Как крепить брус между собой. Горизонтальная и вертикальная стыковка

Возрастающий интерес к деревянному домостроению в нашей стране породил необходимость в информировании населения о способах и приемах, используемых при возведении деревянных сооружений. Многие интересуются, как крепить брус между собой, как монтировать его к стене, а также в чем преимущества тех или иных технологий и материалов.

Мы попытаемся ответить на эти вопросы.

Надежность деревянного дома или бани из бруса зависит от того, как крепить брус к брусу.

Виды крепежных изделий

Соединение брусков под прямым углом выполняется разными методами. На деле все они разделяются на 2 типа: с применением дополнительного крепежа и без него. Связано это с тем, что крепление для таких стыковок выполняется из металла, а свойства последнего сильно отличаются от характеристик дерева.

Уголок – универсальный крепеж. Бруски устанавливают под 90 градусов при любом соотношении длины, с одной или обеих сторон ставят металлический уголок и фиксируют его саморезами, гвоздями или винтами. Поскольку выпускаются детали с разным углом между пластинами, можно закрепить бруски под любым нужным углом.

Могут использоваться фигурные стальные пластины, железные скобы.

Сборка без уголков более распространена, хотя и требует большего опыта и умений. При этом в одном или двух брусках проделывают пазы и вставляют элементы так, чтобы они образовали одно целое. Благодаря разнородной структуре дерева при сцеплении возникает очень большая сила трения, поэтому крепеж получается очень надежным.

Крепление венцов сруба

Венцом называется один ряд бруса, уложенного прямоугольником и скрепленного по углам. Из них состоят стены здания, его основа. Крепить брусья между собой надо очень тщательно как в углах, так и на прямых участках, чтобы они не проворачивались вокруг своей оси, не смещались. Это возможно, даже если брус прямоугольного сечения. Для дерева нельзя использовать железные гвозди – они не выдержат нагрузки и условий использования. Дерево имеет определенную влажность, от которой железо со временем окислиться и разрушится. А следом развалится и сам дом.

При строительстве срубов применяются деревянные гвозди – нагели. Они могут быть круглого или прямоугольного сечения, но предпочтение отдается круглым. При высыхании и усадке деревянной конструкции они создают меньшее напряжение. Ставить нагели надо строго вертикально.

На прямых участках стен через равномерные промежутки 1,5-2м сверлятся отверстия, куда и забиваются нагели. От углов и проемов принято отступать примерно 50см. Потом совмещается и насаживается верхний ряд. Чтоб облегчить задачу, венцы собираются на земле секциями по несколько рядов. Для углов существует несколько способов крепления бруса.

Способы продольного соединения

Соединение брусков из древесины возможно в продольном направлении для удлинения элемента и в поперечном. Чтобы состыковать балки в длину, предлагают следующие технологии.

• На коренной шип – в торцах элементов вырезают шип и паз и соединяют. Им рекомендуется придать форму трапеции – «ласточкин хвост». Такой вариант исключает возможность горизонтальных колебаний.

• Продольный на нагелях – в торцах бруса вырезают пропилы. Затем в получаемый паз забивают шпонку. Эту деталь делают из породы более твердого дерева. Для надежности шпонку смазывают клеем. Затем второй брус буквально набивают на планку встык с первым.

• «В полдерева» – на торцах делают более сложный распил с углом в 90 градусов и глубиной в половину толщины бруса. При продольном соединении сцепление нужно дублировать шпонкой. Для этого в месте стыковки высверливают отверстие и после совмещения брусьев забивают в него деревянную шпонку или нагель. Можно продублировать крепеж металлическими скобами.

• Способ косого замка – сначала концы брусков спиливают под углом. Угол небольшой, поэтому спил получается достаточно длинный. Затем в верхней части вырезают углубление прямоугольной формы и под некоторым углом. Получается комбинация углубления и выступа. То же самое проделывают со вторым брусом. Стыкуют элементы, высверливают отверстие под крепеж и забивают в него деревянную шпонку. Метод сложный, но соединение обеспечивает очень прочное.

Удлинить брус с помощью металлического крепежа невозможно.

Требования для древесины

При выборе бруса для постройки деревянного дома следует отталкиваться от строительных норм и правил, а конкретно от ГОСТ 2695-83. Уложить первый венец из бруса на фундамент необходимо из лиственницы или дуба. Эти материалы обладают хорошей прочностью и долговечностью. Для продления срока эксплуатации их необходимо обработать антисептиком.

При выборе древесины для постройки каркасного дома учитывают следующие моменты:

1. Сечение бруса 20 × 20 сантиметров, пиломатериал не должен иметь искривлений, выпадающих сучков и других дефектов.
2. Максимальная влажность древесины составляет 20%. Лучше всего брать брёвна от зимней валки, которая проводилась с декабря по март. Дерево должно вылежаться под навесом или в другом помещении с естественной вентиляцией. Колоды размещают в стопки в соответствии с правилами складирования.
3. Отсутствие пороков, допускаемых государственными стандартами. К таким относятся повреждения древесины от жука-короеда, поражение плесенью или грибком.
4. Отсутствие дефектов, которые могут остаться после обработки материала на пилораме.

Оценку качества бруса делает специалист по худшей кромке пласта, осмотр изъянов нужно делать на торцах, а также на всей протяжности заготовки. После устройства всех необходимых вырезов и шпунтов изделие подвергается пропитке антисептиком. При возможности магазинный раствор заменяют отработанным машинным маслом. Качество бревна, тщательность обработки и правильное крепление обвязки к основанию влияют на надёжность и долговечность всей строительной конструкции.

Способы углового соединения

Угловое соединение бруса между собой, с одной стороны, проще, так как сцепление здесь намного лучше; с другой – сложнее, так как предполагает вырезание множества пропилов и шипов разной формы.
Различают 2 основных технологии.

• «В чашу» – точнее говоря, с остатком. В этом случае после скрепления какая-то часть бруса остается снаружи угла.
• «В лапу» – или без остатка. Угол выглядит ровным.

Способ выбирают с учетом параметров материала и геометрии всей постройки. Например, соединять оцилиндрованный брус в углах избы методом без остатка не имеет никакого смысла.

С остатком

Такая стыковка выполняется за счет замочных пазов. По их числу и типу различают 3 варианта.

• Одностороннее соединение – на одном брусе выбирают паз с сечением, равным сечению второго бруса, но меньшей глубины. Второй элемент просто вставляют в первый. Метод прост и надежен.
• Двустороннее – пропил делают в обоих брусках и укладывают паз и в паз. Получается двустороннее крепление, одинаково прочное по обоим направлениям.
• Четырехстороннее – изменяют форму бруска ближе к концу так, чтобы при соединении они укладывались в паз, но каждый следующий элемент возвышался над плоскостью стыковки. В этом случае бруски соединяются и удерживаются силой сцепления с 4 сторон.

Чем сложнее способ стыковки, тем больше подготовки и расчетов он требует.

Без остатка

Крепить под прямым углом можно и без остатка. Вариантов здесь немало.

• «В полдерева» – как и при продольном соединении, на концах брусков выпиливают пропилы глубинно в половину толщины. Материал укладывают друга в друга пазом в паз и получают прочное скрепление. Можно продублировать его шпонкой. В этом случае в верхней части пропила проделывают еще один, маленького размера, и при стыковке вбивают в полученное отверстие шпонку.
• Встык – незатейливый крепеж на скобы или пластины. Дерево не обрабатывается, а попросту укладывается с плотным прижимом торцов и фиксируется уголками, порой даже саморезами. Такой крепеж нужно дублировать уплотняющим материалом, поскольку стыки невозможно сделать достаточно плотными.
• Коренной шип – в одном элементе, любом, выпиливают паз, в другом – шип такого же размера. При соединении шип входит в паз, буквально сращивая элементы. Технология обеспечивает полное сохранение тепла. Допускается дублирование деревянными панелями.
• «Ласточкин хвост» – напоминает метод «в полдерева», но пазы делают трапециевидной формы. Рассчитать их и сделать сложнее, но при этом увеличивается площадь сцепления и прочность стыковки.
• «В лапу» – на торец делают присек, что является характерной чертой такого соединения. Пазы делают примерно в половину толщины и с наклонными плоскостями. Они чуть проще, чем «ласточкин хвост». Такой вариант советуют использовать при сооружении межкомнатных перегородок, поскольку этот угол легко продувается.

Промышленным путем в брусках делают пазы и выступы более сложной формы. Однако для этого требуется специальное оборудование.

