Соединение бруса

Методы уменьшения последствий усадки от профессионалов.

Невозможно избежать усадки дома и её последствий, используя материалы естественной влажности. Но можно смягчить их, применяя следующие методы:

Профессиональная осадка стен. Чтобы сделать осаду, лучше использовать специальную киянку, минимизирующую щель стыка и не портящая материал. Часто используется самодельное приспособление, напоминающий инструмент для выравнивания тротуарной плитки.

Необходимо использовать только качественный межвенцевой утеплитель. Джутовый утеплитель- это самый лучший вариант для бруса, т.к. он экологически безопасен и не так сильно спрессовывается.

Обсада оконных и дверных проемов. При монтаже оставляют технические зазоры. Эти проемы монтируют сверху дверей и окон, шириной до 2 см. Учёт этих зазоров, скрытых от глаз наличниками, предотвратит перекос дверных и оконных проемов в будущем.

При строительстве дома из бруса естественной влажности лучше выбрать профилированный вариант.

Брус профилированный

Своеобразные кирпичики для деревянного дома напоминает профилированный брус, о котором уже упоминалось ранее. Он характеризуется стандартными размерами. Данный строительный материал изначально обработан антисептическими веществами, противопожарными средствами и, как правило, не требует дополнительной обработки. Дом, возведенный из профилированного бруса, не нуждается во внутренней и внешней дополнительной отделке.

Профилированный брус

У профилированного бруса сечение всегда определенного профиля. На его верхней поверхности фрезеруются специальные шипы, снизу – пазы. Межу собой они должны образовывать тепловой замок в стене. Параметр профилированного бруса рассчитывается таким образом, чтобы во время осадков в щели не попадала влага. После того, как стены усядутся, профилированный брус не нужно утеплять и конопатить. Число соединений паз-шип может быть различным, но их принцип неизменен у всех производителей.

Строительство дома из профилированного бруса

Как становится понятно, попадание влаги и утечка тепла между венцами в постройках из профилированного бруса практически исключены, если строительство было организованно по правилам. Компании, занимающие строительством загородных домов, предлагают множество разнообразных и типовых проектов из профилированного бруса.

Как соединяют брус?

Способов соединения бруса довольно много, рассмотрим лишь некоторые из них. Углы в стенах могут сопрягаться следующими способами:

• Впритык
• В полдерева
• С помощью коренного шипа
• На шпонках

Самый простой вариант – впритык. В проектах с базовой стоимостью, как правило, используется данный способ сопряжения. Он легок в исполнении, но, к сожалению, холодный. Так получается, что он не позволяет создать воздушный тепловой замок на стыках и ветер продувает стены. Использовать сопряжение впритык рекомендуется лишь в том случае, если в будущем стены будут утепляться дополнительными материалами.

Для того чтобы соединить между собой брус по вертикали, рекомендуется использовать нагели – бруски круглой или квадратной формы. Они забиваются в отверстия, проделанные вертикально, проходя сразу сквозь несколько брусьев. Нагели могут быть изготовлены как из натурального дерева, так и из металла (первый вариант предпочтителен).

Брус, как правило, изготавливается стандартной длины – 6 метров. Такая длина связана с высотой деревьев. Встречаются бревна длиннее 6 м, но они считаются нестандартными и заготавливаются под заказ. Более того, не все современные станки рассчитаны работать с бревнами, длина которых превышает стандартные 6 м.

Торцевое соединение

Этот вид стыковки древесного материала имеет еще одну профессиональную формулировку – наращивание. Характерным отличием этого соединения является увеличение длины компонента строения за счет сбивания между собой древесных элементов во фронтонной части. Учитывая способ крепления деталей, изделия такого вида производства переносят значительные нагрузки при деформации древесины: сжатие, искривление или растяжение. Доска, полученная в результате наращивания, может быть прочнее цельного древесного массива.

Наращивание деревянных элементов, сопротивляющихся сжатию, может иметь несколько вариаций строения. Отличительной чертой данного наращивания являются брусья, обладающие и пазом и накладкой, зачастую имеющие одинаковые размеры по толщине и длине. Экспериментируя, появляется возможность выполнения стыкования материала с прямой накладной частью в половину дерева, или же выполнить стыкование с косой накладной частью. Для максимальной прочности элемента можно усложнить его шипами или несколькими видами стыка. Для оформления такого вида стыка понадобится вспомогательная клеевая фиксация либо же крепление шурупами или гвоздями.

