Как состыковать два бруска. Крепление бруса между собой в срубе, по длине и в углах

Стропильная система – самый сложный и один из наиболее ответственных элементов дома, от правильности ее строительства во многом зависит комфортность и время эксплуатации строения. Расчет и проектирование стропильной системы должен делаться только опытными строителями или инженерами со специальной подготовкой.

Спроектировать деревянную стропильную систему намного сложнее, чем любые металлические конструкции. Почему? В природе не существует двух досок с абсолютно одинаковыми показателями прочности, на этот параметр влияет очень много факторов.

Металл имеет одинаковые свойства, которые зависят только от марки стали. Расчеты будут точными, ошибка минимальная. С деревом все намного сложнее. Для того чтобы минимизировать риски разрушения системы, нужно давать большой запас по прочности. Большинство решений принимается непосредственно строителями на месте после оценки состояния пиломатериалов и с учетом особенностей конструкции. Очень важен практический опыт.

Цены на различные виды строительных досок

Доски строительные

Почему нужно сращивать стропила

Есть несколько причин, по которым требуется сращивать стропила.

Длина крыши превышает стандартную длину пиломатериалов . Стандартная длина досок не превышает шести метров. Если скат имеет большие размеры, то доски придется удлинять.
Во время строительства остается много хороших досок длиной 3–4 м . Чтобы понизить сметную стоимость здания и уменьшить количество непродуктивных отходов, для изготовления стропил можно использовать эти куски, предварительно срастив их.

Важно. Нужно помнить, что прочность сращенных стропил всегда ниже, чем целых. Нужно стараться, чтобы место сращивания располагалось как можно ближе к вертикальным упорам.

Способы сращивания

Существует несколько способов сращивания, однозначно лучшего или худшего нет. Мастера принимают решения с учетом своих навыков и конкретного места размещения стыка.

Таблица. Способы сращивания стропил.

Метод сращивания	Краткое описание технологии
	Применяется на досках толщиной не менее 35 мм. Довольно сложный метод, требует практического опыта выполнения плотницких работ. По прочности соединение самое слабое из всех существующих. Преимущество – экономия пиломатериалов. Практически на стройках применяется очень редко.
	Длина стропильных ног увеличивается с помощью накладки. Накладка может быть деревянной или металлической. Если длина двух отрезков досок недостаточна по параметрам стропильной системы, то такой способ позволяет их увеличить. Соединение встык имеет самые высокие показатели прочности на изгиб, широко применяется во время строительства различных сооружений.
	Внахлест. Две доски фиксируются с нахлестом. Самый простой метод, по прочности занимает среднее положение. Недостаток – общая длина двух досок должна быть больше проектной длины стропильной ноги.

В этой статье мы рассмотрим два наиболее простых и надежных метода сращивания: встык и внахлест. Косой прируб трогать нет смысла, его почти не используют из-за большого количества недостатков.

Требования строительных норм и правил к сращиванию стропил

Неумелое сращивание стропил по длине может не только резко понизить их устойчивость к изгибающим нагрузкам, но и стать причиной полного разрушения конструкции. Последствия такой ситуации очень печальные. Строительные правила предусматривают определенные закономерности во время выбора размеров крепежа, мест его установки и длины накладок. Данные взяты с учетом многолетнего практического опыта.

Сращенные стропила будут намного прочнее, если для их соединения использовать не гвозди, а металлические шпильки. Инструкция поможет сделать самостоятельный расчет соединения. Достоинство метода – универсальность, с его помощью можно решать проблемы не только с удлинением стропил, но и с наращиванием иных элементов кровли. Специализированные компании выполнили черновые расчеты и собрали данные в таблицу, но в ней указываются только минимально допустимые параметры.

