Строительный брус

Стыковка бруса по длине варианты соединений

Максимальная длина заготовки 6 м. При обустройстве стен дома, балок, стропил не хватает одного бруса по длине. Приходится производить соединение бруса между собой. Для стыковки в продольном направлении используются те же способы соединений, что и при угловом, но крепление делается не под углом, а вдоль балок.

В шип на шпонках

Это соединение самое прочное. На 2 заготовках вырезаются идентичные пазы. Они прикладываются друг к другу таким образом, чтобы пазы совпали. Затем берется шпонка из твердой породы дерева и вбивается между ними. Шпонка — это своеобразный клин, который соединяет два паза между собой. Шпонка бывает в форме призмы, прямоугольника. Чтобы сращивание было прочным, шпонку смазывают клеем ПВА или столярным клеем.

Сращивание бруса по длине в коренной шип

Соединения бруса по длине в коренной шип схоже с таким же угловым соединением. Шип и паз могут быть прямоугольными и трапециевидными. Шип в виде трапеции более надежный и прочный, потому что он препятствует смещению деталей. Заготовки закрепляются нагелями.

В замок

Соединить брус 100х100 между собой, можно в косой замок:

Оригинальность данного метода сращивания состоит в том, что торцы не только отрезаются по косой, а представляют собой ступени с определенными размерами. Это прочный вид соединения, который доступен только мастерам с опытом работы, имеющим специальные инструменты и оборудование для точной вырубки изгибов каждой ступени. Ступени напоминают чередующиеся шип и паз, которые повторяют форму второй заготовки. Соединяясь между собой, шип и паз образуют надежный замок.

Сращивание бруса в полдерева

Соединения бруса в полдерева можно выполнить самостоятельно. С торца каждой детали выпиливается прямой угол на половину ее толщины. Только на одной заготовке он смотрит вниз, на другой — вверх. Выемки могут быть не только прямыми, но и косыми. Один элемент накладывается на другой. Шип и паз совпадают. Укрепляют элементы нагелями, скобами, шпильками, пластинами.

Метод сращивания бруса прикладывание

Это самый простой способ сращивания заготовок. Один цельный элемент прикладывается к другому торцом и соединяется скобами либо накладками.

Соединительный крепёж

С появлением современного крепежа из прочной легированной и оцинкованной стали упростились многие строительные процессы, в том числе и устройство надёжных соединительных узлов в конструкциях из бруса. Одни из них применяются уже давно, и традиционно пользуются популярностью. Другие появились сравнительно недавно, поэтому могут быть неизвестны людям, профессия и интересы которых не связаны со строительством.

Традиционные крепёжные элементы

Самыми простыми, надёжными из них являются шканты или все те же нагели, о которых речь заходила выше. Они изготавливаются из твёрдой древесины и идеально сочетаются с основным материалом, не вызывая его деформацию, растрескивание или гниение. В сочетании с клеевыми составами позволяют осуществлять прочное крепление.

Сборка сруба на стальных нагеляхИсточник remontik.org

Нагели бывают и металлическими. Их главное достоинство – высокая прочность и долговечность, поэтому их часто используют для скрепления брусовых венцов по вертикали.

Гвозди и скобы, которые раньше были едва ли не единственными видами крепежа для дерева, сегодня стараются не использовать при строительстве капитальных зданий, так как чёрный металл, из которого их изготавливают, несовместим с деревом. Он легко поддаётся коррозии, портя древесину и постепенно разрушаясь. По этой же причине не рекомендуется применять самодельные нагели, нарезанные из арматурных прутьев.

Современные крепёжные изделия

Очень разнообразный крепёж изготавливают из стального перфорированного проката толщиной не менее 2 мм с антикоррозионным покрытием. Из него делают: 

пластины разной длины и ширины с отверстиями под саморезы и анкеры. Большой ассортимент типоразмеров позволяет решать такие задачи, как соединить брус между собой по длине 150 на 150, скрепить стропила в коньковой части или усилить провисающий стык без нижней опоры;

Соединительная оцинкованная пластинаИсточник www.sibwindows.ru

• соединительные уголки из того же исходного материала бывают простыми и усиленными, с дополнительным ребром жёсткости. В ассортименте этих изделий есть как равнополочные уголки, так и с разной длиной полок. Они применяются для усиления угловых соединений сруба, крепления стропил, балок перекрытия, создания каркаса для внутренних перегородок и т.д.;
• опоры – крепёжные детали сложной формы, позволяющие создавать надёжные угловые Т-образные стыки без изготовления замков. Например, крепить к стенам балки перекрытия. Их типоразмеры соответствуют всем стандартным размерам сечения бруса.

