- Особенности и способы сращивания досок по длине для балок перекрытия
- Что собой представляет удлинение?
- В каких ситуациях применяют?
- Когда это невозможно?
- Подходящие для этого способы
- Как состыковать замком?
- Нарастить с клином
- Соединить досками
- Каких правил следует придерживаться?
- Инструменты и материалы для работы
- Пошаговая инструкция
- Ошибки в процессе соединения
- Заключение
- Сращивание бруса по длине своими руками: решения для разных типов нагрузки
- Без нагрузки
- Нагрузка на сжатие
- Нагрузка на растяжение и изгиб
- Открытые балки
- Стропила, прогоны
- Мебель, перила
- Заключение
Особенности и способы сращивания досок по длине для балок перекрытия
В ситуациях, когда нет возможности приобрести достаточно длинные пиломатериалы для строительства перекрытий, существует немало способов решения данной проблемы.
Можно воспользоваться так называемым методом сращивания двух коротких балок так, чтобы на выходе получилась одна балка нужной длины.
Об особенностях и видах удлинения и соединения балок далее в статье.
Что собой представляет удлинение?
К методу сращивания балок строители прибегают в том случае, когда для прокладки перекрытий не хватает длины досок или бруса, который был выбран для этих целей. Поскольку работы по началу строительства стропильной системы начинаются после возведения коробки, в конце остается много фрагментов пиломатериалов, и их также можно применять в строительстве.
Балки сращивают также при строительстве дома из бруса или бревен на любом этапе, будь то стены, нижний венец или стропильные ноги. То есть, технология наращивания подходит для любых элементов дома, имеющих достаточно большое сечение, на которые не происходит большая нагрузка сверху, способная согнуть пиломатериал в дугу.
В каких ситуациях применяют?
Бывают ситуации, когда в расчетах происходят изменения, ширину колодца увеличивают, а материал уже закупили, и он перестает соответствовать требуемой длине. В данном случае нет нужды приобретать другие пиломатериалы, тратить большие средства. Можно прибегнуть к технологии сращивания двух бревен, за счет чего будет достигнута необходимая длина бруса или бревна.
Соединение древесины происходит 3 способами:
Два последних способа применяют для утолщения бруса, а первый, по длине, для наращивания длины. Стандартные размеры, выпускаемого на рынке бруса редко превышают 6 м. В то время как необходимая длина балки может быть и 10 м. В таком случае удлинение за счет второго бруса с таким же сечением будет правильным решением.
Когда это невозможно?
Каким бы крепким не был замок на стыке 2-х брусков, это место все равно останется самым уязвимым на всем погонном метре. Поскольку нарушается монолитность дерева, в данном месте, оно может высыхать, деформироваться. Плюс, нужно учитывать дополнительный вес, который будет оказываться с чердака или второго этажа: утеплители, мебель, вес человека и т.д.
В результате место на стыке со временем может ослабнуть и вся конструкция обвалится, особенно если наращивание происходило не 1 бруса, а нескольких. Замок должен приходиться на ту часть перекрытия, на которую происходит меньше всего воздействия, например, там, где перекрытие ближе всего к стене.
Если соединение приходится где-то по центру, то такой дом должен иметь внутреннее перекрытие, еще одну комнату. Это перекрытие внутри помещения будет поддерживать уязвимое место. Или же в комнате устанавливают дополнительную колонну или несколько колонн, поддерживающие потолок. При таком подходе сращенные бруски будут такими же долговечными и безопасными, как и монолитные.
Также нельзя производить сращивание балок с малым сечением. Чем больше ширина дома, тем сечение должно быть крупнее. Расчеты необходимой толщины бруса производят согласно таблице:
Ширина пролета, м | Расстояние между балками, м | Сечение балок, см |
2,0 | 1,0 | 12×6 |
2,0 | 0,6 | 10×7 |
2,5 | 1,0 | 14×10 |
2,5 | 0,6 | 12×8 |
3,0 | 1,0 | 16×11 |
3,0 | 0,6 | 14×9 |
3,5 | 1,0 | 18×12 |
3,5 | 0,6 | 15×10 |
4,0 | 1,0 | 20×12 |
4,0 | 0,6 | 16×12 |
4,5 | 1,0 | 22×14 |
4,5 | 0,6 | 18×14 |
5,0 | 1,0 | 22×16 |
5,0 | 0,6 | 18×14 |
5,5 | 1,0 | 24×16 |
5,5 | 0,6 | 20×14 |
6,0 | 1,0 | 25×18 |
6,0 | 0,6 | 22×14 |
Подходящие для этого способы
Вариантов сращивания балок существует множество, отличаются они методами, которых всего 3:
- при помощи вырезания замка;
- с применением клина;
- при помощи дополнительных досок.
