Стыковка бруса по длине – варианты соединений. Соединение бруса в углах и прямых стенах Угловое соединение бруса 100х150
Построить брусовый дом сложнее газобетонного или кирпичного, каждый венец требует особо аккуратного отношения к запилу материала, особенно при укладке и соединении бруса в углах. Требуется хорошее представление того, как именно должен быть выполнен запил. Даже простая, на первый взгляд, процедура сращивания бруса по длине потребует разметки с точностью до миллиметра, иначе в стенах образуются мостики холода, и, что еще хуже, материал будет насыщаться водой и деформироваться.
Как правильно класть брус
Прежде чем учиться выполнять соединение брусовых отрезков в один прогон или на углах, будет правильным освоить азы техники укладки бруса в венцы. Тем более что проблем и ошибок при монтаже стен допускается не меньше, чем при соединении бруса между собой по длине. Обычно мастера считают сращивание крайней мерой и стараются не использовать венцы с продольным соединением.
До начала сборки сруба из бруса своими руками рекомендуется выполнить небольшую подготовку:
- В первую очередь проверяется качество гидроизоляции ленточного фундамента, на углах наносится осевая разметка периметра, по которой и будут выравниваться отдельные брусы при соединении между собой и в стену;
- Нарезка крепежа для соединения венцов и стыковки бруса в углах. Заготовки под нагели и шканты необходимо вырезать, обработать и высушить заранее. Стальные уголки и Т-профиль обрабатывают олифой;
- Выполняют отбраковку и отбор бруса для первых трех венцов коробки. Эти несколько брусов не должны иметь дефектов, сучков, срощенных стыков. Геометрия – максимально близкая к идеальной.
Понятно, что строительный брус заранее должен быть обработан антисептиком и антипиренами, высушен в пачке до состояния 11-14% влажности.
Совет! Для дома или полноценного жилого коттеджа геометрия материала должна быть максимально качественной. Если вдруг оказалось, что купленный брус повело, или линия распила не такая ровная, как хотелось, в этом случае партию отправляют на строгание и фаскование.
Уже после доработки выбирают брус, который пойдет на укладку стен.
Нюансы подбора и соединения венцов первого – второго ряда
Прежде всего, выбранный брус должен быть абсолютно ровным. После того как материал окажется на фундаментной ленте, покрытой двумя слоями рубероида, необходимо вооружиться хорошим строительным уровнем, лучше с гидравлическим контуром, и проверить положение первого венца. Нельзя выполнять соединение, не убедившись в идеально горизонтальном положении первого венца.
Почти всегда мастеров ожидает разочарование. Опорная поверхность фундаментной ленты далека от плоскости и имеет уклон в сторону одного из углов. Поэтому, если просто выполнить соединение на заложенных в бетон анкерах, то первый венец окажется кривым.
Даже если попытаться скомпенсировать деформацию подгонкой соединения в замках на углах, то это только ухудшит ситуацию, вследствие усадки между брусовыми венцами появятся огромные щели. Поэтому перед фиксацией первого венца брусы выравнивают по горизонту с помощью деревянных подкладок.
К сведению! Чтобы обеспечить герметичность соединения бруса и фундамента, пространство между ними задувают пеной, и через 10-15 минут можно затягивать гайки на анкерах.
Особое внимание нужно уделить укладке бруса и сборке углов. Первый ряд должен быть не только прочным, но и гибким, поэтому в стартовом венце в углах используют соединение в торец на шпонке, а с внутренней стороны устанавливают металлические уголки.
Способы соединения бруса
Одним из недостатков использования брусового материала являются жесткие ограничения на геометрию прогона, после того как два отрезка будут соединены между собой. Важно, чтобы все боковые грани обоих фрагментов после соединения бруса между собой находились попарно в одной плоскости.
Для стыковки используют три типа сращивания материала:
- Продольное или линейное, два отрезка бруса соединяются между собой с получением одного прогона на всю длину стены;
- Угловое соединение, отдельные детали венца стыкуются между собой в замок в углу коробки;
- Вертикальное соединение венцов в конструкции одной стены.
Понятно, что, независимо от варианта стыка и способа построения замка, сращиваемые поверхности должны прокладываться уплотнителем, лучше всего джутовой паклей или термообработанным льняным волокном. Варианты с сушеным мхом лучше оставить для бань или легких коттеджей, у которых высота стены не превышает 3 м, а значит, риск выдавливания уплотнителя из соединения остается минимальным.
Угловое соединение бруса
В настоящее время существует и активно применяется более десятка различных схем построения замков в углах. Все они делятся на две большие группы:
- Соединение с брусовым остатком;
- Стыковка без остатка или, по-другому, вылета торцевых участков за пределы стен.
Простейшие варианты соединения можно изготовить своими руками. При этом прочности углового соединения во всех случаях достаточно, чтобы коробка из бруса оставалась устойчивой. Более сложные варианты врезки используются для повышения жесткости углов или уменьшения тепловых потерь через щели.
Угол с остатком
В этом случае два смежных бруса одного венца запиливаются в замок не на торцах, а на некотором удалении от края. В результате получается угол с выступающими двумя вертикальными рядами из торцов. Принято считать, что данный тип угла обеспечивает минимальные потери тепла из-за большой протяженности линии запила.
Среди наиболее популярных схем можно отметить два варианта угла – «в полдерева» и его более продвинутую версию – «в охряп». Остальные схемы и способы соединения бруса особых преимуществ не имеют, разве что увеличивается жесткость соединения. Они применяются для высоких построек из бруса, толщиной материала менее 100 мм.