Монтаж лаг к бетону

Крепить лаги к бетонному перекрытия не сложно в одиночку своими руками. Существует несколько вариантов крепления, один из стандартных состоит из нескольких не сложных этапов:

1. Бетонный пол устилается гидроизоляционным материалом, это может быть даже простая пленка ПВХ или рубероид. Все стыки проклеивают специальным скотчем.
2. Раскладываются материал с определенным шагом. Его величина будет связана с плотностью будущего чистового настила. Если чистовой будет шпунтовая доска сечением 25-100, то можно разложить лаги с шагом 70-80 см, для остальных материалов шаг меньше, от 40 см.
3. Длинны выбранных палок не всегда хватает на все помещение, тогда их просто стыкуют. Можно соединить между собой железным уголком или просто выполнить надпилы по типу соединения в коренной шип.
4. Первыми нужно прикрепить две крайние от стен лаги. Их выкладывают по уровню и выравнивают высоту. Это можно сделать при помощи кусочков фанеры либо деревянных планок. Чтобы между собой они легли ровно необходимо воспользоваться лазерным уровнем. Только после их закрепления натягивается капроновая нить по которой будут крепить все остальные лаги.
5. Для крепления бруса к бетонному полу нужно просверлить отверстия в основание и палке. В бетонном полу в отверстие вколачивается дюбель или распорка от металлического анкера. Анкерными креплениями нужно крепить одну лагу не менее 4 шт. Саморезы вкручивают с шагом 40-60 см.
6. Выравниватели для лаг изготавливают заранее. Фанеру или ДСП нарезают на ровные полосы. Прокладывают фанеру для укрепления полов. Укрепить конструкцию необходимо, чтобы после укладки пол не начал гулять и скрипеть. Если бетонный пол имеет выпуклости, то укрепить придется не подкладывая кусочки под основание, а наоборот выстригать часть. Главное отнестись к укреплению пола ответственно, иначе в последствии пол быстро развалится и расшатается.

Монтаж лаг к бетонным столбам

Крепеж столбов из бетона к лагам выполняется аналогично. Используются тот же самый крепеж, но уже для столбов. Перед работой столбы гидроизолируют обмазав их битумной мастикой или простым битумом. Сверху основание столбов гидроизолируют двумя слоями рубероида врезав его предварительно в размер.

Предварительно в основание столбов простреливается отверстие, как и в брусе. В него вбивается анкерная распорка или дюбель. Вкручивать брус к столбу нужно саморезом по длине в 2-3 раза больше ее ширины. Можно закрепить брус к основанию столбов при помощи специальных металлических пластин с винтами. Для этого их дюбель-гвоздями прикручивают к основанию столбов а в лаге высверливается сквозное отверстие. В него будет вставляется винт и прикручивается к верхушки столбов лага. Это даст возможность укрепить лаги тщательнее.

Т-образное соединение бруса

К такому соединению прибегают при сооружении стен внутри дома и сопряжении их с внешними или между собой.

• Полусковородная – на перпендикулярном брусе выпиливают выступ с одной ровной стороной и с другой в виде трапеции. Толщина примерно в половину бруска. В сопрягаемом элементе – паз такого же размера и конфигурации.
• Замочный паз – в брусках вырезают пропил для шпонки. При стыковке шпонку забивают в отверстие, и она удерживается соединением.
• Сковородная – выступ в перпендикулярном бруске делают симметричной трапециевидной формы. Стыковка сложнее, так как для вбивания перпендикулярного элемента в основной брусок требуется усилие. Зато крепеж надежный.
• Прямой паз на коренном шипе – трехсторонняя стыковка. В торце перпендикуляра вырезают паз сложной формы и с мелкими пазами по обоим сторонам. Два бруса основной стены стыкуют с перпендикуляром ребром так, чтобы образовать с внешней стороны одну плоскость. Удержание происходит за счет вхождения шипов в пазы перпендикуляра.

В жилище не рекомендуется заменять Т-образную стыковку крепежом на уголок. Последний выглядит крайне неэстетично.

Кляймеры – что это такое?

Под понятием кляммеры, подразумевается крепление в виде стальной скобы используемое для монтажа имитации бруса, евровагонки или блок хауса. Материал из которого их изготавливают это железо с оцинкованной поверхностью, защищающей изделие от влаги. Кляймеры нужно монтировать на профиль обрешётки с использованием саморезов.

