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.
5 этап. Строительство стен дома из профилированного бруса
Далее на первый венец укладывают последующие венцы. Если первый ряд уложен правильно, сложить остальные не составит труда
Особенное внимание следует уделить трем аспектам:
1. Сращивание бруса по длине.
Виды сращивания представлены на картинке.
Виды сращивания профилированного бруса по длинеСпособы сращивания профилированного бруса
2. Угловое соединение бруса (ГОСТу 30974 — 2002).
Соединение бруса впритык (встык)Впритык. Брус укладывается торцом к брусу и соединяется между собой и нижним рядом. Любые запилы, призванные повысить прочность соединения отсутствуют. Такое соединение на практике не используется, несмотря на свою простоту.
Сборка стен из бруса способом «в полдерева»В полдерева. Быстрое соединение, которые требует утепления.
Соединение (рубка) бруса в «теплый угол»«Теплый угол» или с коренным шипом. Надежное соединение, которое препятствует попаданию холода в помещение.
Варианты, как сделать теплый угол из бруса
Соединение бруса в «ласточкин хвост»1. Ласточкин хвост
Соединение бруса «полуласточкин хвост»2. Полуласточкин хвост
Сборка бруса в «чашу» (угловое соединение с остатком)3. Торцевое соединение (врубка) брусьев – с остатком.
Более известное как соединение «в чашу» или «в обло». Наиболее эстетичная сборка бруса в теплый угол, но забирает площадь помещения, и увеличивает бюджет строительства, т.к. часть материала не используется по назначению.
Способ рубки в коренной шип (теплый угол из профилированного бруса)
Способ сборки угла деревянного дома из бруса в «теплый угол»
Угловое соединение бруса в «теплый угол» достаточно прочное даже без дополнительного крепления нагелями.
Совет. Для того, чтобы точно делать разметку для стыковки, нужно использовать шаблоны. При этом пропилы делаются в половину сечения профилированного бруса. Такой прием позволит компенсировать усадку дома.
3. Формирование простенка
Перестенок (часть стены между дверными, оконными проемами или углом дома) формируется одновременно с внешней стеной в том случае, если длина стены превышает 6 метров (стандартная длина профилированного бруса).
Способы (виды) крепления/соединения деревянного бруса:
Т-образное соединение бруса с коренным шипом (схема устройства)Т-образное с коренным шипом;
Шиповое соединение бруса в «ласточкин хвост» (схема + чертеж с обозначением мест стыковки)ласточкин хвост;
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
Сборка бруса в «чашу» (угловое соединение)«в чашу». Домокомплект состоит из бруса с уже нарезанными чашами. Заводское оборудование позволяет сделать посадочное место с четко заданными параметрами. Здесь вопрос как собрать дом из бруса вообще не рассматривается (это как конструктор – монтаж выполняется по инструкции).
Рекомендация. Удешевить строительство дома поможет формирование внутренних перестенков каркасным методом с последующей отделкой.
Крепление бруса нагелями
Соединяются венцы между собой с использованием деревянных нагелей.
Нагель для бруса – это крепежные изделия, похожие на деревянный гвоздь без шляпки. Металлические нагели используются реже, а пластиковые еще реже. Деревянные нагели можно сделать самостоятельно.
Длина нагеля составляет 1,5 толщины бруса, а диаметр – 15-20 мм. При этом он должен быть на 5 мм. больше сверла, которое будет использоваться для засверливания отверстия.
Нагели помимо усиления узла препятствуют скручиванию бруса.
При этом непосредственно возле угловых соединений нагель не устанавливается, чтобы избежать расколов при их заколачивании. Минимальное расстояние от торца составляет – 250 мм, для бруса сечением 200 мм. Расчет ведется по формуле: ширина бруса плюс 50 мм.
Установка нагелей в брусе:
- нагель по прочности должен превосходить применяемый брус. Желательно использовать дубовые нагели, но часто их вырезают самостоятельно из остатков пиломатериала;
- одним нагелем соединяются только два бруса;
- сверление бруса под нагель выполняется строго вертикально;
- устанавливаются нагели со смещением относительно друг друга;
- расстояние между нагелями в брусе на удалении 1,5-2 метра;
- влажность нагеля должна соответствовать влажности бруса;
- загоняется (забивается) нагель киянкой;
- длина нагеля должна быть на 20-30 мм. меньше глубины отверстия, что позволяет компенсировать усадку дома из бруса.