По существу, торцевое наращивание сопротивляющееся растяжению, имеет накладную часть в замок. Для выполнения данного вида стыкования следует расчертить накладку и, следовательно, на одной из деталей необходимо вырезать паз, а на другой зубец. Подобный замок даст возможность избежать расстыковки деталей и сохранит надежность строения. Этот вид стыкования может иметь как прямую, так и косую накладную часть. В виде страховочного крепления можно применить клей, шурупы и гвозди.

Сопротивляющееся искривлению торцевое наращивание в основе фиксации практикует накладную часть с косым или ступенчатым стыком. Характерной чертой первого способа является срез торцевых сторон элемента под острым углом. Стоит отметить, что при выпиливании торцов не следует нарушать угол среза. Отличием второго типа от первого является наличие на фронтонных сторонах маленьких пазов и зубцов.  Оба вида стыковок элементов обязаны быть с ровной поверхностью для накладок.

Для постройки больших домов из деревянных брусьев при их фиксации применяется железное либо древесное крепление. Древесными креплениями служат вставные или выдолбленные шипы, а железными служат хомуты и крепления железной проволокой. Чаще всего встречаются крепления бруса железными болтами.

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.

Факторы, влияющие на усадку.

Процесс усадки сруба из непросушенного бруса происходит в два этапа: интенсивный-первые 3 месяца после сборки и постепенный-до 1 года. Существуют специальный ГОСТ усадки (ГОСТ 6782.1-75 “Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки”), но он редко используется при строительстве домов из бруса, так как велико значение нескольких факторов, влияющих на этот процесс:

• Вид бруса (простой обрезной, профилированный, клееный и др.)
• Сечение бруса
• Уровень влажности (брус, заготовленный зимой, имеет более низкую естественную влажность по сравнению с заготовленным летом)
• Габариты изготовляемого сруба бани или дома.
• Техника сборки сруба (тип углового соединения, какие нагеля применялись и т.п.
• Тип древесины, из которого производится брус
• Время года, в которое осуществляется сборка дома

Если знать, насколько даёт усадку тот или иной брус, то можно рассчитать приблизительную величину усадки бруса. Примерная усадка различных видов бруса:

• Обрезной (строганный или не строганный) — до 5-6 см.
• Профилированного естественной влажности — до 2-4 см.
• Профилированного камерной сушки — до 2 см.
• Клееный — 1-2 см.

Таблица древесных пород, коэффициентов плотности и коэффициентов усушки.

Соединение “гнездо-шип”

Наиболее часто используемый способ соединения деревянных деталей. Такое сочленение прочное, жесткое и выглядит максимально аккуратно. Чтобы выполнить такое соединение, нужно иметь некие навыки и опыт, а также быть внимательным. Неправильно выполненное соединение “гнездо-шип” непрочное и выглядит некрасиво.

Суть его следующая. В конце одной заготовки высверливается или выдалбливается паз, а в конце другой – шип. Лучше, когда элементы имеют одинаковую ширину. Если толщина разная, то шип проделывают в тонкой детали, а паз, соответственно, в толстой.

Последовательность шипового соединения:

• Используя рейсмус, прочертить две параллельные друг другу риски сбоку одной заготовки. Расстояние должно быть по ширине будущего шипа. Для его ровности следует сделать разметку с двух сторон.
• Наиболее оптимальный инструмент для выполнения шипов – ножовка, имеющая узкое полотно и мелкие зубья, или лучковая пила. В процессе работы зубья инструмента должны проходить по внутренней кромке разметочной линии. Для удобства деталь лучше зажать в тисках. Лучше всего шип изготовить чуть больше требуемого размера. Тогда в случае необходимости можно убрать лишнее. А вот если шип окажется короче, то весь процесс потребуется повторить заново.
• Используя долото или стамеску, во второй детали делают гнездо (паз). Естественно, размеры паза должны соответствовать размерам шипа. Лучше всего перед тем, как приступить к долблению, по всему периметру паза просверлить отверстия. Края аккуратно обрабатываются стамеской.

Если соединение деревянных деталей выполнено правильно, то поверхности кромок шипов прилегают плотно к стенкам гнезда. Это дает хорошее сцепление при склеивании. Чтобы посадка шипов была более тугой, их размеры должны быть на 0,2-0,3 мм больше размеров гнезда. При превышении этой величины может произойти раскол тетивы, при допуске меньше крепление потеряет свою прочность в процессе эксплуатации.

