Mediena yra viena iš pagrindinių statybinių medžiagų, tarpusavyje medienos konstrukcijos tvirtinamos specialiais medienai skirtais tvirtinimo elementais. Bene daugiausia medienos tvirtinimo elementų naudojama karkasinių namų statyboje. Jau praeityje laikai, kai pagrindinis elementas medienos jungimui buvo vinys. Net medvaržčių medienai  atsirado daug ir pritaikytų sąlygoms, kuriose anksčiau jie nebuvo naudojami. Tvirtinimo elementus derinant su klijais gaunama itin tvirta medinė konstrukcija.

Šiame straipsnyje apžvelgsime tvirtinimo elementus, jų savybes, pritaikymą  ir reikiamus kiekius. Taip pat pagrindines medienos konstrukcijų jungtis. Tačiau norėčiau pabrėžti, kad tai tik bendros rekomendacijos, statant namą mazgus ir jungtis pagal jiems tenkančias apkrovas turėtų apskaičiuoti konstruktorius.

 

Kokias tvirtinimo detales pasirinkti

Pagal naudojimo vietą medienos tvirtinimo elementai skirstomi į lauko ir vidaus.  Atitinkamai jie būna apsaugoti nuo išorės poveikio. Nuo tvirtinimo elemento apsauginio sluoksnio labai priklauso jo kaina.

Lauko tvirtinimo elementai dažniausiai nuo nepalankių atmosferos sąlygų apsaugomi storesniu cinko sluoksniu. Cinkas saugo pagrindinį metalą nuo sąlyčio su deguonimi. Veikiamas aplinkos sąlygų cinkas plonėja ir ilgainiui atsidengia tvirtinimo elemento metalas. Medvaržčių cinko sluoksnis per metus neagresyvioje aplinkoje per metus sumažėja apie 1- 1,5 mk  ir 6 - 8 mk agresyvesnėje aplinkoje. Tvirtinimo elementų cinko storis gali skirtis priklausomai nuo padengimo būdo. Karštu cinku dengiant cinko storis gali būti  50- 150 mikronų, nors dažniausiai būna apie 20- 45 mikronų storio ( EN ISO 1461). Elektrolizės būdu cinkuojant cinko storis būna 5- 15 mikronų (EN ISO 2081).  Yra daugiau apsauginių paviršių iš cinko, chromo, kitų  antikorozinių dangų. Pažangūs gamintojai yra sukūrę savo firminius padengimus, kurių sudėties ir technologinio proceso neatskleidžia. Pavyzdžiui, “Essve” siūlo aukštos antikorozinės apsaugos medvažčius su CorrSeal ar  M – Fusion danga.

CorrSeal technologijoje cinkuojama be chromo, gaunama produkcija, kurią galima naudoti C4 aplinkoje. Apsauginį sluoksnį sudaro 5-ių lygių apsaugos, nors medvaržčių kaina panaši į žemesnio apsaugos lygio karšto cinkavimo medvaržčių kainą.  Įprastinėse technologijose chromo druskomis  apdorojus cinką, tai gali pailginti tarnavimo laiką apie 3 kartus.  Tokie medvaržčiai vadinami geltonai pasyvuotais.

M–Fusion  technologija - kai naudojant slėgį ir aukštą temperatūrą susimaišo cinkas ir geležis elementų paviršiuje. Taip pat išgaunama  aukšta  apsaugos nuo korozijos klasė.

Medvaržčiai, dažniausiai jų pakuotės, turėtų turėti žymenį, kokioje aplinkoje jie gali būti naudojami. Aplinkos agresyvumas vertinimas pagal  EN ISO 12944-2:2000 standartą.

