Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Trunnel )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дубовые канавки, которые будут использоваться, чтобы сколоть деревянную конструкцию. Тот, что спереди, был использован и вытащен, показывая, как силы необратимо деформировали дерево.

Нагель , также нагель, trennel или нагель, представляет собой деревянный колышек, контактный или дюбель для крепления кусков дерева вместе, особенно в деревянных рамах , крытые мостах , деревянном судостроении и судостроении . [1] Его забивают в отверстие, просверленное в двух (или более) кусках конструкционной древесины ( паз и шип ).

История и общее использование [ править ]

Гвозди, использованные в деревянном обрамлении бывшей бондарной мастерской и монастырского подвала с 1478 года в аббатстве Блаубойрен

Использование дерева в качестве шипа можно проследить более 7000 лет назад, поскольку археологи обнаружили следы деревянных гвоздей при раскопках древних германских памятников. [2] Гвозди чрезвычайно экономичны и легкодоступны, что делает их обычным строительным материалом на ранних этапах строительства. [3] Черная саранча - излюбленная древесина при изготовлении стволов в судостроении в Северной Америке [4] [5] и английском дубе в Европе [6] [7] из-за их прочности и устойчивости к гниению, в то время как красный дуб является типичным для зданий. Традиционно гвоздики и колышки изготавливались путем раскалывания деревянных болтов при помощи фрезы и придания им формы ножом на бреющей лошади.. Ногти вырезаются из цельного куска дерева и хорошо выглядят благодаря натуральной текстуре. Волокна хвостовика проходят перпендикулярно волокнам приемных пазов, что увеличивает прочность конструкции. Хвосты обычно имеют диаметр 1,25–1,5 дюйма (32–38 мм) и вырезаются вручную с шероховатыми гранями. Врезной просверлено 1 / 16 дюйма (1,6 мм) , меньший , чем нагель , чтобы создать плотную посадку и воспользоваться трениями в пазе. В случаях , когда нагель составляет 24 дюймов (61 см) или больше, то нагель должен быть в форме 1 / 8дюйма (3,2 мм) меньше другой половины. В этом же случае паз просверливается в двух частях: меньший шнек для меньшей части хвостовика и типичный шнек для стандартной части. Другие trenails имеют коническую форму с большим концом будучи 1 / 8 дюйма (3,2 мм) длиннее , чем врезной. После того, как гвозди забиты в паз, их можно обрезать, расколоть и заклинить небольшим куском дуба, увеличивающим силу трения. [8]В качестве альтернативы клину, хвостовик может получить пробку или пробойник к центру, которая расширяет всю окружность. Хотя этот метод предотвращает утечки за счет уменьшения зазоров, заглушки и пробойники с большей вероятностью выпадут при низких температурах. В идеале перед обрезкой передняя часть хвостовика отделяется от древесины на 4–5 см. [9]В отличие от металлических гвоздей, гвозди нельзя удалить (без больших усилий) или использовать повторно. По мере того как древесина сжимается или расширяется, волокна создают трение, которое плотно блокирует ее в пазе. Если хвостовик ломается или выходит из строя, но дерево, которое он крепит, остается нетронутым, оставшийся хвостовик можно вырезать и заменить на больший хвостовик, который плотно прилегает. Кроме того, хвостовики обладают способностью с течением времени перемещаться и сохранять структурную целостность. Поскольку и паз, и шип сделаны из дерева, хвостовик не нагружает паз до точки разрушения во время движения, включая сейсмические силы и осадки уклона. [ необходима цитата ]

Используется в строительных конструкциях [ править ]

Treenails используется на Коричневом мосту в округе Ратленд, штат Вермонт.

Ранние врезные и шипованные фермы с пролетами менее 30 футов (9 м) использовали крепежные детали «хвостовик». При использовании в ферме соединительные пазы просверливаются не по центру, так что при вставке хвостовика образуется более плотное соединение. Из-за большого количества канавок, требуемых в ферме, они могут быть обточены на токарном станке с головкой и коническим концом, часто сохраняемым удлиненным для максимальной плотной посадки. Нижний пояс часто требует 2-3 колышка и является самой слабой частью фермы. Следовательно, хвостовик не может предотвратить разрушение при пролете более 30 футов (9 м). В случаях, когда может произойти значительная усадка, может потребоваться использование стальных U-образных ремней или усиления. [10]

Используется на кораблях [ править ]

Крепление планки, гвозди и красная свинцовая краска, Куинхон , Вьетнам .
Построение Нага Пеланги - установка первой доски потребовала совмещения множества гвоздей.

В древнем кораблестроении лодка скреплялась гвоздями. У них было то преимущество, что они не вызывали «ногтевую болезнь», термин, обозначающий ускоренное разложение и сосредоточение вокруг металлических застежек. Повышенное содержание воды заставляет древесину расширяться, так что тройные ножки крепче захватывают доски, поскольку они впитывают воду. [11] Однако, когда хвостовик был из другой породы дерева, чем обшивка, это обычно приводило к гниению. Гвозди и железные гвозди были наиболее распространены до 1780-х годов, когда медные гвозди поверх медной оболочки стали более популярными. [3]Еще в 1870-х годах на кораблях торгового флота использовались гвоздики и железные болты, в то время как корабли более высокого класса использовали медные и желтые металлические болты и отвалы. В традициях 1870-х годов гвозди обычно использовались в соотношении четыре гвоздя к одному болту, за исключением того, что иногда количество болтов увеличивалось. В более поздних корветах соотношение было изменено на два хвостовика на один болт. [12]

Используется на железных дорогах [ править ]

Подобные деревянные крепления нагелей были использованы в качестве альтернативы металлических шипов для обеспечения безопасности железных дорог железнодорожных поддержки «стулов» для деревянных шпал ( стяжки ) в начале викторианской эпохи . Treenails широко использовались при строительстве железных дорог в Северной Англии. [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Эдвардс, Джей Дирборн и Николас Вертон. Креольская лексика архитектура, пейзаж, люди . Батон-Руж: Издательство государственного университета Луизианы, 2004. Печать. 237.
  2. ^ Radkau Иоахим (2012). Вуд: История . Polity. ISBN 978-0745646886.
  3. ^ a b Джонсон, W. (1986-01-01). «Исторические и современные сведения о воздействии на древесину». Международный журнал ударной инженерии . 4 (3): 161–174. DOI : 10.1016 / 0734-743X (86) 90003-5 .
  4. ^ Спектр, Питер (1996). Опалубка и крепление . Книги WoodenBoat. п. 66. ISBN 9780937822418.
  5. ^ Спектр, Питер Х. (1996). Опалубка и крепление . ISBN 9780937822418.
  6. ^ Кристи, Уивилл (1904). Практические Трактат о соединений , выполненных и Используется строителей в строительстве различных видов инженерных и архитектурных работ .. . К. Локвуд и сын. п. 99.
  7. ^ Кристи, Уивилл Дж. (1904). «Практический трактат о соединениях, выполненных и используемых строителями при строительстве различных видов инженерных и архитектурных работ» .
  8. ^ Кертис, WH (1919). Элементы деревянного судостроения . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Книжная компания McGrawHill.
  9. Перейти ↑ Adams, JR (2013). Морская археология кораблей: инновации и социальные изменения в Европе позднего средневековья и раннего Нового времени . Книги Oxbow. ISBN 978-1842172971.
  10. ^ Нельсон, Ли Х. (1996). «Ранние деревянные ферменные соединения против усадки древесины: от врезных и шипованных соединений до болтовых соединений». Бюллетень APT . 27 (1/2): 11–23. DOI : 10.2307 / 1504495 . JSTOR 1504495 . 
  11. ^ Кеттунен, ПО, Структура и свойства древесины . Uetikon-Zuerich: Trans Tech Publications, 2006. 377. Print.
  12. ^ Thearle, Сэмюэл Джеймс Поуп (1876). Военно-морская архитектура: трактат об отключении и строительстве деревянных, железных и композитных кораблей . У. Коллинз, сыновья и компания. п. 232 . деревянные архитектурные гвозди.
  13. ↑ Журнал инженера-строителя и архитектора . Кент. 1841 г.