Способы соединения бруса. Сращивание бруса по длине своими руками: решения для разных типов нагрузки Как скрепить брус между собой по длине
При строительстве дома из бруса некоторые элементы нельзя собрать из цельного материала, т.к. его длины не хватает. Соединять брус приходиться в углах и в длину.
Соединение бруса в длину можно встретить, например, при сборке стены более 6 м в длину. Каким способами выполняется соединения в длину своими руками и их отличия можно узнать из этой статьи.
Виды сращивания бруса в длину
Для сращивания бруса длиной более 6 м (длина стандартного материала) своими руками используют виды соединений:
- Шип на шпонках (продольный).
- Замок косой.
- Коренной шип (продольный).
- Сращивание в пол дерева.
- Прикладывание
Соединение в шип на шпонках
Соединений шип на шпонках это один из самых прочных вариантов сращивания бруса под строительство дома из . Механизм соединения в длину этим способом заключается в следующем: в двух брусьях выпиливаются идентичные пазы. После укладки выпиленного материала друг к другу выпиленными элементами в паз вбивается шпонка.
Шпонка это вставка - клин, который изготавливают из твердой древесины или металла. Для бруса подходит шпонка из дерева, например осины. Попадая выпиленный паз, шпонка плотно соединяет два элемента.
Форма шпонки может быть различна: призматические, прямоугольный, «ласточкин хвост» прямые и с зазубринами.
Соединение в косой замок
По сложности соединение бруса в «косой замок» одно из самых сложных. Выполнить такое самостоятельно без знаний не получится. Но крепость такой связки превышает многие. В компаниях выполняющих подобные работы не афишируют такой вид, так как производительность работ упадет в разы.
Выполняется соединение путем выпила с двух торцов бруса косых, с определенными изгибами под углом с полным соответствием размеров. Получается как бы шип и паз, которые образуют замок. Затем эти две выпиленные части накладываются одна на другую соединяя брус. Дополнительно соединение крепиться двумя деревянными нагелями.
Соединение в коренной шип
Это тоже замочное соединение, которое выполняю профессионалы. Для такого сращивания выпиливаются на одном торце бруса шип, на другом паз. Их выпиливают под углом в 450. От предыдущего отличается формой узлового соединения. Подобное соединение используют для углов сруба. Шип и паз напоминают трапецию («ласточкин хвост»). Укрепляется дополнительно нагелями. При таком соединение брус не будет смещаться горизонтально один от другого.
Сращивание «пол дерева»
При сращивании в «полдерева» в брусе выпиливается угол на половину сечения. В одном выпил с углом вниз в другом вверх. Их соединяют путем накладывания одного бруса на другой. Минус такого соединения в том, что материал теряет часть соей толщины в месте соединения, а значит, качественные характеристики бруса падают.
Для придания прочности соединение укрепляют нагелями из дерева. Такое соединение простое по конструкции и сделать его можно своими руками.
Сращивание путем прикладывания
Это самый простой способ соединения двух звеньев бруса между собой. Для этого брус прикладывают торцами к друг другу и сращивают железной строительной скобок. Дополнительная прочность достигается нагелями, на которые вколочены в предыдущий ряд из бруса и на месте соединения у стыка их 2.
Как правильно выбрать соединение
Срастить брус в полдерева или встык можно своими руками, но у такого соединения нет достаточной надежности и устойчивости. Для укрепления применяют различный строительный
Такие способы сращивания между собой нельзя применять для строительства несущих стен из бруса. Опытные специалисты не станут использовать на несущих стенах не цельный материал. Допустимо продольное соединение только в крайних случаях, когда приобрести материал нужной длины не получается. Но стены в таком случае теряют ряд своих качественных характеристик, в том числе прочность.
Соединять между собой при помощи шипа на шпонках под строительство дома из клееного бруса можно, так как эта прочная конструкция имеющая жесткость. Но качество шпонки должно быть высоким.
Если говорить о замковых соединениях (косой замок), то это жесткая конструкция которую допускаю в использование на несущих стенах. Но выполнить соединение своими руками не получится. При выполнении этого сращивания нужно соблюдать полную точность пропорций для всех частей выпила. А мастера возьмут за такую работу от 1100 руб./за соединение. Конечно, расходы оправдаются, так как прочность стен не будет уступать цельному материалу.
