая площадь стальных стержней, а b и h — соответственно ширина и высота сечения балки. Группа II использовалась для проверки влияния предварительного напряжения на характеристики изгиба балки, и основные детали испытательных балок показаны в таблицах 1 и 2.



9 шт.

0,

9


Группа (усилие предварительного натяжения/кН) Количество пролец Количество предварительно напряженных стальных баров в каждом промежутке Коэффициент арматуры (%) Стресс каждой стальной панели (MPA)

0 L A1 2 2 0,96 0
L A2 2 4 96 0
л А3 2 6 0,96 0

7 л А4 2 2 1,92 91.0
L A5

L 9 2 4 1,92 45.59
L A6 2 6 1.92 30.3

14 L A7 2 2 2,38 182,0
л A8 2 4 2,38 91,0
L А9 2 6 2,38 60,6

91,0

9


Группа (количество предварительно напряженных стальных стержней в каждом пролет) Балка №. Количество пролетов преследующая сила (кН) Коэффициент арматуры Стресс каждой стальной панели (MPA)

2 L A1 2 0 0 0 0
L A4

9 9 2 0,96 91,0
L A7 2 14 0.96 182,0

4 л А2 2 0 1,92 0
л А5 2 7 1,92 45,5
л A8 2 14 1,92 91,0

6 л А3 2 0 2.38 0
л A6 2 7 2,38 30,3
L А9 2 14 2,38 60,6

Для оценки преимуществ сплошных клееных балок в режиме разрушения, несущей способности и деформации были взяты предварительно напряженные свободно опертые клееные балки размерами 3070 мм × 80 мм × 100 мм (длина × ширина × высота в качестве контрольной группы, группы B, у которой было одно рабочее состояние и два тестовых луча.Что касается выбора условий работы, то из условий работы группы А было выбрано рабочее состояние с четырьмя стальными стержнями в каждом пролете и усилием предварительного напряжения 7 кН (при этом условии относительно полностью используется прочность материала на сжатие). , и уровень предварительного напряжения относительно подходит). Основные сведения о контрольной группе показаны в таблице 3. Номер PREPRESTRESTRESTRESTRESS COMENTRO

8

9






8

7 4 192 L

L

1 1


Для выбора штамма лучей Glulam и стальных проводов, 100 мм × 3 мм деформации наклеены на верхней части луча , дно и сторона промежуточного пролета. Тензорезисторы размером 2 мм × 3 мм были приклеены к поверхностям стальной проволоки на расстоянии L /4 от точек опоры балок. Для контроля прогиба балок на его опоре были размещены три LVDT (линейные регулируемые дифференциальные трансформаторы) с диапазоном 50  мм соответственно, а LVDT с диапазоном 150  мм был установлен в середине пролета, как показано на рисунке 3. .Системы регистрации статической деформации JM3813 применялись для сбора измерений деформации и прогиба.

После того, как предварительно напряженные неразрезные клееные балки были собраны, вращение гайки против часовой стрелки заставляло винт вращаться, как показано на рис. 2(c). Поэтому рулевой блок сместился вниз; таким образом, арматура была растянута, а предварительное напряжение было приложено к клееным балкам. Регулируя расстояние от блока девиатора до низа балки, можно контролировать величину предварительного напряжения.

3. Результаты испытаний и анализ
3.1. Режим отказа

По результатам испытаний режимы отказа предварительно напряженных неразрезных клееных балок делятся на три типа.

3.2. Разрушение верха балки на сжатие

Разрушение этого типа проявляется следующим образом: вначале, с увеличением нагрузки, прогиб постепенно увеличивался; при достижении определенной степени нагрузки появлялись складки в узлах передков, пальцевых соединениях и участках с тонкими волокнами древесины, так как древесина достигла предела текучести при сжатии; затем, при постоянном увеличении нагрузки, сморщивание постепенно росло вниз; наконец, когда клееный брус больше не мог сопротивляться сжимающей силе, балка разрушилась, как показано на рисунке 6.

