Во время возведения зданий из различных видов деревянного бруса возникают ситуации, когда необходимо использовать не отдельные детали, а композитный элемент, поскольку длину стандартного фрагмента не хватает. В данном случае необходимо провести соединение бруса между собой по длине.
Данная операция довольно часто проводится, если стена возводящегося здания длиннее шести метров. В данной статье мы обсудим виды продольного соединения бруса при строительстве дома, а также поговорим о том, как провести эту процедуру самостоятельно.
Вернуться к содержанию
Соединение в шип на шпонках
Соединение в шип на шпонках
Данный тип сращивания деревянных элементов считается самым надежным и крепким. Именно его чаще всего используют во время строительства зданий из различных видов бруса. Принцип соединения бруса в данном случае очень простой – в двух элементах нужно сделать абсолютно одинаковые пазы. После этого обработанные детали укладывают рядом друг с другом так, чтобы пазы соприкасались и вбивают в этот паз шпонку.
Шпонка представляет собой вставной элемент, своего рода клин, который изготавливается из твердых пород дерева. Для деревянного бруса следует использовать деталь из осины. После попадания в подготовленные пазы этот элемент надежно скрепляет два бруса друг с другом. Шпонки могут отличаться собой геометрической формой и быть:
- прямыми;
- прямоугольными;
- с зазубринами;
- призматическими;
- в форме «ласточкин хвост».
Вернуться к содержанию
Основные сведения
Одним из самых отработанных способов соединения двух деталей считается соединение типа шип–паз. Наибольшее распространение получил такой способ крепежа изделий из древесины. С его помощью скрепляют детали оконных рам, дверных проёмов, различные элементы мебели, стенки деревянных ящиков. Каждый элемент подобных изделий имеет специально изготовленный шип (или несколько штук) или паз (несколько пазов).
Виды основных соединений деталей изготовленных из дерева определены в ГОСТ 9330-76. В этом документе определены следующие характеристики подобного скрепления деревянных деталей:
- правила сокращённого обозначения (аббревиатура) различных соединений;
- чертежи с изображением внешнего вида;
- допустимые размеры каждых элементов;
- порядок и правила определения размеров каждого элемента;
- выражения для расчета размеров необходимого режущего инструмента;
- формула для вычисления прочности собранных элементов;
- порядок проведения проверки и испытание на прочность.
ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры
1 файл 285.82 KB
Согласно этому стандарту все соединения подразделяются на следующие категории:
- угловые (концевое и срединное);
- ящичное (в основном относится к категории угловых);
- по кромке;
- так называемое по длине «на ус».
Для каждой из этих категорий в стандарте утверждена своя аббревиатура (сокращённое обозначение). Эта маркировка состоит из двух заглавных букв кириллицы и одной цифры. Например, УК-2 обозначает, что речь идёт о соединении с двойным открытым сквозным шипом, УК-9 соединение «на ус» со вставным несквозным круглым шипом. Более подробно весь перечень изложен в тексте принятого стандарта.
Любой тип сопровождается подробным чертежом. На каждом из них приведена фронтальная и профильная проекции с указанием размеров, формул по вычислению каждого элемента, готовые результаты. Для получения прочного соединения стандартом определены допуски, которые необходимо соблюдать при изготовлении каждого из элементов. Подробно приведены параметры углового шипа (его длина, шаг и затупление). На основании приведенных результатов в госте разработаны рекомендации по выбору необходимого режущего инструмента. Отдельно сделаны ссылки на другие документы (стандарты) определяющие какими средствами необходимо крепить каждое из перечисленных изделий.
Виды шипового соединения
На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:
- количеству шипов;
- их форме;
- глубине проушины (сквозные или нет);
По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:
- прямоугольный (имеет различную длину, шаг и угол при вершине);
- круглый;
- треугольный;
- так называемый «ласточкин хвост» (односторонний или двухсторонний);
- зубчатый (с различным углом наклона);
- угловой.
Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.
Соединение в косой замок
Соединение в прямой и косой замок
Данный метод сращивания специалисты называют самым сложным. Такое соединение крайне сложно осуществить человеку без должной квалификации или опыта. Однако надежность получившейся конструкции действительно стоит потраченных усилий. Компании, которые занимаются строительством зданий из бруса, прекрасно знают о том, как соединить два бруса в длину именно таким методом, но зачастую умалчивают об этом, чтобы сэкономить время и поддерживать высокий уровень производительности.
