Торцевое крепление доски к доске

Обновлено: 03.05.2024

Надежность и эстетика сложных конструкций из дерева во многом зависит от правильного выбора способа соединения ее составных частей. Особенно это актуально для каркасных изделий, несущих конструкций, где параметры безопасности выходят на передний план.

Качественное соединение деревянных деталей – залог долговечности, основа привлекательного вида изделия, показатель мастерства и профессионализма плотника и столяра.

Выбор вида соединения

Вообще, видов соединений деревянных заготовок существует огромное количество, поэтому рассказать можно только о некоторых из них, наиболее распространенных.

Одним из самых простых способов нарастить деревянную деталь (брус, бревно, доску), увеличить ее ширину является торцевое соединение. Существует несколько вариантов его реализации. Часто применяют простой и функциональный метод в половину толщины (вполдерева). В зависимости от предполагаемой нагрузки на деталь срез может быть ровным или косым. В отдельных случаях стык укрепляют с помощью фигурных вырезов – замков. Данный тип соединения препятствует растяжению, скручиванию, изгибу. Так сращивают брус между собой с целью удлинения.

Создание объемных рам или деревянных каркасов требует надежных соединений под различными углами. В этом случае рационально использовать соединение типа шип-паз или шип-проушина. Узлы в месте стыка деталей выдерживают нагрузку смещения, изгиба и сжатия. Если конструкции необходима высокая стойкость на разрыв, вырезы делают трапециевидной формы.

Дополнительные связи каркасных изделий, придающие жесткость конструкции, реализуют с помощью Т-образных или крестообразных соединений. Основная нагрузка на стыках – сжатие, смещение и разрыв. В особых случаях конструкцию дополнительно усиливают металлическими уголками, шурупами или гвоздями.

Для соединения досок между собой в коробчатые конструкции под прямым углом удобно использовать специальный ящичный паз. Как понятно из названия, данный способ часто применяют для создания объемных конструкций, в том числе ящиков для мебели. Качественно изготовленный ящичный стык выглядит монолитно, имеет привлекательный вид и выдерживает внушительные нагрузки. При создании деревянной мебели часто используют соединение на шкантах, нагелях и домино (когда паз имеет продолговатую форму, в отличие от круглого шканта).

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.

Важно! Толщина шипа должна составлять примерно треть толщины детали, ширина – 70-80% ширины, длина должна равняться толщине соединяемой заготовки.

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.

Соединение вполдерева

Достаточно часто в столярном деле используют различные варианты стыков вполдерева (простой или прямой замок). Данный тип сборки деревянных конструкций характеризуется простотой изготовления и высокой надежностью. Различают следующие его разновидности:

поперечное соединение;
вполдерева – ласточкин хвост;
угловое соединение;
на ус;
сращивание вполдерева.

Первые два способа применяют для соединения деталей, перекрещивающихся под прямым углом. Особенно популярен ласточкин хвост, в котором форма выреза представляет собой трапецию и боковые стороны идут не под прямым углом. Паз замка слегка расширяется от торца, обеспечивая более надежную фиксацию. Надо отметить, что шиповое соединение тоже может называться ласточкин хвост, если шипы вырезаны в виде трапеций.

Второй и третий способы формируют законченный угол. Сращивание применяют в случае необходимости увеличить длину заготовки.

Как сделать поперечное соединение

Одним из самых простых является поперечное соединение. Оно отличается простотой изготовления, овладеть его премудростями может даже начинающий плотник. Работа выполняется в следующем порядке:

делается разметка. Соединяемые детали накладывают друг на друга. С помощью линейки прочерчивают линию среза. Рейсмусом наносят разметку по толщине;
первая деталь зажимается в тиски. Ручной пилой, аккуратно, по линиям делается распил до пометки, оставленной рейсмусом. Заготовка поворачивается. Делается второй пропил;
заготовку вынимают из тисков. С помощью острой стамески и деревянного молотка-киянки удаляют часть древесины между пропилами;
обрабатывают вторую деталь;
плоскости выравнивают с помощью наждачной бумаги или абразивного бруска.

Теперь можно стыковать деревянные заготовки. Соединение должно быть плотным, без люфтов и зазоров. Если изделие будет неразъемным, стыки промазывают столярным клеем, конструкция дополнительно усиливается шурупами.

Формирование углов на ус

Одним из лучших способов создания углов различных объемных изделий является стык на ус. Он позволяет создать монолитную конструкцию, скрыть волокна торца, тем самым обеспечить привлекательный вид. Этот способ подходит для самых разнообразных изделий, но чаще всего применяется для изготовления рамок и деталей корпусной мебели.