Aplinkos Tipas	Aprašymas	Metalo dengimo tipas	Išvaizda
C1	Sausos vidaus patalpos	Elektrolitinis, blizgusis  cinkavimas	Sidabro arba vario blizgus paviršius, gali būti kitos spalvos
C2	Nešildomos vidaus patalpos kur galima laikina vandens kondensacija	Elektrolitinis, blizgusis cinkavimas, Karštasis cinkavimas, dengimas nemetalinėmis medžiagomis
C3	Lauko salygos be aplinkos taršos	Karštasis cinkavimas, aliuminis,
C4	Lauko aplinka, vidutinė tarša, zona 1 – 10 kilometrų nuo jūros	Corseal, M-Fusion, nerūdijantis plienas, storesnio sluoksnio karštas cinkavimas
C5M/C5-I	Pajūrio zonos, kilometra siki jūros, pramonė sobjektai, netoli druska barstomų kelių	Nerūdijantis plienas

Raudonas laukelis apačioje dešinėje  rodo padengimą (Corseal) ir tinkamumas naudoti C4 agresyvumo aplinkoje. Šalia nurodomas išdrožos tipas (TX20). Kairė apačia nurodyti medvaržčio parametrai (4,5x70 - 4,5 mm diametras ir 70 mm ilgis).

Tvirtinimo elementų mechaninės savybės

Medienos tvirtinimo elementų mechaninės savybės daug priklauso nuo naudojamo metalo. Tai dažniausiai būna antroji, o kartais ir pirmoji  pagal svarbą kainos sudedamoji dalis. Vizualiai vienodi medvaržčiai dažnai gali turėti  metalo sudėties ir kokybės esminių skirtumų. Dažnai pigūs tvirtinimo elementai gaminami iš antrinių metalo žaliavų. Tokie tvirtinimo elementai neišlaiko vienodos kokybės, gavę didesnes apkrovas lūžta, lankstosi.

Medienos tvirtinimo elementų tipai

Medienai tvirtinti naudojami įvairūs kampiniai, medvaržčiai, vinys, klijai. Dažniausiai sudėtingiems jungimams naudojami keli elementai derinant juos su medienos sukirtimais.

Medvaržčiai medienos tvirtinimui

Medvaržčiai ir medsraigčiai yra du skirtingi vieno elemento pavadinimai. Jie būna skirti laukui ir vidaus darbams. Be jau minėtų apsauginių, mechaninių savybių, medvaržčiai skiriasi galvutės tipu, paskirtimi.

 

Medvaržčių tipai: 1. Medvaržtis su pilnu sriegiu; 2. Inkarinis sraigtas su sustiprinta Torx galvute, skirtas metalinių tvirtinimo elementų jungimui prie medienos; 3. Medvaržtis medienai su kryžmine galvute vidaus darbams; 4. Cinkuotas Essve medvaržtis medienos jungimui patalpos viduje ir konstrukcijose. Torx galvutė; 5. 6. 7. Essve CorSeal padengimo medvaržčiai medienai lauke. Torx galvutės;

Viena iš svarbesnių medvaržčių savybių - tai gebėjimas įsigręžti į medį be papildomo skylučių gręžimo ir nesuskaldant medžio. Tai gerokai sutrumpina darbo laiką ir užtikrina kontakto patikimumą. Įsigręžimui naudojama gana didelė jėga ir labai svarbus medvaržčio ir suktuko sukibimas. Senesnės kartos medvaržčių su kryžmine galvute kontaktas su suktuko galvute dažnai būna silpnas, nusprūsta. Išsidrąsko išdroža ir sunku ne tik toliau įgręžti, bet ir ištraukti. “Essve” siūlo medvaržčius su Torx daugiabriaune žvaigždės formos išdroža. Sukibimą užtikrina dvylika  briaunų. Išdrožos dydis priklauso nuo medvaržčio dydžio. Parenkant suktuko galvutę reikia atitaikyti konkrečiai Torx išdrožai.  Suktuko galvutės žymimos numeriais TX + dydis.

 

ESSVE  medvaržtis medienai su Torx galvute.

Įsukimą palengvina antgalyje esantis griovelis, kuris išstumia drožles. Gręžimo briaunos esančios virš sriegio praplatina skylę ir palengviną įsigręžimą. Po galvute esanti freza leidžia lengvai įgilinti galvutę į medį.

 

Gegniniai medvaržčiai su sustiprinta Torx galvute.

Gegniniai medvaržčiai su sustiprinta Torx galvute dažniausiai naudojami gegnės tvirtinimui  prie murloto, jie atsparūs kirpimo jėgai. Šiuos medvaržčius galima įsukti ir nedarant papildomos skylutės, tačiau išgręžus skylutę užtikrinamas didelis jungimo tikslumas.