Схема монтажа нагелей в брусе
Примечание. Гвозди в строительстве дома из профилированного бруса не применяются.
Пружинный узел для бруса
Усилить место соединение бруса можно с помощью пружинной стяжки – крепеж «Сила»
Пружинный узел «Сила» для профилированного бруса
Углы без остатка
Многие домашние мастера хотят сэкономить материал, поэтому применяют способ стыковки бруса 100х100 (самый распространенный) без остатка. В данном случае соединение более холодное, углы больше продуваются, пиломатериал не выглядывает из-за угла стены, а располагается вровень с ним.
К угловым соединениям без остатка относятся крепления:
- Встык;
- При помощи шпонки;
- Коренной шип;
- Теплый угол;
- Ласточкин хвост;
- В лапу;
- В полдерева.
Встык
Соединение бруса в стык — самое простое. Заготовки прикладываются друг к другу под прямым углом. Пазы отсутствуют.
При возведении строений ряды смещаются друг относительно друга, и стыки чередуются между собой. Чтобы сцепление было более прочным, их скрепляют скобами или стальными пластинами.
Строительный материал не обрабатывается. Со временем углы отходят друг от друга, продуваются. Внутрь щелей может попасть вода. Поэтому для жилых строений такой способ стыковки не используется. Соединение в стык подойдет для хозяйственных построек, временных сооружений, навесов. Такие строения легко разбираются. Материал можно использовать повторно.
При помощи шпонки
Шпонка — это небольшой брусок, изготовленный из деревьев твердых пород. Соединителем скрепляют два паза, вырубленных на торце и сбоку бруса. Ширина паза на торце равна одной трети его ширины. Расстояние до паза боковой части идентично ширине паза на торце. Клин-соединитель в виде шпонки ставится вертикально, горизонтально и под углом. Самое надежное соединение, когда шпонка вставляется в паз, вырезанный под углом. Даже при сильных нагрузках пиломатериал будет прочно соединять детали. Использовать такое сращивание можно для обустройства наружных углов и внутренних стен. Трудоемкое соединение, требующее профессионального подхода.
В коренной шип
Соединение в коренной шип похоже на сращивание с помощи шпонки. Только в данном случае посторонние детали не используют. На одном из брусьев делается паз прямоугольной или трапециевидной формы. На другой заготовке вырубается паз таким образом, чтобы он был с внутренней стороны стены. Шип повторяет форму паза. Он выполняется не на всю толщину материала, а только на его половину. Потеря тепла исключается: нет сквозных щелей со стороны улицы. Такой способ используется для наружных углов дома.
Соединение бруса в теплый угол
Теплый угол-это способ углового соединения шип-паз. При соблюдении размеров стыковка элементов герметична, между ними нет зазоров, им не страшны мостики холода.
Расскажем, как соединить брус в теплый угол правильно. Для того, чтобы шип-паз точно подходили друг к другу, намечают линии точно по строительному уровню. Прочерчивают вертикальную линию, а затем с помощью угольника проводят другую черту.
После разметки делают несколько пропилов циркулярной пилой. Пропилы получаются ровные и точные. Циркулярная пила не рвет древесину. Стамеской убираются ненужные части древесины. Цепной пилой выравнивается дно. Стыкуемый паз выпиливается на боковой стороне одного бруса на некотором расстоянии от края.
Шип размечают на торце второго бруса и запиливают цепной пилой. Шип стыкуется с пазом и утепляется джутом.
Самый распространенный — ласточкин хвост
Паз имеет трапециевидную форму, которая препятствует разъезжанию частей. Шип повторяет форму паза. Он расширяется к краям пиломатериала. Его часть с шипом напоминает ласточкин хвост, отсюда и его название. Это разновидность теплого угла.
В лапу
Соединение в лапу производится следующим образом:
- На одной заготовке вырубается паз с уклоном. Он выполняется с торца на половину толщины бруска;
- Второй элемент делается с шипом. Шип расширяется к краю;
- При стыковке шип и паз должны совпасть, чтобы между ними не было щелей;
- Угловое соединение следует укрепить нагелем или использовать шпонку.
