Magasépítészet

Ács jellegű fakötések

A lapolások gerendák és oszlopok toldására, azonkívül egy síkban levő, szögben találkozó vagy egymást keresztező gerendák kötésére használatosak. A lapolásoknál az egyik faelemből – fűrésszel és vésővel – eltávolított kubuszt, a másik faelem megmaradó kubusza tölti ki. Van: párhuzamos- (régebben egyenesnek nevezett), ferde, párhuzamos fogas-, kereszt-, vég-, fecskefarkú vég-, sarok- és fogas saroklapolás (117. ábra).

Lapolások

117. ábra. Lapolások; a) egyenes, b) ferde, c) egyenes fogas, d) ferde fogas, e) ékelt ferde fogas, f) kereszt-, g) vég-, h) fecskefarkas vég-, i) saroklapolás

A ferde lapolás hajlított gerendák közbülső alá­támasztások feletti toldásainál – a függőleges és vízszintes irányú – nyírások szempontjából meg­felelő kötés.

Lapolások

A fogas lapolásokkal húzóerőket lehet felvenni. A ferde fogaslapolásoknál (117 d ábra) keményfa ékpárt lehet alkalmazni abból a célból, hogy az ékek ismételt utánverése révén az egymásba kapaszkodó felületek szoros érintkezését érjük el, és így mentesüljünk a fa beszáradásából előálló, előnytelen állapottól.

A lapolásoknál szerepet játszik az egymással érintkező elemek bütü felületének helyzete, más megfogalmazásban: az elemek egymáshoz illesz­tésé is. Az illesztési sík a gerenda élekhez viszonyítva lehet merőleges vagy ferde irányú; ennek meg­felelően merőleges (régebben egyenesnek nevezett), más esetben pedig ferde illesztésről beszélünk.

A rovások az egymás fölött – de egymáson – elhelyezkedő gerendák helyzetének rögzítésére használatosak. Ilyenkor a felső faelem az alsó fa­elembe – fűrésszel és vésővel való idomítás révén – 2-3 cm mélyen be van süllyesztve. Van: átlós, kereszt-, fecskefarkú és sarokrovás (118. ábra).

Rovások

118. ábra. Rovások; a) átlós-, b) kereszt-, c) fecskefarkú, d) sarokrovás

A beeresztések függőleges vagy ferde helyzetű gerendáknak vízszintes gerendákhoz való csatlakozásánál használatosak. A beeresztéseknél a függőleges vagy ferde helyzetű faelem a vízszintes faelembe – fűrészeléssel és vésővel való alakítás révén – 2-3 cm mélyen be van süllyesztve. Van: párhuzamos, ék alakú, egyszeres ferde és kettős ferde beeresztés (119. ábra), utóbbiak a vízszintes és ferde helyzetű elemek találkozásánál használatosak.

Beeresztések

119. ábra. Beeresztések; a) párhuzamos, b) egyszeres ferde, c) kettős ferde beeresztés

A csapkötések vízszintes, ferde, vagy függő­leges síkban levő, egymással szögben találkozó fa­elemek – oldalirányú kimozdulást is megakadá­lyozó – kötésére használatosak. A csapkötéseknél az egyik faelembe – vésővel vagy gépi szerszá­mokkal – készített csaplyukba a másik faelem végéből – fűreszeléssel – kialakított csap helyez­kedik el. Van: egyenes, ékelt, ollós, bél-, sarok- és csonkacsap (120. ábra).

Csapkötések

120. ábra. Csapkötések; a) egyenes, b) bélcsap

A vízszintes helyzetű gerendák találkozásánál alkalmazott bélcsap (120 b ábra) esetében a nyírt felületek megnagyobbítása révén teremtünk a teherhordás szempontjából kedvezőbb helyzetet. A víz­szintes helyzetű gerendák csapkötésénél ácskap­csokat alkalmazunk a gerendák együtt tartására.

Az ollóscsap (126 d-e ábra) egymással szögben találkozó gerendák esetében, valamint oszlopok toldásánál egyaránt használatos.

A csapkötés és a beeresztés kombinációjából áll elő a csapos beeresztés (121. ábra), amely víz­szintes és ferde helyzetű gerendák találkozásánál használatos. A ferde csapos beeresztésnél a csap révén a nyírt felületek szempontjából érünk el ked­vezőbb helyzetet, másrészt a csappal rendelkező gerenda oldalirányú elmozdulását is akadályozzuk.

Csapos beeresztés

121. ábra. Csapos beeresztés a) egyszeres, b) kétszeres ferde csapos beeresztés

A ferde kettős beeresztést, valamint a ferde csapos kettős beeresztést laposabb szögben találkozó és nagyobb erőket átadó gerendák esetében alkal­mazzuk.

Horgolások

A horgolások vízszintes helyzetű és azokra merőleges síkban ráülő, ferde helyzetű vagy ha­sonló, de fordított viszonyú gerendák kötésére használatosak. A horgolásokat fűrésszel, esetleg véső segítségével állítják elő. Van: egyszerű és fész­kes horgolás, azonkívül fészkes csapos horgolás (122, 123. ábra).