Если строить сруб из бруса своими руками, то лучше всего выбрать для углов схему «в полдерева». Изготовить замок можно следующим способом:
- На уложенном брусе с торца отмеряют отступ, равный толщине материала;
- По шаблону вырезают прямоугольный паз на ½ высоты бруса на стыкуемых частях венца;
- Прокладывают нижний элемент замка уплотнителем и собирают соединение.
Разумеется, качество и скорость изготовления деталей замка зависит от наличия навыков и опыта. Новичкам зачастую приходится подрезать поверхности будущего соединения стамеской, но высокой квалификации для сборки угла не требуется.
Стыкование «в охряп» отличается лишь тем, что выполняется два паза толщиной в 1/3 вертикального размера бруса, в остальном этот способ мало чем отличается от предыдущего соединения.
Замок с остатком обладает высокой жесткостью, поэтому его используют для постройки различного рода башенок и надстроек, когда по замыслу дизайнера необходимо подчеркнуть «деревянный» стиль здания.
Угол без остатка
Если дизайн постройки из бруса требует, чтобы коробка выглядела абсолютно «чистой», без выступающих деталей, то в такой ситуации используются методы соединения венцов по торцевой поверхности.
Наиболее известные схемы выполнения «чистых» углов:
- Вариант «в полдерева» без наружной оконцовки;
- Соединение на шпонках;
- Замок с коренным шипом или зубом.
Первый вариант отличается от углов с остатком профилем соединяемых поверхностей. Если в последнем случае выполняется запил прямоугольной формы, то в «чистом» угле поверхности соединения имеют клиновидную форму.
Наиболее простая схема предполагает стыковку торцом в боковую поверхность смежного бруса. Чтобы ограничить перемещение венца в горизонтальном направлении, на соединяемых отрезках вырезают пазы и устанавливают закладные элементы-шпонки. В результате стык получается достаточно простым и, главное, – подвижным. Любой крен или неравномерная просадка не повлияют на прочность угла.
Самый теплый вариант — это соединение с шипом. С внутренней стороны одного из брусов вырезается шип или зуб, в смежном элементе выполняется шип. После укладки уплотнителя и осаживания венца угол превращается в практически непродуваемое ветром соединение. Замки без остатка чаще всего закрываются накладками из полдюймовых досок.
Соединение бруса между собой по длине
Обычно длина одного брусового прогона не превышает 6 м. Можно, конечно, купить и более длинный материал, но стоимость такого рода заготовок в несколько раз превышает цену на стандартные размеры. Иногда сращивание отдельных отрезков и соединение бруса между собой в один прогон выполняют с целью экономии средств и стройматериалов.
Для того, чтобы соединение получилось прочным, замок формируют, как стык из двух половинок соединяемых деталей. Проще говоря, каждый отрезок бруса запиливают в ½ толщины, складывают и стягивают, забивая гвозди под углом 60-70 о к поверхности. Длину паза принимают 2-2,5 кратной высоте венца.
Для бруса толщиной 150 мм и более может использоваться более сложная многоступенчатая схема запила.
Важно! В этом случае соединительная поверхность может иметь 3-4 ступени, но главное — стыкуемые плоскости выполняются клиновидной формы с уклоном.
В результате, если происходит усадка бруса по длине, то стык на соединении не расходится, уплотняется, щель между сопрягаемыми поверхностями уменьшается до минимально возможного.
Недостатки продольного соединения
Идея формировать полноценные брусы большой длины с помощью схемы продольного сращивания более мелких отрезков в теории выглядит привлекательной, но на практике не всегда удобна. Соединение из двух частей — это всегда потенциальный дополнительный мостик холода, даже если между половинками уложен полноценный утеплитель.
Мало того, длина стыка в несколько раз длиннее толщины бруса, поэтому в щелях будет собираться влага, а через несколько лет поверхность вокруг замка будет некрасивого серо-зеленого цвета. Потребуется регулярная очистка и отбеливание стен.
Главный недостаток подобного соединения заключается в том, что по мере усыхания и усадки брусовых стен ширина щелей в замке увеличивается в несколько раз, поэтому утеплитель или герметик достаточно быстро осыпается из разъема. Поэтому заделку и конопатку придется выполнять каждый год.
Один из способов устранить возможное затекание влаги предполагает использование специального акрилового герметика для брусовых стен. В этом случае для упаковки стыков между венцами используют льняную ленту уменьшенной ширины. Например, для бруса, шириной в 100 мм, нужно уложить уплотнитель размером 90 мм. По окончании усадочных процессов монтажа стык очищается от остатков льна и покрывается тонким слоем акрилового уплотнения. Разумеется, это временная мера, и полностью защитить от конденсата таким способом невозможно.
Как скрепить брус между собой
Кроме углов и продольной стыковки, венцы приходится соединять между собой и в вертикальном направлении. После укладки двух рядов бруса обязательно устанавливают дополнительное крепление в виде шкантов или нагелей.
Для стяжки венцов лучше всего использовать деревянные стержни квадратного сечения с размером грани 18 мм и длиной 250 мм. Для установки предварительно сверлят отверстия 25 мм. Глубина сверловки равна полторы высоты бруса. То есть один нагель полностью пробивает верхний брус и половину нижнего. Шканты забивают в шахматном порядке так, чтобы вертикальная линия крепежа не совпадала с соединениями на нижних рядах. Нагелями крепят обязательно в углах, на оконных и дверных проемах.
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.
