Профилированный брус способы соединения

Как стыковать брус на углах

Брус – популярный материал для строительства домов. Выпускают несколько вариантов пиломатериала: строганый, клееный, сухой и естественной влажности. И один из самых перспективных – профилированный брус.

Особенности домов из профилированного бруса

Как и обычный профилированный материал получают распилом ствола вдоль. Заготовки освобождают от коры, выравнивают и на 2 противоположных сторонах формируют выступы и пазы. При соединении брусков шип уходит в паз. Механизм обеспечивает очень плотную стыковку и увеличивает общую прочность всей стены.

Для профилированного бруса берут только хорошо высушенную древесину влажностью не более 15%. Это необходимо: дерево естественной влажности сильно изменяется в объеме при изменении температуры. В таком состоянии разбухший выступ с большим трудом входит в паз. По этой же причине сборка профилированного бруса проводится в сухую погоду. Иначе дерево набухает и бруски приходится буквально вбивать друг в друга.

Свойства материала обуславливают особенности возведения и эксплуатации дома.

• Профиль обеспечивает плотную стыковку, тем самым исключая появление холодовых мостиков. Теплосохранение стен из профилированного бруса выше, чем у стен из обычного.
• Хорошо просушенное дерево практически не дает усадки. Такой дом можно отделывать сразу после строительства, ставить окна и двери и заселять жильцов. Обычный сруб, например, в течение первого года дает очень сильную усадку – до 7–10 см, поэтому жить в нем сразу после возведения нельзя.
• Строительство выполняется по определенной технологии. Бруски приходится сращивать по длине и соединять определенным образом. Для этого требуется некоторая квалификация.

Важно правильно подобрать размеры профиля. Учитывается при этом как несущая способность материала, так и теплосохранение. Для летнего домика или дачи можно использовать брус сечением в 60*150 мм. Они достаточно прочны для одноэтажного строения, но не сохраняют тепла. Для дома, которым пользуются круглый год, требуется брус не менее чем 150*150 мм.

Способы углового соединения бруса

Не рекомендуется соединять брус металлическими крепежами

Строительство здания предполагает соединение брусков в углах. Крепление можно выполнять и традиционным образом – на металлические уголки, с помощью саморезов или гвоздей. Однако поступать так не рекомендуется. Во-первых, такой крепеж при большой массе брусков не очень надежен. Во-вторых, соединение с помощью металлических деталей предполагает затягивание шурупов. Металл в отличие от дерева не изменяется в объеме при увеличении влажности или снижении температуры. Когда дерево набухает, гвоздь продолжает удерживать его так же крепко, что приводит к деформации и растрескиванию материала.

Угловое соединение профилированного бруса выполняют за счет специфической укладки. Иногда крепеж дублируют деревянными вкладышами – нагелями.

Требования

Для снижения теплопотерь используется межвенцовый уплотнитель

Соединение бруса в углах выполняется в соответствии с определенными требованиями.

• Надежность – на материал в стенах действуют не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки. Просто установленные друг на друга бруски, даже скрепленные уголками, зачастую не выдерживают такого давления, и дом буквально расползается на углах, требуя ремонта. Методы соединения, используемые в частном строительстве, предполагают такое соединение элементов, при которых горизонтальные нагрузки компенсируют силы сцепления.
• Непродуваемость – неплотное соединение, без пазов, нередко приводит к образованию щелей. Даже очень сухое дерево дает некоторую усадку и при плохой стыковке появляются трещины. Укладка с пазами снижает продуваемость.

Ни одна технология углового соединения не обеспечивает достаточное теплосохранение. Поэтому при стыковке в углах обязательно используют межвенцовый уплотнитель.

Существует несколько вариантов соединения. Их можно разделить на 2 основные группы: с остатком и без остатка.

Соединение с остатком

Угловое соединение бруса – рубка в «чашу» – предполагает остаток материала вне места соединения. Такой вариант обычно очень декоративен, но занимает место, поэтому используется при укладке внешних стен.