3.3. Разрушение низа балки на растяжение

Разрушение этого типа проявляется в двух формах: во-первых, с увеличением нагрузки прогиб постепенно увеличивался, нижняя фибра клееного бруса растрескивалась из-за недостаточной прочности на растяжение, что в итоге привело к снижение несущей способности балки, и дальнейшее нагружение невозможно; во-вторых, с увеличением нагрузки прогиб постепенно увеличивался, на верхней части клееного бруса появлялись складки, которые затем распространялись вниз по мере непрерывного увеличения нагрузки, и, наконец, дно клееного бруса треснуло из-за растягивающей силы.Независимо от того, образовались ли складки на верхней части клееной балки или нет, если в нижней части балки появилось разрушение при растяжении, это рассматривалось как разрушение при растяжении нижней части балки, как показано на рис. 7.

3.4. Потеря устойчивости

Неисправность этого типа проявляется следующим образом: вначале, с увеличением нагрузки, прогиб постепенно увеличивался, а когда нагрузка достигала определенного градуса, винт наклонялся вбок.

Было два явления: во-первых, морщина образовалась сначала на одной стороне луча.С увеличением нагрузки складка распространялась вниз, что приводило к разрушению локальной части балки и нестабильности винта; другое явление заключается в том, что соединение балки и предварительно напряженного управляющего устройства треснуло, и с увеличением нагрузки наклон винта увеличился, и винт изогнулся; наконец, балка прогнулась. Изгиб вызван двумя факторами: во-первых, разница в длине стальных стержней привела к разной силе, приложенной к двум концам блока девиатора, в результате чего блок девиатора заставил винт отклониться от плоскости. ; другой причиной являются дефекты в контактной части между клееным брусом и стальной опорной пластиной в нижней части балки по ширине балки; клееный брус не мог равномерно противостоять силе, прикладываемой винтом к клееному брусу; когда произошло локальное сжатие Glulam, винт отклонился в сторону.Затем, с повышением уровня нагрузки, несущая способность балки больше не увеличивалась, винт наклонялся еще сильнее, и балка выгибалась, как показано на рис. 8.

Статистический анализ результатов испытаний показал, произошло с балками с меньшим количеством дефектов Glulam. В процессе проектирования испытаний были приняты меры по предотвращению коробления, такие как добавление изогнутой гайки к основанию винта или установка бокового зажимного устройства к основанию домкрата. В процессе нагружения часть непрерывной балки из клееного бруса находилась в состоянии изгиба, в некоторых рабочих условиях это была в основном сжимающая сила, и сила была равномерной по сечению.Таким образом, несмотря на меры по предотвращению потери устойчивости, если дефектов клееного бруса будет меньше, не произойдет ни разрушение верхней части балки при сжатии, ни разрушение нижней части балки при растяжении, а вместо этого произойдет разрушение из-за коробления.

Во многих случаях повреждения двух пролетов неразрезной балки были в основном одинаковой степени. Весь непрерывный пучок можно считать отказавшим. Однако, поскольку способность средней крепи соединять оба пролета слаба, также существует ситуация, когда один пролет выходит из строя, а другой пролет не может продолжать нагружение; в таком случае это также рассматривается как полный непрерывный отказ балки.Вообще говоря, за исключением некоторых отдельных балок, которые пострадали от растяжения, предварительно напряженные неразрезные балки из клееного бруса продемонстрировали значительную деформацию на ранней стадии разрушения, которую можно считать пластическим разрушением. В таблице 4 показаны режимы отказа каждой непрерывной балки, а на рисунке 9 — коэффициент распределения отказов.