Kryžminės galvutės medvaržčiai dažniausiai naudojami prisukti lengvesnį medį. Dažnai išgręžiama mažesnio skersmens skylutė, kad lengviau įsigręžtų  medvaržtis. Keturkampę išdrožą turi gipskartonis / medis juodieji medsraigčiai. Kryžminė išdroža būna skirtinga, yra PH (Philips) ir PZ (Pozidriv)  išdrožų tipai. PZ yra dažniau naudojama, ji turi papildomas briaunas ir atpažįstama pagal užapvalintą galiuką. PH turi ilgesnį ir aštresnį smaigalį.

 

Pagrindiniai medvaržčių išpjovų tipai. Viršuje 4 iš kairės - PH, centre - PZ, kuris turis turi papildomą briauną. Dešinėje - plokščios galvutės. Apačioje 4-i iš kairės Torx su 12 briaunų, centre - trys šešiakampės ir dešinėje - 3 keturkampės.

Ilgą laiką medvaržčiai nebuvo naudojami metalo jungimui su mediena, ir medienos jungimui, kur numatomos kerpančios apkrovos. Įprastinių medsraigčių metalas  nelaiko statmenos ar  įstrižos apkrovos.  Tačiau jau kuris laikas statybininkams “Essve” siūlo specialius medsraigčius, kuriais prisukami metaliniai tvirtinimo elementai ir tvirtinamos gegnės. Tai gerokai supaprastino ir pagreitino daugelio mazgų jungimus.

 

ESSVE medvaržčiai su sustiprinta galvute, tinkantys tvirtinti metalo plokšteles prie medienos. Plokščia apačia leidžia tvirtai prispausti medį. Torx galvutė, medvaržčiai tinka gana agresyviai aplinkai (C4).

Vinys medienos tvirtinimui

Vinys išlieka svarbiu medienos tvirtinimo elementu. Jos pigesnės, jomis paprasta naudotis. Visdėlto medvaržčiai po truputį išstumia vinis iš daugelio tvirtinimo mazgų. Nors kai kur jos  išlieka nepakeičiamos, kaip, pavyzdžiui, kalant dailylentes.

 

1. Nerūdijančio plieno Essve vinys. Tinka C4 + sąlygoms. Idealus variantas grebėstams prikalti; 2. Cinkuotos sraigtinės vinys, tinka lauko sąlygoms, galima naudoti grebėstams prikalti; 3. Paletinės vinys, rievėtos, puikiai sujungia ir laiko medieną; 4. Viniakalės vinys, kieto metalo, rievelės tvirtai laiko medienoje; 5. Statybinės vinys, labiau tinkamos vidaus ir nuo drėgmės apsaugotoms patalpoms. Lauke netinka ne tik dėl prastos apsaugos nuo aplinkos poveikio. Besiplečianti mediena ištraukia vinis, konstrukcija susilpnėja; 6. Vinys plačia galvute prikalti plokštėms; 7. Storos įpjautinės sukabinimo  vinys su sustiprinta galvute, skirtos metaliniams tvirtinimo elementams prikalti prie medienos; 8. Dailylenčių vinys, maža galvutė pasislepia medienoje;

Atstumai tarp kalamų vinių skaičiuojami atsižvelgiant į medienos tipą, medienos storį ir vinies skersmenį. Skirtingi atstumai bus, jei mediena bus kalama išilgai ir skersai medienos pluošto.

Taisyklės kurių reikėtų laikytis:

Kalant išilgai medienos sluoksnio, atstumas tarp vinių negali būti mažesnis nei 15 vinies skersmenų (toliau d), jei medienos storis daugiau 10 d arba mediena neperkalama.  Jei mediena yra 4 d, atstumas padidėja iki 25 d. Atstumas nuo medienos galo - ne mažiau 15 d.

Kalant skersai medienos pluošto, atstumas tarp vinies ašies ir krašto 4 d. Neperkalamos medienos atstumai tarp vinių ne mažiau 15 d.

