Состыковка бруса. Сращивание стропил по длине. Принцип соединения бруса

Сегодня все чаще применяется для строительства бань, дач и домов. Это объясняется тем, что материал с большим сечением становится качественнее и может конкурировать с бревном. При возведении стен особое значение имеет надежное скрепление.

Использование профилированного бруса обеспечивает экономию усилий и времени, легкость сборки строения. Такая технология имеет мало отличий от Но монтаж и отделка производятся намного легче и быстрее, при этом данный материал во многих регионах отличается большей доступностью. между собой является одним из самых важных этапов, от которого напрямую зависит прочность конструкции.

Ключевые моменты

При возведении стен задача стыковки возникает в двух случаях: при наращивании (сплетении) материала по длине и связке углов здания. Стыковка бруса в углах имеет наибольшее значение. Во время ее осуществления идет закладка надежности дома, его размеров, дизайна и качества стены.

Существует два типа стыковок: без остатка и с остатком. Последний основывается на том, что торец выходит на установленную длину за место углового скрепления. Своеобразное деревянное утепление угла, особенно заметное во время ветра, является главным достоинством такого способа. Помимо этого, благодаря такому исполнению создается оригинальный дизайн, имеющий своих ценителей.

Под сплетением без остатка подразумевается расположение торцов на одном уровне с плоскостью стены. Главное достоинство заключается в экономии строительных материалов и уменьшении размеров постройки.

Для любого типа продукции правила соединения являются общими, это может быть профилированный или клееный брус 150х150, просушенный или с естественной влажностью. В ходе установки сруба не должен использоваться один и тот же метод. Разные элементы строения имеют собственную методику скрепления. Во время закупки материалов стоит помнить о том, что образцы для хорошего утепления должны иметь разный размер, в частности параметры сечения.

Инструменты

Для того чтобы осуществить соединение бруса между собой своими руками, вполне подойдет механизированный обычный инструмент, который есть у многих:

Набор стамесок. В магазинах, несмотря на обширный выбор, не всегда удается отыскать инструмент с необходимыми параметрами. Решить проблему можно, заказав его у кузнеца или сделав самостоятельно.
с электрическим или бензиновым приводом. При ее отсутствии возможно применение циркулярной ручной пилы с приводом электрического типа, но при этом устройство должно иметь максимальную глубину пропила не меньше, чем полдерева.
Топор, киянка, молоток.

Выполняли рубку углов раньше при помощи одного топора, но на это уходило много сил и времени. Благодаря современным инструментам уменьшаются временные затраты на работу и упрощается труд.

Виды соединения бруса

Закрепление пазами прямоугольного вида является наиболее известным методом стыковки. У такого варианта сплетения есть три разновидности, самая простая из них - это односторонний способ соединения. В данном случае вырезается на боковой стороне прямоугольный небольшой паз. Два соединяемых изделия должны иметь идентичные габариты паза. Их размер соответствует ширине используемого материала, глубина составляет половину высоты. Боковые стороны брусьев во время стыковки паз в паз должны быть на единой плоскости без выступов. Длина остатка выявляется дистанцией от начала паза до торца балки.

Другим вариантом является двухсторонний тип сплетения. Паз нужно пропилить на двух краях, противолежащих друг другу. Его глубина должна равняться ¼ высоты самого бруса. Обеспечивает такая сборка бруса качественный монтаж.

Четырехстороннее скрепление представляет собой вырезание паза на каждой грани. При этом верхние и нижние пазы должны иметь глубину в ¼ высоты бруска. Предельная плотность соединения брусьев обеспечивается именно этим методом.

Стыковка на коренных шипах, специальных шпонках и сведение бруса встык считаются самыми популярными вариантами соединения без остатка. Последний из них является самым легким, но ненадежным. Торец бруска в данном случае упирается в бок другого (они далее меняются местами). Используются металлические скобы для крепления бруса или гвозди. При таком монтаже прижатие торца плохо контролируется, это оказывает влияние на качество последующей обработки и обеспечение перпендикулярного расположения узловых элементов. Оправдан такой метод при возведении небольших хозяйственных построек.

