Кіріспе
Ағаш өңдеуде тік бұрыштарды белгілеу және бұрыштарды есептеу үшін қолданылатын жалпақ құрал. Ағаш шеберлері құрылымдарды тік бұрыштармен (яғни, дәл өлшенген тік бұрыштарда) салу үшін түрлі құралдар қолданады, олардың көпшілігі болаттан жасалған. Бірақ "болат квадрат" атауы әсіресе әртүрлі бұрыштарды өлшеуге қосымша қолданылатын, ерекше ұзын қолды квадратты білдіреді. Ол 90 градус бұрышпен (тік бұрышпен) қосылған ұзын, кең және қысқа, тар қолдан тұрады. Бүгінде бұл құрал көбінесе "рамкалық квадрат" немесе "ағаш шеберінің квадраты" деп аталады. Мұндай квадраттар енді міндетті түрде болаттан жасалмайды (көп жылдар бұрынғыдай); олар алюминийден немесе тот баспас, полимерлерден де жасалуы мүмкін. Ұзын, кең қолға "жапырақ" (немесе "лезбіе") дейді, ал қысқа, тар қолға – "тіл" дейді. Квадраттың көптеген қолданыс орындары бар, оның ішінде қалыпты қабырғалар, жамбас қабырғалары және баспалдақтар салу. Онда диагональдық, аяқ тақтасы және сегізбұрышты масштабтар бар. Жаңа рамкалық квадраттарда әртүрлі еңістіктер мен бөлшектеріне градус түрлендірулері де қарастырылған. Рамкалық квадраттарды бұрау таяқшасы ретінде де қолдануға болады.
The steel square is a tool used in carpentry. Carpenters use various tools to lay out structures that are square (that is, built at accurately measured right angles), many of which are made of steel, but the name steel square refers to a specific long armed square that has additional uses for measurement, especially of various angles. It consists of a long, wider arm and a shorter, narrower arm, which meet at an angle of 90 degrees (a right angle). Today the steel square is more commonly referred to as the framing square or carpenter's square, and such squares are no longer invariably made of steel (as they were many decades ago); they can also be made of aluminum or polymers, which are light and resistant to rust. The longer wider arm is wide, and is called the blade; the shorter narrower arm, is wide, and is called the tongue. The square has many uses, including laying out common rafters, hip rafters and stairs. It has a diagonal scale, board foot scale and an octagonal scale. On the newer framing squares there are degree conversions for different pitches and fractional equivalents. Framing squares may also be used as winding sticks.
Бұршақ пен тіл
Дәстүрлі ағаш қаңқа құрылысында, жұмсақ ағаштармен жұмыс істегенде, мортизалар мен шипондар әдетте жиектерінен кең болды, бұл араның еніне әкелді. Сол сияқты, қатты ағаштармен жұмыс істегенде, мортизалар мен шипондар дәстүрлі түрде кең болды, бұл тілдің енін түсіндіреді. Бұл қатты және жұмсақ ағаштармен жұмыс істегенде мортизалық және шипондық қосылыстарды жылдам орналастыруға мүмкіндік берді.
Калибрлеу
Болат шаршы өздігінен тексеріліп, өзін-өзі баптауға қабілетті, себебі сіз тік бұрышты сызып, шаршыны кері бұрып, қателік мөлшері мен бағытын анықтай аласыз. Қателікті орталық тегеурішпен бұрышты кеңейту немесе тарылту арқылы түзетуге болады.
Баспалдақтардың қоршауы
Баспалдақтар әдетте үш негізгі бөліктен тұрады: тіреу, басып тұру және көтерілу. Тіреу – баспалдақтың салмағын көтеретін құрылымдық элемент, басып тұру – адам аяғымен басатын көлденең бөлік, ал көтерілу тақтасы – құрылыстың енімен жүретін тік бөлік. Баспалдақтардың түрлері көп: ашық, жабық, толық жабық, бұралақ және тағы да басқалар. Баспалдақ жобалау үшін қарапайым математикалық есептеулер қажет. Баспалдақтар көптеген құрылыс нормаларына сәйкес болуы керек. Ашық кеңістікте дизайнерлерге ыңғайлырақ баспалдақ орнатуға мүмкіндік бар. Ал шектеулі кеңістікте бұл қиынға соғады. Көптеген баспалдақтарда басып тұру санынан көтерілу саны бірге артық болады. Көтерілу (биіктік өлшемі) және басып тұру (көлденең өлшемі). Тіреу көлденең бетке жартылай орналасады. Бұл 2x12 өлшемді ағаш тақта. Ағашқа орнатылған шаршы сызғышпен тіреуге қалаған көтерілу және басып тұру белгілері тақта жиегінде қиылысатындай етіп орналастырылады. Шаршы сызғыштың контуры сызылады. Шаршы сызғыш тақта бойымен жылжытылып, басып тұру белгіге орналасқанша, процесс қайталанады. Тақта нүктелі сызықтар бойынша кесіледі, ал жоғарғы тік және төменгі көлденең кесулер шаршы сызғыштың қарсы жағынан ұстап сызылады. Бұл мысалдағы тіреуде екі басып тұру тақтасы бар. Бұл сәл ілгекті жасауға мүмкіндік береді. Тақталар арасында да бос орын бар. Тіреудің төменгі бөлігі басып тұру тақтасының қалыңдығына сәйкес кесілуі керек. Бұл қадам "тіреуді түсіру" деп аталады. Бір тіреу кесілгеннен кейін, ол қалған тіреулерге көшіру үшін үлгі ретінде қолданылады.
Шатырдың қоршауы
+ Болаттан жасалған бесік 18" 17" 16" 15" 14" 13" 12" 10" 9" 8" Бір футқа арналған жалпы бесік ұзындығы 21,63" 19,21" 16,97" 14,42" Жамбас немесе аңғар бесігінің бір футқа арналған ұзындығы 24,74" 22,65" 20,78" 18,76" 16 дюймдік аралықтағы тіреулердің ұзындығындағы айырмашылық 28,88" 25,63" 22,63" 19,25" 24 дюймдік аралықтағы тіреулердің ұзындығындағы айырмашылық 43,25" 38,44" 33,94" 28,88" Тіреулердің қиылыс ұзындығы 6,69" 7,5" 8,5" 10,00" Жамбас немесе аңғар бесігінің қиылыс ұзындығы 8,25" 9,0" 9,81" 10,88" Бұл кестеде бесіктерді есептеудің бес әртүрлі түрі және бесік немесе қиылыс кесігі деп аталатын бұрышты белгілеуге арналған бір кесте көрсетілген. Болаттан жасалған квадраттың бетіндегі сандар кестесі – бұл бесік кестесі. Бесік кестесі шеберге Пифагор теоремасы негізінде жылдам есептеулер жасауға мүмкіндік береді. Кесте шатырдың әртүрлі еңістеріне сәйкес келетін бағаналар бойынша ұйымдастырылған. Әр бағана шатырдың әртүрлі көлбеуін (бұрышын) сипаттайды және келесі ақпаратты қамтиды: Бір футқа шаққандағы жалпы бесік. Жалпы бесік шатырдың жоғарғы нүктесін (қырлы бөлік) шатырдың негізімен (тақта) қосады. Бұл сан 12 бірлік көлденең қашықтыққа (жүріс) жалпы бесіктің ұзындығын (гипотенуза) көрсетеді. Бір футқа шаққандағы жамбас немесе аңғар бесігі. Жамбас немесе аңғар бесігі де қырлы бөлікті тақтамен қосады, бірақ жалпы бесікке 45 градус бұрышпен орналасқан. Бұл сан 17 бірлік жүріс үшін жамбас немесе аңғар бесігінің ұзындығын көрсетеді. Ұзындығы бойынша айырмашылық. Жақ тіреулері жалпы бесікпен бір жазықтықта орналасқан, бірақ жоғарғы тақтаны (қабырға) немесе қырлы бөлікті жамбас немесе аңғар бесігіне сәйкес қосады. Жамбас немесе аңғар бесігі қырлы бөлікпен және жалпы бесікпен 45 градус бұрышта қиылысқандықтан, жақ тіреулері жамбас немесе аңғар бесігімен қиылысқанда әртүрлі ұзындықта болады. Тіреулердің арақашықтығына байланысты олардың ұзындығы тұрақты фактормен өзгереді – бұл сан ортақ айырмашылық болып табылады. Бұл бұрышты болаттан жасалған бесіктің жиегіндегі осы санға және тілдегі он екі дюймдік белгіге сәйкестендіріп, тіл бойымен сызық жүргізу арқылы кесуге болады. Жамбас және аңғар тіреулерін кесудің бәрі ұқсас тәсілмен жасалады.
Common rafter per foot of run. The common rafter connects the peak of a roof (the ridge) to the base of a roof (the plate). This number gives the length (hypotenuse) of the common rafter per twelve units of horizontal distance (run). Hip or valley rafter per foot of run. The hip or valley rafter also connects the ridge to the plate, but lies at a 45 degree angle to the common rafter. This number gives the length of the hip or valley rafter per seventeen units of run. Difference in lengths jacks. The jack rafters lie in the same plane as the common rafter but connect the top plate (the wall) or ridge board to the hip or valley rafter respectively. Since the hip or valley rafter meets the ridge board and the common rafter at angles of 45 degrees, the jack rafters will have varying lengths when they intersect the hip or valley. Depending on the spacing of the rafters, their lengths will vary by a constant factor—this number is the common difference. This angle can be cut on the fly by aligning this given number on the blade of the steel square and the twelve inch mark on the tongue, and drawing a line along the tongue. Cutting hip and valley cripple rafters are all cut in a similar way.
Сегізбұрышты шкала
Сегізбұрышты шкала пайдаланушыға квадраттың қабырғасының ұзындығы белгілі болғанда, оның ішіне сегізбұрыш сызуға мүмкіндік береді. Белгілер сегізбұрыштың қабырғаларының жарты ұзындығын көрсетеді, оларды циркульге немесе бөлігішке орнатуға болады. Квадраттың қабырғаларының ортасынан жүргізілген доғалар, жоспарланған сегізбұрыштың төбелерінде квадратты қиып өтеді. Енді квадраттан төрт үшбұрышты бөлікті кесіп алу ғана қалады.
Диагональдық шкала
Тізелік бекіту – ағаш қаңқалы құрылымдарда көлденең жүктемелер кезінде қисаюды болдырмау үшін жиі қолданылатын элемент. Диагональдық сызғыш тірек пен қабырға арасындағы буыннан белгілі бір қашықтықта қажетті тізелік тіреудің ұзындығын анықтауға көмектеседі.
Шатырларды құрастырудағы калькуляторлар
Квадратты құралдан басқа, құрылыс калькуляторлары шатыр есептеулерін тексеру және анықтау үшін де қолданылады. Олардың кейбіреулері жамбас, аңғар және тік жақтаулардың барлық жақтарын 45° дәлдікпен есептеуге бағдарланған, шатырдың көлбеуіне қарамастан. Жақтау кестесі дюйммен беріледі, ал көлбеудің сандық мәні неғұрлым жоғары болса, берілген көлбеудегі бүйірлік кесу бұрыштарының айырмашылығы соғұрлым үлкен болады. Тек тегіс шатыр немесе 0 көлбеуі бар шатырға жамбас және тік жақтаулар үшін 45° бұрышты жақ кесу (жанама кесу) қажет.
Жақсы және қарапайым бөренелердің кесілген пластинасы
Жек және қаңқа бөренелері үшін тік және көлбеу кесу бұрыштары бірдей болады. Көлбеу кесу немесе орын кесу тік кесудің толықтыратын бұрышы болып табылады. Тік және көлбеу кесудің қиылысында пайда болатын ойық әдетте «құстың аузы» деп аталады.
Құйрық-қолын кесу
Жасырма кесімі (hip/valley rafter) формула арқылы көрсетіледі. Тік кесімі – толықтыратын бұрыш немесе 90° минус арктангенс.
Қалыпсыз жамбас/көлдік тіректер
Тең емес еңісті шатырлар үшін кестелері бар жалғыз Фрейминг-сквер – Chappell Universal Square (патент № 7,958,645). Бұл сондай-ақ 6 және 8 қабырғалы көпбұрышты шатырларға арналған толыққанды қиғаш кестесі (фрейминг-скверде алғаш рет). Дәстүрлі болат шаршының қиғаш кестесі (23 сәуір 1901 ж. патенттелген) шектеулі, себебі ол тең емес еңісті шатырлармен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін кестелерге ие емес. Дұрыс емес жамбас/аңғарлық қиғаштар тең немесе 45° емес жазықтық бұрыштарымен сипатталады. Үстіңгі тақталар сыртқы бұрыштарда 90° немесе басқа да әртүрлі бұрыштарда болуы мүмкін. Сансыз көп дұрыс емес жамбас және аңғарлық шатыр жоспарлары бар.
Ағаш ұстасының алаңы
Ағаш өңдеуде квадрат – тік бұрыштарды (90° бұрыштар) немесе қиылыс бұрыштарды белгілеуге арналған құрал, көбінесе металлдан жасалған. Қабаттас квадраттар, сына квадраттар және комбинацияланған квадраттар сияқты түрлі квадраттар бар.