Нередко в ходе строительства каркасов для крыш сложной конфигурации возникает потребность в использовании элементов нестандартного размера. К характерным примерам относятся вальмовые и полувальмовые конструкции, диагональные ребра которых существенно длиннее, чем рядовые стропильные ноги.
Подобные ситуации возникают при сооружении систем с ендовами. Чтобы созданные соединения не стали причиной ослабления конструкций, надо знать, как производится сращивание стропил по длине, каким способом обеспечивается их прочность.
Сращивание стропильных ног позволяет унифицировать пиломатериал, приобретаемый для возведения крыши. Знание тонкостей процесса предоставляет возможность практически полностью построить стропильный каркас из бруска или доски одного сечения. Устройство системы из материалов одного размера выгодно отражается на итоговой сумме расходов.
К тому же доску и брусок увеличенной длины, как правило, производят с сечением бóльшим, чем у материала стандартных размеров. Вместе с сечением возрастает и стоимость. Такой запас прочности при устройстве вальмовых и ендовых ребер чаще всего не нужен. Зато при грамотном выполнении сращивания стропил элементам системы сообщается достаточная жесткость и надежность при наименьших затратах.
Без знания технологических нюансов сделать действительно жесткие на изгиб соединения пиломатериалов достаточно сложно. Узлы сопряжения стропилин относятся к категории пластичных шарниров, обладающих лишь одной степенью свободы – способностью поворачиваться в соединительном узле при приложении вертикальной и сжимающей по длине нагрузки.
Для того чтобы обеспечить равномерную жесткость при приложении изгибающей силы по всей протяженности элемента, сопряжение двух частей стропильной ноги располагают в местах с наименьшим изгибающим моментом. На эпюрах, демонстрирующих величину момента изгиба, они хорошо видны. Это точки пересечения кривой с продольной осью стропилины, в которых изгибающий момент приближается к нулевым значениям.
Учтем, что при строительстве стропильного каркаса требуется обеспечить равную по всей протяженности элемента сопротивляемость изгибу, а не одинаковые возможности прогибаться. Поэтому места сопряжения устраивают рядом с опорами.
В качестве опоры принимается как установленная в пролет промежуточная стойка, так и непосредственно мауэрлат или шпренгельная ферма. Коньковый прогон можно также оценивать, как возможную опору, но участки состыковки стропильных ног лучше располагать ниже по скату, т.е. там, где на систему возлагается минимальная нагрузка.
Варианты сращивания стропилин
Кроме точного определения места для сопряжения двух частей элемента системы нужно знать, как правильно удлиняются стропила. Способ формирования соединения зависит от выбранного для строительства пиломатериала:
- Брусья или бревно. Наращиваются косым прирубом, сформированным в зоне соединения. Для усиления и для предотвращения поворота прирубленные под углом края обоих частей стропилины скрепляются болтом.
- Сшитые попарно доски. Сращиваются с расположением линий состыковки вразбежку. Соединение двух наложенных друг на дружку частей производится гвоздями.
- Одинарная доска. В приоритете сращивание лобовым упором – путем состыковки торцованных частей стропильной ноги с наложением одной или пары деревянных или металлических накладок. Реже из-за недостаточной толщины материала используется косой прируб с креплением металлическими хомутами или традиционным гвоздевым боем.
Рассмотрим детально указанные методы, чтобы углубленно разобраться в процессе наращивания длины стропил.
Вариант 1: Метод косого прируба
Способ предполагает формирование двух наклонных врубок или запилов, устроенных со стороны сопряжения частей стропильной ноги. Подлежащие состыковке плоскости врубок должны безукоризненно совмещаться без малейших зазоров, независимо от их размеров. В зоне соединения должна быть исключена вероятность деформации.
Запрещено заполнение щелей и неплотностей клиньями из древесины, фанерными или металлическими пластинами. Подогнать и скорректировать огрехи не получится. Лучше заранее точно вымерить и вычертить линии врубок, согласно следующим стандартам:
- Глубина определяется формулой 0,15 × h, где h обозначает высоту бруса. Это величина участка, перпендикулярного продольной оси бруса.
- Интервал, в пределах которого расположены наклонные участки врубки, определяется формулой 2 × h.
Место для размещения участка состыковки находят по действующей для всех типов стропильных каркасов формуле 0,15 × L, в которой величина L отображает размер перекрываемого стропилом пролета. Расстояние откладывается от центра опоры.
Детали из бруса при выполнении косого прируба дополнительно крепятся проходящим через центр соединения болтом. Отверстие для его установки высверливается заранее, Ø его равен Ø стержня крепежа. Чтобы древесина в месте установки крепления не сминалась, под гайки укладываются широкие металлические шайбы.
Если с применением косого прируба соединяют доску, то дополнительная фиксация производится с применением хомутов или гвоздей.