Усовершенствованным аналогом перфорированной пластины является гвоздевая или зубчатая пластина. С её помощью надёжно скрепляются элементы конструкции, расположенные в одной плоскости.

С помощью гвоздевых пластин можно собирать фермы и сращивать брус по длинеИсточник cdn.mitekea.com

Весьма востребованы в деревянном строительстве и резьбовые шпильки. Ими стягивают стык, закручивая гайки с обеих сторон от него.

А самым современным крепёжным изделием, позволяющим не только соединять венцы друг с другом, но и компенсировать усадку дома и появление щелей между брусьями, является пружинный узел «Сила».

Видео описание

Что это такое, и как работает данный пружинный узел, рассказано в видео:

При строительстве деревянного дома обязательно возникает вопрос, как соединить два бруса в длину или скрепить угол. У каждого мастера в этом деле свои предпочтения: один придерживается методов, проверенных веками, другой больше доверяет современным способам с использованием специального крепежа. И этот вопрос нужно обсудить заранее, предварительно самостоятельно изучив все возможные варианты и решив, что для вас в приоритете: скорость и приемлемая стоимость монтажа или качество и надёжность.

Соединения вполдерева

Соединения вполдерева относятся к рамным соединениям, которые используются для соединения деталей пластями или по кромке. Соединение выполняется выборкой одинакового количества материала с каждой детали, так что они соединяются заподлицо друг с другом.

Типы соединений вполдерева

Можно выделить шесть основных типов соединений вполдерева: поперечное, угловое, впотемок, угловое на ус, ласточкин хвост и сращивание.

• Поперечное соединение вполдерева. Позволяет соединять две перекрещивающиеся детали, не разрезая одну пополам. Выполняется так же, как и соединение врубкой с удалением половины материала с каждой детали. Ширина соответствует ширине пересекаемой детали. Материал снимается с низу одной детали и с верху второй.
• Угловое соединение вполдерева. Делается для концевого соединения двух деталей под углом 90°. Тавровое соединение вполдерева похоже на угловое, но на одной детали выбирается паз, а на второй фальц (накладка). Его можно сделать в потемок.
• Угловое соединение на ус вполдерева. Используется, когда на верхней лицевой стороне делается декоративная накладка. Скос лицевой стороны соединения соответствует повороту накладки.
• Соединение вполдерева ласточкиным хвостом. У этого соединения вырезается шип в форме «ласточкина хвоста» (с обеих или двух сторон). Соединение разъединяется, только если верхнюю деталь вынимать вверх из паза нижней. Уклон обычно составляет 1:6.
• Сращивание вполдерева. Это соединение используется для соединения деталей торцами по одной прямой с помощью накладки. Длина выбранной части материала (накладки) равна ширине детали. Для достаточной прочности соединению требуется

  усиление.

Выполнение углового соединения вполдерева

1. Выровняйте торцы обеих деталей. На верхней стороне одной из деталей проведите линию перпендикулярно кромкам, отступив от торца на ширину второй детали. Повторите на нижней стороне второй детали.

2. Установите рейсмус на половину толщины деталей и прочертите линию на торцах и кромках обеих деталей. Пометьте отход на верхней стороне одной и нижней стороне другой детали.

3. Зажмите деталь в тиски под углом 45° (пласти вертикально). Аккуратно пилите вдоль волокон вплотную к рейсмусной линии со стороны отхода, пока пила не выйдет на диагональ. Переверните деталь и продолжите аккуратно пилить, постепенно приподнимая ручку пилы, пока пила не выйдет на линии заплечика на обеих кромках.

4. Выньте деталь из тисков и положите на пласть. Плотно прижмите ее к цулаге и зажмите струбциной.

5. Пропилите заплечик до сделанного ранее пропила и удалите отход. Все неровности выборки выровняйте стамеской. Проверьте аккуратность выреза.

6. Повторите процесс на второй детали.

7. Проверьте пригонку деталей и при необходимости поровняйте стамеской. Соединение должно быть прямоугольным, заподлицо, без зазоров и люфтов.

8. Соединение можно укрепить гвоздями, шурупами, клеем.

Создание шипов на брусках и досках

Обработка выполняется при помощи следующей последовательности действий:

• Деталь, подвергаемая обработке, устанавливается на плоскости с нижней стороны.
• Край детали, где происходит формирование шипа, вмещают вырезы у направляющих вверху. Конструкция движется внутрь, пока не упрётся в конец.
• Элемент подвижного типа должен фиксироваться, с сохранением определённого положения.
• Применяем клиновой инструмент, чтобы соединить друг с другом направляющие и плоскость, расположенные вверху.
• Соединение ручного фрезера с верхними направляющими.
• При помощи фрезерного инструмента на домашнем фрезерном столе производится снятие древесины у одной стороны.
• Когда обработана первая сторона заготовки, начинают вторую.