Для создания соединения в каждой из деревянных деталей делают пропилы под углом, равным половине угла, под которым встречаются заготовки. Чаще всего этот угол прямой, следовательно, запилы выполняют под 45 градусов, тем не менее угол может варьироваться в широких пределах. Работы выполняют по следующему алгоритму.

Вначале размечают детали. Важно не забывать, что разметка выполняется по длинной стороне, в противном случае можно не угадать с размерами.

На кромках, которые будут соединены, проводят линию под требуемым углом. Комбинированным угольником разметку переносят на каждую сторону заготовки. Затем выполняют распил, для которого лучше использовать электрическую торцовую пилу, но можно работать и ручным инструментом. Работая ножовкой, важно контролировать угол среза, нелишним будет воспользоваться бруском в качестве направляющей.

Готовые детали прикладывают друг к другу, проверяя точность подгонки. Неровности придется сгладить ручным рубанком, довести угол с помощью шлифовальной шкурки. На обе поверхности наносится столярный клей, и с помощью струбцин изделие фиксируется. Дополнительной прочности можно добиться с помощью гвоздиков. Работая молотком, важно контролировать силу удара, чтобы заготовки не сдвинулись.

Особо ответственные соединения усиливают с помощью брусков, которые вклеивают во внутренний угол. Стык, который не будет виден, можно дополнительно укрепить металлическим угольником.

В результате качественно выполненной работы получится идеальный шов. Если же образовалась небольшая щель, то ее можно скрыть, расправив прилегающие волокна древесины с помощью гладкой цилиндрической поверхности. Для этого подойдет стержень обычной отвертки.

Шип в проушину

Угловые и тавровые (пример: Т-образное соединение оконной рамы) пересечения удобно выполнять методом шип-гребень в проушину. В данном случае проушину делают в торце вертикальной детали, пропилы под шип – в горизонтальной ее составляющей.

Работа начинается с разметки проушины. Толщина заготовки делится на три. Тонкой ножовкой делают пропилы на глубину, равную ширине другой заготовки. С помощью стамесок удаляют лишнюю древесину, стенки проушины выравнивают наждачной бумагой.

Размечают вторую заготовку. Ширина шипа должна быть равна ширине первой заготовки, толщина равняться толщине шипа. Пропилы выполняют ручной ножовкой, тщательно контролируют глубину и угол наклона. Лишнее снимают стамеской.

Окончательную доводку по толщине выполняют с помощью наждачной бумаги. Детали должны соединяться с легким усилием и не распадаться под собственным весом.

Шип в гнездо

Более сложным соединением является способ шип в гнездо. Оно требует большего мастерства, но отличается гораздо более высокой надежностью и долговечностью. Сфера использования та же, что и в предыдущем случае, а именно – Т-образные стыки. Отличие данного метода заключается в том, что шип делается в торце вертикальной детали, в теле горизонтальной выпиливается гнездо.

Это одно из самых распространенных мебельных соединений. Различают соединение со сквозным шипом и с глухим. Отличие состоит в том, что в первом случае вырезается сквозное гнездо, во втором прорезь делается на определенную глубину.

Особенности японского столярного соединения

Небывалых высот столярного искусства достигли японские мастера. Используя традиционные техники, комбинируя различные типы соединений, они создают точные и надежные стыки без применения гвоздей и прочего крепежа. Стыковка различных деревянных деталей выполняется исключительно благодаря силе трения.

В основе надежности данных соединений лежит точный срез. Идеально подогнанные линии замков на обеих сопрягаемых деталях позволяют создать соединение с безукоризненной точностью. Сложные конфигурации замков требуют большого опыта, знаний и умения владеть инструментом, но при желании всему этому можно научиться.

Сплачивание досок

Качественная древесина стоит дорого, купить хорошую доску с необходимыми параметрами не всегда возможно, да не всегда и нужно. Чтобы сделать, к примеру, столешницу, вовсе необязательно искать доску шириной в стол, обладая навыками столярного дела, можно создать идеальное деревянное полотно с необходимыми параметрами.

Вариантов сплачивания много. Широко распространена доска с шипом и пазом, так называемая вагонка. Она позволяет создавать ровные деревянные поверхности большой площади. Часто используется упрощенный ее вариант – доска со стыком в четверть.

