Качество соединения отдельных элементов стен влияет на долговечность дома, его надёжность и внешний вид. Деревянные постройки стали возводиться человеком одними из первых, и с тех давних времён ему известно множество способов, как крепить брус между собой. Они применяются до сих пор наряду с современными методами, использующими специальный крепёж. Изучив все известные способы, можно выбрать из них те, которые покажутся вам самыми прочными и доступными в исполнении.
Строительство дома из бруса Источник brusovoidom44.ru
Угловые соединения
Соединить брусы так, чтобы образовался угол, можно по-разному. Раньше их традиционно крепили «в чашу», делая стык не на торцах, а чуть отступив от них. Получалось крестообразное сочленение с выступающими наружу концами. Но есть немало способов, позволяющих не оставлять такие выступы, которые мешают наружной отделке.
Так как брус обладает правильной геометрией с прямоугольным либо квадратным сечением, соединять его гораздо проще, чем бревно. Даже оцилиндрованное. Такая форма упрощает разметку и изготовление пазов, позволяет обеспечивать плотность стыков.
Рассмотрим основные варианты, как соединить брус под углом друг к другу:
- Встык. Простейший способ, не требующий устройства вырубок или пазов. Один брус стыкуется торцом к боковой части другого, в каждом ряду такие стыки смещаются и чередуются, как на предыдущем фото. Такое соединение очень непрочное, и ему требуется дополнительная фиксация стальными перфорированными пластинами, скобами или другим крепежом. Кроме того, соединённые встык углы даже при качественной изоляции со временем начинают продуваться и пропускать внутрь влагу. Поэтому этот способ применяют преимущественно для строительства хозяйственных построек и других нежилых зданий.
Стык дополнительно скреплён скобой и стальным уголком Источник www.allremont59.ru
- В полдерева. Этот вид сочленения очень распространён, так как доступен даже неопытным плотникам. Он предполагает выборку части бруса с торца на половину его глубины. В итоге на концах получаются ступеньки, которые накладываются друг на друга. Для упрочнения стыков они просверливаются насквозь и в отверстия забиваются нагели. Ими же брусы скрепляются и по длине пролёта между углами.
Угловое соединение в полдерева Источник 900igr.net
- В лапу. Этот крепёж очень похож на предыдущий, но вырубку торца выполняют не под прямым углом, а под наклоном.
- Ласточкин хвост. Один из самых прочных и надёжных способов, как скрепить брус между собой. Заключается в устройстве замкового соединения шип-паз. Причём шипы имеют форму трапеции, что увеличивает площадь сопряжения двух элементов и не позволяет им «разъезжаться».
Форма и размер шипа подбирается так, чтобы он плотно вставал в паз, образованный двумя шипами поперечных венцов Источник stroyfora.ru
- Коренной шип. Иначе такое соединение называется «сковородень» или «тёплый угол», так как он непродуваемый, без сквозных щелей с улицы в помещение. В этом случае замковое Т-образное соединение получается потайным за счёт вырубки прямоугольного или трапецеидального паза в горизонтальной плоскости не на всю толщину бруса, а лишь до половины. Шип второго бруса повторяет его форму. Такой стык называют глухим сковороднем и применяют для скрепления наружных углов дома. При возведении внутренних перегородок чаще используют открытый сковородень, вырезая паз на всю толщину бруса. Дополнительную прочность обеспечивают забивкой в замок нагеля.
Тёплый угол с прямоугольным и трапециевидным шипом Источник i0.wp.com
Смотрите также: Каталог проектов домов из бруса
- В чашу. Метод похож на соединение вполдерева, но пазы вырубаются не на концах венцов, а с отступом от них и образованием выступающих за периметр стен остатков. Паз может быть только на одной стороне каждого венца – и это самый простой и несложный в исполнении вариант. Вырубка может производиться и на двух противоположных гранях, и на все четырёх.
Для справки! Четырёхсторонние пазы достаточно сложны в изготовлении, их обычно делают в заводских условиях при заказе брусового дома по готовому проекту.
Один из вариантов, как соединить брус между собой методом «в чашу» с четырёхсторонними пазами Источник utwood.su
Эти способы применяют для любых угловых соединений, не исключительно прямоугольных. Просто предварительно торцы балок спиливаются для образования скосов, дающих в примыкании нужный угол.
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.
Древесина должна быть твердой и не иметь выраженных дефектов.
Соединения в длину
Стандартный максимальный размер бруса – 6 метров в длину при разном сечении. Этого часто не хватает, чтобы возвести стены большого дома, установить стропила или уложить балки перекрытия. Приходится сращивать 2, а то и 3 элемента в продольном направлении. И одно дело, когда это венец, имеющий под собой опору в виде фундамента или нижележащего венца, и другое – если такой опоры нет. Приходится решать, как срастить брус по длине, чтобы выдержать нагрузку не только от собственного веса, но и от опирающихся на него конструкций.
Подобные задачи решаются способами, аналогичными уже описанным. Просто крепление выполняется не под углом, а вдоль балок.
При строительстве навесов, беседок и прочих подобных сооружений сращённый брус может не иметь под собой опоры Источник i.ytimg.com
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на строительстве домов из бруса
- В полдерева. Уже знакомый вам узел крепления, когда с торцов вырезаются симметричные прямые выемки до половины толщины бруса. Более надёжным будет сращивание косыми выемками. Но в любом случае требуется дополнительная фиксация пластинами, шпильками или нагелями.
- Косой замок. В этом случае соединяемые торцы также срезаются по косой, но срезы имеют не плоскую, а ступенчатую форму с определёнными параметрами каждого выступа. При совмещении двух балок они должны точно повторять друг друга. «Сползание» предотвращают уже проверенным методом – забивкой нагелей в стык. Без специального инструмента решить задачу, как соединить брус 100х100 между собой этим способом, практически нереально.
- Прямой накладной замок. На торцах балок вырезаются своеобразные крючки-зацепы по всей их ширине. Это самый надёжный способ сращивания для «висячих» балок.
Прямой и косой замок Источник i1.wp.com
- Коренной шип. Это тот же вид соединения, который был описан в предыдущей главе. Шип может быть как прямоугольной, так и трапециевидной формы. Трапеция гораздо надёжнее, так как предотвращает колебания в горизонтальном направлении.
- На шпонку. Если при устройстве коренного шипа на торце одного бруса формируется шип, а в другом выбирается паз, то в этом случае делают два паза, балки укладывают встык, а в получившееся отверстие забивают шпонку, повторяющую его форму. Её предварительно обмазывают столярным клеем или клеем ПВА, чтобы увеличить прочность стыка.
Обратите внимание! При возведении стен мало решить, как соединить брус между собой по длине. Нужно обязательно смещать стыки относительно друг друга, чтобы они не совпадали по вертикальной линии в соседних венцах.
Изготовление замковых соединений заметно упрощается и ускоряется, если не размечать каждый брус по отдельности, а сделать шаблон из тонкого и плотного листового материала.
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.
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
Крепление венцов сруба
Венцом называется один ряд бруса, уложенного прямоугольником и скрепленного по углам. Из них состоят стены здания, его основа. Крепить брусья между собой надо очень тщательно как в углах, так и на прямых участках, чтобы они не проворачивались вокруг своей оси, не смещались. Это возможно, даже если брус прямоугольного сечения. Для дерева нельзя использовать железные гвозди – они не выдержат нагрузки и условий использования. Дерево имеет определенную влажность, от которой железо со временем окислиться и разрушится. А следом развалится и сам дом.
При строительстве срубов применяются деревянные гвозди – нагели. Они могут быть круглого или прямоугольного сечения, но предпочтение отдается круглым. При высыхании и усадке деревянной конструкции они создают меньшее напряжение. Ставить нагели надо строго вертикально.
На прямых участках стен через равномерные промежутки 1,5-2м сверлятся отверстия, куда и забиваются нагели. От углов и проемов принято отступать примерно 50см. Потом совмещается и насаживается верхний ряд. Чтоб облегчить задачу, венцы собираются на земле секциями по несколько рядов. Для углов существует несколько способов крепления бруса.
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.
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.
