Как закрепить вертикальный брус к горизонтальному

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Обвязка в каркасном доме призвана обеспечить совместную работу основных несущих конструкций. Нижняя играет роль ростверка при столбчатом или свайном фундаменте, а верхняя обвязка индивидуального каркасного дома берет на себя функцию мауэрлата. Грамотный монтаж этих элементов обеспечить высокую надежность здания. Необходимо рассмотреть отдельно каждый вид.

Нижняя обвязка дома

Нижняя обвязка чаще всего представляет собой деревянный брус сечение 150 на 150 или 200 на 200 миллиметров. Размеры сечения можно подобрать расчетом, но они не должны быть меньше, чем толщина стен здания. Основная функция нижней обвязки – обеспечить совместную работу отдельностоящих опорных конструкций дома, поэтому при ленточном фундаменте она не нужна.

Ростверк может быть изготовлен также из металлопроката, но этому обычно препятствуют следующие моменты:

  • большой собственный вес металлических элементов оказывает высокую нагрузку на фундаменты, что увеличивает их стоимость;
  • сложность выполнения своими руками из-за большой массы изделий;
  • высокая стоимость стали, по сравнению с деревом.

Цель нижней обвязки заключается в обеспечении совместной работы отдельностоящих опорных конструкций дома

К тому же, лучше всего не комбинировать дерево со стальными элементами из-за разницы в физических свойствах этих материалов.

Когда устройством обвязки можно пренебречь

В некоторых случаях устройство нижней обвязки в доме станет ненужным мероприятием. К этим вариантам можно отнести:

  • устройство домов на ленточных фундаментах;
  • строительство по канадско-американской технологии;
  • каркасно-панельное строительство.

При возведении дома во втором случае применяются СИП-панели (сэндвич-панели). Система предполагает быструю сборку дома по типу конструктора. Минусом такой технологии является невозможность строительства дома своими руками.

Требования к обвязке

При производстве работ своими руками необходимо тщательно контролировать следующие моменты:

Схема гидроизоляции при креплении бруса к фундаменту

  • качество пиломатериала (для несущих конструкций применяется древесина хвойных пород первого или второго сорта, влажность по нормативным документам должна составлять 12%);
  • соблюдение геометрических размеров;
  • надежное соединение всех элементов обвязки, в том числе качественное закрепление к элементам фундамента;
  • надежная гидроизоляция в местах крепления обвязки к бетонным или металлическим фундаментам;
  • обязательная обработка антипиренами (противопожарными составами) и антисептиками (предотвращают появление плесени и грибка на поверхности древесины), которую проводят для каждого элемента отдельно до начала работ по монтажу.

Выбор материала

Как уже говорилось, нижняя обвязка каркасного дома может быть изготовлена из дерева или металла. Дерево подходит лучше, но при его использовании снова возникает проблема выбора. Существует два варианта балок из древесины:

Второй вариант отличается повышенной прочностью и возможностью использования при больших нагрузках или пролетах. Цена выше, чем за балку аналогичного сечения из цельной древесины. Для возведения дома своими руками применение дорогой клееной древесины чаще всего экономически нецелесообразно, поскольку для легких каркасных строений достаточно обычного бруса.

В конечном итоге можно сделать вывод, что для возведения индивидуального дома лучшим вариантом станет цельный брус в качестве обвязки.

Крепление обвязки к фундаментам

При фундаменте дома из бетона или кирпича используют анкерное закрепление. На стадии возведения фундаментов в них предусматривают анкерные болты диаметром 12-16 мм.

Анкерное крепление к фундаменту своими руками

Длина подбирается так, чтобы обеспечить достаточное крепление обвязочного бруса. Он должен входить в древесину не менее чем на 8-10 см, но лучше предусмотреть сквозное закрепление.

К сваям брус крепиться насквозь с помощью болтов диаметром не менее 12 мм. В качестве второго варианта крепежных элементов можно использовать металлические шпильки такого же сечения. Крепления рекомендуется обработать защитными составами для предотвращения появления коррозии.

