Технология соединения брусьев между собой

Является приложением к уроку по теме «Соединение брусков» в 6 классе.

Соединение бруса – виды и особенности

Из брусового материала строят дома, мосты, пандусы, укладывают настилы пакгаузов и причалов. Материал востребован у ландшафтных дизайнеров и оформителей интерьера. В строительстве важную роль играют способы стыковки различных видов и типов материала, виды их соединения в деревянных конструкциях. Различают различные способы соединения бруса в строительных конструкциях:

  • Сращивание, изготовление погонажных конструкций;
  • Возведение стен и перегородок;
  • Укладка настилов;
  • Крестообразная вязка;
  • Скрепления встык;
  • Соединение под произвольным углом.

Технология рубки деревянного сруба «в чашу»

Рубку стен сруба «в чашу» принято считать классическим способом рубки деревянных домов и бань. Дома по этой технологии строились еще много веков назад нагими предками. Рубка «в чашу» предполагает самое прочное и теплое соединение бревен друг с другом. При данном типе рубки бревна выступают за пределы углов дома на 30-50 см, защищая, тем самым, углы дома от воздействия погодных явлений (снег, дождь, солнце и т.д.). В качестве утеплителя чаще всего используют мох или джутовое полотно. Кроме того, рубка «в чашу» может осуществляться не только при строительстве домов из бревна, но также и из бруса. Наиболее оптимальными сечениями бруса для рубки «в чашу» являются 150х150, 150х200 и 200х200 мм. Но у рубки «в чашу» есть и свой недостаток — это внешняя отделка. В процессе отделки дома приходится отделывать также и сами углы, что усложняет работу и требует больших затрат на материалы для отделки. Поэтому когда заказчик планирует строить дом по технологии рубки «в чашу», он заранее не планирует отделывать свой сруб, а использовать только специальные финишные покрытия, защищающие бревна от воздействия атмосферных явлений, насекомых и грибков. В случае же, если заказчик собирается отделывать свой сруб после усадки сайдингом, кирпичом и прочими материалами, то он заранее должен подумать о том, что лучше будет использовать при строительстве технологию рубки бревен «в лапу».

Для чего необходимы соединения?

Сруб, по сути, представляет собой конструктор из дерева. Если все выполнено в соответствии с правилами строительства, то даже без дополнительных крепежных элементов он будет держаться. Дополнительные соединения необходимы не столько для крепления самого дома, сколько для фиксации бруса.

Для чего необходимы соединения?
Для чего необходимы соединения?

Дело в том, что при высыхании дерево, будь то цельное бревно или брус, может повести себя самым неожиданным образом. Без дополнительной фиксации на стенах со временем могут образоваться щели, горбы, или случится выход из чаши. Особенно такая опасность грозит срубам из бруса, которые лишены той целостности, которая свойственна бревну.

Для чего необходимы соединения?
Для чего необходимы соединения?
Для чего необходимы соединения?
Для чего необходимы соединения?

Требование к угловым соединением

Перед тем как браться за какую-либо  работу всегда полезно знать, кто именно вы хотите получить на выходе. Это правило  касается и угловых соединений.

А требований тут на самом  деле всего  два:

  • Надежность
  • И не продуваемость

С первым просто. Если брусья не будут между собой  держаться в углах, домик имеет все  шансы развалиться, ведь на стены  в обязательном порядке  действуют  не только вертикальные, а и горизонтальные, разрывающие усилия.

Есть своя логика и во втором  требовании. Дом, где через углы гуляет ветер, не понравится ни одному хозяину.

Как видите, все требования не  лишены логики, вот  только  реализовать их  пытались далеко не одним способом.

Соединение бруса по длине

Иногда возникает необходимость в сращивании нескольких частей бруса и соединение их по длине. Несколько различных способов можно увидеть ниже.

Читайте также:  Виды комодов: как сделать правильный выбор

С коренным шипом

Простое скрепление плохо переносящее нагрузки на растяжение. Усилить его нельзя, так что используйте его для внутренних стен или в местах не подверженных высоким нагрузкам.

Соединение по длине со шпонкой

Похож на предыдущий вариант, но без коренного шипа. Довольно слабое скрепление

В полдерева

Популярный вариант соединения, который достаточно просто сделать. Плюсом является то, что его можно усилить используя болты, саморезы, гвозди, нагели.

Скрепление прямым и косым накладным замком

Одно из наиболее надежных соединений, которое использую в ответственных местах, например во внешних несущих стенах. Отлично переносит нагрузки на растяжение и сжатие. Для изготовления требуется опыт.

Способы соединения бруса

А вот строительство из бруса – дело новое, и, по сути, свою технологию позаимствовавшее из бревен. Итак, давайте рассмотрим угловое соединение бруса:

«В обло»

Это соединение совершается за счет замочных пазов – однострочных, двусторонних и четырехсторонних. В первом случае в каждом бруска делается надпил в виде поперечного паза, который выполняется только с верхней стороны и по ширине совпадает с поперечным сечением бруса. Именно по этой технологии всегда делается соединение профилированного бруса, который имеет строго определенные параметры.

В случае с двухсторонним замковым пазом пропилы делать нужно и сверху, и снизу, и глубина каждого должна равняться четверти от высоты самого бруса. А вот в третьем варианте пропилы делаются сразу с четырех сторон – такое соединение бруса напоминает детский конструктор – настолько просто оно выполняется.

В «лапу»

Соединение бруса «в лапу» делается в таких трех вариантах: встык, на коренных шипах, на шпонках. Самой простой – первый вариант.

Соединение бруса в стык производится при помощи металлических пластин со скобами или гвоздями, и насколько качественным получится угол, зависит от того, насколько идеально ровными были торцы стыкуемых брусьев. Но все равно – это не лучший вариант, и совершенно не подходящий для бани.

А вот шпонки – это специальный вкладыш из самых твердых пород дерева, который не дает всей стене двигаться. Самые лучшие шпонки – косые, хотя и самые сложные.

Наиболее популярный на сегодняшний день вариант строительства бани – соединение бруса в коренной шип, когда делается паз в одном из брусьев, а в другом – вертикальный шип. Это – самое надежное соединение.

Только вот в процессе монтажа нужно будет заложить в паз льно-джутовое полотно для улучшенной теплоизоляции сруба, а после укладки каждого венца нужно будет в угол забивать деревянный круглый нагель.

В «ласточкин хвост»

Эта конструкция – самая надежная. Соединение бруса «ласточкин хвост» производится с помощью шипа трапециевидной формы и изготовлением таких же очертаний паза на торце соединяемого бруса.

Это – самые основные виды соединения бруса. Есть и другие – прогресс идет, и строители всегда ищут способы стройку облегчить, но качество при этом не потерять. Возможно, в недалеком будущее и продольное соединение бруса, и угловое станет похоже не сборку детского «лего».

Угловые соединения бруса

Брус, как и бревна, может соединяться с остатком и без него. Соединения с остатком имеют те же названия и отличаются тем, что чаша имеет прямоугольное сечение, а продольный паз отсутствует.

Для соединения без остатка существует несколько способов.

  • Соединение встык является самым простым, поскольку в его месте не требуется делать выемки. Брусья укладывают вплотную друг к другу с перекрытием швов, как в кирпичной кладке.
  • Соединения в ласточкин хвост и в лапу ничем не отличаются от подобных стыков бревенчатых срубов.
  • При соединении шпонками (вставными шипами) брусья укладывают встык. На их соприкасающихся кромках прорезают соосные пазы, в которые вставляют шпонку. Она может быть прямоугольной или расширяющейся к краям.
  • Врубка в полдерева – на концах брусьев выпиливают древесину на глубину в половину высоты бруса и длину, равную ширине бруса. Стык часто усиливают шпонкой.
  • Соединение шип в паз (коренной шип) – на конце одного из брусьев делают шип, на одной из боковых поверхностей другого – паз. Шипы применяют и для Т-образных соединений стен с простенками. Если шип имеет форму равнобедренной трапеции, его называют сковороднем, если прямоугольной – полусковороднем.
Читайте также:  Внутренняя отделка бани вагонкой: пошаговое руководство

Отдельные виды соединений часто комбинируют, что позволяет получить сруб достаточной прочности.

Использование бруса в качестве основного строительного материала открывает перед индивидуальными застройщиками широкие возможности. С его помощью можно достаточно быстро возводить строения различных размеров. К примеру, сруб из бруса 10 на 10 м удается соорудить за более короткое время, чем аналогичный объект из кирпича или блоков.

Соединение бруса по длине

Сращивание бруса по длине при строительстве домов зданий также выполняется несколькими способами:

  • шпонкой;
  • прямым и косым замком;
  • коренным шипом;
  • вполдерева и косым прирубом.
Соединение бруса по длине

Так же, как и у бревна, каждый из способов имеет свои особенности.

Соединение шпонкой выполняется за счет двух одинаковых пазов, выпиленных на всю длину диаметра бруса. Они должны быть идентичны и образовывать ровный квадрат (прямоугольник). При стыковке в образовавшийся большой паз закладывается шпонка, выполненная из цельной древесины.

Соединение бруса по длине

Сращивание бруса по длине с помощью прямого и косого замка идентично аналогичному способу соединения у бревен. На обоих брусьях выпиливаются замковые соединения: прямые или под наклоном. Каждый брус таким образом имеет свой шип и паз: шипы и пазы двух элементов надежно входят друг в друга, компенсируя усадку древесины и предотвращая «растяжение» венца.

Сращивание бруса по длине за счет коренного шипа распространено больше всего, так как оно надежно и имеет сравнительно простое исполнение. В середине одной части венца выпиливается трапециевидный паз, а в середине другой части венца – шип, полностью соответствующий его размерам. При укладке шип просто входит в паз и фиксирует весь сращенный венец.

Соединение бруса по длине

Соединение бруса по длине вполдерева и косым прирубом аналогично соединению бревна с помощью накладок. В брусе выпиливается угол до середины его поперечного сечения, за счет чего образуется ровная накладка. Она может быть ровной или с наклоном. Соответственно, в одном брусе выпил располагается вверху, в другом – внизу. При соединении выпилы просто стыкуются друг с другом. Для закрепления конструкции могут использоваться хомуты или нагели: они должны проходить по всему диаметру бруса сверху вниз, захватывая обе накладки.

Соединение бруса по длине

Выбор правильного типа соединения по длине при строительстве сруба зависит от характеристик древесины, ее влажности, длины строения и многих других факторов. Самые простые в исполнении варианты – прикладывание и накладки для бревен, вполдерева и с косым прирубом для бруса. Более сложные способы – коренной шип, шпонка для бруса и штырь либо шпилька с шайбами для бревна. Самые сложные соединения – прямой или косой замок; но именно они считаются самыми надежными.

Изготовление угловых соединений бруса под непрямым углом

В конструкциях зданий всегда имеются угловые соединения бруса, размер которых не соответствует 90°. На большинстве зданий такие углы расположены в чердачной части помещения. Их размер зависит от наклона крыши. На капитальных стенах углы различной величины могут возникнуть при устройстве выступающих или утопленных элементов.

Устройство сочленений под тупой или острый угол желательно выполнять по принципу «паз-шип». Выступы и углубления выпиливаются под необходимым углом, их поверхности, соответственно, подгоняются. Для увеличения прочности можно использовать дополнительное крепление болтами, шурупами или гвоздями необходимой длины. Если толщина изделий большая, нужно использовать металлические кронштейны необходимой формы с соответствующим креплением.

При изготовлении большого количества одинаковых сочленений желательно сделать специальные разметочные шаблоны, которые ускорят и облегчат процесс нанесения разметки для соединения бревен в срубе.

Для шаблонов можно использовать жесть, фанеру, плотный картон, тонкий пластик. При изготовлении сочленений следует сначала сделать запил в нужном положении, затем недоступные для пилы участки удалить стамеской.

Читайте также:  Из чего лучше построить баню из бруса или пеноблока?

Готовые проекты зданий, предлагаемые производителями строительных материалов, укомплектованы профилированным брусом с соединениями. Все типы шипов и пазов выбраны из расчета необходимой прочности и изготовлены на промышленном оборудовании с высокой точностью.

СО’.

толщины бруса

Тип соединения в односторонний замочный паз (в «обло»)

Размеры,

т — 0,5#; п = 0,7Н

Элемент

соединения

Соотношение размеров соединения

с

f \

1

1

v……………. V

т = 0,5Я; п — 0,25Я

Общий вид соединения

Элемент

соединения

Соотношение размеров соединения

т = 0,5//; л — 0,25#

Общий вид соединения

Элемент

соединения

Размеры

т ~ 0,5S; п = ОД5; R — 5/2—2л

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

Тип соединения прямоугольным трапециевидным шипом (открытым «полусковороднем»)

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

Тип соединения симметричным трапециевидным шипом (глухим «сковороднем»)

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

5, = S-d/4

Тип соединения прямоугольным трапециевидным шипом (глухим «полусковороднем»)

Общий вид соединения

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

5, = 5 — d/ 8

Типовые профили брусчатых и бревенчатых элементов

а — простои цилиндрическим венцовыи паз, б — трапецеидальным венцовыи паз, в — трапецеидальный венцовыи паз с канавкой для плоского уплотнителя, г — простои цилиндрический венцовыи паз с канавками для уплотнителя, д — трапецеидальным венцовыи паз с канавками для уплотнителя, е, ж — трапецеидальным венцовыи паз с соединением «шпунт-гребень*, з — простой цилиндрическим венцовыи паз для

эллиптического бревна из клееной древесины

Рисунок АЛ — Типовые профили бревенчатых элементов с различными

вариантами венцовых пазов

а — трапецеидальный венцовый паз, б — трапецеидальный венцовый паз с канавками для уплотнителя, в — соединение «шпунт-гребень» с пазом для плоского уплотнителя, г — трапецеидальный венцовый паз с уплотнителем в виде сминаемых треугольных гребней древесины, д, е — то же, для клееных брусьев

Рисунок АЛ — Типовые профили брусчатых элементов с различными

вариантами венцовых пазов

Соединения брусчатых и бревенчатых элементов по длине

Таблица Б. 1

Тип продольного соединения с коренным шипом

Общий вид соединения

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

6-1,0 т-«ч О

а = 0,255; b = 1,2а

Общий вид соединения

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

2^—1,0

о_

b

т

О ‘

а

а = 0,255; b ~ 1,2а

Общий вид соединения

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

Общий вид соединения

Элементы

соединения

Соотношение размеров соединения

2 Я

Сведения о разработчиках стандарта

Настоящий стандарт разработан рабочей группой специалистов в составе:

Кирюхин, ООО «ЛЕСКОНТ» (руководитель);

Н.В. Шведов, Госстрой России;

B. В. Кислый, МП «Дом»

М.В. Лившиц, «Global Edge»;

М.Ю. Анкирский, «Global Edge»;

А. Раутайнен, «VTT building and transport»;

М.Ю. Опочинский, ЗСК «ИНКОН»;

C. Г. Каратаев, ЗСК «ИНКОН»;

А.В. Ткаченко, ООО «Эколеспром»;

Д.Н. Шведов, Центр по сертификации оконной и дверной техники;

И.Н. Медведев, НИУПЦ «Межрегиональный институт окна»

УДК () ОКС Ж 32    ОКСТУ 5301

Ключевые слова- угловые соединения, брусья, бревна, малоэтажные здания

Межгосударственный стандарт

СОЕДИНЕНИЯ УГЛОВЫЕ ДЕРЕВЯННЫХ БРУСЧАТЫХ И БРЕВЕНЧАТЫХ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

Классификация, конструкции, размеры

ГОСТ 30974-2002

Зав изд отд Л Ф Калинина Редактор ИА Рязанцева Технический редактор Т М Борисова Корректор И А Рязанцева Компьютерная верстка ЕА Прокофьева

Подписано в печать 24 03 2003 Формат 60х84’/,6 Печать офсетная Уел печ л 1,6

Тираж 500 экз Заказ № 708

Государственное унитарное предприятие —

Центр проектной продукции в строительстве (ГУП ЦПП)

127238, Москва, Дмитровское ш , 46, корп 2

Тел/факс    (095)    482-42-65    —    приемная

Тел    (095)    482-42-94    —    отдел заказов,

(095)    482-41-12    —    проектный    отдел,

(095)    482-42-97    —    проектный    кабинет

Шифр подписки

Письмом Госстроя России от 7 декабря 2000 г.

№ АШ-5630/1 сообщается.

Официальной нормативной и методической документацией, утвержденной, согласованной, одобренной или введенной в действие Госстроем России и распространяемой через розничную сеть, являются издания Государственного унитарного предприятия — Центр проектной продукции в строительстве (ГУП ЦПП, г. Москва) на бумажном носителе, имеющие на обложке издания соответствующий голографический знаю

Официальной информацией о введении в действие, изменении и отмене федеральных и территориальных нормативных документов являются соответствующие публикации в журнале «Бюллетень строительной техники» (БСТ), «Информационном бюллетене о проектной, нормативной и методической документации», издаваемом ГУП ЦПП, а также в «Перечне нормативных документов по строительству, действующих на территории Российской Федерации», ежегодно издаваемом Государственным предприятием «Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве» (ГП ЦНС).

Список источников