11 лучших способов соединения бруса между собой в углах и по длине

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.

Описание и область применения бруса

Брус – вид стандартного пиломатериала, получаемый распиливанием древесного ствола вдоль. От доски брус отличается пропорциями: здесь толщина сравнима с шириной, но заметно меньше длины. Сечение квадратное или прямоугольное.

По способу обработки брус делят на 4 вида:

• двухкантный – отличается и выравнивается только с двух противоположных вертикальных сторон;
• трехкантный – материал обработан с 3 сторон;
• четырехкантный – все стороны бруска ровные и гладкие, правильной формы;
• калиброванный – материал из самой сухой древесины, обработанный с 4 сторон, отличающийся максимально точными размерами.

Брус различают и по методу изготовления.

• Профилированный – брус квадратного или прямоугольного сечения, вырезанный из ствола. Самый популярный вариант для стройки жилых домов.
• Оцилиндрованный – 1 или 2 стороны пиломатериала имеет округлую форму, имитирующую бревно. Оцилиндрованный вариант используют для сооружения домов в русском стиле.
• Клееный – его получают склеиванием фрагментов разной длины. Здесь древесные волокна направлены в разные стороны. Такой брус не дает усадки и совершенно нечувствителен к влаге, так что активно используется в строительстве и в производстве мебели. Однако теряет другое преимущество дерева: он не может выводить избыток влаги из дома наружу.

Какой брус выбрали бы для строительства дома?

Профилированный
62.22%

Оцилиндрованный
21.48%

Клееный
16.3%

Проголосовало: 135

Материалы для перекрытий по балкам

Лес для балок выбираем хорошо просушенный с ровными волокнами соответствующий первой категории качества.

Для перекрытия по балкам подойдет сосна, но если вокруг преимущественно лиственные леса, возможно более экономичным окажется дуб или бук. Тополь, ясень, клен, акация и плодовые породы непригодны.

Дерево не должно иметь:

• множественных или крупных (порядка нескольких миллиметров) продольных трещин;
• малейших поперечных трещин;
• выпавших сучков;
• поражения грибком или плесенью;
• поражение насекомыми древоточцами

Сучки, трещины перекрученные волокна видны невооруженным глазом. О поражении грибком либо плесенью дадут знать пятна серого или голубовато серого цвета.

Насекомых выдадут крохотные круглые отверстия, причудливые канавки заметные на срезе или поверхности материала.

Такое дерево применять нельзя. Крохотные «диверсанты» способны превратить балку в труху за считанные месяцы. Стоит учесть, что самая незначительная деталь с насекомыми способна «заразить» всю конструкцию.

Рекомендую: Устанавливаем секционный забор правильно

При этом обработка ядохимикатами, когда насекомые завелись, не всегда дает надежный эффект.

Из других материалов потребуется утеплитель. Наиболее один из лучших — минеральная вата. А поскольку при увлажнении она заметно снижает теплозащитные свойства, потребуется паро- и гидроизоляция.

Хуже в качестве утеплителя, но хорош для звукоизоляции керамзитовый щебень. Он не боится влаги, а по весу заметно тяжелей минваты.

Сращивание в замок и простое

Все узлы стыковки пиломатериала между собой можно разделить на: в замок и простые. Замковые типы считают более прочными, но выполнить их самостоятельно сложно. Используют замковые узлы для скрепления, как в углах, так и по длине.

Типы соединений замками подразделяются на способы:

1. Простой замок (накладной).
2. Накладной замок с шипом.
3. Замок с прирубкой.
4. Накладной замок с углом
5. Сковородник.
6. Замок натяжной.

Замковые узлы снизят усадку сруба из бруса и более прочные, часто используются, например, под строительство дома из клееного бруса.

К простым узлам относятся варианты: в стык (о нем мы уже говорили) и «в пол дерева».

Стык в пол дерева уже названием говорит о своей конструкции. В брусе под 90 градусов выпиливают половину сечения. Собирают это сращивание при помощи шпонок, отверстия под которые делают перед укладкой.