III L, II R

L, II R II R

9

L II R II R

L II R II R

L, Iii R R


Балка №. Количество стальных баров соотношение арматуры (%) PREPRENTRASHING FORCE (KN) режим отказа


L A1 (1) 2 1.92 0 0 2 I L, II R II R
L A1 (2) II L, II R
L A2 (1) 4 3.84 3.84
L A2 (2) III L, I R
L A3 (1) 6 5.76 5.76 I II L, II R
L A3 (2) I L, II R

L A4 ( 1) 2 1.92 7 7 II
L A4 (2) II L, II R
L A5 (1) 4 3.84 3.84 III L, III R
L A5 (2) III L, I R
L A6 (1) 6 5.76 5.76
L A6 (2) II L, II R

L A7 ( 1) 2 1.92 14 14 2 I L, II R R
L A7 (2) I II L, II R
L A8 (1) 4 3.84 3.84
L A8 (2) IV L, II R
L A9 (1) 6 5 5.76
L A9 (2) IV R II R

L B1 4 3.84 7 7 II II
L B2 II


A Режим отказов I — сбой сжатия; вид разрушения II – разрушение при растяжении; вид разрушения III – отказ из-за потери устойчивости; вид отказа IV – отсутствие отказа; нижний индекс показывает левый или правый пролет; например, I L означает, что левый пролет имеет разрушение при сжатии.

Что касается предварительно напряженных свободно опертых балок, то разрушение всех балок произошло в середине пролета; разрушение является хрупким, как показано в таблице 4.

Из таблицы 4 видно, что, когда коэффициент армирования и значение силы предварительного напряжения относительно малы, неразрезные балки в основном подвергаются разрушению при растяжении внизу и разрушению при сжатии вверху. Затем, с увеличением коэффициента армирования и уровня предварительного напряжения, вероятность возникновения потери устойчивости увеличилась. Это связано с тем, что в предварительно напряженных непрерывных балках из клееного бруса часть из клееного бруса является элементом сжатия-изгиба; по мере увеличения коэффициента армирования и уровня предварительного напряжения сжимающая сила, воспринимаемая клееным брусом, увеличивалась, и, наконец, балки не выгибались.

4. Влияние коэффициента усиления
4.1. Несущая способность

При значениях усилия предварительного напряжения 0 кН, 7 кН и 14 кН несущая способность предварительно напряженных неразрезных клееных балок с различным коэффициентом армирования показана в таблице 5.

Групповое усилие предварительного напряжения (кН) Балка №. Коэффициент арматуры (%) Подшипкая емкость (Kn) Тестовая ценность (KN) Средний (кН) Среднее (кН) Средняя скорость улучшения (%) Leven Span Right Spant
0 L A1(1) 0.96 72,85 63,03 61,33 — L А1 (2) 59,62 61,96 л А2 (1) 1,92 82,47 90.35 79,36 29,4 л А2 (2) 78,97 76,25 л А3 (1) 2,88 86,75 85,1 81.45 32,81 л А3 (2) 90,15 77,8
7 л А4 (1) 0,96 66,53 71,39 67.55

67.55 — — L A4 (2) 71.39 71.39 68.57 L A5 (1) 1.92 88.99 87.53 81.26 20,3 л А5 (2) 78,87 74,99 л A6 (1) 2,88 95,21 94,92 88,16 30,5 л A6 (2)

81.4 82.96


14 L A7 (1) 0,96

66.82 66.82 67.65 — L А7 (2) 68,96 68,47 л А8 (1) 1,92 88,01 87,62 84,51 24,92 л А8 (2) 84,03 81,4 L А9 (1) 2,88 97,74 98,22 92,25 36,36 L А9 (2) 86.75 88.11


Из табл. По сравнению с предварительно напряженными неразрезными клееными балками с коэффициентом армирования 1,92 % несущая способность неразрезных балок с коэффициентом армирования 3,84 % увеличилась на 20,30 % до 29,40 %; как для неразрезных балок с коэффициентом армирования 5.76 %, их несущая способность увеличилась на 30,51 % до 36,36 %.

4.2. Кривая нагрузки-прогиба

При различных уровнях предварительного напряжения форма кривой нагрузки-прогиба каждой балки одинакова; различия заключаются только в величине. На рис. 10 представлены кривые нагрузка-прогиб при значении усилия предварительного напряжения 7 кН. В начале нагружения из-за приложенного предварительного напряжения балки выгибаются назад, что приводит к отрицательному начальному прогибу. Направление вверх определяется как отрицательное, а противоположное – как положительное.