Horgolások

122. ábra. Horgolások; a) egyszerű, b) fészkes horgolás

Horgolások

123. ábra. Horgolások

Szélesítés

A szélesítések egy síkban fekvő deszkák és pallók egymáshoz való kötésére használatosak. A szélesítő kötések árkait, hornyait és eresztékeit marógépekkel (pl. lengőfűrésszel) állítják elő. Van: ék alakú, hornyos, árokeresztékes és léccsapos széle­sítő kötés (124. ábra). Ezeket a mérnöki gyakor­latban „szádoló” kötéseknek is nevezik.

Szélesítő kötések

124. ábra. Szélesítő kötések; a) egyenes tompa illesztésű, b) ékes illesztésű, c) hornyos, d) árokeresztékes kötés

Toldások

Toldások. A fakötések sorában külön kell beszélni a vízszintes, ferde vagy függőleges hely­zetű gerendák toldásáról, ami annak megfelelően történik, hogy az illető gerenda vagy oszlop (rúd), nyomásra vagy húzásra van-e igénybe véve.

A gerendák toldása tompa illesztéssel, ácskap­csok segítségével (125. ábra), azonkívül különböző (párhuzamos, ferde, fogas stb.) ún. rálapolással (117 a-e ábra), vagy hevederkötéssel oldható meg.

Gerenda toldása tompa illesztéssel

125. ábra. Gerenda toldása tompa illesztéssel

Az oszlopok ún. rátoldása illesztéssel, lapolással, vasabroncsolással, ollós-csappal, keresztnyereg-kötéssel (126. ábra) alakítható ki.

Oszlopok és cölöpök toldása

126. ábra. Oszlopok és cölöpök toldása; a) tompa illesztéssel, vascövekkel és kapcsokkal, b) acélabronccsal, c) keresztnyereg kötéssel, d) ollóscsappal, e) ékes illeszkedésű ollóscsappal

A húzott gerendák és rudak toldását újabban hevederes kötéssel oldják meg. A hevederes kötés csavarok és ékek, valamint korszerű betétek segít­ségével, azonkívül szegezéssel és enyvezésnél alakítható ki. Utóbbi fogalmakat lásd a következő részben. Kihajlás lehetőségének fennforgása eseté­ben a nyomott rudak toldását is hevederes kötés­sel képezik ki.

Magasítások. Gyakran előfordul, hogy a gerenda keresztmetszeteket a tartó egész hosszában vagy csak bizonyos helyeken (pl. alátámasztásoknál, felfüggeszté­seknél stb.) meg kell magasítani. Ezt ékelt vagy betétes, csavaros kötéssel oldjuk meg.

Fakötések gyakorlatban

Fakötések gyakorlati alkalmazásával az egyes szövegrészekben foglalkozunk. Rá kell mutatni azon­ban arra is, hogy a fakötéseket nemcsak a magas­építésben, hanem a mérnöki gyakorlat egyéb terü­letein is használják. A mérnöki műtárgyak és épít­mények zsaluzati és állványszerkezeteinél még gyakran alkalmazzák az előbb megismert fakötéseket. Tudni kell azonkívül azt is, hogy az előb­biekben tárgyalt fakötések majdnem mindegyike nemcsak az ács, hanem az asztalos szakmában is előfordul.

Fakötések méretezése

A fontosabb, nagyobb erőket átadó fakötéseket sztatikái számítás alap­ján méretezni kell. Így pl. meg kell vizsgálni, hogy a fakötés milyen mértékben gyöngíti a fa egyéb­ként nyomásra, húzásra vagy hajlításra szükséges keresztmetszetét; meg kell állapítani, hogy a nyíró igénybevételek szempontjából megfelelő nagyságú felület áll-e rendelkezésre stb.

Ácskötés

Az ácskötések kritikája. Az előbbiekben meg­ismert hagyományos fakötések általában nagy mér­tekben gyöngítik a fa keresztmetszetet, ami szilárd­sági és gazdaságossági szempontból hátrányos. A következő részben ismertetett korszerű fakötésekkel jelentékeny nagyságú erőket tudunk átadni, anélkül, hogy a fakeresztmetszeteket számottevően gyöngítenénk.

Hátrányos továbbá az is, hogy a legtöbb ács­kötésnél az erőátadás külpontos, amely igénybevétel a csatlakozó elemek szempontjából előnytelen, mert nagy élfeszültségeket okoz. Továbbá a nem ellen­őrizhető csaplyukak gombásodást folyamatok kiin­duló pontjai lehetnek. Általában az ácskötések erő­játéka bizonytalannak mondható.

