Соединение бруса в длину. Соединение бруса

Важнейшим этапом возведения деревянного дома является строительство сруба. Перед началом строительных работ следует изучить правила соединения бруса между собой. требуется в таких ситуациях, как формирование угла сруба или удлинение бревен и брусьев, в том случае, если их длины не хватает. В зависимости от ситуации применяются различные методы.

Соединение бруса могут выполнятся разными способами в зависимости от угла, древесины, и длины брусьев.

Типы угловых соединений

Типы соединений бруса при возведении домов из дерева отличаются от стыковки бревен. В современном строительстве применяются 2 типа соединений: как с остатком, так и без. Угловое крепление бревен также выполняется двумя методами: “в чашу” и “в лапу”. Крепление в чашу выполняется при помощи системы пазов, которые бывают односторонними, двухсторонними и четырехсторонними. Для этого в каждом элементе делают вырубку с одной стороны, чаще всего сверху. Надпил должен делаться параллельно сечению бруса. Данная схема соединения применяется при постройке домов из клееного бруса, ведь она требует меньше всего усилий.

Соединения бруса в “пол дерева” и “в лапу”.

Двухсторонняя пазовая система подразумевает наличие вырубки с обеих сторон бруса. Перпендикулярный пропил должен иметь глубину, равную четверти высоты доски. Хорошее крепление требует внимательной и кропотливой работы плотника, ведь дерево при этом не должно иметь трещин или других дефектов. При изготовлении четырехсторонней пазовой системы пропилы делаются со всех сторон. Это наиболее прочный вариант стыковки брусьев, упрощающий возведение деревянного дома. Стык углов сруба таким способом получается прочным и крепким.

Самым простым и быстрым способом скрепления 2 брусьев является крепление встык. Брусья соединяются между собой и закрепляются при помощи специальных стальных полос, которые крепятся при помощи гвоздей или строительных скоб. Устойчивость и плотность стыка зависит от мастерства плотника. Требуется идеальная подгонка торцов объединяемых деталей. Увы, часто угол получается недостаточно герметичным. Через такое соединение уходит слишком много тепла.

При скреплении брусьев шпонками используется клин из твердой древесины. Установка шпонки позволяет сделать стыки прочными и неподвижными. Прочность определяется и видом шпонки: продольная, поперечная или косая. Косая дает хорошие результаты, однако создать ее бывает непросто. Наиболее популярным и теплоемким способом крепления бруса является коренной шип. Делается оно так: в одном из брусьев выпиливается шип, а в другом – подходящий по размеру паз. Перед соединением деталей в паз кладется уплотнитель из войлока или джутового волокна. Стык выступа и паза должен быть достаточно плотным, чтобы исключить потери тепла.

Используя при соединении деталей шпонок, присек и курдюков, необходимо проследить, чтобы между выемкой и шипом оставались небольшие зазоры.

А – простой накладной замок
Б- прирубный замок
В- замок накладной с шипом
Г- замок накладной с углом
Д- натяжной замок
Е- замок сковородник.

Это поможет снижать усадку деревянной конструкции. Еще одним популярным способом формирования угла является крепление “в полдерева”. Название это получилось благодаря пропилу доски на половину ее ширины. Так и как при других способах, сборка угла начинается с изготовления отверстий под шпонки.

Соединение бруса, называемое ласточкиным хвостом, является наиболее надежным и прочным. Оно практически аналогично коренному шипу, однако выступ здесь будет иметь форму трапеции. Паз в тогда также будет иметь трапециевидную форму.

Существует еще один подвид “ласточкиного хвоста”: “ласточкин хвост в лапу”, когда в одном из брусьев выпиливают выемки в форме трапеции, которые должны соответствовать друг другу. Из-за трудности выполнения этого процесса данный способ в строительстве применяется достаточно редко.

Виды угловых соединений брусьев.

Т-образные типы соединения пиломатериалов для формирования стен сруба и стропил выполняются следующими способами: замочный паз, симметричный шип в виде трапеции, прямой шип, простой паз на коренном шипе, глухой симметричный трапециевидный шип.

Чтобы соединить брусья между собой, потребуются следующие инструменты и материалы:

• деревянные брусья;
• нагели;
• пила;
• электролобзик.

Вернуться к оглавлению

Выполнение продольных соединений

Соединение бруса с нижнем венцом.