Итак, первым делом с торцов деревянной детали необходимо выпилить косые элементы. При этом должен быть соблюден определенный угол, повторены необходимые изгибы, а габариты должны полностью соответствовать. В итоге должен получиться некоторого рода шип и паз, которые в конечном итоге и образуют косой замок. После этого два бруса необходимо соединить, приложив обработанные места друг другу. Для достижения максимальной надежности и прочности соединения используют специальные деревянные нагели.
Вернуться к содержанию
Основные достоинства дома из сруба
Во многих домах, выполненных из дерева, существует проблема холодных углов. Это связано с плохой теплоизоляцией. Устранить это явление в процессе эксплуатации достаточно сложно, поэтому об утеплении следует позаботиться в момент строительства. Теплый угол брусового дома можно выполнить несколькими способами. Основным принципом соединения угла является отсутствие, каких любо дополнительных скрепляющих элементов.
Сама конструкция предполагает снижение контакта поверхности бруса с окружающей средой. О том, как все это сделать своими руками и пойдет речь ниже.
Самым простым и достаточно быстрым считается монтирование теплого угла из бруса, с помощью профилированных материалов.
К достоинствам такой конструкции можно отнести:
- Прочность – если все необходимые условия при строительстве выполнены правильно, то устойчивость дома будет на высоком уровне;
- Низкие затраты – это касается не только финансов, но и труда. Отсутствие скрепляющих элементов упрощает процесс сборки;
- Скорость – технология выполнения теплых углов из бруса, проста и для качественного строительства не потребуются большие временные затраты;
- Теплоизоляция – главным свойством сруба считается сохранение тепла если сравнивать его с материалами для утепления (минеральной ватой, пенопластом), то при одинаковой толщине стены теплее будет деревянный дом;
- Внешний вид – дом, построенный из профилированного бруса, смотрится очень органично и не требует дополнительной обработки или утепления снаружи.
Соединение в коренной шип
Данный тип соединения является замочным и его проведение также лучше доверить специалистам в этой области. Дело в том, что операция не столько сложна, сколько требует от работника квалификации и наличия определенных навыков в работе с деревом. Для проведения этой операции следует выпить на одном крае деревянного элемента паз, а на втором шип. Делать это необходимо под углом в 45 градусов.
Этот тип сращивания отличается от всех других своей формой. Чаще всего данный метод используется для обустройства углов здания. Пазы и шипы по форме сильно напоминают трапецию, а в итоге образуют «ласточкин хвост». Для достижения большей прочности и долговечности следует укрепить соединение нагелями.
Соединение бруса в коренной шип и аналоги
Важно знать! Если вы используете данный тип сращивания, то важно проследить, чтобы один брус не смешался в горизонтальной плоскости от второго.
Вернуться к содержанию
Крестообразная вязка внахлест
Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:
- Соединение вполдерева;
- Соединение в четверть и треть дерева;
- Зарубка в один ряд.
Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.
Сращивание «пол дерева»
Данный тип соединения деревянных элементов при возведении построек из бруса предполагает выпиливание угла в брусе до середины его поперечного сечения. В одной детали должен получиться выпи углом вниз, а во второй, соответственно, углом вверх.
После подготовительных процедур следует уложить деревянные элементы друг на друга. Самым главным недостатком данного типа соединения является то, что в местах сращивания деревянный брус значительно теряет в толщине, а значит, падают его эксплуатационные показатели.
В отличие от вышеприведенных методов, этот является самым простым. Он не требует специальной подготовки или богатого опыта, поэтому его можно проводить самостоятельно. После сращивания бруса таким методом, следует дополнительно скрепить его деревянными нагелями.
Соединение в полдерева и косым прирубом
Вернуться к содержанию
Виды углового крепления с остатком
Существуют следующие способы углового монтажа с остатком:
- «в охряп»;
- «в полдерева»;
- «в курдюк».
Чтобы было понятно, рассмотрим варианты более подробно.
«В охряп»
Этот вид монтажа подразумевает наличие двух чаш полукруглой формы (для бревна). При сборке сруба из бревна такой метод ещё называют «в чашу». То есть формируются симметричные выемки, глубина которых составляет ¼ сечения бруса, а затем детали соединяются по принципу замка.
«В полдерева»
Монтаж «в полдерева» – наипростейший вид крепления. Он подразумевает наличие не только чаши, но и продольного паза, заполняемого утеплителем – джутом, мхом или льноватином. Конструкция усиливается гвоздями или скобами. Сооружение отличается герметичностью.
«В курдюк»
Монтаж «в курдюк» предполагает наличие поперечной выемки, канавки, мини-выступов, располагающихся внутри чаши-выбоины, способствующих возведению надёжной конструкции.
Внимание! Любой способ при желании можно усилить нагелем – это шпонка в виде цилиндра, изготовленная из прочной древесной породы. Она монтируется вертикально в высверленный паз между венцами. Нагель делает сооружение более устойчивым. Часто для этих целей применяют длинные металлические шпильки.
Сращивание путем прикладывания
Данный метод сращивания отлично подойдет для тех, кого не очень заботит внешний вид конструкции, а также ее долговечность. Его принцип заключается в том, чтобы приложить два бруса друг к другу и наложить на место стыка металлическую скобу. Само собой, данный метод сращивания сверхпрочным не назовешь, поэтому требуется его усиление. Для этого используют крепежные детали, которые вколачиваются в уже уложенный ряд деревянных элементов, а также в зоны контакта.
Перейдя по этой ссылке вы узнаете как крепить брус к брусу. В этой статье описаны способы крепления бруса к основанию дома. В последнее время очень популярным стало возведение домов из бруса.
Теперь вы знаете, как соединить брус между собой по длине различными способами. Теперь поговорим о том, как правильно подобрать метод соединения деревянных элементов.
Вернуться к содержанию
Видео описание
В этом видео показано, как с помощью шаблона и бензопилы сделать паз на торце бруса:
Если конструкция из сращиваемых балок не требует образования ровных граней, их можно сшивать внахлёст, стягивая гвоздями с двух сторон или металлическими шпильками в нескольких точках. Так часто поступают, когда нужно удлинить стропила. Либо получить мощные лаги или балки перекрытия, срастив два бруса не только по длине, но и по толщине. В таких случаях перед тем, как срастить брус, стыки обязательно смещают друг относительно друга.
Как правильно выбрать соединение
Соединения, не требующие расчетов и навыков, можно провести самостоятельно, но такой метод сращивания не отличается высокой прочностью и долговечностью. Конечно же, его можно усилить за счет специальных крепежных деталей, о которых мы писали выше, но более прочные соединения все равно выигрывают по эксплуатационным характеристикам.
Из-за сравнительно низкой прочности такие соединения нельзя применять для возведения несущих стеновых конструкций. Любой профессиональный строитель не станет использовать материал с не цельной структурой для таких целей. Только в том случае, если ни заказать, ни приобрести деревянные элементы необходимой длины, допускается продольное соединение. Однако в данном случае конструкции теряют некоторые свои параметры, включая долговечность.
Корректно соединенные брусья
Для возведения зданий из клееного или любого другого бруса лучше всего подходить сращивание на шипах и шпонках. Получившаяся конструкция практически не уступает цельной деревянной детали, поэтому ее можно использовать для любых целей. Соединение жесткое и прочное, а потому сможет прослужить довольно долго.
Важно знать! В этом типе сращивания огромную роль играет крепежная деталь – шпонка. Поэтому при ее выборе не стоит гнаться за дешевизной, а купить действительно качественное изделие.
Благодаря высокой степени жесткости соединения, а также его надежности, многие специалисты рекомендуют сращивание в косой замок. Получившийся после соединения брус можно использовать для возведения несущих стеновых конструкций. Единственной проблемой, с которой вы столкнетесь – сложность проведения работ.
Для такого соединения потребуется опытный работник, умеющий орудовать всеми необходимыми инструментами, и если вы таковым не являетесь, то лучше оставить эту затею. Квалифицированный специалист способен провести такое сращивание, но он потребует за работу около 1100 рублей за одно соединение. С другой стороны данные расходы могут окупиться, поскольку не придется заказывать новые деревянные элементы нестандартной длины.
Вернуться к содержанию
Половина ласточкиного хвоста
При таком соединении шип запиливают под конус. По характеристикам соединение в половину ласточкиного хвоста не отличается от узла описанного ранее. Но увеличивается показатель прочности. Конусный запил надежно удерживает брусья и не дает им разойтись. Это соединение применяют при строительстве стен с длиной больше чем длина бруса.
