Соединение бруса между собой

Соединение бруса — важный этап в строительстве брусовых домов, требующий точности. В статье рассмотрим способы соединений: угловые и продольные стыки, а также нюансы выполнения этих операций. Правильное соединение бруса обеспечивает прочность конструкции и предотвращает образование мостиков холода и деформацию материала. Освоив эти методы, вы повысите качество строительства и продлите срок службы брусового дома.

Как правильно класть брус

Перед соединением брусовых отрезков в прогон или на углах важно освоить принципы укладки бруса в венцы. Ошибки при монтаже стен возникают так же часто, как и при соединении бруса по длине. Мастера стараются избегать венцов с продольными соединениями.

Перед сборкой сруба своими руками проведите подготовку:

• Проверьте качество гидроизоляции ленточного фундамента и выполните осевую разметку периметра на углах для выравнивания брусов при их соединении и укладке в стену.
• Подготовьте крепеж для соединения венцов и стыковки бруса в углах. Заготовки под нагели и шканты вырежьте, обработайте и высушите. Стальные уголки и Т-профиль обработайте олифой.
• Отберите брус для первых трех венцов. Он должен быть без дефектов, сучков и срощенных стыков, с максимально близкой к идеальной геометрией.

Строительный брус должен быть обработан антисептиком и антипиренами, а также высушен до уровня влажности 11-14%.

Совет! Для жилого дома или коттеджа геометрия материала должна быть наивысшего качества. Если брус имеет искривления или неровную линию распила, отправьте партию на строгание и фаскование.

После доработки выберите брус для укладки стен.

Эксперты в области строительства и деревообработки подчеркивают важность правильного соединения бруса для обеспечения прочности и долговечности конструкций. Они отмечают, что выбор метода соединения зависит от назначения постройки и условий эксплуатации. Наиболее распространенными способами являются шиповое, клеевое и металлическое соединения. Каждый из этих методов имеет свои преимущества: шиповое соединение обеспечивает высокую прочность, клеевое — герметичность, а металлические элементы добавляют устойчивость к нагрузкам. Специалисты рекомендуют учитывать климатические условия и тип древесины при выборе соединения, так как это влияет на долговечность и надежность всей конструкции. Правильное соединение бруса не только увеличивает срок службы зданий, но и способствует их эстетическому виду.

Сращивание бруса по длине

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.

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.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о соединении бруса между собой:

1. Разнообразие соединений: Существует множество способов соединения бруса, включая шиповые, пазовые, угловые и накладные соединения. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и применяется в зависимости от требований конструкции и эстетических предпочтений.

2. Древесные соединения: В традиционном строительстве, особенно в японской архитектуре, используются сложные древесные соединения, которые не требуют металлических крепежей. Эти соединения, такие как «додзю» и «кита», обеспечивают высокую прочность и гибкость конструкции, что особенно важно в сейсмоопасных регионах.

3. Современные технологии: В последние годы в строительстве активно применяются клеевые соединения и композитные материалы, которые позволяют создавать более легкие и прочные конструкции. Такие технологии значительно увеличивают срок службы деревянных конструкций и улучшают их устойчивость к внешним воздействиям.

Как правильно крепить опоры бруса.

Способы соединения бруса

Одним из недостатков брусового материала является строгая форма прогона после соединения отрезков. Все боковые грани соединяемых фрагментов должны находиться в одной плоскости.

Для соединения бруса используются три основных типа сращивания:

• Продольное (линейное) соединение, при котором два отрезка объединяются в один прогон, охватывающий всю длину стены;
• Угловое соединение, где элементы венца соединяются в замок на углу конструкции;
• Вертикальное соединение венцов в одной стене.

Независимо от метода соединения и типа замка, сращиваемые поверхности необходимо обрабатывать уплотнителем. Наилучший вариант — джутовая пакля или термообработанное льняное волокно. Использование сушеного мха рекомендуется ограничить банями или легкими коттеджами с высотой стен до 3 метров, чтобы минимизировать риск выдавливания уплотнителя.

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.

Нагели для сборки дома металл или дерево

Угол с остатком

В данном случае два соседних бруса одного венца соединяются не на торцах, а на расстоянии от края, образуя угол с двумя вертикальными рядами на торцах. Этот тип угла минимизирует теплопотери благодаря длинной линии запила.

Среди распространенных схем выделяются два варианта угла: «в полдерева» и усовершенствованная версия — «в охряп». Другие методы соединения бруса не имеют значительных преимуществ, разве что могут повысить жесткость соединения, и чаще применяются для высоких конструкций с толщиной материала менее 100 мм.

Если вы планируете строить сруб из бруса, оптимальным выбором для углов будет схема «в полдерева». Изготовление замка выполняется следующим образом:

• На уложенном брусе отмерьте отступ, равный толщине материала;
• По шаблону вырежьте прямоугольный паз на половину высоты бруса в местах стыковки венцов;
• Уложите нижний элемент замка с уплотнителем и соберите соединение.

Качество и скорость изготовления деталей зависят от уровня навыков. Новичкам часто приходится подправлять поверхности соединения с помощью стамески, однако для сборки угла не требуется высокая квалификация.

Стыкование «в охряп» отличается тем, что выполняются два паза шириной одну треть вертикального размера бруса. В остальном этот метод схож с предыдущим.

Замок с остатком обеспечивает высокую жесткость и используется для строительства башенок и надстроек, когда дизайнер хочет 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 брусового прогона не превышает 6 метров. Более длинные изделия стоят значительно дороже. Для экономии средств и материалов применяют сращивание отрезков бруса.