Этот вид сращивания похож на предыдущий. Только вырубку паза и шипа производят под прямым углом. Вырубленная часть занимает половину глубины строительного материала. Обе заготовки накладываются друг на друга. Чтобы стыковка была надежной, делают отверстия и скрепляют брусья нагелями.
Соединение углов с остатком
Сопряжение бруса с остатком – это два основных преимущества:
- Высокая степень герметичности;
- Высокая прочность и надежность соединения без элементов дополнительной фиксации. Прочность сопряжения достигается за счет давления веса верхних венцов, поэтому смещение или изменение размеров поверхности стен невозможно даже при сейсмическом воздействии средней силы.
Какой дом Вам нравится больше?
Дом из бруса 14.6%
Кирпичный дом 9.23%
Бревенчатый дом 5.92%
Дом из газобетонных блоков 17.94%
Каркасный дом 35.85%
Дом из пеноблоков 16.47%
Проголосовало: 2720
- Замковый (замочный) односторонний паз не использует шип в сопряжении – по одной стороне бруса выбирается паз, перпендикулярный продольной оси, глубиной на ½ толщины бруса. Паз делается квадратным, чтобы в него так же равномерно вошел другой брус. При реализации этого сопряжения каждый из брусовых элементов прочно фиксируется по отношению к нижнему брусу, уложенному в одном направлении. Обычно такое соединение из бруса усиливается нагелями, поэтому допускается соединять и квадратный брус, и профилированный прямоугольный.
- Двусторонний замочный паз реализовать немного сложнее за счет того, что выборка пиломатериала делается и снизу, и сверху. При таком сопряжении выборка делается на ¼ толщины бруса. Двухсторонняя выборка делает пару соединяющихся элементов жестко фиксированной в двух направлениях, и их смещение практически невозможно даже при сильных колебаниях температуры и влажности. Перед тем, как сделать паз в брусе, необходимо проверить место выборки на отсутствие сучков сколов и трещин.
- Четырехсторонний замочный паз – решение не для каждого случая. Такое сопряжение, действительно, самое герметичное, но больше у него преимуществ нет – прочность соединения остается такой же, а сложность работ увеличивается. Более сложные соединения «шип-паз», «шип-гребень», «в лапу», «в обло», «ласточкин хвост» и другие делаются на фрезеровочном оборудовании.
- Соединения углов без остатка – наиболее экономичное решение, так как торцы бруса не выходят за стену. Такая экономия приводит к уменьшению надежности и герметичности сопряжения.
Существующие способы соединения бруса в углах без остатка — встык, на шпонках, в полдерева, в лапу.
Рассмотрим каждое более подробно:
- Сопряжение встык – самое простое и не требует дополнительной обработки бруса. При таком соединении пиломатериал укладывают в шахматном порядке, а смещений и сдвигов избегают дополнительными креплениями бруса нагелями или другими метизами, в том числе и металлическими — скобами, хомутами. Такое соединение делается по длине, и его простота позволяет выполнить работу без каких-либо практических навыков. Единственное условие для такого сопряжения – сухой брус. Недостатком является необходимость утепления (уплотнения) зазоров, которое не спасет от деформации бруса при изменении влажности воздуха. Поэтому брус рекомендуется пропитывать влагостойкими составами.
- Шпоночное соединение из бруса – это выборка древесины в торце одного бруса и сбоку другого брусового изделия. Эти выборки скрепляются шпонкой, которая помогает избежать больших сквозняков в зазорах, и смещения бруса по одному направлению. Минимизировать смещение по другому направлению может применение шпонки в форме ласточкиного хвоста. Этот паз имеет расширение к краям выборки, и такую форму самостоятельно сделать сложнее – обычно при заказе исполнения проекта на заводе такие соединения делаются станочным методом.
- Сопряжение из бруса вполдерева – это технология, при которой торцы бруса спиливаются на ½ их толщины, и длина шипа равняется его ширине. Такое соединение обязательно следует усиливать нагелями, так как само по себе оно слабое. Герметичность тоже невысока, поэтому потребуется конопатка.
Разновидность этой простейшей технологии – сопряжение «в лапу». Этот способ заключается в изготовлении более сложных форм торцов бруса, что обеспечивает более высокую прочность соединению.
- Как подготовить пиломатериал к соединению в теплый угол:
- Конец одного бруса обрезают с таким расчетом, чтобы остался шип, по длине и ширине равный 1/3 поперечного сечения изделия. По форме шип может быть расширенным к законцовке или прямоугольным;
- Второй брус имеет паз, который не обязательно делать точно такого же размера, что и шип, так как это соединение будет уплотняться;
- Шип вставляется сверху в паз, брус дополнительно усиливают нагелями.
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.
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.
Методики соединения углов из бруса
В столярном деле существует несколько способов сделать угловое соединение, рассмотрим те из них, которые могут быть применимы в строительстве дома.
Прямой шип
Этот вид углового соединения хорошо подходит для небольших сооружений
Важно что бы на дину постройки не использовалось больше одного бруса
Выполнив это простое условие, можно не волноваться за надежность постройки, она с легкостью выдержит любой катаклизм вплоть до землетрясения. Нагрузка при таком способе соединения распределяется равномерно между, всеми элементами, поэтому ослабленная часть бруса не будет подвержена опасности.
Важным правилом для соблюдения можно назвать соотношение параметров шипа. Его толщина и длина должны быть в пропорции 1 к 2 по отношению к основной части бруса.
Половинчатый ласточкин хвост
Если дом достаточно длинный, и нет возможности использовать один брус для перекрытия всей длины, используется метод крепления теплого угла, под названием половина ласточкиного хвоста. За счет этого можно добиться большой прочности всего дома.
Для углового соединения, часть одного бруса запиливается под обратный конус, а во втором делается, идентичный выпил. Для более точной подгонки шипа и паза следует использовать один и тот же шаблон. По сложности исполнения это соединение бруса в теплый угол не сильно отличается от прямого шипа.
Угловой шип
Это оригинальный, но не очень эффективный способ соединения теплого угла из бруса. Его минус в низкой прочности. Хотя его герметичность все же имеет высокую надежность.
Процесс изготовления несколько прочее перечисленных выше, скос должен рубиться с помощью стамески, или можно выпилить его ножовкой.
Данный вид углового соединения брусков отлично подойдет для бани или небольшого сарая, и других сооружений не несущих большую нагрузку.
Соединение в полдерева
Еще его называют соединение лапой, особенностью такого стыка является, то, что он пригоден лишь для нижнего или верхнего слоя из бруса. Это связано с тем, что в данном углу образуется небольшая щель, которая предусмотрена технологией.
Строители домов из сруба, не отказываются от использования этого стыка, для углов дома. Благодаря своей надежности и повышенной прочности нижний слой стоит значительно прочнее, а верхний окончательно скрепляет всю конструкцию.
Важные советы, что бы угол брусового дома был теплым, в не зависимости от способа соединения:
- Следует оставлять зазор в стыке не более 5 мм, что бы использовать его для конопачения;
- Повторно проконопатить швы необходимо спустя 4-6 лет, это следует делать ввиду того, что со временем древесина дает усадку, и зазоры в стыках могут увеличиться, и начать пропускать воздух;
- Если строение архитектурной ценности не несет, то для большей надежности углы можно покрыть теплоизоляционной пленкой, это поможет сохранить тепло.
- Соблюдая правила, перечисленные в этой статье, вы сможете добиться того, что углы вашего дома из бруса будут всегда теплыми.
Соединение в углах
Чтобы избежать наращивание по длине брусьев, можно выбрать материал достаточной длины. Но вот построить дом без углов – это невозможно. Поэтому брусья чаще всего соединяются под углом. Тут существует множество вариантов, среди наиболее распространенных можно назвать следующие:
- соединение встык;
- использование шпонок;
- применение коренных шипов;
- в полдерева;
- соединение «ласточкин хвост».
Все эти способы соединения бруса довольно распространены, являются надежными и проверенными. О некоторых, например, ласточкин хвост, многие слышали, о других знают только профессионалы. Расскажем о том, как провести соединение бруса этими методами.
Соединение бруса «встык» применяется для строительства хозяйственных построек
Первый метод, который применяется при строительстве деревянного дома – это соединение встык. Это самый простой способ сделать стыковку в углах. Достаточно плотно пригнать концы брусьев друг к другу и закрепить их при помощи шипованных стальных пластин.
Не стоит думать, что такое соединение брусьев в углах будет ненадежным. Тут все зависит от мастерства плотника. Если имеется достаточный опыт, то стык может простоять неподвижно многие десятилетия, главное, идеально подогнать торцы.
Хотя способ встык считается самым быстрым, при строительстве его выбирают редко. Дело в том, что через такой угол уходит много тепла. Во время зимы вы много потеряете на отоплении. Именно поэтому встык брусья в углах соединяются только в хозяйственных постройках.
Более прочная разновидность соединения брусьев встык является метод с использованием шпонок. Такой способ позволяет значительно упрочнить место стыка. В специальные пазы плотно подогнанных брусьев вставляется шпонка. Она может быть выполнена в разных вариантах – поперечная, продольная или косая. Последняя разновидность шпонки считается самой надежной, но и самой трудной в исполнении.
Соединение бруса в теплый угол, или говоря по «научному» в коренной шип, — считается наиболее распространенным при строительстве дома. Такой тип стыковки не пропускает тепло, надежен и долговечен.
Принцип такого стыка в следующем:
- на торце одного бруса выпиливается паз. Старайтесь, чтобы выпил не попал на место сучков. В этом случае паз будет легче сделать;
- на другом брусе делается шип или лапу. Размеры такого «выступа» должны совпадать с размерами паза на предыдущем брусе. Лапу так же как и паз делают на участке без сучьев;
- при строительстве лапу и паз совмещают и тем самым делают прочное угловое соединение.
Довольно часто, для такого типа соединения, используют не только паз и лапу (шип). Для прочности стыковки и устойчивости всей конструкции между рядами брусьев забивают деревянный нагель (шпонку). Такое дополнительное крепление не дает горизонтальным рядам двигаться между собой.
Соединить между собой брусья в углах можно и при помощи сцепки, которая носит название «в полдерева».
соединение бруса в полдерева
Такой способ придуман давно и довольно широко используется до сих пор. Соединение бруса в полдерева производится следующим образом:
- на одном конце бруса делается пропил до половины его толщины;
- на другом брусе делается такой же пропил, но с другой стороны конца;
- при возведении угла эти пропилы соединяются, и получается прочный стык.
Для увеличения надежности соединения здесь, так же как и в предыдущем варианте, часто применяют деревянные нагели или шпонки. Лучше их делать так, чтобы одного элемента хватило для соединения более двух рядов брусьев.
Выбрать варианты вы можете самостоятельно, но многие специалисты порекомендуют использовать соединение под названием «ласточкин хвост». Такой вариант создания угла из бревен поможет удерживать тепло в доме, ведь он считается наиболее теплым. Ласточкин хвост может использовать при соединении профилированного бруса или обычного.
Стык типа ласточкин хвост схож по своему принципу с соединением коренным шипом. Здесь так же, как и в предыдущем варианте, в одном брусе пропиливается паз, а в другом шип (выступ). Разница только в геометрической форме таких вырезов. И шип, и паз имеют трапециевидную форму. Такая особенность позволяет создавать более надежное соединение, которое практически не пропускает воздушные массы (а значит и тепло из дома).
Соединения со специальными связями
Практически все столярные соединения выполняются с дополнительными укрепляющими связями. В самом простом примере роль таких выполняют гвозди или саморезы.
При наращивании деталей узел может укрепляться сквозным болтовым соединением, хомутами, скобами и глухарями, либо его просто обматывают холоднокатаной проволокой. Сращенные вертикальные опоры достаточно скрепить двумя накладными планками — деревянными или металлическими.
Угловые соединения чаще всего скрепляют скобами, накладными пластинами или уголками. В случаях, когда надо сохранить небольшую подвижность соединения, используют один сквозной болт, который либо прошивает поперек место накладки деталей, либо стягивает их в продольном направлении с минимальным отступом от накладки.
Место крепления специальной связи должно быть удалено от края не менее чем на 10 диаметров крепежного элемента и не иметь пороков
Важно помнить, что часто связи не обеспечивают общую прочность соединения, а только компенсируют неучтенную нагрузку