Вариант 2: Сплачивание досок
В случае использования технологии сплачивания центр соединяемого участка располагается прямо над опорой. Линии состыковки торцованных досок располагаются с обеих сторон от центра опоры на расчетном расстоянии, равном 0,21 × L, где L обозначает длину перекрываемого пролета. Фиксацию проводят гвоздями, устанавливаемыми в шахматном порядке.
Люфт и зазоры также недопустимы, но их проще избежать, проведя аккуратную торцовку доски. Этот способ гораздо проще предыдущего метода в исполнении, но чтобы попусту не расходовать метизы и не ослаблять лишними отверстиями древесину, следует с точностью рассчитать число точек устанавливаемого крепежа.
Гвозди с сечением ножки до 6 мм устанавливаются без предварительного высверливания соответствующих отверстий. Под крепеж размером больше указанного сверлить нужно, чтобы при соединении не расколоть вдоль волокон доску. Исключением являются метизы с крестообразным сечением, которые независимо от размера в деревянные детали можно просто забивать.
Для обеспечения достаточной прочности в зоне сплачивания нужно соблюдать следующие условия:
- Крепеж ставят через каждые 50 см вдоль обоих краев сращиваемых досок.
- Вдоль торцевых соединений гвозди ставят с шагом 15 × d, где d это диаметр гвоздя.
- Для сплачивания доски в месте сопряжения подходят гладкие круглые, винтовые и резьбовые гвозди. Однако резьбовые и винтовые варианты в приоритете, потому что у них прочность на выдергивание значительно выше.
Отметим, что соединение стропилин сплачиванием приемлемо в случае устройства элемента из двух сшитых досок. В результате оба стыка перекрываются цельным участком пиломатериала. К плюсам способа отнесем внушительную для частного строительства величину перекрываемого пролета. Подобным образом можно наращивать стропильные ноги, если расстояние от вершины до нижней опоры достигает 6,5 м.
Вариант 3: Лобовой упор
Способ лобового наращивания стропил заключается в торцевой состыковке соединяемых частей стропильной ноги с фиксацией участка гвоздями, нагелями или болтами через установленные по обеим боковым плоскостям накладки.
Для исключения люфта и деформации наращенной стропильной ноги необходимо придерживаться следующих правил:
- Подлежащие состыковки края доски должны быть безупречно отторцованы. Зазоры любого размера по линии соединения необходимо исключить.
- Длина накладок определяется формулой l = 3 × h, т.е. они обязаны быть не меньше, чем три ширины доски. Обычно длину вычисляют и подбирают, исходя из числа гвоздей, формула дана для выяснения минимальной длины.
- Накладки выполняются из материала, толщина которого не менее 1/3 аналогичного размера основной доски.
Гвозди в накладки забивают в два параллельных ряда с шахматным «разбросом» крепежных точек. Чтобы тонкую по отношению к основному пиломатериалу накладку не повредить, количество точек крепления рассчитывается с ориентиром на сопротивление гвоздей поперечной силе, действующей на ножки метиз.
Когда стык частей стропилины расположен прямо над опорой, в расчетах гвоздевого боя для фиксации накладок нет необходимости. Правда, в этом случае состыкованная нога станет работать как две отдельные балки и на прогиб, и на сжатие, т.е. по нормальной схеме придется рассчитывать несущую способность для каждой из составляющих частей.
Если в качестве крепежа используются стальные стержневые болты или стержни без резьбы, нагели, при состыковке толстой доски или бруса, то угроза деформации будет полностью исключена. По сути, даже на некоторые зазоры в состыковке торцов можно не обращать внимания, хотя подобных огрехов все же лучше избегать.
При применении шурупов или винтов предварительно высверливают отверстия под их установку, Ø отверстий на 2- 3 мм меньше аналогичного размера ножки крепежа.
При производстве лобовых соединений стропилин необходимо четко соблюдать расчетный шаг установки, численность и диаметр крепежных элементов. При сокращении расстояний между точками фиксации может произойти расщепление древесины. Если отверстия под крепеж будут больше положенных размеров, стропилина деформируется, а если меньше – расколются пиломатериалы в период установки крепежа.
Удлинение составными стропилинами
Для соединения и увеличения длины стропила есть еще весьма интересный способ: наращивание с помощью двух досок. Их пришивают к боковым плоскостям удлиняемого одинарного элемента. Между наращенными деталями остается просвет, равный ширине верхней доски.
Просвет заполняют обрезками равной толщины, установленными с интервалом не более 7 × h, где h это толщина удлиняемой доски. Длина вкладываемых в просвет дистанционных брусков не менее 2 × h.
Удлинение с применением двух наращиваемых досок подходит для следующих ситуаций:
- Устройство наслонной системы по двум боковым прогонам, которые служат опорой для расположения участка состыковки основной доски с присоединяемыми элементами.
- Установка диагональной стропилины, определяющей наклонное ребро вальмовых и полувальмовых конструкций.
- Строительство ломаных крыш. В качестве опоры под соединение используется обвязка нижнего яруса стропилин.