Из рисунка 7 видно, что дефекты в левом и правом пролетах неразрезных балок немного отличаются, а кривые нагрузка-прогиб не совсем совпадают, но разница незначительна. Когда уровень предварительного напряжения одинаков, с увеличением коэффициента армирования наклон и пиковое значение кривой нагрузки-прогиба увеличиваются, что означает увеличение жесткости и несущей способности балки. Это связано с тем, что чем больше коэффициент армирования, тем больше сила растяжения, которую несет стальной стержень, и тем больше сила сжатия, которую несет клееный брус.Пара сил, образованная двумя силами, сопротивлялась изгибу вместе, следовательно, большее сопротивление изгибу. Кроме того, по мере увеличения коэффициента армирования максимальный прогиб балки уменьшался; то есть способность к деформации снижается, но она по-прежнему может соответствовать требованиям к конструкции и обслуживанию.

4.3. Кривая нагрузка-деформация

Представлены кривые нагрузка-деформация балок с коэффициентами армирования 1,92%, 3,84% и 5,76% при усилии предварительного напряжения 7 кН, как показано на рисунке 11.Серийный номер тензорезистора показан на рис. 3.

Из рис. 8 видно, что по мере увеличения несущей способности деформация клееных пластин и стальных стержней также постепенно увеличивалась; чем больше коэффициент армирования, тем меньше деформация клееного бруса в одном и том же положении при той же нагрузке; а именно, кривые балки стали ближе друг к другу, что указывает на то, что увеличение коэффициента армирования может снизить деформацию клееного бруса, а сила, воспринимаемая каждым слоем клееного бруса, распределяется более равномерно; таким образом, прочность материала используется более полно.

5. Влияние предварительного напряжения
5.1. Несущая способность

При коэффициенте армирования 1,92 %, 3,84 % и 5,76 % несущая способность предварительно напряженных неразрезных клееных балок при различных значениях предварительного напряжения показана в таблице 6. (коэффициент усиления %) Балка № PRESTRESS (KN) Подшипкая емкость (кН) Test Value (Kn) Средний (кН) Средний (кН) Улучшение улучшения (%) Leven Span правый Spant


1.92 л А1 (1) 0 72,85 63,03 61,33 — L А1 (2) 59,62 61,96 л А4 ( 1) 7 66,53 71,39 67,55 10,14 л А4 (2) 71,39 68,57 L А7 (1) 14 66.82 66,82 67,65 10,3 L А7 (2) 68,96 68,47 +


3,84 л А2 (1) 0 82,47 90,35 79,36 — л А2 (2) 78,97 76,25 л А5 (1) 7 88,99 87.53 81,26 2,39 л А5 (2) 78,87 74,99 л А8 (1) 14 88,01 87,62 84,51 6,49 L A8 (2) 84.03 81.4

5.76 L A3 (1) 0 86.75 85.1 81,45 — л А3 (2) 90,15 77,8 л A6 (1) 7 95,21 94,92 88,16 8,24 л A6 (2) 81,4 82,96 L А9 (1) 14 97,74 98,22 92,25 13,26 L А9 (2) 86.75 88.11

Из таблицы 6 видно, что при том же коэффициенте армирования несущая способность неразрезной балки увеличивается с увеличением предварительного напряжения. По сравнению с предварительно напряженными неразрезными клееными балками с усилием предварительного напряжения 0 кН несущая способность неразрезных балок с усилием предварительного напряжения 7 кН увеличивается на 2,39–10,14 %; а для неразрезных балок с усилием предварительного напряжения 14 кН несущая способность увеличивается в 6 раз.49%–13,26%. Чем значительнее предварительное напряжение, приложенное к балке, тем больше увеличивается несущая способность.

5.2. Кривая нагрузки-прогиба

При различных коэффициентах армирования форма кривой нагрузки-прогиба каждой балки одинакова; различия заключаются только в величине. Для краткости приведены только кривые нагрузка-прогиб балок с коэффициентом армирования 3,84 %, как показано на рис. 12.