Операция будет успешной только при высоких параметрах производительности и точности. Настройка относится к обязательным действиям перед тем, как инструменты включаются. Для решения вопроса действия выполняются со следующей последовательностью:

1. Фрезерный инструмент опускают до тех пор, пока он не дойдёт до поверхности основания.
2. Измерение толщины детали.
3. Результат по толщине делится на 4. Итог – параметр расстояния, которого придерживаются, поднимая фрезу над основанием.

Начните с основ: главные правила для соединений «шип-гнездом

Независимо от того, как именно вы формируете шипы и гнезда, эти советы помогут получать идеально подогнанные, прочные соединения для любых изделий.

• Правильные соединения всегда начинаются с аккуратной разметки. Используйте проверенные стальную линейку и угольник, а линии разметки наносите остро заточенным карандашом, рейсмусом или разметочным ножом.
• Простое правило, которое легко запомнить: при разметке гнезда на торце или кромке толщину заготовки нужно делить на три равные части. Две внешние трети станут стенками гнезда, а средняя треть должна быть удалена. Так, в доске толщиной 18 мм  делается гнездо шириной 6 мм по центру кромки заготовки. При использовании материала толщиной более 18 мм ширина гнезда может быть больше одной трети толщины заготовки при условии, что толщина стенок гнезда будет не менее 6 мм — это вызвано соображениями прочности.

• • Вначале сделайте гнезда, а затем сформируйте подходящие к ним шипы. Намного проще точно подогнать шип, чем изменять размеры готового гнезда.

  • Наивысшая прочность склейки достигается, когда сопрягаемые поверхности гладкие.
  • Правильно подогнанный шип должен удерживаться в гнезде без клея и не выпадать при переворачивании деталей, но при этом для сборки и разборки соединения должно хватать лишь небольшого усилия руки.

Высверленные или фрезерованные гнезда будут иметь закругленные концы. Чтобы подогнать их к шипу прямоугольного сечения, можно подрезать уголки гнезда стамеской. Для экономии времени и усилий, можно просто закруглить углы шипов.

Сращивание внахлест

Это соединение делать проще, но при одном условии – позволяет суммарная длина двух досок, она должна быть больше длины стропильной ноги на величину нахлеста.

Сращивание стропил внахлест

Если у вас пиломатериалы низкого качества, то перед началом работ рекомендуется их разложить на ровной поверхности и сделать ревизию. Для длинных участков сращенных стропил выбирать ровные, а для отрезков использовать кривые. Хотя для стропильной системы настоятельно рекомендуется покупать только качественные материалы, это не тот архитектурный элемент здания, на котором можно экономить.

Ревизия пиломатериалов

Шаг 1. Выберите доски и положите их на возвышенность из брусьев. Если есть желание, то можно выровнять торцы при помощи циркулярной пилы, нет желания – не ровняйте. Состояние торцов никак не влияет на прочность сращивания внахлест.

Обрезаются торцы досок

Шаг 2. Положите доски друг на друга, подгоните длину стыка и общий размер стропилины.

Доски укладываются друг на друга

Практический совет. Доски должны лежать друг на друге строго параллельно. В связи с тем, что верхняя приподнимается над нижней на толщину материала, под ней и брусками следует класть подставки из отрезков. Толщина отрезков должна равняться толщине нижней доски.

Шаг 3. Выровняйте доски по одной из граней и саморезами временно скрепите их. Высверлите отверстия, ставьте шпильки, шайбы и затяните гайки.

Забиваются шпильки

Доски соединяются шпильками

Результат проделанной работы

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.

Предлагаем ознакомиться: Как устранить скрип пола – причины появления и способы устранения

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.

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.

Существуют следующие способы углового монтажа с остатком:

• «в охряп»;
• «в полдерева»;
• «в курдюк».

«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»

Существует два вида углового монтажа без остатка:

• «лапа с присеком»;
• «ласточкин хвост».

Рассмотрим их более детально.

Соединение в ласточкин хвост

«Лапа с присеком»

«Лапа с присеком» подразумевает наличие сложной пазовой системы, отвечающей за незыблемое крепление сырья между собой. Способ трудный, но высокоэффективный. На поверхности лапы рубится выступ. Он должен красоваться у внутреннего угла объекта.

Снизу венца (разумеется, верхнего) выпиливается отверстие под ранее сделанный шип. После чего конструкция соединяется. Этот вариант напоминает сборку конструктора. Конструкция, соединённая таким способом, побалует безопасностью, основательностью и превосходнейшим внешним видом.

«Ласточкин хвост»

Крепление бруса «ласточкин хвост» является довольно не простым, но прочным и красивым угловым способом монтажа. Вариант подразумевает сцепление двух брёвен зубьями особой формы. Брусья под прямым углом направляются друг к другу: один имеет шипы, а другой – пазы. Такой «замок» обеспечивает надёжное крепление без наличия щелей и дарит срубу устойчивость.

Разметка и изготовление шипа

Для обеспечения надёжности конструкции изготовление шипа должно начинаться с тщательной разметки. На первом этапе определяют, какого вида будет изготавливаться этот элемент, где он должен находиться. По его месту положения различают: угловое концевое, серединное и ящичное. Кроме этого необходимо определиться – сколько их будет в соединении. Одним из факторов, влияющих на количество, является толщина заготовки. Если деталь имеет толщину, не превышает сорок миллиметров, выбирают соединение с одним шипом. Если ширина находится в интервале от сорока до восьмидесяти миллиметров, изготавливают два или три. Для более толстых заготовок выпиливают тройное или многократное соединение. Опыт профессионалов показывает, что шип должен иметь толщину, равную одной трети от всего размера детали, а длина должна равняться толщине скрепляемых элементов.

Основными этапами изготовления шипа являются:

• разметка будущего шипа (горизонтальная и вертикальная);
• подготовка инструмента;
• выпиливание;
• зачистка стенок;
• подгонка.

Разметка мест необходимых распилов производится с помощью измерительных инструментов в обеих плоскостях. Выбор инструмента для распила зависит от возможностей изготовителя. На деревообрабатывающих предприятиях эту операцию производят на специальных станках. Если планируется изготовить шип своими руками, применяют обыкновенные пилы. Наиболее подходящими считаются: лучковая пила или ножовка. После изготовления шипа производится зачистка его поверхности. Она осуществляется при помощи напильников и наждачной бумаги. Далее вставной шип подгоняют под заготовленный паз. После завершения этой операции производится его окончательная фиксация.

Т-образное соединение бруса

К такому соединению прибегают при сооружении и возведении качественных стен внутри дома и сопряжении их с внешними или между собой.

• Полусковородная – на перпендикулярном брусе выпиливают выступ с одной ровной стороной и с другой в виде трапеции. Толщина примерно в половину бруска. В сопрягаемом элементе – паз такого же размера и конфигурации.
• Замочный паз – в боковых брусках вырезаются пропилы для шпонки. При стыковке шпонку забивают в отверстие, и она удерживается соединением.
• Сковородная – выступ в перпендикулярном бруске делают симметричной трапециевидной формы. Стыковка сложнее, так как для вбивания перпендикулярного элемента в основной брусок требуется усилие. Зато крепеж надежный.
• Прямой паз на коренном шипе – трехсторонняя стыковка. В торце перпендикуляра делаю запил сложной формы и с мелкими пазами по обоим сторонам. Два бруса основной стены стыкуют с перпендикуляром ребром так, чтобы образовать с внешней стороны одну плоскость. Удержание происходит за счет вхождения шипов в пазы перпендикуляра.

Какие шканты выбрать

Для соединения венцов лучше всего использовать деревянный крепеж. Металлические нагели намного прочнее деревянных шкантов, но их используют в особо нагруженных соединениях. Обычно мастера не особо жалуют металл по двум причинам:

• На стальной поверхности зимой всегда образуется конденсат, древесина разбухает и подгнивает, прочность соединения падает до нуля;
• Через полгода эксплуатации металл ржавеет, и подклинивает соединение венцов. Вместо нормальной усадки ряды просто повисают на металлических стержнях.

Если выбирать шканты, то лучше всего подойдут квадратные стержни из высушенной березовой древесины. Благодаря острым углам крепеж намертво врезается в мягкую древесину бруса, соединение получается прочным и надежным.

Круглые деревянные нагели сложнее в установке, если ошибиться в диаметре отверстия хотя бы на полмиллиметра, то соединение двух брусов получится неработающим, крепеж легко выпадает из угла или стены. Если взять размер с запасом, то можно легко расколоть брус до образования трещины.

Кроме того, для сборки углов или стен из бруса нельзя использовать клеевые материалы, краски и мастики. Единственным исключением является монтажная пена, задуваемая для герметизации опорной поверхности ленты. Любые жесткие соединения не помогут ликвидировать щели и зазоры.

