Как удлинить брус между собой по длине. Основные требования к сращиванию балок перекрытия

Крыша – сложная, многокомпонентная конструкция, проектирование, сборка и монтаж которой представляет собой серьезное препятствие для неопытного мастера. Важнейшим этапом возведения кровли считают устройство стропильного каркаса, задающего форму, уклон и несущую способность ската. На стропила ложится нагрузка от веса кровельного материала и снега, поэтому они должны быть прочными и долговечными. Но что делать, если длина ската намного превосходит стандартный размер пиломатериалов? В этой статье мы расскажем, как правильно выполняется сращивание стропил между собой для увеличения длины этого элемента.

Стропильными ногами или стропилами называют основные элементы стропильного каркаса крыши, которые располагаются попарно вдоль конькового соединения, образуя наклонные плоскости скатов. Обычно они изготавливаются из здоровой, прочной древесины или металлического профиля. В конструкции кровли стропила выполняют следующие функции:

Формируют форм и угол наклона скатов. Именно угол между стропильными ногами и основанием крыши задают узнаваемую геометрию крыши, облегчая сход с поверхности ската талой и дождевой воды и снега.
Равномерно распределяют вес кровельного покрытия. Кровельный пирог с учетом снеговой нагрузки может весить до 300 кг/м2, потому стропила должны выдерживать значительный вес по всей длине, а также распределять его между несущими стенами.
Служат основой для фиксации кровельного материала. Финишное покрытие крепят на обрешетку, приколоченную поперек стропильных ног каркаса.

Обратите внимание! Существует три параметра стропил, определяемых при расчете и создании проекта кровли: длина стропильной ноги, расстояние между ними и размер сечения этих элементов. В основном они зависят от уклона скатов, климатических условий и веса финишного покрытия.

Материалы

Стропильные ноги, распределяющие вес гидроизоляционного покрытия и термоизоляции кровли между несущими стенами, на которые опираются скаты, должны обладать высокой несущей способностью и отличными прочностными качествами. Кроме того, они должны быть легкими, чтобы при своей значительной длине не прогибаться под собственным весом. Оптимальными материалами для изготовления стропил считают:

Дерево. Древесина – легкий, прочный строительный материал, который легко обрабатывать самым примитивным инструментом вручную. Стропильные ноги из этого бруса сечением 100х100 мм или 150х150 мм выдерживают до 500 кг/м2. Из-за того, что стандартный размер пиломатериалов не превышает 6 м, дерево применяют для изготовления стропил частных, ведь при длине ската, превышающей 6 метров, приходится выполнять наращивание досок. Недостатком деревянных стропил считают слабую устойчивость к гниению, поэтому их обрабатывают антисептическими составами.
Металл. Металлические стропила применяются в основном в промышленном строительстве, так как хозяйственные, коммерческие и производственные постройки, как правило, обладают большим размером. Высокая несущая способность металлического профиля позволяет использовать элементы меньшего сечения. Кроме того, металл обладает высокой устойчивостью коррозии.

Опытные мастера отмечают, что даже если длина ската превышает 6 метров, стропила для каркаса кровли можно изготовить из дерева. Причем совершенно необязательно приобретать дорогостоящие пиломатериалы нестандартной длины. При большом размере крыши проводят сращивание стропил или надставляют их кобылками.

Методы наращивания

Длина стропильной ноги складывается из длины ската и длины свеса крыши, поэтому она может превышать стандартный размер пиломатериалов, составляющий 6 метров. Чтобы удлинить доски, из которых изготавливаются стропила, нужно соединить две или три доски между собой. Чтобы наборная стропильная нога не теряла прочностные качества, необходимо правильно рассчитать место сращивания и надежно зафиксировать его одним из следующих методов.

Всенепременно вызывает вопрос по сращиванию частей древесины. Это наиболее стандартная проблема, с которой встречается каждый, кто собирается использовать брус или бревно.

Длина стен

Ширина стен

Высота стен

Сечение бруса

150х150 мм. 180х180 мм. 200х200 мм.

Длина бруса

5 м. 6 м. 7 м. 8 м. 9 м. 10 м. 11 м. 12 м.