Диаметр и длина шпилек . В любых случаях диаметр шпилек должен быть ≥ 8 мм. Более тонкие не обладают достаточной прочностью, использовать их не рекомендуется. Почему? В металлических соединениях диаметр шпилек рассчитывается на усилия растяжения. Во время стягивания металлические поверхности настолько сильно прижимаются между собой, что удерживаются за счет силы трения. В деревянных конструкциях шпилька работает на изгиб. Отдельные доски нельзя стянуть с большим усилием, шайбы проваливаются в доску. Кроме того, во время изменения показателей относительной влажности доски изменяют толщину, за счет этого уменьшается усилие стягивания. Шпильки, работающие на изгиб, должны иметь большой размер. Конкретный диаметр шпильки нужно определять по формуле d ш = 0,25×S , где S – толщина доски. К примеру, для доски толщиной 40 мм диаметр шпильки должен быть 10 мм. Хотя это все довольно относительно, нужно иметь в виду конкретные нагрузки, а они зависят от многих факторов.
Длина нахлеста досок . Этот параметр всегда должен быть в четыре раза больше ширины досок. Если ширина стропил 30 см, то длина нахлеста не может быть менее 1,2 м. Мы уже упоминали, что конкретное решение принимается мастером с учетом состояния пиломатериалов, угла наклона стропил, расстояния между ними, веса кровельных материалов и климатической зоны расположения здания. Все эти параметры оказывают большое влияние на устойчивость стропильной системы.
Расстояние между отверстиями для шпилек . Крепеж рекомендуется фиксировать на удалении не менее семи диаметров шпилек, от края доски расстояние должно быть не менее трех диаметров. Это минимальные показатели, на практике рекомендуется их увеличивать. Но все зависит от ширины доски. Нельзя за счет увеличения расстояния от края слишком уменьшать расстояние между рядами шпилек.
Количество стягивающих шпилек . Есть довольно сложные формулы, но на практике ими не пользуются. Мастера устанавливают два ряда шпилек с учетом расстояния между ними, отверстия располагаются в шахматном порядке.

В этом материале Вы узнаете, как сращивать брус по длине. Ни для кого не секрет, что для изделий, используемых без нагрузки, с нагрузкой на растяжение, сжатие и изгиб используются различные способы сращивания. Мы познакомим Вас более детально с каждым из них, в результате чего Вы узнаете, как сделать прочное и красивое соединение.

Как сращивать брус по длине: основные моменты

	Технология сращивания бруса без нагрузки (самая простая схема).
	Технология сращивания при нагрузке на сжатие.
	Технология сращивания при нагрузке на растяжение и изгиб.
	Сращивание открытых балок, прогонов, стропил.
	Особенности сращивания мебели, перил.

Сращивание бруса по длине без нагрузки

Как уже было сказано, это самый простой вариант. Ярким примером является венец стены из бруса. Единственное требование к фиксации – оно ни в коем случае не должно продуваться. Уточним: точки сращивания обязательно должны смещаться от венца к венцу, иначе механическая прочность будет недостаточной.

Соединение в полдерева (самое элементарное решение). Каждая из составляющих деталей вырезается на половину толщины, причем длина сращивания ни в коем случае не должна быть меньше от поперечного размера бруса. Плотные соединения обеспечиваются прокладкой утеплителя (обычно, джутовой ленты). Часто соединение делается вертикальным, что исключает вероятность продувания.

Соединение с коренным шипом (несколько сложнее). На одной из деталей вырезается шип, имеющий размер в 1/3 толщины бруса, на второй делается соответствующий паз.

Соединение шпонкой. Еще один эффективный способ сращивания венца. Пазы выбираются на двух брусьях; после укладки венца вбивается деревянная шпонка.

Такой тип нагрузки характерен для разных колон и строек. Здесь перед строителем возникает сразу две задачи:

Исключить увеличение сечения детали.
Избежать взаимного смещения разных элементов конструкции.

Чтобы достигнуть вышеперечисленных целей на торцах бруса делается замок.

Первый вариант замка сильно напоминает соединение в половину дерева. Но скосы на торцах существенно меняют его свойства. В результате, увеличенная нагрузка на сжатие только усиливает конструкцию.

Еще одно решение – косой натяжной замок, заинтересует тех, что исключает вероятность рассоединения деталей во время растягивающей нагрузки. К примеру, это полезно для опоры навеса, имеющего высокую парусность.

Более того, элементы, которые образуют колонну, могут фиксироваться шипованным соединением. В таком случае наращивание бруса всегда начинается с нарезки на нем косых шипов. После чего детали садятся на клей. Высокая прочность склеивания достигается прессованием соединения и большой площадью поверхности шипов.

Стоит отметить, что нагрузки на растяжение для деревянных конструкций – это скорей исключение, чем правило. Специфика эксплуатации заставляет разделить технологии сращивания бруса по длине в зависимости от того, что именно за элемент изготавливается.

