Unha de árvore

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Trilhos de carvalho que serão usados ​​para fixar uma estrutura de madeira. O da frente foi usado e retirado, mostrando como as forças deformaram permanentemente a madeira.

Um treenail , também trenail, trennel ou trunnel, é um pino de madeira, pino ou cavilha usada para prender peças de madeira, especialmente em estruturas de madeira , pontes cobertas , construção naval de madeira e construção de barcos . [1] Ele é conduzido em um buraco perfurado através de duas (ou mais) peças de madeira estrutural ( mortise e espiga ).

História e uso geral

Unhas usadas na estrutura de madeira da antiga tanoaria e adega do mosteiro de 1478 na Abadia de Blaubeuren

O uso da madeira como espiga pode ser rastreado há mais de 7.000 anos, pois os arqueólogos encontraram vestígios de pregos de madeira na escavação dos primeiros sítios germânicos. [2] Trenails são extremamente econômicos e prontamente disponíveis, tornando-os um material de construção comum. [3] Black Locust é uma madeira favorita ao fazer túneis na construção naval na América do Norte [4] [5] e carvalho inglês na Europa [6] [7] devido à sua força e resistência à podridão, enquanto o carvalho vermelho é típico em edifícios. Tradicionalmente, as unhas das árvores e os pinos eram feitos dividindo-se parafusos de madeira com um froe e moldando-os com um estilete em um cavalo de barbear .. As unhas das árvores são cortadas de uma única peça de madeira e funcionam bem por causa do grão natural. O grão da unha corre perpendicularmente ao grão dos encaixes de recepção, o que adiciona resistência estrutural. As unhas das árvores têm tipicamente 1,25 a 1,5 polegadas (32 a 38 mm) de diâmetro e são esculpidas à mão com facetas ásperas. O encaixe é perfurado 116 polegada (1,6 mm) menor que o prego da árvore para criar um ajuste firme e aproveitar o atrito no encaixe. Nos casos em que a unha tem 61 cm ou mais, a unha deve ter o formato 18polegada (3,2 mm) menor que a outra metade. No mesmo caso, o encaixe é perfurado em duas partes, com um trado menor para a parte menor da unha e um trado típico para a peça padrão. Outras trenails são afuniladas com a extremidade grande sendo 18 polegada (3,2 mm) mais longa que o encaixe. Depois que as unhas das árvores são marteladas no encaixe, elas podem ser aparadas, divididas e presas com um pequeno pedaço de carvalho que aumenta a força de atrito. [8]Como alternativa à cunha, o treenail pode receber um tampão ou punção ao centro que expande toda a circunferência. Embora esse método evite vazamentos reduzindo as folgas, os plugues e punções são mais propensos a cair em temperaturas frias. Idealmente, a ponta da unha da árvore é conduzida de 4 a 5 cm para longe da madeira antes de ser aparada. [9]Ao contrário dos pregos de metal, as trincheiras não podem ser removidas (sem grande esforço) ou reutilizadas. À medida que a madeira encolhe ou expande, as fibras criam uma fricção que a prende no encaixe confortavelmente. Se uma unha quebrar ou falhar, mas a madeira que está prendendo permanecer intacta, a unha restante pode ser cortada e substituída por uma unha maior que se encaixe perfeitamente. Além disso, as unhas das árvores têm a capacidade de se mover ao longo do tempo e manter a integridade estrutural. Como tanto o encaixe quanto a espiga são de madeira, a trena não estressa o encaixe até o ponto de falha durante o movimento, incluindo forças sísmicas e assentamento de nível. [ citação necessária ]

Usos na construção de estruturas

Treenails usado na Ponte Brown em Rutland County, Vermont

Treliças de encaixe e espiga iniciais com vãos de menos de 30 pés (9 m) usavam prendedores de pregos. Quando usado em uma treliça, os encaixes de conexão são perfurados fora do centro, de modo que quando o prego é inserido, cria uma junta mais apertada. Devido ao grande número de trenails necessários em uma treliça, os treenails podem ser girados em um torno com uma cabeça e uma extremidade cônica, muitas vezes mantidas extra longas para o ajuste mais apertado. A corda inferior geralmente requer 2-3 pinos e é a parte mais fraca da treliça. Portanto, o treenail não pode evitar falhas em vãos de mais de 30 pés (9 m). Nos casos em que possa ocorrer retração significativa, pode ser necessário usar tiras em U de ferro ou reforços. [10]

Usos em navios

Fixação de pranchas, trincheiras e tinta vermelha com chumbo, Qui Nhơn , Vietname .
Construir o Naga Pelangi - encaixar a primeira prancha exigiu alinhar muitas unhas de árvore

A construção naval antiga usava pregos para unir o barco. Eles tinham a vantagem de não dar origem à "doença das unhas", um termo para deterioração acelerada e concentrada em torno de fixadores de metal. O aumento do teor de água faz com que a madeira se expanda, de modo que as unhas das árvores agarram as tábuas com mais força à medida que absorvem a água. [11] No entanto, quando a unha da árvore era de uma espécie de madeira diferente da prancha, geralmente causava podridão. Unhas de árvore e pregos de ferro eram mais comuns até a década de 1780, quando os pregos de cobre sobre o revestimento de cobre se tornaram mais populares. [3]Ainda na década de 1870, os navios da marinha mercante usavam pregos e parafusos de ferro, enquanto os navios de classe mais alta usavam os parafusos e lixeiras de cobre e metal amarelo. Na tradição da década de 1870, os pregos eram normalmente usados ​​em uma proporção de quatro pregos para um parafuso, com exceção de que às vezes o número de parafusos era aumentado. Em corvetas posteriores, a proporção foi alterada para dois pregos para um parafuso. [12]

Usos em ferrovias

Fixações de trena de madeira semelhantes foram usadas como alternativas aos espigões de metal para prender "cadeiras" de suporte de trilho de ferrovia a travessas de madeira ( laços ) nos primeiros tempos vitorianos . Treenails foram amplamente utilizados na construção de ferrovias no norte da Inglaterra. [13]

Referências

  1. Edwards, Jay Dearborn e Nicolas Verton. Um léxico crioulo arquitetura, paisagem, pessoas . Baton Rouge: Louisiana State University Press, 2004. Impresso. 237.
  2. ^ Radkau, Joachim (2012). Madeira: Uma História . Política. ISBN 978-0745646886.
  3. ^ a b Johnson, W. (1986-01-01). "Referências históricas e atuais sobre impacto na madeira". Revista Internacional de Engenharia de Impacto . 4 (3): 161–174. doi : 10.1016/0734-743X(86)90003-5 .
  4. ^ Espectro, Peter (1996). Tábua e Fixação . Livros De Barco De Madeira. pág. 66. ISBN 9780937822418.
  5. ^ Espectro, Peter H. (1996). Tábua e Fixação . ISBN 9780937822418.
  6. ^ Christy, Wyville (1904). Tratado Prático sobre as Juntas Realizadas e Utilizadas pelos Construtores na Construção de Diversos Tipos de Obras de Engenharia e Arquitetura .. . C. Lockwood e filho. pág. 99.
  7. ^ Christy, Wyville J. (1904). "Tratado Prático sobre as Juntas Realizadas e Utilizadas pelos Construtores na Construção de Diversos Tipos de Obras de Engenharia e Arquitetura" .
  8. ^ Curtis, WH (1919). Os Elementos da Construção de Navios de Madeira . Nova York, NY: McGrawHill Book Company.
  9. ^ Adams, JR (2013). Uma Arqueologia Marítima de Navios: Inovação e Mudança Social na Europa Medieval e Moderna . Livros Oxbow. ISBN 978-1842172971.
  10. ^ Nelson, Lee H. (1996). "Conexões de treliça de madeira precoce versus encolhimento de madeira: de juntas de encaixe e espiga a conexões parafusadas". Boletim APT . 27 (1/2): 11–23. doi : 10.2307/1504495 . JSTOR 1504495 . 
  11. ^ Kettunen, PO, estrutura de madeira e propriedades . Uetikon-Zuerich: Trans Tech Publications, 2006. 377. Print.
  12. ^ Thearle, Samuel James Pope (1876). Arquitetura Naval: Um Tratado sobre Demissão e Construção de Navios de Madeira, Ferro e Compósitos . W. Collins, Sons & Company. pág. 232 . unhas de arquitetura de madeira.
  13. ^ O engenheiro civil & [e] jornal do arquiteto . Kent. 1841.