Кроме того, такое соединение предполагает еще склеивание и крепление шурупами, гвоздями или деревянными нагелями. Для упрощения работы перед ввинчиванием шурупов следует просверлить отверстия. Головки шурупов скрывают в потай (выполненный с помощью зенковки). Направляющее отверстие должно быть равно 2/3 диаметра винта и быть меньше на 6 мм (приблизительно) его длины.

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.

Монтаж своими руками: пошаговая инструкция

Схемы жесткого крепления бруса.

Первым делом вам нужно сделать разметку, которая и будет основой для создания проекта. Выполняется это для того, чтобы вы смогли определиться с уровнем поверхности стен.

Далее вам следует измерить шаги элементов для крепежа. Расстояние в этом случае колеблется в пределах до 60 см (минимальный промежуток составляет 30 см). Его определяет качество бруса и его толщина.

Следующий шаг – обвязка. Для этого укладываете элементы строго по контуру выравниваемой стены. В случае, если вы собрались выравнивать одну стену, то крепить брус надо к стенам, которые расположены перпендикулярно. При монтаже не требуется применение подкладок.

Сначала рекомендуется сделать небольшое отверстие в устанавливаемой детали. Сделать это нужно для того, чтобы можно было вставить шурупы. При этом помните, что диаметр просверленного отверстия должен быть чуть больше, чем диаметр шурупа.

Потом вы берете изделие и прикладываете его к поверхности стены. Делаете часть этой работы при помощи молотка и гвоздя. Ваша задача – в перенесении отметки для отверстия на поверхность.

Следующий этап работы заключается в просверливании намеченных отверстий. Как правило, в них вы должны забить деревянный чоп или обычные дюбели.

Далее вы устанавливаете брусок из дерева на свое место, закрепляя его шурупом. Однако можно воспользоваться и другим способом: брус крепится к чопу гвоздем, пользуясь молотком.

Схема крепления бруса между собой.

Теперь вы крепите и устанавливаете все дополнительные контурные элементы. Для удобства вам следует протянуть между ними нить. Для чего нужна нитка? По ней вы сумеете установить высоту шабашки, причем во всех местах крепления бруса к стене. Таким образом вы измеряете расстояние, которое образуется от поверхности стены до нитки. Потом вычитаем от этого расстояния высоту элемента.

Затем вам следует взять куски фанеры различной толщины и соорудить шабашку. В процессе работы понадобится топор и стамеска.

После того как шабашка будет готова, можно приступать просверливанию отверстия в ней. Диаметр проделанного отверстия должен быть больше диаметра шурупа.

Далее вам следует проделать отверстия в брусе, чтобы потом была возможность прикрепить его к стене.
Чем сверлить отверстие, зависит от высоты элемента, а также от материала, из которого он сделан. К примеру, если брус имеет высоту больше 6 см, а материалом является лиственница, то использовать необходимо дрель со сверлом диаметром 12 мм

При монтаже учитывайте одно важное обстоятельство: шляпка от шурупа обязательно должна полностью войти в брус, не допускайте никаких возвышений, шуруп постарайтесь расположить во внутренней части элемента

В случае если брус обладает значительной толщиной, то проделывать отверстия вам следует глубиной до 3 см.
Затем приступаем к крепежу элемента к поверхности с помощью ранее изготовленных шабашек.

Чтобы удостовериться в ровности закрепленного бруса, используйте строительный уровень. Если получилось так, что брус прикреплен к поверхности чуть выше, чем планировали, то выкрутите шуруп и замените шабашку. Можно воспользоваться и вторым способом: откручиваете шуруп (только не до конца) и подкладываете прокладки необходимых параметров с обеих сторон элемента.

В случае расположения бруса ниже запланированного уровня, выкрутите шуруп и поменяйте шабашку. Однако если разница в отметках составляет незначительную высоту (до 2 мм), можете отстрогать ненужную часть с помощью строительного рубанка.

Склеивание

Склеивание деревянных деталей проводят следующим образом:

• Склеиваемые поверхности очищают тряпкой без ворса, а шероховатости зачищают мелким наждаком.
• Используя картонную палочку, наносят столярный клей ровным тонким слоем по всем необходимым поверхностям.
• Смазанные клеем поверхности нужно потереть друг о друга. Это обеспечит ровное соприкосновение и прочное склеивание.
• Детали нужно стянуть друг с другом, чтобы на стыках удержание было надежным. Убедиться в прямоте углов позволит измерение диагоналей. Они должны быть равны. Если это не так, положение элементов нужно подправить.
• Соединение укрепляется путем высверливания направляющих отверстий, в которые вбиваются отделочные гвозди или вворачиваются шурупы. Головки шурупов должны быть утоплены, для этого отверстия нужно расточить. Гвозди углубляют, используя пробойник.
• Отверстия с гвоздями замазываются шпаклевкой для дерева. Отверстия, расточенные под шурупы, закрывают деревянными заглушками из твердых пород, смазанных клеем. Когда клей или шпаклевка высохнут, поверхность зачищают наждаком так, чтобы она была гладкой, и затем покрывают лаком.

