11 лучших способов соединения бруса между собой в углах и по длине

Как это делается

Перед тем как начать работу с рамками, изготовьте простое приспособление-салазки из реек сечением 19×25 мм и куска МДФ-плиты или березовой фанеры.

Затем вам потребуются уже склеенные рамки и несколько пробных соединений на ус, на которых вы сможете потренироваться. Чтобы сделать накладки для рамок с шириной деталей 50 мм, распустите по толщине обрезки размерами около 120×200 мм, чтобы получить тонкие заготовки шириной не менее 50 мм. Обрезки могут быть из цельной доски или склеены из разных пород древесины. Поднимите диск до высоты 50 мм и настройте продольный (параллельный) упор так, чтобы расстояние от пропила до внешней пласти обрезка было чуть больше глубины будущих фальцев на углах рамки. Для безопасности и лучшего контроля при пилении коротких обрезков используйте прижим-гребенку и толкатель. Переверните обрезок и сделайте второй пропил, оставив в середине перемычку около 12 мм, чтобы заготовка для накладок оставалась на обрезке (фото А). Затем отделите эту заготовку с помощью ленточной пилы или ножовки.

Ссылка по теме:  Отделка шпоном – фанерование: технология, инструкция по изготовлению поверхности

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.

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.

Наращивание по высоте

Из названия понятно, что суть заключается в удлинении брусьев или бревен в вертикальном направлении. Оси элементов находятся на одной вертикальной прямой. Виды наращивания такие:

  • Наращивание впритык. Для восприятия случайных нагрузок по бокам вставляется заершенный штырь.
  • Наращивание с одним или двумя шипами. Ширина и высота одного шипа должны быть не меньше одной трети толщины бруса. Глубина гнезда — чуть больше высоты шипа.
  • Наращивание в полдерева. Концы обоих бревен нужно срезать на половину их толщины на 3-3,5 диаметра в длину.
  • Наращивание языком. В одном брусе нужно выпилить развилку, в которую нужно вставить соответственно срезанный конец другой заготовки. Само соединение необходимо обернуть жестью.

Узлы стропильной системы

К узлам стропильной системы относят все соединения между её элементами, а именно:

Крепление балок перекрытий к верхней обвязке. Крепление стропильного лежня к верхней обвязке. Крепление стоек на фронтонах к верхней обвязке и к крайним стропилам. Крепление внутренних стоек к стропильному лежню и к коньку. Крепление подкосов – наклонных балок, которые поддерживают стропила и опираются на лежень. Крепление ригеля к наклонным стропилам. Крепление обрешётки.

Перечисленные выше крепления можно выполнить с помощью уголков или с помощью гвоздей, если элементы стропильной системы соединяются с накладыванием друг на друга.

Сращивание по длине

Такой вид соединения деревянных деталей имеет некоторые нюансы. По своей сути это удлинение элементов в горизонтальном направлении. Сращивание может быть:

  • Впритык — срезы концов выполняются под прямым углом и совмещаются друг с другом. В оба бруса (бревна) забивают скобу.
  • Косой притык — срезы выполнены под углом, а концы скрепляют штырем или гвоздем.
  • Торцевой притык с гребнем.
  • Прямая накладка — длина вырубки в 1,5-2 раза больше, чем толщина бруса (бревна).
  • Косая накладка — концы срезают под углом и фиксируют болтами.
  • Накладка с косым прирубом — на концах деталей выполняют торцевые гребни, имеющие ширину и длину в одну треть толщины бруса.

Точная настройка станков для точной обработки деталей

Станки и электроинструменты обеспечат великолепные результаты только при условии их правильной настройки и регулировки. На этой странице показаны основные особенности настройки трех машин, главных для большинства мастерских: пильного и строгально-фуговального станков, а также фрезерного стола. Подготовив их к работе, помните следующие правила.