Различают несколько методов. Все они подразумевают сцепление за счет замочных пазов.

• Одностороннее крепление – с одной стороны 1 бруска выпиливают паз, сечением равный сечению пиломатериала. Пропил глубокий почти на 1/2, так что уложенный сверху элемент не слишком сильно, но возвышается над предыдущим. Стыковка выполняется по двум векторам, поскольку следующий брус укладывается перпендикулярно предыдущему. Способ простой, надежный и не требует высокой квалификации.
• Двустороннее – в этом случае пропил выполняется с двух сторон бруска. Пазы по величине сечения совпадают. Глубина меньшая, не превышает ¼. В этом случае скрепление производится с двух сторон, так как за счет укладки бруса в паз силы сцепления действуют сверху и снизу.
• Четырехстороннее – паз выпиливается с 4 сторон. Глубина пазов сверху и снизу не более ¼, глубина боковых пропилов может быть даже меньше. В этом случае сцепление выполняется по 4 плоскостям. Такой метод сложнее.

Многие специалисты считают четырехстороннее скрепление избыточным, а тот уровень надежности, который он обеспечивает, недостаточным.

Соединение без остатка

Бруски в углу укладываются встык так, чтобы получить стандартный прямой угол. Такой метод используют при укладке бруса квадратного или прямоугольного сечения. Изделиям со скругленной поверхностью оно меньше подходит.

Вариантов сборки немало, так как эта технология обеспечивает меньшую продуваемость угла.

• В «полдерева» – на торце элемента вырезают паз в ½ ширины и достаточной глубины. Бруски укладывают паз в паз так, чтобы каждые 2 элемента образовывали ровную поверхность. Соединение удерживается за счет сил сцепления и трения, возникающих при стыковке пропилов. Нередко ее дублируют деревянными нагелями. Для этого в границах стыка вырезают маленькие пропилы. При укладке сюда вбивают шпонку.
• На коренной шип – или «теплый угол». Считается самым эффективным способом для сохранения тепла. На торце одного бруска выпиливают паз, на торце другого – выступ такого же размера. При укладке выступ входит в паз и прочно закрепляется. Для улучшения теплосбережения паз дополнительно уплотняют. Чтобы сделать крепеж более надежным, брус скрепляют шпонкой или вбивают в высверленные отверстия деревянные нагели.
• Соединение бруса в «лапу» – улучшенный вариант крепления на шип. Здесь тоже выпиливают паз и выступ, но они имеют более сложную конструкцию – присек. Отличительная черта – наклонные плоскости выступа и паза. При этом горизонтальная разрывающая нагрузка компенсируется за счет изменения вектора сцепления.
• Ласточкин хвост – вариант стыковки в «лапу», при котором выступ и паз имеют трапециевидную форму, а выступ формируется примерно по центру бруска. Такой метод сложен, но обеспечивают высокую жесткость и плотность стыковки.

Источник

Соединения бруса в углах и прямых стенах

Соединения бруса в углах и прямых стенах дома требуют прочности и герметичности. На герметичность брусового дома огромное влияние оказывает влажность стройматериала. Если строить дом из бруса естественной влажности, при усушке и усадке сруб будет испытывать значительные внутренние напряжения, что может привести к его деформациям.

Применив пиломатериал, который был просушен до 20%, можно убить в зародыше сразу несколько проблем – щели, трещины, сильную осадку и пр. В идеале – использовать для сруба профилированный или клееный брус из ламелей камерной сушки. Усадка такого сруба будет минимальной.

Второй метод избежать продувания углов – выполнять эти углы особыми, сложными формами соединений.

Углы должны быть прочными. На сруб действуют силы от возможных подвижек грунта, от собственного веса и веса крыши, кровли и снега, а также давление от силы ветра. Углы должны выдерживать все нагрузки, а кроме того, выдерживать деформации от колебаний линейных размеров вследствие дождя, снега и изменений тепло-влажностного режима.