Заключение
Выбирая вариант соединения бруса в углах или в венцах стен, необходимо помнить, что любая коробка, собранная из брусового материала по каркасной или срубовой схеме, всегда будет подвержена усадке и температурным расширениям. Поэтому соединение должно быть достаточно пластичным, чтобы при деформации венцов не произошло разрушение шпонок или шипов в углах, деревянных шкантов в стенах здания.
Умение правильно и точно выполнить соединение бруса в углах — это уже третья часть выполненной работы при сборке деревянной коробки будущей бани или жилого дома. Нужно еще знать, как скрепить брус между собой без каких-либо дополнительных стоек и врезок, суметь выбрать наиболее подходящий вариант из десятка видов замков и стыковок. Толька так можно поставить сруб из бруса своими руками, чтобы он получился теплым и надежным.
Виды замковых соединений бруса
Большая часть существующих и используемых схем сращивания и угловой врезки бруса заимствованы с приемов укладки тесаного бревна и лафета. Способы соединения бруса между собой условно можно разделить на три группы:
- Простейшие варианты сращивания углов на шпонках и нагелях, без остатка и выступающих частей, обычно используются для сборки коробок из профилированного бруса;
- Прочное соединение с врезкой пазов применяется для помещений повышенной нагрузкой на стены здания, его еще называют замками с остатком;
- Теплые замки используются в схемах срубов, когда коробка из брусового материала не утепляется наружной отделкой, поэтому важно получить прочный стык с минимальной длиной швов.
Конкретный вариант, или способ соединения бруса, определяется мастерами по размерам коробки, качеству материала и собственному опыту строительства.
Совет! Если нет практического опыта, то лучше всего попробовать свои силы в возведении коробки небольшого здания с соединением бруса в углах в торцевой стык с усилением набивкой стальными скобами.
Простейший вариант соединения бруса
Не самый лучший способ углового сращивания венцов, особенно в случае строительства коробки под жилой дом, баню, но для первого опыта начинающему плотнику подойдет идеально. Схема сборки приведена ниже.
Укладка бруса выполняется без нарезки стыковочных пазов, ниш и ямок. Брусовый прогон выкладывается торец в боковую поверхность следующего отрезка. Соединение бруса между собой на углах может дополнительно усиливаться набивкой скоб или стягиваться металлическими шпильками.
Преимущества данного способа сборки:
- Простота и большая производительность. На возведение здания с торцевой стыковкой уйдет примерно втрое меньше времени, чем при любом другом способе соединения брусовых балок;
- Коробка получается без выступающих отрезков, сам угол остается достаточно подвижным, поэтому любые деформации строения не оказывают ни малейшего влияния на его устойчивость.
К недостаткам можно отнести наличие мостиков холода и отсутствие механического скрепления венцов на углах по вертикали. Большая часть нагрузки по вертикали приходится на нагеля, поэтому при пучении грунта под одной стеной здания на противоположной стороне угловое соединение разойдется с образованием огромных щелей. Поэтому, перед тем как класть брус по приведенной схеме, необходима основательная подготовка фундамента.
Способы соединения на углах без вылета и остатка
У бруса, как основного материала для малобюджетных строений, есть два основных недостатка. Материал существенно проигрывает бревну по прочности в замках и креплениях и долговечности угловых стыков. Но есть и преимущества, например, за счет использования спрятанных замковых соединений можно собрать коробку дома из брусового материала, которая будет выглядеть, как монолит, без единой выступающей детали в угловых секторах.
Стыковка бруса на шпонках
Приведенный ниже вариант является усовершенствованным вариантом стыковки углов «в торец». Разница лишь в том, что вместо дорогостоящих металлических шпилек для углового соединения бруса применяются дешевые шпонки из дуба или лиственницы.
Совет! Для сборки сруба из профилированного бруса на углы покупают несколько дубовых досок, нарезают заготовки, высушивают их до 10-12% влажности и обрабатывают протравителем.
Для стыковки бруса на торцах и боковой поверхности материала вырезают пазы, а саму шпонку заворачивают в льняной уплотнитель. После монтажа высушенный материал древесины набирает влагу и прочно расклинивает соединение.
Стыковка на углах с помощью шипа и паза
Крепление на основе шпоночной вставки требует определенных затрат на подготовку закладных элементов, точной нарезки и подгонки пазов. Кроме того, углы на шпонках считаются достаточно холодными, так как смежные поверхности двух венцов хоть и стыкуются по непрямой линии, но глубина закладки недостаточно велика, чтобы полностью остановить утечку тепла через шов.
Поэтому в ситуациях, когда к срубу из профилированного бруса предъявляют более высокие требования по энергосбережению при минимальном усложнении способа соединения, используют врезку типа «шип-паз».
Для этого нужно разметить поверхность под вырезку зуба глубиной 50х50 мм по всей высоте венца и такой же размерности паз. После подгонки деталей на гранях зуба снимают фаску, а в пазовую полость закладывают утеплитель. Для выполнения соединения задвинуть брус с зубом в паз и подбить до полной осадки стыка. Иногда для фиксации соединения на углах устанавливают дополнительную круглую шпонку или нагель.
Теплые соединения угловых секторов бруса
В большинстве случаев использование стыка с шип-паз остается недостаточно эффективным с точки зрения теплоизоляции, ломаная линия контакта получается достаточно короткой, а в процессе усадки щели только увеличиваются.
Для того чтобы ликвидировать потери тепла, соединение в угловых зонах коробки должно выполняться косым или скользящим. В качестве простейшего варианта «теплого» замка можно использовать стык с косым шипом, схема.
