Виды деревянных соединений. основные варианты. выбирание фальца на дереворежущем станке

Продольное соединение

Такие варианты характерны, если стена дома имеет нестандартную длину Максимальная длина клееного бруса может достигать 18 метров. Но всё равно, возможна ситуация, при которой отдельные брусья нужно будет соединить между собой по длине.

Существует несколько типов состыковок по длине:

• соединение в полдерева. срезается у обеих частей бруса половина толщины под прямым углом. дополнительно можно укреплять соединение шурупами.
• соединение со шпонкой. само соединение можно делать в полдерева, но предварительно изготавливаются шпонки, и просверливаются отверстия чуть меньшего диаметра. глубину врезки шпонок в брусья следует принимать не менее 2 см и не более 1/5 высоты.
• соединение с коренным шипом. достаточно трудоёмкое соединение, которое требует большой точности и серьезных навыков в столярном деле.
• соединение на косой замок. наиболее подходящее соединение, когда речь идет о нагрузке по типу изгиба. при этом такое соединение достаточно просто изготовить.
• соединение на накладной замок. довольно сложное по исполнению соединение, которое требует перепада в плоскости соединения, чтобы получился замок. при этом выполняется выпиливание замка в обеих частях древесины

Для получения деталей больших габаритов необходимо воспользоваться одним из следующих методов соединения:

• продольное соединение с использованием шпонки и шипа;
• косой замок;
• продольное соединение бруса между собой коренной шип;
• соединение встык;
• соединение в полдерева.

Тип продольного соединения «в полдерева»

Общий вид соединения. Элементы соединения.

Данный тип соединения деревянных элементов при возведении построек из бруса предполагает выпиливание угла в брусе до середины его поперечного сечения.

В одной детали должен получиться выпи углом вниз, а во второй, соответственно, углом вверх.

После подготовительных процедур следует уложить деревянные элементы друг на друга. Самым главным недостатком данного типа соединения является то, что в местах сращивания деревянный брус значительно теряет в толщине, а значит, падают его эксплуатационные показатели.

Этод метод является самым простым. После сращивания бруса, следует дополнительно скрепить его деревянными нагелями.

Тип продольного соединения «на косой замок»

Общий вид соединения. Элементы соединения.

Данный метод сращивания специалисты называют самым сложным, однако данная конструкция очень надежна.

С торцов деревянной детали необходимо выпилить косые элементы. При этом должен быть соблюден определенный угол, повторены необходимые изгибы, а габариты должны полностью соответствовать.

В итоге должен получиться некоторого рода шип и паз, которые в конечном итоге и образуют косой замок. После этого два бруса необходимо соединить, приложив обработанные места друг другу.

Для достижения максимальной надежности и прочности соединения используют специальные деревянные нагели.

Соединения встык производится:

• коренным шипом;
• шпонками.

Тип продольного соединения с коренным шипом

Общий вид соединения. Элементы соединения.

Узел состоит из выпиленных шипа на одном торце бруса, и паза на другом. Соединить коренной шип просто. При монтаже в пропил укладывается утеплитель из джута или войлока. Выпиливая элементы нужно быть точным, так как соединение коренной шип должно быть плотным, герметичным. Только так можно избежать большие потери тепла.

Тип продольного соединения на шпонках

Общий вид соединения. Элементы соединения.

Принцип соединения бруса:

в двух элементах нужно сделать абсолютно одинаковые пазы. После этого обработанные детали укладывают рядом друг с другом так, чтобы пазы соприкасались и вбивают в этот паз шпонку.

Шпонка представляет собой вставной элемент, своего рода клин, который изготавливается из твердых пород дерева. Для деревянного бруса следует использовать деталь из осины. После попадания в подготовленные пазы этот элемент надежно скрепляет два бруса друг с другом.

Шпонки могут отличаться собой геометрической формой и быть:

• прямыми;
• прямоугольными;
• с зазубринами;
• призматическими;
• в форме «ласточкин хвост».

​

Шиповое соединение (шип-паз)

Самым простым и одним из самых надежных является соединение шип-паз. Оно широко применяется в столярном деле. Подобным способом собирают в единое целое деревянные детали оконных рам, изготавливают самые различные детали корпусной мебели, листы фанеры. Суть данного способа состоит в том, что на торце одной соединяемой детали делают шип, который вставляется в паз другой детали и фиксируется в нем.

Для работы удобно использовать специальный ламельный фрезер, за неимением такового можно обойтись простым ручным инструментом. Понадобится:

• ручная обушковая пила с мелким зубом;
• электрическая или ручная дрель;
• несколько стамесок разной ширины;
• наждачная бумага;
• измерительный инструмент, угольник и карандаш.

Сначала размечают заготовки. Параметры шипа и паза зависят от параметров деревянных деталей и конфигурации изделия, тем не менее стоит учитывать несколько общих рекомендаций.

Параметры паза также должны соответствовать этим критериям

В любом случае важно следить за тем, чтобы размеры шипа и паза совпадали. Детали должны соединяться легко, без нажима, но не выпадать под собственным весом

Не должно быть люфтов, щелей и перекоса.

Первым вырезают паз, такая последовательность вызвана тем, что шип гораздо проще подгонять под паз, чем наоборот. С помощью пилы делают пропилы, лишнюю древесину удаляют с помощью дрели, дно паза и стенки выравнивают стамесками.

Далее делают шип. Брусок зажимают в тиски и ручной ножовкой удаляют лишнюю древесину. До требуемых размеров шип доводят с помощью стамесок и шлифовальной шкурки.

В большинстве случаев для фиксации деталей достаточно одного лишь столярного клея, обеспечить максимум прочности помогут шурупы или гвозди.

Изготовление шкантов в домашних условиях

Шканты, применяют при различных способах соединения деталей из дерева, их можно приобрести в магазине, или произвести самостоятельно в домашних условиях. На полках магазинов, может не оказаться нужного предмета, подходящего по размеру или сделанного определенной древесины. Итак, как сделать шканты в домашних условиях? Чтобы иметь возможность произвести шканты различных размеров, своими руками, стоит изготовить резак:

• нужно взять кусок стали, размер и толщина могут быть разными все зависит от количества отверстии, которые будут в нем вырезаться;
• далее на пластине делаются отметки о размерах отверстии;
• после этого их высверливают насквозь.

Все резчик готов, для того чтобы сотворить шкант из дерева, потребуется:

1. взять прямоугольный брусок из дерева, размером чуть больше отверстия, под размер которого он будет подгоняться;
2. после этого, заготовки нужно прогнать сквозь выбранное отверстие, выполнить это можно пробив его киянкой.

Преимуществом изготовления самостоятельно, является не только экономия, но и возможность произвести деталь того размера, который требуется.

Склеивание

Склеивание деревянных деталей проводят следующим образом:

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

Правила выбора соединения в зависимости от типа нагрузки

Наиболее просты торцевые соединения, их применяют при необходимости нарастить деталь. Лучше всего такие соединения переносят нагрузку сжатия, однако при вырубке замков специальной формы можно достичь хорошего сопротивления скручиванию, растяжению и изгибу. Стандартный вариант торцевого соединения — с подрезкой на половину толщины обеих деталей. Срез может быть прямым или косым, при необходимости препятствовать изгибу, растяжению или скручиванию на конце каждого среза нарезают шип или тупой угол, либо делают срез ступенчатым, образуя своего рода «замок».

1 — прямая накладка вполдерева; 2 — косая накладка; 3 — прямая накладка со ступенчатым стыком; 4 — накладка вполдерева с косым стыком; 5 — косой накладной замок; 6 — соединение вполдерева с косым шипом

Угловые и боковые соединения применяются для соединения прямых деталей в ферму или каркас. Обычно эта часть конструкции опорная, поэтому основные нагрузки приходятся на смещение и сжатие. Если конструкция испытывает статичную предусмотренную нагрузку, на одной из деталей нарезают прямоугольный шип, а на другой — паз или проушину соответствующих размеров. Если возможно действие на разрыв конструкции, шип и паз нарезают в форме трапеции.

Угловые соединения: 1 — с открытым сквозным шипом; 2 — с глухим закрытым шипом; 3 — со сквозным косым шипом

Накладные крестовые и Т-образные соединения используют, как правило, для дополнительных связей между ответственными деталями конструкции. Основная нагрузка в них — на сжатие, смещение и разрыв. Первые два типа нагрузки устраняются подрубкой в полдерева или меньше с последующим совмещением деталей. Плечи зарубок принимают основную нагрузку на себя, остается лишь закрепить соединение шурупами или накладными скобами. В ряде случаев для укрепления связи используют шкант или вырубают шип с клином.

1 — крестовое соединение накладкой вполдерева; 2 — крестовое соединение с посадкой в одно гнездо; 3 — Т-образное соединение с потайным косым шипом; 4 — Т-образное соединение с прямой ступенчатой накладкой

Отдельный тип соединений — ящичные. Предназначены они для соединения досок под прямым углом. Обычно для ящичного соединения на каждой доске нарезают зубья, ширина которых равна расстоянию между ними. На разных досках зубья нарезаны со смещением, поэтому при соединении угол из досок выглядит как одно целое. Зубья также могут иметь клиновидную форму, препятствующую разрыву угла в одном направлении, либо скрепляются дополнительно клеем или гвоздями.

Ящичные угловые соединения: 1 — с прямыми сквозными шипами; 2 — с косыми сквозными шипами

Виды углов в срубе

Угловые соединения могут быть «с остатком» или «без остатка». Отличие в концах бруса которые либо будут выходить за пределы сруба, либо нет.

Соединение бруса углов с остатком более затратное (увеличивается расход материала). Но зато теплоемкость и защитные функции у такого угла выше. Наиболее используемый вариант крепления бруса с остатком это «в курдюк».

Соединение без остатка

Сращивание бруса без остатка выполняется несколькими типами узлов: «в чашу», «в охоп» или «в охряп». Самый распространенный вариант в чашу.

Чаши в брусе делают на специальном станке чашкорезе или вручную при помощи пилы. У специалистов есть мобильный чашкорез им можно выполнять работы прямо на строительной площадке. Брус укладывается одной чашей на другую. Между ними прокладывают утеплитель войлочный или джутовый.

Соединение бруса «в охлоп» похоже на «в чашу», но отличается расположением выпила. Чашу вырезают сверху, а не снизу.

Если сравнивать с основными видами соединение «в охряп» то оно похоже на «в лапу». Только в данной конструкции убирают торец бруса, тем самым формируя угол без выступа. Соединяют брус в такой угол при помощи нагелей и присек. Такой тип соединения не имеет высокой ветроустойчивости, поэтому зачастую прямой выпил, заменяют трапециевидным.

Любое соединение нужно обговорить со специалистами, так как выбирать нужно отталкиваясь от особенностей конструкции. Для профилированного бруса соединения в длину допускаются только по определенным параметрам, согласна ГОСТу 30974-2002 «Соединение угловых деревянных и бревенчатых малоэтажных сооружений. Размеры, конструкция и классификация.»

Любое соединение нарушает герметичность стен, поэтому перед монтажом нужно проложить специальный утеплитель и обработать стыки антисептиками, так как в дальнейшем это будет сделать сложно, особенно у профилированного бруса.

Существует два основных вида углов сруба из деревянного бруса:

1. «без остатка»
2. «с остатком».

Приступая к строительству, следует определиться, что это будет за постройка, какую нагрузку должны будут нести фундамент и стены, и соответственно – какое именно соединение бруса в углах следует выбрать в каждом конкретном случае.

Предлагаем ознакомиться: Теплый пол в бане — варианты устройства своими руками

Учитывая, что правильно выставленные углы – залог прочности и надежности всего строения, к ним предъявляются и соответствующие требования. Это:

1. Надежность крепления. Угол дома, независимо от того, каким способом он составлен, не должен быть сложен из пиломатериалов со щелями и расколами. Дерево для строительства нужно брать с уровнем просушки до 20%, что обеспечивает его способность выдерживать деформации и изменения окружающей среды без ущерба для строения.
2. Воздухонепроницаемость. Отсутствие щелей, дающих возможность проникновению в жилище сквозняков, является основным требованием к угловым соединениям дерева.

Соединение углов строительство дома из бруса разделяют на:

1. Угол с остатком.
2. Угол без остатка

Угловые соединения дома с остатком еще называют «в обло». Конструкция узла замочная, может быть собрана несколькими типами:

1. Одностороннее.
2. Двухстороннее.
3. Четырехстороннее.

Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:

• Соединение вполдерева;
• Соединение в четверть и треть дерева;
• Зарубка в один ряд.

Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.

Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.

Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.

Соединения в боковой гребень и паз

Данный метод соединения представляет собой комбинацию двух способов – врубки в фальц и врубки в четверть. Соединение в боковой гребень применяется при изготовлении разных видов мебели, а также при создании откосов в оконном проёме.

ФОТО: YouTube.comПредварительно обработайте дерево и примерьте соединение прежде, чем полностью соединять два куска дерева. Убедитесь, что правильно сделали распил и не оставили зазоры. При необходимости любую деталь можно подкорректировать

Этапы выполнения соединения в паз и боковой гребень:

1. Начните наносить разметку для будущих торцов. Учитывайте, что они должны располагаться строго перпендикулярно по отношению к продольным осям каждой детали. Наносите разметку не только на лицевой стороне, но и на кромках.
2. Начинайте выпиливать первую деталь и сверяйтесь со второй, наносите разметку так, чтобы обе детали могли быть плотно соединены друг с другом.
3. Используйте реймус для того, чтобы замерить глубину паза.
4. Возьмите специальную ножовку по дереву с обушком и начинайте пропиливать заплечики. Постоянно прикладывайте детали друг к другу и сверяйте их.
5. Затем нанесите разметку на тыльную сторону второй детали и начинайте запиливать её.
6. Соедините детали вместе.

Сделать подобные соединения вы можете в домашних условиях с помощью обычного фрезера. Для этого используйте специальное направляющее приспособление, которое позволит вам вырезать либо паз, либо фальц. После обрезки детали используйте наждачную бумагу и несколько раз обработайте поверхность заготовки.

Торцевое соединение досок

Есть еще одно определение такого соединения — наращивание. Оно характеризуется тем, что все детали скрепляются между собой в торцевой части, при этом увеличивается длина целой детали. В зависимости от типа крепления такие торцевые соединения могут выдержать большие нагрузки при сжатии, растяжении и изгибе. Обычная целая доска здесь во многом уступает доске, полученной при наращивании.

Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся сжатию может иметь различную конструкцию. Основная особенность этого соединения состоит в том, что каждый брусок обладает и накладкой, и пазом, которые чаще всего делаются равными и по толщине и по длине. Вы можете сделать наращивание с прямой накладкой вполдерева, а можете сделать торцевое соединение с косой накладкой.

Наращивание, сопротивляющееся сжатию, с прямой накладкой вполдерева

Наращивание, сопротивляющееся сжатию, с косой накладкой

Если вы не уверены в прочности будущего соединения, то можете дополнительно усложнить его шипами или различным стыком. Естественно, это соединение требует дополнительного клеевого крепления или крепления при помощи гвоздей и шурупов.

Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся растяжению в основе своей конструкции содержит накладку в замок. Прежде всего вам необходимо расчертить накладку. Затем на одной детали сделать паз, а на другой — выступ. Именно этот замок и позволит обеим половинам избежать разъединения.

Так же, как и соединение, сопротивляющееся сжатию, этот тип соединения может иметь прямую накладку и косую накладку.

Наращивание, сопротивляющееся растяжению, с прямой накладкой

Наращивание, сопротивляющееся растяжению, с косой накладкой

В качестве дополнительного крепления здесь можно использовать клей, гвозди или шурупы.

Торцевое соединение, препятствующее изгибу, в своей основе использует накладку либо с косым стыком, либо накладку со ступенчатым стыком.

Наращивание, сопротивляющееся изгибу, с косым стыком

Наращивание, сопротивляющееся изгибу, со ступенчатым стыком

Особенностью первого типа соединения, где используется косой стык, является то, что торцевые стороны обеих деталей срезаются под острым углом. При этом при выпиливании торцов вы должны с точностью до нанометра соблюдать угол среза.

Второй тип соединения характеризуется тем, что на торцевых сторонах деталей есть небольшие пазы и шипы.

Оба перечисленные типы соединений обязательно должны иметь прямую поверхность накладок. Накладки с косой поверхностью используются достаточно редко, хотя они не уступают по прочности прямым. Для дополнительного крепления здесь в одинаковой степени могут использоваться клей, шурупы или гвозди.

Дополнительное крепление больших брусьев, использующихся при строительстве домов, может быть металлическим или деревянным. В качестве деревянных креплений используются шипы как выдолбленные, так и вставные.

Металлические крепления могут быть в виде хомутов или обмотки толстой проволокой. Нередко встречается крепление болтами.

Изготовление угловых соединений бруса под непрямым углом

В конструкциях зданий всегда имеются угловые соединения бруса, размер которых не соответствует 90°. На большинстве зданий такие углы расположены в чердачной части помещения. Их размер зависит от наклона крыши. На капитальных стенах углы различной величины могут возникнуть при устройстве выступающих или утопленных элементов.

Устройство сочленений под тупой или острый угол желательно выполнять по принципу «паз-шип». Выступы и углубления выпиливаются под необходимым углом, их поверхности, соответственно, подгоняются. Для увеличения прочности можно использовать дополнительное крепление болтами, шурупами или гвоздями необходимой длины. Если толщина изделий большая, нужно использовать металлические кронштейны необходимой формы с соответствующим креплением.

При изготовлении большого количества одинаковых сочленений желательно сделать специальные разметочные шаблоны, которые ускорят и облегчат процесс нанесения разметки для соединения бревен в срубе.

Для шаблонов можно использовать жесть, фанеру, плотный картон, тонкий пластик. При изготовлении сочленений следует сначала сделать запил в нужном положении, затем недоступные для пилы участки удалить стамеской.

Готовые проекты зданий, предлагаемые производителями строительных материалов, укомплектованы профилированным брусом с соединениями. Все типы шипов и пазов выбраны из расчета необходимой прочности и изготовлены на промышленном оборудовании с высокой точностью.

Крепеж для соединения под углом, отличным от прямого

15. Крепежные уголки для соединения деталей под углом 135 градусов. Используются при монтаже стропильных конструкций, крыш беседок, пергол. Могут сгибаться под любой угол. Имеют размеры от 50×50х40 мм до 90×90х65 мм.

16. Крепеж универсальный. Благодаря своей конструкции используется в соединениях балок под разными углами. Имеет длину короткой части 40 мм, а общая длина 120 мм.

17. Используется при сборке стропильной конструкции, крепления обрешетки к стропилам и стропил к опорному брусу.

18. Крепежный уголок. Используется для крепления обрешетки и стропил.

Соединительные элементы изготавливаются из высококачественного оцинкованного металла, неподверженного образованию коррозии. Представленные на нашем сайте крепежи для деревянных конструкций обладают следующими преимуществами:

• Надежная прочная конструкция;
• Простота монтажа;
• Широкий ассортимент типоразмеров;
• Доступная стоимость изделий.

Соединительные элементы предназначены для жесткого скрепления между собой деревянных конструкций. Применение комплектующих позволяет сохранить целостность древесины. Используя скрытый крепеж для деревянных конструкций, Вам не придется производить дополнительные пропилы и технологические отверстия в материале, что положительно отражается на прочности всей конструкции.

Разновидности крепежа для деревянных конструкций

Перфорированный крепеж
. С его помощью осуществляется монтаж бруса различного сечения. Данные элементы используются практически в любом деревянном домостроении. В данную категорию входят простые и усиленные уголки. Усиленные материалы оснащены ребром жесткости, что повышает прочность и надежность соединения конструкции.

Держатель балки
. Данный крепеж для деревянных конструкций, цена на который относительно невысока, используется при выполнении кровельных работ, а также для сборки брусовых конструкций. Он также подходит для настила полов, сооружения межэтажных перекрытий и для закрепления несущих балок конструкций.

Опора для бруса
. Этот крепежный элемент подходит, как для открытых, так и для закрытых работ при установке балок перекрытий. Опора изготавливается с перфорированными отверстиями различного диаметра. Для соединения деревянных элементов могут быть задействованы шурупы или гвозди, а для сцепления с бетонированными конструкциями используются анкеры.

Предложение от компании «Металлист»

Чтобы купить крепеж для деревянных конструкций в необходимых количествах (от одной упаковки), созвонитесь с менеджерами торгово-производственной компании «Металлист». Наши специалисты помогут Вам выбрать подходящие крепежные материалы, а также оформят доставку приобретенной продукции.