Fa segédkötések

A különböző fakötések bizto­sítására (szétnyílásuk megakadályozására) kemény­fa anyagú szegekei, más esetben ékeket lehet alkal­mazni. Az ékek az érintkező felületek köze befe­szülve biztosítják a tökéletes teherátadást; az ékek ismételt beverésével – a fa összeszáradása után is – megfelelő érintkezést lehet létrehozni az illeszkedő felületek között (pl. 117 e ábra).

Acél segédkötések

Sok esetben acélanyagú segédkötésekre is szükség van, mégpedig: a) a fa-kötések helyzetének biztosítására, b) másodlagos erőhatások felvételére és c) bizonyos faelemeknek más faelemekre való felerősítése céljából. Az acél segédkötések a következők:

1. Szeg; a) kézi előállítású kovácsolt szeg (négyzetes keresztmetszettel), és b) gyári előállítású sodronyszeg.

A szegek méreteit két számmal jelöljük, pl. 42/80, ahol az első szám a Szeg átmé­rőjét (4,2 mm), a második a szeg hosszát (80 mm) jelenti. A kereskedelemben 7/7-70/200-as számú sodronyszegek kaphatók. Általános gyakorlati szabály, hogy a szegek hossza a felszegezendő elem (a deszka, palló, léc stb.) vastagságának 1,5-2-3-szorosa legyen; pl. a leggyakoribb 24 mm vastag elemet (deszkát vagy lécet) 28/65-ös számú szeggel kell szegezni, A szeg hossza függ az összekötendő elemek összvastagságától.

A szegezéssel felerősített faelem a szeg beve­rés! irányával ellentétes irányú erőhatásra könnyen elválik a másik faelemtől. Ha ezt a lehetőséget el akarjuk kerülni, úgy a szegeket ferdén kell beverni. Bizonyos esetekben (pl. kerítésléceknél stb.) a két elem együttes vastagságánál hosszabb szeget alkalmazunk és a szeg kiálló véget visszakampózzuk. Teljes biztonságot e tekintetben a facsavarral (lásd 2. pontot) történő felerősítés nyújt.

A közönséges sodronyszegeket a tégla- vagy beton anyagú falba nem lehet beverni, mert azok elgörbülnek. A különböző építőelemeknek vagy azok felerősítéséhez szükséges lécvázaknak a falazathoz való rögzítése céljá­ból külföldön különleges kiképzésű acélszegeket készíte­nek, amelyek a falazatba bárhol beverhetek.

2. Facsavar, amely a faanyagba való behaj­tásra alkalmas menettel, ún. famenettel van ellátva, és a csavarfej kiképzése szerint lehet: a) csavarhúzóval és b) csavarkulccsal szerelhető. A csavar­húzóval szerelhető csavarok gömbölyű fejűek, lencsefejűek és süllyesztett fejűek lehetnek (127 a-c ábra); ezek inkább az asztalosmunkáknál hasz­nálatosak (vannak: acél, réz, könnyűfém stb. anyagú facsavarok). A csavarkulccsal szerelhető facsavarok négyszögű és hatszögű fejjel készülnek (127 d ábra).

Facsavarok

127. ábra. Facsavarok; a) gömbölyű-, b) lencse-, c) süllyesztett fejű, d) hatlapfejű csavar

3. Anyáscsavar (128. ábra), amely csavarszár­ból (vagy más néven csavarorsóból), csavarfejből, alátétlemezekből és csavaranyából áll. A csavarátmérő az angol hüvelykhez igazodik, van azonkívül ún. „metrikus” csavar is. A csavarfej alá megfelelő méretű alátétlemezt kell alkalmazni. Az olyan csavar­anyák alá, amelyek használat közben kilazulhat­nak (kicsavarodhatnak), rugós alátétkarikát (129. ábrák) vagy pedig egy második, ún. biztosító csavar­anyái, más elnevezéssel ellenanyái kell helyezni.

Anyáscsavar

128. ábra. Anyáscsavar; 1 -csavarfej; 2 – csavarszár (vagy csavarorsó); 3 – alátétlemez; 4 – csavaranya (a 12 mm-nél kisebb átmérőjű csavaranyák a jobb sarok­ban levő ábra szerint készülnek)

Rugós alátétkarikák

129. ábra. Rugós alátétkarikák (Grower-gyűrűk); a) egyszeres, b) kettős

Az ács-, valamint a többi fafeldolgozó ipar gyakran alkalmazza a 130. ábra szerinti ún. kapupánt-csavart.

Kapupánt-csavar

130. ábra. Kapupánt-csavar

Vas kötőelemek

131. ábra. Vas kötőelemek; a) ácskapocs, b) állványkapocs, c) laposvas heveder

4. Ácskapocs (131 a ábra) laposvasból készül. Az állványozási munkáknál és zsaluzásoknál nem laposvasból, hanem négyzet- vagy körkereszt­metszetű vasból készült ún. állványkapcsot hasz­nálnak (131 b ábra). A fát nagymértékben ron­gálja, azért alkalmazását lehetőleg kerülni kell.

Laposvas heveder (131 c ábra) gerendák és oszlopok toldásánál alkalmazható.