Соединения обвязочного бруса

При производстве работ своими руками необходимо обеспечить надежное соединение ростверка на углах, в местах примыкания наружных и внутренних стен. При достаточно большой длине здания стандартной длины пиломатериалов может не хватить и потребуется соединение бруса обвязки по длине. Соединения можно выполнять следующими способами:

  • «в лапу» и «в пол дерева» подходит для наращивания длины;
  • «ласточкин хвост» (самое герметичное, но сложное в выполнении) подойдет для примыкания внутренних стен к наружным;
  • «коренной шип» лучше всего использовать для углов;
  • «встык» – самый простой тип соединения, характеризуется невысокой надежностью.

Длину стыков «в лапу» и «в пол дерева» подбирают в зависимости от сечения обвязочного бруса. Размер соединения должен находиться в пределах 2-3 высот балки. Для надежного закрепления дополнительно используют нагели.

Пол каркасного дома

Рациональным и экономным решением станет использование нижней обвязки в качестве элемента пола каркасного дома. Брус играет роль несущих балок, между которыми укладывается эффективный утеплитель. Поверх каркаса монтируется пирог пола первого этажа.

Читайте также:  Почему тухнет парапетный газовый котел

Необходимая толщина утеплителя принимается в зависимости от района строительства. В среднем ее величина составляет 150-200 мм. Расчет производится по СП «Тепловая защита зданий».

Верхняя обвязка

Этот брус необходим, чтобы равномерно распределить вес кровли и снеговой нагрузки, передаваемый стропилами, на стены. Чтобы упростить работу своими руками верхняя и нижняя обвязка изготавливаются из одного и того же материала одинакового сечения. Скрепление балок между собой происходит так же как и в предыдущем случае.

Схема верхней обвязки каркасного дома

Крепление обвязки к стойкам каркаса

Крепление может осуществляться с помощью врубок или стальных уголков. При использовании первого способа необходимо заранее вычислить высоту стоек с учетом врубки.

Варианты крепления вертикальных стоек каркаса к брусу нижней обвязки

В обвязочном брусе под каждую стойку предусматриваются специальные пазы, при этом они должны совпадать с пазами для крепления стоек в нижней обвязке. Дополнительно конструкция фиксируется гвоздями. При креплении своими руками с помощью уголков стойки фиксируются саморезами.

Крепление стропил к верхней обвязке

Мауэрлат воспринимает вертикальную и горизонтальную нагрузку от стропильной системы. Горизонтальную он равномерно распределяет на стены. Горизонтальная нагрузка – это распор.
Закрепление чаще всего выполняется врубкой. После чего конструкция дополнительно фиксируется двумя гвоздями с обеих сторон. Можно предусматривать закрепление с помощью уголков.

Монтаж стропил к верхней обвязке

При выполнении обвязки каркасного строения своими руками требуется в обязательном порядке контролировать качество исходного материала и надежность соединений.

Это гарантирует надежность и долговечность конструкции. При соблюдении технологии брус надежно свяжет все отдельно стоящие элементы каркаса в единую прочную систему и обеспечит устойчивость стоек стен и равномерное распределение нагрузки на фундаменты от дома и на стены от кровли.

Есть потребность установить в комнате некую конструкцию из деревянного бруса. В этой конструкции есть стойки, которые должны располагаться "в распор" между полом и потолком, вдали от стены. Я понятно обрисовал?
Наверняка существуют какие-то способы крепления бруска так, чтобы снаружи не было видно. Каких-то уголков не хотелось бы городить.
Подскажите, пожалуйста, чтобы я не изобретал велосипед

Элементарно, Ватсон (с).
Сами же хотите в "распор"
Сверлите в торце бруса отвестие диаметром 12-16мм. Затем внутрь вставляете болт М12-16 с накрученой гайкой и шайбой, устанавливаете брус вертикально. Скручивая гайку с болта, создаете необходимый распор. Понятно обьяснил?