Врезка боковых брусьев

Рисунок 2. Торцевое соединение брусьев.

При сборке брусовых стен часто возникает необходимость врезки боковых ответвлений — лаг, балок перекрытий, стропил, перегородки. Такие Т-образные сочленения могут производиться вполдерева, коренным шипом, с нагелем.

При совмещении силовых элементов (балки) со стеной чаще всего используется способ вполдерева, сочетающий основные принципы этого метода, применяемого при формировании угла с остатком и без остатка: на брусе стены делается вырез, аналогичный соединению с остатком, а врезаемый боковой элемент обрабатывается с торца (без остатка).

Коренной шип для сочленения формируется на торце бокового ответвления в Т-образном (по центру) или Г-образном (с края) виде. Паз соответствующего размера выпиливается на стеновом брусе на глубину до половины элемента. Таким образом обычно присоединяются внутренние перегородки.

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.

Приемы продольного соединения

В процессе строительства часто возникает необходимость наращивания бруса, то есть продольного соединения 2-х элементов для получения бруса большей длины.

В этом случае используются следующие варианты соединения бруса:

• В полдерева
• Продольный шип на шпонках
• Продольный коренной шип
• Косой замок.

Соединение бруса «в полдерева» предусматривает устройство выемки на торцах обоих брусьев. Ее глубина равна половине высоты изделия. Для повышения надежности место сращивания обязательно укрепляется при помощи гвоздей, скоб или деревянных нагелей. Но даже после этого применять данный тип продольного соединения при возведении капитальных наружных стен не рекомендуется.

Соединение бруса по длине посредством шипа на шпонках отличается большей прочностью. Использование этого приема подразумевает выточку одинаковых пазов в торцевой части обоих брусьев, подлежащих соединению. Подготовленные таким образом изделия укладываются стык в стык, после чего в совпавшие пазы вставляется шпонка из твердой древесины, что придает соединению дополнительную жесткость.

Продольное соединение бруса в шип практически исключает колебания соединенных элементов в горизонтальной плоскости. Технология в данном случае ничем не отличается от рубки углов на коренном шипе. На торце одного бруса делают паз, на другом – шип.

Наращивание при помощи косого замка – самая сложная операция, но по степени надежности и прочности такое крепление значительно превосходит все остальные

В данном случае очень важно точно соблюсти пропорции элементов косого замка, так как от этого зависит конечное качество стыковки

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».

Проводим наращивание

Способы соединения бруса существуют различные. Так как этот материал используется уже давно, то и подобных видов великое множество. При этом некоторые старинные способы считаются более эффективными и надежными, чем их более современные собратья.

Виды соединения бруса отличаются по принципам исполнения, месту использования, прочности и ряду других параметров. Например, очень часто необходимо увеличить длину используемого материала. Если длина стены или другой конструкции гораздо больше размеров изначального бруса, то его необходимо нарастить.

Для выполнения подобной операции проводятся следующие действия:

• на торце одного бруса делается место для посадки;
• конец второго бруса вырезается выступ, который по форме должен подходить к посадочному месту первого;
• после этого проводится стыковка обоих брусьев. Для надежности место соединения дополнительно закрепляется металлической скобой или гвоздями достаточной длины.

Конструкций таких замков существует очень много. Каждый мастер выбирает свой вариант. Самыми популярными считаются прямые и косые накладные замки. Такие способы проверены веками, и заслужено считаются самыми надежными. Прямой или косой стык может легко выдержать даже сильные нагрузки.

Некоторые специалисты используют соединение типа «в полдерева». На стыковочных торцах брусьев проделывается выпил до половины их толщины. Затем они соединяются и фиксируются скобами, пластинами или гвоздями.

Но такой способ стыковки считается не очень надежным и долговечным. Метод «в полдерева» больше подходит при стыковке углов.

Опубликовано 01.06.2020 Обновлено 03.06.2020 Пользователем admin