Открытые балки

Для деревянного строительства они довольно типичны. Специфика здесь точно такая же, что и в случае колонн: фиксация ни в коем случае не должна увеличивать сечение балки.

Исключить рассоединение брусьев во время нагрузки на растяжение позволяет прямой накладкой замок. Косой накладкой замок перекладывает эту функцию на другие крепежные элементы – болты и шпильки. Они стягивают половины замка в одной точке, по центру. Для дополнительной фиксации применяется клей.

Прогоны, стропила

Здесь картина совершенно отличается: во время эксплуатации стропильная система скрыта от глаз обитателей дома. По этой причине здесь допустимы разные способы сращивания, которые увеличивают сечение бруса.

Обычное соединение внахлест подразумевает, что брус имеет небольшую толщину (что типично для стропил). Длина нахлеста должна быть втрое больше ширины доски или бруса. Для фиксации применяются шпильки или болты.

Сращивание встык также практикуется, но с усилением соединения боковыми накладками, которые могут быть сделаны из толстой фанеры или доски; могут применяться и перфорированные пластины, состоящие из оцинкованной стали.

Сращивание брусков при изготовлении мебели своими руками или ограждений внутри дома существенно отличается от рекомендаций, которые актуальны для балок или стропил. В таком случае на первое место всегда выходит эстетика.

Как выполнить соединение своими руками, которое будет красивым и прочным? Сама методика нами была досконально изучена: на торцах деталей формируются шипы фрезерованием, затем они склеиваются встык.

Внимание! Прессование обязательно, и на него должно отводиться не меньше 5-6 секунд. После этого детали надежно фиксируются в неподвижном положении на весь период высыхания клея.

Но результат во многом зависит от многих нюансов:

Брусок подбирается по текстуре и цвету.
Порода древесины обязательно должна быть одинаковой. Показатель влажности может отличаться в пределах 3%.
Дефекты на сращиваемых элементах размещаются только с тыльной стороны.
Между склеиванием и нарезкой шипов должно пройти не больше суток. Иначе неравномерная сушка скажется на качестве клеевого шва и точности подгонки шипов.
Выдавившиеся во время прессования излишки клея немедленно удаляются. После его высыхания выполнить очистку детали будет гораздо сложнее.

Выводы

Сегодня все чаще применяется для строительства бань, дач и домов. Это объясняется тем, что материал с большим сечением становится качественнее и может конкурировать с бревном. При возведении стен особое значение имеет надежное скрепление.

Использование профилированного бруса обеспечивает экономию усилий и времени, легкость сборки строения. Такая технология имеет мало отличий от Но монтаж и отделка производятся намного легче и быстрее, при этом данный материал во многих регионах отличается большей доступностью. между собой является одним из самых важных этапов, от которого напрямую зависит прочность конструкции.

Ключевые моменты

При возведении стен задача стыковки возникает в двух случаях: при наращивании (сплетении) материала по длине и связке углов здания. Стыковка бруса в углах имеет наибольшее значение. Во время ее осуществления идет закладка надежности дома, его размеров, дизайна и качества стены.

Существует два типа стыковок: без остатка и с остатком. Последний основывается на том, что торец выходит на установленную длину за место углового скрепления. Своеобразное деревянное утепление угла, особенно заметное во время ветра, является главным достоинством такого способа. Помимо этого, благодаря такому исполнению создается оригинальный дизайн, имеющий своих ценителей.

Под сплетением без остатка подразумевается расположение торцов на одном уровне с плоскостью стены. Главное достоинство заключается в экономии строительных материалов и уменьшении размеров постройки.

Для любого типа продукции правила соединения являются общими, это может быть профилированный или клееный брус 150х150, просушенный или с естественной влажностью. В ходе установки сруба не должен использоваться один и тот же метод. Разные элементы строения имеют собственную методику скрепления. Во время закупки материалов стоит помнить о том, что образцы для хорошего утепления должны иметь разный размер, в частности параметры сечения.