По сложности изготовления стыковка в половину ласточкиного хвоста и в прямой шип ничем не различаются. Оба способа выполняют с применением шаблона или без него. Для опытного профессионала разница в трудоемкости выполнения этих стыков практически неощутима.
Шип в половину ласточкиного хвоста не должен быть больше 5 см в самой широкой части. Иначе в брусе с пазом появится трещина. Это случается из-за неравномерной усадки. На рисунке показано это место.
Особенности стыковки профилированного материала
Вопреки расхожему мнению, профилированный материал также можно соединять по длине. Все аспекты подобных операций регламентируются ГОСТами 30974-2002. Требование, приведенные в данной документации, нельзя назвать обязательными. Их скорее используют для угловых или фигурных соединений профилированных деревянных элементов.
Важно знать! При покупке материала обязательно требуйте у продавца сертификат качества, который подтвердит, что материал отвечает требованиям ГОСТа.
Соединение профилированного бруса
Согласно этим документам, срощенный профилированный брус можно использовать для возведения следующих конструкций:
- внутренние стеновые конструкции, а также все простые перегородки (длина бруса составляет от 8 до 22 сантиметров);
- наружные несущие стеновые конструкции(длина бруса составляет от 10 до 2 сантиметров).
Соединение профилированного бруса по длине предполагает наличие фасок в данной конструкции. Они нужны для отвода жидкости от стыков. Данные элементы должны иметь габариты 2 на 2 сантиметра или 1.5 на 1.5 сантиметра. Как правило, профессиональные строители используют «ласточкин хвост» для сращивания деревянных элементов возводящегося здания.
Вернуться к содержанию
Виды углового крепления
Соединить материал на углах можно благодаря двум вариантам:
- с остатком – подразумевает использование сырья более длинного, чем требуется для сооружения объекта;
- без остатка – предполагает наличие безупречно ровных углов в конструкции.
Практичная точка зрения
На остатки материала возложена ответственная миссия – защита бруса от разрушительного воздействия климатических факторов – осадков и ветра. Однако такая конструкция отличается дороговизной из-за большего расхода сырья и хлопотностью.
Объект с идеально ровными углами подвержен губительному действию климатических проявлений. Но его сооружение довольно простое и дешёвое по сравнению с предыдущим вариантом.
Эстетичная точка зрения
Гораздо привлекательнее смотрится сооружение с остатками, нежели без них, поскольку ассоциируется с приветливой избой или роскошным теремом. А золотым трезубцем власти на модном Олимпе обладает, как думаете, какой стиль? Верно! Русское направление.
Что нужно знать для продольной стыковки своими руками
Как мы уже говорили выше, необходимость соединения деревянных деталей при возведении здания из данного материала, появляется тогда, когда проектной документацией предусмотрено строительство одной или нескольких стеновых конструкций длиной больше 6 метров. Привязку необходимо выполнять сначала с одной стороны, а в следующем ряду с другой, и так продолжать до конца.
Это необходимо для получения привлекательного и оригинального внешнего вида, ведь стыки, которые располагаются в шахматном порядке, выглядят более интересно, чем идущие подряд. Помимо этого, данное расположение делает всю стеновую конструкцию значительно прочнее и долговечнее.
Во время выбора метода соединения деревянных элементов следует обратить особое внимание на то, как именно располагается брус в конструкции здания. Вся проблема в нагрузке на эти элементы, ведь в разных частях стены она может быть разной, к примеру, брус может быть подвержен растяжению, сжатию или прогибу.
Виды продольных соединений
Все дополнительные крепежные детали должны быть изготовлены исключительно из твердых сортов дерева. Влажность этих элементов должна соответствовать влажности самого бруса и не превышать пяти процентов. Если детали имеют большую или меньшую влажность, чем самым материал, то соединение будет непрочным или же деталь может повредить материал.
Каждое место соединения должно быть идеально ровным. Перед тем, как укладывать сращенные брусья необходимо пропитать их антисептическими составами и дать некоторое время на сушку.
Каждый стык, включая угловой или продольный, необходимо утеплить слой теплоизоляционного материала. Данную процедуру лучше всего проводить во время установки. Для этого достаточно обложить соединение льноволокном.
