Сращивание бруса по длине своими руками: решения для разных типов нагрузки. Строительный брус – способы соединения Как скреплять брус между собой в углах

Один из основных этапов сооружения брусчатого здания — это сборка сруба. Перед тем, как начинать строительство, необходимо знать, как правильно осуществлять крепление бруса.

В противном случае, о качественности работ не может идти и речи.

Необходимость соединения элементов стен появляется в двух нижеследующих случаях.

1. При врубке углов постройки.
2. Если нужно нарастить лесоматериал, когда его длины недостаточно.

Методы скрепления бруса разнообразны. Выбираются они, исходя из конкретной ситуации.

Разновидности углового крепления

Способы крепления бруса между собой при возведении срубов существенно отличаются от стыкования бревенчатых аналогов. В наш технологичный век старинные приемы соединения пиломатериалов постепенно модифицируются.

На данный момент в деревянном домостроении используются два типа креплений.

1. Фиксация углов с остатком. Наиболее распространенные ее разновидности: «в обло» и «в чашу».
2. Крепеж без остатка. Самые популярные его подтипы: «в зуб» и «в лапу».

Соединение углов сруба «в чашу»

«В чашку» брус соединяется, благодаря замочным пазам.

Существует несколько их разновидностей: одно-, двух- и четырехсторонние.

1. При первом типе замка в каждом из брусьев делается при помощи надпила перпендикулярный паз . Прорезается он с одной из сторон, как правило, с верхней. Данный надпил должен подходить по своей ширине к перпендикулярному сечению лесоматериала.

Обратите внимание!
В большинстве своем домостроительные компании используют именно эту технологию крепления для бруса профилированного типа.
Происходит это вследствие того, что для изготовления подобных пазов необходимы минимальные затраты времени и усилий.

1. Методология создания следующей разновидности пазовых замков включает в себя пропиливание лесоматериала с двух сторон, иными словами — снизу и сверху . Уровень глубины перпендикулярных пропилов составляет примерно четверть от высоты брусьев.
   Соединение получается очень качественным. Однако оно требует высокой квалификации от плотников, иначе они могут допускать сколы либо трещины при прорезывании пазов и укладке брусьев.
2. Четырехстороннее замковое крепление для бруса выпиливается со всех его сторон . Такой способ фиксации углов дает возможность сооружать срубы, имеющие повышенную прочность и надежность. Пазы со всех сторон облегчают монтаж стен, так как их венцы укладываются, как конструктор. Данный метод требует очень высокого профессионализма от работников.

Фиксация встык

Данный тип соединений является наиболее простым и быстрым. Брусья стыкуются между собой. Затем они закрепляются при помощи шипованных металлических пластинок, фиксируемых скобами либо гвоздями.

При этом прочность и плотность получаемых углов, главным образом, зависит от уровня квалификации плотников. Нужно аккуратно подгонять торцы совмещаемых брусьев, так как необходима их абсолютно ровная поверхность. Однако даже многоопытные мастера далеко не всегда справляются с этой задачей. Углы получаются не герметичными, помимо этого испытывают регулярные перпендикулярные нагрузки.

Обратите внимание!
Хотя данный вид угловых соединений и самый быстрый, качественность его минимальна.
Потери тепла через подобные углы очень большие.
Поэтому лучше всего скрепление брусьев встык не использовать при строительстве жилых домов, а применять другие, более сложные типы соединений.

Угловые соединения при помощи шпонок

1. Такое скрепление бруса между собой производится шпонками, то есть клиньями из твердых сортов древесины, чтобы углы были прочными.
2. Монтаж вставок в пазы лесоматериала дает возможность пресечь его сдвиги в стыках сруба.
3. Следует учитывать, что прочность углов зависит от типа клиньев. Они могут быть продольными, поперечными либо косыми. Последняя разновидность сложна в изготовлении, однако при ее использовании получаются наиболее прочные углы, имеющие небольшую теплопроводность.

Замок «теплый угол»

Фиксацию брусьев «в коренной шип» недаром называют еще «теплым углом». Данная разновидность соединений эффективно сберегает тепло в доме.