  • Прежде всего, сделайте заготовки одинаковой толщины. Начинайте работу над любым проектом с обработки всех заготовок до одной и той же толщины. Любые различия в толщине затрудняют получение аккуратных соединений и вызывают необходимость в дополнительной подгонке шлифовке и циклевании.
  • Разумный подход. Длинные доски неудобно обрабатывать, поэтому лучше сразу раскроить их на заготовки с небольшим припуском, с которыми проще управляться, добиваясь необходимой точности.
  • Проверяйте размеры дважды. Реальная толщина плитных и листовых материалов, как правило, отличается от номинальной, поэтому для их измерения следует использовать штангенциркуль. Только после этого выпиливайте пазы, шпунты и фальцы соответствующей ширины.

Настройка пильного станка

Прежде чем что-то пилить, проверьте параллельность диска пазам в столе, настройте поперечный (угловой) упор на угол 90°, а затем установите продольный упор параллельно диску. При продольном пилении используйте прижимную гребенку, удерживающую заготовку плотно прижатой к продольному упору.

Настройка пильного станка

Настройка строгального станка

Выровняйте задний стол с высшей точкой траектории режущих кромок ножей, как показано на рисунке справа. Затем с помощью проверенного угольника убедитесь, что продольный упор установлен точно под прямым углом к заднему столу. Чтобы добиться отличного результата, при строгании всегда прижимайте заготовку к упору. Медленно подавайте доску на вращающуюся ножевую головку. Когда передний конец доски пройдет над ножами, сместите вперед место приложения прижимного усилия, чтобы доска прижималась к заднему столу. Для получения хорошего результата отрегулируйте задний стол и продольный упор.

Настройка строгального станка

Подготовка фрезерного стола

Планируйте выполнение большей части фрезерных работ за несколько проходов, настроив упор на окончательную высоту или ширину для последнего прохода. Фиксируйте положение фрезера после каждого изменения вылета фрезы. При выборке пазов, шпунтов, фальцев и других элементов соединений используйте прижимы, подобные показанной здесь прижимной гребенке. Нетрудно сделать самому, для этого не потребуется много материала.

Подготовка фрезерного стола

Тщательно планируйте последовательность сборки

Вы аккуратно выпилили все детали, добились плотности во всех соединениях и теперь готовы заняться сборкой. Но прежде чем открыть флакон с клеем, обязательно проведите пробную сухую сборку (без клея). Собирая изделие, определите, в каком порядке лучше соединять детали, сколько струбцин потребуется для плотного сжатия всех соединений и как лучше разместить струбцины, чтобы не было перекосов.

Сборку больших и сложных проектов лучше разделить на несколько простых этапов, вместо того чтобы суетиться, пытаясь склеить все детали за один раз. Например, делая шкафчик с филенчатыми боковинами, сначала соберите рамы с филенками, а затем приступайте к основной сборке. Такой подход дает вам больше времени для проверки всех соединений и требует меньше струбцин. Другой способ выиграть время — использовать клей с увеличенным временем схватывания. Например, обычный желтый клей Titebond заставляет провести всю сборку за 15 минут, а разновидность Titebond Extend позволяет выравнивать склейку в течение 25 минут.

При установке струбцин убедитесь, что их давление приходится на середину соединения. Неправильно установленная струбцина может деформировать детали так, что между ними образуется зазор. Иногда, несмотря на все старания, соединения не получаются аккуратными. Случайно соскользнувший инструмент, невнимательность или незамеченные опилки около упора приводят к тому, что соединение оказывается неплотным или в нем появляется заметный зазор.

Собирайте шкафчик поэтапно, склеив сначала небольшие боковые филенчатые рамы. Тогда вы сможете уделить больше внимания каждому соединению. Затем приступайте к сборке корпуса

Практические советы

Уже упоминалось, что прочность стропилины на изгиб в месте сращивания всегда меньше, чем у целого элемента. По возможности старайтесь располагать этот узел как можно ближе к коньку, мауэрлату или различным распоркам

Такие предосторожности минимизируют риски механического разрушения стропильной ноги. Если такая возможность по тем или иным причинам отсутствует, то не рекомендуется размещать место упора под сращиванием на расстоянии больше 15% длины ноги от любого конца

Узел располагается на мауэрлате

Никогда не используйте для соединения черные саморезы. Этот металл имеет два существенных недостатка. Первый – он быстро окисляется и теряет первоначальную прочность. Второй – технология изготовления таких саморезов предполагает закаливание. Каленые саморезы при превышении допустимой нагрузки не вытягиваются, а лопаются. Во время эксплуатации кровли относительная влажность деревянных конструкций меняется, соответственно, колеблется и толщина досок. А это может существенно увеличивать усилие растягивания самореза, он не выдержит и треснет.

Черные саморезы использовать не стоит

Не переусердствуйте с количеством метизов. Если их слишком много, то отверстия значительно уменьшат прочность соединяемых деталей, в результате вы получите обратный эффект, наращивание не усилится, а ослабнет.

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».

Как сделать шиповое соединение

Для изготовления шипового соединения нужно обвести обе детали линией разметки по всем граням на расстоянии от торца, равном ширине соединения. На двух противоположных сторонах и торце линиями отмечается тело шипа, разметка на обеих деталях полностью идентична.

Шип подрезают с боков ножовкой для поперечного реза и скалывают древесину с помощью стамески. Ширину шипа делают на 2-3 мм больше для последующей точной обработки ножом или долотом. Паз вырезают ножовкой для продольного реза и скалывают стамеской, также оставляя небольшой припуск на обработку. Далее следует подгонка, в процессе которой детали совмещают и добиваются максимально плотного прилегания.

При Т-образном шиповом соединении на одной из деталей нарезают центральный шип или паз, а на другой выдалбливают проушину или делают две боковые подрезки в зависимости от типа первой детали. Для изготовления проушины используют стамеску, обращая наклонную часть лезвия внутрь отверстия. Если проушина не сплошная, шип делаю на 8-10 мм больше глубины и обрезают его конец в форме развернутого клина. Так при забивании шип сам себя разопрет, и деталь будет прочно посажена.

Для соединения широких деталей можно использовать ящичное соединение, нарезая несколько шипов и пазов. Самый простой способ скрепить шиповое соединение — просверлить его насквозь поперек шипов и забить в отверстие деревянный шкант (оконное угловое соединение).

Применение

Данные изделия издавна применяются и обширно распространены в металлообработке. Так, кондукторами комплектуют многие станки. Нужда в шаблонах для шкантов в сфере деревообработки обусловлена распространенностью закрытых мебельных соединений. В данной отрасли промышленности рассматриваемые приспособления применяют как в серийном производстве, так и при сборке. В последнем случае мебельные кондукторы служат для сверления отверстий под шканты.

Помимо названных сфер, такие устройства востребованы в строительстве, машиностроении, бытовых работах.

Сфера применения определяется типом кондуктора. Так, накладные устройства служат для обработки плоских деталей, плит ДСП и МДФ. Угловые применимы как для мебели, так и для плит ДСП и МДФ. Поворотные изделия рассчитаны на проделывание отверстий в цилиндрических деталях. Универсальные модели подходят для мелкосерийного мебельного производства. Опрокидываемые варианты рассчитаны на одновременную обработку в нескольких плоскостях. Закрепляемые и скользящие кондукторы наиболее подходят для бытового использования. К тому же последние несовместимы с одношпинделевыми станками.

Жесткие модели ориентированы на проделывание отверстий в предметах с неровной плоскостью вроде труб. В рассматриваемом случае их закрепляют с применением струбцины, но для мебели названный способ не подходит, так как возможна деформация поверхности.

Использование кондукторов упрощает и ускоряет осуществление работ за счет того, что это избавляет от необходимости ручных замеров и расчетов.

Что собой представляет

Прежде чем узнать детали монтажа, потребуется информация о том, что такое шкант. Так называют крепеж, позволяющий надежно фиксировать разные части мебели. Выглядит он как небольшой цилиндрический стержень с закругленными концами. Шкант не усложняет разборку предметов, но при этом выдерживает даже сильные нагрузки. Материал для его изготовления может применяться любой: пластик, металл, дерево. Для более плотного прилегания его поверхность должна быть рифленой (прямой, винтообразной, поперечной).

Оптимальной будет окружность мебельного шканта, равная не более трети толщины стенок, это позволит сделать сборку надежной и максимально устойчивой к высоким нагрузкам. Длина же подбирается индивидуально, с учетом основы. Используются такие детали как при производстве фабричной мебели, так и при самостоятельной сборке конструкции.

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.

Самый надежный способ соединить две доски

Даже самый точный расчёт не может гарантировать того, что пиломатериала будет достаточно для того или иного строительства. Часто получается, что не вовремя заканчиваются доски необходимой длины, и тут встает вопрос «Как же соединить имеющееся короткие доски, чтобы это было достаточно прочно?».

Самый простой и в тоже время надежный способ наращивания длины — так называемые лобовой упор. То есть нужно две доски приложить торцами друг другу и с обеих сторон закрепить накладками. Они должны быть длиной не менее 30 см. Соединить всю конструкцию можно на свое усмотрение, наименее надёжный вариант – это, конечно же, гвозди, более прочные соединения дают болты или нагели.

Чтобы правильно выполнить такое соединение, нужно учесть следующее. Края досок должны быть абсолютно ровными и плотно прилегать друг другу без каких-либо щелей и неровностей. Правильно рассчитать длину накладки поможет следующий прием. Она должно быть не менее ширины доски, помноженной на 3. Например, необходимо срастить доски, каждая из которых шириной 10 см. В таком случае каждая из накладок должна быть не меньше 30 см. Что касается толщины накладки, то тут всё ещё проще — она должно быть не меньше 1/3 от досок. Гвозди или болты лучше размещать в шахматном порядке. При использовании шурупов или винтов нужно предварительно просверлить отверстие, диаметр которого будет на 2-3 мм меньше размера болтов. А чтобы лишний раз не тревожиться за прочность соединения, можно ставить дополнительные упоры.

Помимо этого способа, можно использовать и более простые. Например, соединение внахлест. Главное здесь — правильно просчитать длину будущего изделия. Доски необходимо положить на возвышенность, выровнять их так, чтобы они ложились строго параллельно друг другу. Сначала нужно на черновую скрепить их саморезами, а потом уже простреливать отверстия под шпильки, вставить их и затянуть.

Кроме того, можно стыковать доски, используя в качестве накладки фанеру. Нужно уложить доски на ровной площадке, область накладки следует тщательно промазать клеем ПВА, положить сверху отрезок фанеры и прижать его струбцинами. Затем размещают саморезы, в шахматном порядке прикручивая фанеру к доскам. То же самое нужно проделать с обратной стороны после снятия струбцин. Расстояние между саморезами противоположных сторон должно быть не меньше 3 см.

Качество бруса для обвязки

Специалисты рекомендуют выбирать изделия, изготовленные из древесины, заготовленной в зимний период. Они должны быть без трещин, сколов и мест, повреждённых вредителями.

Обвязочный брус с влажностью выше 18% без предварительной сушки использовать нельзя, так как он после высыхания деформируется. Просушка производится в закрытом помещении, так как на солнце дерево растрескивается. Лучшим материалом для первого венца, укладываемого на фундамент, считается лиственница, поскольку она не гниёт и не боится влаги.

Подготовленный материал нужно обработать антипиреном для повышения огнестойкости. Особенно если он из сосны, в составе которой имеются легковоспламеняющиеся смолы. Пропитка антисептиком защитит от поражения грибком и гниения.