При возведении домов со стенами длиной более 6 м возникает необходимость выполнения продольных соединений бруса. В этом случае рекомендованы такие типы крепления: продольный шип на нагелях, косая замочная система, коренной продольный шип, “в полдерева”. Стыкование при помощи нагелей прочное и крепкое. Для его выполнения необходимо сделать соответствующие пазы на концах деталей. Выпиленные брусья устанавливаются встык, в паз вставляется шпонка из древесины, скрепляющая оба бруса.

Крепление “в полдерева” производится так же, как угловое соединение “в полдерева”: концы брусьев выпиливаются на 1/2 их толщины. Надежность повышается при скреплении нагелем, гвоздями или скобами. Это простой способ крепления, однако не самый прочный. Для капитальных стен домов его использовать нежелательно. При креплении “коренной шип” на одной из сторон бруса вырезается шип, а с другой – паз. Крепятся детали так же при формировании угла на коренной шип. Для надежности шип и выемка должны иметь форму трапеции. Увеличение длины брусьев путем косого замка считается сложным способом, однако оно намного надежнее и крепче всех остальных способов.

Построить брусовый дом сложнее газобетонного или кирпичного, каждый венец требует особо аккуратного отношения к запилу материала, особенно при укладке и соединении бруса в углах. Требуется хорошее представление того, как именно должен быть выполнен запил. Даже простая, на первый взгляд, процедура сращивания бруса по длине потребует разметки с точностью до миллиметра, иначе в стенах образуются мостики холода, и, что еще хуже, материал будет насыщаться водой и деформироваться.

Как правильно класть брус

Прежде чем учиться выполнять соединение брусовых отрезков в один прогон или на углах, будет правильным освоить азы техники укладки бруса в венцы. Тем более что проблем и ошибок при монтаже стен допускается не меньше, чем при соединении бруса между собой по длине. Обычно мастера считают сращивание крайней мерой и стараются не использовать венцы с продольным соединением.

До начала сборки сруба из бруса своими руками рекомендуется выполнить небольшую подготовку:

• В первую очередь проверяется качество гидроизоляции ленточного фундамента, на углах наносится осевая разметка периметра, по которой и будут выравниваться отдельные брусы при соединении между собой и в стену;
• Нарезка крепежа для соединения венцов и стыковки бруса в углах. Заготовки под нагели и шканты необходимо вырезать, обработать и высушить заранее. Стальные уголки и Т-профиль обрабатывают олифой;
• Выполняют отбраковку и отбор бруса для первых трех венцов коробки. Эти несколько брусов не должны иметь дефектов, сучков, срощенных стыков. Геометрия – максимально близкая к идеальной.

Понятно, что строительный брус заранее должен быть обработан антисептиком и антипиренами, высушен в пачке до состояния 11-14% влажности.

Совет! Для дома или полноценного жилого коттеджа геометрия материала должна быть максимально качественной. Если вдруг оказалось, что купленный брус повело, или линия распила не такая ровная, как хотелось, в этом случае партию отправляют на строгание и фаскование.

Уже после доработки выбирают брус, который пойдет на укладку стен.

Нюансы подбора и соединения венцов первого – второго ряда

Прежде всего, выбранный брус должен быть абсолютно ровным. После того как материал окажется на фундаментной ленте, покрытой двумя слоями рубероида, необходимо вооружиться хорошим строительным уровнем, лучше с гидравлическим контуром, и проверить положение первого венца. Нельзя выполнять соединение, не убедившись в идеально горизонтальном положении первого венца.

Почти всегда мастеров ожидает разочарование. Опорная поверхность фундаментной ленты далека от плоскости и имеет уклон в сторону одного из углов. Поэтому, если просто выполнить соединение на заложенных в бетон анкерах, то первый венец окажется кривым.

Даже если попытаться скомпенсировать деформацию подгонкой соединения в замках на углах, то это только ухудшит ситуацию, вследствие усадки между брусовыми венцами появятся огромные щели. Поэтому перед фиксацией первого венца брусы выравнивают по горизонту с помощью деревянных подкладок.

К сведению! Чтобы обеспечить герметичность соединения бруса и фундамента, пространство между ними задувают пеной, и через 10-15 минут можно затягивать гайки на анкерах.

Особое внимание нужно уделить укладке бруса и сборке углов. Первый ряд должен быть не только прочным, но и гибким, поэтому в стартовом венце в углах используют соединение в торец на шпонке, а с внутренней стороны устанавливают металлические уголки.