Вариант “вполдерева” более надежный, в нем используется накладка брусьев, при которой на их концах осуществляется пропил длиной, соответствующей ширине данного материала. Концы брусков, таким образом, вклиниваются друг в друга. При помощи крепежа укрепляется точка соединения.

Коренные шипы

Основывается данная методика на создании шипов и гнезд, подходящих для них. В центре торца на краю одного элемента для соединения вырезается шип. Равняется его длина ширине материала. На другом бруске, соответственно, формируется паз размером, подходящим для шипа. Во время стыковки паз в паз с усилием загоняется шип. Чаще всего с целью утепления углов перед закреплением закладывается льноджутовый материал.

Соединение “ласточкин хвост” является одним из вариантов такой стыковки. Изготавливаемый шип в данном случае имеет трапециевидную форму, которая расширяется наружу. Аналогичную форму имеет паз. Такой стык отличается большей надежностью и плотностью.

Некоренной шип для закрепления

В отличие от коренного варианта, он имеет вертикальное расположение. Такой шип при соединении оказывается на внутренней стеновой поверхности. Поперечный подходящий паз формируется на боковой плоскости другого бруса. Соединение бруса между собой заключается в стыковке с шипом.

Удлиненные шпонки для соединения бруса

Особое распространение приобрел метод, заключающийся в сочетании креплений на шипах и встык. На торце одного бруса в данном варианте вырабатывается паз под шпонку. Формируется подобный элемент сбоку другого бруса в поперечной линии. Каждая балка упирается в соседнюю. На всю длину пазов вставляется древесная шпонка. Она является квадратом, размер стороны которого составляет треть общей ширины. Монтируется шпонка таким образом, чтобы в одном бруске оказалась одна часть, в другом - другая. Вставляться она может горизонтальным и вертикальным способом, последний более распространен за счет простоты изготовления.

Использование нагелей

В углах строения для увеличения качества соединения используется дополнение в виде усиления штырями, они называются нагелями. Осуществляется их установка внутри брусков, благодаря чему снижается механическая нагрузка и исчезает вероятность деформационных изменений при высыхании. В роли нагеля может выступать арматура или труба из металла, также используются деревянные варианты.

Соединение бруса между собой на коренных шипах чаще остальных имеет упрочнение нагелями. Для подобной стыковки вырезается отверстие в отвесном направлении с диаметром, немного превышающим размер упрочнения. Штырь вставляется в отверстие.

Подбирается размер нагеля в диапазоне от 20 до 50 мм. Необходимость соединения двух рядов определяет требуемую длину.

Скрепление вполдерева

Зачастую при возведении дома появляется необходимость в увеличении длины, данную задачу способны решить различные методики продольного закрепления. Наибольшее распространение приобрели стыковочный способ с коренными продольными шипами и совмещение с названием “полдерева”, от них не отстает и скрепление при помощи косого замка. При создании углов первые два варианта не имеют отличий от подобных методов, за исключением последовательного расположения самих балок.

Продольное скрепление с применением нагеля (вполдерева) является качественным и простым способом. Осуществление процесса отличается достаточным удобством. Горизонтально размещается стык брусков и просверливается несколько отверстий при помощи дрели. Вставляются в отверстие круглые штифты из древесины с диаметром до 25 мм. Для обработки места стыковки может использоваться клей. Древесный нагель с дальнейшим склеиванием применяется также для скрепления с коренными шипами.

Сложностью в осуществлении отличается соединение при помощи косого замка. Изготавливается скос на конце, при этом на одном деревянном элементе образуется паз, а на другом - шип.

Теплое угловое соединение

Во время соединения брусьев стоит уделить внимание утеплению стыков. По причине неточностей в пазах, неуплотненных стыков в местах скрепления тепловая защита снижается. Чтобы избежать этого, можно применять Для его создания размещается теплоизолятор в виде льняных волокон или пакли в стыках между балками. Это должно осуществляться в процессе монтажа теплого угла.

Существует много методов, позволяющих изготавливать углы стен, стыковать брус 150х150 во время его наращивания. Главным фактором, который определяет качество всех работ, является правильный монтаж. Выбор необходимого способа зависит от типа постройки и условий эксплуатации.

Все фото из статьи

Эта статья — о том, как срастить брус по длине. Понятно, что для изделий, эксплуатируемых без нагрузки, с нагрузкой на растяжение, изгиб и сжатие применяются разные способы сращивания. Мы постараемся познакомиться с ними и сформулировать правила, которые позволят сделать соединение не только прочным, но и красивым.

Без нагрузки

Самый простой сценарий — сращивание детали, не испытывающей эксплуатационных нагрузок. Наиболее характерный пример — венец стены из бруса.

Единственное требование к соединению — оно не должно продуваться.

Уточним: точки сращивания должны обязательно смещаться от венца к венцу. В противном случае механическая прочность стены все-таки может пострадать.

Простейшее решение — соединение в полдерева . Каждая из деталей вырезается на половину толщины; длина сращивания не должна быть меньше поперечного размера бруса. Уплотнение соединения обеспечивается прокладкой утеплителя (как правило, джутовой ленты). Нередко соединение делается вертикальным; тем самым вероятность продувания сводится к нулю;

Соединение с коренным шипом ненамного сложнее . На одной из соединяемых деталей вырезается шип размером в 1/3 — 1/4 толщины бруса, на второй — соответствующий паз;

Еще один вариант сращивания венца — соединение шпонкой . Пазы выбираются на обоих брусьях; в них после укладки венца вбивается деревянная шпонка.

Простое соединение внахлест подразумевает, что сращиваемый брус имеет незначительную толщину (что вполне типично для стропил). Длина нахлеста должна быть как минимум втрое больше ширины бруса или доски. Для фиксации используются болты или шпильки;

Сращивание встык тоже практикуется, но с обязательным усилением соединения боковыми накладками. Они могут быть выполнены из доски или толстой фанеры; могут использоваться и перфорированные пластины из оцинкованной стали.

Мебель, перила

Инструкция по сращиванию брусков при самостоятельном изготовлении мебели или ограждений внутри дома заметно отличается от рекомендаций, актуальных для стропил или балок. В этом случае на первое место выходит эстетика.

Как своими руками выполнить соединение, которое будет не только прочным, но и красивым?Сама методика нами уже изучена: на торцах деталей фрезерованием формируются шипы, после чего они склеиваются встык.

Напомним: прессование обязательно и должно занимать не менее 5-6 секунд. Затем деталь фиксируется в неподвижном положении на время просушки клея.

Фреза для выборки шипов. Цена изделия — от 200 до 800 рублей в зависимости от размера.

Однако результат сильно зависит от ряда тонкостей.

Брусок подбирается по цвету и текстуре;
Порода древесины должна быть одинаковой. Влажность может различаться в пределах трех процентов;
Дефекты на сращиваемых элементах должны размещаться с одной стороны — тыльной;
Между нарезкой шипов и склеиванием должно пройти не более суток. В противном случае неравномерная сушка древесины скажется на точности подгонки шипов и на качестве клеевого шва;
Выдавившиеся при прессовании излишки клея удаляются немедленно. После его высыхания очистить деталь будет намного труднее.

Заключение

Один из основных этапов сооружения брусчатого здания — это сборка сруба. Перед тем, как начинать строительство, необходимо знать, как правильно осуществлять крепление бруса.

В противном случае, о качественности работ не может идти и речи.

Необходимость соединения элементов стен появляется в двух нижеследующих случаях.

При врубке углов постройки.
Если нужно нарастить лесоматериал, когда его длины недостаточно.

Методы скрепления бруса разнообразны. Выбираются они, исходя из конкретной ситуации.

Разновидности углового крепления

Способы крепления бруса между собой при возведении срубов существенно отличаются от стыкования бревенчатых аналогов. В наш технологичный век старинные приемы соединения пиломатериалов постепенно модифицируются.

На данный момент в деревянном домостроении используются два типа креплений.

Фиксация углов с остатком. Наиболее распространенные ее разновидности: «в обло» и «в чашу».
Крепеж без остатка. Самые популярные его подтипы: «в зуб» и «в лапу».

Соединение углов сруба «в чашу»

«В чашку» брус соединяется, благодаря замочным пазам.

Существует несколько их разновидностей: одно-, двух- и четырехсторонние.

При первом типе замка в каждом из брусьев делается при помощи надпила перпендикулярный паз . Прорезается он с одной из сторон, как правило, с верхней. Данный надпил должен подходить по своей ширине к перпендикулярному сечению лесоматериала.

Обратите внимание!
В большинстве своем домостроительные компании используют именно эту технологию крепления для бруса профилированного типа.
Происходит это вследствие того, что для изготовления подобных пазов необходимы минимальные затраты времени и усилий.

Методология создания следующей разновидности пазовых замков включает в себя пропиливание лесоматериала с двух сторон, иными словами — снизу и сверху . Уровень глубины перпендикулярных пропилов составляет примерно четверть от высоты брусьев.
Соединение получается очень качественным. Однако оно требует высокой квалификации от плотников, иначе они могут допускать сколы либо трещины при прорезывании пазов и укладке брусьев.
Четырехстороннее замковое крепление для бруса выпиливается со всех его сторон . Такой способ фиксации углов дает возможность сооружать срубы, имеющие повышенную прочность и надежность. Пазы со всех сторон облегчают монтаж стен, так как их венцы укладываются, как конструктор. Данный метод требует очень высокого профессионализма от работников.

Фиксация встык

Данный тип соединений является наиболее простым и быстрым. Брусья стыкуются между собой. Затем они закрепляются при помощи шипованных металлических пластинок, фиксируемых скобами либо гвоздями.

При этом прочность и плотность получаемых углов, главным образом, зависит от уровня квалификации плотников. Нужно аккуратно подгонять торцы совмещаемых брусьев, так как необходима их абсолютно ровная поверхность. Однако даже многоопытные мастера далеко не всегда справляются с этой задачей. Углы получаются не герметичными, помимо этого испытывают регулярные перпендикулярные нагрузки.

Обратите внимание!
Хотя данный вид угловых соединений и самый быстрый, качественность его минимальна.
Потери тепла через подобные углы очень большие.
Поэтому лучше всего скрепление брусьев встык не использовать при строительстве жилых домов, а применять другие, более сложные типы соединений.

Угловые соединения при помощи шпонок

Такое скрепление бруса между собой производится шпонками, то есть клиньями из твердых сортов древесины, чтобы углы были прочными.
Монтаж вставок в пазы лесоматериала дает возможность пресечь его сдвиги в стыках сруба.
Следует учитывать, что прочность углов зависит от типа клиньев. Они могут быть продольными, поперечными либо косыми. Последняя разновидность сложна в изготовлении, однако при ее использовании получаются наиболее прочные углы, имеющие небольшую теплопроводность.

Замок «теплый угол»

Фиксацию брусьев «в коренной шип» недаром называют еще «теплым углом». Данная разновидность соединений эффективно сберегает тепло в доме.

Поэтому она очень популярна при сооружении брусчатых зданий.

Основа технологии такова: в одной из совмещаемых балок пропиливается своими руками паз, на другой — вырезается шип, имеющий размеры, соответствующие пазу.
При сооружении сруба в пазовые углубления закладывается . В его качестве можно использовать льняное, джутовое полотно либо войлок из того же сырья.
Очень важно, чтоб элементы замкового соединения совмещались друг с другом плотно. Таким образом, потери тепла будут минимальными.
Чтобы повысить прочность конструкции сруба, чередуйте в угловых рядах шипы и пазы, и скрепляйте их дополнительно круглыми из дерева.
Используя в соединениях нагели, присеки, курдюки и другие крепления типа «паз/шип», обязательно оставляйте меж элементами замка вертикальные щели. Они нужны для компенсации усадки стен.

Крепление «в полдерева»

Еще одна простая разновидность врубки углов – это «в полдерева». Это название закрепилось в среде профессионалов, благодаря тому, что при этом создаются пропилы на половину толщины лесоматериала. Сборка брусчатого сруба при данном способе начинается с просверливания отверстий под шпонки или нагели в точках около угловых соединений.

Прежде, чем крепить брус между собой, рассчитайте длину нагелей, таким образом, чтоб ее хватало на несколько рядов. Есть также и более современная разновидность данного соединения. При нем шпонки добавляются в угловые стыки, чтобы повысить их прочность и теплоемкость.

Ласточкин хвост

Наиболее надежный, прочный и имеющий минимальные потери тепла способ — Т-образная врубка углов «ласточкин хвост». Она похожа на «коренной шип», только выступ при этом имеет не прямоугольную, а трапециевидную форму. Пазам придается такая же форма. Следует отметить, что цена такой врубки достаточно велика.

На данный момент известны такие подвиды Т-образных соединений бруса:

замочные пазы на вставных шипах;
симметричные шипы в виде трапеции, называемые «сковородней»;
прямоугольные шипы, носящие название «полусковордни»;
несимметричные трапециевидные шипы – «глухая сковородня»;
прямой паз на коренном шипе, помимо сруба при его помощи происходит и крепление имитации бруса.

Существует еще один подтип данного крепления: «в лапу». При нем в брусьях прорезаются горизонтально расположенные выемки и пазы в виде трапеций. Они подходить должны друг к дружке идеально. Так как подобное пиление осуществлять довольно сложно, подобная разновидность врубки используется редко.

Способы продольного соединения

При возведении больших зданий, длина которых превышает стандартные размеры бруса в 6 метров, возникает необходимость скреплять вдоль две балки.

В данном случае инструкция допускает использование одного из нижеследующих типов соединений.

Косой замок.
«Шип на нагелях/шпонках продольный».
«В полдерева».
«Коренной шип продольный».

При этом возникает вопрос, можно ли крепить брус арматурой либо другими металлическими фиксаторами. Можно, хотя это и практикуется реже, чем использование крепежа из дерева.

Крепление брусьев с помощью шипов на шпонках достаточно прочное. Для такого соединения делаются пропилы для одинаковых пазов на торцах двух балок. Далее они укладываются впритирку друг к дружке, затем в паз вбивается клиновидная вставка из твердых сортов древесины.

Шпонки могут быть изготовлены и из стали. Форма их различна — бывают трапециевидные, призматические, прямоугольные, зубчатые и ровные вставки.

Продольное наращивание пиломатериалов «в полдерева» аналогично подобному креплению углов. Торцы соединяемых элементов прорезаются на ширину, которая составляет половину их толщины. Прочность креплений повышается при помощи использования нагелей.

Их можно заменить скобами, большими гвоздями либо крепежными пластинами. Данный тип соединения является быстрым и простым. Однако прочность его маловата для несущих (внешних) стен большого брусчатого здания.

При соединении в продольные коренные шипы, на одном из торцов балок выпиливается паз, на другом стороне выступ. Чтобы увеличить прочность крепления, его можно сделать трапециевидным. Так вы исключите горизонтальные подвижки брусьев в срубе.

Стропильная система – самый сложный и один из наиболее ответственных элементов дома, от правильности ее строительства во многом зависит комфортность и время эксплуатации строения. Расчет и проектирование стропильной системы должен делаться только опытными строителями или инженерами со специальной подготовкой.

Спроектировать деревянную стропильную систему намного сложнее, чем любые металлические конструкции. Почему? В природе не существует двух досок с абсолютно одинаковыми показателями прочности, на этот параметр влияет очень много факторов.

Металл имеет одинаковые свойства, которые зависят только от марки стали. Расчеты будут точными, ошибка минимальная. С деревом все намного сложнее. Для того чтобы минимизировать риски разрушения системы, нужно давать большой запас по прочности. Большинство решений принимается непосредственно строителями на месте после оценки состояния пиломатериалов и с учетом особенностей конструкции. Очень важен практический опыт.

Цены на различные виды строительных досок

Доски строительные

Почему нужно сращивать стропила

Есть несколько причин, по которым требуется сращивать стропила.

Длина крыши превышает стандартную длину пиломатериалов . Стандартная длина досок не превышает шести метров. Если скат имеет большие размеры, то доски придется удлинять.
Во время строительства остается много хороших досок длиной 3–4 м . Чтобы понизить сметную стоимость здания и уменьшить количество непродуктивных отходов, для изготовления стропил можно использовать эти куски, предварительно срастив их.

Важно. Нужно помнить, что прочность сращенных стропил всегда ниже, чем целых. Нужно стараться, чтобы место сращивания располагалось как можно ближе к вертикальным упорам.

Способы сращивания

Существует несколько способов сращивания, однозначно лучшего или худшего нет. Мастера принимают решения с учетом своих навыков и конкретного места размещения стыка.

Таблица. Способы сращивания стропил.

Метод сращивания	Краткое описание технологии
	Применяется на досках толщиной не менее 35 мм. Довольно сложный метод, требует практического опыта выполнения плотницких работ. По прочности соединение самое слабое из всех существующих. Преимущество – экономия пиломатериалов. Практически на стройках применяется очень редко.
	Длина стропильных ног увеличивается с помощью накладки. Накладка может быть деревянной или металлической. Если длина двух отрезков досок недостаточна по параметрам стропильной системы, то такой способ позволяет их увеличить. Соединение встык имеет самые высокие показатели прочности на изгиб, широко применяется во время строительства различных сооружений.
	Внахлест. Две доски фиксируются с нахлестом. Самый простой метод, по прочности занимает среднее положение. Недостаток – общая длина двух досок должна быть больше проектной длины стропильной ноги.

В этой статье мы рассмотрим два наиболее простых и надежных метода сращивания: встык и внахлест. Косой прируб трогать нет смысла, его почти не используют из-за большого количества недостатков.

Требования строительных норм и правил к сращиванию стропил

Неумелое сращивание стропил по длине может не только резко понизить их устойчивость к изгибающим нагрузкам, но и стать причиной полного разрушения конструкции. Последствия такой ситуации очень печальные. Строительные правила предусматривают определенные закономерности во время выбора размеров крепежа, мест его установки и длины накладок. Данные взяты с учетом многолетнего практического опыта.

Сращенные стропила будут намного прочнее, если для их соединения использовать не гвозди, а металлические шпильки. Инструкция поможет сделать самостоятельный расчет соединения. Достоинство метода – универсальность, с его помощью можно решать проблемы не только с удлинением стропил, но и с наращиванием иных элементов кровли. Специализированные компании выполнили черновые расчеты и собрали данные в таблицу, но в ней указываются только минимально допустимые параметры.

Диаметр и длина шпилек . В любых случаях диаметр шпилек должен быть ≥ 8 мм. Более тонкие не обладают достаточной прочностью, использовать их не рекомендуется. Почему? В металлических соединениях диаметр шпилек рассчитывается на усилия растяжения. Во время стягивания металлические поверхности настолько сильно прижимаются между собой, что удерживаются за счет силы трения. В деревянных конструкциях шпилька работает на изгиб. Отдельные доски нельзя стянуть с большим усилием, шайбы проваливаются в доску. Кроме того, во время изменения показателей относительной влажности доски изменяют толщину, за счет этого уменьшается усилие стягивания. Шпильки, работающие на изгиб, должны иметь большой размер. Конкретный диаметр шпильки нужно определять по формуле d ш = 0,25×S , где S – толщина доски. К примеру, для доски толщиной 40 мм диаметр шпильки должен быть 10 мм. Хотя это все довольно относительно, нужно иметь в виду конкретные нагрузки, а они зависят от многих факторов.
Длина нахлеста досок . Этот параметр всегда должен быть в четыре раза больше ширины досок. Если ширина стропил 30 см, то длина нахлеста не может быть менее 1,2 м. Мы уже упоминали, что конкретное решение принимается мастером с учетом состояния пиломатериалов, угла наклона стропил, расстояния между ними, веса кровельных материалов и климатической зоны расположения здания. Все эти параметры оказывают большое влияние на устойчивость стропильной системы.
Расстояние между отверстиями для шпилек . Крепеж рекомендуется фиксировать на удалении не менее семи диаметров шпилек, от края доски расстояние должно быть не менее трех диаметров. Это минимальные показатели, на практике рекомендуется их увеличивать. Но все зависит от ширины доски. Нельзя за счет увеличения расстояния от края слишком уменьшать расстояние между рядами шпилек.
Количество стягивающих шпилек . Есть довольно сложные формулы, но на практике ими не пользуются. Мастера устанавливают два ряда шпилек с учетом расстояния между ними, отверстия располагаются в шахматном порядке.