Сплачивание на гладкую фугу (встык)

Самый простой способ, не требующий дополнительных элементов. Боковые грани досок фугуют, лучше делать это попарно, зажимая обе соседние доски в тиски и одновременно обрабатывая их. Такая обработка создаст точную поверхность, на которой неровности одной доски будут компенсироваться неровностями другой. Обе доски промазывают клеем и фиксируют до полного его застывания.

С использованием дополнительных связей

Данный способ дает более надежную конструкцию, при этом не отличается особой сложностью. Доски для него также выравнивают, но в соединяемых торцах проделывают симметричные отверстия для установки шкантов или шпилек. Возможно усиление полученного полотна с помощью вбиваемых металлических скоб. Конечно, скобы вбивают с внутренней стороны изделия.

Сплачивание несущих элементов

Удлинить (нарастить) доску, являющуюся частью несущей конструкции можно несколькими способами. Самый простой и самый надежный – соединение вполдерева с последующей накладкой на место соединения усиливающих планок. Некритичные участки можно усилить с помощью фанеры.

Этот же способ используют и для сочленения досок под различными углами. Точно выполненные разрезы сочленяемых деталей позволяют обойтись и без усиливающих накладок, достаточно закрепить доски в месте стыка шурупами.

Виды углового соединения для бруса

Отдельно стоит упомянуть о соединении бруса или бревна при изготовлении сруба для дома или иной постройки. Данная технология строительства используется веками, качественно уложенные бревна гарантируют зданию долгую службу.

Обычно различные лесоматериалы имеют определенные размеры, но в строительстве иногда нужна нестандартная ширина или длина. Именно поэтому существуют разнообразные варианты соединений, которые позволят сделать необходимую доску или брусок. При этом применяются врубки, которые можно выполнить своими руками или при помощи специального оборудования.

Основные способы

В столярном или строительном деле нередко приходится срастить две доски. Довольно часто соединение необходимо, когда есть несколько коротких отрезков и из них надо составить один с конкретной длиной. Конечно, такой способ можно использовать не для всех изделий. Например, склеивание уместно, если делается полотно двери или стропила, но составные части не подойдут для пола или лавочек.

За время работы с древесиной человек научился скреплять между собой доски самыми различными способами. К примеру, опытному столяру не составит труда из трех сделать одну. Важно знать, что чем меньшее количество отрезков будет использовано в процессе сращивания, тем в итоге прочнее окажется конечное изделие. Также следует брать доски для состыковки по длине с одинаковой шириной. Чтобы лучше понимать, как качественно соединять доски между собой, стоит рассмотреть каждый из методов более подробно.

По ширине

Лесоматериалы небольшой ширины скрепляют, чтобы получить щит определенного размера. Для этого можно использовать различные стыковочные методы.

На фугу. При таком стыке доски называют делянками, а получающийся шов – фугой. Хорошая прифуговка получается только в том случае, если между соседними досками нет ни малейших зазоров.
На рейку. Суть метода в том, что на краях доски надо выбрать пазы, в которые войдут рейки. Именно при помощи последних и будет производиться соединение делянок между собой. Толщина рейки и самого паза должны составлять треть от толщины материала, который будет скрепляться.
В четверть. В соединяемых делянках по всей их длине надо выбрать четверти. Важно, чтобы ¼ не была больше половины толщины самих досок.
В паз и гребень (в ребро). При такой стыковке с одного края доски делается паз, а с другой – гребень. Форма соединительных элементов может быть треугольной или прямоугольной. Стоит отметить, что треугольники обеспечивают меньшую крепость. Конечно, прямоугольные гребни и пазы менее экономичны по расходу материала, но зато их удобно использовать в различных местах.
«Ласточкин хвост». Принцип стыковки как и в предыдущем методе. Основное отличие – в форме гребня в виде трапеции, напоминающей хвост ласточки. При этом методе нередко используются шпонки.

По длине

Когда доски необходимо соединить так, чтобы получилась как можно большая длина, используют ряд методов.

Вплотную.
В паз и гребень подразумевает, что с одной стороны доски будет сделано углубление, а с другой – выступ, подходящего размера.
На ус – является весьма непростым методом, так как требует точности. Предполагается, что края доски спиливаются так, чтобы получилась наклонная плоскость.
Зубчатое клеевое соединение является наиболее крепким типом. Выполняется в виде двух и более зубцов на одной доске и с соответствующими прорезями на другой.
В четверть – полностью соответствует своему названию, когда концы доски спиливают вдоль на 25%, а затем соединяют друг с другом.
На рейку – делается путем пропилов на концах досок и вставкой в них небольшой рейки.

Для сращивания брусков также есть ряд вариантов, которые пользуются наибольшей популярностью.

Вполдерева – можно применять, если длина составляет не менее 2 от размера толщины бруска. Чтобы повысить надежность, можно использовать деревянный гвоздь (нагель).
Косой прируб – используется с укорачиванием торцов. Для закрепления также применяются нагели.
Накладной замок (прямой или косой) – хорош в конструкциях, в которых есть усилие на растяжение. Если тип прямой, то замок располагают сразу на опоре, а при косом – рядом.
Натяжной замок (прямой или косой) – отличаются хорошей прочностью. Однако этот метод является сложным. Стоит учитывать, что в процессе усыхания дерева клинья будут ослабляться. Именно поэтому не стоит использовать данный замок для конструкций с высокими нагрузками.
Впритык – подразумевает, что оба конца доски будут помещены на опору, а затем скреплены с использованием скоб.

Среди скреплений досок или бревен в строительстве, например, каркасных зданий, можно выделить следующие варианты.

В половину дерева – представляет собой выруб или срез половины толщины на краях досок, а затем их соединение под углом в 90 градусов.
Угловым сковороднем – похож на предыдущий метод. Основное отличие в том, что одно из бревен будет меньше в ширине, по сравнению с другим.
Шиповой.
Вполулапу – делается зарезкой наклонных плоскостей на краях досок, что обеспечивает очень плотную стыковку. Стоит подчеркнуть, что для определения угла наклона имеется отдельная формула.

По высоте

Скрепляют бруски крест-накрест по высоте чаще всего, когда ведется строительство конструкций мостов. Различают следующие типы соединений:

в половину дерева;
на 1/3 или на 1/4;
зарубка бруска.

При наращивании досок по высоте также выделяют несколько типов скреплений:

впритык с потайным шипом;
впритык со сквозным гребнем;
в половину дерева с креплением хомутами;
в половину дерева с креплением полосой из стали;
прируб косого типа с крепежами в виде хомутов;
вплотную;
крепление с помощью болтов.

Как правило, стыки составляют 60-66% от размера толщины соединяемых деталей.

Шиповое скрепление

Для перекрытия довольно часто используют соединение с шипами и углублениями. Начинать данный процесс надо с обвода контура деталей с помощью разметочных линий. При этом от торца важно сделать отступ, который будет равен ширине скрепления. Линиями также следует пометить на обратных сторонах досок и торце сам шип. Необходимо проявить аккуратность и точность, чтобы на деталях разметка совпала во всех местах.

Для подрезки шипообразного выступа используется ножовка. Ею осуществляется пропил с боков, а затем древесина убирается стамеской. Стоит сделать шип на пару миллиметров больше, чтобы затем более точно обработать его долотом. Для изготовления паза делают продольный разрез, который затем дорабатывают стамеской. Здесь также важно оставить несколько миллиметров припуска под обработку.

После этого выполняется подгонка. Данный процесс подразумевает совмещение деталей так, чтобы они как можно плотнее прилегали друг к другу.

Встречается Т-образное скрепление, когда на одной из досок делается основной шип, а на другой – проушина. Данный метод хорош тем, что при соединении крепежный элемент прочно войдет на свое место и надежно соединит детали.

Широкие доски отлично сращиваются путем ящичного метода, когда делается не один, а сразу несколько шипов и углублений. Проще всего скрепить соединение с выступами, просверлив насквозь и вставив в получившееся отверстие шкант из дерева.

Монтаж встык и под прямым углом

При соединении деревянных деталей встык важно выдерживать угол в 90 градусов. Этот процесс не предусматривает соединение вариантом внахлест или с использованием пазов. Скрепление методом встык не обходится без применения шурупов, гвоздей и других крепежных элементов. Они необходимы для надежной фиксации всех деталей. Помимо креплений, понадобится еще немало других инструментов и материалов:

древесина;
верстак (желательно переносной);
молоток;
шпатлевка;
отвертка;
карандаш;
уголки из металла;
клей для столярных работ;
пластины из металла в форме букв Т и Г, а также в виде треугольника.

При соединении досок встык весь процесс можно разделить на удобные этапы.

Фиксирование одной из досок на верстаке и наложение сверху на нее другой так, чтобы необходимые элементы были встык. При необходимости можно сделать разметку.
Закрепление с использованием гвоздей или шурупов деталей. При этом важно, чтобы шляпка крепящего элемента была едва заметна на поверхности. Для этого стоит воспользоваться шпатлевкой. Чтобы древесина не расщеплялась, можно под гвозди и шурупы заранее сделать отверстия. Использование уголков из металла делает соединения на углах прочнее.