Способы соединения бруса

Одним из недостатков использования брусового материала являются жесткие ограничения на геометрию прогона, после того как два отрезка будут соединены между собой. Важно, чтобы все боковые грани обоих фрагментов после соединения бруса между собой находились попарно в одной плоскости.

Для стыковки используют три типа сращивания материала:

• Продольное или линейное, два отрезка бруса соединяются между собой с получением одного прогона на всю длину стены;
• Угловое соединение, отдельные детали венца стыкуются между собой в замок в углу коробки;
• Вертикальное соединение венцов в конструкции одной стены.

Понятно, что, независимо от варианта стыка и способа построения замка, сращиваемые поверхности должны прокладываться уплотнителем, лучше всего джутовой паклей или термообработанным льняным волокном. Варианты с сушеным мхом лучше оставить для бань или легких коттеджей, у которых высота стены не превышает 3 м, а значит, риск выдавливания уплотнителя из соединения остается минимальным.

Угловое соединение бруса

В настоящее время существует и активно применяется более десятка различных схем построения замков в углах. Все они делятся на две большие группы:

• Соединение с брусовым остатком;
• Стыковка без остатка или, по-другому, вылета торцевых участков за пределы стен.

Простейшие варианты соединения можно изготовить своими руками. При этом прочности углового соединения во всех случаях достаточно, чтобы коробка из бруса оставалась устойчивой. Более сложные варианты врезки используются для повышения жесткости углов или уменьшения тепловых потерь через щели.

Угол с остатком

В этом случае два смежных бруса одного венца запиливаются в замок не на торцах, а на некотором удалении от края. В результате получается угол с выступающими двумя вертикальными рядами из торцов. Принято считать, что данный тип угла обеспечивает минимальные потери тепла из-за большой протяженности линии запила.

Среди наиболее популярных схем можно отметить два варианта угла – «в полдерева» и его более продвинутую версию – «в охряп». Остальные схемы и способы соединения бруса особых преимуществ не имеют, разве что увеличивается жесткость соединения. Они применяются для высоких построек из бруса, толщиной материала менее 100 мм.

Если строить сруб из бруса своими руками, то лучше всего выбрать для углов схему «в полдерева». Изготовить замок можно следующим способом:

• На уложенном брусе с торца отмеряют отступ, равный толщине материала;
• По шаблону вырезают прямоугольный паз на ½ высоты бруса на стыкуемых частях венца;
• Прокладывают нижний элемент замка уплотнителем и собирают соединение.

Разумеется, качество и скорость изготовления деталей замка зависит от наличия навыков и опыта. Новичкам зачастую приходится подрезать поверхности будущего соединения стамеской, но высокой квалификации для сборки угла не требуется.

Стыкование «в охряп» отличается лишь тем, что выполняется два паза толщиной в 1/3 вертикального размера бруса, в остальном этот способ мало чем отличается от предыдущего соединения.

Замок с остатком обладает высокой жесткостью, поэтому его используют для постройки различного рода башенок и надстроек, когда по замыслу дизайнера необходимо подчеркнуть «деревянный» стиль здания.

Угол без остатка

Если дизайн постройки из бруса требует, чтобы коробка выглядела абсолютно «чистой», без выступающих деталей, то в такой ситуации используются методы соединения венцов по торцевой поверхности.

Наиболее известные схемы выполнения «чистых» углов:

• Вариант «в полдерева» без наружной оконцовки;
• Соединение на шпонках;
• Замок с коренным шипом или зубом.

Первый вариант отличается от углов с остатком профилем соединяемых поверхностей. Если в последнем случае выполняется запил прямоугольной формы, то в «чистом» угле поверхности соединения имеют клиновидную форму.

Наиболее простая схема предполагает стыковку торцом в боковую поверхность смежного бруса. Чтобы ограничить перемещение венца в горизонтальном направлении, на соединяемых отрезках вырезают пазы и устанавливают закладные элементы-шпонки. В результате стык получается достаточно простым и, главное, – подвижным. Любой крен или неравномерная просадка не повлияют на прочность угла.

Самый теплый вариант — это соединение с шипом. С внутренней стороны одного из брусов вырезается шип или зуб, в смежном элементе выполняется шип. После укладки уплотнителя и осаживания венца угол превращается в практически непродуваемое ветром соединение. Замки без остатка чаще всего закрываются накладками из полдюймовых досок.