Технология изготовления такого соединения для угла практически ничем не отличается от предыдущего варианта.
Вместо запила прямоугольной формы потребуется разметить и вырезать ножовкой шип и ответную полость со скошенной стенкой. В этом случае укладка бруса и сборка углов выполняется сверху вниз. Даже если древесина бруса даст усадку или усушку, герметичность углового стыка не нарушится.
Клин в углу может располагаться и в горизонтальной плоскости, это замок «в лапу».
Еще более жестким и плотным получается крепление «ласточкин хвост».
К сведению! Сегодня это наиболее распространенная схема венцов из рубленого бревна и лафета. Ласточкин хвост по мере развития усадки из-за усыхания древесины становится более плотным и жестким, поэтому его можно собирать без утеплителя.
Схемы прочного соединения в углах
Постройки из брусового материала, собранные по технологии «теплых» замков, лучше всего подходят для небольших строений, для бань и саун, гаражей и гостевых домиков. Если требуется построить дом с большим удлинением коробки или мансардой, нужно будет использовать прочные схемы и способы соединения бруса.
Монтаж с помощью запила угла «в чашу»
В данном случае угловой сектор сруба получается с остатком или вылетом. Угол формируется, как перекрещивание конечных участков сопряженных брусов, они как бы накладываются друг на друга. Чтобы собранный узел не разошелся, в угловых замках запиливают прямоугольные пазы специальной конфигурации, отступив от торца на рассчитанное расстояние.
На верхней и нижней плоскости венца глубина паза максимальна, благодаря этому угловые части сруба приобретают достаточно большую жесткость в горизонтальном направлении. Боковые «щеки» вырезаются вдвое меньше по толщине, они нужны лишь для того, чтобы снизить потери тепла по линиям стыка.
Если нужно обеспечить точное позиционирование бруса в углу, то вместо чаши может использоваться схема запила концевой зоны «в курдюк». По сути, это та же чаша, но с дополнительными центровочными пазами.
Стыковка французским замком
Один из наиболее сложных типов углового соединения бруса в коробке здания. Конечные участки бруса первоначально фрезеруются с косой или наклоненной поверхностью замка. У такого типа соединения одно замечательное свойство. Угол как бы фиксируется и зажимается весом верхних венцов. Чем тяжелее крыша и надстройка над брусовой коробкой, тем выше прочность угловых стыков.
В устройстве замкового соединения используется небольшой коренной шип. Его вырезают до формирования поверхности стыковки и используют для центровки и улучшения теплоизоляции стыка.
Все перечисленные схемы соединения достаточно сложны в изготовлении, поэтому зачастую для запила блоков в угловых частях сруба отдельно приглашают мастера. Его работа состоит только в правильном распиливании пазов и сборке венцов. Насколько это сложно, говорит тот факт, что за нарезку замков для кубометра древесины станочным способом платят до 7 тыс. руб., а за ручную врезку с подгонкой по месту оплата получается в два раза выше.
Методы продольного соединения
Разумеется, сборка сруба не ограничивается врезкой и стыковкой углов, чаще всего приходится выполнять сращивание бруса по длине. Процесс возведения здания из брусового материала всегда был и остается недешевым занятием, поэтому выполнять соединение бруса между собой по длине приходится ничуть не реже, чем врезать угловые стыки.
Прочное сращивание бруса
Варианты соединений и стыковки бруса по длине выбираются по способу и виду нагружения. Например, для деталей сруба, испытывающих сильные изгибающие нагрузки, используется двузубый замок, как на схеме.
Длина каждой половинки должна быть не менее 300 мм, для больших сечений используются замки с размером стыковочной части до 400 мм. Столь сложная конфигурация запила на каждой из сращиваемых частей выбирается специально, чтобы предупредить образование продольных трещин.
Для линейно нагруженных венцов может использоваться более простая схема, каждая из половинок балки, как и в случае соединения на углах, запиливается двумя пазами. Для сращивания достаточно ввести в зацепление шип и паз и сбить стык деревянными нагелями.
Простые схемы сращивания
Клееный и профилированный материал может соединяться по упрощенной схеме.
Перед тем, как соединить брус между собой, необходимо заложить утеплитель, линия стыка получается небольшой, и стена будет промерзать в зиму. Кроме того, нужно заранее вырезать участки с трещинами или расслоением волокон, иначе под нагрузкой такой венец просто разрушится.
Для рядового венцового материала, который будет уложен в стены, можно использовать классический способ сращивания деталей в угловых стыках, называемый «в полдерева». Каждая половинка обрезается в ½ толщины, после чего детали стягиваются между собой струбциной и сбиваются гвоздями.
Брус является одним из самых популярных строительных материалов, который используется на всех этапах возведения зданий и может быть не только полноценным элементом конструкции, но и частью вспомогательных устройств.
Его применяли еще в древние времена, а в наши дни он не только сохранил свое старинное предназначение, но и приобрел массу других областей применения. При этом мастеров обычно интересует вопрос о том, какие виды соединения бруса существуют и как их применять в определенных условиях, чтобы добиться максимального результата.
Типы соединений
Прежде всего, необходимо отметить, что существует великое множество различных технических решений и способов монтажа этого материала. Они различаются своими принципами исполнения, прочностью, способностью противостоять различным условиям и степенью ослабления основных элементов.
При этом стоит отметить, что старые шаблоны для соединения бруса в некоторых областях применения могут оказаться намного эффективнее и надежнее, чем новейшие методы установки.
Наращивание
При работе с данным материалом довольно часто возникает необходимость в увеличении габаритов изначального изделия.
Для этого производят соединение бруса по длине или наращивание.
- На торце одной балки вырезают посадочное место в виде хвоста ласточки.
- Второй брус обрабатывают таким образом, чтобы на его конце получился выступ по своей форме подходящий для соединения.
- Такой замок устанавливают через верх и при желании фиксируют гвоздем или металлической скобой.
Стоит отметить, что качество такого соединения бруса между собой проверено веками. Считается, что данный способ является самым надежным и эффективным, а места связки могут выдерживать даже большие нагрузки вертикальной направленности. Некоторые мастера предпочитают использовать при данном монтаже стык в виде ребра, но его прочность и устойчивость порой вызывает большие сомнения.
Совет!
Для облегчения работы и упрощения замеров можно изготовить специальный шаблон, по которому и производить изготовление замков.
Углы
При организации углов из данного типа материала у многих строителей возникает вопрос о том, какой именно способ монтажа им выбрать. Дело в том, что способы соединения бруса при строительстве дома в данном участке имеют массу вариантов исполнения.
Однако стоит отметить, что все эти разновидности и способы сводятся к двум принципам установки.
- Самый известный и популярный метод изготовления подобных углов является тот тип монтажа в результате, которого образуются небольшие остатки . Для его реализации от конца бруса отступают 20-40 см и делают посадочное место в половину ширины. Точно так же поступают и с другой балкой, а в результате их укладывают внахлест и закрепляют при помощи скобы.
Принцип такого монтажа в народе называют соединение бруса в полдерева, поскольку с заготовки удаляется половина толщины материала. Однако при желании можно изготовить и другой вариант замка.
- Второй метод монтажа предполагает, что остатков не будет, а в результате получится ровный угол . При этом обычно используют метод, который называется соединение бруса в коренной шип. Дело в том, что при его изготовлении оставляют на торце небольшой шплинт, который должен входить в паз на другом бревне.
Некоторые мастера считают, что если не делать остатка, то данный способ . Он будет давать конструкции прочность и при этом не пропустит воздух в помещение. Хотя те же профессионалы считают, что при создании углов в местах стыка замков необходимо укладывать слой пакли.
Совет!
Для большей надежности углы не только дополнительно фиксируют скобами, но и длинными гвоздями закрепляют места стыков в замке.
В старину это делали с помощью деревянных шплинтов.
Профилированные изделия
Обычно соединение профилированного бруса между собой не вызывает никаких вопросов, поскольку на нем присутствует специальная насечка созданная именно для этих целей. Однако необходимо помнить, что даже несколько мелких замков, которыми является форма профиля, не смогут обеспечить герметичность, а значит, все стыки такого материала необходимо прокладывать рулонной паклей или специальными резиновыми уплотнителями.
Угловые виды соединений бруса данного исполнения производятся точно так же, как и при работе с обычным материалом. При этом необходимо помнить, что профильные изделия ослаблены, и подбирать для них тип замка нужно с учетом этой особенности. Именно это часто является дополнительной причиной того, что этот материал не очень популярен.
Однако есть специалисты, которые считают, что с таким брусом очень удобно работать и он намного лучше обычного изделия. При этом они утверждают, что он весьма прочен, а для организации углов нужно просто выбрать подходящий тип монтажа. Именно поэтому такие мастера чаще всего используют соединение бруса в лапу.
Совет!
Некоторые виды клееного профилированного материала очень удобны при монтаже, но прочность таких стыков весьма не надежна.
Именно поэтому лучше всего использовать цельные балки для строительства дома, даже если на них нанесена насечка.
Простенки и межкомнатные перегородки
Создавая дома из данного материала, довольно часто приходится сталкиваться с тем, что необходимо соединить одно изделие перпендикулярно другому. Обычно это встречается при организации простенков или межкомнатных перегородок. При этом тип такого стыка называют т-образное соединение бруса.
В старину с такой проблемой справлялись при общем монтаже стен:
- Сначала в брусе, расположенном на несущей стене проделывали паз по принципу «ласточкин хвост» или «сковородень».
- Далее на материале для создания перегородки делали выступ по такому же принципу.
- После этого брусья соединяли, а для надежности скрепляли гвоздем.
В настоящее время создание таких узлов является довольно проблематичным, поскольку отнимает массу времени и силы. Именно поэтом для изготовления таких соединений лучше всего применять металлические уголки, которые будут крепиться гвоздями или саморезами.
Подобный метод монтажа уже давно используется в строительстве и мебельной промышленности для придания конструкции дополнительной прочности. При этом необходимо отметить, что цена на данные вспомогательные элементы относительно невысока, а скорость монтажа возрастает в несколько раз.
Совет!
В качестве материала доя изготовления уголков лучше всего использовать алюминий или нержавейку.
Это значительно увеличит срок эксплуатации изделий и предотвратит появление ржавчины.
Стропила
Поскольку брус является универсальным материалом, то его часто используют для изготовления крыши. При этом система всех узлов и соединений в данной области значительно отличается от той, которая использовалась при возведении или перегородок. Для ее реализации существует специальная инструкция, которая разрабатывается под конкретный тип крыши.
Обычно такие соединения бруса представляют собой косой скос под 45 градусов, который фиксируют к поверхности при помощи больших гвоздей. Также для усиления и повышения прочности используют металлические скобы. Верхушки стропила собирают на болтовых соединениях, а между собой связывают досками или листами фанеры.
Совет!
Изготовление крыши является очень ответственным процессом.
Поэтому его необходимо производить в точном соответствии с заранее разработанным проектом.
Соединение венцов
Укладывая брусья, друг на друга, возникает необходимость в организации их связки между собой. Этот момент реализуют путем вертикального просверливания в двух изделиях отверстия, в которое помещают клин, изготовленный своими руками. При этом данные посадочные места лучше всего размещать в шахматном порядке по отношению друг к другу.
Также необходимо помнить, что в тех местах, где будет располагаться подобное соединение не должно быть трещин или других дефектов материала. Само же отверстие не должно превышать 1/3 ширины бруса. В противном случае материал может расколоться или потерять свою прочность.
Совет!
Если нет желания или возможности изготавливать клинья самостоятельно, то в специализированных магазинах можно приобрести уже готовые изделия.
Это значительно облегчит работу и ускорит процесс монтажа.
Вывод
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Также на основании представленного выше текста можно сделать вывод о том, что при строительстве домов из бруса используется масса различных видов соединительных элементов. (см. также статью ) Все они имеют свои достоинства и недостатки, которые и определяют их область применения.
Рынок строительных материалов расширяется за счет новых пластико-цементных материалов и сборных металлических конструкций. Несмотря на тенденции развития рынка, древесина остается надежным и проверенным отделочным и строительным материалом. Строительная древесина – натуральный экологичный материал, легко обрабатывается, выдерживает большие нагрузки, сохраняет рабочие свойства при любых климатических условиях. Древесина обладает большой теплоемкостью, в деревянных домах летом стены поглощают излишки тепла, зимой стены строения промерзают.
Брус в ряду пиломатериалов занимает особое место, становится самым востребованным строительным материалом в современном малоэтажном жилищном строительстве. Материал удобен для работы, не требует применения специального инструмента, соединение бруса надежно и долговечно.
Всех типоразмеры пиломатериала стандартизированы, общими недостатками материала являются естественные ограничения по длине и полезной площади. При использовании строительного бруса применяют различные способы для улучшения этих рабочих характеристик:
- Сращивание. Позволяет увеличить длину строительных элементов;
- Сплачивание. Применяется для увеличения площади полезной поверхности и размеров поперечного сечения;
- Соединение в угол. Используется для скрепления под углом, создания объемных конструкций.
Из брусового материала строят дома, мосты, пандусы, укладывают настилы пакгаузов и причалов. Материал востребован у ландшафтных дизайнеров и оформителей интерьера. В строительстве важную роль играют способы стыковки различных видов и типов материала, виды их соединения в деревянных конструкциях. Различают различные способы соединения бруса в строительных конструкциях:
- Сращивание, изготовление погонажных конструкций;
- Возведение стен и перегородок;
- Укладка настилов;
- Крестообразная вязка;
- Скрепления встык;
- Соединение под произвольным углом.
Наращивание длины
Длину бруса промышленного изготовления определяет ГОСТ 24454-80, из множества размеров бруса, наиболее востребованы 3- и 6-метровые заготовки. При сращивании торцы стыкуемых брусьев крепят различными способами:
- Соединение в полдерева;
- На коренной шип;
- Прямой накладной замок;
- Косой накладной замок;
- Косой прируб.
Выбор крепления для соединяемых брусьев зависит от поставленных задач. Для настилов применяют прямой замок, для вертикальных опор – замок в полдерева или на коренной шип, для сооружения 3D-конструкций – косые замки. Замки усиливают строительными скобами, нагелями и шпонками, для несущих опор применяют болтовые крепления. С целью сохранения однородности поверхностной фактуры клееного бруса, длину наращивают методом зубчатого соединения или встык на шпонку, стыки усиливают водостойким клеем.
Продольный монтаж брусовых стропил кровельных перекрытий, имеет свои особенности – необходимо учитывать воздействие разнонаправленных нагрузок. Для соединения применяют косой прируб, усиленный болтовым креплением диаметром 10-12 мм.
Сплачивание по высоте
При возведении деревянных стен и перегородок, кладку из цельного бруса естественной влажности усиливают нагелями, скобами или креплением «на муфту». Профбрус обладает повышенной адгезией, надежное сцепление венцов обеспечивает соединение «шип-паз».
Наиболее распространенной строительной операцией сплачивания по высоте является возведение стен. В качестве соединяющих элементов используют нагели диаметром 25-30 мм, один нагель скрепляет несколько венцов. Для фиксации кладки из профбруса, нагелей требуется в 2-3 раза меньше. Соединение на нагель надежно, сохраняет свои свойства на протяжении всего периода эксплуатации строения.
С помощью крепления «на муфту» предотвращают деформацию и образование трещин при высыхании пиломатериала, винтовая стяжка создает регулируемое вертикальное натяжение.
Как крепить брус между собой по ширине
Из брусового материала делают настилы мостов, укладывают полы в грузовых вагонах и промышленных зданиях, изготавливают щиты для укладки на фундамент и грунт. В отличие от половой рейки, брусовые конструкции сплачиваются без применения бокового соединения шип-паз, такой способ монтажа получил название «на гладкую фугу». Конструкции скрепляют строительными скобами, фиксируют уложенной по периметру обрезной доской 30-40 мм и гвоздями 100 мм, используют винтовую металлическую стяжку. Такое соединение позволяет
разбирать и собирать конструкции, делать временные настилы.
Усиленные полы делают в складских помещениях, спортивных и развлекательных комплексах. Для сплачивания брусового пиломатериала в помещениях используют синтетический клей, при отделке интерьера применяют крепление бруса продольной шпонкой «ласточкин хвост».
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.
Вязка углов сруба
Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.
Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.
Соединение бруса встык
Скрепления встык – самый простой вид соединения, заготовки крепят под прямым углом с помощью строительных скоб или унифицированного крепежа, строительный материал обработке не подвергается. Технологию используют при строительстве временных строений, полевых хранилищ и навесов, обустройстве рабочих площадок. Конструкции легко разбираются, пиломатериал может использоваться многократно.
С появлением деревообрабатывающей техники нового поколения и клееного пиломатериала, технология получила инновационное развитие. Для усиления крепления применяется потайной замок шип-паз и трапециевидная шпонка. Замок получил название коренной шип, форма и размеры замка стандартизированы. Делаются паз и шип на современных фрезерных станках, надежность крепления обеспечивается высокой точностью обработки заготовок. В таком замке шип надежно зафиксирован внутри заготовки.
Специальные требования предъявляются к качеству материала, такой способ монтажа бруса используют при работе с клееной древесиной камерной сушки. На потайной шип крепят углы коттеджей и элитного жилья, технология используется при оформлении фасадов, интерьеров, изготовление мебели, основные достоинства крепления:
- Конструкции легко собираются и разбираются, можно приобрести дом промышленного производства в разобранном виде и собрать своими руками;
- Углы построек отличаются прочностью и герметичностью, такой способ сборки углов получил название «теплый угол»;
- Лицевая сторона не подвергается обработке, однородности древесной текстуры и отсутствие пропилов, придают фасаду строения привлекательность;
- Крепление можно усиливать строительным клеем.
Использование крепления встык на шпонках трапециевидной формы обеспечивает надежное крепление конструкций при экономии строительного материала.
Крепление под произвольным углом
С необходимостью сборки на произвольный угол застройщик сталкивается при возведении каркасов крыш и арочных конструкций. Такое скрепление используют при сборке брусовых лаг на коньковый узел и их соединение с мауэрлатом – несущим брусом, уложенным на верхний венец сруба. Крепление под углом предусматривает и технология установки подпорных стоек.
При сборке на коньковый прогон, концы брусовых лаг укладывают в угол следующим образом:
- Внахлест, замок усиливают сквозным болтом;
- В полдерева или на шип, крепление усиливают металлическими или деревянными накладками. Накладки крепят гвоздями и саморезами.
Для врезки стропил в мауэрлат делают одинарный заруб под нужным углом, крепежный узел каждого бруса усиливают болтами и накладками.
Вертикальные подпорки врезаются в лаги на полдерева или крепят на специальные металлические шарниры. Шарнирная конструкция крепится на лаги с помощью металлических хомутов, к подпоркам крепится саморезами.
Заключение
Брус – универсальный и долговечный строительный материал. Отвечая на вопрос, какой материал выбрать для постройки загородного дома – оцилиндрованное бревно или брус, профессионалы рекомендуют брус.
Тема нашей статьи — способы соединения бруса в углах и сращивания на прямых участках стен. Мы разберем несколько способов различной сложности и опишем их достоинства и недостатки.
Для начала можно рассчитить необходимое количества бруса при помощи калькулятора:
Длина стен
м
Ширина стен
м
Высота стен
м
Сечение бруса
150х150 мм. 180х180 мм. 200х200 мм.
Длина бруса
5 м. 6 м. 7 м. 8 м. 9 м. 10 м. 11 м. 12 м.
Начнем, однако, с общих требований к соединениям.
Надежно соединить деревянные стены в углах — непростая задача.
Требования
Какими свойствами должно обладать соединение?
- Прочностью . Понятно, что брус удерживается собственным весом, массой перекрытий и кровли; однако соединениям предстоит противостоять неизбежным колебаниям линейных размеров бруса при изменении атмосферной влажности и температуры.
Обратите внимание: дом, построенный из бруса так называемой естественной влажности, наиболее подвержен деформациям и испытывает максимальные внутренние напряжения.
Напротив, просушенный до 16-20% материал создает строителям и владельцу минимум проблем.
- Герметичностью . Как минимум прямые и угловые соединения бруса не должны продуваться: сквозняки едва ли порадуют жителей дома. Практический вывод из этого требования очевиден: чем сложнее форма соединения, тем меньше вероятность появления сквозняков.
Угловые соединения с остатком
Угловое соединение бруса с остатком имеет пару важных достоинств:
- Оно практически не продувается.
- Оно крайне надежно даже без дополнительной фиксации. В этом случае масса верхних венцов достаточно надежно удерживает нижние. Смещение элементов стен делается невозможным даже при умеренной силы сейсмической активности.
Какие виды угловых соединений бруса с остатком существуют?
Односторонний замковый паз
Собственно, способ соединения исчерпывающе описан самим его названием. С одной стороны бруса выпиливается перпендикулярный ему паз ровно на половину толщины. Длина паза равна его ширине: ему предстоит вместить половину следующего, перпендикулярного бруса.
В результате такого соединения каждый брус надежно зафиксирован относительно лежащего ниже в одном направлении. С учетом дополнительной фиксации угол можно считать достаточно прочным. Соединение может применяться и для материала квадратного сечения, и для профилированного бруса.
Двусторонний замковый паз
Несколько сложнее угловое соединение профилированного бруса с выборкой пазов и с верхней, и с нижней стороны. Ширина пазов та же; глубина в этом случае равна 1/4 толщины.
Зачем усложнять себе задачу? Чем это соединение лучше?
Тем, что при двухсторонней выборке пазов каждая пара брусьев жестко зафиксирована уже в двух направлениях. В результате сдвиги при изменениях влажности и колебаниях температуры практически невозможны.
Четырехсторонний замковый паз
Неоднозначное решение. С одной стороны, четырехсторонний паз вроде бы должен еще более надежно зафиксировать угловое соединение и сделать его абсолютно непродуваемым. С другой же — на практике больших преимуществ относительно двухстороннего паза нет, процесс же обработки заметно усложняется.
Заметьте: пазы могут иметь довольно сложную асимметричную форму; но в этом случае их выборка обычно выполняется не вручную, а на станках при производстве .
Угловые соединения без остатка
Этот тип соединений более экономичен: материал не выступает за край стены. Цена экономии — несколько меньшая надежность и худшая защита от ветра.
Итак, какими могут быть угловые соединения профилированного бруса или материала квадратного сечения без остатка?
Встык
Простейший способ сводится к укладке бруса нужной длины без всякой дополнительной обработки. Материал укладывается в шахматном порядке; от смещений строитель страхуется нагелями, накладными пластинами из оцинковки или стальными скобами.
Соединение при предельно простое, требует минимума временных затрат и может быть выполнено своими руками даже при полном отсутствии плотницких навыков. Однако собирать таким образом угол из сырого дерева как минимум неразумно: деформация при сушке гарантированно будет присутствовать.
Кроме того, обеспечить защиту от ветра почти невозможно: любое уплотнение при пресловутых изменениях влажности (а, значит, и линейных размеров) не защитит от появления зазоров.
На шпонках
Соединение встык, однако, можно модернизировать, после чего оно лишится существенной части своих недостатков. Достаточно выбрать на торце одного бруса и боковой поверхности другого пазы, в которых расположится шпонка.
Шпонка гарантированно защитит угол от продувания и от смещения стен в одном из направлений. Однако разойтись в другом направлении шпоночное соединение все же способно.
Чтобы этого не происходило, используется особая форма шпонки — ласточкин хвост: она делается расширяющейся от середины к краям. Разумеется, и изготовление самой шпонки, и выборка пазов под нее в этом случае несколько сложнее.
Вполдерева
Как выполняется соединение вполдерева? Конец каждого бруса спиливается на половину толщины; длина остающегося шипа равна ширине.
О какой-то собственной надежности соединения говорить не приходится: ее обеспечивают нагели. Продувается угол тоже довольно легко: после усадки в нем могут появиться пазы; собственно, поэтому после консервации на усадку деревянные дома обычно конопатятся.
Отчасти проблема с продуванием снимается дополнительной шпонкой; она же подстрахует стены от взаимного смещения.
Еще одна модификация метода — стыковка «в лапу», при котором концы бруса имеют несколько более сложную форму. В этом случае мы обеспечиваем большую прочность: взаимному смещению стен препятствует масса верхних венцов.
Соединение углов бруса «вполдерева» и «в лапу».
Теплый угол
Соединение бруса в теплый угол (иначе — в коренной шип) страхует стены от взаимных смещений и обеспечивает великолепную защиту от ветра.
Инструкция по подготовке материала не слишком сложна:
- Торец одного из брусьев обрезается таким образом, чтобы оставить шип длиной и шириной в треть сечения бруса. Шип может быть прямоугольным или иметь расширение от основания к концу.
- На втором брусе выбирается соответствующий паз. Не стоит подгонять размер с точностью до долей миллиметра: паз должен вместить не только шип, но и уплотнитель (джут, паклю, пеньку, войлок и т.д.)
- Шип осаживается в паз сверху, после чего венец фиксируется нагелями.
Прямые соединения
Если протяженность прямого участка стены больше, чем длина используемого материала, последний приходится сращивать.
От того, что два элемента стены стыкуются на одной линии, а не под углом, приоритеты не меняются. Прочность и надежная защита от продувания по-прежнему важны.
Как их можно обеспечить?
- Сращивание встык на шпонках предотвращает взаимное поперечное смещение венцов; заодно шпонка преграждает дорогу сквознякам. Разумеется, и в этом случае она уплотняется натуральным волокном — джутом, войлоком и т.д.
- Коренной шип — прекрасная замена шпонкам. При прямом сращивании он перемещается с края бруса к его середине.
- Косой замок — самый трудо- и материалоемкий способ. Два бруса перекрываются как минимум на два собственных сечения; жесткие требования к подгонке обеих половин замка жизни тоже не облегчают.
Чем окупаются наши жертвы? Прежде всего — возросшей прочностью и принципиальной невозможностью появления зазоров при любых усадках.
Нагели
Напоследок — несколько замечаний относительно фиксации элементов стен.
- Нагели должны иметь длину примерно в 4/5 суммарной высоты двух венцов. Впрочем, практикуется и фиксация одним нагелем трех брусьев.
- Их оптимальный диаметр — 25 — 30 миллиметров.
- Шаг между двумя нагелями — не более полутора метров; при этом фиксация ими углов обязательна.
- Два горизонтальных ряда нагелей располагаются в шахматном порядке, со смещением от ряда к ряду.
- Традиционный материал для их изготовления — береза. Волокна должны быть расположены параллельно оси; сучки и косослой — под строгим запретом.
Вывод
В статье мы затронули лишь наиболее популярные способы стыковки. Как обычно, видео в этой статье подтвердит все вышесказанное. Успехов в строительстве!