Угловое соединение с остатком

Очень важные плюсы этого вида рубки:

• Продувание с улицы минимальное, даже при сильном ветре и в мороз;
• Высокая надежность. Даже не зафиксированные нагелями, брусья, соединенные в углах одним из видов рубки с остатком, не смещаются даже при умеренных подвижках грунтов основания под действием пучения или сейсмики. Нижние венцы держит вес верхних и плотное соединение углов.

Основные виды рубки с остатком

Способ рубки односторонним замковым пазом

Данный способ одинаково хорош и для квадратного бруса, и для профилированного. Одна сторона бруса выпилена с образованием паза, перпендикулярного оси бруса. Толщина паза равна половине толщины бруса, ширина и длина паза одинаковы. Замок получается, когда этот паз вмещает ½ бруса, расположенного к нему перпендикулярно. Такой венец плотно фиксирован в отношении нижележащего венца одного направления. Дополнительная фиксация нагелями придает углу достаточную прочность.

Рубка двусторонним замковым пазом

Этот вид рубки немного сложнее – выбирать пазы придется и с верхней грани бруса, и с нижней. Пазы в этом случае имеют ту же ширину, что и при способе одностороннего паза и глубину, равную ¼ толщины. Двусторонняя выборка пазов отнимает в два раза больше времени и требует большей точности, но дает неоспоримое преимущество – жесткую фиксацию каждой пары брусьев не по одному, а по двум направлениям. То есть налицо уже пространственная жесткость. Теперь при любых температурных и влажностных колебаниях сдвиг брусьев и венцов относительно друг друга практически невозможен.

Рубка четырехсторонним замковым пазом

Очень сложная рубка, пазы могут быть как симметричны, так и ассиметричны, и выбрать такой сложный паз вручную крайне трудоемко. Обычно такие сложные пазы с идеальной геометрией делают на оборудовании, производящем домокомплекты. Затем на стройке эти комплекты собираются из нумерованных брусьев, как конструкторы Лего.

Сложная и дорогая обработка, но практического улучшения герметичности угла не наблюдается, хотя в теории такой угол должен стать совершенно идеальным.

Основные виды рубки без остатка

Угол без остатка дает экономию по пиломатериалу. Брус целиком находится в плоскости стены, концы не выступают наружу. Но общей экономии не наблюдается, так как эти углы требуют дополнительного утепления и конопатки. По прочности, надежности и защите от продувания данные виды рубки также уступают углам, срубленным с остатком. Конкуренцию может составить только теплый угол, он же коренной шип.

Рубка без остатка позволяет выполнить фасад дома более строгим геометрически, проще выполнять наружную отделку. Вопрос эстетики спорный, и больше относится к стилю.

Без остатка рубят углы как из квадратного бруса, так и из профилированного.

Рубка встык без остатка

Самый простой и быстрый способ для возведения хозпостройки. Никакая дополнительная обработка не требуется, просто укладывают брусья нужных длин шахматкой. Чтобы брусья в венцах и сами венцы не смещались друг относительно друга, при этом способе рубки обязательно применяют крепеж – накладные пластины из оцинкованной стали, стальные скобы или деревянные нагели.

Трудозатраты в данном случае минимальны, плотницкий опыт может отсутствовать полностью. Если делать сруб таким способом из высушенного бруса, можно получить приемлемый результат. Из сырого пиломатериала, как говорят плотники, при любом старании угол будет ходить после усушки. Угол деформируется, а колебания влажности будут способствовать линейным колебаниям, в результате будут появляться продуваемые зазоры.

Рубка встык на шпонках

Шпонка может быть разной формы. Под прямую шпонку потребуется выбирать прямые пазы по торцам и боковым поверхностям соседних брусьев. Под шпонку – ласточкин хвост требуется выбирать довольно сложный паз, с уширениями от середины. Шпонка также имеет сложную форму.