Как произвести состыковку бруса

В принципе, ничего сложного в соединении по длине нет, но ознакомиться с основами работы необходимо перед ее началом. В любом случае эти знания потребуются на всем протяжении строительства и никому не помешают.

Ведь разговор идет не только о несущих стенах полностью деревянного дома из профилированного или простого бруса, это еще и межкомнатные перегородки. Так что работа . К тому же, сращивание позволит рационально использовать материал, а цена всей сметы не будет запредельно высокой.

Что такое брус в доме

Перед тем, как начинать соединять древесину между собой, необходимо определить, о каком именно материале пойдет речь.

Дело в том, что деревянный дом может быть возведен из нескольких типов материала, а именно: бревно оцилиндрованное, каркас.

И сращивание бруса может потребоваться в любом из вышеперечисленных типов материала.

Здесь надо сразу сказать, что габариты у большинства изделий из древесины не могут быть подведены под определенный стандарт. Есть минимум три-четыре величины по ширине и высоте бруса, кроме того, есть масса разновидностей, где сечение не предполагает работу с несущими стенами.

К примеру, сращенный брусок 50х50 мм. В большинстве своем он используется для создания обрешетки, и для стропильной системы кровли облегченного варианта. Конечно, можно производить соединение и просто методом нахлеста по ребру, по боковой части, но иногда это не представляется возможным.

Например, если речь идет о заранее подготовленных местах крепления в сайдинге, то придется продолжать вертикальную установку обрешётки в одной направляющей.

Итак, при отсутствии стандартных размеров по ширине и толщине есть все же размер длины, который составляет 3, а чаще всего, 6 метров. Это и самый востребованный и наиболее удобный в работе размер.

Именно, исходя из длины не только изделия 50х50 мм, можно говорить, что если размер дома больше чем, условно, 6х6, то придется заняться сращиванием древесины.

Как «состыковаться»

Ничего сверхсложного в сращивании древесины нет, причем можно это достаточно просто делать и своими руками. Как уже говорилось, есть несколько основных причин производить стыковку, и везде можно применить один из нижеописанных способов.

Важно! Сразу необходимо отметить, что брусья в строительстве стены необходимо стыковать, учитывая момент перевязки. То есть стыкуются брусья с одной стороны с перевязкой, а вот следующий ряд уже с другой стороны. Такой порядок исключит момент стыковки «один под один». Можно еще вспомнить, как кладется кирпич, не попадая стык в стык, чтобы постоянно соблюдать кладку и перевязку. Здесь, в работе с древесиной, используется точно такой же принцип.

Перед тем, как приступать к работе по сращиванию, нужно обратиться к ГОСТу 30974-2002. Именно в этом документе технически точно описаны все нюансы, связанные со стыковкой. Причем речь идет о работе как раз с малоэтажным строительством брусовых и бревенчатых домов.

Стандарт, который описан в предложенном ГОСТе распространяется на:

Т-образные соединения.
Угловые соединения малоэтажных зданий.

В принципе, при самостоятельной работе по возведению дома, к примеру, не обязательно соблюдать со всей строгостью рекомендации ГОСТа, однако при сертификации профилированного бруса, к примеру, все требования строго соблюдаются.

Что касается видов состыковки, то они зависят не только от технической оснащённости рабочего, но в первую очередь от нагрузок, которые могут оказываться на место соединения.

Нагрузки приято рассматривать следующих типов:

На сжатие древесины. При этом важно чтобы древесина в «торец» соприкасалась как можно большим участком.
На растяжение материала. Здесь обязательно сращенный брус должен оснащаться соединением по принципу «замка»
На изгиб. В этом случае стык будет выполняться под углом.

Способы

Практически любую состыковку по длине можно выполнить собственными силами. Их существует несколько типов, это:

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.

Если вы решили возвести деревянный дом из бруса то вам, бесспорно, понадобится помощь специалистов или хотя бы ознакомится для начала с таким понятием как соединение бруса на длине. От того насколько хорошо вы владеете информацией о возведении деревянного дома так же зависит дальнейшее его обслуживание или в крайнем случае эти знания пригодятся при демонтаже здания. Часто приходится с сталкиваться не только с обработкой древесины но и с соединением деталей конструкции.

