Spájanie drevených prvkov krovu

Typy drevených krovov

Podľa nosného systému možno krovové konštrukcie rozdeliť na:

• väznicové sústavy, ktorých základným nosným prvkom je väznica uložená na nosnej stene – pomúrnici – alebo podopretá stĺpikmi. V smere spádu strechy sú na väzniciach položené krokvy a podľa typu strešnej krytiny možno konštrukciu doplniť aj latovaním alebo debnením. Na zabezpečenie priestorovej tuhosti treba sústavu doplniť v priečnom smere klieštinami a v pozdĺžnom zavetrovacími pásikmi. Pri rozponoch väčších ako 8 m sa konštrukcia odľahčí vešadlami alebo vzperadlami, poprípade sa väzný trám podoprie stĺpikom;
• hambálkové sústavy – skladajú sa z krokvy a horizontálnej výstuže – hambálok, ktoré vytvárajú trojuholník. Priestorová tuhosť v pozdĺžnom smere sa zabezpečí rôznymi vystužovacími prvkami v rovine strešného plášťa;
• väzníkové sústavy – tvoria priečne uložené priehradové alebo plnostenné väzníky, ktoré môžu byť klincované alebo lepené. Na zabezpečenie priestorovej tuhosti sa v pozdĺžnom smere použijú ondrejské kríže;
• rámové sústavy – vznikajú doplnením väzníkov stojkami, ktoré sa ukotvia do základov. Aj rámovú sústavu možno rozdeliť tak isto ako väzníkovú.

Spájanie drevených prvkov je zvlášť náročné pri priestorových konštrukciách	Svorníky nájdu uplatnenie aj pri priznaných konštrukciách

Klasické tesárske spoje

Pomocou sústavy tesárskych spojov, ktoré prešli určitým vývojom, možno spájať prvky aj bez použitia kovových spojovacích prostriedkov. Ide napr. o spájanie krokiev vo vrchole krovu pomocou preplátania alebo o spájanie krokiev s väznicami pomocou osedlania. V súčasnosti sa tieto spoje vyrábajú v rôznych variantoch, najmä v kombinácii s použitím svorníkov, klincov, prípadne oceľových uholníkov.
Nevýhody tesárskych spojov:

• prácna výroba (možno eliminovať použitím CNC automatov, ktorých cena je však vysoká),
• pri vytváraní osedlaní, dlabov, preplátaní dochádza v miestach s najväčším zaťažením k oslabeniu prierezu dreveného prvku. V porovnaní s inými spôsobmi spájania si tieto konštrukcie vyžadujú masívnejšie prvky s väčším prierezom.

Výhody tesárskych spojov:

• sú dlhodobo odskúšané,
• pri presnom a správnom vyhotovení sú estetické.

Tieto spoje možno používať najmä v konštrukciách, ktoré ostávajú priznané. V masívnych konštrukciách v exteriéri sa pri tesárskych spojoch nemusia používať kovové spájacie prostriedky, čo eliminuje vznik korózie a neestetických čiernych fľakov na styku dreva a kovu. V súčasnosti sa však používajú aj spojovacie prostriedky so stálou povrchovou úpravou, pri ktorých dochádza k minimálnej korózii na povrchu dreva.

Klincované a svorníkové spoje

Tieto spoje sa používajú pri spájaní rôznobežných prvkov, kde jeden z prvkov je jednoduchého a druhý zloženého prierezu, napr. pri pripájaní klieštin ku krokve alebo k vešadlu. Podobným spôsobom možno vytvoriť aj úsporné klincované krovy pre objekt s obytných i neobytným podkrovím. Tento spôsob je vhodný, najmä ak treba spolu s konštrukciou krovu vytvoriť aj nosnú konštrukciu stropu. Pri vytváraní týchto spojov treba dodržať niekoľko zásad:

• pri vŕtaní otvorov pre svorník použiť rovna­ký priemer vrtáka, ako je priemer svorníka,
• v nosnom svorníkovom spoji použiť minimálne dva svorníky,
• pre klince s priemerom d > 5,6 mm predvŕtať otvor s priemerom 0,85 × d do polovice dĺžky klinca,
• pri spájaní prvkov väčších hrúbok doplniť klincový spoj svorníkmi.

Spájanie krokiev vo vrchole – kombinácia preplátovanie + klincovanie	Spájanie krokiev s klieštinami – klincovaný spoj so svorníkom

Spoje pomocou klincovaných príložiek

Prvky krovu s rovnakou hrúbkou, ktoré ležia v jednej rovine, možno spájať aj klincovaním pomocou príložiek. Týmto spôsobom sa dajú vyhotoviť nosné spoje bez oslabovania jednotlivých prvkov a vytvoriť tak podobné úsporné krovy ako v predchádzajúcom prípade.
Využívajú sa najmä pri spájaní hambálkových krovov, ale takisto ich možno použiť aj pri riešení komplikovaných detailov väznicovej sústavy, napr. stĺp – väznica – pásik.
Klincované príložky môžu byť z rôznych materiálov, napr. z drevených dosiek, preglejok, OSB dosiek alebo z oceľových dierovaných plechov. V takýchto spojoch možno použiť aj klince so špeciálnou úpravou proti vytiahnutiu, napr. drážkové (hrebienkové) alebo s krúteným driekom.

Gang-nail alebo oceľové platne s prelisovanými hrotmi

V súčasnosti sa krovy čoraz častejšie vytvárajú pomocou tzv. gang-nail platní. Ide o kovové platničky s prelisovanými tŕňmi, ktoré sa zalisujú do dreva.
Táto technológia sa používa najmä na vytváranie úsporných priehradových nosníkov, ale možno ju uplatniť aj pri spájaní krovových väzieb v dielni. Najčastejšie sa týmto spôsobom riešia nosné sústavy plytkých striech s neobytným podkrovím.
 

Ostatné spoje

Z ostatných spojovacích prostriedkov sa najčastejšie používajú skrutky do dreva a kovové uholníky. Na našom trhu je niekoľ­ko firiem, ktoré ponúkajú kovové spojovacie prvky rôznych tvarov a s rozličným využitím, ako napr. kovania na spájanie I-nosníkov, guľatiny a konštrukcií, ktoré sú zakryté, alebo kovania, ktoré sú po montáži prvku neviditeľné. Tieto firmy dodávajú ku kovaniu i vlastné klince, skrutky do dreva a svorníky a uvádzajú pri nich údaje o únosnosti pri rôznych spôsoboch zaťaženia.

Pri spájaní dreva sa používajú aj oceľové záchytky, tzv. Bulldog záchytky, pomocou ktorých možno zvýšiť nosnosť svorníkových spojov bez toho, aby dochádzalo k oslabeniu prierezu nosného prvku.

Text: Ing. Katerina Novosseletz, Ing. Milan Šulek
Foto a obrázky: autori

Katerina Novosseletz je doktorandkou na Drevárskej fakulte na Katedre nábytku a drevárskych výrobkov na oddelení drevených stavebných konštrukcií. Vo svojej práci sa venuje možnostiam spevňovania drevených nosníkov pomocou uhlíkových lamiel.

Milan Šulek je doktorandom na Katedre nábytku a drevárskych výrobkov na oddelení drevených stavebných konštrukcií. Zaoberá sa možnosťami využitia netradičných materiálov v stavebných konštrukciách na báze dreva pri zachovaní náročných energetických požiadaviek.