Очень важно помнить о влажности материала во время проведения работ по его сращиванию. Если пересушить изделия, то через некоторое время могут образоваться значительные дефекты в узлах соединения, которые повлекут за собой крайне неприятные последствия. Дополнительное усиление мест соединений нужно проводить с особой ответственностью.
Если речь идет о профилированном материале, то в этом случае лучше воспользоваться такими типами соединений, как в шип или косой замок. Так стеновые конструкции не потеряют надежность. А если выполнить все работы щепетильно, то соединительные узлы будут не только надежными и безопасными, но и привлекательными с виду. Теперь вы знаете, как соединить брус в длину и сможете справиться с этой задачей без привлечения мастеров.
Вернуться к содержанию
Ключевые моменты
При возведении стен задача стыковки возникает в двух случаях: при наращивании (сплетении) материала по длине и связке углов здания. Стыковка бруса в углах имеет наибольшее значение. Во время ее осуществления идет закладка надежности дома, его размеров, дизайна и качества стены.
Существует два типа стыковок: без остатка и с остатком. Последний основывается на том, что торец выходит на установленную длину за место углового скрепления. Своеобразное деревянное утепление угла, особенно заметное во время ветра, является главным достоинством такого способа. Помимо этого, благодаря такому исполнению создается оригинальный дизайн, имеющий своих ценителей.
Под сплетением без остатка подразумевается расположение торцов на одном уровне с плоскостью стены. Главное достоинство заключается в экономии строительных материалов и уменьшении размеров постройки.
Для любого типа продукции правила соединения являются общими, это может быть профилированный или клееный брус 150х150, просушенный или с естественной влажностью. В ходе установки сруба не должен использоваться один и тот же метод. Разные элементы строения имеют собственную методику скрепления. Во время закупки материалов стоит помнить о том, что образцы для хорошего утепления должны иметь разный размер, в частности параметры сечения.
Требования к брусу для строительства домов: размеры, характеристики, свойства
Как правило, стыковка профилированного бруса выполняется для материала со следующими характеристиками:
- для наружных стен от 100 до 260 мм;
- для внутренних стен или простенков от 80 до 220 мм.
На лицевой части брус должен иметь специальные фаски, по которым происходит отвод дождевой, талой воды, оптимально их размер – 20×20 мм, но допускается и 15×15 мм.
Большое значение имеют и качественные характеристики нагелей или шкантов. Следует обращать внимание на параметр влажности, он должен быть ниже 2-5 %, чем влажность самого материала. Для расчета необходимого количества бруса воспользуйтесь калькулятором:
Скрепление бруса: инструмент
Соединение бруса не самое трудное и тяжелое занятие. Но подготовиться следует. Для этого потребуется:
Мерительный инструмент (рулетка, уголок столярный, уровень) и карандаш, с их помощью выполняется разметка образующих поверхностей крепления.
Пила, возможно, ручная электроножовка
или цепная с электроприводом,
но лучше воспользоваться механизмом с бензиновым двигателем;
Молоток, дрель и шруповерт.
Мебель, перила
Инструкция по сращиванию брусков при самостоятельном изготовлении мебели или ограждений внутри дома заметно отличается от рекомендаций, актуальных для стропил или балок. В этом случае на первое место выходит эстетика.
Как своими руками выполнить соединение, которое будет не только прочным, но и красивым?Сама методика нами уже изучена: на торцах деталей фрезерованием формируются шипы, после чего они склеиваются встык.
Напомним: прессование обязательно и должно занимать не менее 5-6 секунд. Затем деталь фиксируется в неподвижном положении на время просушки клея.
Фреза для выборки шипов. Цена изделия — от 200 до 800 рублей в зависимости от размера.
Однако результат сильно зависит от ряда тонкостей.
- Брусок подбирается по цвету и текстуре;
- Порода древесины должна быть одинаковой. Влажность может различаться в пределах трех процентов;
- Дефекты на сращиваемых элементах должны размещаться с одной стороны — тыльной;
- Между нарезкой шипов и склеиванием должно пройти не более суток. В противном случае неравномерная сушка древесины скажется на точности подгонки шипов и на качестве клеевого шва;
- Выдавившиеся при прессовании излишки клея удаляются немедленно. После его высыхания очистить деталь будет намного труднее.