Расчет крепежа, фиксация дистанционных брусков и соединение досок производится по аналогии с вышеописанными способами. Для изготовления дистанционных брусков подойдут обрезки основного пиломатериала. В результате установки этих вкладышей ощутимо возрастает прочность сборной стропилины. Несмотря на существенную экономию материала, работает она как цельная балка.
Видео о способах наращивания стропилин
Демонстрация основных приемов сращивания конструктивных элементов стропильной системы:
Ролик с пошагово изложенным процессом соединения частей стропила:
Видео-пример одного из способов соединения пиломатериалов:
Соблюдение технологических предписаний, согласно которым производится сращивание стропилин по длине, гарантирует беспроблемную работу конструкции. Способы удлинения позволяют снижать расходы на строительство крыш. Следует не забывать о предварительных расчетах и о подготовке к выполнению соединений, чтобы результат усилий стал идеальным.
Строительство дома из дерева (бруса, бревен, щитов) требует совершенно других приемов и технологий соединения деревянных узлов, элементов и конструкций. В частности, сращивание бруса по длине применяется во всех перечисленных сооружениях, так как, помимо бревен, брус используется в любой сложной деревянной сборке. Дом может быть большим или маленьким, но очень часто при длине стен ≥ 6 м нельзя использовать цельный брус требуемой длины, и возникает необходимость срастить брус в единое целое без потери прочности в месте соединения. Сращивание бруса – процесс, который можно осуществить самостоятельно, так как работа с деревом такого сечения не требует использования сложных деревообрабатывающих станков и другого оборудования – достаточно иметь под рукой обычные столярные инструменты.
Варианты соединения бруса по длине
Строительные стандарты ограничивают максимальную длину бруса шестью метрами, поэтому для получения бруса большей длины нужно делать соединение, и это возможно осуществить следующими способами:
- Продольный стык на шпонку и шип;
- Соединение на косой замок;
- Продольный стык бруса в коренной шип;
- Простой стык;
- Стык в полдерева.
Как соединить брус на шпонках методом в шип
Такой вариант соединения деревянных деталей из бруса одинакового сечения – наиболее прочный, а простое исполнение позволяет использовать решение в любых деревянных конструкциях. Принцип простой – сращиваемые брусы соединяются на одинаковые по размерам пазы, которые укрепляют перпендикулярно вбитыми шпонками. Мало того, что сами шпонки усиливают конструкцию – переплетение волокон продольных и поперечных само по себе обеспечивает прочное соединение. 
Шпонка – это деталь из дерева, которая может иметь разную форму – от цилиндрической до прямоугольной, призматической, ромбовидной, «ласточкин хвост» или с зазубринами. Древесина для шпонок должна быть тверже, чем дерево для изготовления бруса, и чаще всего это – дуб. Для бруса деревообрабатывающая промышленность РФ чаще всего использует осину.
Косой и прямой замок
Срощенный брусок методом прямого или косого замкового соединения считается очень прочной конструкцией, но сложным в выполнении элементом, требует определенного столярного опыта и более сложных инструментов. Распространенные варианты такого стыка показаны на рисунке в начале статьи, еще более сложные методы – ниже: 
- Вариант №1 – соединение в прямую чашу с ветровым замком;
- №2 – стык паз-шип, косой паз-шип;
- №3 – стыковка в зуб;
- №4 – соединение под названием «проходная ласточка»;
- №5 – стык сити угол-косая ласточка;
- №6 – соединение «не проходная ласточка»;
- №7 – соединение в косую чашу с ветровым замком;
- №8 – Фигурные вырезы в торцах бруса.
Для реализации такого стыка в брусах выпиливают косые вырезы под определенным углом и таким образом, чтобы шип полностью повторял фигуру паза и входил в него без зазоров. Это и будет косой замок. Такой сращенный брус усиливают нагелями (шипами разной формы), которые забивают в соединение перпендикулярно оси. 
Шипы и пазы для соединений, показанных на фото, выполняются на сложном деревообрабатывающем оборудовании
Стык в коренной шип
Такой вариант стыка называют замочным – это также сложный в исполнении метод, требующий опыта и использования сложных инструментов. Стандартная стыковка соединяемого узла делается под углом в 45 0 , но можно брать и другой угол – это зависит от сложности конструкции, твердости породы и самой необходимости менять угол.
Применяется такой вариант срощенной конструкции на углах строения, и для более прочного соединения часто делают шипы и пазы в форме трапеции, то есть – «ласточкин хвост», и укрепляют нагелями (шипами).
Сращивание в полдерева
Это – самый простой вариант стыковки двух брусов, который можно сделать своими руками, так как требуется только выпилить в каждом брусе паз до середины сечения. Затем брус укладывается друг на друга, и соединяется саморезами, пластинами, хомутами, скобами или на шипы (нагеля). Соединение менее прочное, чем остальные решения, так как в месте стыка каждый элемент становится ровно в два раза тоньше. 