Надежное соединение формируется в виде стыка из двух половинок. Каждый отрезок бруса запиливается на половину своей толщины, затем складывается и фиксируется гвоздями под углом 60-70 градусов. Длина паза должна составлять 2-2,5 кратной высоты венца.

Для бруса толщиной 150 мм и более можно использовать многоступенчатую схему запила. Соединительная поверхность может иметь 3-4 ступени, при этом стыкуемые плоскости должны быть клиновидными с уклоном.

При усадке бруса по длине стык не расходится, а уплотняется, что минимизирует щель между сопрягаемыми поверхностями.

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

Помимо углов и продольного соединения, венцы нужно связывать и в вертикальном направлении. После укладки первых двух рядов бруса установите дополнительное крепление с помощью шкантов или нагелей.

Для надежной стяжки венцов используйте деревянные стержни квадратного сечения 18 мм на 18 мм и длиной 250 мм. Перед установкой просверлите отверстия диаметром 25 мм на глубину полторы высоты бруса. Это позволит нагелю пройти через верхний брус и зафиксироваться в нижнем на половину его высоты. Шканты устанавливайте в шахматном порядке, чтобы вертикальная линия крепления не совпадала с соединениями нижних рядов. Нагели применяйте в углах и в местах оконных и дверных проемов.

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

При выборе способа соединения бруса в углах или венцах стен важно учитывать, что конструкции из брусового материала подвержены усадке и температурным изменениям. Соединения должны быть достаточно гибкими, чтобы при деформациях венцов не повредились шпонки, шипы в углах и деревянные шканты в стенах.

Учет температурных изменений и усадки древесины

При соединении бруса между собой важно учитывать температурные изменения и усадку древесины, так как эти факторы могут существенно повлиять на прочность и долговечность конструкции. Древесина — это натуральный материал, который подвержен изменениям в зависимости от окружающей среды. Температура и влажность воздуха могут вызывать расширение или сжатие древесины, что, в свою очередь, может привести к образованию трещин, деформациям и другим повреждениям.

Температурные колебания могут вызывать изменение размеров бруса. При повышении температуры древесина может расширяться, а при понижении — сжиматься. Эти изменения происходят неравномерно, в зависимости от направления волокон древесины, что может привести к дополнительным напряжениям в соединениях. Поэтому при проектировании и монтаже конструкций из бруса необходимо оставлять компенсационные зазоры, которые позволят древесине свободно изменять свои размеры без риска повреждения.

Усадка древесины — это еще один важный аспект, который необходимо учитывать. После того как брус был распилен и высушен, он продолжает терять влагу, что приводит к его усадке. Этот процесс может продолжаться в течение нескольких месяцев или даже лет, в зависимости от условий хранения и эксплуатации. Усадка может быть значительной, особенно у крупных элементов, и может достигать 10% от первоначального размера. Поэтому при соединении бруса важно заранее рассчитать возможные изменения размеров и предусмотреть соответствующие меры.

Существует несколько методов соединения бруса, которые помогают минимизировать влияние температурных изменений и усадки. Например, использование шиповых соединений, которые позволяют брусу свободно двигаться в пределах соединения, или применение специальных крепежных элементов, которые обеспечивают надежное соединение, но при этом не препятствуют изменению размеров древесины. Также рекомендуется использовать эластичные герметики и уплотнители, которые могут компенсировать небольшие движения и предотвратить образование трещин.

Кроме того, важно правильно выбирать породу древесины. Некоторые виды древесины менее подвержены усадке и температурным изменениям, чем другие. Например, лиственные породы, такие как дуб или бук, имеют меньшую усадку по сравнению с хвойными. При выборе бруса для строительства стоит учитывать эти характеристики, чтобы обеспечить долговечность и стабильность конструкции.

В заключение, учет температурных изменений и усадки древесины является ключевым аспектом при соединении бруса между собой. Правильное проектирование, выбор материалов и методов соединения помогут избежать проблем, связанных с деформацией и повреждением конструкции, обеспечивая ее надежность и долговечность на протяжении многих лет.

Вопрос-ответ

Как соединить балки между собой?

Чтобы соединить балки, на верхней полке главной делают вырез в форме равнобедренного треугольника с вершиной в 90°. Затем готовят второстепенную балку. На торце верхней полки размечают ее центр и от него делают два косых среза под углом 45°. Это обеспечит стыковку верхних полок обеих балок по принципу «папа-мама».

Как стыковать брус на углах?

Самый распространенный способ заключается в том, что в одном брусе выпиливается шип, а в другом — ответный паз. При сборке угла шип вставляется в паз, образуя лабиринт, препятствующий движению воздуха. Угловая щель дополнительно утепляется и скрепляется.

Советы

СОВЕТ №1

Перед началом соединения бруса, убедитесь, что все элементы имеют одинаковую влажность. Это поможет избежать деформации и трещин в будущем. Рекомендуется оставить брус на несколько дней в помещении, где он будет использоваться, чтобы он адаптировался к температуре и влажности.

СОВЕТ №2

Используйте качественные соединительные элементы, такие как металлические уголки, шканты или саморезы. Это обеспечит надежность и долговечность соединений. Не забывайте про предварительное сверление отверстий, чтобы избежать раскалывания древесины.

СОВЕТ №3

При соединении бруса старайтесь использовать метод «в шип и паз». Это не только увеличит прочность соединения, но и поможет избежать появления щелей. Убедитесь, что шипы и пазы хорошо подогнаны друг к другу.

СОВЕТ №4

Не забывайте о правильной обработке соединений. Используйте антисептики и защитные составы для древесины, чтобы предотвратить гниение и повреждение насекомыми. Это значительно увеличит срок службы вашего изделия.