Соединение бруса между собой по длине

Обычно длина одного брусового прогона не превышает 6 м. Можно, конечно, купить и более длинный материал, но стоимость такого рода заготовок в несколько раз превышает цену на стандартные размеры. Иногда сращивание отдельных отрезков и соединение бруса между собой в один прогон выполняют с целью экономии средств и стройматериалов.

Для того, чтобы соединение получилось прочным, замок формируют, как стык из двух половинок соединяемых деталей. Проще говоря, каждый отрезок бруса запиливают в ½ толщины, складывают и стягивают, забивая гвозди под углом 60-70 о к поверхности. Длину паза принимают 2-2,5 кратной высоте венца.

Для бруса толщиной 150 мм и более может использоваться более сложная многоступенчатая схема запила.

Важно! В этом случае соединительная поверхность может иметь 3-4 ступени, но главное — стыкуемые плоскости выполняются клиновидной формы с уклоном.

В результате, если происходит усадка бруса по длине, то стык на соединении не расходится, уплотняется, щель между сопрягаемыми поверхностями уменьшается до минимально возможного.

Недостатки продольного соединения

Идея формировать полноценные брусы большой длины с помощью схемы продольного сращивания более мелких отрезков в теории выглядит привлекательной, но на практике не всегда удобна. Соединение из двух частей — это всегда потенциальный дополнительный мостик холода, даже если между половинками уложен полноценный утеплитель.

Мало того, длина стыка в несколько раз длиннее толщины бруса, поэтому в щелях будет собираться влага, а через несколько лет поверхность вокруг замка будет некрасивого серо-зеленого цвета. Потребуется регулярная очистка и отбеливание стен.

Главный недостаток подобного соединения заключается в том, что по мере усыхания и усадки брусовых стен ширина щелей в замке увеличивается в несколько раз, поэтому утеплитель или герметик достаточно быстро осыпается из разъема. Поэтому заделку и конопатку придется выполнять каждый год.

Один из способов устранить возможное затекание влаги предполагает использование специального акрилового герметика для брусовых стен. В этом случае для упаковки стыков между венцами используют льняную ленту уменьшенной ширины. Например, для бруса, шириной в 100 мм, нужно уложить уплотнитель размером 90 мм. По окончании усадочных процессов монтажа стык очищается от остатков льна и покрывается тонким слоем акрилового уплотнения. Разумеется, это временная мера, и полностью защитить от конденсата таким способом невозможно.

Как скрепить брус между собой

Кроме углов и продольной стыковки, венцы приходится соединять между собой и в вертикальном направлении. После укладки двух рядов бруса обязательно устанавливают дополнительное крепление в виде шкантов или нагелей.

Для стяжки венцов лучше всего использовать деревянные стержни квадратного сечения с размером грани 18 мм и длиной 250 мм. Для установки предварительно сверлят отверстия 25 мм. Глубина сверловки равна полторы высоты бруса. То есть один нагель полностью пробивает верхний брус и половину нижнего. Шканты забивают в шахматном порядке так, чтобы вертикальная линия крепежа не совпадала с соединениями на нижних рядах. Нагелями крепят обязательно в углах, на оконных и дверных проемах.

Какие шканты выбрать

Для соединения венцов лучше всего использовать деревянный крепеж. Металлические нагели намного прочнее деревянных шкантов, но их используют в особо нагруженных соединениях. Обычно мастера не особо жалуют металл по двум причинам:

• На стальной поверхности зимой всегда образуется конденсат, древесина разбухает и подгнивает, прочность соединения падает до нуля;
• Через полгода эксплуатации металл ржавеет, и подклинивает соединение венцов. Вместо нормальной усадки ряды просто повисают на металлических стержнях.

Если выбирать шканты, то лучше всего подойдут квадратные стержни из высушенной березовой древесины. Благодаря острым углам крепеж намертво врезается в мягкую древесину бруса, соединение получается прочным и надежным.

Круглые деревянные нагели сложнее в установке, если ошибиться в диаметре отверстия хотя бы на полмиллиметра, то соединение двух брусов получится неработающим, крепеж легко выпадает из угла или стены. Если взять размер с запасом, то можно легко расколоть брус до образования трещины.