Обычно стандартная длина чернового, профилированного или клеенного бруса составляет 6 метром, поэтому при возведение сруба деревянного дома, который больше по длине чем стандарт, приходиться применять технологии по соединению по длине.

Брус стыкуют по длине в тех случаях, когда одна сторона дома больше по длине. Брусья стыкуют с одной стороны с перевязкой, а следующий ряд с другой стороны. Такой порядок исключает неправильное нахождение двух стыков расположенных один под одним. Профилированные брусья обычно соединяют несколькими способами согласно с ГОСТ 30974-2002 наименование, которого: «соединения угловых деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных сооружений. Классификация, конструкции, размеры». Обычно этот стандарт распространяется на Т-образные соединения, а так же на угловые соединения малоэтажных зданий которые возводятся из бревна или бруса. Указанные стандарты не обязуют к обязательному исполнению, но есть одно, но эти требования обязательно учитываются при сертификации продукции, такой как профилированный брус или производство целиком.

Вид применяемого сращивания зависит от нагрузки на брус — нагрузки могут быть на сжатие, растяжение и изгиб.

Для способа соединение бруса по длине (сращивание) нужно так же применять различные типы соединения, например такие как:

Соединение в полдерева
Соединение со шпонкой
Соединение с коренным шипом
Соединение на косой замок
Соединение на накладной замок

Соединение бруса под силой сжатия необходимо применять врубки показанные на рисунке выше. Длина крепления равна ширине бруса + 10 см. Также при строительстве дома из бруса соединение необходимо усиль нагелями.

На чертеже замки для соединения под воздействие силы растяжения, которые противостоят продольному смещению. Их также необходимо усиливать нагелями.

В зависимости от типа соединения торцы соединяемого бруса зарезают определённым способом. В момент соединения в замок кладётся утеплительный межвенцовый джут.

Более подробно о соединениях брусьев и бревен можете почитать в тут

Видео стандартное соединение в полдерева:

Качественное соединение брусьев между собой при строительстве дома имеет немаловажное значение. От способа и точности соединения во многом зависит надежность всей конструкции и сохранение тепла в доме.

От качественного соединения бруса зависит прочность и теплоизоляционных характеристики будущей конструкции.

Строительство деревянных домов при новых технологиях изготовления бруса стало быстрыми темпами набирать популярность. Экологически чистый материал с хорошей теплопроводностью и привлекательным внешним видом замечательно подходит для строительства жилых домов и других зданий в любом регионе нашей страны.

Самым ответственным этапом строительства деревянных домов является сочленение брусьев между собой. Узкоспециализированное оборудование для изготовления шипов и пазов используется только на крупных производствах, ввиду высокой стоимости и больших размеров. Однако соединения профилированного бруса можно выполнить и своими руками.

Необходимый инструмент для изготовления соединений

Рисунок 1. Разновидности соединения бруса.

При самостоятельном изготовлении соединений можно воспользоваться обычным ручным механизированным инструментом, имеющимся у застройщика или специалистов, таким как:

Цепная пила с бензиновым или электрическим приводом. Можно использовать ручную циркулярную пилу с электрическим приводом, но максимально допустимая глубина пропила устройства должна быть больше чем полдерева.
Набор стамесок. В торговых предприятиях не всегда можно найти инструмент нужной длины и прочности, поэтому желательно изготовить его самостоятельно или заказать у кузнеца.
Молоток, киянка, топор.

В старину рубка углов выполнялась с помощью одного топора, но это отнимало много времени. Современный инструмент с различными видами привода значительно облегчит труд и сократит затраты времени на работу.

Основные способы соединения бруса при укладке

По месту соединения нужно выбирать определенный метод, гарантирующий оптимальную прочность и плотность стыка. Угловые соединения можно выполнять:

с выступающими за основные размеры концами;
без выступов;
укладкой встык, когда брусья не накладываются друг на друга;
Т-образным соединением для стен внутри здания.

Рисунок 2. Устройство прямоугольного коренного шипа.

Технология способа с остатком обеспечивает лучшее качество углового соединения, но требует большего расхода материала. На каждом брусе получается от 0,4 до 0,6 метра нерационально используемой длины. При высоте в 15 венцов общая неиспользуемая длина составит от 20 до 36 м. При длине бруса 4 м это составит от 5 до 9 дополнительных изделий. Посмотреть угловое соединение с выступающими частями можно на рис. 1а.

Первый венец в здании обычно укладывается в сочленение с замочным пазом со специфическим названием стыка — «обло». Такой способ применяется при любом методе укладки материала, с выступами или без. Выборка выполняется на половину толщины изделия. Сочленение углов дома без выступов можно посмотреть на рис. 1б. Последующие венцы для предотвращения смещения в основных плоскостях нужно стыковать по типу «коренные шипы» с установкой нагелей. Устройство прямоугольного коренного шипа показано на рис. 2.

Нагель представляет собой деревянный брусок круглого сечения длиной 25 см и толщиной около 30 мм. В уложенном на прокладочный материал брусе нужно просверлить отверстие глубиной, превышающей длину нагеля на 20-40 мм, и в него забить деталь.

Соединение углов встык является самым простым способом. Качество таких стыков крайне низкое, создать теплый угол таким способом нереально. Крепление бруса при такой стыковке выполняют металлическими кронштейнами с шипами, прибиваемыми гвоздями. Укладка бруса встык показана на рис. 1в. Как крепить брус металлическим кронштейном, можно увидеть на рис. 1е.

Рисунок 3. Ласточкин хвост.

Т-образное соединение капитальных и внутренних перегородок имеет несколько вариантов:

стык с использованием замочного паза;
сочленение «паз-шип» в виде симметричной трапеции;
сочленение «паз-шип» в виде несимметричной трапеции с прямым углом;
использование сочленения «паз-шип» прямоугольной формы.

Шипы в виде трапеций предназначены для сохранения соединения при расшатывании конструкции и усилиях, направленных на растаскивание в разные стороны. Устройство таких сочленений является сложным, но и более надежным креплением. Из-за внешнего вида соединение получило название «ласточкин хвост». Устройство такого сочленения можно посмотреть на рис. 3. Изготовление «ласточкиного хвоста» требует тщательности и терпения при подгонке поверхностей.

Собрать и разобрать соединение можно, только перемещая изделия в вертикальной плоскости.

Многие мастера предпочитают крепить стены при помощи прямоугольных коренных шипов. Часто на Т-образных соединениях применяют крепление специальными скобами, длинными болтами с шайбами большого диаметра или гвоздями. Пример соединения шипами с прямым углом показан на рис. 1г.

Продольное соединение материала

Рисунок 4. Соединение впритык и внакладку.

Одним из основных недостатков бруса является его ограничение по длине. Стандартные размеры изготавливаемых изделий составляют от 4 до 6 м. При стенах большой длины или при использовании обрезков необходимо выполнять продольное соединение. Такие соединения нежелательны при строительстве капитальных стен из-за возможной деформации. При необходимости устройства продольных стыков в нескольких венцах их нельзя располагать в соседних венцах по одной вертикальной линии. Для внутренних стен ограничения по сращиванию бруса отсутствуют из-за более стабильного температурного режима.

При сращивании бруса по длине используют центральный шип или разнообразные сочленения замком. Чаще всего используется прямой замок из-за несложного процесса изготовления. В брусе делаются выборки в половину толщины бруса. Полученные поверхности доступны для обработки и могут быть тщательно подогнаны.

Надежное к смещениям соединение бруса можно получить при использовании центрального шипа. Гнездо необходимо делать немного больше длины шипа. Длина шипа должна превышать вдвое ширину бруса. Чтобы соединить более прочно, можно установить два шипа.

Удлинение бруса также можно выполнять внакладку. Соединение внакладку может быть косым или прямым. Виды соединений можно посмотреть на рис. 4. Торцам изделий нужно придать выбранную форму и уложить на место. Последующие венцы своим весом сожмут и зафиксируют соединение. При удлинении бруса в капитальных стенах желательно использовать комбинацию различных креплений. Подогнанные под соединение внакладку изделия нужно дополнительно зафиксировать одним или двумя клиньями. Вид стены со сращенным брусом можно увидеть на рис. 1д. Во всех соединениях обязательно прокладывают уплотняющий материал.

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.

При строительстве дома из бруса некоторые элементы нельзя собрать из цельного материала, т.к. его длины не хватает. Соединять брус приходиться в углах и в длину.

Соединение бруса в длину можно встретить, например, при сборке стены более 6 м в длину. Каким способами выполняется соединения в длину своими руками и их отличия можно узнать из этой статьи.

Виды сращивания бруса в длину

Для сращивания бруса длиной более 6 м (длина стандартного материала) своими руками используют виды соединений:

Шип на шпонках (продольный).
Замок косой.
Коренной шип (продольный).
Сращивание в пол дерева.
Прикладывание

Соединение в шип на шпонках

Соединений шип на шпонках это один из самых прочных вариантов сращивания бруса под строительство дома из . Механизм соединения в длину этим способом заключается в следующем: в двух брусьях выпиливаются идентичные пазы. После укладки выпиленного материала друг к другу выпиленными элементами в паз вбивается шпонка.

Шпонка это вставка - клин, который изготавливают из твердой древесины или металла. Для бруса подходит шпонка из дерева, например осины. Попадая выпиленный паз, шпонка плотно соединяет два элемента.

Форма шпонки может быть различна: призматические, прямоугольный, «ласточкин хвост» прямые и с зазубринами.

Соединение в косой замок

По сложности соединение бруса в «косой замок» одно из самых сложных. Выполнить такое самостоятельно без знаний не получится. Но крепость такой связки превышает многие. В компаниях выполняющих подобные работы не афишируют такой вид, так как производительность работ упадет в разы.

Выполняется соединение путем выпила с двух торцов бруса косых, с определенными изгибами под углом с полным соответствием размеров. Получается как бы шип и паз, которые образуют замок. Затем эти две выпиленные части накладываются одна на другую соединяя брус. Дополнительно соединение крепиться двумя деревянными нагелями.

Соединение в коренной шип

Это тоже замочное соединение, которое выполняю профессионалы. Для такого сращивания выпиливаются на одном торце бруса шип, на другом паз. Их выпиливают под углом в 450. От предыдущего отличается формой узлового соединения. Подобное соединение используют для углов сруба. Шип и паз напоминают трапецию («ласточкин хвост»). Укрепляется дополнительно нагелями. При таком соединение брус не будет смещаться горизонтально один от другого.

Сращивание «пол дерева»

При сращивании в «полдерева» в брусе выпиливается угол на половину сечения. В одном выпил с углом вниз в другом вверх. Их соединяют путем накладывания одного бруса на другой. Минус такого соединения в том, что материал теряет часть соей толщины в месте соединения, а значит, качественные характеристики бруса падают.
Для придания прочности соединение укрепляют нагелями из дерева. Такое соединение простое по конструкции и сделать его можно своими руками.

Сращивание путем прикладывания

Это самый простой способ соединения двух звеньев бруса между собой. Для этого брус прикладывают торцами к друг другу и сращивают железной строительной скобок. Дополнительная прочность достигается нагелями, на которые вколочены в предыдущий ряд из бруса и на месте соединения у стыка их 2.

Как правильно выбрать соединение

Срастить брус в полдерева или встык можно своими руками, но у такого соединения нет достаточной надежности и устойчивости. Для укрепления применяют различный строительный

Такие способы сращивания между собой нельзя применять для строительства несущих стен из бруса. Опытные специалисты не станут использовать на несущих стенах не цельный материал. Допустимо продольное соединение только в крайних случаях, когда приобрести материал нужной длины не получается. Но стены в таком случае теряют ряд своих качественных характеристик, в том числе прочность.

Соединять между собой при помощи шипа на шпонках под строительство дома из клееного бруса можно, так как эта прочная конструкция имеющая жесткость. Но качество шпонки должно быть высоким.

Если говорить о замковых соединениях (косой замок), то это жесткая конструкция которую допускаю в использование на несущих стенах. Но выполнить соединение своими руками не получится. При выполнении этого сращивания нужно соблюдать полную точность пропорций для всех частей выпила. А мастера возьмут за такую работу от 1100 руб./за соединение. Конечно, расходы оправдаются, так как прочность стен не будет уступать цельному материалу.