Советы по работе над соединениями

Шиповое соединение может сделать каждый, только вот перед серьезной сборкой необходимо как следует потренироваться, если у вас нет никаких столярных навыков. В итоге можно получить довольно качественную фиксацию. А если ее еще дополнительно скрепить металлическими уголками, то прочность вашей мебели на высоком уровне.

Производство шипа и паза типа «ласточкин хвост».

Есть много способов того, как можно сделать соединение на основе шипов. Но прежде чем рассмотреть основные самые распространенные из них, целесообразно учесть некоторые правила и тонкости, которыми обязательно нужно будет руководствоваться во время выполнения работы:

1. Если у вас есть возможность, то делайте шип на специальном точном оборудовании. Это обеспечит максимальное соответствие размеров шипов и пазов друг другу. Такое оборудование есть в каждом столярном цехе или же кабинете по производственному трудовому обучению.
2. Бывает так, что вы собираетесь делать мебель, которая не требует особой точности. Вот тогда можно сделать соединения и своими руками. Для этого шипы необходимо нарезать исключительно вдоль волокон древесины. При этом ширина должна составлять примерно 17-20 толщин основной детали. Так вам удастся избежать сколов и появления трещинок.
3. Немного проще обстоят дела с нарезанием шипов на фанере. В данном случае толщина шиповой пазухи может быть абсолютно любой. Ширина основных частей на это не влияет. Но принцип соответствия по направлению волокна остается таким же.
4. После того как произведено вырезание шипов и проверен их размер, дерево необходимо слегка подсушить. Здесь имеется в виду обычное держание материала в помещении на протяжении суток. Так древесина сможет принять постоянную форму, что в будущем поможет избежать искривления соединения.

Способы соединения бревен при рубке сруба.

• С остатком
• Без остатка.

Рубка сруба без остатка – подразумевает за собой то, что концы бревна в соединение не выпячивают, а получаются ровными со стеной. В свою же очередь рубка сруба с остатком предполагает, что концы бревен выступают за границу стены. Конечно же, рубка с остатком более расходный в плане материалоемкости. Потому что бревно или брус приходиться укладывать на 0.3 -0.5 м длиннее, чем при соединение без остатка. Но это компенсируется большей теплоемкостью, защитой от климатических напастей (дождь, ветер) и при такой рубке сруб получается более устойчивым. Рассмотрим более подробно оба вида:

Соединение с остатком

У соединение с остатком есть три вида рубки:

• В обло «в чашу»
• В охлоп
• В охряп.

Соединение углов сруба в чашу – это самый распространенный и простой вид. Метод заключается в том, что в бревне выпиливается чаша (раньше вырубалась, но в наше время плотники все меньше и меньше применяют топоры в строительстве, бензопила берет вверх). Потом в эту чашу кладем поперечное бревно и в нем вырубаем следующую чашу (обло), и так далее по циклу.

Угловые соединения бревен «в обло» делается так:

• В полдерева
• Заоваленый гребень
• В курдюк.

В полдерева – соединить легко. Для достижения устойчивости закрепления в венце делают продольный паз. В паз предварительно заполняем утеплителем.

Заоваленный гребень – крепление с остатком, тут на донышке чаши делают маленький гребень овальной формы, важно чтобы он точно повторял форму укладочного паза. В этом варианте продольный паз вырубается не с верху а с низу бревна

Подробное видео о технологии строительства дома из бруса в примерах:

https://youtube.com/watch?v=y3qdCpEtndI

В курьдюк – более сложен в техническом исполнение. На дне чаши вырубается небольшой выступ (курьдюк), который располагают вдоль венца и поперек чаши. В свою же очередь на нижней части выпиливается выемка, которая по форме совпадает с выступом (смотрим рисунок:)

В охлоп – этот тип соединения почти тоже самое что мы описали выше («в обло» ). Отличается лишь тем, что чаша рубиться сверху, а не на нижней части венца. Название в охлоп появилось из-за характерного хлопка при накатывание бревна в заготовленный угол.

Соединений в охряп является боле сложным в техническом исполнении чем все предыдущие: тут с верхней и нижней стороны бревна делаются выемки. Словами сложно объяснить лучше смотрите рисунок ниже.

Соединение бревен без остатка

В лапу – это почти тоже самое соединение что и «в охряп», но с выпиленной торцевой части бревна. Вот так и получается угол без остатка. Прочность крепления увеличивают за счет нагелей и вырубки шипа с пазом – присек. Такой тип соединения характерен слабой ветроустойчивостью, спасти от этого поможет изменения прямоугольного выруба в трапециевидный – получается «ласточкин хвост». (рисунок ниже)