Из рис. лучи немного отличаются; кривые нагрузка-прогиб не полностью совпадают.При одинаковом коэффициенте армирования с увеличением предварительного напряжения наклон кривых нагрузка-прогиб существенно не изменился, но несущая способность балок увеличилась. Можно сделать вывод, что увеличение предварительного напряжения незначительно повлияло на жесткость балки, но значительно улучшило несущую способность балки.

5.3. Кривая нагрузка-деформация

Представлены кривые нагрузка-деформация балок с коэффициентом армирования 1,92% при усилиях предварительного напряжения 0 кН, 7 кН и 14 кН, как показано на рисунке 13.Серийный номер тензорезистора показан на рисунке 3.

Из рисунка 14 видно, что на начальном этапе нагружения предварительное напряжение вызвало выгибание назад и соответствующее обратное напряжение в каждом слое клееного бруса. По мере увеличения нагрузки искривление постепенно уменьшалось. Чем больше предварительное напряжение, тем больше пиковая деформация сжатия верхней части клееного бруса, и количество слоев, несущих нагрузку на сжатие, увеличивается. С увеличением предварительного напряжения увеличивается сжимающая сила детали клееного бруса.Таким образом, характеристики сжатия клееного бруса могут быть использованы более полно.

6. Сравнительный анализ неразрезных балок и свободно опертых балок

Для проверки рациональности предварительно напряженных неразрезных клееных балок в данном исследовании были проведены сравнительные испытания предварительно напряженных свободно опертых балок того же типа, что и показано в таблице 7. шарнирные балки выбираются и сравниваются с неразрезными балками при тех же условиях работы, и получаются соответствующие кривые нагрузки-прогиба, как показано на рисунке 14.

7,727

8 9099


Номер луча Коэффициент арматуры (%) Прозрачная сила (KN) Подшипкая емкость (кН)
Тестовое значение (KN) Средний (кН) Средний уровень улучшения (%)
Правый пролет Кожух

L A5(1) 3,84 87,53 88,26 82,6 40
л А5 (2) 78,87 74,99 76,93
л В1 3,84 7 59,64 59
л В2 58,36

по данным сравнительного анализа результатов при тех же самых рабочем состоянии, по сравнению со свободно опертыми балками несущая способность неразрезных балок увеличена на 40%, а жесткость увеличена на 13%.С точки зрения наклона кривой, наклон неразрезных балок больше, чем у свободно опертых балок; жесткость балок была значительно улучшена. Это связано с тем, что при изменении формы конструкции с просто опертых балок на неразрезные балки средняя опорная часть может передавать отрицательный изгибающий момент, что значительно снижает изгибающий момент балки в средней части пролета. По сравнению с свободно опертыми балками распределение изгибающего момента неразрезных балок на каждом участке каждого пролета распределено более равномерно.При разумном размещении стальных стержней в установке распределение напряжений стальных стержней и клееного бруса становится более разумным, что может в полной мере раскрыть их соответствующие преимущества.

Из-за отсутствия аналогичных исследований других форм предварительно напряженных неразрезных балок, прямого сравнения нет. Тем не менее, на основании предыдущих исследований [28, 29, 35], по сравнению с клееными балками, несущая способность неразрезных предварительно напряженных балок может быть увеличена на 106,4% до 652,4%, а несущая способность других типов предварительно напряженных клееных балок была увеличена. к 28.от 5% до 28,8% [21, 26]. Поэтому по сравнению с другими типами предварительно напряженных балок предложенная предварительно напряженная неразрезная балка более эффективна и реализуема.

7. Теоретический анализ

Для проверки допущения о плоском сечении клееной части предварительно напряженной клееной балки исследуется деформация по высоте балки в каждом пролете непрерывной клееной балки. Из каждой группы выбирается одна типичная балка для построения кривых деформации поперечного сечения, как показано на рисунке 15. Поскольку изменения деформации поперечного сечения балок с различными значениями усилия предварительного напряжения аналогичны, только кривые деформации поперечного сечения балок под усилием предварительного напряжения 7 кН.

