Puidu efektiivsemast väärindamisest kirjutas Puitmajaklastri lõputööde konkursi laureaadi, Villu Melk (Eesti Maaülikool) diplomitöö „Erinevate hammastüüblitega ühendatud puit-puiduga liidete uurimine“.
Villu Melki dipolmitöö puit-puiduga liidete uurimisest oli Eesti puitmajaliidu (sh klastri) korraldatavale iga-aastasele teadustöö konkursile sobiv kandidaat, sest käsitles puitmajade tootmise ja arendamisega seotud temaatikat ning annab sektori töötajatele lisateadmisi hammastüüblite kasutamise osas. Magistritöö autor on jälginud erinevatel aegadel rajatud hooneid ja nende kandekonstruktsioonide käitumist ekspluatatsiooni käigus ning jõutud järeldusele, et on tekkinud vajadus suurendada seinaprofiili kujuga plankliimpuidust ehitatud peakandjate ja pärlinite kandevõimet ning vähendada nende läbinõtkumist. Sellest johtuvalt sai autori magistritöö eesmärgiks katseliselt uurida erinevate hammastüüblitega ühendatud puit-puiduga liidete maksimaalseid koormusi ning võrrelda saadud tulemusi arvutusvalemitega leitud väärtustega.

Hammastüüblite kohta vähe informatsiooni

Puit-puiduga liidete puhul kasutatavad hammastüüblid kuuluvad oma töötamise iseloomu tõttu järeleandvate liidete sekka. Järeleandvatele liidetele on iseloomulikud puidu muljumisest tulenevad suhteliselt suured deformatsioonid. Naagelliidete uurimise kohta on leida palju materjali, sealhulgas nn Bulldogi tüüpi hammastüübelühendusi ja nende käitumist erinevat liiki koormuse mõjul.
Samas ei ole autorile teadaolevalt varem uuritud hammastüüblite mõju palkmaja peakandjate ja pärlinite kandevõimele.

Hammastüüblid ja nende kasutus

Hammastüübleid on olemas ümara, neljakandilise ja mitmenurkse kujuga erinevates suurustes 38…165 mm. Sõltuvalt tüübist on hammastüüblid valmistatud kas külmvaltsitud väikese süsinikusisaldusega terasest või valatud tempermalmist.
Terasest hammastüüblite ääred on kolmnurgakujuliselt valtsitud risti hammastüübli plaadiga, tempermalmist valatud hammastüüblitel on sõltuvalt tüübist ühel või mõlemal vaheplaadi küljel koonilised ogad.
Hammastüüblite tööpõhimõte: kannavad nihkejõu otseselt ühelt puitelemendi pinnalt teise elemendi pinnale. Reeglina toimub hammastüüblitega liite valmistamine ehitusplatsil, sest ei vaja eelnevat ettevalmistust tehases. Kuna hammastüüblid pressitakse hammastega puidu sisse, ei saa paigaldusviisist tulenevalt kasutada liite moodustamisel suurema normtihedusega puitu kui 500 kg/m3.

Uuringu tulemused

Katse tegemiseks kasutati kolmeosalisest plankliimpuidust nelikantpalkidest valmistatud katsekehi ja kolme erinevat hammastüüblit, nendest üks oli dc = 75 mm läbimõõduga C1 tüüpi ja kaks olid dc = 50 mm ning dc = 80 mm C10 tüüpi. Katsed teostati Maaülikooli puidulaboris katseseadeldisel INSTRON 3369. Kuna uuriti ainult hammastüüblite vastuvõetavat maksimaalset kandevõimet, siis liites poldi puudumisel toimus ekstsentrilise koormuse tõttu katsekeha elementide lahknemine ja hammastüüblite tugev deformatsioon.

Autori teostatud purunemispiltide katsetel salvestatud kandevõime väärtuste analüüsi põhjal sai järeldada et isegi deformeerunud olekus olid C10 tüüpi hammastüüblid võimelisel koormust vastu võtma. Samatüübiliste, kuid erineva suurusega hammastüüblite purunemispildid katseseeriate lõpuks olid erinevad.
Selgelt oli mõistetav, et suurem tüübel suutis samadel tingimustel paremini oma kuju säilitada ja hoida sellega ka tervet liidet stabiilsemalt koos. Katsete tulemusena selgus et C10 tüüpi hammastüüblite kõik kidad töötavad seinapalkidest valmistatud puit-puiduga liidetes nihkejõudude vastvõtjana enamvähem ühtlaselt, samas kui C1 tüüpi hammastüüblite puhul lõikuvad puidukiududega
paralleelsed kidad puidukiudude vahele ja nihkuvad puidus puitu lõhestades nihkejõule väiksemat vastupanu osutades.

C1 tüüpi hammastüüblite katselisel teel leitud kandeväärtus oli väiksem, kuid C10 tüüpi hammastüüblite kandevõime oli suurem kui arvutuslikul teel leitud normatiivne kandevõime. Magistritöö raames tehtud uuringu põhjal on võimalik soovitada C10 tüüpi hammastüüblite kasutamist puit-puiduga liidete moodustamiseks ehituskonstruktsioonides.
Allikas: Eesti Puitmajaliit