Чтобы соединения встык были более прочными, можно воспользоваться одним из методов укрепления.

Т-образный крепеж подходит, если надо соединить доски в виде буквы Т. Суть такого сращивания в том, что по центру досок ложатся плоские пластины, в которых сверлятся отверстия, а затем ввинчиваются шурупы. Крепеж получается надежным, но сильно заметным.
Уголки из металла позволяют создать раму под углом в 90 градусов. Важно крепить такие уголки с обеих сторон досок, которые сращиваются.

О том, как срастить две доски, смотрите в видео ниже.

Для применения различных соединений древесины в области строительства не обойтись не просто без инструмента, а также и без соответствующего опыта. Именно поэтому у неопытных мастеров подобные соединения получаются не всегда аккуратно. Один из лучших вариантов – использовать профессионалами разнообразные разновидности крепежа для массива, которые созданы из металла.

Многие сохранившиеся архитектурные памятники из дерева сооружены без гвоздей, посредством исключительно топора. Данный факт вызывает истинное наслаждение по сегодняшний день. Однако, спустя столетия, возводимые из металла детали крепежа, используемые для постройки строений из массива, в корне изменились, именно по этой причине сегодня бессмысленно повторять опыт наших предков.

Возводить предпочтительно быстро и без сложностей. Поговорим подробнее о предлагаемом изготовителями крепеже, беря в пример детали, которые дают возможность максимально упростить соединение балок с напольными лагами, либо настенными поверхностями из массива.

Крепёж с перфорацией

Когда балки, а также лаги напольной поверхности скрыты в интерьерном пространстве, то их возможно соединить посредством башмаков балочных. Данный крепёж для конструкций из древесины подходит для закрепления массива не просто к дереву, а и к бетону, кладке из кирпича. Он создаётся из прочной стали.

Изготовители советуют крепить подобные крепления к соединяемым деталям специальными шурупами, а при чрезмерной нагрузке, либо фиксации к материалу из камня задействовать и отверстия для нужных болтов. Помимо башмаков анкерных сегодня можно приобрести специальные фиксаторы, уголки и многое другое.

Шип-паз

Этот оцинкованный крепёж для древесины состоит из части с шипом и части с пазом, которые соединяются для обеспечения лучшей передачи горизонтальных, а также вертикальных усилий.

Соединение бывает видимым, либо скрытым, в этих целях части из стали заблаговременно утапливают в специальные пазы.

Рейки трёхмерные

Современная итальянская фирма выпускает крепёжные элементы, которые размещены перпендикулярно и вертикально под углом, посредством реек Т-образного типа, созданных экструзией из высокопрочного стального сплава. Производятся они в нескольких модификациях, предусмотренных для разноуровневых нагрузок.

Система крепежа должна быть выбрана согласно размерному ряду сечений совмещаемых балок и воздействующих на них динамических, а также статических нагрузок.

В процессе установки реечное основание крепится к балке посредством саморезов. Затем на торцевой части, прикрепляемой к основе балки лаги, создаётся паз такого же размера, как и реечная полка. При отсутствии перфорации полку оснащают лагой и закрепляют соединение с помощью саморезов.

Потайные детали Ёж

Данные соединители – это стальные шайбы, основание которых оснащены отверстиями, просверленными под откосом. Эти отверстия предназначены для саморезов. В центре шайбы имеется с резьбой отверстие, в которое вставляется шпилька. Свободный её конец продевается в специальное отверстие и крепится с обратной стороны балки деталью с подложенной шайбой.

Созданное соединение отлично функционирует не только на выдёргивание, но также и на сдвиг. При чрезмерной нагрузке в области торцевой части лаги есть возможность установить несколько элементов одновременно.

Крепёж с резьбой сложной

Необычные саморезы, которые дают возможность сэкономить время, денежные средства, так как в данном варианте не требуются металлические детали. Саморезы оснащены резьбой, которая помогает создать высокую степень сопротивление при выдёргивании, а также плотно закручиваются в массив, что полностью изменяет традиционное их функционирование.

В этом случае работа шурупов происходит исключительно на выдёргивание, что даёт им возможность принять большую часть усилий, которые приходятся на соединение. Так, можно крепить элементы под углом, совмещать детали, сокращая к минимуму их прогиб, как на фото крепежа из древесины ниже.

Саморезы специального назначения

Используя подобные элементы, крепят достаточно массивные деревянные изделия. Шляпка имеет рёбра фрезерные и несложно утапливается в изделии, при этом наконечник создан по типу сверла. В середине шурупа фреза делает больше отверстие, помогая притянуть элемент максимально плотно.

Саморез регулировочного типа станет полезен для крепления коробок дверей, оконных проёмов, обрешётку из массива к древесине, металлу. Саморез вкручивается непосредственно в коробку, а также расположенную за ней настенную поверхность, либо силовую деталь.

Саморез выступает флюгелем для качественного крепления обшивки из массива к основанию, созданному из стали. Имеет наконечник в виде сверла и размещёнными над ним крылышками для расширения в дереве отверстия.

При сверлении изделий из металла крылышки ломаются. В итоге, проделав резьбу в металлической детали, саморез плотно прилегает к ней, при этом элемент из массива притягивается шляпкой к металлу.

Начинающим домашним мастерам будет полезно узнать о методах соединения деревянных деталей. Этой теме мы посвящаем краткий ликбез, в котором будут описаны основные виды столярных соединений и сплачиваний с использованием клея, гвоздей, саморезов или шкантов, либо вовсе без них.

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

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).

Как срастить доски на клею

Очень популярный метод соединения досок и брусков — продольное и поперечное склеивание. При соединении досок широкой стороной торец может быть ровным, хотя в большинстве случаев используют пазогребневый профиль. Очень важна плотная подгонка деталей, чтобы слой клея был как можно более тонким, только так можно достичь максимальной прочности. Иногда на торец, смазанный клеем, наносят небольшое количество хлопкового волокна, это повышает качество сцепки.

Доски можно соединять и в профиль, но для этого потребуется выполнить клиновидную зубчатую нарезку обоих торцов со смещением в пол зуба для разных деталей. В домашних условиях такую операцию можно выполнить с применением ручного фрезера.

Для склеивания деталей используют казеиновый клей или ПВА высокой концентрации, для придания прочности в клеящее вещество добавляют просеянную древесную муку. Поверхности покрывают клеем и выдерживают на воздухе 3–5 минут, после чего помещают под гнет или сдавливают струбцинами. Такое соединение получается прочнее самого дерева и никогда не ломается по стыку.

Как сплачивать элементы несущих конструкций

Для несущих конструкций используют два вида соединений — наращивание и сочленение. Самый простой способ срастить две детали — выполнить надрез ножовкой на половину толщины на одинаковом расстоянии от торцов, а затем сколоть топором лишнюю древесину. После сопоставления двух деталей соединение обычно скрепляют двумя накладными планками, прибитыми сбоку от разреза. Склеивание тоже возможно, но только при плотной подгонке деталей.

Надрезанные в полдерева торцы можно свести практически под любым углом, это основной метод соединения кровельных ферм. Для скрепления деталей необходима дополнительная стягивающая связь: брус прикладывают к соединенным деталям сбоку на расстоянии в 30–50 см от угла и подрубают в половину толщины по местам соприкасания, а затем скрепляют конструкцию гвоздями.

Часто вертикальные и наклонные конструкции нуждаются в опоре, например при соединении стропильной системы с балками перекрытия. В этом случае выполняется зарубка посадочных гнезд на горизонтальной балке, в которые будут вставлены стойки. Очень важно соблюдать угол наклона и делать подрубку не более чем на треть толщины бруса.

Соединения со специальными связями

Практически все столярные соединения выполняются с дополнительными укрепляющими связями. В самом простом примере роль таких выполняют гвозди или саморезы.

При наращивании деталей узел может укрепляться сквозным болтовым соединением, хомутами, скобами и глухарями, либо его просто обматывают холоднокатаной проволокой. Сращенные вертикальные опоры достаточно скрепить двумя накладными планками — деревянными или металлическими.

Угловые соединения чаще всего скрепляют скобами, накладными пластинами или уголками. В случаях, когда надо сохранить небольшую подвижность соединения, используют один сквозной болт, который либо прошивает поперек место накладки деталей, либо стягивает их в продольном направлении с минимальным отступом от накладки.

Место крепления специальной связи должно быть удалено от края не менее чем на 10 диаметров крепежного элемента и не иметь пороков. Важно помнить, что часто связи не обеспечивают общую прочность соединения, а только компенсируют неучтенную нагрузку.

Существуют методики на основании которых крепление бруса между собой выполняется без использования дополнительных приспособлений. Сборка иных конструкций с применением заготовок из массива предполагает использование традиционных крепежных изделий или специализированных метизов. Рассмотрим каждый из подходов детально с обзором их особенностей. Ознакомимся с решениями, которые позволят правильно закрепить бруски на основаниях с различной природой (бетон, кирпич, пористые блоки и дерево).

Как скрепить деревянный брусок с бруском

В стык

Крепление бруса в стык выполняется с использованием металлических скоб или пластин со штырями. Первые допустимы в случае, когда поперечное сечение заготовок превышает 150 мм. В любом случае узловое соединение формируется путем плотного прижимания элементов друг к другу с последующей фиксацией. Актуально такое решение только для хозяйственных построек без отопительного оборудования. Это обосновано хорошей продуваемостью собранных таким образом конструкций.

В полдерева

В качестве заготовок здесь используется брус, который в торцевой части в поперечном сечении представляет ½ цельного элемента (не в 2 раза меньше, а с продольным распилом). Этот подход применим для формирования углов, которые упрочняются деревянными втулками. Если так продлевать прямой прогон, то дополнительно потребуются нагеля.

Методика предполагает не только прямой поперечный срез. Здесь можно применить так называемую косую рубку, где соблюдается небольшое отклонение от прямого угла. Это решение в большей степени актуально для строительства жилого дома, например, из профилированного бруса. При этом все стыки формируются с утеплительными прослойками для исключения продуваемости.

Тип соединения «в чашу» может быть выполнен в трех вариантах. Первый предполагает формирование паза с одной из сторон в полдерева шириной равной перпендикулярному сечению следующего бруса. Второй – создается два паза (нижний и верхний) на ¼ заготовки. Третий (самый сложный технически) – выпиливаются чаши сразу с четырех сторон. Такой подход является самым практичным с точки зрения прочности и надежности замка.

Нагель

Технически крепеж представлен стержнями из массива дерева (больше напоминают черенки для садового инструмента или палки) либо металлической арматурой. В поперечном сечении квадратной либо круглой формы образцы имеют разнообразное сечение, но как правило, рассматриваются 25-150 мм. Длина также не фиксируемая. На практике применяются нагеля от 50 мм.

Основная задача элементов – дополнительное скрепление бруса с брусом и профилактика их деформации (основная функция). По мере высыхания массиву свойственна усадка и эффект выворачивания в продольном направлении. Это провоцирует образование трещин в древесине, появление и увеличение зазоров между соседними брусками. Нагеля вбиваются в заранее просверленные отверстия по центру между двумя и более элементами сруба, чем способствуют сохранению изначальной формы конструкции. Шаг между отдельными креплениями соблюдается в пределах от 1,5 до 2-х метров.

В лапу

Методика иначе называется «на ус», предполагает формирование так называемого скрытого шипа. Здесь изначально формируется на торцах бруса только пазовые части (половина паза с двух сторон). Но в этом случае нередко наблюдается продуваемость углов со стенами. Для исключения подобного недостатка трапециевидные оголовки с наружным расширением выпиливаются с небольшим продольным уклоном в обоих направлениях.

Профессиональные строители укладку заготовок проводят последовательно сразу после вырубки торца нужной формы. С целью упрочнения конструкции применяются деревянные или металлические нагели (крупные аналоги гвоздей) диаметром 250-300 мм. Они вбиваются на небольшом удалении от соединительного узла на уровне центральной оси сруба в поперечном направлении между двумя лежащими заготовками.

Коренной шип

Относительно технического исполнения такой способ как крепить брус с брусом считается самым простым. Соединение иначе называется невидимым. Здесь на одной детали выпиливается прямоугольной формы паз, на другой – ответный шип.

Ласточкин хвост

Это замковый тип соединения брусовых заготовок, при котором дополнительные крепежные изделия не требуются. На практике такой подход считается лучшим относительно герметичности, надежности и теплоизоляции. Для подобных конструкций существует свод нормативов, который прописан в ГОСТе 30974 от 2002 года.

При таком способе крепления бруса между собой на торцевой части заготовок формируются паз и ответный шип трапециевидной формы. Соединительный узел применяется для сборки Т-образных, угловых конструкций, используется для продления прямого участка. При этом первый вариант допустимо реализовывать с помощью бруса меньшего сечения, чем в основной стене. В случае со вторым решением строительство выполняется с джутовыми прослойками для повышения уровня надежности.

Видео описание

В этом видео детально показан весь процесс формирования не продуваемых углов по методике «в чашу»:

Как прикрепить брусок к стене

Нередко заготовки из массива применяются в комбинации с другими материалами. Например, нужно выполнить крепление бруса к бетону вертикально или горизонтально, к кирпичной стене или конструкциям из блочных элементов. Рассмотрим детальнее варианты решения подобных задач.

Крепление бруса к бетону

Решение здесь зависит от размеров деревянной заготовки, нагрузки, которая на нее будет оказываться. Так, если предполагается навешивание легких предметов или просто фиксация бруса к бетону, то можно воспользоваться универсальным шурупом. Одна из проверенных методик включает следующие действия:

высверливается отверстие необходимого диаметра;
лунка заполняется раствором из алебастра или гипса;

саморез с предварительно намотанной проволокой (лучше медной) погружается в посадочное место;
шуруп аккуратно выкручивается из отверстия примерно через 10 минут (раствор должен схватиться так, чтобы не разрушилась создаваемая «резьба»);
состав внутри лунки затвердевает (на упаковке время производитель указывает);
брус с помощью того же шурупа с намоткой крепится без сильного давления.

Из народных способов немного надежнее минерального раствора деревянная пробка. Только перед вкручиванием самореза для фиксации массивной заготовки нужно вставку промазать полимерным клеем (например, на основе эпоксидной смолы).ю вставить в отверстие и дождаться его полного высыхания. Самым качественным вариантом является применение металлических анкеров для крепления бруса к бетону.

Работа с кладкой из кирпича

Крепление бруса к кирпичной стене также начинается с формирования отверстия под крепеж. Только в отличие от бетона процесс выполняется на безударном режиме дрели либо перфоратора. Это обосновано относительной хрупкостью керамического основания. Ненагруженные конструкции фиксируются с использованием пластиковых или металлических дюбелей. С целью упрочнения положения крепежных элементов внутрь лунки дополнительно можно поместить немного полимерного клея. Альтернативой здесь выступает химический анкер.

Еще один момент необходимо учитывать во время монтажных работ – шаг между точками расположения креплений. Расстояние зависит от поперечного сечения используемого бруска. Например, для 25-40 мм достаточно предела в 0,6 метров, а для 40-60 мм нужно соблюдать 0,7-0,8 м.

Крепление бруса к стене из пористых блоков

На примере газобетона основание отличается от монолита или керамики мягкостью. Здесь важно рассматривать варианты крепежных изделий с учетом планируемой нагрузки на них. То есть для легких могут подойти длинные шурупы со сплошной резьбой и дюбеля, а для тяжелых лучше выбирать шпильки с болтами или анкерные образцы.

Крепеж бруса к деревянной стене

Самый простой вариант фиксации – это прибивание на гвозди. Только на практике часто наблюдаются растрескивание пересушенного дерева. Чтобы не проверять заранее степень влажности древесины и избежать трещин, можно использовать тот же крепеж, но фиксацию выполнять под уклоном.

Кроме гвоздей и саморезов для надежности мастерами применяются различные приспособления из листовой стали толщиной более 2 мм. В них уже имеются отверстия, что упрощает процесс монтажа. Вот несколько востребованных вариантов:

прямые пластинки для наращивания бруса по прямой линии;
уголки с двумя площадками (установка проводится с постепенным затягиванием для возможности скорректировать положение закрепляемого элемента);
П-образные опоры совмещенные с уголками для крепления массива в сквозном проеме или с обхватом торца заготовки (есть аналоги из двух отдельных половин).

Если нужно зафиксировать брус под прямым углом и дополнительно исключить усадку конструкции, то понадобится крепежная муфта. Это аналог шпильки с ответной гайкой, которая приварена к металлической основе. Уголки могут быть дополнены литым ребром жесткости или приваренной согнутой вдвое стальной пластиной в форме треугольника.

Видео описание

В этом видео проведен обзор крепежных изделий, которые используются для работ с брусом и перфорированных приспособлений:

Коротко о главном

Деревянный брус за счет технических характеристик активно применяется в строительстве домов и сборки различных конструкций.

В случае со срубами скрепление заготовок может проводиться без использования дополнительных приспособлений за счет выпиливания (вырубки) пазов и ответных шипов.

Хозяйственные постройки можно собирать встык, но для связки брусков требуются металлические скобы или пластины с шипами.

Если нужно закрепить брус на основании из дерева, то можно использовать гвозди и саморезы, металлические пластинки, уголки и опоры.

Для фиксации бруса на основании с иными составами применяются шурупы с различными дюбелями (пластиковые, деревянные, металлические), анкерные болты или шпильки с гайками, химические анкера.

Читайте также: