Rozměry řeziva (délka a průřez) jsou omezené, proto je lze samostatně použít pouze ve formě regálů a nosníků s nízkou nosností. Pro vytvoření většiny stavebních konstrukcí musí být dřevěné prvky navzájem pevně a spolehlivě spojeny. Pomocí spojů je řada prvků po délce spojena – splétána, po šířce – shromážděna, svázána pod úhlem pomocí uzlů a připevněna k podpěrám – ukotvena.

Spoje jsou nejkritičtější částí dřevěných konstrukcí. Při vytváření mnoha spojů se v konstrukčních prvcích vytvářejí otvory a závitníky, které oslabují jejich části a zvyšují jejich deformovatelnost. Destrukce dřevěných konstrukcí začíná ve většině případů na spojích. Deformovatelnost spojů vysvětluje zvýšené průhyby dřevěných konstrukcí. Na správném řešení, výpočtu a zhotovení spojů tedy závisí pevnost a deformovatelnost konstrukce jako celku.

Anizotropie struktury, nízká pevnost dřeva při štípání, natahování přes vlákna a drcení jsou důvodem velké složitosti a rozmanitosti spojů ve dřevěných konstrukcích.

Nejjednodušším a nejspolehlivějším řešením jsou návrhy spojů lisovaných dřevěných prvků, u kterých se síly přenášejí přímo z prvku na prvek a nejsou potřeba žádné speciální pracovní spoje. Obtížněji řešitelné jsou spoje ohýbacích prvků, u kterých jsou vyžadovány pracovní spoje pro přenos sil.

Nejobtížněji řešitelné jsou spoje tahových prvků. Hrozí nebezpečí křehké destrukce dřeva na zeslabených úsecích a také v důsledku odštípnutí a natažení přes vlákno. Použití tažných spojů ve spojích tahových prvků snižuje riziko jejich křehkého lomu. Obtížnost spojování natažených dřevěných prvků vede k jejich nahrazení kovovými v řadě provedení.

Podle charakteru práce lze všechny hlavní spoje dřevěných konstrukcí rozdělit do následujících skupin:

a) spoje bez zvláštních spojů vyžadujících výpočet – zarážky a zářezy;

b) spoje se spoji pracujícími v kompresi – klíče a bloky;

c) spoje s ohybovými spoji – hmoždinky, kolíky, hřebíky, šrouby, dřevěné desky a kolíky;

d) spoje s tahovými spoji – šrouby, hřebíky, šrouby a svorky;

e) spoje se smykovými vazbami – lepicí švy.

Vzhledem k tomu, že stejné spoje jsou zařazeny do různých skupin, je vhodné studovat spoje dřevěných konstrukcí v tomto pořadí: spoje bez speciálních spojů, s dřevěnými spoji, s kovovými spoji, s lepenými spoji.

Lepicí spoje, nejpokročilejší a technologicky vyspělé, jsou hlavní spoje prvků v tovární výrobě dřevěných konstrukcí. Spoje, které nevyžadují speciální spoje (dorazy a zářezy), se používají především při výstavbě a výrobě dřevěných konstrukcí. Kovové spoje jsou univerzální a jsou široce používány v obou hlavních metodách dřevěných konstrukcí. Dřevěné spoje jsou zastaralým typem spoje, který vyžaduje značnou ruční práci. Používají se zřídka a pouze ve stavební výrobě dřevostaveb.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi magnetickým klíčem a mechanickým klíčem?

Všechny spoje dřevěných konstrukcí jsou pružné, s výjimkou lepicích. Deformace v nich vznikají v důsledku netěsností, které vznikají při výrobě, smršťováním a drcením dřeva, zejména napříč vlákny a ohýbáním vazeb. Velikost těchto deformací při dlouhodobém působení návrhového zatížení ve spojích, kde dřevo působí napříč vlákny, se považuje za 3 mm a ve všech ostatních případech – 1,5-2 mm.

U většiny spojů dřevěných konstrukcí, kromě lepicích, vznikají v důsledku tlakových sil nebo počátečního zalisování, např. při montáži šroubů, třecí síly mezi spojovanými prvky, které snižují síly ve spojích. Tyto síly však v důsledku možného střídání sil, smršťování dřeva a zeslabování počátečních tahů vazeb mohou klesnout až k nule, a proto nejsou ve výpočtu zohledněny. Berou se v úvahu pouze při krátkodobém stlačení se součiniteli tření čela k čelu 0,2, čela k čelu 0,3 a když způsobují dodatečné napětí s koeficientem tření 0,6.