Из рисунка 15 видно, что при одинаковой приложенной силе предварительного напряжения с увеличением количества стальных стержней положение нейтральной оси постепенно уменьшается. На начальном этапе нагрузки клееная часть балки соответствовала предположению о плоском сечении; на более позднем этапе нагрузки, когда клееный брус постепенно поддавался, изгиб появился в области сжатия кривых нагрузка-деформация. Поскольку в конструкции должна быть сохранена определенная надежность, можно считать, что клееная часть балки соответствовала предположению о плоском сечении в состоянии несущей способности.

Диаграмма внутренних усилий предварительно напряженных неразрезных клееных балок показана на рис. 16; F N — осевая сила клееного бруса, M — изгибающий момент, F T — осевая сила стальных стержней. Поскольку предварительно напряженные стальные стержни расположены за пределами балок из клееного бруса, предложенных в этом исследовании, аналитический метод не может быть непосредственно использован для решения изгибающей способности балки. Таким образом, на этапе проектирования осевая сила и изгибающий момент на концах клееного бруса и растягивающая сила стального стержня могут быть получены на основе механического анализа.Тогда балки из клееного бруса можно рассматривать как элемент конструкции, изгибающийся при сжатии.

8. Выводы

В этом документе изучалось механическое поведение предварительно напряженных неразрезных балок из клееного бруса, обеспечивая сравнение с предварительно напряженными неразрезными балками из клееного бруса и свободно опертыми балками. Выводы, изложенные ниже, сделаны: (1) Было три основных типа отказа предварительно напряженных клееных неразрезных балок: сжатие верхней части луча, растяжение нижней части луча и потеря устойчивости.(2) При том же уровне предварительного напряжения по мере увеличения коэффициента армирования увеличивается несущая способность и жесткость неразрезных балок. По сравнению с балками с коэффициентом армирования 1,92 % несущая способность балок с коэффициентом армирования 3,84 % увеличивается на 20,3–29,4 %, а несущая способность балок с коэффициентом армирования 5,76 % увеличивается на 30,51 %. –36,36%. (3) При одном и том же коэффициенте армирования по мере увеличения предварительного напряжения увеличивается несущая способность неразрезных балок.По сравнению с балками без предварительного напряжения несущая способность балок с усилием предварительного напряжения 7 кН увеличивается на 2,39–10,14 %; при усилии предварительного напряжения 14 кН это значение увеличивается на 6,49–13,26%. (4) По сравнению с свободно опертыми балками при условии того же коэффициента армирования и одинакового предварительного напряжения, поскольку изгибающий момент неразрезных балок более равномерен. распределяется, его несущая способность увеличивается на 40%, а деформация снижается на 13%. Таким образом, метод изготовления предварительно напряженных неразрезных клееных балок эффективен, безопасен и надежен.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов, о котором необходимо сообщить в отношении настоящего исследования.

Благодарности

Авторы благодарят профессора Хунлян Цзо и профессора Цзяньминь Чжан за участие в закупке древесины и другого экспериментального оборудования для этого исследования. Эта статья была поддержана Фондом естествознания провинции Хэйлунцзян (грант No.Lh3019E005 и Lh3020E009) и Фонда естественных наук провинции Фуцзянь (грант № 2020J01402).

Design Properties — APA — The Engineered Wood Association

Изгибаемые элементы из клееного бруса

обычно определяются на основе максимально допустимого напряжения изгиба элемента. Например, обозначение 24F указывает на элемент с допустимым напряжением изгиба 2400 фунтов на квадратный дюйм. Точно так же обозначение 26F относится к элементу с допустимым напряжением изгиба 2600 фунтов на квадратный дюйм. Эти различные уровни напряжения достигаются за счет изменения процентного содержания и сорта пиломатериалов более высокого качества в укладке балки.Использование разных видов также может привести к разным обозначениям напряжения.


Визуальное и механическое оценивание

Чтобы определить, классифицируется ли древесина, используемая в балке, визуально или механически, комбинация напряжений также включает второй набор обозначений. Например, для несбалансированной укладки 24F с использованием пиломатериалов из пихты Дугласа с визуальной сортировкой обозначение укладки определяется как 24F-V4. «V» указывает на то, что в укладке используются пиломатериалы с визуальной сортировкой. Балка 24F-E4 указывает на механический сорт пиломатериала.Число «4» дополнительно определяет конкретную комбинацию используемых пиломатериалов, которой назначен полный набор расчетных напряжений, таких как горизонтальный сдвиг, MOE и т. Д.


Ориентация оси

Клееные балки

обычно устанавливаются широкой стороной пластин перпендикулярно приложенной нагрузке. Их обычно называют горизонтально ламинированными элементами. Если этот же элемент повернуть на 90 градусов так, что нагрузка будет приложена параллельно широкой поверхности пластин, он считается вертикально слоистым элементом.Элементы из клееного бруса имеют различные приведенные в таблице свойства напряжения в зависимости от того, используется ли элемент в горизонтальной или вертикальной ориентации.


Сбалансированные клееные балки

Эти элементы симметричны по качеству пиломатериала примерно посередине высоты. Уравновешенные балки используются в таких приложениях, как консоли или непрерывные пролеты, где верхняя или нижняя часть элемента может подвергаться растяжению из-за эксплуатационных нагрузок. Их также можно использовать в однопролетных приложениях, хотя несбалансированная балка более эффективна для этого использования.


Несбалансированные клееные балки

Наиболее критической зоной изгибаемого элемента из клееного бруса с точки зрения контроля прочности является самая внешняя зона растяжения. В несбалансированных балках качество пиломатериалов, используемых на растянутой стороне балки, выше, чем у пиломатериалов, используемых на соответствующей стороне сжатия, что позволяет более эффективно использовать лесной ресурс. Чтобы обеспечить правильную установку несбалансированных балок, на верхней части балки четко проштамповано слово «ВЕРХ». Неуравновешенные балки в первую очередь предназначены для простых пролетов.


Внешний вид Классификация

Glulam доступен в различных вариантах внешнего вида, все они выглядят по-разному, но имеют одинаковые структурные характеристики для данного класса прочности.

  • Внешний вид обрамления  предназначен только для скрытого использования.
  • Промышленный внешний вид используется там, где внешний вид не имеет первостепенного значения.
  • Архитектурный вид Балки имеют гладкую привлекательную отделку, предназначенную для того, чтобы их можно было увидеть в готовой конструкции.
  • Первоклассный внешний вид Балки доступны по индивидуальному заказу, когда окончательный внешний вид имеет первостепенное значение.

Развал

В то время как любой элемент изгиба древесины может быть сконструирован так, чтобы свести к минимуму прогиб, клееный брус является единственным продуктом из инженерной древесины, который можно легко изогнуть, чтобы уменьшить эстетический эффект прогибов в процессе эксплуатации. Производители клееного бруса рекомендуют, чтобы кровельные балки изгибались в 1-1/2 раза больше расчетного прогиба статической нагрузки.Как правило, этого будет достаточно, чтобы гарантировать, что балка не будет провисать в течение многих лет нагрузки, как это может произойти с деревянными изделиями без выпуклости. Для достижения ровного профиля рекомендуется, чтобы балки перекрытий изгибались только в 1,0 раза больше расчетного прогиба статической нагрузки.

Большинство бытовых применений требуют очень небольшого изгиба или вообще не требуют его, что, в свою очередь, делает клееный брус идеальным выбором. Дополнительную информацию см. в Техническом примечании APA : Изгиб клееной балки , форма S550.Однако, если требуется больший изгиб, например, для балки крыши с большим пролетом, у производителей доступны нестандартные балки, отвечающие самым строгим требованиям. Уточните наличие и дополнительную стоимость развала, если таковая имеется, у поставщика.

.

Добавить комментарий