Популярно скрепление «ласточкин хвост», по надежности одно из самых прочных . Его можно отнести к сращиванию в коренной шип, отличие лишь в выступе, который имеет не прямые формы а трапециевидные. Паз тоже выполняется под него.

Еще одна разновидность узла — «ласточкин хвост в лапу». В торце дается сразу несколько трапециевидных выпилок. Но выполнить такое соединение сложно, поэтому применяют его редко.

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 нагели, изготовленные из твёрдой древесины. Они идеально сочетаются с основным материалом, не вызывая его деформацию, растрескивание или гниение. В сочетании с клеевыми составами они позволяют осуществлять прочное крепление.

Сборка сруба на стальных нагелях Источник 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 пластина Источник www.sibwindows.ru

Уголки

Перфорированные уголки используются при сборке домов, мебели и прочих деревянных конструкций. Размер их полочки составляет 20…200 мм, что позволяет подобрать изделие для любого случая. В его стенках есть отверстия для крепежа 14…55 мм (чем крупнее уголок, тем больше отверстия).

Существует две разновидности углового крепежа:

• обычный уголок;
• усиленный с ребром жесткости.

Обычный производят из горячекатаной оцинкованной стали, что обеспечивает его абсолютную стойкость к высокой влажности. Усиленный делают из углеродистой холоднокатаной стали, он подходит для внутреннего и наружного применения.

Задачи горизонтальной гидроизоляции

Устройство гидроизоляции считается хлопотным мероприятием, но ни один дом без нее не простоит долго, даже если он построен на горе, а грунтовые воды залегают на большой глубине. Всегда найдутся причины для появления конденсата и проникновения влаги внутрь конструктивных элементов. Ведь кроме подземных вод, существуют еще дождевые и талые воды, оказывающие не менее губительное действие на фундамент и стены строения. Между кирпичной кладкой и фундаментом устраивается горизонтальная гидроизоляция еще на этапе строительства. Конечно, существуют способы ее выполнения уже после возведения стен, но они являются либо слишком трудоемкими, либо чересчур дорогостоящими

Решение сэкономить на материалах или элементарная забывчивость «мастеров» может привести к существенным проблемам и сложностям в дальнейшем, поэтому игнорировать важность влагозащитного слоя не следует

Нижнюю горизонтальную гидроизоляцию укладывают на уровне подошвы фундамента, но речь в этой статье идет не о ней, а о верхнем изолирующем слое. При его устройстве применяются рулонные материалы, такие как рубероид, толь, стеклоизол, гидроизол, рубемаст и т.д. Для создания водонепроницаемого ковра между фундаментом и кладкой из кирпича или блоков необходимо:

• выровнять верхнюю поверхность фундамента раствором;
• уложить гидроизоляционный материал в два слоя.

Для надежности допускается фиксация рубероида горячим битумом. Мастику, в этом случае, рекомендуется наносить непосредственно на подготовленные полотна, а после укладки – прижать полужестким валиком. В случае наличия на рулонах крошки, поверхность следует предварительно зачистить, иначе стыковка окажется некачественной.

При отсутствии подвального помещения выполняется двойная горизонтальная гидроизоляция стен:

• первый слой – между фундаментной частью и кладкой цоколя;
• второй слой – в кирпичной или блочной стене, не доходя до нижнего уровня перекрытия первого этажа или лаг около 10-15см.

Полосы рубероида или другого рулонного материала укладываются заподлицо с кладкой, но они могут несколько выступать за пределы стен. Чтобы добиться аккуратного внешнего вида, ровные края разрезанных вдоль полотен рекомендуется ориентировать наружу, а «рваную» сторону – обращать внутрь дома. Кроме того, следует учитывать, что материал должен укладываться по длине внахлест.

Удачное сочетание вертикальной и горизонтальной гидроизоляции дома обеспечивает максимальную герметичность конструкций. А отсутствие в них влаги может гарантировать долгий срок эксплуатации дома и невозможность появления сырости и грибка во внутренних помещениях строения.

Особенности производства

Лущильный станок

Технология изготовления лущеного шпона известна с начала XIX века, и за эти годы оборудование, используемое для производства шпона, претерпело много конструкторских преобразований и технических изменений. Однако основные принципы остались неизменны.

Чурак, или другими словами заготовка, предварительно прошедшая сушку, подается на специальный, лущильный станок. Размер чурака, длина и диаметр, зависят от модели станка и его технических характеристик.

Когда заготовка подана на станок, она фиксируется в шпинделях, устройствах, устанавливаемых с торцов чурака.

Важным моментом при установке заготовки, является правильная центровка, потому как в противном случае при выполнении следующей операции, оцилиндровки, будет большой процент отходов древесины.

Оцилиндровка – это технологическая операция, когда при вращении чурака, с его поверхности удаляются участки древесины, ее неровности. Удаление выполняется до момента придания заготовке вида правильного цилиндра.

После того, как цилиндр сформирован, начинается процесс лущения.

В этом режиме одновременно с вращением чурака, осуществляется движение режущего ножа в направлении центра вращения, что приводит к срезанию слоя древесины требуемой толщины.

Срезаемое древесное полотно (шпон), наматывается на специальное устройство (мотовило), располагаемое рядом с лущильным станком, или нарезается требуемого размера.

Отличительными особенностями производства лущеного шпона в промышленных масштабах, являются:

• необходимость подготовки заготовок, идущих на изготовление шпона (гидротермическая обработка, термическая обработка);
• сортировка заготовок по диаметру и длине (раскряжевка);
• сортировка сортиментов по видам сырья и качеству.

Схема стропильной конструкции

По периметру стены укладывается мауэрлат – брус, который принимает на себя часть несущей функции, равномерно распределяя на несущие стены. На него будут поставлены основания всех элементов конструкции.

Поперёк здания укладывают прогоны, такие же прогоны будут служить опорой для стропильных ног в середине сооружения.

Поднимают, заранее смонтированные на земле, фермы, которые будут держать конёк и крепят к мауэрлату.

Ставят опоры для конька, укладывают конёк и крепят к нему диагональные, промежуточные стропила.

Укрепляют конструкцию с помощью подкосов, подпорок и ригелей.

Стойки под стропилаИсточник domdkm.ru

На конструкцию укладывают стропила, учитывая проектное расстояние между отдельными балками. Торцы ног упирают в мауэрлат, а верх запиливают и соединяют металлическим крепежом на скошенных углах. На готовое основание укладывают гидроизоляцию, утеплитель и кровлю.

Правильное расположение и способы соединения бруса гарантирует устойчивость при укладке утеплителя и кровли. Дальнейшая эксплуатация объекта во многом зависит от точного проектирования и правильно подобранных пиломатериалов.

Сращенные стропила предпочтительнее закладывать при монтаже крутых скатов крыши, где атмосферные нагрузки в разы ниже, чем на плоских скатах. Плоские скаты зимой нагружаются под действием снега, что давит на пиломатериал под кровлей.

Сплачивание досок

Ящики и составные части макетных корпусов производят из раздельных элементов древесины. В данном случае применяются такие виды соединений как сращивание, сплачивание или вязка. Сплачиванием можно назвать стыковку досок по их параметрам: толщина или ширина, у которых волокна древесного материала расположены параллельно. Метод сплачивания в основном применяется для создания громоздких строений.

Для производства цельных лесозаготовок из индивидуальных компонентов используют гвозди, шурупы, клей, нагели, а при сплачивании разъемных заготовок применяют шины и клинья. Часто встречающимся приемом сплачивания считается слияние элементов схлестыванием встык кромками либо пластями.  Чем тоньше доска в процессе сплачивания, тем меньше вероятность деформации материала.