Инструменты

Для того чтобы осуществить соединение бруса между собой своими руками, вполне подойдет механизированный обычный инструмент, который есть у многих:

Набор стамесок. В магазинах, несмотря на обширный выбор, не всегда удается отыскать инструмент с необходимыми параметрами. Решить проблему можно, заказав его у кузнеца или сделав самостоятельно.
с электрическим или бензиновым приводом. При ее отсутствии возможно применение циркулярной ручной пилы с приводом электрического типа, но при этом устройство должно иметь максимальную глубину пропила не меньше, чем полдерева.
Топор, киянка, молоток.

Выполняли рубку углов раньше при помощи одного топора, но на это уходило много сил и времени. Благодаря современным инструментам уменьшаются временные затраты на работу и упрощается труд.

Виды соединения бруса

Закрепление пазами прямоугольного вида является наиболее известным методом стыковки. У такого варианта сплетения есть три разновидности, самая простая из них - это односторонний способ соединения. В данном случае вырезается на боковой стороне прямоугольный небольшой паз. Два соединяемых изделия должны иметь идентичные габариты паза. Их размер соответствует ширине используемого материала, глубина составляет половину высоты. Боковые стороны брусьев во время стыковки паз в паз должны быть на единой плоскости без выступов. Длина остатка выявляется дистанцией от начала паза до торца балки.

Другим вариантом является двухсторонний тип сплетения. Паз нужно пропилить на двух краях, противолежащих друг другу. Его глубина должна равняться ¼ высоты самого бруса. Обеспечивает такая сборка бруса качественный монтаж.

Четырехстороннее скрепление представляет собой вырезание паза на каждой грани. При этом верхние и нижние пазы должны иметь глубину в ¼ высоты бруска. Предельная плотность соединения брусьев обеспечивается именно этим методом.

Стыковка на коренных шипах, специальных шпонках и сведение бруса встык считаются самыми популярными вариантами соединения без остатка. Последний из них является самым легким, но ненадежным. Торец бруска в данном случае упирается в бок другого (они далее меняются местами). Используются металлические скобы для крепления бруса или гвозди. При таком монтаже прижатие торца плохо контролируется, это оказывает влияние на качество последующей обработки и обеспечение перпендикулярного расположения узловых элементов. Оправдан такой метод при возведении небольших хозяйственных построек.

Вариант “вполдерева” более надежный, в нем используется накладка брусьев, при которой на их концах осуществляется пропил длиной, соответствующей ширине данного материала. Концы брусков, таким образом, вклиниваются друг в друга. При помощи крепежа укрепляется точка соединения.

Коренные шипы

Основывается данная методика на создании шипов и гнезд, подходящих для них. В центре торца на краю одного элемента для соединения вырезается шип. Равняется его длина ширине материала. На другом бруске, соответственно, формируется паз размером, подходящим для шипа. Во время стыковки паз в паз с усилием загоняется шип. Чаще всего с целью утепления углов перед закреплением закладывается льноджутовый материал.

Соединение “ласточкин хвост” является одним из вариантов такой стыковки. Изготавливаемый шип в данном случае имеет трапециевидную форму, которая расширяется наружу. Аналогичную форму имеет паз. Такой стык отличается большей надежностью и плотностью.

Некоренной шип для закрепления

В отличие от коренного варианта, он имеет вертикальное расположение. Такой шип при соединении оказывается на внутренней стеновой поверхности. Поперечный подходящий паз формируется на боковой плоскости другого бруса. Соединение бруса между собой заключается в стыковке с шипом.

Удлиненные шпонки для соединения бруса

Особое распространение приобрел метод, заключающийся в сочетании креплений на шипах и встык. На торце одного бруса в данном варианте вырабатывается паз под шпонку. Формируется подобный элемент сбоку другого бруса в поперечной линии. Каждая балка упирается в соседнюю. На всю длину пазов вставляется древесная шпонка. Она является квадратом, размер стороны которого составляет треть общей ширины. Монтируется шпонка таким образом, чтобы в одном бруске оказалась одна часть, в другом - другая. Вставляться она может горизонтальным и вертикальным способом, последний более распространен за счет простоты изготовления.

Использование нагелей

В углах строения для увеличения качества соединения используется дополнение в виде усиления штырями, они называются нагелями. Осуществляется их установка внутри брусков, благодаря чему снижается механическая нагрузка и исчезает вероятность деформационных изменений при высыхании. В роли нагеля может выступать арматура или труба из металла, также используются деревянные варианты.