Поэтому она очень популярна при сооружении брусчатых зданий.

1. Основа технологии такова: в одной из совмещаемых балок пропиливается своими руками паз, на другой — вырезается шип, имеющий размеры, соответствующие пазу.
2. При сооружении сруба в пазовые углубления закладывается . В его качестве можно использовать льняное, джутовое полотно либо войлок из того же сырья.
3. Очень важно, чтоб элементы замкового соединения совмещались друг с другом плотно. Таким образом, потери тепла будут минимальными.
4. Чтобы повысить прочность конструкции сруба, чередуйте в угловых рядах шипы и пазы, и скрепляйте их дополнительно круглыми из дерева.
5. Используя в соединениях нагели, присеки, курдюки и другие крепления типа «паз/шип», обязательно оставляйте меж элементами замка вертикальные щели. Они нужны для компенсации усадки стен.

Крепление «в полдерева»

Еще одна простая разновидность врубки углов – это «в полдерева». Это название закрепилось в среде профессионалов, благодаря тому, что при этом создаются пропилы на половину толщины лесоматериала. Сборка брусчатого сруба при данном способе начинается с просверливания отверстий под шпонки или нагели в точках около угловых соединений.

Прежде, чем крепить брус между собой, рассчитайте длину нагелей, таким образом, чтоб ее хватало на несколько рядов. Есть также и более современная разновидность данного соединения. При нем шпонки добавляются в угловые стыки, чтобы повысить их прочность и теплоемкость.

Ласточкин хвост

Наиболее надежный, прочный и имеющий минимальные потери тепла способ — Т-образная врубка углов «ласточкин хвост». Она похожа на «коренной шип», только выступ при этом имеет не прямоугольную, а трапециевидную форму. Пазам придается такая же форма. Следует отметить, что цена такой врубки достаточно велика.

На данный момент известны такие подвиды Т-образных соединений бруса:

• замочные пазы на вставных шипах;
• симметричные шипы в виде трапеции, называемые «сковородней»;
• прямоугольные шипы, носящие название «полусковордни»;
• несимметричные трапециевидные шипы – «глухая сковородня»;
• прямой паз на коренном шипе, помимо сруба при его помощи происходит и крепление имитации бруса.

Существует еще один подтип данного крепления: «в лапу». При нем в брусьях прорезаются горизонтально расположенные выемки и пазы в виде трапеций. Они подходить должны друг к дружке идеально. Так как подобное пиление осуществлять довольно сложно, подобная разновидность врубки используется редко.

Способы продольного соединения

При возведении больших зданий, длина которых превышает стандартные размеры бруса в 6 метров, возникает необходимость скреплять вдоль две балки.

В данном случае инструкция допускает использование одного из нижеследующих типов соединений.

1. Косой замок.
2. «Шип на нагелях/шпонках продольный».
3. «В полдерева».
4. «Коренной шип продольный».

При этом возникает вопрос, можно ли крепить брус арматурой либо другими металлическими фиксаторами. Можно, хотя это и практикуется реже, чем использование крепежа из дерева.

Крепление брусьев с помощью шипов на шпонках достаточно прочное. Для такого соединения делаются пропилы для одинаковых пазов на торцах двух балок. Далее они укладываются впритирку друг к дружке, затем в паз вбивается клиновидная вставка из твердых сортов древесины.

Шпонки могут быть изготовлены и из стали. Форма их различна — бывают трапециевидные, призматические, прямоугольные, зубчатые и ровные вставки.

Продольное наращивание пиломатериалов «в полдерева» аналогично подобному креплению углов. Торцы соединяемых элементов прорезаются на ширину, которая составляет половину их толщины. Прочность креплений повышается при помощи использования нагелей.

Их можно заменить скобами, большими гвоздями либо крепежными пластинами. Данный тип соединения является быстрым и простым. Однако прочность его маловата для несущих (внешних) стен большого брусчатого здания.

При соединении в продольные коренные шипы, на одном из торцов балок выпиливается паз, на другом стороне выступ. Чтобы увеличить прочность крепления, его можно сделать трапециевидным. Так вы исключите горизонтальные подвижки брусьев в срубе.