В процессе сплачивания важно принимать во внимание размещение годичных слоев на древесине. В сравнении с лесозаготовками, которые соединены кромками, заготовки сплаченные встык пластями значительно устойчивее и буквально не поддаются деформации. Для разъемных корпусов древесный материал сплачивают так, чтобы годичные кольца располагались выпуклой частью к плоскости разъема, а для строения разъемных ящичков маленького размера – в обратном порядке

Сплачивание, выполненное стыковкой доски в фалец и в шпунт, не обеспечит крепкой сбитой линии шва. Данный вид стыкования применяют для выпуска товара без адгезии, применяемый в условиях высокой влажности

Для разъемных корпусов древесный материал сплачивают так, чтобы годичные кольца располагались выпуклой частью к плоскости разъема, а для строения разъемных ящичков маленького размера – в обратном порядке. Сплачивание, выполненное стыковкой доски в фалец и в шпунт, не обеспечит крепкой сбитой линии шва. Данный вид стыкования применяют для выпуска товара без адгезии, применяемый в условиях высокой влажности.

Виды сплачивания:

1. Сплачивание на гладкую фугу. Доски предварительно фугуют, стыкуют, смазывают клеем, закрепляют фиксаторами до высыхания;
2. Сплачивание с внедрением добавочных связей. Доски предварительно выравнивают, во фронтонах высверливаются проколы для шпилек. Вбивают скобы для увеличения долговечности;
3. Сплачивание несущих составляющих. Стыковка досок в половину дерева с накладной частью на площадь стыковки усиливающих планок.

Торцевое соединение

Этот вид стыковки древесного материала имеет еще одну профессиональную формулировку – наращивание. Характерным отличием этого соединения является увеличение длины компонента строения за счет сбивания между собой древесных элементов во фронтонной части. Учитывая способ крепления деталей, изделия такого вида производства переносят значительные нагрузки при деформации древесины: сжатие, искривление или растяжение. Доска, полученная в результате наращивания, может быть прочнее цельного древесного массива.

Наращивание деревянных элементов, сопротивляющихся сжатию, может иметь несколько вариаций строения. Отличительной чертой данного наращивания являются брусья, обладающие и пазом и накладкой, зачастую имеющие одинаковые размеры по толщине и длине. Экспериментируя, появляется возможность выполнения стыкования материала с прямой накладной частью в половину дерева, или же выполнить стыкование с косой накладной частью. Для максимальной прочности элемента можно усложнить его шипами или несколькими видами стыка. Для оформления такого вида стыка понадобится вспомогательная клеевая фиксация либо же крепление шурупами или гвоздями.

По существу, торцевое наращивание сопротивляющееся растяжению, имеет накладную часть в замок. Для выполнения данного вида стыкования следует расчертить накладку и, следовательно, на одной из деталей необходимо вырезать паз, а на другой зубец. Подобный замок даст возможность избежать расстыковки деталей и сохранит надежность строения. Этот вид стыкования может иметь как прямую, так и косую накладную часть. В виде страховочного крепления можно применить клей, шурупы и гвозди.

Сопротивляющееся искривлению торцевое наращивание в основе фиксации практикует накладную часть с косым или ступенчатым стыком. Характерной чертой первого способа является срез торцевых сторон элемента под острым углом. Стоит отметить, что при выпиливании торцов не следует нарушать угол среза. Отличием второго типа от первого является наличие на фронтонных сторонах маленьких пазов и зубцов.  Оба вида стыковок элементов обязаны быть с ровной поверхностью для накладок.

Для постройки больших домов из деревянных брусьев при их фиксации применяется железное либо древесное крепление. Древесными креплениями служат вставные или выдолбленные шипы, а железными служат хомуты и крепления железной проволокой. Чаще всего встречаются крепления бруса железными болтами.

Т-образное сращивание

Т-образное крепление

Т-образное сращивание применяют ко всем видам пиломатериалов, так как формировать внутренние стены подразумевает любое строительство дома из профилированного бруса. Также т-образное крепление используется для присоединения вертикального деревянного бруса к горизонтальному. Для выполнения такого вида стыковок применяют:

1. Симметричный шип (трапециевидный), глухое и нет.
2. Прямой шип.
3. Замок с пазом.
4. Соединение в коренной шип.
5. Сковороднем
6. Полусковороднем и т.д

Для выполнения такой работы не обязательно приглашать специалистов, так как понадобятся простейшие инструменты: деревянные нагеля, электролобзик, бруски. Особенно популярно такое соединение у профилированного и клееного бруса, так как работать с материалом проще.

Рекомендации по выбору способа стыковки

Способ вырубки выбирают в зависимости от нагрузки на узел

Выбор метода зависит от нагрузки, которая будет осуществляться на узел. Последнее зависит от погодных условий, этажности здания и особенностей грунта.

• Если на угол бруса или стену действует, в основном, сила сжатия, предпочтительнее способ «в полдерева». Он достаточно простой и вполне надежный в этом случае.
• Если стена подвергается разрывающей силе, стыковать лучше на прямой накладной замок, коренной шип. Подойдет и «ласточкин хвост».
• При высоких нагрузках на изгиб выбирают «косой замок». Он сложнее, но позволяет нивелировать разнонаправленные нагрузки.

Укладка балок перекрытий в стену

Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей. Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.

Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).

Укладка деревянных балок перекрытий в стену

В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.

Крепление деревянных балок перекрытия к стене

Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов. Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.

Диффузия водяного пара в деревянной балке

В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал. Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия. В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.

Укладка металлических балок перекрытий в стену

В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания. При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру. Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.

Опирание металлических балок

В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.

Что нужно знать для продольной стыковки своими руками

Как мы уже говорили выше, необходимость соединения деревянных деталей при возведении здания из данного материала, появляется тогда, когда проектной документацией предусмотрено строительство одной или нескольких стеновых конструкций длиной больше 6 метров. Привязку необходимо выполнять сначала с одной стороны, а в следующем ряду с другой, и так продолжать до конца.

Это необходимо для получения привлекательного и оригинального внешнего вида, ведь стыки, которые располагаются в шахматном порядке, выглядят более интересно, чем идущие подряд. Помимо этого, данное расположение делает всю стеновую конструкцию значительно прочнее и долговечнее.

Во время выбора метода соединения деревянных элементов следует обратить особое внимание на то, как именно располагается брус в конструкции здания. Вся проблема в нагрузке на эти элементы, ведь в разных частях стены она может быть разной, к примеру, брус может быть подвержен растяжению, сжатию или прогибу

Виды продольных соединений

Все дополнительные крепежные детали должны быть изготовлены исключительно из твердых сортов дерева. Влажность этих элементов должна соответствовать влажности самого бруса и не превышать пяти процентов. Если детали имеют большую или меньшую влажность, чем самым материал, то соединение будет непрочным или же деталь может повредить материал.

Каждое место соединения должно быть идеально ровным. Перед тем, как укладывать сращенные брусья необходимо пропитать их антисептическими составами и дать некоторое время на сушку.

Каждый стык, включая угловой или продольный, необходимо утеплить слой теплоизоляционного материала. Данную процедуру лучше всего проводить во время установки. Для этого достаточно обложить соединение льноволокном.

Очень важно помнить о влажности материала во время проведения работ по его сращиванию. Если пересушить изделия, то через некоторое время могут образоваться значительные дефекты в узлах соединения, которые повлекут за собой крайне неприятные последствия

Дополнительное усиление мест соединений нужно проводить с особой ответственностью.

Если речь идет о профилированном материале, то в этом случае лучше воспользоваться такими типами соединений, как в шип или косой замок. Так стеновые конструкции не потеряют надежность. А если выполнить все работы щепетильно, то соединительные узлы будут не только надежными и безопасными, но и привлекательными с виду. Теперь вы знаете, как соединить брус в длину и сможете справиться с этой задачей без привлечения мастеров.