Výpočet spojů dřevěných konstrukcí na pevnost se provádí na základě metodiky uvedené v kap. 4.

Vznik nových typů a metod vytváření spojů mezi prvky vedl k výraznému pokroku ve vývoji dřevěných konstrukcí. V moderních dřevěných konstrukcích se spolu s tradičními, ručně vyráběnými spoji používají nové a vylepšené typy spojů.

Řezivo používané pro stavební potřeby ve formě kulatiny a řeziva má maximální velikost průřezu 25-28 cm a maximální délku 6.5 m. Vzhledem k omezené velikosti dřeva je tvorba stavebních konstrukcí velkých rozponů popř. výšky z něj nelze bez propojení jednotlivých prvků.

Spoje dřevěných prvků pro zvětšení průřezu konstrukce se nazývají spojování a pro zvětšení jejich podélné délky – spojování. Spolu s lepením a spojováním lze dřevěné prvky spojovat v konstrukčních uzlech pod různými úhly.

Nutnost správného řešení spojů jednotlivých dřevěných prvků pro provoz konstrukce jako celku je vysvětlena i tím, že anizotropní struktura dřeva projevuje své negativní vlastnosti ve větší míře na spojích.

Vývoj spojů dřevěných konstrukcí sahá jeho historii až k dávným dřevěným konstrukcím. Jako jedny z prvních se používaly spoje, u kterých se síly přenášely z jednoho prvku na druhý přímo styčnými plochami a způsobovaly především tlaková napětí (přední zářezy, dorazy apod.) Použití takových spojů vedlo k velkému plýtvání dřevo. Později bylo díky použití pracovních spojů ve spojích možné přenášet velké tahové síly. Konečně důležitou etapou ve vývoji jednotlivých prvků a dřevěných konstrukcí jako celku byl vznik lepených spojů. To bylo usnadněno vytvořením nových odvětví chemického průmyslu pro výrobu syntetických polymerních materiálů a stavebních lepidel na jejich bázi.

ČTĚTE VÍCE
Který měřič si mám vybrat pro soukromý dům?

Použití toho či onoho typu spoje je dáno typem celé konstrukce, v některých případech lze v jedné konstrukci použít různé typy spojů.

Cenová výhoda masivního dřeva oproti lamelovému dřevu jej předurčuje použít téměř ve všech případech, kde to zásoby přírodního dřeva umožňují nebo kde je možné jej použít na klasické (nelepené) spoje. Použití laminovaných deskových konstrukcí je racionální v případech, kdy je požadován velký průřez prvků, kdy je nutné minimalizovat počet kovových vložek, zvýšit požární odolnost, snížit vliv chemicky agresivního prostředí nebo v případech, kdy zvláštní požadavky jsou kladeny na architektonickou expresivitu konstrukce. Jako opláštění se používají překližky, dřevotřískové desky a dřevovláknité desky a další plošné materiály, které se k dřevěnému rámu připevňují lepidlem nebo různými pracovními vazbami.

Spoje prvků dřevěných konstrukcí podle způsobu přenosu sil se dělí na tyto typy: 1) spoje, ve kterých jsou síly přenášeny přímo zdůrazněním styčných ploch spojovaných prvků, např. dosednutím v podpěrném části prvků, vrubování atd.; 2) mechanické spoje; 3) spoje pomocí lepidel.

Mechanické spoje v dřevěných konstrukcích se nazývají pracovní spoje různých typů z tvrdého dřeva, oceli, různých slitin nebo plastů, které lze vkládat, řezat, šroubovat nebo vtlačovat do těla dřeva spojovaných prvků. Mechanická spojení nejrozšířenější v moderních dřevěných konstrukcích zahrnují hmoždinky, hmoždinky, šrouby, tetřevy, hřebíky, šrouby, podložky s perem, hmoždinkové desky a kovové ozubené desky. Použití vylepšených mechanických spojů rozšiřuje možnosti použití masivních dřevěných konstrukcí a také zjednodušuje montáž lepených konstrukcí na stavbě. K přenosu sil ve spojích s mechanickými spoji dochází z jednoho prvku na druhý prostřednictvím jednotlivých bodů (diskrétně). Rozložení síly po kontaktní ploše a do hloubky prvku závisí na typu mechanických spojů.