Соединение бруса между собой на коренных шипах чаще остальных имеет упрочнение нагелями. Для подобной стыковки вырезается отверстие в отвесном направлении с диаметром, немного превышающим размер упрочнения. Штырь вставляется в отверстие.

Подбирается размер нагеля в диапазоне от 20 до 50 мм. Необходимость соединения двух рядов определяет требуемую длину.

Скрепление вполдерева

Зачастую при возведении дома появляется необходимость в увеличении длины, данную задачу способны решить различные методики продольного закрепления. Наибольшее распространение приобрели стыковочный способ с коренными продольными шипами и совмещение с названием “полдерева”, от них не отстает и скрепление при помощи косого замка. При создании углов первые два варианта не имеют отличий от подобных методов, за исключением последовательного расположения самих балок.

Продольное скрепление с применением нагеля (вполдерева) является качественным и простым способом. Осуществление процесса отличается достаточным удобством. Горизонтально размещается стык брусков и просверливается несколько отверстий при помощи дрели. Вставляются в отверстие круглые штифты из древесины с диаметром до 25 мм. Для обработки места стыковки может использоваться клей. Древесный нагель с дальнейшим склеиванием применяется также для скрепления с коренными шипами.

Сложностью в осуществлении отличается соединение при помощи косого замка. Изготавливается скос на конце, при этом на одном деревянном элементе образуется паз, а на другом - шип.

Теплое угловое соединение

Во время соединения брусьев стоит уделить внимание утеплению стыков. По причине неточностей в пазах, неуплотненных стыков в местах скрепления тепловая защита снижается. Чтобы избежать этого, можно применять Для его создания размещается теплоизолятор в виде льняных волокон или пакли в стыках между балками. Это должно осуществляться в процессе монтажа теплого угла.

Существует много методов, позволяющих изготавливать углы стен, стыковать брус 150х150 во время его наращивания. Главным фактором, который определяет качество всех работ, является правильный монтаж. Выбор необходимого способа зависит от типа постройки и условий эксплуатации.

При укладке сруба бани или дома основная технологическая операция – это правильная укладка брёвен. Чтобы грамотно провести все работы, нужно знать способы соединения бруса, которых существует несколько, и от этого зависит конечный результат.

В процессе работ соединение потребуется в двух случаях:

Когда длина стандартного бруса недостаточная, и вам потребуется нарастить его.
Для связки углового соединения.

Для каждого случая существует несколько вариантов соединения, которые мы рассмотрим ниже.

Существует два основных способа углового соединения: с остатком и без него. Если соединения обрабатываются без остатка, углы сруба получаются ровными, а во втором случае концы бруса будут выступать на некоторое расстояние. Это соответственно сказывается на материалоёмкости и считается минусом. Но у данного способа есть и положительная сторона: углы будут лучше защищены от дождя именно за счёт этой конструкции, к тому же сруб, сложенный таким способом, намного устойчивее.

Как правильно провести соединение с остатком

С остатком брус можно соединить тремя способами:

в «охряп»;
в «обло»;
в «охлоп».

Самый простой второй вариант – в «обло», или как ещё говорят специалисты, – в чашку. Таким способом брус соединяют тремя способами:

односторонним;
двусторонним;
четырёхсторонним.

Одностороннее соединение

Первый вариант выполняется следующим образом. В каждом брусе в местах соединения вырубается перпендикулярный паз (чаша). Его нужно сделать таким, чтобы он по размерам совпадал с укладываемым сверху бревном. Этот способ используют многие строительные компании потому, что по временным и технологичным затратам это самый простой вариант.

Двустороннее соединение

Это более сложный вариант, и качество работ зависит от профессионализма плотников. Здесь пазовый замок прорубается с верхней и нижней части брёвен.

Главное учитывать диаметр бруса, при этом глубина каждой чаши должна составлять не более ¼ высоты.

Четырехсторонний замок

При таком исполнении пазы пропиливают со всех четырёх сторон. Если правильно рассчитать диаметр бруса и точно прорубить пазы, то брёвна будут ложиться как конструктор, что позволит достичь максимальной прочности сруба.

Угловое соединение в «обло»

У этого способа соединения тоже существует три варианта:

в курдюк;
заоваленый гребень;
в полдерева.

Здесь самый простой и распространённый способ третий – в полдерева. Технология работы в некотором роде схожа с соединением в «обло», только кроме вырубаемой чаши в укладываемом бруске прорубается дополнительный продольный паз (его ещё называют укладочным). Перед тем как уложить следующее бревно, его заполняют утеплителем, и только после этого приступают к обработке следующего бруса.

Техника выпиливания чаши для соединения в курдюк представлена в видео ниже:

Чтобы крепление было более надёжным, соединение каждых брёвен производится посредством нагелей. Это такие деревянные шпонки круглого сечения, они позволяют обеспечить надёжную устойчивость вертикальных брёвен.

Во втором варианте (заоваленный гребень), при вырубании укладочной чаши в ней оставляют небольшой овальный гребень, который должен совпадать с продольным овальным пазом следующего бруса и соответственно посредством этого гребня и проводится надёжное соединение.

Третий вариант (в курдюк) считается наиболее сложным в плане технического исполнения. При обустройстве такого соединения при вырубке чаши на её дне оставляют специальный выступ, который должен быть расположен ровно поперёк и совпадать с продольным пазом следующего бруса. Этот выступ и служит соединением со следующим бревном.

Должного внимания заслуживает и соединение в «охлоп». Здесь крепление также производится посредством вырубки чаши, но только она вырубается снизу укладываемого бревна.

Укладка брёвен в «охряп» - сложный технологически вариант. При таком способе соединения чаши вырубаются на обоих брёвнах. К тому же в обеих чашах вырубаются продольные пазы, которые и служат надёжным креплением.

Соединение бруса без остатка

В основе такого соединения лежит технология укладки в «охряп». Только при вырубке чаши, торцевая часть брёвен полностью убирается, лишая углы выступающей части. Для повышения надёжности крепления на конце соединяемых брёвен оставляют специальные гнёзда с шипами (присек).

Если вырубить обычную соединительную лапу с «присеком», то она будет продуваться ветром, вследствие чего сруб потребуется дополнительно обрабатывать.

Чтобы избежать этого, горизонтальные вырубки делают с небольшим уклоном в двух направлениях.Такой способ называется «ласточкино гнездо».

За счёт шипов в наклонной плоскости обеспечивается лучшее зажатие конструкции, что способствует повышению теплоизоляции.

Если вы будете использовать для крепления курдюки, нагели или шпонки, то обязательно предусмотрите между соединением шип-паз вертикальный зазор. Это необходимо на случай усадки сруба.

На видео, представленном ниже вы сможете увидеть как происходит выпиливание пазов для соединения бруса в углах и по длине:

Варианты продольного соединения

Стандартная длина пиломатериала, а в нашем случае это брус, составляет 6 метров. Но иногда нужно уложить более длинный сруб, и здесь потребуется провести продольное соединение.

Для этого используются следующие варианты:

в полдерева;
продольный шип;
продольный коренной.

Продольное крепление с использованием технологии шипа и шпонки считается наиболее надёжным. Для соединения на одном бревне выпиливается внутренний паз, затем по его размерам на другом бревне вырубается стыковое соединение, которое должно плотно входить в паз. Для надёжности его также соединяют шпонкой или скобой.

Шпонка – это своеобразное крепление, которое изготавливают из железа или дерева, но только твёрдой породы. По форме шпонки бывают призматические и прямоугольные.

Этот способ аналогичен с угловым креплением бруса в «полдерева». Концы брёвен, которые требуется соединить, выпиливаются на половину толщины и соединяются встык друг с другом. Для прочности их соединяют нагелем или железной скобой.

Это, конечно, самый простой вариант, но по надёжности малоэффективный. Специалисты редко используют его в работе.

Продольный коренной

В этом варианте крепления на одном бревне выпиливается паз, а на другом крепёжный шип. Для надёжности шип лучше выполнить трапециевидной формы (ласточкин хвост). Это позволит исключить колебания брёвен в венце.

Предлагаем вам посмотреть видео о том, как выпиливается паз в брусе при продольном соединении:

Работы по укладке брёвен лучше доверить профессионалам, но если вы решили сделать это самостоятельно, то от вас потребуется максимум внимания и усилий, а о результате проделанной работы вы можете рассказать нашим читателям.