Коннекторы для сборки деревянных конструкций своими руками

Элементы крепежа для деревянных конструкций

Древесина является одним из самых востребованных строительных материалов. Ее легко обрабатывать, у нее красивая фактура, единственный существенный минус – небольшая прочность, особенно в местах стыков.

Чтобы избавиться от этого недостатка, точки сочленения заготовок усиливают, используя крепеж для деревянных конструкций. Правильно выбранные элементы крепежа обеспечат должную надежность стыка и долговечность изделия в целом.

Назначение деталей крепежа

К крепежам относятся изделия разной конфигурации, предназначенные для придания большей жесткости деревянным деталям. Для изготовления подобных элементов используют прочные и долговечные материалы, к примеру, сталь оцинкованную (ГОСТ 14918-80) или современные композитные сплавы. Различают детали, предназначенные для усиления стыков деревянных заготовок и для создания соединений дерева с рядом других материалов (кирпич, камень, бетон, металлические балки).

Крепежные элементы обеспечивают:

• простоту работы;
• быстрое и надежное соединение нескольких заготовок разной геометрии;
• равномерное распределение нагрузки, как следствие, долговечность каркаса;
• снижение цены готового изделия, поскольку работа выполняется простым инструментом;
• обилие вариантов для сопряжения под разными углами;
• значительную экономию времени.

Крепежные детали отличаются, они подбираются в зависимости от проекта. Можно выделить три основные разновидности металлического крепежа:

• перфорированные элементы;
• детали для скрытой фиксации;
• декоративные накладки.

Выбор напрямую зависит от конкретной задачи. Если для изготовления каркасного сарая можно ограничиться перфорированной лентой и уголками, то для декорирования интерьера предпочтительнее скрытый крепеж или декоративные детали.

Перфорированные элементы

Основа перфорированного крепежа для дерева – листовая оцинкованная сталь толщиной не менее 1 мм. В зависимости от типа и предназначения детали она целиком или частично перфорирована. Чтобы надежно закрепить соединяемые заготовки, достаточно установить накладную деталь на стыке и зафиксировать саморезами или шурупами.

Использование крепежа с перфорацией делает сборку простой, а изделие надежным и долговечным. Все подобные элементы универсальные, благодаря большому количеству отверстий несложно регулировать углы сочленения, количество метизов, обеспечив долговечность и надежность крепления.

Важно! Перфорированный крепеж можно использовать только с резьбовыми метизами (болтами, шурупами или саморезами). Применение гладких гвоздей крайне нежелательно, под воздействием естественного дыхания древесины скоро появится люфт.

Уголок

Задача перфорированного уголка – обеспечить надежность стыков под фиксированным углом. Это одна из наиболее распространенных разновидностей перфорированного крепежа.

• симметричный и с разной геометрией сторон;
• с регулируемым и постоянным углом;
• раскрытый и гнутый;
• универсальный и специальный.

По степени нагрузки можно выделить стандартные и усиленные элементы. Вторая модификация имеет одно или несколько ребер жесткости, что увеличивает надежность, но не позволяет изгибать деталь, они имеют фиксированный угол.

Подобные элементы широко применяют на всех производствах, где необходимо скрепить заготовки из дерева. В мебельной промышленности используют конструкционные детали небольшого размера из металла или пластика, на стройке не обойтись без стропильных уголков разной конфигурации.

Лента

Металлическая лента с перфорацией предназначена для усиления угловых сочленений деревянных заготовок и фиксации «наращенной» доски. Удобство использования данного типа крепежа вызвано универсальностью, ленту несложно изогнуть под нужным углом, используя метизы, надежно зафиксировать соединение.

С помощью ленты несложно скрепить несколько заготовок, которые сходятся в одной точке, ею можно усилить (стянуть) элементы конструкции объемного изделия. В продажу поступает материал разной ширины с разным диаметром и шагом отверстий. Можно купить отрезки стандартной длины или нерезаный рулон.

Пластины

Крепежные пластины для дерева предназначены в первую очередь для усиления Т-образных соединений, глухих стыков под разными углами или соединений крест-накрест.

В отличие от ленты пластина имеет большую толщину, часто она не допускает изгиба. Пластины перфорируют по-разному, в продажу поступают детали со сплошной перфорацией или с выделенными крепежными площадками.

Кронштейны

Усиленной разновидностью перфорированного уголка являются кронштейны. Основное их предназначение – фиксация деревянной заготовки на стене из различного материала, чаще всего это кирпич или бетон. Яркий пример кронштейнов – держатели балок и опоры для бруса.

Среди прочего подобные элементы используются:

• для надежного крепления балок любой несущей конструкции;
• в ходе монтажа полов, создания межэтажных перекрытий;
• для сборки объемных конструкций, в которых необходима повышенная надежность соединения.

Изделия изготавливают из стали толщиной от 2 мм, в продажу поступают детали разных размеров и формы. Одним из самых распространенных кронштейнов является опора для бруса. Это перевернутая П-образная деталь, в которой перемычка служит для фиксации балки, а на боковых сторонах имеются монтажные «уши» для крепления на стену. «Уши» могут быть обращены в разные стороны (открытый) и внутрь (закрытый крепеж).

Совет! Использование кронштейнов закрытого типа позволяет создать деревянное перекрытие со свободными балками. Особенности крепления обеспечат достаточную надежность, а сам крепеж будет практически незаметным.

Скрытый крепеж

У перфорированных крепежных элементов есть один существенный недостаток – созданное с их помощью соединение не отличается эстетикой. Если для изготовления каркаса бытового помещения или создания стропильной системы это некритично, то для перекрытия или деревянной лестницы в доме это имеет решающее значение.

Чтобы обеспечить должную прочность соединения и не испортить привлекательность всей конструкции, используется скрытый крепеж. Его особенность понятна из названия – крепежные детали не видны. Существует множество изделий, предназначенных для скрытого крепежа, они отличаются по ряду характеристик:

Фиксация шип-паз

Принцип действия аналогичен популярному столярному соединению, но его элементы изготовлены из металла. На одну из сопрягаемых деталей с помощью саморезов крепится металлический паз, на другую шип. Благодаря прочности материала и точности изготовления соединение получается прочным, надежным и полностью скрытым.

Соединение «еж»

Его основа – шайба с отверстиями под саморезы, просверленными под разными углами. Завинченные в них шурупы расходятся в разных направлениях, что обеспечивает должную прочность. Шайба прячется за другими деревянными деталями.

Пазовый держатель

Помогает создать ровную деревянную поверхность с отличными потребительскими характеристиками. Это металлические пластины разной конфигурации, которые крепятся к лагам и входят в пазы досок.

Замковый потайной держатель

Крепеж также применяют для создания поверхностей, пример: терраса, выстеленная деревом. Держатель устанавливается на торцах досок, его составные части маскируются под стыками.

Каждый из описанных методов имеет большое количество вариаций, что позволяет выбрать подходящий вариант для любого проекта.

Декоративные крепежные элементы

Еще одним отличным способом надежно скрепить деревянные детали без ущерба для эстетики является использование декоративных элементов. Основное отличие очевидно: вместо того чтобы прятать крепеж, его «выставляют напоказ», делая органичной деталью всей конструкции.

Разнообразие декоративного крепежа поражает. Это и монтажные уголки для деревянных конструкций самых замысловатых конфигураций и дизайнерских решений, и накладки из надежных и красивых материалов. Можно купить декоративную ленту, стильный дизайнерский подвес и многое другое. Все подобные детали комплектуются метизами, выполненными в одном стиле.

Декоративный крепеж изготавливают из металла или пластика. Безусловно, металл предпочтительнее, но современная пластмасса часто не уступает ему ни в качестве, ни в долговечности.

Крепежные элементы для деревянных конструкций – незаменимая вещь в ходе строительства, ремонта, изготовления мебели или поделок из дерева. Обилие вариантов позволяет выбрать оптимальное решение для каждого конкретного случая. Правильно подобранный крепеж обеспечит должную прочность соединения, не требуя от мастера чрезмерных усилий.

Источник

Крепеж для строительства каркасных домов

Крепеж для строительства каркасных домов

Основные и наиболее распространенные соединения в каркасном доме проще и надежнее выполнять с помощью специального крепежа. Для каждого из них существует свой крепеж, обеспечивающий прочность и стабильность всей конструкции. Он прост в применении и позволяет отказаться от таких трудоемких соединений как врезка «вполдерева» или различных «замков».

Соединительный крепеж для сборки каркасных деревянных строительных конструкций применяется давно: стягивающие скобы, болты и хомуты. Очень часто используется при строительстве каркасных домов. Сегодня он стал разнообразней и совершенней. Крепеж не только упрощает и ускоряет сборку строительных конструкций, но и делает их более прочными и стабильными. Наиболее эффективно крепеж используется при возведении сборно-каркасных домов. Соединительный крепеж для сборки строительных деревянных конструкций слишком разнообразен, чтобы его описать в одной статье. Поэтому на примере каркасного дома рассмотрим лишь часть крепежа, но наиболее применяемого и серийно производимого.

Соединительный крепеж изготавливают из холоднокатаного стального листа толщиной 2,0 — 4,0 мм, в виде перфорированных (с отверстиями) пластин, уголков, держателей, опор для балок, коннекторов (пластин с игольчатыми шипами — соединителей), а также башмаков под несущие стойки и колонны, монтируемые непосредственно на фундамент. В зависимости от назначения (размеров соединяемых деталей и передаваемых на них нагрузок), каждый вид такого крепежа представлен в нескольких вариантах исполнения: по размерам, конфигурации перфорации (отверстиям) и даже с дополнительными элементами (ребрами) повышенной жесткости.

Перфорация крепежа регламентирует толщину гвоздей и стягивающих болтов, а также их количество: с одной стороны, их достаточно для надежной фиксации соединения, с другой, не происходит растрескивание древесины. Такой крепеж может иметь различные покрытия, защищающие его от коррозии: цинковое, грунтовка или полимерно-порошковая краска. Часть соединительного крепежа используется и для ремонтных работ (например уголок при устройстве каркаса внутренних перегородок). Поэтому, выбирая такой крепеж (типоразмеры, толщина металла, вариант конструкции, перфорация, ребра жесткости и защитное покрытие), следует представлять, какие нагрузки он будет испытывать при эксплуатации.

Соединительный крепеж имеет ряд неоспоримых преимуществ перед классическими соединениями при строительстве малоэтажных деревянных домов и, в первую очередь, сборно-каркасных, в которых приходится делать массу различных узловых соединений.

Во-первых, нет необходимости выполнять трудоемкие и требующие немалого мастерства классические соединения типа врезки “вполдерева” или затяжных замков. Не происходит расщепление деревянных конструкций от чрезмерно большого количества и размеров гвоздей и болтов: нормированная перфорация крепежа (отверстия) не позволяет использовать слишком толстые гвозди и вбивать их близко к краю бруска.

Во-вторых, классическая врезка приводит к снижению прочности бруса за счет уменьшения его сечения в местах соединений (выборка древесины). Стальной соединительный крепеж, наоборот, создает дополнительное усиление конструкции узлов.

Крепежные пластины

Крепежные пластины: используют в стыковых соединениях, в которых действуют нагрузки на растяжение, например при сращивании бруса для затяжки или изготовлении ферм крыши.

Крепежные пластины используют в соединениях, испытывающих нагрузки на растяжение. Их накладывают на соединение с двух сторон и стягивают: болтами — 2 отверстия диаметром 11 мм и гвоздями — остальные отверстия диаметром 7,5, 5 и 4,5 мм. Размеры отверстий задают диаметр используемых болтов и гвоздей: их задача — обеспечить необходимую прочность соединения, не допуская расщепления древесины.

Крепежные уголки

Крепежные уголки: применяют в различных угловых соединениях (стен, стоек с несущей рамой, стягивающей балки, стропил крыши и т. д.). Уголок с ребром жесткости имеет более высокую устойчивость к нагрузкам на изгиб.

Крепежные уголки применяют при угловом соединении между собой стен или верхнего стягивающего бруса с фермой крыши. Представлены различными типоразмерами и несколькими конструкциями, включая усиленные ребром жесткости. Уголки накладывают на соединение с двух сторон и стягивают: болтами- 2 отверстия диаметром11 мм и гвоздями — остальные отверстия диаметром 7,5, 5 и 4,5 мм. Болты для фиксации применяют лишь в особо прочных соединениях.