При укладке сруба бани или дома основная технологическая операция – это правильная укладка брёвен. Чтобы грамотно провести все работы, нужно знать способы соединения бруса, которых существует несколько, и от этого зависит конечный результат.
В процессе работ соединение потребуется в двух случаях:
- Когда длина стандартного бруса недостаточная, и вам потребуется нарастить его.
- Для связки углового соединения.
Для каждого случая существует несколько вариантов соединения, которые мы рассмотрим ниже.
Существует два основных способа углового соединения: с остатком и без него. Если соединения обрабатываются без остатка, углы сруба получаются ровными, а во втором случае концы бруса будут выступать на некоторое расстояние. Это соответственно сказывается на материалоёмкости и считается минусом. Но у данного способа есть и положительная сторона: углы будут лучше защищены от дождя именно за счёт этой конструкции, к тому же сруб, сложенный таким способом, намного устойчивее.
Как правильно провести соединение с остатком
С остатком брус можно соединить тремя способами:
- в «охряп»;
- в «обло»;
- в «охлоп».
Самый простой второй вариант – в «обло», или как ещё говорят специалисты, – в чашку. Таким способом брус соединяют тремя способами:
- односторонним;
- двусторонним;
- четырёхсторонним.
Одностороннее соединение
Первый вариант выполняется следующим образом. В каждом брусе в местах соединения вырубается перпендикулярный паз (чаша). Его нужно сделать таким, чтобы он по размерам совпадал с укладываемым сверху бревном. Этот способ используют многие строительные компании потому, что по временным и технологичным затратам это самый простой вариант.
Двустороннее соединение
Это более сложный вариант, и качество работ зависит от профессионализма плотников. Здесь пазовый замок прорубается с верхней и нижней части брёвен.
Главное учитывать диаметр бруса, при этом глубина каждой чаши должна составлять не более ¼ высоты.
Четырехсторонний замок
При таком исполнении пазы пропиливают со всех четырёх сторон. Если правильно рассчитать диаметр бруса и точно прорубить пазы, то брёвна будут ложиться как конструктор, что позволит достичь максимальной прочности сруба.
Угловое соединение в «обло»
У этого способа соединения тоже существует три варианта:
- в курдюк;
- заоваленый гребень;
- в полдерева.
Здесь самый простой и распространённый способ третий – в полдерева. Технология работы в некотором роде схожа с соединением в «обло», только кроме вырубаемой чаши в укладываемом бруске прорубается дополнительный продольный паз (его ещё называют укладочным). Перед тем как уложить следующее бревно, его заполняют утеплителем, и только после этого приступают к обработке следующего бруса.
Техника выпиливания чаши для соединения в курдюк представлена в видео ниже:
Чтобы крепление было более надёжным, соединение каждых брёвен производится посредством нагелей. Это такие деревянные шпонки круглого сечения, они позволяют обеспечить надёжную устойчивость вертикальных брёвен.
Во втором варианте (заоваленный гребень), при вырубании укладочной чаши в ней оставляют небольшой овальный гребень, который должен совпадать с продольным овальным пазом следующего бруса и соответственно посредством этого гребня и проводится надёжное соединение.
Третий вариант (в курдюк) считается наиболее сложным в плане технического исполнения. При обустройстве такого соединения при вырубке чаши на её дне оставляют специальный выступ, который должен быть расположен ровно поперёк и совпадать с продольным пазом следующего бруса. Этот выступ и служит соединением со следующим бревном.
Должного внимания заслуживает и соединение в «охлоп». Здесь крепление также производится посредством вырубки чаши, но только она вырубается снизу укладываемого бревна.
Укладка брёвен в «охряп» - сложный технологически вариант. При таком способе соединения чаши вырубаются на обоих брёвнах. К тому же в обеих чашах вырубаются продольные пазы, которые и служат надёжным креплением.
Соединение бруса без остатка
В основе такого соединения лежит технология укладки в «охряп». Только при вырубке чаши, торцевая часть брёвен полностью убирается, лишая углы выступающей части. Для повышения надёжности крепления на конце соединяемых брёвен оставляют специальные гнёзда с шипами (присек).
Если вырубить обычную соединительную лапу с «присеком», то она будет продуваться ветром, вследствие чего сруб потребуется дополнительно обрабатывать.
Чтобы избежать этого, горизонтальные вырубки делают с небольшим уклоном в двух направлениях.Такой способ называется «ласточкино гнездо».
За счёт шипов в наклонной плоскости обеспечивается лучшее зажатие конструкции, что способствует повышению теплоизоляции.
Если вы будете использовать для крепления курдюки, нагели или шпонки, то обязательно предусмотрите между соединением шип-паз вертикальный зазор. Это необходимо на случай усадки сруба.
На видео, представленном ниже вы сможете увидеть как происходит выпиливание пазов для соединения бруса в углах и по длине:
Варианты продольного соединения
Стандартная длина пиломатериала, а в нашем случае это брус, составляет 6 метров. Но иногда нужно уложить более длинный сруб, и здесь потребуется провести продольное соединение.
Для этого используются следующие варианты:
- в полдерева;
- продольный шип;
- продольный коренной.
Продольное крепление с использованием технологии шипа и шпонки считается наиболее надёжным. Для соединения на одном бревне выпиливается внутренний паз, затем по его размерам на другом бревне вырубается стыковое соединение, которое должно плотно входить в паз. Для надёжности его также соединяют шпонкой или скобой.
Шпонка – это своеобразное крепление, которое изготавливают из железа или дерева, но только твёрдой породы. По форме шпонки бывают призматические и прямоугольные.
Этот способ аналогичен с угловым креплением бруса в «полдерева». Концы брёвен, которые требуется соединить, выпиливаются на половину толщины и соединяются встык друг с другом. Для прочности их соединяют нагелем или железной скобой.
Это, конечно, самый простой вариант, но по надёжности малоэффективный. Специалисты редко используют его в работе.
Продольный коренной
В этом варианте крепления на одном бревне выпиливается паз, а на другом крепёжный шип. Для надёжности шип лучше выполнить трапециевидной формы (ласточкин хвост). Это позволит исключить колебания брёвен в венце.
Предлагаем вам посмотреть видео о том, как выпиливается паз в брусе при продольном соединении:
Работы по укладке брёвен лучше доверить профессионалам, но если вы решили сделать это самостоятельно, то от вас потребуется максимум внимания и усилий, а о результате проделанной работы вы можете рассказать нашим читателям.
В этом материале Вы узнаете, как сращивать брус по длине. Ни для кого не секрет, что для изделий, используемых без нагрузки, с нагрузкой на растяжение, сжатие и изгиб используются различные способы сращивания. Мы познакомим Вас более детально с каждым из них, в результате чего Вы узнаете, как сделать прочное и красивое соединение.
Как сращивать брус по длине: основные моменты
| Технология сращивания бруса без нагрузки (самая простая схема). | |
 |
Технология сращивания при нагрузке на сжатие. |
 |
Технология сращивания при нагрузке на растяжение и изгиб. |
 |
Сращивание открытых балок, прогонов, стропил. |
 |
Особенности сращивания мебели, перил. |
Сращивание бруса по длине без нагрузки
Как уже было сказано, это самый простой вариант. Ярким примером является венец стены из бруса. Единственное требование к фиксации – оно ни в коем случае не должно продуваться. Уточним: точки сращивания обязательно должны смещаться от венца к венцу, иначе механическая прочность будет недостаточной.
- Соединение в полдерева (самое элементарное решение). Каждая из составляющих деталей вырезается на половину толщины, причем длина сращивания ни в коем случае не должна быть меньше от поперечного размера бруса. Плотные соединения обеспечиваются прокладкой утеплителя (обычно, джутовой ленты). Часто соединение делается вертикальным, что исключает вероятность продувания.
- Соединение с коренным шипом (несколько сложнее). На одной из деталей вырезается шип, имеющий размер в 1/3 толщины бруса, на второй делается соответствующий паз.
- Соединение шпонкой. Еще один эффективный способ сращивания венца. Пазы выбираются на двух брусьях; после укладки венца вбивается деревянная шпонка.
Такой тип нагрузки характерен для разных колон и строек. Здесь перед строителем возникает сразу две задачи:
- Исключить увеличение сечения детали.
- Избежать взаимного смещения разных элементов конструкции.
Чтобы достигнуть вышеперечисленных целей на торцах бруса делается замок.
Первый вариант замка сильно напоминает соединение в половину дерева. Но скосы на торцах существенно меняют его свойства. В результате, увеличенная нагрузка на сжатие только усиливает конструкцию.
Еще одно решение – косой натяжной замок, заинтересует тех, что исключает вероятность рассоединения деталей во время растягивающей нагрузки. К примеру, это полезно для опоры навеса, имеющего высокую парусность.
Более того, элементы, которые образуют колонну, могут фиксироваться шипованным соединением. В таком случае наращивание бруса всегда начинается с нарезки на нем косых шипов. После чего детали садятся на клей. Высокая прочность склеивания достигается прессованием соединения и большой площадью поверхности шипов.
Стоит отметить, что нагрузки на растяжение для деревянных конструкций – это скорей исключение, чем правило. Специфика эксплуатации заставляет разделить технологии сращивания бруса по длине в зависимости от того, что именно за элемент изготавливается.
Открытые балки
Для деревянного строительства они довольно типичны. Специфика здесь точно такая же, что и в случае колонн: фиксация ни в коем случае не должна увеличивать сечение балки.
Исключить рассоединение брусьев во время нагрузки на растяжение позволяет прямой накладкой замок. Косой накладкой замок перекладывает эту функцию на другие крепежные элементы – болты и шпильки. Они стягивают половины замка в одной точке, по центру. Для дополнительной фиксации применяется клей.
Прогоны, стропила
Здесь картина совершенно отличается: во время эксплуатации стропильная система скрыта от глаз обитателей дома. По этой причине здесь допустимы разные способы сращивания, которые увеличивают сечение бруса.
- Обычное соединение внахлест подразумевает, что брус имеет небольшую толщину (что типично для стропил). Длина нахлеста должна быть втрое больше ширины доски или бруса. Для фиксации применяются шпильки или болты.
- Сращивание встык также практикуется, но с усилением соединения боковыми накладками, которые могут быть сделаны из толстой фанеры или доски; могут применяться и перфорированные пластины, состоящие из оцинкованной стали.
Как выполнить соединение своими руками, которое будет красивым и прочным? Сама методика нами была досконально изучена: на торцах деталей формируются шипы фрезерованием, затем они склеиваются встык.
Внимание! Прессование обязательно, и на него должно отводиться не меньше 5-6 секунд. После этого детали надежно фиксируются в неподвижном положении на весь период высыхания клея.
Но результат во многом зависит от многих нюансов:
- Брусок подбирается по текстуре и цвету.
- Порода древесины обязательно должна быть одинаковой. Показатель влажности может отличаться в пределах 3%.
- Дефекты на сращиваемых элементах размещаются только с тыльной стороны.
- Между склеиванием и нарезкой шипов должно пройти не больше суток. Иначе неравномерная сушка скажется на качестве клеевого шва и точности подгонки шипов.
- Выдавившиеся во время прессования излишки клея немедленно удаляются. После его высыхания выполнить очистку детали будет гораздо сложнее.
Выводы
В частном строительстве при создании стропильной системы обычно используется пиломатериал. Железобетонные или металлические конструкции встречаются реже. Создание проекта каркаса крыши включает в себя выполнение ряда различных расчетов, позволяющих подобрать наилучшие параметры для каждого отдельного элемента стропильной системы. В ходе эксплуатации крыши стропила принимают на себя основной процент внешней нагрузки, поэтому к их прочности предъявляются повышенные требования. Зачастую будет очень полезно знать, как нарастить стропила – это поможет решить множество сложных строительных задач.
Для вычисления необходимой длины стропильной ноги нужно определиться с наклоном кровли и высчитать высоту крыши с учетом ширины дома. Висячие или наслонные стропила при небольших размерах здания могут быть выполнены из цельной доски или бруса. Если длина имеющегося в наличии пиломатериала недостаточна, необходимо выполнить сращивание для соответствия стропильной ноги заданным размерам.
От размера пролета между верхней частью стены и коньком зависит длина стропила. Сечение стропильной ноги выбирают по расчетной нагрузке и расстоянию между ногами. Когда в роли кровельного покрытия предполагается использование асбоцементного шифера либо керамической черепицы, каркас крыши рекомендуется изготавливать из пиломатериала увеличенного сечения. Какую конструкцию крыши выбрать и как сделать сращивание – стоит разбираться индивидуально.
Как правильно срастить стропила для той или иной конструкции крыши – знают далеко не все строители, поэтому любому, кто собрался возводить крышу, лучше об этом вопросе побольше узнать. Наращивание стропил производится путем соединения коротких элементов из бруса или доски. Узел стыковки, в большинстве методов наращивания, представляет собой достаточно пластичный шарнир. Однако стропило должно иметь по всей длине необходимую жесткость, поэтому стык стоит располагать в месте, где изгибающий момент практически отсутствует. Так что стык (пластичный шарнир) необходимо делать на расстоянии от опоры, составляющем 15% длины перекрываемого пролета.
Стоит учитывать, что расстояние от промежуточной стропильной опоры до мауэрлата имеет отличие от расстояния между данной опорой и коньком. Поэтому нужно использовать равнопрочную схему – следует обеспечить одинаковую прочность по всей длине, при этом создавать равный прогиб не требуется.
Важно! Особые требования в вопросе прочности предъявляются к диагональным (накоснымным) стропилам крыш вальмового и полувальмового типа. Они длиннее стропил боковых скатов и выступают в роли опоры для нарожников – стропильных ног укороченного вида.
Варианты сращивания стропил
Сращивание стропил, в случае необходимости увеличения их длины, выполняется несколькими способами:
- Способ «косой прируб»;
- Стыковое соединение досок;
- Сращивание внахлест.
Использования стусла позволяет отрезать концы досок четко под заданным углом, благодаря этому обеспечивается необходимая плотность стыков.
Соединение встык
Данный метод дает возможность наращивать стропильную ногу с помощью использования специальной накладки. Чтобы правильно выполнить соединение стропил между собой требуется стыкуемые концы бруса или досок отрезать под углом 90 градусов. Это делается для предотвращения образования прогиба в месте стыка торцов стропил под нагрузкой. Срезанные торцы закрепляются металлическим крепежом либо с использованием накладок из обрезков доски, которые устанавливаются с обеих сторон соединения. Накладки должны прибиваться гвоздями. Соединение встык больше подходит для сращивания стропил из доски.
Метод «косого прируба»
Метод «косого прируба» оптимально подходит для увеличения стропильных ног из бруса большого сечения. Эта технология носит такое название в связи с принципом подрезки составляющих. Соприкасающиеся концы досок подрезаются под определенным углом. Выполненные из бруса элементы плотно стыкуются плоскостями. Сквозное вертикальное отверстие под болт или шпильку необходимо выполнить в месте соединения. Диаметр данного отверстия должен точно соответствовать диаметру крепежа или быть меньше на 1 мм. Таким образом крепление будет плотно располагаться в древесине без вероятности возникновения люфта, способного создать нежелательную нагрузку на изгиб.
Важно! При установке болтов или шпилек следует пользоваться широкими металлическими шайбами, чтобы с течением времени крепеж не повредил древесину.
Соединение внахлест
Сращивание стропил по длине можно делать и внахлест – при этом создается жесткое соединение. Данное удлинение стропил относительно просто: две доски укладываются друг на друга и соединяются с помощью гвоздей. Данный вариант крепления – самый легкий способ соединения стропил. При нем не требуется соблюдение точности подрезки элементов. Помимо гвоздей в качестве крепежа можно использовать гайки и шпильки с шайбами.
Спаренные и составные стропила из досок
Как удлиненные стропильные ноги также используются выполненные из досок конструкции –составные и спаренные. Спаренные изготовляются из двух досок или более, соединяющихся широкими сторонами. Их сшивают друг с другом гвоздями, располагающимися в шахматном порядке. Для увеличения длины стропильной ноги доски, соединенные попарно, крепятся встык и внахлест с другой спаренной системой. Так создается равнопрочная конструкция, способная выдерживать повышенные нагрузки. Стропила из спаренных досок почти не уступают обычным изделиям из цельного бруса, их применяют при возведении накосных стропил для различных типов крыш.
Важно! При удлинении стропильной ноги сплачиваемые доски должны располагаться со сдвигом не менее одного метра. Соединить их необходимо в шахматном порядке, таким образом каждый стык закрывается цельной доской.
Составное стропило создается из трех досок. За основу берутся две доски, которые имеют одинаковую длину. Третья доска укладывается между ними, по ширине она должна соответствовать основным. Ее длина обеспечивает нужный размер стропильной доски. Оставшийся свободный промежуток между основными досками заполняют дощатыми обрезками, которые по ширине соответствуют дощечке-вкладышу. Данная конструкция прошивается гвоздями. Между основными досками дополнительная должна заходить не меньше чем на метр по длине. Она также крепится гвоздями, располагающимися в шахматном порядке. По надежности составные стропила значительно уступают спаренным конструкциям. Системы с составными стропилами с успехом применяются при создании скатных кровель, однако их нельзя использовать в роли накосных стропил для вальмовых крыш.
Для правильного монтажа удлиненных балок следует учитывать расположение стыков получившейся конструкции. Их стоит располагать недалеко от опоры, так они будут в минимальной степени подвержены нагрузкам на изгиб. С экономической точки зрения сращивать стропила – достаточно выгодный шаг, ведь это позволяет использовать унифицированные материалы для получения конструкций необходимой длины.
Скрепляющие элементы
Для большей надежности стыковочные узлы соединяют различными скрепляющими элементами типа болтов, металлических уголков, пластин, скоб и так далее. Размеры крепежа определяют, исходя из толщины стропил. Стальные детали с готовыми отверстиями крепятся с помощью шурупов или саморезов. На данных изделиях экономить не стоит – всегда лучше купить высококачественные метизы гарантированной прочности. Также не стоит забывать, что гвозди имеют свою пластичность, они могут гнуться и растягиваться, а саморезы при давлении чаще всего просто ломаются. На сегодняшний день особой популярностью в стропильном деле пользуются ершеные гвозди.
Как удлинить стропила, зависит от нагрузок и степени ожидаемой деформации каждой конкретной стропильной конструкции. К данному вопросу стоит подходить с большой ответственностью и в случае затруднений лучше воспользоваться услугами профессионалов.
За долгие столетия использования древесины в строительстве жилья накоплен огромный опыт в работе с пиломатериалом. Но сегодня материал в значительной степени отличается от того, который был раньше. Изделия могут быть разными не только по типу древесины, но ее сортности и методу обработки.
Способы соединения бруса в длину
Стандартная длина бруса – 6 м. В строительстве стен, превышающих этот показатель, требуется его наращивание, которое производят методом перевязки, исключающим расположение стыков на одной линии. Для этого в рядах брусьев соединения выполняют поочередно: то с одной стороны дома уложат недостающий отрезок, то с другой.
Венцы наращивают методом «замочный паз», иначе его называют «в пол-дерева». Это самый простой способ соединения бруса и выполняется он заглублением одного торца в толщу второго. Для этого соответствующие стороны этих элементов спиливают на ½ толщины. Для большей уверенности места стыков фиксируют с помощью шпилек или иных крепежей.
Более сложен двусторонний замок. Он представляет собой стыковку пиломатериала методом «паз в паз». Для этого в торцах соединяемых брусьев делают перпендикулярные плоскости среза пропилы. Каждый из скрепляемых элементов обязан иметь свой паз и свой шип, но располагаться они должны так, чтобы при соединении торцов выступ одного вошел в выемку другого, и наоборот. В этом методе наращивания в длину очень важно выдержать размеры запилов, иначе прочность стыковки окажется сомнительной.
Еще один способ соединения пиломатериала – «глухой сковородень». Он чаще используется в угловых стыковках, но хорош и для наращивания в длину. Чтобы этим методом скрепить пиломатериал, на одном торце бруса выпиливается шип в виде треугольника с горизонтально усеченной вершиной, а на втором – паз аналогичной формы. Стыковка производится путем накладывания шипа сверху и вбивания его в паз.
Какой способ наращивания бруса в длину самый эффективный?
Самым надежным соединением считают четырехсторонний паз. Но он очень сложен в выполнении запилов, поэтому на практике используется редко. Здесь требуется максимальная точность в расчетах, замерах, выпиливании. Поэтому такую работу доверяют только профессионалам. Раньше мастера могли делать эти сложные выемки с помощью одного топора. Сегодня на вооружении у застройщиков современные мощные инструменты, но не у всех получается сделать этот сложный «замок»: навык в такой работе все же необходим.