Соединение прикладыванием
Этот вариант стыковки бруса, кроме низкой прочности, обладает не очень эстетичным видом, поэтому подходит для внутренних соединений, которые будут дополнительно укрепляться другими конструкциями или усиливаться накладыванием слоя материалов, например, декоративного. Соединяется пиломатериал следующим образом: брусы просто прикладываются друг к другу, а место стыка соединяется скобой или хомутом, иногда – длинным саморезами или простыми гвоздями. Усилить такой стык можно теми же шипами. 
Основные способы соединений бруса мы рассмотрели, осталось выяснить, как выбрать нужный вариант для той или иной конструкции.
Выбираем соединение правильно
В индивидуальном строительстве чаще всего применяются варианты стыков и соединений деревянных деталей, не требующие точных расчетов и сложного оборудования, и это совсем не гарантирует высокую прочность сложного узла. Поэтому любые соединения, сделанные своими руками, необходимо усиливать дополнительно. Это могут быть накладные крепежные элементы: пластины, металлические уголки, скобы, хомуты, или врезные детали: саморезы, гвозди, шипы, шпунты, нагели, и т.д.
И еще один недостаток самодельных стыков: их категорически не рекомендуется делать на несущих узлах и конструкциях, чтобы не подвергать риску деформации или разрушения весь объект. Если требуется монтировать брус длиннее, чем 6 метров, лучше заказать его в строительной компании, которая сделает соединение прочным и надежным, на высокопрофессиональном уровне и таком же оборудовании.
Правильно состыкованный брус
Если в строительстве используется профилированный или клееный брус, то для соединений таких деталей рекомендуется применять стыковку в шип или на шпонках. Такое соединение практически не уступает по прочности цельному деревянному элементу, и может работать в любых ключевых точках здания благодаря своей жесткости, прочности и надежности.
Важно: В этой технологии соединения бруса важным скрепляющим элементом является шпонка или нагель. Поэтому ее следует изготовить из твердых пород древесины, или приобрести качественный деревянный метиз.
Следующее соединение, претендующее на высокую прочность и жесткость конструкции – на косой замок. Брус, состоящий из нескольких отрезков, соединенных таким способом, можно устанавливать на несущие стены дома. Чем сложнее сращивание, тем прочнее получится стык, поэтому варианта здесь два – или сделать быстро и просто, но не очень надежно, или выполнить сложную стыковочную операцию, и в результате получить мощную конструкцию.
Но для таких работ нужен опыт – в противном случае лучше заказать детали в строительной компании, или пригласить строителей на свой объект. Но все затраты с лихвой окупятся тем, что вы будете жить в безопасном и прочном доме.
Соединение бруса в полдерева или другим способом в процессе строительства требует ответственного отношения. Для дерева могут применяться совершенно разные типы креплений, долговечность которых обусловлена высокой прочностью используемого материала. Деревянные постройки отличаются экологичностью, повышенной прочностью, а также привлекательным внешним видом.
Один из наиболее важных этапов возведения домов из дерева — это строительство сруба. Корректная стыковка бруса позволяет надежно укладывать древесный материал, соединяя заготовки между собой. Срок эксплуатации деревянного сруба зависит от надежности укладки изделий. Это влияет на шумоизоляционные характеристики и способность деревянных стен задерживать тепло.
Виды соединения бруса
На выбор метода сращивания бруса оказывают влияние особенности сооружения и вид применяемого материала. При этом могут быть использованы разные виды соединения бруса. Нарушение технологии в процессе возведения сруба зачастую приводит к плачевному результату.
Перед выполнением соединения своими руками необходимо продумать, как правильно стыковать брус. Если сделать это неверно, то в постройке начнут появляться щели, а само здание станет накреняться. Найти выход из такой ситуации несложно, так как соединить брус можно несколькими способами:
- Встык.
- На шпонках.
- В полдерева.
- Ласточкин хвост.
- На коренных шипах.
Необходимо знать все основные приемы, применяемые при возведении сооружений из дерева. Не все методы являются накладными, они существенно отличаются друг от друга, потому эти технологии требуют специального подхода.
Метод углового соединения
Современное строительство деревянных сооружений связано с применением двух типов угловых соединений:
- Без остатка («в зуб», «в лапу»).
- С остатком («в чашу», «в обло»).
Соединение бруса в углах с остатком предполагает, что концы сруба готовой постройки будут выступать за границы стенки примерно на 0,5 м. Этот метод строительства более накладный, но он имеет ряд достоинств:
- уменьшается теплоотдача;
- возрастает надежность строения.
Угловые соединения бруса
Применение приема соединения с остатком «в чашу» предполагает выпиливание замочных пазов. Способы соединения бруса в углах с остатком бывают следующими:
- Односторонний.
- Двусторонний.
- Четырехсторонний.
Этот вид соединения предполагает создание надпила, то есть перпендикулярного паза на верхней стороне бруса. Угловое соединение бруса этого вида не требует значительных усилий и большого количества времени.