Преимущество использования

Независимо от того, что кляймер стоит дороже, чем саморезы и гвозди, рекомендуется использовать для фиксации имитации бруса именно его. Монтаж досок с использованием этого крепёжного элемента даёт ряд преимуществ:

• сокращает время затраченное на работу;
• наружная сторона панели не подвергается возможному повреждению (трещины и сколы от саморезов или гвоздей);
• фиксация кляймерами достаточно проста, все работы можно выполнить своими руками;
• материал из которого они изготовлены не подвержен коррозии, что позволяет говорить о надёжности;
• широкий выбор крепёжных элементов разных размеров.

Выбирая кляммеры в строительном магазине, следует обратить внимание на некоторые нюансы:

• прочность металла;
• целостность оцинкованного покрытия;
• соответствие размеров изделий в одной партии.

Расчёт материала

Необходимо понимать – качественная обшивка дома имитацией бруса зависит от того, как и чем закреплены доски. Правильная отделка предполагает нужное количество крепёжных элементов. Перед началом работ рекомендуется закупить кляймеры в необходимом для этого количестве. Произвести расчёт можно двумя способами.

Первый способ расчёта

Для примерного расчёта возьмём следующие значения: отделка 1 м2 требует 20-ти кляймеров. Общее количество можно вычислить зная размеры поверхности, которую нужно обшить (умножаем это значение на общую площадь фасада и получаем необходимое нам значение).

Второй способ расчёта

Способ расчёта материала применяется в случае, если фасад дома имеет большое количество декоративных выступов. В нём используется расчёт шага крепежа и учитывается конкретное место установки блок хауса:

• прямой фасад, при расстоянии между профилем обрешётки в 40 – 50 см — расходуется 4 штуки;
• края кровли с расстоянием 35 см – 5 штук;
• отделка углов при шаге 25 см – 6 штук.

Кроме самих кляммеров следует учесть приобретение дополнительных элементов для их крепления (саморезов, гвоздей). Их расчёт можно произвести отталкиваясь от такой схемы: на 1 кляймер требуется 2 – 3 самореза.

Рекомендации по выбору способа стыковки

Способ стыковки выбирают в зависимости от нагрузки на узел
Выбор метода зависит от нагрузки, которая будет осуществляться на узел. Последнее зависит от погодных условий, этажности здания и особенностей грунта.

• Если на угол или стену действует, в основном, сила сжатия, предпочтительнее способ «в полдерева». Он достаточно простой и вполне надежный в этом случае.
• Если стена подвергается разрывающей силе, стыковать лучше на прямой накладной замок, коренной шип. Подойдет и «ласточкин хвост».
• При высоких нагрузках на изгиб выбирают «косой замок». Он сложнее, но позволяет нивелировать разнонаправленные нагрузки.

В месте стыковки с наружной стороны стены брус скругляют, чтобы в пазах не накапливалась вода.

Инструменты и материалы

Чтобы установить брус вертикально на фундамент, необходимо подготовить следующий инструмент, материалы:

• строительный уровень;
• цемент М500;
• очищенный от примесей песок;
• антисептик для обработки древесины против плесени и грибка;
• рулон рубероида для гидроизоляции;
• анкерные шпильки;
• деревянный брус.

Важно! Брус укладывается на бетонный фундамент, если он выстоялся на протяжении 7 дней или более.

Вывод

При сооружении брусчатых зданий различного назначения применяется достаточно много видов сопряжений. Они имеют разный уровень прочности и надежности, а также сложности изготовления. Это необходимо учитывать, выбирая тот или иной тип крепления бруса.

Следует принять во внимание, что крепеж может быть как металлическим, так и деревянным. Последний вариант более предпочтителен. Видео в этой статье развивает и дополняет тему более наглядными моментами.

Видео описание

В этом видео показано, как с помощью шаблона и бензопилы сделать паз на торце бруса:

Если конструкция из сращиваемых балок не требует образования ровных граней, их можно сшивать внахлёст, стягивая гвоздями с двух сторон или металлическими шпильками в нескольких точках. Так часто поступают, когда нужно удлинить стропила. Либо получить мощные лаги или балки перекрытия, срастив два бруса не только по длине, но и по толщине. В таких случаях перед тем, как срастить брус, стыки обязательно смещают друг относительно друга.

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.