Желательно, чтобы любой из перечисленных способов включал дополнительное крепление болтами, хомутами, клеем и другими вспомогательными элементами. В противном случае есть риск смещения бруска.
Как состыковать замком?
Данный способ самый разнообразный из всех, требующий точных расчетов. Со стыковочных концов 2-х брусков бензопилой или при помощи ножовки выпиливают форменные замки, которые при соединении захватывают друг друга, превращая 2 малые балки в 1 большую. Самыми распространенными способами выпиливания являются:
- притык вполдерева;
- с торцевым гребнем;
- сковороднем;
- в косую накладку;
- косой прируб с зубом и т.д.
Каждый из них имеет варианты. Где-то используется несколько гребней или шипов, где-то один.
Иногда вырубы комбинируются, например, срез вполдерева делают косым. Принцип действия всегда один: на каждом брусе со стороны стыка расчерчивают места вырубки, срезают лишнее. Стыковочный брус должен иметь такой же рисунок, но в отзеркаленном виде.
Нарастить с клином
Метод с клином чаще всего делается для косого выруба внакладку. Два бруса вырезают по рисунку, соединяют в центре и вбивают брус по ширине, соответствующий ширине балки. Этот метод считается наиболее прочным, но и самым сложным, поскольку необходимо соблюдать высокую точность расчетов сразу для 3-х элементов.
Соединить досками
В данном случае в брусьях не вырезают замки и не вбивают клинья. Они держатся только за счет досок с 2-х или 4-х сторон, которые закрепляют болтами к поверхности соединяемых балок. Эстетичность в данном случае страдает. Но при данном способе остается возможность ремонтировать стыковочные места, менять утеплитель. Болты закрепляют в шахматном порядке, используя резиновые шайбы.
В некоторых случаях балки просто прикладывают одну к другой и скрепляют 4-6 болтами, не используя ни доски, не вырубки. Смещение на стыке в обоих случаях исключено. Данный способ подходит для мелкокалиберного бруса или досок.
Каких правил следует придерживаться?
Помимо основных расчетов по длине балок и вырезов, с помощью которых будет происходить соединение, необходимо учитывать и другие нюансы, позволяющие удлинить и установить перекрытие качественно.
- Для сращивания балок выбирают древесину одной породы и желательно одного цвета, если балки не будут скрыты под отделкой. Разные породы дерева ведут себя по-разному, некоторые более крепкие, другие больше подвержены растрескиванию.
- Процент влажности материалов не должен превышать 15%. Это должно быть высушенное дерево, которое в процессе эксплуатации не ссохнется, образовав щель в районе сцепления. Если не удается добиться одного показателя для 2-х брусков, разница не должна превышать 3%.
- Дерево выбирают качественное, без дефектов, синевы, гнили. Не стоит рисковать, стараясь сэкономить, особенно когда речь идет о чердачном перекрытии.
- Перед установкой балок и соединением, пиломатериал необходимо обработать антисептиком и антипиренами.
- После склеивания частей, остатки клея необходимо убирать на месте. Когда он высохнет, очистить поверхность будет сложнее.
- Сращивание производят по вертикали относительно лицевой стороны. То есть сам разрез должен быть параллелен потоку ветра, чтобы избежать продувания через щель.
- На стыке перед соединением прокладывают слой утеплителя. Древесина не должна соприкасаться друг с другом в месте разреза. Если части бруса начнут высыхать, утеплитель в районе замка предотвратит продувание.
- Брус для сращивания выбирают одного калибра (одной толщины).
- Удлиненный брус не должен утолщаться в месте соединения.
- Сращивание балок необходимо делать в разбег, не по одной линии, чтобы не создавать давление на один, наиболее уязвимый участок перекрытия.
Инструменты и материалы для работы
Перед выполнением основной работы по вырезанию замков, необходимо учесть и подготовить все необходимые инструменты, чтобы они в нужный момент оказались под рукой.
Что понадобится для работы:
линейка и угольник;
- маркер;
- топор;
- стамеска;
- бензопила;
- электродрель;
- канцелярский нож;
- стамеска;
- болты, гайки, ключ к ним;
- антисептические средства и антипирены.