Vinys skirstomos taip pat pagal dydį. Pirkdami vinis matysite, pavyzdžiui, du skaičius: 4,5 x 100, tai reiškia, kad perkate 4,5 milimetrų skersmens, 100 milimetrų ilgio vinis. Dažniausiai neperkalamai medienai perkamos vinys bent 5- 10 mm mažesnio skersmens nei perkalamai medienai.  Jungiant dvi plonesnes medienos detales perkamos ilgesnės vinys, kad perkalus jas būtų galima užlenkti ir patikimai sutvirtinti mazgą. Gerokai darbus palengvina viniakalės. Viniakalės vinys yra iš kieto metalo, pritaikytos atlaikytų smūgį, kuris sukiša vinį per visą jos ilgį. Vinys yra su ranteliais, kurie neleidžia viniai judėti judant medienai. Viniakalės vinys  būna plonesnės, todėl galima kalti arčiau medienos krašto ir arčiau kitų vinių.

 

Darbas su viniakale greitesnis.

Viniakalė gali būti dujinė - akumuliatorinė ir pneumatinė. Dujinė akumuliatorinė patogesnė dėl didesnio mobilumo. Smūgį sukuria akumuliatoriaus žiežirbos uždegtos dujų kameroje. Vieno balionėlio ir pakrauto akumuliatoriaus pakanka apie 1000-iui vinių įkalti. Kalant plaktuku darbas ilgesnis 5- 6 kartus. Pneumatinė viniakalė jungiama prie kompresoriaus ir smūgį sukuria suspaustas oras.

 

Nerūdijančios vinys naudojamos ten, kur daug drėgmės, agresyvesnė aplinka.

Didžiosiomis vinimis prikalami horizontalieji grebėstai. Mažesnėmis vinimis prikalami vertikalieji grebėstai -  tašeliai oro tarpui. Tašeliai klojami ant difuzinės plėvelės, į tarpą reikia pakloti  vinių juostą.

Metaliniai tvirtinimo elementai

Medienos jungimui  dažnai naudojami metaliniai kampai, plokštelės, laikikliai. Jie sudaro gana ženklią tvirtinimo elementų kainos dalį. Tačiau užtikrina patikimus mazgų sujungimus.

 

Gegnių tvirtinimai yra kelių tipų. Dešinėje - tradiciniai gegnių tvirtinimai, kai gegnė yra sujungta su murlotu. Jie būna kairiniai ir dešininiai. Kai gegnė nutolusi nuo murloto, dažniausiai vidinėje mazgo dalyje, naudojami kairėje parodyti Essve gegnių laikikliai. Jie taip pat būna kairiniai ir dešininiai.

Gegnių laikikliai tvirtinami inkariniais sraigtais ir vinimis. Skylučių ir tuo pačiu vinių bei sraigtų diametras iki 5 mm. Dažniausiai sukalama ar susukama po 6 inkarinius medvaržčius arba vinis į sparną. Konkrečiai situacijai parenkami skirtingo ilgio laikikliai. Reikėtų įvertinti, kad viršutinis sparnas neturi išlįsti virš gegnės. Taip pat nėra prasmės įsigyti ilgesnį nei murlotas gegnių tvirtinimą.

Sustiprintas metalinis kampas naudojamas statmenam jungimui sustiprinti. Standumo briauna neleidžia lankstytis kampučiams  ir atlaiko gana dideles laužimo apkrovas.

 

Sijų laikikliai naudojami medinių perdangų įrengimui. Ši konstrukcija taip pat tarnauja kaip papildomas lygiagrečių murlotų jungimas, neleidžiantis jiems išsilenkti į išorę nuo stogo konstrukcijos svorio. Sandarumas bus užtikrintas sijų laikiklį dedant ant plėvelės.[/caption]

Klijai ir ankerinė masė

 

Klijai medienos tvirtinimo darbuose vis dažniau papildo ar net keičia vinis ir medvaržčius. Aukšta modernių klijų adhezija patikimai sujungia medines dalis. Kaip atskirą grupę verta paminėti ankerinę masę, kuri labai plačiai naudojama medinių elementų tvirtinimui prie betono. Svarbu pritvirtinti karkasinio, skydinio, modulinio namo rostverką prie pamato, kad jis nepasislinktų.

 

Essve ankerinė dviejų komponentų masė.

Pradžioje medienos grąžteliu pragręžiama mediena. Naudojami 2 grąžteliai - vienas su snapeliu, kitam nupjaunamas snapelis. Didžioji dalis pragręžiama normaliu grąžteliu, likusi dalis su grąžteliu nupjautu snapeliu. Betono grąžtu išgrežiama skylė betone, kruopščiai išvalomos dulkės. Labai padeda kiek didesnio diametro nei skylė kietų, plastikinių šerelių šepetėlis. Skylė užpildoma ankerine mase, įstatomas metalinis strypelis. Komponentai susimaišo slinkdami specialiu vamzdeliu. Po paros masė sutvirtėja ir rostverkas prisukamas varžtais.

Medienos tvirtinimo mazgai

Privačioje statyboje daug medienos tvirtinimo mazgų yra karkasinio namo statyboje. Reikalingus tvirtinimo elementus ir jų kiekius turėtų apskaičiuoti konstruktorius projektuotojas. Jie dažniausiai naudoja tipinius projektus, tačiau daug geriau žino, kurį projektą pritaikyti.

 

 Karkasinio namo statyboje tvirtinimo elementai gali sudaryti apie 7 - 10 proc. sąmatos. Tinkamų elementų visuma užtikrins konstrukcijos stabilumą.

1. Didžiausios apkrovos tenka gegnės ir murloto jungčiai. Tvirtinama gegniniais kampučiais, ilguoju medvaržčiu su sustiprinta galva, inkariniais vinimis ir medsraigčiais.Taip pat rekomenduojamas gegnės ir murloto sukirtimas.
2.  Viršutinis gegnės jungimas naudojant gegninius kampučius, ilgąjį medvaržtį su sustiprinta galvute, stygą, leidžiančią kompensuoti  skėtimo jėgą.
3. Murloto ir rostverko tarpusavio sujungimas. Naudojami sustiprinti kampai.
4. Statramsčių prijungimas prie murloto ir rostverko, paprasčiausia prišaudyti viniakale.
5. Perdengimo sijų sujungimas, naudojami sijų laikikliai.
6. Grebėstų tvirtinimas prie gegnių (paveikslėlyje nėra), geriausia rievėtos nerūdijančios vinys.
7. Rostverko tvirtinimas prie pamato. Naudojama dvikomponentinė ankerinė masė, sriegiuotas strypelis.
8. Sienų sutvirtinimas skersiniais tašais. Naudojami medvaržčiai arba rievėtos vinys.

Atsakingiausias momentas yra gegnės jungimas su murlotu. Čia yra didžiausios stogo konstrukcijos apkrovos.

Tuo tarpu gegnės ir murloto sukirtimo plotas yra labai nedidelis. 8 iš 10 senovinių rąstinių  namų deformacijų yra būtent gegnės ir murloto susikirtime. Todėl čia galima panaudoti net perteklinius tvirtinimo sprendimus. Pradedame nuo sukirtimo, tada įsukamas gegninis medvaržtis su sustiprinta galva. Iš išorės pritvirtinami gegnių laikikliai.

 

Iš vidaus gegnės pritvirtinamos Essve gegnių tvirtinimo elementais.

 

Viršutinis gegnių tvirtinimo mazgas turi daugiau natūralių atramų

Gegnės remiasi viena į kitą ir į kraigo lentą. Papildomai gegnės pritvirtinamos viršuje gegnių laikikliais.  Viršuje veikia ne tik spaudimas, bet ir skėtimo jėga. Skėtimą kompensuoja stygos, kurias galima pritvirtinti medvaržčiais su sustiprinta galvute arba vinimis.

 

Grebėstus ir jų  tvirtinimo elementus  veikia drėgmė nuo stogo dangos kondensato ar net tiesiogiai vandens, sniego, patenkančio pro čerpių ar kitos dangos tarpus.

Grebėstų mediena nuo drėgmės plečiasi, džiūdama traukiasi. Paprastos vinys išsijudina, pro neprispaustą vinies skylę į šiltinamo sluoksnį gali patekti vanduo. Grebėstus geriausia tvirtinti nerūdijančio plieno rievėtomis vinimis. Po vertikaliu grebėstu dedama vinių juosta.

 

Statramsčių jungimas prie murloto ir rostverko

Statramsčių prie murloto ir rostverko neveikia didelės įstrižinės apkrovos, kurios laužtų konstrukciją, bet veikia svorio, vėjo apkrovos.  Stogo apkrovos per murlotą persiduoda  į statramsčius bei į rostverką. Todėl sutvirtinti reikia atsakingai.

Patogiausia tvirtinti viniakalių vinimis. Jos plonesnės ir gali būti kalamos arčiau krašto ir į gana plonus statramsčių galus. Taip pat su viniakale greičiau vyksta darbas. Laužimo jėga veikia  pučiant šoniniam vėjui. Šias apkrovas sulaiko skersiniai ir įstrižiniai tašai.

Tvirtinimo elementų sąmata

Kaip ir kur pirkti tvirtinimo elementus?  Daug kas perka prekybos centruose, didžioji dalis patikimų medvaržčių ten yra, taip pat ir tų pačių Essve. Tačiau daug patogiau susiskaičiuoti bendrą kiekį ir įsigyti specializuotoje parduotuvėje. Statant sudėtingesnį objektą pirmiausia daromas bendras projektas. Vėliau konstruktorius apskaičiuoja ir projektuoja tvirtinimo mazgus. Kiekvienam skirtingo tipo mazgui yra suskaičiuojami plokštelių, kampų, medsraigčių ar vinių kiekiai. Žinant kiekius nesunku apskaičiuoti bendrą tvirtinimo elementų kiekį. Reali situacija dažnai skiriasi nuo suprojektuotos. Tvirtinimo elementų pritrūksta arba lieka. Perkant prekes iš “ESSVE Lietuva”, esančios Savanorių pr. 191, Vilnius, galima sugrąžinti nepanaudotus tvirtinimo elementus. Taip pat didelis privalumas, kad galima gauti profesionalią konsultaciją apie konstrukcijai tinkamiausius tvirtinimo elementus.

Mazgas	Aprašymas	Kiekis	Elementas	Kiekis mazgui	Viso kiekis
1	Statramsčių jungimas su rostverku	60	Vinys 3,2x90	2	120
2	Statramsčių jungimas su murlotu	60	Vinys 3,2x90	2	120
2	Statramsčio jungimas su murlotu	30	50x150 plokštėlė	1	30
2	Statramsčio jungimas su murlotu	30	6x50 varžtai plokštelei	8	240
3	Gegnės tvirtinimas	36	8x240-260 medvaržtis su sustiprinta galva	1	36
3	Gegnės tvirtinimas	36	Gegninis tvirtinimas kairinis 170+170x5?	1	36
3	Gegnės tvirtinimas	36	Gegninis tvirtinimas dešininis 170+170+5	1	36
3	Gegnės tvirtinimas	36	varžtai metalas medis 6x50 ?	10	360
4	Viršutinis gegnės jungimas	18	Plokštelė 250x250 ?	1	18
4	Viršutinis gegnės jungimas	18	Medvaržčių 6x50	14	252
4	Viršutinis gegnės jungimas	18	ilgas medvaržtis 8x240-260 su sustiprinta galva	2	36
5	Viršutinės stygos jungimas	18	6x80 medvaržtis	8	144
6	vėjo izoliacija gegnių apačioje	30	4-6x80 medvaržtis	2	60
7	Sijų tvirtinimas prie murloto	10	45mm pločio sijos laikiklis	2	20
7	Sijų tvirtinimas prie murloto	10	medvaržtis tvirtinti metalui 6x50	20	200
8	Apatinės stygos tvirtinimas	6	6x80 medvaržtis	8	48
8	Apatinės stygos tvirtinimas	6	Gegninis tvirtinimas kairinis 170+170x5?	1	6
8	Apatinės stygos tvirtinimas	6	Gegninis tvirtinimas dešininis 170+170+5	1	6
8	Apatinės stygos tvirtinimas	12	varžtai metalas medis 6x50 ?	10	120
9	Horizontalūs langų tvirtinimai	30	varžtas 5-6 x 90	2	60
10	rostverko tvirtinimas į pamato betoną	12	Cheminis ankeris	1	12