Кроме того, для сборки углов или стен из бруса нельзя использовать клеевые материалы, краски и мастики. Единственным исключением является монтажная пена, задуваемая для герметизации опорной поверхности ленты. Любые жесткие соединения не помогут ликвидировать щели и зазоры.

Заключение

Выбирая вариант соединения бруса в углах или в венцах стен, необходимо помнить, что любая коробка, собранная из брусового материала по каркасной или срубовой схеме, всегда будет подвержена усадке и температурным расширениям. Поэтому соединение должно быть достаточно пластичным, чтобы при деформации венцов не произошло разрушение шпонок или шипов в углах, деревянных шкантов в стенах здания.

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.

1. Брусок подбирается по цвету и текстуре;
2. Порода древесины должна быть одинаковой. Влажность может различаться в пределах трех процентов;
3. Дефекты на сращиваемых элементах должны размещаться с одной стороны — тыльной;
4. 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;
5. Выдавившиеся при прессовании излишки клея удаляются немедленно. После его высыхания очистить деталь будет намного труднее.

Заключение

Качественное соединение брусьев между собой при строительстве дома имеет немаловажное значение. От способа и точности соединения во многом зависит надежность всей конструкции и сохранение тепла в доме.

От качественного соединения бруса зависит прочность и теплоизоляционных характеристики будущей конструкции.

Строительство деревянных домов при новых технологиях изготовления бруса стало быстрыми темпами набирать популярность. Экологически чистый материал с хорошей теплопроводностью и привлекательным внешним видом замечательно подходит для строительства жилых домов и других зданий в любом регионе нашей страны.

Самым ответственным этапом строительства деревянных домов является сочленение брусьев между собой. Узкоспециализированное оборудование для изготовления шипов и пазов используется только на крупных производствах, ввиду высокой стоимости и больших размеров. Однако соединения профилированного бруса можно выполнить и своими руками.

Необходимый инструмент для изготовления соединений

Рисунок 1. Разновидности соединения бруса.

При самостоятельном изготовлении соединений можно воспользоваться обычным ручным механизированным инструментом, имеющимся у застройщика или специалистов, таким как:

1. Цепная пила с бензиновым или электрическим приводом. Можно использовать ручную циркулярную пилу с электрическим приводом, но максимально допустимая глубина пропила устройства должна быть больше чем полдерева.
2. Набор стамесок. В торговых предприятиях не всегда можно найти инструмент нужной длины и прочности, поэтому желательно изготовить его самостоятельно или заказать у кузнеца.
3. Молоток, киянка, топор.

В старину рубка углов выполнялась с помощью одного топора, но это отнимало много времени. Современный инструмент с различными видами привода значительно облегчит труд и сократит затраты времени на работу.

Основные способы соединения бруса при укладке

По месту соединения нужно выбирать определенный метод, гарантирующий оптимальную прочность и плотность стыка. Угловые соединения можно выполнять:

• с выступающими за основные размеры концами;
• без выступов;
• укладкой встык, когда брусья не накладываются друг на друга;
• Т-образным соединением для стен внутри здания.

Рисунок 2. Устройство прямоугольного коренного шипа.

Технология способа с остатком обеспечивает лучшее качество углового соединения, но требует большего расхода материала. На каждом брусе получается от 0,4 до 0,6 метра нерационально используемой длины. При высоте в 15 венцов общая неиспользуемая длина составит от 20 до 36 м. При длине бруса 4 м это составит от 5 до 9 дополнительных изделий. Посмотреть угловое соединение с выступающими частями можно на рис. 1а.

Первый венец в здании обычно укладывается в сочленение с замочным пазом со специфическим названием стыка — «обло». Такой способ применяется при любом методе укладки материала, с выступами или без. Выборка выполняется на половину толщины изделия. Сочленение углов дома без выступов можно посмотреть на рис. 1б. Последующие венцы для предотвращения смещения в основных плоскостях нужно стыковать по типу «коренные шипы» с установкой нагелей. Устройство прямоугольного коренного шипа показано на рис. 2.

Нагель представляет собой деревянный брусок круглого сечения длиной 25 см и толщиной около 30 мм. В уложенном на прокладочный материал брусе нужно просверлить отверстие глубиной, превышающей длину нагеля на 20-40 мм, и в него забить деталь.

Соединение углов встык является самым простым способом. Качество таких стыков крайне низкое, создать теплый угол таким способом нереально. Крепление бруса при такой стыковке выполняют металлическими кронштейнами с шипами, прибиваемыми гвоздями. Укладка бруса встык показана на рис. 1в. Как крепить брус металлическим кронштейном, можно увидеть на рис. 1е.

Рисунок 3. Ласточкин хвост.

Т-образное соединение капитальных и внутренних перегородок имеет несколько вариантов:

• стык с использованием замочного паза;
• сочленение «паз-шип» в виде симметричной трапеции;
• сочленение «паз-шип» в виде несимметричной трапеции с прямым углом;
• использование сочленения «паз-шип» прямоугольной формы.

Шипы в виде трапеций предназначены для сохранения соединения при расшатывании конструкции и усилиях, направленных на растаскивание в разные стороны. Устройство таких сочленений является сложным, но и более надежным креплением. Из-за внешнего вида соединение получило название «ласточкин хвост». Устройство такого сочленения можно посмотреть на рис. 3. Изготовление «ласточкиного хвоста» требует тщательности и терпения при подгонке поверхностей.

Собрать и разобрать соединение можно, только перемещая изделия в вертикальной плоскости.

Многие мастера предпочитают крепить стены при помощи прямоугольных коренных шипов. Часто на Т-образных соединениях применяют крепление специальными скобами, длинными болтами с шайбами большого диаметра или гвоздями. Пример соединения шипами с прямым углом показан на рис. 1г.

Продольное соединение материала

Рисунок 4. Соединение впритык и внакладку.

Одним из основных недостатков бруса является его ограничение по длине. Стандартные размеры изготавливаемых изделий составляют от 4 до 6 м. При стенах большой длины или при использовании обрезков необходимо выполнять продольное соединение. Такие соединения нежелательны при строительстве капитальных стен из-за возможной деформации. При необходимости устройства продольных стыков в нескольких венцах их нельзя располагать в соседних венцах по одной вертикальной линии. Для внутренних стен ограничения по сращиванию бруса отсутствуют из-за более стабильного температурного режима.

При сращивании бруса по длине используют центральный шип или разнообразные сочленения замком. Чаще всего используется прямой замок из-за несложного процесса изготовления. В брусе делаются выборки в половину толщины бруса. Полученные поверхности доступны для обработки и могут быть тщательно подогнаны.

Надежное к смещениям соединение бруса можно получить при использовании центрального шипа. Гнездо необходимо делать немного больше длины шипа. Длина шипа должна превышать вдвое ширину бруса. Чтобы соединить более прочно, можно установить два шипа.

Удлинение бруса также можно выполнять внакладку. Соединение внакладку может быть косым или прямым. Виды соединений можно посмотреть на рис. 4. Торцам изделий нужно придать выбранную форму и уложить на место. Последующие венцы своим весом сожмут и зафиксируют соединение. При удлинении бруса в капитальных стенах желательно использовать комбинацию различных креплений. Подогнанные под соединение внакладку изделия нужно дополнительно зафиксировать одним или двумя клиньями. Вид стены со сращенным брусом можно увидеть на рис. 1д. Во всех соединениях обязательно прокладывают уплотняющий материал.

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.

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.

Умение правильно и точно выполнить соединение бруса в углах — это уже третья часть выполненной работы при сборке деревянной коробки будущей бани или жилого дома. Нужно еще знать, как скрепить брус между собой без каких-либо дополнительных стоек и врезок, суметь выбрать наиболее подходящий вариант из десятка видов замков и стыковок. Толька так можно поставить сруб из бруса своими руками, чтобы он получился теплым и надежным.

Виды замковых соединений бруса

Большая часть существующих и используемых схем сращивания и угловой врезки бруса заимствованы с приемов укладки тесаного бревна и лафета. Способы соединения бруса между собой условно можно разделить на три группы:

• Простейшие варианты сращивания углов на шпонках и нагелях, без остатка и выступающих частей, обычно используются для сборки коробок из профилированного бруса;
• Прочное соединение с врезкой пазов применяется для помещений повышенной нагрузкой на стены здания, его еще называют замками с остатком;
• Теплые замки используются в схемах срубов, когда коробка из брусового материала не утепляется наружной отделкой, поэтому важно получить прочный стык с минимальной длиной швов.

Конкретный вариант, или способ соединения бруса, определяется мастерами по размерам коробки, качеству материала и собственному опыту строительства.

Совет! Если нет практического опыта, то лучше всего попробовать свои силы в возведении коробки небольшого здания с соединением бруса в углах в торцевой стык с усилением набивкой стальными скобами.

Простейший вариант соединения бруса

Не самый лучший способ углового сращивания венцов, особенно в случае строительства коробки под жилой дом, баню, но для первого опыта начинающему плотнику подойдет идеально. Схема сборки приведена ниже.

Укладка бруса выполняется без нарезки стыковочных пазов, ниш и ямок. Брусовый прогон выкладывается торец в боковую поверхность следующего отрезка. Соединение бруса между собой на углах может дополнительно усиливаться набивкой скоб или стягиваться металлическими шпильками.

Преимущества данного способа сборки:

• Простота и большая производительность. На возведение здания с торцевой стыковкой уйдет примерно втрое меньше времени, чем при любом другом способе соединения брусовых балок;
• Коробка получается без выступающих отрезков, сам угол остается достаточно подвижным, поэтому любые деформации строения не оказывают ни малейшего влияния на его устойчивость.

К недостаткам можно отнести наличие мостиков холода и отсутствие механического скрепления венцов на углах по вертикали. Большая часть нагрузки по вертикали приходится на нагеля, поэтому при пучении грунта под одной стеной здания на противоположной стороне угловое соединение разойдется с образованием огромных щелей. Поэтому, перед тем как класть брус по приведенной схеме, необходима основательная подготовка фундамента.

Способы соединения на углах без вылета и остатка

У бруса, как основного материала для малобюджетных строений, есть два основных недостатка. Материал существенно проигрывает бревну по прочности в замках и креплениях и долговечности угловых стыков. Но есть и преимущества, например, за счет использования спрятанных замковых соединений можно собрать коробку дома из брусового материала, которая будет выглядеть, как монолит, без единой выступающей детали в угловых секторах.

Стыковка бруса на шпонках

Приведенный ниже вариант является усовершенствованным вариантом стыковки углов «в торец». Разница лишь в том, что вместо дорогостоящих металлических шпилек для углового соединения бруса применяются дешевые шпонки из дуба или лиственницы.

Совет! Для сборки сруба из профилированного бруса на углы покупают несколько дубовых досок, нарезают заготовки, высушивают их до 10-12% влажности и обрабатывают протравителем.

Для стыковки бруса на торцах и боковой поверхности материала вырезают пазы, а саму шпонку заворачивают в льняной уплотнитель. После монтажа высушенный материал древесины набирает влагу и прочно расклинивает соединение.

Стыковка на углах с помощью шипа и паза

Крепление на основе шпоночной вставки требует определенных затрат на подготовку закладных элементов, точной нарезки и подгонки пазов. Кроме того, углы на шпонках считаются достаточно холодными, так как смежные поверхности двух венцов хоть и стыкуются по непрямой линии, но глубина закладки недостаточно велика, чтобы полностью остановить утечку тепла через шов.

Поэтому в ситуациях, когда к срубу из профилированного бруса предъявляют более высокие требования по энергосбережению при минимальном усложнении способа соединения, используют врезку типа «шип-паз».

Для этого нужно разметить поверхность под вырезку зуба глубиной 50х50 мм по всей высоте венца и такой же размерности паз. После подгонки деталей на гранях зуба снимают фаску, а в пазовую полость закладывают утеплитель. Для выполнения соединения задвинуть брус с зубом в паз и подбить до полной осадки стыка. Иногда для фиксации соединения на углах устанавливают дополнительную круглую шпонку или нагель.

Теплые соединения угловых секторов бруса

В большинстве случаев использование стыка с шип-паз остается недостаточно эффективным с точки зрения теплоизоляции, ломаная линия контакта получается достаточно короткой, а в процессе усадки щели только увеличиваются.

Для того чтобы ликвидировать потери тепла, соединение в угловых зонах коробки должно выполняться косым или скользящим. В качестве простейшего варианта «теплого» замка можно использовать стык с косым шипом, схема.

Технология изготовления такого соединения для угла практически ничем не отличается от предыдущего варианта.

Вместо запила прямоугольной формы потребуется разметить и вырезать ножовкой шип и ответную полость со скошенной стенкой. В этом случае укладка бруса и сборка углов выполняется сверху вниз. Даже если древесина бруса даст усадку или усушку, герметичность углового стыка не нарушится.

Клин в углу может располагаться и в горизонтальной плоскости, это замок «в лапу».

Еще более жестким и плотным получается крепление «ласточкин хвост».

К сведению! Сегодня это наиболее распространенная схема венцов из рубленого бревна и лафета. Ласточкин хвост по мере развития усадки из-за усыхания древесины становится более плотным и жестким, поэтому его можно собирать без утеплителя.

Схемы прочного соединения в углах

Постройки из брусового материала, собранные по технологии «теплых» замков, лучше всего подходят для небольших строений, для бань и саун, гаражей и гостевых домиков. Если требуется построить дом с большим удлинением коробки или мансардой, нужно будет использовать прочные схемы и способы соединения бруса.

Монтаж с помощью запила угла «в чашу»

В данном случае угловой сектор сруба получается с остатком или вылетом. Угол формируется, как перекрещивание конечных участков сопряженных брусов, они как бы накладываются друг на друга. Чтобы собранный узел не разошелся, в угловых замках запиливают прямоугольные пазы специальной конфигурации, отступив от торца на рассчитанное расстояние.

На верхней и нижней плоскости венца глубина паза максимальна, благодаря этому угловые части сруба приобретают достаточно большую жесткость в горизонтальном направлении. Боковые «щеки» вырезаются вдвое меньше по толщине, они нужны лишь для того, чтобы снизить потери тепла по линиям стыка.

Если нужно обеспечить точное позиционирование бруса в углу, то вместо чаши может использоваться схема запила концевой зоны «в курдюк». По сути, это та же чаша, но с дополнительными центровочными пазами.

Стыковка французским замком

Один из наиболее сложных типов углового соединения бруса в коробке здания. Конечные участки бруса первоначально фрезеруются с косой или наклоненной поверхностью замка. У такого типа соединения одно замечательное свойство. Угол как бы фиксируется и зажимается весом верхних венцов. Чем тяжелее крыша и надстройка над брусовой коробкой, тем выше прочность угловых стыков.

В устройстве замкового соединения используется небольшой коренной шип. Его вырезают до формирования поверхности стыковки и используют для центровки и улучшения теплоизоляции стыка.

Все перечисленные схемы соединения достаточно сложны в изготовлении, поэтому зачастую для запила блоков в угловых частях сруба отдельно приглашают мастера. Его работа состоит только в правильном распиливании пазов и сборке венцов. Насколько это сложно, говорит тот факт, что за нарезку замков для кубометра древесины станочным способом платят до 7 тыс. руб., а за ручную врезку с подгонкой по месту оплата получается в два раза выше.

Методы продольного соединения

Разумеется, сборка сруба не ограничивается врезкой и стыковкой углов, чаще всего приходится выполнять сращивание бруса по длине. Процесс возведения здания из брусового материала всегда был и остается недешевым занятием, поэтому выполнять соединение бруса между собой по длине приходится ничуть не реже, чем врезать угловые стыки.

Прочное сращивание бруса

Варианты соединений и стыковки бруса по длине выбираются по способу и виду нагружения. Например, для деталей сруба, испытывающих сильные изгибающие нагрузки, используется двузубый замок, как на схеме.

Длина каждой половинки должна быть не менее 300 мм, для больших сечений используются замки с размером стыковочной части до 400 мм. Столь сложная конфигурация запила на каждой из сращиваемых частей выбирается специально, чтобы предупредить образование продольных трещин.

Для линейно нагруженных венцов может использоваться более простая схема, каждая из половинок балки, как и в случае соединения на углах, запиливается двумя пазами. Для сращивания достаточно ввести в зацепление шип и паз и сбить стык деревянными нагелями.

Простые схемы сращивания

Клееный и профилированный материал может соединяться по упрощенной схеме.

Перед тем, как соединить брус между собой, необходимо заложить утеплитель, линия стыка получается небольшой, и стена будет промерзать в зиму. Кроме того, нужно заранее вырезать участки с трещинами или расслоением волокон, иначе под нагрузкой такой венец просто разрушится.

Для рядового венцового материала, который будет уложен в стены, можно использовать классический способ сращивания деталей в угловых стыках, называемый «в полдерева». Каждая половинка обрезается в ½ толщины, после чего детали стягиваются между собой струбциной и сбиваются гвоздями.