Также может понадобиться шлифовальная машинка или шкурка для придания гладкости вырезанным поверхностям.
Пошаговая инструкция
Когда все инструменты готовы, древесина обработана и зачищена, можно переходить к основной работе по выпиливанию стыков. Выглядит она следующим образом.
- Каждый рабочий брус выравнивают по краям. Для этого используют угольник, которым измеряют каждую из 4 сторон бруса, чертят контрольную линию и срезают при помощи бензопилы или циркулярной пилы с 2-х широких сторон. Если диска не хватает по всей длине, остаток спиливают вручную ножовкой.
- Далее прочерчивают сам рисунок, линии на брусе также со всех 4-х сторон.
- Бензопилой или ножовкой создают надрезы. Если нет уверенности, чтоб мастер при помощи бензопилы сделает точный надрез, лучше использовать ручную пилу. В данном случае погрешности сильно скажутся на качестве стыков, восстановить или заделать их будет крайне сложно или невозможно.
- После выполнения надрезов, ненужный кусок бруса аккуратно удаляют при помощи стамески и молотка.
- Когда лишние части с обоих брусков удалены, необходимо приложить один брус к другом, чтобы проверить точность соединения. Как правило, на стыке всегда присутствует незначительная щель, она не должна превышать 1 см. В этом месте будет проложен джут.
- Далее обе части склеивают или соединяют при помощи болтов, предварительно просверлив дрелью отверстия. Идеальным вариантом будет склейка и соединение болтами.
Доски сращивают методом внахлест. Поскольку пиломатериал мелкого сечения, его нельзя подпиливать и удалять какие-либо, даже незначительные части. Таким образом, доски соединяют при помощи 4-6 болтов.
Длина нахлеста варьируется с 20 до 50 см в зависимости от длины самой балки. При установке готовых балок на бетонные стены, их необходимо изолировать рубероидом или аналогичным материалом, чтобы доска не соприкасалась с поверхностью другого материала.
Ошибки в процессе соединения
Наибольшего внимания в данной работе требуют сами расчеты при создании замка, а также точность его выпиливания.
Перед удлинением необходимо осмотреть брус или доску и отбраковать его, если в местах планируемого соединения имеются трещины.
Пока древесина монолитная, они не влияют на ее целостность, но если повредить ее в уязвимом месте, при спиливании данная щепка отлетит и создаст ненужный зазор.
Второй момент связан с выбором инструмента. Это должен быть высокоточный электро или бензоприбор, который сможет создать ровную линию, не захватив и не обтесав лишний участок. Самым точным инструментом, вызывающим доверие, является острая ручная пила.
Также нужно учитывать размер по длине замка. Он не должен быть слишком мал, чтобы конструкция держалась крепко. Чтобы избежать ошибок, необходимо воспользоваться готовыми проектами и расчетами для определенной длины замка по отношению к балке.
Заключение
Правильно подобранный метод сращивания балок перекрытия может не только сэкономить средства на докупку недостающих материалов, но и укрепить систему в целом. Главное условие в данной работе, это точность расчетов для определенного вида пиломатериала. Если учитывать правила и рекомендации по сращиванию, то работу можно выполнить самостоятельно, без привлечения мастера.
Источник
Сращивание бруса по длине своими руками: решения для разных типов нагрузки
Эта статья – о том, как срастить брус по длине. Понятно, что для изделий, эксплуатируемых без нагрузки, с нагрузкой на растяжение, изгиб и сжатие применяются разные способы сращивания. Мы постараемся познакомиться с ними и сформулировать правила, которые позволят сделать соединение не только прочным, но и красивым.
Клеевое соединение бруса.
Без нагрузки
Самый простой сценарий – сращивание детали, не испытывающей эксплуатационных нагрузок. Наиболее характерный пример – венец стены из бруса.
Единственное требование к соединению – оно не должно продуваться.
Уточним: точки сращивания должны обязательно смещаться от венца к венцу. В противном случае механическая прочность стены все-таки может пострадать.
- Простейшее решение – соединение в полдерева . Каждая из деталей вырезается на половину толщины; длина сращивания не должна быть меньше поперечного размера бруса. Уплотнение соединения обеспечивается прокладкой утеплителя (как правило, джутовой ленты). Нередко соединение делается вертикальным; тем самым вероятность продувания сводится к нулю;
Венцы на фото соединены в полдерева.
- Соединение с коренным шипом ненамного сложнее . На одной из соединяемых деталей вырезается шип размером в 1/3 – 1/4 толщины бруса, на второй – соответствующий паз;
- Еще один вариант сращивания венца – соединение шпонкой . Пазы выбираются на обоих брусьях; в них после укладки венца вбивается деревянная шпонка.
Рекомендованные размеры соединения на шпонках.
Нагрузка на сжатие
Этот тип нагрузки характерен для разнообразных стоек и колон.
Здесь перед строителем стоит две задачи:
- Избежать увеличения сечения детали;
- Исключить малейшую вероятность взаимного смещения элементов конструкции.
Для достижения этих целей на торцах бруса формируется замок.
Варианты исполнения замка для колонн.
Первый вариант замка (слева) сильно напоминает соединение в полдерева; однако скосы на торцах заметно меняют его свойства. Благодаря им увеличенная нагрузка на сжатие лишь усиливает конструкцию.
Второе решение – косой натяжной замок, интересен тем, что исключает рассоединение деталей при растягивающей нагрузке. Это полезно, к примеру, для опоры навеса с большой парусностью.
Кроме того, элементы, образующие колонну, могут сращиваться шипованным соединением. В этом случае наращивание бруса по длине начинается с нарезки на нем косых шипов; затем детали садятся на клей.
Прочность склеивания обеспечивается большой площадью поверхности шипов и прессованием соединения (рекомендованные значения – 80 кгс/см2 для мягких пород древесины и 100 кгс/см2 для твердых).
Нагрузка на растяжение и изгиб
Нагрузки на растяжение в чистом виде для деревянных конструкций являются скорее исключением, чем правилом. А вот изгибающие нагрузки они испытывают часто. Специфика условий эксплуатации заставляет разделить способы сращивания бруса по длине в зависимости от того, что за элемент изготавливается.
Открытые балки
Они довольно типичны для деревянного строительства. Специфика здесь та же, что и в случае колонн: соединение не должно увеличивать сечение балки.
Прямой и косой накладные замки.
Прямой накладной замок исключает рассоединение брусьев при нагрузке на растяжение, косой же перекладывает эту функцию на дополнительные крепежные элементы – шпильки и болты. Они стягивают половины замка как минимум в одной точке, посередине. Для дополнительной фиксации используется клей.
Косой замок стянут болтом с широкими шайбами.
Стропила, прогоны
Здесь картина в корне иная: при эксплуатации стропильная система полностью скрыта от глаз обитателей дома.
Поэтому допустимы способы сращивания, увеличивающие сечение бруса.
- Простое соединение внахлест подразумевает, что сращиваемый брус имеет незначительную толщину (что вполне типично для стропил). Длина нахлеста должна быть как минимум втрое больше ширины бруса или доски. Для фиксации используются болты или шпильки;
Доска стропил соединяется внахлест.
- Сращивание встык тоже практикуется, но с обязательным усилением соединения боковыми накладками. Они могут быть выполнены из доски или толстой фанеры; могут использоваться и перфорированные пластины из оцинкованной стали.
Элементы стропил соединяются накладками из доски.
Мебель, перила
Инструкция по сращиванию брусков при самостоятельном изготовлении мебели или ограждений внутри дома заметно отличается от рекомендаций, актуальных для стропил или балок. В этом случае на первое место выходит эстетика.
Как своими руками выполнить соединение, которое будет не только прочным, но и красивым?Сама методика нами уже изучена: на торцах деталей фрезерованием формируются шипы, после чего они склеиваются встык.
Напомним: прессование обязательно и должно занимать не менее 5-6 секунд. Затем деталь фиксируется в неподвижном положении на время просушки клея.
Фреза для выборки шипов. Цена изделия – от 200 до 800 рублей в зависимости от размера.
Однако результат сильно зависит от ряда тонкостей.
- Брусок подбирается по цвету и текстуре;
- Порода древесины должна быть одинаковой. Влажность может различаться в пределах трех процентов;
- Дефекты на сращиваемых элементах должны размещаться с одной стороны – тыльной;
- Между нарезкой шипов и склеиванием должно пройти не более суток. В противном случае неравномерная сушка древесины скажется на точности подгонки шипов и на качестве клеевого шва;
- Выдавившиеся при прессовании излишки клея удаляются немедленно. После его высыхания очистить деталь будет намного труднее.
Заключение
Надеемся, что наши несложные рекомендации окажутся полезными читателю в строительстве или отделке дома. Дополнительную информацию, как всегда, можно изучить, просмотрев видео в этой статье. Успехов!
Источник