Пример использования крепежных уголков

Установка балок чердачного перекрытия или стропил крыши с помощью крепежных уголков. Перфорация крепежа обеспечивает оптимальное количество, толщину и расположение гвоздей с точки зрения нагрузок, возникающих в узле соединения и исключает расщепление древесины. Уголки с ребром жесткости более устойчивы к нагрузкам на изгиб.

Держатели и опоры балок

Опора бывает универсальной (состоит из раздельных левостороннего и правостороннего элементов) — подходит для балок любого сечения и специализированной — для балок конкретного сечения. Кроме того, опора может иметь исполнение для открытого монтажа или под отделку. Башмаки для стоек и колонн: башмак заанкеривают болтами или заливают бетоном в фундамент или основание. Его конструкция позволяет, даже после установки, регулировать свою высоту (± 25 мм).

Держатель балки используют при устройстве деревянных перекрытий, когда она лежит концами на стенах или других балках. Каждое соединение фиксируют с двух сторон. Поэтому держатель бывает левосторонний и правосторонний. Его прибивают гвоздями. Количество и размер гвоздей регламентировано отверстиями диаметром 5 мм.

Универсальная опора балки

Универсальная опора балки состоит из двух отдельных частей — левосторонней и правосторонней и подходит к балкам различного сечения. Соединение фиксируют с двух сторон болтами и гвоздями. Преимущественно такие опоры производят одного типоразмера и из листовой стали толщиной не менее 2,5 см.

Специализированная опора балки

Специализированная опора балки рассчитана уже на конкретное сечение балки и представлена несколькими типоразмерами и двумя вариантами конструкции: 1 и 3 — под последующую отделку, чтобы скрыть выгнутые наружу их вертикальные «крылья» под крепеж; 2 — без последующей отделки («крылья» скрыты).

Опору балки используют при устройстве деревянных перекрытий

Опору балки используют при устройстве деревянных перекрытий, когда ее нельзя опереть на сами стены или колонны (например устройство перекрытия в существующем здании). Каждое соединение фиксируют с двух сторон болтами и гвоздями. В нашем примере опорами соединены две коротких балки через центральную стойку — практичное решение часто возникающей проблемы.

Башмаки для несущих стоек и колонн

Башмаки для несущих стоек и колонн

Башмаки для несущих стоек и колонн устанавливают (заанкеривают) в бетонном фундаменте во время его заливки (а к готовому крепят болтами). Существуют различные конструкции башмаков: 1 и 4 — для заливки в бетоне; 2 и 3 — крепятся болтами; 1 и 2 — стойку устанавливают в башмак; 3 и 4 — башмак врезают в стойку; все конструкции, будучи смонтированными, могут поворачиваться вокруг собственной оси и регулироваться по высоте.

Стойку или колонну устанавливают на смонтированном башмаке и фиксируют необходимым количеством болтов

Стойку или колонну устанавливают на смонтированном башмаке и фиксируют необходимым количеством болтов: 1 — стойку устанавливают в башмак; 2 — башмак врезают в стойку. В таком состоянии стойку можно развернуть на нужный угол вокруг оси и регулировать по высоте в диапазоне ± 25 мм.

Коннекторы

Коннекторы: предназначены для сложных узловых соединений в фермах крыш, перекрывающих пролеты 7,5 и более метров. Конектор представляет собой плоскую пластину, в теле которой, путем штамповки, вырублены игольчатые гвозди (или шипы) определенной конфигурации. Их изготавливают как в виде пластин с конкретными размерами, так и лентой (шириной 25 — 152 мм), разрезаемой на необходимую длину. Конекторы впрессовывают шипами в древесину (поперек волокон) с двух сторон соединения. Принцип работы с конекторами хорошо понятен на примере монтажа фермы крыши, где два конектора (с 2-х сторон) позволяют собрать узел сразу из 3-х деталей.

Коннекторы — специальный соединительный крепеж

Коннекторы — специальный соединительный крепеж. Он позволяет собирать и усиливать сложные узловые соединения 3-х и более деталей, например, в фермах крыш с пролетами боле 7,5 м. Конектор представляет собой плоскую пластину, в теле которой вырублены игольчатые шипы. Изготавливают в виде готовых пластин с конкретными размерами или ленты (шириной 25 — 152 мм). Их впрессовывают шипами в древесину с двух сторон соединения.

Источник