Соединение прямой шпонкой предотвратит смещение брусьев венца в горизонтальной плоскости, но не в вертикальной. По вертикали венцы будут удерживаться только собственным весом и весом вышележащих конструкций. Шпонка в форме ласточкиного хвоста надежно зафиксирует угол и не даст брусьям смещаться по обоим направлениям. Этот способ рубки без остатка дает практически непродуваемый угол.

Рубка в полдерева

Тоже несложная рубка. По концам брусьев делают запилы на ½ толщин, получается шип, одинаковый по длине и ширине. Без фиксации нагелями это соединение надежным не будет. После усушки и осадки сруба угол, скорее всего, будет продуваться, и потребует дополнительного утепления. Вторая конопатка срубов после выдержки и осадки делается всегда.

Как и при рубке встык, можно модифицировать этот способ, закрепив углы шпонками. В этом случае брусья смещаться не будут.

Еще улучшить можно способ рубки в полдерева, если стыковать концы в лапу. Лапа имеет более сложную форму – запилы делаются наклонные, клиновидные, точно по размерам. Результат – повышение прочности сруба, брусья фиксированы друг относительно друга в венцах, а вес вышележащих венцов предотвращает смещение нижележащих. Угол выглядит эстетично изнутри и снаружи, фасад дома геометрический, гладкий.

Соединение в теплый угол (в коренной шип)

Считается самым теплым, непродуваемым соединением и одновременно гарантирует фиксацию венцов. Способ не из самых сложных:

Торцы обрезают, оставляя шипы, и длина и ширина которых должна быть ровно 1/3 сечения бруса. Более простой шип имеет форму прямоугольника, сложнее – шип с односторонним уширением. Пазы стыкуемых брусьев выбираются по размерам этих шипов, но без точной подгонки, поскольку пазы нужно законопатить мхом, льняным или джутовым волокном, пенькой или войлоком. Брусья с шипами осаживают сверху на брусья с пазами. Крепление венцов нагелями при данном способе рубки обязательно.

Крепление брусьев нагелями

• Классическая древесина для нагелей – березовая, не имеющая дефектов, сучков и косослоя, а также с параллельным расположением волокон относительно продольной оси.
• Оптимальная длина нагелей равна 0,8 от суммы высоты двух соединяемых венцов. Иногда одним нагелем соединяют не два, а три бруса. Диаметры нагелей от 25 до 35 мм.
• Нагели устанавливают в интервале до 1,5 м, и обязательно с обоих сторон каждого угла. По горизонтальным рядам нагели смещают в шахматном порядке.

Соединения брусьев по длине

Длинные прямые участки стен могут превышать длину пиломатериала. Сращивание бруса по длине делается в одной плоскости. Требования к соединениям те же, что и для углов – прочность и герметичность.

Самый простой способ состыковать брус по длине – соединение на прямоугольных шпонках. Венцы будут надежно зафиксированы в поперечном направлении, продуваться такой стык не будет. Шпонка вырезается чуть меньше паза, чтобы оставить зазоры для конопатки. Уплотняют пазы под шпонку мхом, джутовым и льняным волокном и др. материалом.

Сложнее и эффективнее способ стыковки брусьев коренным шипом. Прямое сращивание технологически немного проще углового, но так же требует точности. Зазоры между пазом и шипом в несколько мм должны быть, чтобы проложить их конопаткой.

Самый сложный, затратный по материалу и труду, и одновременно лучший по результату вид сращивания по прямой – стыковка косым замком. Размеры должны быть точные, подгонка близкая к идеальной. Конфигурация замка непростая. В итоге – два бруса имеют в соединении два полностью перекрытых сечения, что дает стыку прочность, а хитрая форма косого замка делает невозможным появление зазора даже при значительной усадке.

Источник