Одним из главный этапов строительства дома своими руками из бруса или оцилиндрованного бревна является поднятие — возведение сруба. Прежде чем приступать к практике (строительству) вы должны знать, как соединить брус, иначе последствия могут быть плачевны.

Необходимость соединения возникает в двух обстоятельствах:

• При рубке угла дома
• При удлинение бруса или бревна — когда длины не хватает (бывает иногда, например кто-то отрезал не по длине).

Смотря что необходимо, используют разные методы, поэтому я постараюсь доходчиво показать основные способы соединения бруса и оцилиндрованного бревна.

Способы соединения брусов при возведение сруба значительно отличается от стыков бревен. Еще с древней Руси в деревянном строительстве, строили из бревен, с тех времен копиться многовековой опыт по соединениям углов и стыков. Но на дворе 21 век и древние приемы постепенно приобретают свои модифицированные аналоги, поэтому в первую очередь хочу ознакомить с техникой укладки брусов, а бревно разберем после.

Типы угловых соединений бруса

Нынче в деревянном строительстве практикуют два способа соединение:

• С остатком («в обло», «в чашу»)
• Без остатка («в лапу»,«в зуб»).

Угловое соединение бревна так же, как и с брусом, делаются двумя видами, как «в лапу» или «в чашу», то есть без остатка или с остатком.

Соединение углов бруса с остатком «в чашу»

В чашу брусья соединяются за чет замочных пазов, которые могут быть нескольких видов:

• Однострочными
• Двусторонними
• Четырехсторонними.

При таком виде соединения в каждом брусе делается перпендикулярный паз в виде надпила с одной стороны — обычно верхней. Надпил должен подходить по ширине с перпендикулярным сечение бруса.
Большинство домостроительных компаний применяют эту технологию для соединения профилированного бруса, потому что для крепления таким способом требуется минимум усилий и времени.

Технология двухстороннего пазового замка подразумевает под собой пропилы с двух сторон бруса т.е. сверху и снизу. Глубина перпендикулярного пропила примерно равна 1/4 от высоты бруса. Качественное соединение, но требует большого опыта от плотников, дабы не допустить трещины или сколы при пропиле паза и установке бруса.

При выполнение четырехстороннего замкового паза выпиливают паз со всех сторон профилированного бруса. Такой вариант крепления позволят достичь большой прочности сруба. Пропилы со всех сторон упрощают возведение сруба — венцы ложатся как конструктор. Соединение углов таким способом очень увеличивает надежность. Требует высокого мастерства плотников.

Соединения бруса производиться в следующих вариантах:

• Встык
• На шпонках
• На коренных шипах.
• Пол дерева
• Ласточкин хвост

Самый простой, и быстрый тип соединения бруса является соединение встык. Очень просто стыкуем, друг с другом и закрепляем с помощью шипованных стальных пластин который забивается гвоздями или скобами. Плотность соединения угла и прочность сильно зависит от уровня опыта плотника. Необходимо идеально подогнать торцы стыкуемых брусов — Нужна очень ровная поверхность. Но, увы, даже опытные как я не всегда справляются. Угол получается мало герметичными подвержены к периодическим перпендикулярным нагрузкам.

Такой вид соединения является самым быстрым при строительстве, но самым ужасным по качеству. Советую лучше не применять такую технологию, проблем не оберетесь. Теплопотери через такой угол «встык» слишком велики чтоб экономить время и силы на более сложные типы соединений.

При соединение брусьев с помощью шпонок применяют клин из твердых пород для прочности угла. Установка шпонки в пазы брусьев позволяет предотвратить движение стыков соединенных брусов. Также стоит отметить прочность зависит от вида шпонки: поперечная, продольная или косая — косая отличается сложностью создания, но в замен отличный результат, прочный угол с малой тепропроводимостью.