Создание четырехстороннего замкового паза, требующее большого мастерства и опыта плотников, обеспечивает достаточно прочное крепление. Паз выпиливается с каждой стороны изделия. Венцы укладываются как конструктор. Эта техника обеспечивает большую прочность сруба.
Техника соединения встык
Соединение бруса способом встык предполагает создание соединительного шва путем крепления одного бруса к другому торцами. Каждый элемент сверху перекрывается следующим изделием. Для создания надежного соединения торцы изделий следует отпилить с соблюдением угла 90°.
Даже если соединение «встык» является достаточно плотным, это не дает гарантии отсутствия теплопотерь, которые будут слишком большими. Это невыгодно, особенно при возведении бани из бруса. Способ соединения «встык» можно заменить более надежным методом в «коренной шип», который еще называется «теплый угол».
Соединение бруса «встык»
Стыкуемый брус закрепляется шипованными стальными пластинами. Их можно забивать скобами либо гвоздями. Чтобы поверхность изделия была идеально ровной, плотник должен уметь подгонять торцы стыкуемых брусьев. Из-за малой герметичности угла могут возникать периодические нагрузки.
Опытные строители не рекомендуют использовать способ «встык», который считается одним из самых скорых методов. Иначе теплопотери будут очень большими. Это не позволит сэкономить время и силы для сложных видов соединений. Способ соединения бруса без остатка «встык» подходит не для всех типов строений.
Соединение методом «на шпонках»
Укладка бруса, сращенного с использованием нагелей, позволяет получить надежную и прочную постройку из дерева. Чтобы срастить брус на углах, требуются клинья, то есть шпонки (нагеля), изготовленные из древесины твердой породы. Для бруса идеально использовать деревянную шпонку, к примеру, из осины. Шпонка, которая попадает в выпиленный паз, очень плотно соединяет изделия.
Соединение бруса шпонкой
Клинья позволяют достигать высокой прочности сруба и снижения его теплопроводности. Элементы крепятся на шпонки, вколоченные в соединение, которое предварительно выпилено. Шпонка может иметь различную форму: призматическую, прямоугольную, «ласточкин хвост», прямую или с зазубринами.
При сращивании брусьев, которые работают на растяжение, применяют врубки, сохраняющие их от продольного смещения. Такой тип сращивания называется замком. В некоторых случаях врубки приходится укреплять при помощи болтов или нагелей, таким способом их удается соединить.
Соединяемые с помощью шпонок изделия должны иметь пазы, которые являются идентичными пазам других элементов. Шпонки — это клинья, которые соединяют два деревянных элемента, нагели бывают поперечными, продольными и косыми. Применение последнего типа шпонок доступно только профессионалам.
Сборка сруба по методу в полдерева
Усовершенствованный способ сборки в полдерева предполагает применение шпонки. Это позволяет увеличить прочность угловой стыковки. Соединение бруса по длине возможно и методом укладки в полдерева. Укрепление всей конструкции осуществляется с использованием нагелей.
Элемент, соединяемый в полдерева, пропиливается по ширине наполовину. Отсюда и название самой конструкции, так как размер вырубки равен половине сечения. Предварительно в изделии высверливаются отверстия под нагели. Шпонки должны вставляться около угловых соединений. Длина нагеля рассчитывается таким образом, чтобы ее хватало сразу на несколько изделий.
Соединение бруса методом полдерева
Угловое соединение создается путем прирубки сверху и снизу. Так обрабатывается 2 звена. Чтобы обеспечить наибольшую прочность соединения, пользуются деревянными втулками, которые монтируются в торцах вырубки. Вариант косой вырубки тоже является приемлемым для создания надежного сруба методом в полдерева.
Этот вид углового крепления широко используется при строительстве жилых домов. К примеру, в процессе возведения срубов из профилированного бруса. Все стыки при этом тщательно утепляются. Для уменьшения продуваемости конструкции вырубка производится с небольшим уклоном, а не под прямым углом.
Способ соединения в «коренной шип»
Метод угловой сборки в «коренной шип» представляет собой наиболее простой тип замкового соединения. Способ применяется для получения из сращиваемых элементов надежного крепления. Коренной шип представляет собой конструкцию, в состав которой входят шип и паз прямоугольной формы. Их размеры по высоте и ширине составляют 4 см при сечении бруса 150 мм. Выпилить шип и паз достаточно легко по схеме.
Способ соединения бруса коренным шипом
Метод «коренной шип» является наиболее распространенным. В одном из состыкуемых изделий делается на торце специальный паз. Конец другого соединяется с первым брусом с помощью вертикального шипа. Все работы должны проводиться только опытным плотником.
Укладка каждого последующего венца производится с использованием деревянного нагеля, который имеет круглое сечение. При укладке элементов в «коренной шип» необходимо применение льноджутового полотна для повышения плотности сборки и улучшения теплоизоляции сруба.
Если бревна одномерные, то разметка может быть упрощена путем изготовления соответствующих шаблонов. Можно осуществить более тщательное уплотнение вырубки. Для этого можно воспользоваться способом сборки в «лапу с коренным шипом».
Соединение способом «ласточкин хвост»
Строение конструкции сборки способом «ласточкин хвост» напоминает «коренной шип». Способ крепления применяется для угловых соединений, т-образных и в длину. При выпиливании шипа и паза на конце изделия необходимо соблюдение идентичности. Герметичный узел соединения обеспечивается благодаря трапециевидной форме шипа.
Способ соединения бруса «ласточкин хвост»
Т-образная конструкция сборки широко применяется при строительстве домов из бруса. Дополнительные напуски с внутренних поверхностей стен постройки оставлять не требуется. Техника «ласточкин хвост» позволяет применять элементы меньшего сечения.
Утепление угловых элементов в процессе монтажа производится с помощью джутового волокна. Вместе с тем система не является проницаемой. Перед укладкой по методу «ласточкин хвост» угловые крепления можно вырубить способом, который похож на технику в «полдерева». Вырубка при этом должна иметь трапециевидную форму. Каждое изделие укладывается одно на другое. Разновидностью горизонтального крепления углов способом «ласточкин хвост» является соединение бруса «в лапу». Изделие пропиливается по горизонтали, что предполагает создание трапециевидных выемок, подходящих друг к другу.
Крепление через продольное соединение
Чтобы увеличить недостаточную длину бруса, плотники рекомендуют использовать соответствующую технику. Подобрать способ продольного соединения несложно, так как стыковать брус позволяют следующие методы:
- В полдерева.
- Шип со шпонкой.
- Коренной шип.
Торцы каждого изделия необходимо пропилить, сделав пазы для стыковки брусьев. Надежность сборки обеспечивается за счет применения шипов со шпонками. Сращивание бруса по длине является высококачественным и надежным, оно осуществляется по аналогии с угловым способом, позволяющим срастить брус.
Способы продольного соединения бруса
Удлинение бруса методом продольного коренного шипа связано с вырубкой на торце одного изделия паза, а другого — шипа. Наибольшая прочность крепления достигается путем придания шипу и пазу трапециевидных форм.
Любой из представленных и обрисованных методов возведения построек из дерева обладает своими особенностями. Но есть общие советы, которые подходят при использовании любой техники сборки. Брус нужно скруглять с наружной стороны, чтобы предупредить застаивание дождевой или талой воды в пазах. Места соприкосновения элементов должны быть идеально выровнены и отшлифованы. Обеспечить дополнительную плотность конструкции позволяет промазывание соединения смесью смолы с песком.
Смотрите видео к теме нашей статьи.
Сегодня при выборе материала для строительства частных домов застройщики все чаще выбирают дерево. Такой выбор обусловлен целым рядом положительных качеств этого строительного материала. Деревянный дом — это прежде всего экологически чистый дом. Дом из дерева можно вписать в любой ландшафт, придав ему неповторимую индивидуальность и особую атмосферу. К этому стоит добавить доступные цены на древесину и относительную простоту постройки деревянного дома. А если учесть еще экономию времени и средств при его постройке, то выбор древесины в качестве строительного материала будет вполне оправдан.
Дом из бруса экологичен и гармонично вписывается в любой природный ландшафт, к этому стоит добавить доступность материала и относительную простоту постройки.
Наши предки на протяжении веков накопили огромный опыт строительства деревянных домов. Но сегодня все чаще вместо традиционного бревна используется деревянный брус. И хотя техника соединения элементов бревна и бруса имеет много общего, но все же несколько отличается. Поэтому при строительстве дома из бруса нужно знать, как стыковать брус, если возникнет такая необходимость.
Необходимость стыковки
Разметка и расчеты некоторых видов соединений углов бруса.
Хотя возводимые дома могут различаться видом древесины и способом ее обработки, всегда актуальным будет вопрос о том, как правильно уложить брус и надежно скрепить его между венцами. Именно от этих двух факторов зависит срок эксплуатации построенного дома. Ведь неправильная укладка приведет к тому, что дом постепенно будет клонить набок. А при неплотном соединении венцов стены наверняка будут промерзать зимой.
Необходимость в стыковке торцов может возникнуть всего лишь в двух случаях: при рубке угла и когда длина стены больше 6 м (стандартный размер длины бруса). Можно также добавить к ним врубку внутренних стен во внешние стены строящегося дома, но в этом случае речь идет только об одном торце.
Поскольку это три совершенно разные операции и выполняют они разные задачи, то и стыковка торцов в каждом случае выполняется по-разному, хотя и имеет похожие элементы.
Вернуться к оглавлению
Типы крепления бруса на углах
Два вида крепления брусьев в углах: сруб «в лапу» и сруб «в обло».
От надежности крепления углов зависит устойчивость всего дома. Стыковать брус на углах можно двумя способами — с остатком, т.е. с выступающими концами, и без остатка. Основной тип соединения с остатком — разновидности стыковки «в обло».
Основные типы соединения без остатка: в лапу, замочным пазом по типу «в обло» и Т-образные соединения — прямой или замочный паз и трапециевидный шип, прямоугольный или симметричный.
Основным достоинством стыка без остатка считается экономия материала. Но зато дом, где торцы в углах соединены с остатком, более устойчивый. К тому же он лучше противостоит ветру и дождю, меньше будет заметаться зимой снегом. А все вместе взятое способствует более комфортной атмосфере внутри дома. Такой стык проще сделать непрофессионалу, поэтому, если у вас нет достаточного опыта в постройке деревянных домов, то для угловых соединений лучше выбрать именно этот способ.
Вернуться к оглавлению
Способы соединения углов с остатком
Чаще всего для стыковки углов с остатком применяют тип «в обло» (в чашу). При этом способе брусья соединяются между собой с помощью замочных пазов. Такие пазы могут делаться однострочными, двусторонними и четырехсторонними.
Для устройства однострочного замка в месте соединения делается поперечный надпил в торце. Ширина такого надпила должна точно соответствовать поперечному сечению торца. Этот способ углового соединения применяется в основном для профилированного бруса.
Чтобы сделать двусторонний замок, на торце с обеих сторон на четверть его толщины делают перпендикулярные пропилы. При сборке происходит состыковка пропилов паз в паз. Очень важно, чтобы пазы как можно точнее совпадали друг с другом. Большое несовпадение в размерах отрицательно скажется на надежности соединения в целом. К тому же понадобится дополнительная заделка щелей.
Если нужно стыковать брус на углах максимально надежно, используют четырехсторонний замок. При нем пропилы делаются не с двух, а со всех четырех сторон торца. Если пазы сделаны правильно, то угол будет сложен, как конструктор. Но нужно обладать очень высокой квалификацией, чтобы сделать их максимально точными.
Вернуться к оглавлению
Способы соединения углов без остатка
Самым простым угловым соединением этого типа является соединение встык. При этом способе не нужны никакие пропилы — брусья стыкуются торцами. Фиксируется соединения металлическими пластинами с помощью гвоздей или скоб. Однако этот способ не может гарантировать достаточную герметичность углов дома даже при идеально ровных торцах. Поэтому при строительстве жилых домов он практически не используется.
Использования для соединения торцов специальных шпонок из твердых пород дерева позволяет сделать такие соединения гораздо качественнее. В торце делаются специальные пазы: в одном брусе продольный в самом торце, в другом поперечный недалеко от торца. При соединении эти пазы должны совпасть, чтобы в них можно было вставить шпонку. Не имея достаточного опыта, лучше остановиться на перпендикулярно-параллельном пазе. Профессионалы для большей надежности такие пазы делают косыми.
Крепление с помощью коренного шипа — самый распространенный тип сборки углов с использованием бруса. В торце одного из брусьев делается паз, а торец другого спиливается, оставляя такого же размера шип. При соединении шип входит в паз, фиксируя таким образом соединение. Чтобы оно стало еще надежнее, на торцах делают не один, а несколько пазов и шипов.
Самое надежное крепление этого типа — «ласточкин хвост», когда шип на торце делается не прямоугольной, а трапециевидной формы. Соответственно, под эту форму делается и паз в торце соединяемого бруса.
Есть очень важный момент, о котором нельзя забывать. При использовании крепления типа «шип в паз», чтобы компенсировать будущую усадку сруба, обязательно нужно между пазом и шипом оставлять вертикальные зазоры.
Вернуться к оглавлению
Продольное соединение бруса
Продольное соединение бруса: а, в. вполдерева; б, г. косым прирубом. 1. Нагель. 2. Гнездо.
Поскольку стандартная длина бруса составляет 6 м, то при постройке стен большей длины возникает необходимость стыковать брус по длине. При выборе способов стыковки нужно обязательно учитывать, какой силе и виду деформации будет в будущем подвергаться место стыковки. Без учета этих факторов невозможно правильно стыковать брус.
Самые распространенные способы такого вида соединений — вполдерева, продольный шип на шпонке, продольный коренной шип, косой замок.
Если на место стыковки будет действовать сила сжатия, используют стыковку вполдерева. Чтобы стыковать брус по длине таким способом, на каждом брусе делается прямоугольный паз на половину его толщины. Длина паза должна в 2 или 3 раза превышать ширину бруса.
Затем пазы накладываются друг на друга. Такое соединение очень неустойчивое, поэтому его необходимо скреплять гвоздями и дополнительно усиливать нагелями — стержнями из твердых пород дерева. Главная задача нагелей — исключить возможность смещения соединенных торцов. В брусьях высверливают отверстия, диаметром соответствующие толщине нагелей, в которые их затем вставляют.
Если на стену будет действовать разрывающая сила, стыковать брус по длине нужно с помощью замков. Для этого тоже делаются пазы под прямым углом, но по-другому. Такой паз в 2 раза превышает ширину бруса, при этом от торца паз делается на 1/4 его толщины, а дальше углубляется до 1/2. Получившимися уступами торцы сцепляются друг с другом. Для большей надежности их тоже нужно дополнительно укреплять гвоздями и нагелями или использовать для крепления болты.
Продольное соединение бруса: а, в. прямым накладным замком; б, г. косым накладным замком.
Если стена дома будут испытывать сильное усилие «на изгиб», то для соединения будет нужна повышенная прочность. Тут для надежной фиксации нужны «косые замки». Это самое сложное по исполнению продольное соединение, но по надежности оно значительно превосходит все другие типы.
Техника выполнения та же, что и при устройстве обычных замковых соединений, только спилы делаются не ровные, а косые. При использовании этого соединения чрезвычайно важно точно соблюсти пропорции элементов крепления, поскольку именно от их точности зависит качество стыков. По возможности место такого соединения дополнительно усиливают при помощи 2 строительных скоб, набивая их крестообразно.
Несмотря на такое разнообразие видов , есть общее правило, которое нужно выполнять. Чтобы дождевая вода не скоплялась в соединительных пазах, с наружной стороны стены брус обязательно должен быть скруглен.
Также, независимо от выбранного способа стыковки, место стыковки желательно обработать специальным составом, смесью эпоксидной стены и песка или опилок. Обработанные таким способом стыковок более герметичны, к тому же смола склеивает стыкуемые поверхности, придавая им дополнительную прочность.
Все эти виды соединений подробно описаны в ГОСТ 30974-2002. Но это не догма, а всего лишь рекомендации. В процессе строительства дома из бруса каждый застройщик сам должен решить, какой тип соединения подходит для его дома в каждом конкретном случае.
Удачи вам! Крепких стен вашему дому!
Все фото из статьи
Эта статья — о том, как срастить брус по длине. Понятно, что для изделий, эксплуатируемых без нагрузки, с нагрузкой на растяжение, изгиб и сжатие применяются разные способы сращивания. Мы постараемся познакомиться с ними и сформулировать правила, которые позволят сделать соединение не только прочным, но и красивым.
Без нагрузки
Самый простой сценарий — сращивание детали, не испытывающей эксплуатационных нагрузок. Наиболее характерный пример — венец стены из бруса.
Единственное требование к соединению — оно не должно продуваться.
Уточним: точки сращивания должны обязательно смещаться от венца к венцу. В противном случае механическая прочность стены все-таки может пострадать.
- Простейшее решение — соединение в полдерева . Каждая из деталей вырезается на половину толщины; длина сращивания не должна быть меньше поперечного размера бруса. Уплотнение соединения обеспечивается прокладкой утеплителя (как правило, джутовой ленты). Нередко соединение делается вертикальным; тем самым вероятность продувания сводится к нулю;
- Соединение с коренным шипом ненамного сложнее . На одной из соединяемых деталей вырезается шип размером в 1/3 — 1/4 толщины бруса, на второй — соответствующий паз;
- Еще один вариант сращивания венца — соединение шпонкой . Пазы выбираются на обоих брусьях; в них после укладки венца вбивается деревянная шпонка.
Этот тип нагрузки характерен для разнообразных стоек и колон.
Здесь перед строителем стоит две задачи:
- Избежать увеличения сечения детали;
- Исключить малейшую вероятность взаимного смещения элементов конструкции.
Для достижения этих целей на торцах бруса формируется замок.
- Простое соединение внахлест подразумевает, что сращиваемый брус имеет незначительную толщину (что вполне типично для стропил). Длина нахлеста должна быть как минимум втрое больше ширины бруса или доски. Для фиксации используются болты или шпильки;
- Сращивание встык тоже практикуется, но с обязательным усилением соединения боковыми накладками. Они могут быть выполнены из доски или толстой фанеры; могут использоваться и перфорированные пластины из оцинкованной стали.
Мебель, перила
Инструкция по сращиванию брусков при самостоятельном изготовлении мебели или ограждений внутри дома заметно отличается от рекомендаций, актуальных для стропил или балок. В этом случае на первое место выходит эстетика.
Как своими руками выполнить соединение, которое будет не только прочным, но и красивым?Сама методика нами уже изучена: на торцах деталей фрезерованием формируются шипы, после чего они склеиваются встык.
Напомним: прессование обязательно и должно занимать не менее 5-6 секунд. Затем деталь фиксируется в неподвижном положении на время просушки клея.
Фреза для выборки шипов. Цена изделия — от 200 до 800 рублей в зависимости от размера.
Однако результат сильно зависит от ряда тонкостей.
- Брусок подбирается по цвету и текстуре;
- Порода древесины должна быть одинаковой. Влажность может различаться в пределах трех процентов;
- Дефекты на сращиваемых элементах должны размещаться с одной стороны — тыльной;
- Между нарезкой шипов и склеиванием должно пройти не более суток. В противном случае неравномерная сушка древесины скажется на точности подгонки шипов и на качестве клеевого шва;
- Выдавившиеся при прессовании излишки клея удаляются немедленно. После его высыхания очистить деталь будет намного труднее.