Обьяснил понятно.
Т.е. гайка, скручиваясь с болта, будет заставлять его шляпкой упираться в потолок?
Мне кажется, что у такого крепления будет мало прочности на смещение вбок. Ну, разопрёт её немного . Со временем брус слегка усохнет и оно в самый неподходящий момент рухнет.

Немножко подумав, решил, что можно было бы устроить в потолке углубление под шляпку болта. Тогда даже "не распёртая" до конца конструкция не будет иметь возможности сместиться вбок. Да?
Хотя, нет! Как же тогда крутить гайку, не давая возможности крутиться болту??

В общем, хочу ещё вариантов

Дырка в потолке, штырь вверху бруска. Заводите брусок в наклонном состоянии и подвигаете низ. Может и так стоять (если длина точно подобрана и вонце пришлось подвигать ударами), если сильно надо – похожая схема внизу, только в брусе паз с той стороны, в которую нагрузок не предполагается.

evg87 написал :
В общем, хочу ещё вариантов

Мы будем делать так: В торце балясины и в полу по 4 отверстия димаметром10 мм,на любой хороший клей шканты 10х100 мм.
А вверху:

Luddit написал :
только в брусе паз с той стороны

где более невидимо.

Что такое "шканты"?

evg87 написал :
Т.е. гайка, скручиваясь с болта, будет заставлять его шляпкой упираться в потолок?
Мне кажется, что у такого крепления будет мало прочности на смещение вбок. Ну, разопрёт её немного . Со временем брус слегка усохнет и оно в самый неподходящий момент рухнет.

Все правильно понял, только болт нужно упирать не в потлок, а в пол. Легче распирать и подтягивать , когда рассохнется. Если у Вас вместо бруса будет рейка, то тогда да, если сильно разопрешь, выгнется и сломается. Ну, а если брус 10х10см, то разопрется так, что сил не хватит вбок сдвинуть
Вообще-то, обычно совета спрашивают применительно к конкретной конструкции. Тогда корректно можно и ответить. А так получается гадание: какой брус, какая на него нагрузка, какое усилие смещения.. Ну и так далее. Я предложил свой вариант. У меня таким образом книжный стеллаж закреплен. Если Вы хотите стеновую перегородку сделать, возможен и другой вариант крепления.
ЗЫ: Шканты – это в сечении круглые деревянные стержни. Применяются для соединения мебели. Но дырявить пол и потолок я бы не стал. Если конструкция, которую Вы ваяете, не стационарная, и не придется со временем ее убирать, как надоест

Читайте также:  Твердотопливный котел без дымохода

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

Мы попытаемся ответить на эти вопросы.

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

Соединения бруса

На фото показано, как крепить брус на брус при строительстве из профилированных деталей.

Прежде всего, следует сказать, что традиции строительства из дерева во всем мире невероятно богаты и разнообразны, что является очевидным следствием огромного опыта, накопленного человечеством в этой отрасли ремесла. С развитием деревянного строительства появлялось огромное количество мастеров, школ, традиций и способов обработки деталей, поэтому существует просто невообразимое разнообразие подходов к работе с деревом.

Более того, каждый мастер вносит свои коррективы и доработки, совершенствуя и усложняя общепринятые способы сопряжений, креплений и замков. Рассмотреть все эти приемы в рамках одной статьи невозможно, поэтому мы ограничимся только основными и актуальными в наше время методами фиксации деталей при строительстве стен деревянных брусовых домов или котеджей.

Итак, сочленения бывают разными по пространственному расположению деталей относительно друг друга:

  1. Венцевые . Это сопряжения между деталями, расположенными в соседних слоях или венцах стены (сверху или снизу), которые предотвращают смещения бревен в горизонтальной плоскости, их вращения и движения под действием силы тяжести верхних слоев;
  2. Торцевые продольные . Используются при наращивании длины бревна в рамках одного венца и предотвращают смещения деталей относительно продольной оси, а также увеличение зазора между ними;
  3. Торцевые угловые сочленения . Служат для крепления бревен при формировании углов между стенами. Предотвращают смещения бревен и стен относительно друг друга, а также повороты и изменения градуса угла, установленного в проекте. Препятствуют расширениям щелей между деталями в углах здания, возникновению сквозняков и мостиков холода;
  4. Т-образные соединения . Встречаются при стыковке внутренних стен и перегородок с внешними стенами коробки дома или между собой. Служат для надежного жесткого крепления внутренней стены и предотвращают ее смещения и расстыковки;
  5. Различные сопряжения между деревянными и каменными конструкциями , которые показывают, как крепить брус к стене.

Пример простого продольного торцевого сочленения с помощью прямого шипа и паза.

Важно!
При рассмотрении тех или иных способов фиксации следует учитывать возможности современного инструмента и уровень вашего мастерства при работе с ним, а также целесообразность и трудоемкость каждого способа.
Это особенно важно, если вы намерены работать своими руками.

В каждом из перечисленных типов фиксаций деревянных деталей между собой существует множество способов креплений и различных техник выполнения замков и чаш, поэтому их следует рассмотреть подробнее.

Венцевые соединения

Для клееного профилированного бруса венцевое крепление предусмотрено производителем.

Венцевое соединение – это крепление между деталями вдоль их продольной горизонтальной плоскости, которой они ложатся друг на друга при возведении стен. Это крепление должно удерживать детали от смещений вдоль этой плоскости, вращений и падений под действием силы тяжести и внутренних напряжений, возникающих в конструкции.

Для реализации венцевого способа применяют такие техники крепления:

  • С помощью металлических штырей и гвоздей;
  • С помощью саморезов;
  • С помощью скоб;
  • С помощью деревянных нагелей;
  • С помощью вставных шипов и шпонок;
  • С помощью специальных фрезерованных замков (в профилированном дереве).

При использовании металлических средств крепления следует помнить, что в местах контакта дерева и стали возникает повышенная коррозия металла, что приводит к преждевременной порче гвоздей или штырей, а также к порче дерева в местах контакта. Это самый простой, самый быстрый, самый дешевый и ненадежный способ крепления деревянных деталей.

Чаше всего используют металлические штыри толщиной 6 мм или специальные гвозди без шляпки. Основная нагрузка будет приложена под углом к оси крепежного элемента, поэтому наличие шляпки необязательно, тем более, что она будет мешать при насаживании верхнего бревна.

Венцевое сочленение с помощью металлического заостренного штыря.

Перед монтажом крепления бревно просверливают на глубину, немного большую глубине залегания штыря или гвоздя. Иногда детали сверлят насквозь, но это уже несущественные тонкости, главная задача – зафиксировать изделие в горизонтальной плоскости.

Скобы и саморезы можно рассматривать как вспомогательные или временные средства фиксации элементов стены, так как они недолговечны и ненадежны. Кроме того, скобы портят внешний вид конструкции.

Скобы чаще применяют для сложных затяжек в тройных углах или для усиления основных креплений.

Читайте также:  Проблема отопления и сбережения тепла

Идем дальше. Деревянные нагели – это самый распространенный и испытанный способ. Здесь все просто: вместо металлического штыря или гвоздя мы используем деревянный колышек круглого, многогранного или квадратного сечения (чаще круглого), который забивают в заранее подготовленное отверстие в бревне, а на торчащую часть насаживают следующую деталь.

Так выглядит деревянный нагель в увеличенном масштабе.

Надо сказать, что способ достаточно простой и бесхитростный, но при этом очень надежный, прочный и долговечный. Для изготовления нагелей для бруса используют древесину прочных пород: дуб, бук, ясень.

Важно!
Нагеля должны состоять из прочной древесины, иметь влажность ниже, чем у деталей дома, а также перпендикулярные по отношению к волокнам бруса собственные волокна.

Если вы работаете самостоятельно и не имеете внушительного опыта в плотническом ремесле, этот способ можно считать хорошим компромиссом между сложностью, трудоемкостью и надежностью крепления. Тем более что нагеля легко найти и купить в строительном магазине или получить в комплекте с материалом.

Также для венцевых узлов используют вставные шипы и шпонки, которые вставляют в специально подготовленные пазы, расположенные вдоль горизонтальных поверхностей бревен. Сегодня чаще встречаются соединения с помощью шипа и паза, выточенных в изделии на заводе при профилировании. Это характерно для клееного бруса и наборов для строительства домов из дерева, так как наличие такого замка значительно упрощает и ускоряет сборку сруба.

Торцевые продольные узлы

На схеме показан прямой и косой замок для торцевого наращивания брусьев.

Если вы не знаете, как скрепить брус между собой при продольном наращивании, представляем вашему вниманию такой способ, как врубку. Также этот способ называют прямой или косой замок, сопряжение «в лапу», « в пол дерева» и т.д.

Кроме того, существуют такие способы:

  • Крепление с помощью продольного шипа на шпонках;
  • Фиксация с помощью продольного коренного шипа;
  • Комбинированные узлы.

Различные способы продольного соединения брусьев.

Важно!
В случае прямых и косых замков детали следует дополнительно крепить деревянными нагелями в местах контакта поверхностей.
Для этого посередине замка делают два отверстия и вставляют в них колышки.

При работе с клееным профилированным брусом продольное наращивание не требуется, так как детали подбираются под конкретный проект и имеют необходимую длину. Несмотря на то, что цена этого материала высока, достаточное количество таких преимуществ делает его весьма популярным.

Угловые сочленения

Углы – наиболее ответственные участки конструкции деревянного дома. Поэтому угловым соединениям бруса и креплениям уделяют особое внимание.

Существует множество способов реализации такого сопряжения, как угол:

  1. Безостаточное встык с помощью прямого замка или « в пол дерева»;
  2. Безостаточное с помощью косого замка или « в лапу»;
  3. Крепление встык на коренном шипе;
  4. Фиксация встык на вставной шпонке;
  5. Чаши с остатком одностороннее, двухстороннее и четырёхстороннее.

Важно!
Практикуют крепление встык с помощью гвоздей или пластин, но мы такой способ не рекомендуем в виду его ненадежности и недолговечности.

Наиболее распространённый и надежный способ крепления встык – это применение коренного шипа. Это обычный прямой или трапециевидный шип и паз, с помощью которого детали соединяются.

Методы на шипе и шпонках, в общем, особо не отличаются. Способы « в лапу» и «в пол дерева» также схожи друг с другом по характеристикам, соединение «в лапу» несколько более надежное.

При работе с профилированным брусом чаще встречаются сопряжения с помощью специальных чаш, или «с остатком». Для этого в изделии у торца выпиливают специальное посадочное место, в которое вставляют следующую деталь. Чаша может быть одно-, двух- или четырехсторонней.

Четырехсторонняя чаша для углового сопряжения брусьев.

Совет!
Соединения с остатком позволяют создавать наиболее надежные, теплые и прочные углы, но они достаточно сложны в исполнении.
Однако современные способы обработки древесины на станках решают эту проблему.
Для этого следует пользоваться профилированными деталями.

Инструкция по сборке деталей с чашами проста – их просто вставляют в посадочные места наподобие конструктора.

Другие виды соединений

Различные способы Т-образных сопряжений деревянных деталей.

Сложные пересечения и Т-образные соединения брусьев реализуют с помощью различных конфигураций шипов и пазов, а также с помощью сложных косоугольных чаш и замков. Принцип работы этих креплений ничем не отличается от рассмотренных выше способов.

Также возникает вопрос: «Как прикрепить брус к кирпичной стене?». Ответ прост: с помощью анкерных креплений или дюбелей. Для этого в стене сверлят отверстие, в которое забивают дюбель или быстрый монтаж. Далее элемент через отверстие в нем притягивают к дюбелю саморезом или специальным анкером.

Если вы знаете, как крепить имитацию бруса, вам несложно будет понять этот принцип.

Чтобы рассчитать необходимое количество бруса для строительства, воспользуйтесь калькулятором:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *