Złącze numer 4 to klasyczny przykład złącza wzdłużnego pionowego wykonanego na styk, czyli czop krzyżowy wzmocniony. Ten typ połączenia jest wykorzystywany tam, gdzie ważne są zarówno wytrzymałość mechaniczna, jak i precyzja przekazania siły, zwłaszcza w konstrukcjach drewnianych – słupy, belki, rygle. Złącze wykonywane pod kątem 90 stopni pozwala na bardzo efektywne rozproszenie sił osiowych i poprzecznych, a wzmocnienie poprzez przekładki i śruby dodatkowo ogranicza ryzyko rozwarstwienia czy przesuwu elementów. Z mojego doświadczenia, to rozwiązanie jest często preferowane na budowach, gdzie liczy się szybki montaż i pewność połączenia – spełnia wymagania norm PN-B-03150 i jest zgodne z zasadami sztuki ciesielskiej. W praktyce, czop krzyżowy wzmocniony zapewnia stabilność nawet przy dużych obciążeniach dynamicznych, dlatego często widzi się go w konstrukcjach mostów drewnianych czy większych hal magazynowych. Fajnie pamiętać, że prawidłowe wykonanie tego złącza wymaga dokładnego spasowania powierzchni styku oraz odpowiedniego doboru przekładek i łączników, bo od tego zależy trwałość całego węzła. No i jeszcze jedno – to złącze nie tylko dobrze przenosi siły, ale umożliwia także pewien zakres kompensacji ruchów drewna związanych z wilgotnością, co jest mega praktyczne w naszych warunkach klimatycznych. Takie detale czasem decydują o sukcesie projektu.
Wybierając inne warianty złączy niż czop krzyżowy wzmocniony, łatwo jest popełnić błąd wynikający z mylenia sposobów przekazywania sił w połączeniach wzdłużnych. Wiele osób utożsamia złącza na nakładki proste lub skośne z wzmocnionymi czopami, bo wszystkie te rozwiązania mają na celu zwiększenie stabilności konstrukcji i zapobieganie rozwarstwieniom. Jednakże złącza na nakładkę (proste lub zębate) albo tradycyjne stykowe, nawet wzmocnione śrubami lub innymi łącznikami, nie zapewniają tak wysokiej odporności na siły poprzeczne i skręcające jak czop krzyżowy. Częstym błędem jest sugerowanie się liczbą śrub czy przekładek, podczas gdy kluczowa jest geometria styku – to właśnie skrzyżowanie płaszczyzn styku pod kątem (jak w czopie krzyżowym) gwarantuje rozproszenie naprężeń i możliwość przenoszenia większych obciążeń dynamicznych. Praktyka pokazuje, że złącza na nakładkę, nawet wydłużone, mogą prowadzić do koncentracji naprężeń i miejscowych osłabień, szczególnie w drewnie o mniejszej gęstości. Inną pułapką jest przekonanie, że symetryczne rozmieszczenie łączników automatycznie przekłada się na optymalne przenoszenie sił – a to niestety nie zawsze się sprawdza, bo decyduje forma styku i sposób prowadzenia obciążeń przez materiał. Warto pamiętać, że według polskich norm PN-B-03150 czy wytycznych ITB, tylko czop krzyżowy wzmocniony (jak na rysunku nr 4) jest rekomendowany do przenoszenia znacznych obciążeń w konstrukcjach pionowych i narażonych na zmienne warunki pracy. W sumie, jeśli zależy nam na trwałości i bezpieczeństwie połączenia, trzeba zawsze patrzeć na całość rozwiązania, a nie tylko na pierwszy rzut oka widoczne elementy wzmacniające.