Соединения бруса в коренной шип («Теплый угол») — этот тип соединения угла брусов, эффективен, теплоемок и весьма распространен в строительстве домов из профилированного бруса. Хитрость кроется в следующем: в одном из соединяющихся брусьев выпиливается паз, а на другом брусе вырубается шип размером подходящим под паз. При строительстве в паз кладут межвенцовый утеплитель в качестве которого может служить льноджутовое полотно или растительный войлок. Важно чтоб соединение шипа и паза было плотным для минимилизации потери тепла. И еще для прочности конструкции ряды брусьев чередуются шипами и пазами, и забивают круглый деревянный нагель (шпонку).

Соединение бруса в теплый угол можете подробно рассмотреть в видео ниже:

Предварительные расчеты по разметкам пропилов соединений углов смотрите на схеме

Применяя в угловых соединениях шпонки (нагели), курдюки, присеки и прочие соединения по типу «шип в паз», очень важно предусматривать между пазом и шипом обязательные вертикальные зазоры. Это необходимо, чтобы компенсировать неизбежную усадку сруба.

Еще один тип вырубки угла который я хочу рассмотреть — соединение «в полдерева» — тип крепления название, которого закрепилось среди плотников благодаря пропилу половины ширины бруса. Так же как и предыдущих вариантах сборка брусового сруба начинается со сверления дырок под нагели (шпонки) в местах близ соединений углов, длину нагеля надо рассчитывать так чтобы хватило на несколько брусьев. Также есть более модифицированная версия этого соединения — добавлять шпонку в стыки брусьев для увеличения прочности соединения угла, а также для большей теплоемкости

И наконец самый прочный и надежный и с минимальными тепловыми потерями — это соединение бруса ласточкин хвост. Почти тоже самое что и «коренной шип», но тут шип пропиливается трапециевидной формы. Связи с этим пазу придают аналогичную форму.

У нее есть разновидность горизонтального соединения ласточкин хвост в лапу — в котором, брусе пропиливают горизонтальные трапециевидные выемки которые должны идеально подходить друг к другу — встречается довольно редко в строительстве домов или бань из бруса из-за сложности приема пиления и большинству клиентов таков вид крепления не нравиться чисто с эстетической стороны. В моей практике строительства всего лишь пару раз клиенты просили такой угол. Кстати получилось неплохо.
Т-образные виды соединения бруса, для создания внутренних стен дома, воплощаются с использованием следующих соединений:

• Замочного паза на вставном шипе
• Симметричного трапециевидного шипа – сковородня
• Прямоугольного трапециевидного шипа – полусковордня
• Симметричным трапециевидным шипом –глухим сковороднем
• Прямого паза на коренном шипе.

Можете наглядно просмотреть на рисунке, как из себя представляют Т –образные соединения внутренних стен:

Кликните для увеличения

Приемы продольного соединения

Во время строительства большого дома, обычно если длина превышает 6 м (стандартная длина профилированного бруса) приходиться продольно соединять два бруса для увеличения длины.

В таком случае советую применять один из следующих видов соединений брусьев.

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

Крепление бруса между собой по длине при помощи шипа на шпонках является довольно-таки крепким. Применение такого типа соединения предполагает пропилы идентичных пазов на концах соединяющихся брусьев. Пропиленные брусья устанавливают впритык друг к другу, а в паз забивается шпонка из твердых пород дерева, которая прочно скрепляет оба стыкующихся бруса.

Шпонка – это вставка (клин) который закрепляет два элемента соединяемой конструкции. Шпонки изготавливают из металла или дерева твердой породы, бывают прямоугольные, призматические и «ласточкин хвост» ровные и зубчатые.

Продольное крепление в полдерева аналогична соединению углов в «полдерева» — концы соединяющихся брусьев пропиливаются на ширину равной половине толщины бруса. Прочность крепления увеличивают за чет скрепления нагелем (также можно скрепить скобой, гвоздями, крепежной пластиной). Конечно, это простой и быстрый вид крепления, но его прочность недостаточна для несущих стен дома из бруса. Я не рекомендую.

Соединение «продольный коренной шип» — на одном конце бруса делается паз а на другом – шип. Крепление аналогично соединению углов на коренной шип. Для большей крепости советую паз и шип распиливать трапециевидной формы – ласточкин хвост. Это исключить горизонтальные колебания закрепляемых брусов.

Увеличение длинный бруса применяя соединение «косой замок» — является одним из сложных приемов для плотников, но по уровню крепости и устойчивости оно сильно опережает выше описанные соединения бруса. Обычно строящие компании умалчивают о таком креплении, чтобы не утруждать свои бригады плотников. Ниже на рисунке изображена схема реализации:

Способы соединения бревен при рубке сруба.

• С остатком
• Без остатка.

Рубка сруба без остатка – подразумевает за собой то, что концы бревна в соединение не выпячивают, а получаются ровными со стеной. В свою же очередь рубка сруба с остатком предполагает, что концы бревен выступают за границу стены. Конечно же, рубка с остатком более расходный в плане материалоемкости. Потому что бревно или брус приходиться укладывать на 0.3 -0.5 м длиннее, чем при соединение без остатка. Но это компенсируется большей теплоемкостью, защитой от климатических напастей (дождь, ветер) и при такой рубке сруб получается более устойчивым. Рассмотрим более подробно оба вида:

Соединение с остатком

У соединение с остатком есть три вида рубки:

• В обло «в чашу»
• В охлоп
• В охряп.

Соединение углов сруба в чашу – это самый распространенный и простой вид. Метод заключается в том, что в бревне выпиливается чаша (раньше вырубалась, но в наше время плотники все меньше и меньше применяют топоры в строительстве, бензопила берет вверх). Потом в эту чашу кладем поперечное бревно и в нем вырубаем следующую чашу (обло), и так далее по циклу.

Угловые соединения бревен «в обло» делается так:

• В полдерева
• Заоваленый гребень
• В курдюк.

В полдерева – соединить легко. Для достижения устойчивости закрепления в венце делают продольный паз. В паз предварительно заполняем утеплителем.

Как соединить два бревна? Во время сборки сруба, кроме крепления в углах их еще крепят нагелями. Нагелями могут служить отрезанные куски арматуры, черенки лопат, некоторые умельцы используют черенки швабр. Крепления нагелями необходима для дополнительной устойчивости по вертикали.

Заоваленный гребень – крепление с остатком, тут на донышке чаши делают маленький гребень овальной формы, важно чтобы он точно повторял форму укладочного паза. В этом варианте продольный паз вырубается не с верху а с низу бревна.

Подробное видео о технологии строительства дома из бруса в примерах:

В курьдюк – более сложен в техническом исполнение. На дне чаши вырубается небольшой выступ (курьдюк), который располагают вдоль венца и поперек чаши. В свою же очередь на нижней части выпиливается выемка, которая по форме совпадает с выступом (смотрим рисунок:)

В охлоп – этот тип соединения почти тоже самое что мы описали выше («в обло»). Отличается лишь тем, что чаша рубиться сверху, а не на нижней части венца. Название в охлоп появилось из-за характерного хлопка при накатывание бревна в заготовленный угол.

Соединений в охряп является боле сложным в техническом исполнении чем все предыдущие: тут с верхней и нижней стороны бревна делаются выемки. Словами сложно объяснить лучше смотрите рисунок ниже.

Соединение бревен без остатка

В лапу – это почти тоже самое соединение что и «в охряп», но с выпиленной торцевой части бревна. Вот так и получается угол без остатка. Прочность крепления увеличивают за счет нагелей и вырубки шипа с пазом – присек. Такой тип соединения характерен слабой ветроустойчивостью, спасти от этого поможет изменения прямоугольного выруба в трапециевидный – получается «ласточкин хвост». (рисунок ниже)

Соединение бруса не самое трудное и тяжелое занятие. Но подготовиться следует. Для этого потребуется:

Мерительный инструмент (рулетка, уголок столярный, уровень) и карандаш, с их помощью выполняется разметка образующих поверхностей крепления.

Пила, возможно, ручная электроножовка

или цепная с электроприводом,

но лучше воспользоваться механизмом с бензиновым двигателем;

Молоток, дрель и шруповерт.

Способы углового соединения бруса

Теперь, когда все готово, определяемся в каких случаях, необходимо прибегнуть к соединению бруса. Таких моментов два:

1. при устройстве углов в будущем срубе;
2. при недостаточной длине приобретенного бруса.

А способы такого крепления самые разнообразные. Выбор того или иного метода крепления зависит конкретной ситуации и решения мастера. Стыкование бруса во многом отличается от соединения бревенчатых конструкций. Наше время современных технологий дедовские приемы крепления пиломатериалов постоянно совершенствуются. Наиболее популярны два способа фиксации: с остатком, и без.

Рассмотрим оба варианта.

Соединение угла с остатком «в обло» или «в чашу»

Такой метод заключается в использовании замочных пазов. Они могут быть одно-, двух-, и четырёхсторонними.

Четырехсторонний паз

Односторонний паз получается в результате перпендикулярного надпила с верхней стороны бруса. Ширина, которого должна соответствовать поперечному сечению бруса.

Двухсторонний паз

Методика выпиливания двухстороннего паза предполагает пропил бруса с двух противоположных сторон верхней и нижней. Величина глубины пропила равняется четвертой части стороны перпендикулярного сечения. Этот способ дает качественное соединение, но требует высокой квалификации исполнителя.

Четырехсторонний паз

Название четырехстороннего паза, говорит само за себя. В этом случае пропилы осуществляются со всех сторон. Этот метод дает надежную фиксацию, срубы, изготовленные таким способом невероятно прочны. Наличие пазов упрощают монтаж венцов, их собирают, как конструктор Лего. Выполнять крепление таким методом под силу только профессионалам.

Соединения без остатка

Встык

Самым элементарным по сложности является метод фиксации бруса встык. Заключается он в стыковке бруса друг к другу и креплении шипованными металлическими пластинками дальнейшей фиксацией при помощи саморезов. \В этом случае прочность и плотность такого соединения зависит от безупречности поверхностей бруса, а они редко бывают идеально ровными, и от квалифицированности исполнителя. Тщательная подгонка торцов совмещаемых настолько трудоемка, что даже не под силу профессионалам. Поэтому применение такого метода вряд ли будет уместно при строительстве жилого дома, зато он пригодится при строительстве подсобных помещений, где не важна герметичность углов.

Для жилых строений лучше использовать другие, более надежные способы крепления бруса.

Угловые соединения при помощи шпонок

Соединение на шпонке

1. Прочность такого скрепления достигается применением специального клина из твердых пород дерева, называемые шпонками.
2. Установка такой детали в паз бруса исключает сдвиги в стыках.
3. Обратите внимание, что прочность соединения обеспечивается разновидностью клина, который может быть продольным, поперечным и косым. Косой клин сложен в изготовлении, но следует отдать должное, он гарантирует максимальную прочность и теплопроводность угла.

Замок « в коренной шип»

Такое соединение считается самым эффективным в плане сохранения тепла. В народе бытует определение его, как «теплый угол»». Поэтому оно считается самым популярным при строительстве домов из бруса.

1. Технологический процесс заключается в изготовлении в одном из сопрягаемых брусов паза, а в другом шипа, аналогичных размеров и их дальнейшем совмещении.
2. При изготовлении дома укладка утеплителя, которым может быть льняное или джутовое полотно и войлок, обязательна.
3. При этом главным условием минимальных теплопотерь является плотное совмещение элементов соединения.
4. Дополнительно для повышения прочности конструкции дома, необходимо чередовать в угловых венцах шипы с пазами и скреплять их круглыми деревянными нагелями.
5. При применении в скреплениях нагелей, присеков и курдюков необходимо оставлять между элементами замка ветикальные щели, они будут служить компенсатором при усадке дома.

Крепление «в полдерева»

Это довольно простой способ врубки углов. Осуществляется он путем поперечного пропила половины толщины бруса, что и послужило наименованию метода. Перед началом сборки в точках возле угловых соединений просверливается отверстие для установки нагеля или шпонки. Нагель должен перекрывать сразу несколько венцов сруба.

Скрепление «в лапу»

Сходен с креплением «в полдерева» но срез выполняется под углом, что способствует сохранению тепла.

Соединение «Ласточкин хвост»

Самой надежной, прочной и практически не имеющей теплопотерь является Т-образная врубка «Ласточкин хвост». По сути, это коренной шип только не прямоугольной, трапецеидальной формы. Пазы выполняются аналогичным образом. Это довольно трудоемкий и дорогостоящий способ скрепления бруса.

Кроме традиционного ласточкиного хвоста выделяют целый ряд других Т-образных соединений бруса:

• замочный паз на вставном шипе;
• симметричный трапециевидный шип, или «сковородня»;
• прямоугольный шип, или «полусковородня»;
• асимметричный трапециевидный шип, или «глухая сковородня»;
• прямой паз на коренном шипе.

Способы продольного соединения

В строительстве иногда нужен брус длиннее стандартного размера, который равняется 6 метрам. Поэтому возникает необходимость продольного сращивания бруса. В этих случаях применяются уже знакомые способы «в полдерева», «в шип» и «на шпонке. Однако самым прочным и надежным способом продольного соединения считается косой замок. Он боле трудоемкий и сложный в изготовлении, но оно того стоит.

Металлические крепежи для бруса

Крепеж для бруса – это специальные элементы, выполненные из легированных сплавов, применяющиеся для соединения деревянных конструкций. Они могут быть как отечественного, так и зарубежного производства. Среди множества крепежных изделий можно выделить сложные детали: опоры, уголки, муфты и шайбы, и простые элементы: анкера, шурупы, гвозди и скобы.

Сложный крепеж

Опора – крепежная перфорированная деталь, изготавливаемая из стального профиля толщиной от 2 мм и подвергаемая нанесению антикоррозионного слоя цинка. Представляет собой уголковообразную конструкцию и служит для крепления балок перекрытия к стене дома. Опору по виду конструкции можно разделить на крепеж открытого и закрытого типа. Соединяют ее с брусом шурупами, саморезами или гвоздями. Выпускаются опоры для всех типоразмеров бруса.

Муфты с шайбами представляет собой гайку М20 со шпилькой приваренную к металлической пластине. Основным назначением является компенсация усадки бруса.

Уголки соединительные, производятся из листового проката толщиной от 2 мм и оцинковываются. Угловой крепеж выпускается в перфорированном варианте длиной от 120 до 175 мм. Выбор изделий осуществляется в зависимости от веса конструкции.

Простой крепеж

Нагели могут быть металлическими и деревянными. В качестве материала для из производства используют арматуру. Они применяются для скрепления венцов из бруса между собой. Металлические нагели обладают высокой прочностью и в состоянии предотвратить любую деформацию лесоматериала. Однако ввиду рифленой поверхности, которая может нарушить структуру деревянного массива, и несовместимости металла и дерева целесообразнее применять деревянные нагели.

Они изготавливаются, как правило, из березы или других твёрдых пород древесины. Прочность деревянных элементов почти не уступает надежности металлических изделий, при этом идеально подходят для дома из бруса, предотвращая его деформацию. Производятся нагели из дерева круглого и квадратного сечения.

Пружинный узел «Сила»

Изделие представляет собой болт с пружиной и резьбой по дереву, изготовленный из высокопрочного антикоррозионного сплава. Крепление бруса таким элементом, как Узел «Сила», обеспечивает прочность и устойчивость соединения, и отсутствие деформации и кручения. Кроме этого, изделие дополнительно нагружает сами венцы, что препятствует образованию трещин и зазоров в процессе усадки. Рекомендуемая установка крепежных узлов на один брус не менее 4 штук.

Гвозди, металлические скобы

Гвозди, равно как металлические скобы, являются неплохим крепежным изделием, но не для бруса. Применение их для соединения бруса ошибочно. Гвозди поддаются коррозии и приходят в негодность, при этом портя древесину. Исходя из этих недостатков, следует отказаться от применения гвоздей и металлических скоб.

Поскольку при помощи гвоздей любая конструкция скрепляется накрепко, ими лучше соединять детали, а не сколачивать стены.

Деревянный тип — имеет такие свойства, как впитывать и отдавать влагу, поэтому соединение бруса должно быть подвижным.

А так же можете посмотреть видео Крепление бревен нагелями

Подобрано для вас:

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.

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.