Соединение бруса: сращивание по длине, угловое соединение, стыковка

видео-инструкция как соединить своими руками, особенности лабиринтов, стыковки под 135 градусов, способы, цена, фото

Все фото из статьи

В большинстве своем брус в углах соединяется так же, как и бревна, однако есть и некоторые особенности. И скорее всего, строительство деревянного дома для частного застройщика не является ежедневным занятием, поэтому наем профессиональной бригады не всегда является оправданным. Поэтому сегодня есть идеальная возможность узнать, как самостоятельно справиться с таким, казалось бы, очень сложным делом. Ниже мы расскажем – как правильно и надежно производить угловые соединения бруса.

Для одних вам понадобится только навыки владения бензопилой, для других – достаточно иметь опыт работы с топором и электролобзиком. В любом случае – в итоге вы получите надежный и не продуваемый ветрами угол в деревянном доме.

Угловое соединение бруса по методу «в коренной шип»

Основные виды углов сруба

Как уже было сказано, они напоминают бревенчатые соединения.

И точно также их принято делить на углы:

• с остатком;
• без остатка.

У каждого способа есть также несколько собственных вариантов сопряжения. Они зависят от способа формирования угла. Ниже об этом разберемся детальнее.

Способы соединения бруса в углах с остатком

Укладка с остатком

По давней привычке, пришедшей еще из бревенчатых соединений, сопряжения бруса с остатком называют также «в обло». И то, и то – абсолютно правильно, так как само слово «обло» и означает «с остатком». Есть несколько вариантов сборки данной замочной конструкции:

Односторонний	Узел состоит из поперечного надпила, выполняющегося в каждом сопрягающемся элементе; Его ширина должна соответствовать ширине бруса; Расположен паз сверху детали; Обычно такое соединение применяется для профилированного бруса, но может использоваться и для всех остальных типов данного стройматериала. Связано это с его специфической конструкцией.
Двусторонний	Делают два пропила – сверху бруса и снизу него; Глубина паза составляет 1/4 часть толщины стройматериала; Соединение применяется для клееного, профилированного и простого материала; В работе требуется особая точность.
Четырехсторонний	В данном случае пропилы уже делают с 4-х сторон, из-за чего прочность строения увеличивается; Укладка в данном случае напоминает обычный конструктор, работа с которым облегчается благодаря конструкции узла; Венцы монтируются поперечно друг на друге.

Совет: любой из способов подходит для разных типов бруса, включая обычный, профилированный и клееный.

Как соединить брус на углах без остатка

Установка без остатка

Не всем застройщикам нравится, когда из стен торчат части бруса. В бревенчатых постройках это еще можно как-то отнести к старому стилю, но когда речь заходит о домах из новых стройматериалов, большинство домовладельцев стараются использовать вариант «без остатка», который также называется «в лапу».

У него, как и у предыдущего, есть также несколько видов:

1. «В стык» – самое простое соединение, благодаря которому брусья не нужно повреждать обработкой.
   В данном случае при укладке венцов применяют специальный строительный крепеж, крепя элементы с помощью:

• скоб;
• уголков;
• металлических пластин с шипами, для фиксации которых применяют гвозди;
• металлических крепежных уголков для создания Т-образных сопряжений. Они облегчают и ускоряют монтаж

Метод несколько рискованный, так как венцы между собой держит только лишь крепеж. Необходимо, чтобы торцы у брусьев были максимально геометрически правильными и ровными, не имели деформаций и сколов. В противном случае добиться герметичности угла будет проблематично.

Лабиринт в угловом соединении бруса– новый способ фиксации венцов

Использование металлических уголков помогает сократить процесс строительства, однако их следует подбирать по размеру сечения используемого деревянного бруса.

Совет: не применяйте уголки для соединения профилированного или клееного стройматериала, они будут видны и из-за этого придется делать отделку стен.

Какой бы ни была геометрическая точность элементов, трудно будет уберечь брус от продуваемости мест соединений ветром и поперечной устойчивости. В любом случае придется такие углы дополнительно утеплять.

Совет: не применяйте метод для домов большой площади, потребуются значительные затраты на его утепление.

2. Шпонки – их делают из древесины прочных сортов. Устанавливают их в пропиленные пазы, которые нужно будет сделать заранее, и используются они как вкладыш. Благодаря такой конструкции два бруса удерживаются между собой и не перемещаются относительно друг друга.

Соединение углов из бруса с помощью деревянной вставной шпонки

Форма у шпонок может быть:

• продольной;
• поперечной;
• косой.

От этого зависит тип ее фиксирования в узле. Лучшим считается косой метод, однако своими руками без определенных навыков сделать его проблематично;

3. «В коренной шип» – наиболее часто встречающееся крепление. Формируется оно на торцах брусьев, где на одном делают паз, а на другом – прямоугольный профиль. Их может быть в пределах 1-5. Необходимо учесть, что чем сложнее будет конструкция, тем прочность ее будет уменьшаться. Поэтому перед проведением распилов необходимо все тщательно рассчитать.
   В процессе укладки применяют утеплитель изо льна или джутового волокна. Поэтому такой крепеж получил и другое название – «теплый угол». Благодаря сложности данного сопряжения элементов и при использовании такого метода для профилированного бруса, утепление угла не производится.

В коттеджах из клееного бруса для увеличения надежности места соединения используют деревянные нагели (стержни круглого сечения), которые вбивают в торец. Металлические обычно не используют, так как при рассыхании они становятся видны. В данной ситуации рекомендуем применять крепежные уголки, с помощью которых удастся усилить конструкцию.

Металлический уголок применяется, чтобы соединить брус под углом 135 градусов

Несколько рекомендаций:

1. Для укладки углов из бруса применяют:

• присеки – общее название соединения, когда используют шип и паз;
• нагели – стержни из дерева или металла;
• курдюки – продольный выступ в месте посадки бревна;

2. Обязательно в пазе во время сборки оставляют некоторый зазор, тогда брус сможет свободно двигаться в период усадки, иначе стена может деформироваться. И пусть это увеличит время общей работы, в конечном итоге брусовый дом не будет страдать от ее последствий.

Монтаж профилированного бруса в угол

Если проанализировать методы угловых соединений, которые чаще всего применяются при возведении коттеджей из профилированного бруса, победителем становится вариант под названием «в теплый угол».

К нему еще также относят сопряжения:

• «коренным шипом»;
• шпонками;
• «ласточкиным хвостом».

На фото – соединяем методом «ласточкин хвост»

Метод «ласточкин хвост»

В торце следует выпилить особый наклонный паз и шип, при этом особое внимание отводится точным размерам. Благодаря этому соединение будет прочным и с низкими теплопотерями. Получившийся замок никак не будет портить наружные и внутренние стены.

Инструкция по изготовлению соединения «в теплый угол»:

1. Сделайте разметку, для чего лучше всего использовать трафарет;
2. Выпилите пилой с одной стороны паз, с другой – шип;
3. Соедините элементы между собой;
4. Проложите между ними утеплитель;
5. Закрепите соединение деревянными нагелями, можно и металлическими. Для повышения жесткости можете внутри установить крепежные уголки.

Совет: при монтаже чередуйте ряды с пазами и шипами, тогда стена будет иметь эстетичный вид, а сам угол будет максимально прочным.

Положительные качества конструкции:

• надежность и не продуваемость за счет точных размеров профилированного материала;
• не используются гвозди, достаточно деревянного замка, что уменьшает время на строительство и общие затраты;
• по завершению усадочных процессов вести угол не будет;
• снаружи нет выступающих элементов, что облегчает выполнение внешней отделки;
• гарантированная герметичность.

«Теплый угол» не нуждается в дополнительном утеплителе

Из минусов:

• выпиливание возможно только вручную;
• если заказывать крепеж у сторонних компаний, его цена будет высокой.

Вывод

Методы соединения брусьев в углах напоминают точно такое же, как и для бревен, однако с некоторыми особенностями. Чаще всего используют способы – «с остатком» или без него. Для профилированного бруса обычно выбирают способ – «в теплый угол». Видео в этой статье позволит найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

угловое соединение под прямым углом и другие способы. Как соединяют их между собой? Чем его соединить?

«Новое – это хорошо забытое старое». Данная пословица максимально подходит к тенденциям моды XXI века. Когда-то давно дома строились не из кирпича и бетонных блоков, а из бревен. Сейчас снова стало модным строить загородные дома и дачи из дерева, под старину, при этом внутри домов обустраивается максимально современная обстановка, интерьер и техника. Материалов для строительства таких домов много, главное, правильно соединить углы конструкции. Всю технологию соединения бруса контролирует

ГОСТ 30974-2002.

Основные требования

Перед началом работы с брусом необходимо уяснить два основных требования. Первое – надежность укрепленной балки. Второе – непродуваемость установленной и соединенной в углах балки. Все очень просто: если брус установлен ненадежно, то стены расшатаются и со временем рухнут, потому что конструкцию деревянного дома держат не только горизонтальные, но и вертикальные стены.

Надежность балки определяется и просушкой дерева (до 20%). Правильная просушка увеличивает несущую способность при воздействии внешних факторов. Запрещено использовать брус с механическими повреждениями и природными щелями, так как в этих промежутках будет застаиваться вода. Продуваемые же углы – один из признаков некачественной установки. Если врубка будет произведена неправильно и не по технологии, тогда этого момента не избежать.

Согласно данным ГОСТа, для строительства зданий используют следующую толщину бруса: 100, 150, 200, 250 мм. Ее выбирают в зависимости от параметров желаемой постройки. Если строится одноэтажный дом, а впоследствии планируется утепление стен, тогда нужно выбрать толщину в 150 мм. Для более высоких зданий требуется жесткость и устойчивость конструкции, и для этого применяется брус с сечением 200х200 мм.

Прежде чем приступить к постройке здания, определитесь с размером бруса. Если строится дача, достаточно применить обыкновенный строганый брус, который просушен природным способом. Для строительства дома, в котором будут жить круглый год, лучше использовать профилированный брус. Он должен быть высушен механическим способом.

Отличным выбором будет сорт балки А или АВ. Если вам понадобились оцилиндрованные бревна, используйте брус типа D.

Угловые соединения с остатком

Соединение бруса с остатком приводит к большому расходу материала, но оно значительно надежнее, чем соединение без остатка. Таким способом пользовались в древние века на Руси. При упоминании русской избы перед глазами возникает небольшая постройка с углами, соединенными с остатком. При таком соединении брус выступает за пределы сруба.

Соединение углов бруса с остатком называется соединением в чашу. Брус собирается в чашу благодаря нескольким видам угловых замков:

• односторонние;
• двусторонние;
• четырехсторонние.

Односторонний паз

Когда балка скрепляется односторонним способом, она имеет небольшой разрез поперек, в виде бороздки. Размер паза равен размеру верхнего бруса, а толщина – половине этого же бруса. Такой метод соединения используется со всеми типами материала.

Двусторонний паз

При двустороннем креплении разрезы делают и в нижнем, и в верхнем брусе, при этом толщина разреза равна четверти толщины сруба. Длина и толщина паза равна ширине бруса. Такие пазы должны вырезать специалисты, потому что здесь требуется высокая точность спилов.

Четырехсторонний паз

Четырехстороннее крепление подразумевает собой проделывание разрезов со всех четырех сторон бруса. Длина и толщина равны ширине балки, а глубина – 1/4 толщины бруса. Такое крепление максимально упрочняет конструкцию.

Способы без остатка

При скреплении бруса без остатка получаются ровные края встык. Существует три вида соединения без остатка:

• стыковое;
• шпоночное;
• шиповое.

Рассмотрим особенности всех трех подвидов.

Стыковое

Самый простой вариант – это стыковой крепеж профилированного бруса. Здесь стыкование происходит с использованием стальных шиповидных плах или скоб. На качество плотности соединения влияет качество обработки паза. Поверхность этого паза обязательно должна быть идеальной. Но даже при высококачественной обработке такой угол не слишком силен в герметизации и находится под регулярной нагрузкой.

Из-за этого теряется допустимая норма потери тепла. Поэтому подобный способ крепления не применяется в банях.

Шпоночное

При использовании шпоночного способа для крепления бруса должна применятся прокладка из твердых пород и древесины. После того как брус уложили в этот паз, шпонка фиксирует его и не дает конструкции сместится. Этот крепеж является самым распространенным типом соединения.

Шиповое

При шиповом способе соединения в торце бруса вырезают паз, а на конце второго бруса, с которым будет происходить соединение, формируют шип. Для правильного соединения эти два бруса соприкасаются под углом 90 градусов. Чем больше шипов и бороздок, тем крепче сооружение.

Когда брусья помещают в паз, туда же обязательно кладут льноджутовый вкладыш. Этот вкладыш уплотняет угол сруба и повышает теплоизоляцию. Дополнительно в каждый установленный брус вбивают деревянные нагели (они еще называются шкантами), что придает дополнительную силу креплению. Существует два вида шкантов: цилиндрический и квадратный. Более распространенным видом является цилиндрический, так как он предотвращает частичную осадку стен. Квадратный дешевле в изготовлении, но слабее на излом. Изготавливают эти крепежи из твердых пород деревьев, например, березы.

Для устойчивости конструкции из бруса необходимо использовать разные виды крепежей. Цена таких изделий невысока, что позволяет сэкономить. Ассортимент столь разнообразен, что без проблем можно подобрать идеальный вариант для крепления. Для работы с крепежами не требуется дорогостоящих инструментов или особого профессионализма. Достаточно просто приложить деталь к месту крепления, а потом прикрутить ее с помощью самореза и шуруповерта.

Достоинством подобных креплений является срок службы. Они обработаны особенными материалами, позволяющими без проблем переносить неблагоприятные условия. При скреплении балок не придется делать каких-либо надрезов и распилов, что сохраняет максимальную прочность деревянного изделия. Рассмотрим некоторые варианты крепежных элементов.

Пластина

Пластины дают возможность скреплять элементы, находящиеся в одной плоскости. Они позволяют сращивать и удлинять разные части из дерева. В пластинах отверстия для креплений бывают нескольких диаметров, что позволяет прикреплять их разными видами винтов, гвоздей и саморезов.

Уголок

Металлический соединительный уголок – еще один вид крепежных элементов. Этот тип предназначен для крепления балок под углом. Отверстия для крепления на уголках расположены симметрично, что позволяет закрепить две балки с одинаковой нагрузкой. Соединительные уголки имеют разные размеры, поэтому с их помощью соединяются брусья даже 150х150 мм и больше.

Целесообразно использовать такие подвиды в местах, где требуется большая жесткость крепления, а также там, где соединение со временем будет подвержено деформации. Соединять изделия можно не только под углом в 90 градусов. В наличии также имеются металлические соединительные уголки, которые крепят брусья под углом в 135 градусов, разные асимметричные детали, Z-образные модели и т. д.

Держатель

Опоры и держатели предоставляют возможность крепления балок к стене без вырезания паза. Это упрощает работу и экономит время исполнителя. Элементы держателя могут скреплять брусья под любым углом, что позволяет очень быстро проделывать стропильные работы. Щит – это разновидность изделия плоскостной формы. Важно, чтобы его толщина была меньше ширины и длины. Различают два вида щитов:

• сплошной;
• рамочный.

Щит состоит из рамки, которую необходимо стыковать между собой со всех сторон разными способами (склеиваются, соединяются на углах шипами). Зазоры рамки заполняются филетами или облицовываются с двух сторон фанерой. Примерами щита является сруб бруса, каркас, филенка.

Для подготовки балок к установке изначально необходимо правильно вырезать сечение для соединения. Существует четыре вида шаблона: №50, №80, №120, №160. Выбирая шаблон, руководствуются шириной бруса. Каждый шаблон предоставляет определенный диапазон ширины бруса, с которым можно работать. Логичным и целесообразным решением будет подобрать шаблон для увеличения прочности несущей конструкции. Брус небольшой ширины требует и небольшого сечения. Большие размеры, соответственно, потребуют больших пазов. Высота паза в зависимости от подобранного шаблона может составлять от 90 до 300 мм.

Шаблоны также различаются сериями. Серия В – это шаблоны с фиксированными опорами в 90 градусов. Шаблон используется при перпендикулярном соединении паза балок. Серия N – это шаблоны с наклонными опорами в 50, 90 и -50 градусов. Они применяются при прямых соединениях и при соединениях под углом.

Особенно выгодно их использовать при кровельных работах, поскольку там формирование паза и шипов проходит под разными углами.

При использовании в строительстве бруса зданиям понадобятся внутренние перегородки. Каркасные перегородки обычно строятся из стойки, обвязки и обшивки. Стойки делаются из брусков или досок, а их сечение зависит от размера перегородки. В основном размер стоек составляет 50х100 мм. Начинается все с обвязки досок, к которым будет крепиться стойка. Эти доски прибиваются с двух сторон к потолку и полу. После этого на расстоянии от 40 до 120 мм устанавливаются стойки, закрепляют их гвоздями либо шипами. Получается конструкция, готовая к обшивке.

Решив построить дом или дачу из бруса, вы сможете получить экологически чистое здание. При соблюдении правил и технологий строительства в нем будет прохладно летом и тепло зимой. Баня из деревянных балок – это идеальный вариант получения постройки за несколько дней.

Но все же такая конструкция принесет немного хлопот из-за усадки деревянных брусьев, если эти брусья не были высушены механическим способом. Данный момент нужно обязательно учитывать при выборе бруса.

В следующем видео представлены варианты соединения бруса в углах.

Соединение бруса. Виды и способы соединения клееного бруса Как соединить 3 бруса под прямым углом

В этом материале Вы узнаете, как сращивать брус по длине. Ни для кого не секрет, что для изделий, используемых без нагрузки, с нагрузкой на растяжение, сжатие и изгиб используются различные способы сращивания. Мы познакомим Вас более детально с каждым из них, в результате чего Вы узнаете, как сделать прочное и красивое соединение.

Как сращивать брус по длине: основные моменты

	Технология сращивания бруса без нагрузки (самая простая схема).
	Технология сращивания при нагрузке на сжатие.
	Технология сращивания при нагрузке на растяжение и изгиб.
	Сращивание открытых балок, прогонов, стропил.
	Особенности сращивания мебели, перил.

Сращивание бруса по длине без нагрузки

Как уже было сказано, это самый простой вариант. Ярким примером является венец стены из бруса. Единственное требование к фиксации – оно ни в коем случае не должно продуваться. Уточним: точки сращивания обязательно должны смещаться от венца к венцу, иначе механическая прочность будет недостаточной.

• Соединение в полдерева (самое элементарное решение). Каждая из составляющих деталей вырезается на половину толщины, причем длина сращивания ни в коем случае не должна быть меньше от поперечного размера бруса. Плотные соединения обеспечиваются прокладкой утеплителя (обычно, джутовой ленты). Часто соединение делается вертикальным, что исключает вероятность продувания.

• Соединение с коренным шипом (несколько сложнее). На одной из деталей вырезается шип, имеющий размер в 1/3 толщины бруса, на второй делается соответствующий паз.

• Соединение шпонкой. Еще один эффективный способ сращивания венца. Пазы выбираются на двух брусьях; после укладки венца вбивается деревянная шпонка.

Такой тип нагрузки характерен для разных колон и строек. Здесь перед строителем возникает сразу две задачи:

• Исключить увеличение сечения детали.
• Избежать взаимного смещения разных элементов конструкции.

Чтобы достигнуть вышеперечисленных целей на торцах бруса делается замок.

Первый вариант замка сильно напоминает соединение в половину дерева. Но скосы на торцах существенно меняют его свойства. В результате, увеличенная нагрузка на сжатие только усиливает конструкцию.

Еще одно решение – косой натяжной замок, заинтересует тех, что исключает вероятность рассоединения деталей во время растягивающей нагрузки. К примеру, это полезно для опоры навеса, имеющего высокую парусность.

Более того, элементы, которые образуют колонну, могут фиксироваться шипованным соединением. В таком случае наращивание бруса всегда начинается с нарезки на нем косых шипов. После чего детали садятся на клей. Высокая прочность склеивания достигается прессованием соединения и большой площадью поверхности шипов.

Стоит отметить, что нагрузки на растяжение для деревянных конструкций – это скорей исключение, чем правило. Специфика эксплуатации заставляет разделить технологии сращивания бруса по длине в зависимости от того, что именно за элемент изготавливается.

Открытые балки

Для деревянного строительства они довольно типичны. Специфика здесь точно такая же, что и в случае колонн: фиксация ни в коем случае не должна увеличивать сечение балки.

Исключить рассоединение брусьев во время нагрузки на растяжение позволяет прямой накладкой замок. Косой накладкой замок перекладывает эту функцию на другие крепежные элементы – болты и шпильки. Они стягивают половины замка в одной точке, по центру. Для дополнительной фиксации применяется клей.

Прогоны, стропила

Здесь картина совершенно отличается: во время эксплуатации стропильная система скрыта от глаз обитателей дома. По этой причине здесь допустимы разные способы сращивания, которые увеличивают сечение бруса.

• Обычное соединение внахлест подразумевает, что брус имеет небольшую толщину (что типично для стропил). Длина нахлеста должна быть втрое больше ширины доски или бруса. Для фиксации применяются шпильки или болты.

• Сращивание встык также практикуется, но с усилением соединения боковыми накладками, которые могут быть сделаны из толстой фанеры или доски; могут применяться и перфорированные пластины, состоящие из оцинкованной стали.

Сращивание брусков при изготовлении мебели своими руками или ограждений внутри дома существенно отличается от рекомендаций, которые актуальны для балок или стропил. В таком случае на первое место всегда выходит эстетика.

Как выполнить соединение своими руками, которое будет красивым и прочным? Сама методика нами была досконально изучена: на торцах деталей формируются шипы фрезерованием, затем они склеиваются встык.

Внимание! Прессование обязательно, и на него должно отводиться не меньше 5-6 секунд. После этого детали надежно фиксируются в неподвижном положении на весь период высыхания клея.

Но результат во многом зависит от многих нюансов:

• Брусок подбирается по текстуре и цвету.
• Порода древесины обязательно должна быть одинаковой. Показатель влажности может отличаться в пределах 3%.
• Дефекты на сращиваемых элементах размещаются только с тыльной стороны.
• Между склеиванием и нарезкой шипов должно пройти не больше суток. Иначе неравномерная сушка скажется на качестве клеевого шва и точности подгонки шипов.
• Выдавившиеся во время прессования излишки клея немедленно удаляются. После его высыхания выполнить очистку детали будет гораздо сложнее.

Выводы

Среди разных вариантов соединения бруса наиболее популярными являются «ласточкин хвост», «в коренной шип», «в стык» и «в лапу». Таким образом, можно закрепить брус между собой, по длине, Т-образно и по углам. Предпоследний вариант можно применять практически в любом деревянном строительстве, поскольку внутренние стены присутствуют в любом здании. Ниже будет изложена более подробная информация касательно видов крепежа бруса.

1. Конструкция «в ласточкин хвост».

Одним из наиболее теплых и герметичных замковых вариантов под строительство брусового дома считается крепление бруса «в ласточкин хвост». Его выполняют согласно правилам ГОСТ 30974-2002. Применение такого соединения дает возможность получить долговечный и надежный крепеж без использования дополнительных элементов.

На торце бруса выпиливается паз и шип, которые должны соответствовать друг другу и соединятся в один герметичный узел. Основным отличием является трапециевидная форма шипа. Такое крепление применяют для Т-образного, углового и «в длину» типов соединений. Если речь идет о Т-образном варианте, подобная техника позволяет возводить дома без дополнительных напусков в локациях внутренних стен, что дает возможность использовать брус меньшего сечения.

Угловые крепежи бруса между собой при установке утепляются джутовым волокном, хотя технология и так не пропускает ветра. «Ласточкин хвост» в углах можно прирубить на подобие как у бруса или бревна в полдерева, однако она должна иметь трапециевидную форму. Такие брусья складывают друг на друга в полдерева.

1. Соединение «в коренной шип».

Данный вид крепления является одним из самых легких. Его используют для сращивания 2-х компонентов в надежное невидимое крепление. Конструкция состоит из прямоугольной формы шипа и выполненного под него паза. Выпиливать паз и шип можно собственноручно по ниже представленным схемам.

На рисунке изображен наиболее простой вариант выпиленного самостоятельно шипа. Его параметры 4х4 см, сечение – 150 мм.

1. Особенности узла «в лапу».

Крепеж бруса между собой таким способом можно применять не только для углов, но и в Т-образных стыках в домостроении, для которых делается скрытый шип.

При конструкции узла «в лапу» выполняется так называемый присек, что отличает этот способ от других видов. Однако присоединять несущие стены подобным образом не рекомендуется, поскольку продуваемость стен и углов очень высокая. Для того чтобы это предотвратить, необходимо угол делать немного под наклоном. Наиболее оптимальный вариант – наклон в обоих направлениях.

При угловом креплении «в лапу» стены можно сделать как с остатком, так и без. Профессионалы предпочитают выполнять стены без остатка, но, если делать самостоятельно, подойдет и первый вариант. В брусе выпиливается выемка с последующим крепежом. А для придания большей прочности нужно вбить деревянные нагели диаметром 25-30 см. Подробная конструкция Т-образного брусового соединения «в лапу» представлена на продемонстрированной ниже схеме.

1. Особенности узла «в стык».

Это наиболее простой вариант крепления бруса между собой в длину, в угол или Т-образно. Для подобного крепежа используют скобы или металлические пластины со штырями. Соединение скобами проводится в том случае, если сечения больше 150 мм.

Технология «в стык» довольно простая: брус кладут друг к другу плотно и крепят. Но использовать такой тип соединения можно исключительно для хозяйственных построек или дач, так как в них высокий уровень продуваемости. Пример подобного соединения можно увидеть на рисунке.

1. Особенности узла «в полдерева».

Вариант «в полдерева» обозначает, что вырубки, осуществляемые в брусе, имеют размеры в половину сечения. Монтаж «в полдерева» проводится в основном в угловых местах. Соединять брусовый материал в длину подобным образом можно, однако в качестве крепления придется использовать нагеля.

Для углового соединения выполняют прирубку снизу у одного звена и сверху у другого. Чтобы крепеж был более прочным, применяют деревянные втулки, монтируемые в торец вырубки. Есть еще один вариант – косая рубка, пример которого подробно изложен снизу.

Такое угловое соединение используют для возведения жилых построек, например, для строительства дома из профилированного бруса, но стыки нужно тщательно утеплить. Для того чтобы понизить уровень продуваемости конструкции, вырубки выполняют не под прямым углом, а с малым уклоном.

Любой из перечисленных вариантов можно применять для Т-образного соединения. Однако самыми экономически выгодными и целесообразными считаются те, которые не требуют проведения дополнительных работ по типу припуска.

Металлические виды крепежа бруса:

1. Опоры.

Этот профилированный элемент используют для скрепления балок перекрытия и стен во время строительства дома из бруса. Для создания опоры применяют стальной лист от 2 мм, который сверху покрыт цинком. В результате, крепежная опора будет долговечной и крепкой. Изделие имеет уголковообразную форму.

В зависимости от специфики конструкции различают два типа опор:

• крепление для открытого бруса;

• крепление для закрытого бруса.

Также различают опору, которую применяют не так часто, — это разделенный крепеж, состоящий из 2-х симметричных деталей. Применение того или иного рода изделий зависит от конструкции будущего дома.

Крепить его с брусом следует при помощи шурупов, гвоздей или саморезов. По этой причине отпадает необходимость в покупке каких-либо специфических инструментов. В домостроении главным образом используют шуруповерт и саморезы. Для отдельных компонентов можно применить молоток и отвертку.

Брус для строительства может быть разного сечения. Для несущих стен используют от 150 мм, для балок перекрытий 100х100 мм. Для каждого отдельного вида изготавливается своя опора. Ее длина может достигать 200 мм, а высота 85 мм.

1. Муфты с шайбами и уголки.

Брус даже малого сечения 100х100 мм может дать усадку от 3% до 10%. Чтобы компенсировать данный процесс, применяют крепежную муфту. Как правило, их используют для соединения углов. Муфты представляют собой шпилеобразный элемент с гайкой, которая прикреплена к основе при помощи сварки.

Как обычные, так и соединительные уголки тоже изготавливаются из металлической пластины толщиной в 2 мм. Для того чтобы все было более прочным, применяют перфорированный крепеж. Длина уголка варьируется от 120 мм до 175 мм. Купить его можно практически в любой строительной точке, однако при выборе следует обратить особое внимание на сечение бруса.

Уголки для тяжелых конструкций должны иметь длину не меньше 160 мм с толщиной от 5 мм. Строительные уголки можно изготовить самостоятельно, но для этого понадобятся, к примеру, старые пружинные кровати.

1. Нагеля.

Нагеля применяют для скрепления бруса друг с другом. Они могут быть любого сечения (100х100 мм, 150х150 мм и т.д.) и выпускаются квадратной или круглой формы. Имеют вид вытянутого палкообразного элемента.

Брус естественной влажности при высыхании начинает деформироваться и выкручиваться по своей длине. И именно при помощи нагелей можно предотвратить данный процесс.

Нагеля могут выполняться из дерева или металла. Для изготовления металлических нагелей применяют арматуру или металлические прутья. Образуются железные палкообразные элементы длиной от 5 см. Когда эти материалы отсутствуют, то можно использовать железные трубы, включая и их остатки. Но при усадке брус может усыхать, что приводит к образованию щелей в стенах. Металлические нагеля будут видны, что портит внешний вид.

Деревянные нагеля можно изготовить из остатков бруса. Однако лучше всего выбирать плотную и водостойкую древесину, по типу лиственницы или осины. Подобные нагеля более прочные и невосприимчивы к плесени и грибкам. Деревянные нагеля перед работой нужно обязательно просушить. Их забивают в заранее просверленные отверстия, где они выравниваются по подходящему уровню влажности с брусом. В некотором роде деревянные нагеля «привариваются» к брусу, создавая с ним одну целую деталь. Образуется своеобразный скрытый компонент сруба.

Крепежные нагеля вколачиваются в брус с шагом 1,5-2 м. Каждый последующий ряд располагается в шахматном порядке. Размер каждого нагеля – индивидуален и подходит под определенное сечение. Например, для материала 100х100 мм применяют 2,5 см.

Опытные строители предлагают более 30 вариантов крепления материала:

Наиболее оптимальный вид крепежа для бруса выбирают в зависимости от специфики постройки. Но при возведении и в быту бывают ситуации, требующие крепления бруса к бетонному или кирпичному перекрытию. Для этого используют специальные крепежи.

1. Крепежи для соединения бруса с бетоном или кирпичом.

Необходимость в крепеже деревянных материалов к кирпичу или бетону может возникнуть в нескольких случаях, к примеру, монтаж деревянного окна в блочном или кирпичном доме, привязка к бетонному фундаменту первого звена. В обоих случаях не обойтись без специального анкера.

По-другому анкер могут называть рамным дюбелем, конструкция которого представляет собой своеобразный дюбель с конусообразной потайной головкой. Это дает возможность применять анкер на фронтальной части бруса незаметно.

Производят рамный дюбель из металла, что позволяет ему выдерживать огромные нагрузки. Такой анкер применяют также для сквозного крепежа, когда элемент крепления проходит сквозь дерево прямо к бетону. Размер дюбеля может быть разным.

Использование крепежей для бруса подразумевает ряд положительных сторон:

1. Крепление выпускается с разными типоразмерами. Это дает возможность применять изделия практически в любом деревянном строительстве, начиная от одноэтажного простого и заканчивая сложным дизайнерским.
2. Простота монтажа. Поскольку для креплений не нужны специальные строительные инструменты, то осуществить эту работу способен практически каждый.
3. Долговечность и качественность. Применять подобные крепежи для дерева начали примерно 80 лет назад, что дает определенные гарантии на элементы.
4. Сохраняет целостность стройматериала. Применяя крепеж, отпадает необходимость в выполнении пропилов, а значит, древесный материал не повреждается и не теряет своих характеристик.
5. Доступность элементов. Крепёж для бруса недорогой и купить его можно практически в любом строительном магазине.

Построить брусовый дом сложнее газобетонного или кирпичного, каждый венец требует особо аккуратного отношения к запилу материала, особенно при укладке и соединении бруса в углах. Требуется хорошее представление того, как именно должен быть выполнен запил. Даже простая, на первый взгляд, процедура сращивания бруса по длине потребует разметки с точностью до миллиметра, иначе в стенах образуются мостики холода, и, что еще хуже, материал будет насыщаться водой и деформироваться.

Как правильно класть брус

Прежде чем учиться выполнять соединение брусовых отрезков в один прогон или на углах, будет правильным освоить азы техники укладки бруса в венцы. Тем более что проблем и ошибок при монтаже стен допускается не меньше, чем при соединении бруса между собой по длине. Обычно мастера считают сращивание крайней мерой и стараются не использовать венцы с продольным соединением.

До начала сборки сруба из бруса своими руками рекомендуется выполнить небольшую подготовку:

• В первую очередь проверяется качество гидроизоляции ленточного фундамента, на углах наносится осевая разметка периметра, по которой и будут выравниваться отдельные брусы при соединении между собой и в стену;
• Нарезка крепежа для соединения венцов и стыковки бруса в углах. Заготовки под нагели и шканты необходимо вырезать, обработать и высушить заранее. Стальные уголки и Т-профиль обрабатывают олифой;
• Выполняют отбраковку и отбор бруса для первых трех венцов коробки. Эти несколько брусов не должны иметь дефектов, сучков, срощенных стыков. Геометрия – максимально близкая к идеальной.

Понятно, что строительный брус заранее должен быть обработан антисептиком и антипиренами, высушен в пачке до состояния 11-14% влажности.

Совет! Для дома или полноценного жилого коттеджа геометрия материала должна быть максимально качественной. Если вдруг оказалось, что купленный брус повело, или линия распила не такая ровная, как хотелось, в этом случае партию отправляют на строгание и фаскование.

Уже после доработки выбирают брус, который пойдет на укладку стен.

Нюансы подбора и соединения венцов первого – второго ряда

Прежде всего, выбранный брус должен быть абсолютно ровным. После того как материал окажется на фундаментной ленте, покрытой двумя слоями рубероида, необходимо вооружиться хорошим строительным уровнем, лучше с гидравлическим контуром, и проверить положение первого венца. Нельзя выполнять соединение, не убедившись в идеально горизонтальном положении первого венца.

Почти всегда мастеров ожидает разочарование. Опорная поверхность фундаментной ленты далека от плоскости и имеет уклон в сторону одного из углов. Поэтому, если просто выполнить соединение на заложенных в бетон анкерах, то первый венец окажется кривым.

Даже если попытаться скомпенсировать деформацию подгонкой соединения в замках на углах, то это только ухудшит ситуацию, вследствие усадки между брусовыми венцами появятся огромные щели. Поэтому перед фиксацией первого венца брусы выравнивают по горизонту с помощью деревянных подкладок.

К сведению! Чтобы обеспечить герметичность соединения бруса и фундамента, пространство между ними задувают пеной, и через 10-15 минут можно затягивать гайки на анкерах.

Особое внимание нужно уделить укладке бруса и сборке углов. Первый ряд должен быть не только прочным, но и гибким, поэтому в стартовом венце в углах используют соединение в торец на шпонке, а с внутренней стороны устанавливают металлические уголки.

Способы соединения бруса

Одним из недостатков использования брусового материала являются жесткие ограничения на геометрию прогона, после того как два отрезка будут соединены между собой. Важно, чтобы все боковые грани обоих фрагментов после соединения бруса между собой находились попарно в одной плоскости.

Для стыковки используют три типа сращивания материала:

• Продольное или линейное, два отрезка бруса соединяются между собой с получением одного прогона на всю длину стены;
• Угловое соединение, отдельные детали венца стыкуются между собой в замок в углу коробки;
• Вертикальное соединение венцов в конструкции одной стены.

Понятно, что, независимо от варианта стыка и способа построения замка, сращиваемые поверхности должны прокладываться уплотнителем, лучше всего джутовой паклей или термообработанным льняным волокном. Варианты с сушеным мхом лучше оставить для бань или легких коттеджей, у которых высота стены не превышает 3 м, а значит, риск выдавливания уплотнителя из соединения остается минимальным.

Угловое соединение бруса

В настоящее время существует и активно применяется более десятка различных схем построения замков в углах. Все они делятся на две большие группы:

• Соединение с брусовым остатком;
• Стыковка без остатка или, по-другому, вылета торцевых участков за пределы стен.

Простейшие варианты соединения можно изготовить своими руками. При этом прочности углового соединения во всех случаях достаточно, чтобы коробка из бруса оставалась устойчивой. Более сложные варианты врезки используются для повышения жесткости углов или уменьшения тепловых потерь через щели.

Угол с остатком

В этом случае два смежных бруса одного венца запиливаются в замок не на торцах, а на некотором удалении от края. В результате получается угол с выступающими двумя вертикальными рядами из торцов. Принято считать, что данный тип угла обеспечивает минимальные потери тепла из-за большой протяженности линии запила.

Среди наиболее популярных схем можно отметить два варианта угла – «в полдерева» и его более продвинутую версию – «в охряп». Остальные схемы и способы соединения бруса особых преимуществ не имеют, разве что увеличивается жесткость соединения. Они применяются для высоких построек из бруса, толщиной материала менее 100 мм.

Если строить сруб из бруса своими руками, то лучше всего выбрать для углов схему «в полдерева». Изготовить замок можно следующим способом:

• На уложенном брусе с торца отмеряют отступ, равный толщине материала;
• По шаблону вырезают прямоугольный паз на ½ высоты бруса на стыкуемых частях венца;
• Прокладывают нижний элемент замка уплотнителем и собирают соединение.

Разумеется, качество и скорость изготовления деталей замка зависит от наличия навыков и опыта. Новичкам зачастую приходится подрезать поверхности будущего соединения стамеской, но высокой квалификации для сборки угла не требуется.

Стыкование «в охряп» отличается лишь тем, что выполняется два паза толщиной в 1/3 вертикального размера бруса, в остальном этот способ мало чем отличается от предыдущего соединения.

Замок с остатком обладает высокой жесткостью, поэтому его используют для постройки различного рода башенок и надстроек, когда по замыслу дизайнера необходимо подчеркнуть «деревянный» стиль здания.

Угол без остатка

Если дизайн постройки из бруса требует, чтобы коробка выглядела абсолютно «чистой», без выступающих деталей, то в такой ситуации используются методы соединения венцов по торцевой поверхности.

Наиболее известные схемы выполнения «чистых» углов:

• Вариант «в полдерева» без наружной оконцовки;
• Соединение на шпонках;
• Замок с коренным шипом или зубом.

Первый вариант отличается от углов с остатком профилем соединяемых поверхностей. Если в последнем случае выполняется запил прямоугольной формы, то в «чистом» угле поверхности соединения имеют клиновидную форму.

Наиболее простая схема предполагает стыковку торцом в боковую поверхность смежного бруса. Чтобы ограничить перемещение венца в горизонтальном направлении, на соединяемых отрезках вырезают пазы и устанавливают закладные элементы-шпонки. В результате стык получается достаточно простым и, главное, – подвижным. Любой крен или неравномерная просадка не повлияют на прочность угла.

Самый теплый вариант — это соединение с шипом. С внутренней стороны одного из брусов вырезается шип или зуб, в смежном элементе выполняется шип. После укладки уплотнителя и осаживания венца угол превращается в практически непродуваемое ветром соединение. Замки без остатка чаще всего закрываются накладками из полдюймовых досок.

Соединение бруса между собой по длине

Обычно длина одного брусового прогона не превышает 6 м. Можно, конечно, купить и более длинный материал, но стоимость такого рода заготовок в несколько раз превышает цену на стандартные размеры. Иногда сращивание отдельных отрезков и соединение бруса между собой в один прогон выполняют с целью экономии средств и стройматериалов.

Для того, чтобы соединение получилось прочным, замок формируют, как стык из двух половинок соединяемых деталей. Проще говоря, каждый отрезок бруса запиливают в ½ толщины, складывают и стягивают, забивая гвозди под углом 60-70 о к поверхности. Длину паза принимают 2-2,5 кратной высоте венца.

Для бруса толщиной 150 мм и более может использоваться более сложная многоступенчатая схема запила.

Важно! В этом случае соединительная поверхность может иметь 3-4 ступени, но главное — стыкуемые плоскости выполняются клиновидной формы с уклоном.

В результате, если происходит усадка бруса по длине, то стык на соединении не расходится, уплотняется, щель между сопрягаемыми поверхностями уменьшается до минимально возможного.

Недостатки продольного соединения

Идея формировать полноценные брусы большой длины с помощью схемы продольного сращивания более мелких отрезков в теории выглядит привлекательной, но на практике не всегда удобна. Соединение из двух частей — это всегда потенциальный дополнительный мостик холода, даже если между половинками уложен полноценный утеплитель.

Мало того, длина стыка в несколько раз длиннее толщины бруса, поэтому в щелях будет собираться влага, а через несколько лет поверхность вокруг замка будет некрасивого серо-зеленого цвета. Потребуется регулярная очистка и отбеливание стен.

Главный недостаток подобного соединения заключается в том, что по мере усыхания и усадки брусовых стен ширина щелей в замке увеличивается в несколько раз, поэтому утеплитель или герметик достаточно быстро осыпается из разъема. Поэтому заделку и конопатку придется выполнять каждый год.

Один из способов устранить возможное затекание влаги предполагает использование специального акрилового герметика для брусовых стен. В этом случае для упаковки стыков между венцами используют льняную ленту уменьшенной ширины. Например, для бруса, шириной в 100 мм, нужно уложить уплотнитель размером 90 мм. По окончании усадочных процессов монтажа стык очищается от остатков льна и покрывается тонким слоем акрилового уплотнения. Разумеется, это временная мера, и полностью защитить от конденсата таким способом невозможно.

Как скрепить брус между собой

Кроме углов и продольной стыковки, венцы приходится соединять между собой и в вертикальном направлении. После укладки двух рядов бруса обязательно устанавливают дополнительное крепление в виде шкантов или нагелей.

Для стяжки венцов лучше всего использовать деревянные стержни квадратного сечения с размером грани 18 мм и длиной 250 мм. Для установки предварительно сверлят отверстия 25 мм. Глубина сверловки равна полторы высоты бруса. То есть один нагель полностью пробивает верхний брус и половину нижнего. Шканты забивают в шахматном порядке так, чтобы вертикальная линия крепежа не совпадала с соединениями на нижних рядах. Нагелями крепят обязательно в углах, на оконных и дверных проемах.

Какие шканты выбрать

Для соединения венцов лучше всего использовать деревянный крепеж. Металлические нагели намного прочнее деревянных шкантов, но их используют в особо нагруженных соединениях. Обычно мастера не особо жалуют металл по двум причинам:

• На стальной поверхности зимой всегда образуется конденсат, древесина разбухает и подгнивает, прочность соединения падает до нуля;
• Через полгода эксплуатации металл ржавеет, и подклинивает соединение венцов. Вместо нормальной усадки ряды просто повисают на металлических стержнях.

Если выбирать шканты, то лучше всего подойдут квадратные стержни из высушенной березовой древесины. Благодаря острым углам крепеж намертво врезается в мягкую древесину бруса, соединение получается прочным и надежным.

Круглые деревянные нагели сложнее в установке, если ошибиться в диаметре отверстия хотя бы на полмиллиметра, то соединение двух брусов получится неработающим, крепеж легко выпадает из угла или стены. Если взять размер с запасом, то можно легко расколоть брус до образования трещины.

Кроме того, для сборки углов или стен из бруса нельзя использовать клеевые материалы, краски и мастики. Единственным исключением является монтажная пена, задуваемая для герметизации опорной поверхности ленты. Любые жесткие соединения не помогут ликвидировать щели и зазоры.

Заключение

Выбирая вариант соединения бруса в углах или в венцах стен, необходимо помнить, что любая коробка, собранная из брусового материала по каркасной или срубовой схеме, всегда будет подвержена усадке и температурным расширениям. Поэтому соединение должно быть достаточно пластичным, чтобы при деформации венцов не произошло разрушение шпонок или шипов в углах, деревянных шкантов в стенах здания.

Человечество, используя дерево, давно изобрело много способов для строительства из него. Поэтому современный строитель выбирая, например, как стыковать брус по длине, ориентируется на размер дома, качество и сортность материала, его функциональное значение и т.д.

От выбора того или иного способа во многом зависят теплопроводные свойства и то, насколько комфортно и уютно будет в доме.

Преимущества домов из бруса и нормативная основа для их строительства

Традиционно деревянные дома, то есть дома построенные из бруса, пользуются неизменной популярностью у частных застройщиков. Такие строения имеют красивый вид, при этом очень легко придать каждому особую индивидуальность.

Они также являются наиболее экологичным видом жилища, а для загородного строительства – это, пожалуй, один из самых оптимальных вариантов, так как вписываются органично в окружающий ландшафт. Кроме того, деревянные коттеджи позволяют создать полноценный архитектурный ансамбль, состоящий непосредственно из дома и других хозяйственных и бытовых пристроек.

Внимание!
Строительство домов из бруса не требует строгого соблюдения всех нормативов, а также ГОСТа 30974-2002 (принят 01.03.03г.).
Однако построенные по всем правилам сооружения в дальнейшем легче оформить, получить различные разрешительные документы.
Соблюдение нормативов имеет также значение при сертификации продукции и конструкций из бруса.

Как выбирают способ стыковки бруса при строительстве зданий

Выбрать, как правильно стыковать брус, необходимо для двух операций:

• для соединения или рубки угла;
• для наращивания по длине (такая ситуация возникает в случае, если какая то сторона дома или все имеют длину более 6 метров, стандартного размера бруса).

Перед тем как приступить к возведению дома своими руками, или даже наняв бригаду опытных строителей, необходимо ознакомиться, а в первом случае досконально изучить, как стыковать брус на углах.

Стыковка с остатком

Стыковка с остатком, т.е. с выступающими концами, выполняется, как правило, несколькими способами, среди которых:

• в обло, в варианте угловых соединений имеет следующие разновидности:
• в курдюк;
• заоваленный гребень;
• в полдерева;
• в охлоп;
• в охряп.

Стыковка без остатка (без выступающих концов)

1. «в лапу»;
2. замочным пазом по типу «обло»;
3. Т-образные соединения имеют несколько вариаций:
   
   • прямым пазом;
   • замочным пазом – «обло» или в «чашку»;
   • трапециевидным шипом: прямоугольным или симметричным;
4. Соединения встык производится:
   
   • коренным шипом;
   • шпонками.

Стык с остатком

Конструктивно дом, построенный этим способом, является более устойчивым, по сравнению с домом, построенным «без остатка».

Метод обло и его вариации

1. Очень часто для стыковки выбирается способ в «обло», иногда его еще называют «в чашу» – по внешнему сходству, так как вырубается в верхней части круглая выемка, напоминающая чашу или обло – как называли ее в далекой древности, то есть «круглая». В эту «чашу» укладывается следующее бревно поперёк, в котором готовится «чаша» для другого.
2. В полдерева . Обло или чаша тоже имеют свои разновидности, самые простые стыки бруса из которых выполняются «в полдерева». Дополнительно, для более плотного соединения, в чаше делается продольный паз – он необходим для установки бруса следующего венца, после установки продольного.
   Другое название данного паза – укладочный. Для обеспечения большей устойчивости конструкции верхнее бревно выполняют со шпонкой прямоугольного или круглого сечения или нагелем.
3. Стык с гребнем . Если на дне чаши оставлять овальный остаток в форме гребня, конструкция дома приобретёт еще большую устойчивость. При этом важно, чтобы форма гребня повторяла форму паза верхнего бруса, но следует обратить внимание, что паз в этом случае будет снизу.
4. Курдюк . Один из самых технически сложных способов укладки бруса – «в курдюк», но если выполняется соответствующая инструкция, осилить и выполнить его возможно даже и самостоятельно. К гребню в чаше добавляется еще и специальный выступ, строго поперек чаши и вдоль бревна, а в нижней части следующего бруса поперек паза, выполняется выемка, специально под курдюк.
5. Охлоп и охряп . Существуют и другие способы рубки углов деревянного дома, но все они в той или иной мере являются разновидностью обла. Например, «в охлоп» или по-иному «сибирская чаша» – то же обло, только наоборот. Верхний брус с чашей насаживается на угол, прихлопывая его.
6. Способ «охряп» можно считать промежуточным и имеет сходство с охлопом, только дополнительно имеет выемки глубиной около четверти диаметра. Этот способ используется для переходного варианта между углом с остатком и без остатка.

Способы стыковки без остатка: «в лапу» и «ласточкин хвост»

Соединение без остатка выполняется часто «в лапу», представляющее охряп, только без торцевой части. Самый простой вариант – лапа с присеком, то есть с шипами и гнездами на концах бруса, для большей устойчивости.

Такой стык имеет большой недостаток – он очень сильно продувается. Поэтому рекомендуется использовать соединение «ласточкин хвост», при котором шипы плотно стыкуются между собой, как бы заклинивают всю конструкцию, придавая ей надёжность и улучшая теплопроводные качества.

Разновидность предыдущего способа есть «ласточкин хвост», представляющий собой трапециевидные пропилы на обеих деталях с учетом их плотного прилегания. Такой стык весьма прочен и имеет достаточную жёсткость соединения, но не обладает хорошей теплопроводностью.

Важно: стыковка бруса при строительстве, особенно это относится к соединениям с использованием нагелей или выполненных способом «курдюк», «шип в паз», с присеком – требует выполнения вертикальных зазоров, которые помогут компенсировать усадку строения.

Как выполнить продольное соединение

В процессе возведения дома с размерами, превышающими 6х6 метров, всегда требуется проведение наращивания для получения длины, необходимой для данного строения.

Самые распространенные способы – использовать соединения (указаны в порядке по увеличению способа исполнения):

• в полдерева;
• шип на шпонках продольный;
• шип коренной продольный;
• косой замок.

Соединения на шипах и шпонках

Соединение брус стык в стык в полдерева довольно просто выполнить, но оно не обладает достаточной надёжностью и не обеспечивает необходимую устойчивость, поэтому требует использования гвоздей, нагелей, скоб для укрепления. Непосредственно стык представляет собой выемки высотой в половину диаметра бруса на концах обоих.

Опытные строители в крайних случаях используют данный способ для несущих наружных стен, которые даже с дополнительным укреплением не имеют достаточной прочности.

Более прочным получается соединение шип на шпонках, которое может быть выполнено в двух вариантах. Главная особенность – соединительные пазы в торцах на обеих деталях и выполняется стык в стык. Для обеспечения жёсткости соединения в паз вставляется деревянная шпонка.

Такой вид соединения практически исключает подвижность соединенных деталей в горизонтальном направлении. Аналогично происходит образование соединения на коренном шипе, но с небольшим отличием: в этом случае на одном торце надо сделать шип, а на другом паз.

Замковые соединения

Если выбор остановлен на косом замке, то стоит привлечь профессионалов, так как это весьма сложный вариант. Цена, которую берёт за работу мастер, оправдается повышенной прочностью и надёжностью конструкции здания. Главная сложность этого соединения – точное соблюдение пропорций для всех элементов косого замка, так как именно это и влияет на качество и эффективность стыковки.

Пересечение брусьев под прямым углом

При встрече концов горизонтальных брусьев, лежащих в одной и той же плоскости, применяются следующие соединения (рис. 22):

• В полдерева.
• Натяжной замок в полулапу или сковородень.
• Прорезной сковородень.
• Прорезной шип.

Рис. 22. Угловые врубки

Если конец одного бруса встречается с серединой другого, то применяются преимущественно следующие врубки (рис. 23):

• В накладку в полдерева.
• Врубка крюком.
• Врубка полусковороднем
• Врубка сковороднем.
• Врубка потайным сковороднем и полусковороднем.
• Соединение шипом.

Рис. 23. Срединные врубки

Стыкование вертикальных брусьев с горизонтальными делают врубками (рис. 24):

• Потайной шип.
• Натяжной глухой полусковородень.

Длина потайного шипа должна быть не более 1/2 толщины бруса в который он врубается, но не менее 50 мм. Если сопряжение укрепляется деревянным нагелем, то длина шипа делается от 70 до 100 мм. Ширина шипа принимается от 1/5 до 1/3 ширины бруса. Кромки шипа скашиваются.

Для того, чтобы узел стыкования был лучше защищен от попадания в него влаги, используют соединения:

• Крестовый шип.
• Прямая проушина.
• Прорезной шип с клиньями.

Рис. 24. Соединение вертикального бруса с горизонтальным

Во всех типах соединения вертикального бруса с горизонтальным шип делают на 10% короче, чем высота гнезда под него в ответном брусе. Древесина по длине практически не усыхает, а по ширине может усохнуть до десяти процентов. Если длина шипа и гнезда будут одинаковыми, то после усушки шип останется прежних размеров, а гнездо станет мельче. Между сочленением брусьев появится щель.

 

Предыдущая статьяКолодцыСледующая статьяО керамограните под дерево

Угловые соединения из бруса | Русская построечка

Угловые соединения из бруса — тип сращивания стен в местах их стыка. Существуют различные виды конструкций. Все имеют свои особенности, свойства, нюансы сборки. Делать выбор в пользу какого-либо углового соединения при строительстве стен дома из бруса необходимо после ознакомления с ними.

Способ соединения встык и на шпонках

Метод соединения встык прост в исполнении. Главными его достоинствами являются:

• простота реализации;
• скорость.

Дополнительная обработка не требуется. Материал укладывается в шахматном порядке. Обязательно осуществляется страховка от смещений при помощи нагелей или стальных скоб и пластин.

Для сбора стыкового соединения необходимо минимум времени. Опыт плотницких работ не требуется. Но стоит избегать сборки из сырого материала – существенной деформации дерева будет не избежать. Недостатком является уязвимость для холодного ветра. Защитить от него такие соединения сложно. Избежать продува ветром проще всего путем модернизации стыковой конструкции. Изготавливаются пазы в соединяемых элементах:

• в торце;
• сбоку.

С одной стороны шпонка позволит избежать продувания. В другом же расхождение конструкции остается возможным.

Конструкция «в пол дерева»

Соединить брус «в пол дерева» просто:

• окончание бруса опиливается на ½;
• длина выступа должна равняться его ширине.

Надежность у конструкции «в пол дерева» отсутствует. Крепление осуществляется нагелями. Недостатком является высокая вероятность просадки конструкции. Результатом её обычно являются щели. Их можно законопатить. Дополнительной мерой защиты от продувания является монтаж ещё одной шпонки. Это позволит избежать смещения бруса относительно друг друга.

Модификацией такого соединения «в пол дерева» является конструкция «в лапу». Недостаток способа – необходимо обрабатывать брус с обеих сторон. Необходим специальный инструмент, плотницкие навыки. «В лапу» позволяет избежать изменения положения относительно друг друга. Препятствует этому собственный вес венцов сверху. Продувание можно устранить:

• уплотнением джутом, войлоком, аналогичным материалом;
• подгонкой каждого элемента отдельности.

Соединение «теплый угол»

Наилучшую защиту обеспечивает соединение вида «теплый угол». Альтернативное название – «коренной шип». Главными преимуществами являются:

• взаимные смещения исключены;
• имеет место полная защита от ветра.

Процесс подготовки материала прост. Включает в себя этапы:

• торец бруса обрезается в виде выступа, габариты его составляют 1/3 его сечения;
• на другом брусе вырезается выемка, совпадающая с габаритами шипа – необходим запас для укладки уплотнителя;
• выступ устанавливается в паз через верх – венец его крепится нагелями.

В качестве утеплителя стоит использовать джут. Он практичнее, обладает лучшими уплотнительными свойствами по сравнению с льняным ватином, паклей или мхом. Нагель для фиксации венца должен иметь круглое сечение. Благодаря этому появление зазоров практически невозможно. Усадка собранной конструкции происходит в разы быстрее. «Теплый угол» — самый популярный способ соединения в силу своей простоты, надежности. Отсутствуют «мостики холода».

В заключение

Способов углового соединения бруса – множество. Все они имеют свои достоинства, недостатки, особенности. При выборе стоит учитывать все существенные нюансы, собственные возможности, имеющиеся навыки и доступность необходимых материалов, инструментов. От правильности сборки зависит теплоизоляция самой постройки, отсутствие проблем с дверьми и окнами. Важна каждая мелочь.

Также рекомендуем прочитать другие наши статьи

Соединение бруса при постройке дома: рекомендации и советы

Брус есть одним из самых популярных стройматериалов, который употребляется на всех этапах возведения зданий и возможно не только полноценным элементом конструкции, но и частью вспомогательных устройств.

Его использовали еще в древние времена, а Сейчас он не только сохранил свое старинное назначение, но и купил массу других областей применения. Наряду с этим мастеров в большинстве случаев интересует вопрос о том, какие конкретно виды соединения бруса существуют и как их использовать в определенных условиях, дабы добиться большого результата.

Типы соединений

В первую очередь, нужно подчернуть, что существует великое множество разных технических решений и способов монтажа этого материала. Они различаются своими правилами выполнения, прочностью, свойством противостоять разным условиям и степенью ослабления основных элементов.

Наряду с этим стоит подчернуть, что ветхие шаблоны для соединения бруса в некоторых областях применения могут быть намного действеннее и надежнее, чем новейшие способы установки.

Наращивание

При работе с данным материалом довольно часто необходимо в повышении габаритов изначального изделия.

Для этого создают соединение бруса по длине либо наращивание.

• На торце одной балки вырезают посадочное место в виде хвоста ласточки.
• Второй брус обрабатывают так, дабы на его конце оказался выступ по своей форме подходящий для соединения.
• Таковой замок устанавливают через верх и при жажде фиксируют гвоздем либо железной скобой.

Стоит подчернуть, что уровень качества для того чтобы соединения бруса между собой установлено столетиями. Считается, что данный метод есть самым надежным и действенным, а места связки смогут выдерживать кроме того громадные нагрузки вертикальной направленности. Кое-какие мастера предпочитают применять при данном монтаже стык в виде ребра, но его прочность и устойчивость иногда приводит к большим сомнениям.

Совет! Для облегчения работы и упрощения замеров возможно изготовить особый шаблон, по которому и создавать изготовление замков.

Углы

При организации углов из данного типа материала у большинства строителей появляется вопрос о том, какой как раз метод монтажа им выбрать. Дело в том, что методы соединения бруса при постройке дома в данном участке имеют массу вариантов выполнения.

Но стоит подчернуть, что все эти разновидности и методы сводятся к двум правилам установки.

• Самый узнаваемый и популярный способ изготовления аналогичных углов есть тот тип монтажа в следствии, которого образуются маленькие остатки. Для его реализации от конца бруса отступают 20-40 см и делают посадочное место в половину ширины. Точно так же поступают и с другой балкой, а в следствии их укладывают внахлест и закрепляют при помощи скобы.

Принцип для того чтобы монтажа в народе именуют соединение бруса в полдерева, потому, что с заготовки удаляется добрая половина толщины материала. Но при жажде возможно изготовить и другой вариант замка.

• Второй способ монтажа предполагает, что остатков не будет, а в следствии окажется ровный угол. Наряду с этим в большинстве случаев применяют способ, который называется соединение бруса в коренной шип. Дело в том, что при его изготовлении оставляют на торце маленькой шплинт, который должен входить в паз на другом бревне.

Кое-какие мастера уверены в том, что если не делать остатка, то данный метод соединения можно считать совершенным для углов бруса. Он будет давать конструкции прочность и наряду с этим не пропустит воздушное пространство в помещение. Не смотря на то, что те же специалисты уверены в том, что при создании углов в местах стыка замков нужно укладывать слой пакли.

Совет! Для большей надежности углы не только дополнительно фиксируют скобами, но и долгими гвоздями закрепляют места стыков в замке. В старину это делали посредством деревянных шплинтов.

Профилированные изделия

В большинстве случаев соединение профилированного бруса между собой не вызывает никаких вопросов, потому, что на нем присутствует особая насечка созданная как раз для этих целей. Но нужно не забывать, что кроме того пара небольших замков, которыми есть форма профиля, не смогут обеспечить герметичность, соответственно, все стыки для того чтобы материала нужно прокладывать рулонной паклей либо особыми резиновыми уплотнителями.

Угловые виды соединений бруса данного выполнения производятся точно равно как и при работе с простым материалом. Наряду с этим нужно не забывать, что профильные изделия ослаблены, и подбирать для них тип замка необходимо с учетом данной особенности. Именно это довольно часто есть дополнительной обстоятельством того, что данный материал не весьма популярен.

Но имеется эксперты, каковые уверены в том, что с таким брусом весьма комфортно работать и он намного лучше простого изделия. Наряду с этим они утверждают, что он очень прочен, а для организации углов необходимо подходящий тип монтажа. Как раз исходя из этого такие мастера значительно чаще применяют соединение бруса в лапу.

Совет! Кое-какие виды клееного профилированного материала весьма эргономичны при монтаже, но прочность таких стыков очень не надежна. Как раз исходя из этого оптимальнее применять цельные балки для постройки дома, кроме того в случае если на них нанесена насечка.

Простенки и межкомнатные перегородки

Создавая дома из данного материала, частенько приходится сталкиваться с тем, что нужно соединить одно изделие перпендикулярно другому. В большинстве случаев это видится при организации простенков либо межкомнатных перегородок. Наряду с этим тип для того чтобы стыка именуют т-образное соединение бруса.

В старину с таковой проблемой справлялись при неспециализированном монтаже стен:

• Сперва в брусе, расположенном на несущей стенке проделывали паз по принципу «ласточкин хвост» либо «сковородень».
• Потом на материале для перегородки делали выступ по такому же принципу.
• Затем брусья соединяли, а для надежности скрепляли гвоздем.

В настоящее время создание таких узлов есть достаточно проблематичным, потому, что отнимает массу времени и силы. Как раз поэтом для изготовления таких соединений оптимальнее использовать железные уголки, каковые будут крепиться гвоздями либо саморезами.

Подобный способ монтажа уже давно употребляется в строительных работах и мебельной индустрии для придания конструкции дополнительной прочности. Наряду с этим нужно подчернуть, что цена на данные вспомогательные элементы относительно низка, а скорость монтажа возрастает многократно.

Совет! В качестве материала доя изготовления уголков оптимальнее применять алюминий либо нержавейку. Это существенно увеличит срок эксплуатации изделий и предотвратит появление ржавчины.

Стропила

Потому, что брус есть универсальным материалом, то его довольно часто применяют для изготовления крыши. Наряду с этим система всех узлов и соединений в данной области существенно отличается от той, которая употреблялась при возведении брусовых стен либо перегородок. Для ее реализации существует особая инструкция, которая разрабатывается под конкретный тип крыши.

В большинстве случаев такие соединения бруса являются косой скос под 45 градусов, который фиксируют к поверхности при помощи громадных гвоздей. Кроме этого для усиления и увеличения прочности применяют железные скобы. Вершины стропила собирают на болтовых соединениях, а между собой связывают досками либо страницами фанеры.

Совет! Изготовление крыши есть весьма важным процессом. Исходя из этого его нужно создавать в правильном соответствии с заблаговременно созданным проектом.

Соединение венцов

Укладывая брусья, друг на друга, появляется необходимость в организации их связки между собой. Данный момент реализуют методом вертикального просверливания в двух изделиях отверстия, в которое помещают клин, изготовленный своими руками. Наряду с этим данные посадочные места оптимальнее размещать в шахматном порядке по отношению друг к другу.

Кроме этого нужно не забывать, что в тех местах, где будет размешаться подобное соединение не должно быть трещин или других недостатков материала. Само же отверстие не должно быть больше 1/3 ширины бруса. В другом случае материал может расколоться либо утратить свою прочность.

Совет! В случае если нет жажды либо возможности изготавливать клинья самостоятельно, то в специализированных магазинах возможно купить уже готовые изделия. Это существенно облегчит работу и ускорит процесс монтажа.

Вывод

В представленном видео в данной статье вы отыщете дополнительную данные по данной теме. Кроме этого на основании представленного выше текста возможно сделать вывод о том, что при постройке домов из бруса употребляется масса разных видов соединительных элементов. (см. кроме этого статью Как верно класть брус при возведении деревянного дома) Все они имеют свои преимущества и недостатки, каковые и определяют их область применения.

Основные способы соединения бруса при строительстве частного дома

Несмотря на большое разнообразие стройматериалов и их доступность в плане стоимости, многие застройщики останавливают свой выбор на древесине. Но чтобы в полной мере реализовать все те преимущества, которыми характеризуются деревянные постройки, нужно знать все нюансы строительства, в том числе, способы и правила соединения бруса.

Об особенностях работы с брусом мы и поговорим. Именно он чаще всего используется для возведения домов и подсобных строений в частном секторе.

Если ввести в окно «поисковика» соответствующий запрос, то вы найдете множество статей, посвященных способам соединения изделий. Но внимательно просмотрев материал, возникает вопрос – почему речь идет о брусе, а судя по поясняющим рисункам и фото, на самом деле это бревно? Чтобы разобраться в таком несоответствии, сразу отметим, что различия в «стыковке» этих заготовок имеются. Поэтому (еще раз подчеркнем) разговор пойдет только о брусовых соединениях!

Несколько замечаний

• Правила являются общими для всех видов продукции – клееный брус, профилированный; естественной влажности или просушенной. Принципиальной разницы нет.
• В процессе монтажа сруба один и тот же способ не используется. Для разных частей здания (углы, периметр) – своя методика соединения бруса.
• При покупке материала нужно ориентироваться на то, что для качественного утепления (снижения теплопотерь) образцы должны быть «разнокалиберными» (в рядах), то есть отличаться параметрами сечения.

Основные способы соединения

Рассматривать все известные нет смысла — многие из методик применяются довольно редко. К тому же следует учесть, что внесение некоторых незначительных нюансов в любой из способов подразумевает и новое название. Поэтому речь пойдет лишь о тех, которые чаще всего используются на практике. Различные тонкости, способы особой сложности частного застройщика вряд ли заинтересуют, так как получается, что проще нанять специалиста (а его учить не придется), чем разбираться (а потом еще и тренироваться) самому.

Рисунки дают полное представление о различных методиках надежного скрепления бруса. Поэтому рассмотрим лишь некоторые их особенности.

А.  По углам дома

Соединение с остатком

Это значит, что концы заготовок по углам строения будут несколько выступать за его периметр. Недостаток – повышение расхода стройматериала. Но есть и «плюс» такого соединения – оно более прочное, к тому же угловые части здания (самые проблемные места) лучше защищены от осадков.

Самый распространенный способ – «в обло» («замкового» типа). Его еще иногда называют в «чашу», но это применяется только по отношению к бревнам.

Замки:

• Односторонний. Уже понятно, что «выпил» делается только на одной заготовке.
• Двухсторонний. Соответственно, на каждом из брусьев примерно на ¼ производится выборка материала (стыковочные пазы).
• Четырехсторонний. В этом случае «выпилы» производятся на всех гранях. Такое соединение в исполнении намного сложнее, зато считается самым надежным. К тому же упрощается монтаж – остается лишь собрать вместе отдельные детали «конструктора».

Без остатка

Это означает, что угловые грани смежных стен абсолютно ровные, без выступающих концов бруса (соединение «в охряп»).

Из рисунков понятно, что есть много разновидностей такого скрепления заготовок.

Б.   По периметру

В случае необходимости продольного соединения (удлинения) заготовок применяются следующие основные способы.

 

В.   «Крест»

Такие соединения применяются при возведении стен внутренних. Рисунки хорошо все поясняют.

Использование шипов при соединении бруса предполагает дополнительное утепление места стыка.

Если применяется укрепление нагелями, то использовать металлические штыри (а такие рекомендации встречаются) нежелательно. Хотя бы потому, что не избежать коррозии, и как следствие, начала гниения (в этом месте) древесины. Именно поэтому опытные мастера советуют пользоваться деревянными элементами. Но и здесь есть нюанс? А какой породы должно быть дерево? В принципе – без разницы.

Но это если не брать во внимание температурное расширение материалов. Скорее, это подходит только для регионов, где климат в течение года более-менее устойчивый. В основном же практически на всей территории нашей страны значения температуры постоянно меняются, и разница между «минусом» и «плюсом» довольно существенная. Поэтому нагеля должны быть из той же породы дерева, что и брус.

Их длина выбирается из расчета, чтобы одной деталью можно было скрепить брусья не менее чем в 3-х рядах.

При соединениях заготовках клеевые составы НЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ. Нельзя не учитывать такой процесс, как усадка материала. Склеенные части просто деформируются, а ремонт таких повреждений потребует частичной разборки сруба.

Инженерный центр

— Варианты подключения деревянных каркасных и массивных деревянных домов

Типы подключения

В деревянных зданиях используются два основных типа соединений: механические и столярные (иногда называемые столярными). Внутри этих категорий существует множество вариаций и, следовательно, широкий спектр вариантов для размещения практически любого дизайна здания.

Механические соединения

Механические соединения, используемые в деревянных зданиях, можно разделить на три основные категории: дюбели, металлические соединительные пластины со встроенными зубьями и сдвиговые.Также существует ряд патентованных соединений, сочетающих в себе характеристики каждого из этих типов.

Фотографии: Josh Partee Photography

Разработанный Path Architecture, Radiator — одно из первых пятиэтажных офисных зданий с деревянным каркасом, построенных в Портленде, штат Орегон, с начала 1900-х годов. Изготовленные стальные ковшовые соединители с болтами использовались для соединения клееной балки с балкой.

На этой диаграмме показаны 10 гвоздей, все обозначаемые как 10d, и каждый с потенциально разными характеристиками.Таким образом, определение гвоздя 10d непонятно.

Крепеж дюбельный. Деревянные элементы, соединенные с помощью дюбелей, являются, вероятно, наиболее распространенным типом механического соединения, поскольку они эффективны при передаче нагрузок, а также относительно просты и эффективны в установке. Они бывают разных форм, и их прочностные характеристики могут быть рассчитаны с использованием Национальных технических требований к дизайну (NDS) для деревянного строительства. Гвозди обычно используются при относительно небольших нагрузках, например, в многоквартирных домах и легких коммерческих зданиях.Вместо гвоздей можно использовать скобы, но необходимо определить эквивалентную емкость, поскольку NDS не публикует расчетные значения для скоб. Винты могут быть более подходящими, чем гвозди при определенных условиях (например, при воздействии влаги), поскольку они имеют меньшую тенденцию откручиваться и, как правило, имеют высокое сопротивление ветру при сильном ветре. Деревянные заклепки — это высокопрочные крепежные элементы дюбельного типа, используемые в сочетании со специально изготовленными металлическими пластинами.

Соединения с дюбелями передают усилие между элементами посредством комбинации опоры дюбеля и изгиба дюбеля.

• Гвозди бывают разных типов (например, квадратный гвоздь, обычный гвоздь, хвостовик катка, грузило, кулер), а также несколько гвоздей (в таблице NDS указаны от 6d до 60d). Существуют также собственные гвозди, уникальные для конкретных производителей. В связи с разнообразием доступных гвоздей необходимо указать вес, тип, диаметр и длину.

Для напольных покрытий APA — Ассоциация инженерной древесины рекомендует использовать систему приклеенных гвоздей, как описано в Руководстве по конструкции из инженерной древесины.В этой системе клей используется для прикрепления обшивки к элементу основы, будь то пиломатериал или двутавровая балка, чтобы минимизировать скрипы и повысить жесткость из-за действия Т-образной балки. Все гвозди должны быть завершены до схватывания клея. Склеивание не рекомендуется для приклеивания обшивки стен или крыши к каркасу, так как это снижает пластичность. Хотя клеи могут использоваться в категориях сейсмических расчетов A, B и C с уменьшенным R = 1,5, их использование запрещено в категориях сейсмических расчетов D, E и F.

• Расчетные значения болтов указаны в NDS для пяти диаметров (½ дюйма., 5⁄8 дюйма, ¾ дюйма, 7⁄8 дюйма и 1 дюйм). Диаметры более 1 дюйма не допускаются, так как они могут вызвать локальные напряжения в деревянном элементе, которые могут вызвать раскалывание или другие хрупкие разрушения древесины. Болты вставляются в предварительно просверленные отверстия на 1⁄32–1⁄16 дюйма больше диаметра болта. Распространенная ошибка — не оставлять достаточно места для установки гаек или затяжки гаечным ключом или другим динамометрическим приспособлением.
• Стягивающие винты обычно используются, когда невозможно использовать гайку, которая требуется для болтов, или когда требуется усилие извлечения.Их вставляют в предварительно просверленные отверстия. Отверстие с зазором для хвостовика (нерезьбовая часть стягивающего винта) должно быть того же диаметра, что и хвостовик, в то время как проходное отверстие для резьбовой части представляет собой переменный процент от диаметра хвостовика в зависимости от удельного веса древесины. Поскольку винты с растягиванием могут иметь полную резьбу, NDS принимает довольно консервативные расчетные значения, основанные на меньшем «корневом» диаметре крепежа. Можно рассчитать более высокие поперечные нагрузки для шурупов со шпонкой, если проектировщик сможет обеспечить достаточное удаление резьбы от плоскости сдвига.Для получения дополнительной информации см. Публикацию Американского совета по древесине (AWC), «Применение Технического отчета 12 для резьбовых соединений со шпонкой», Рекомендации по проектированию № 1.
• Деревянные заклепки представляют собой высокопрочные стальные гвозди, обычно оцинкованные горячим способом, с плоской овальной частью стержня и клиновидной головкой. Проходя сквозь предварительно просверленную стальную пластину в древесину, конические головки плотно входят в отверстия. Заклепки необходимо вводить так, чтобы длинная ось была параллельна волокну древесины. Отличный способ распределения нагрузки с помощью нескольких крепежных элементов, их можно использовать в качестве альтернативы большому количеству болтов, что обеспечивает соединение с большей пластичностью и упругостью.

Соединения

с современным компьютерным управлением с числовым программным управлением (ЧПУ) обеспечивают возможность точного изготовления соединений. Это особенно полезно при выполнении соединений на больших элементах сложной формы.

Металлические соединительные пластины с составными несколькими рядами зубцов частично проникают в деревянные элементы и используются в основном с изготовленными легкими деревянными фермами. Благодаря этим соединениям нагрузки передаются вблизи поверхности деревянного элемента.

Соединители , работающие на срез, иногда называемые подшипниковыми соединителями, обычно используются для восприятия более высоких нагрузок. Они включают разрезные кольца, срезные пластины и зубчатые срезные пластины. Обычно они изготавливаются из чугуна или легких металлов и способны передавать нагрузку исключительно за счет несущей способности и сопротивления древесины сдвигу в направлении, параллельном или перпендикулярном волокну. Их можно использовать для соединения дерева с деревянными элементами или дерева со сталью, и они могут быть скрытыми или видимыми.

Профилированные с использованием специальных инструментов для механической обработки разрезные кольца обычно вставляются в круговую канавку на стороне соединения деревянных элементов. Разрез в стальных кольцах позволяет зазору в кольце закрываться или открываться, если деревянные элементы сжимаются или разбухают, чтобы гарантировать, что деревянные элементы и разрезное кольцо остаются в контакте. Болт устанавливается через центр, чтобы скрепить узел шарнира. В соединениях с пластинами, работающими на срез, канавки должны быть обработаны с высокой точностью с помощью специальных инструментов, которые углубляют древесину так, чтобы пластины срезались заподлицо с поверхностью.Как правило, срезные пластины и разъемные кольцевые соединения имеют режимы разрушения хрупкой древесины, и их следует избегать в конструкциях, расположенных в регионах с высокой сейсмичностью, если проектировщик не применяет упругий сейсмический расчет.

Фирменные подключения. Некоторые из самых инновационных систем подключения являются запатентованными, т. Е. Производятся исключительно одним производителем или разработаны специально для одного здания. В последние годы в этой области наблюдается значительный рост: системы соединений и продукты, разработанные для использования в более крупных и сложных зданиях, спроектированы с учетом экономических, эстетических и экологических преимуществ древесины.

Изготовленные на заказ соединения каркаса, например, обеспечивают неразъемное соединение между двумя элементами каркаса. Как правило, они состоят из гнутой или сварной стали, несущей нагрузку от опорного элемента (через прямую опору) на опорный элемент (посредством опоры с фланцем подвески, сдвига крепежа или их комбинации).

Готовые металлические соединители обычно используются во всех типах деревянных конструкций. Традиционные крепежные детали, такие как гвозди, болты и заклепки, а также стандартные типы предварительно спроектированных металлических соединителей, таких как металлические подвески, надежны и широко используются, но имеют некоторые ограничения в больших многоэтажных зданиях, которые новые проприетарные системы призваны преодолеть. .Например, более новые системы часто бывают скрытыми, что делает их огнестойкими, если они располагаются достаточно глубоко под поверхностью древесины. Их можно разрабатывать для многократного использования без снижения прочности древесины, и они могут быть либо более жесткими, либо более гибкими, в зависимости от области применения.

Одним из примеров запатентованного продукта, который становится широко используемым, особенно в конструкции из поперечно-клееной древесины (CLT) и клееных конструкций (см. Врезку на странице 8), является самонарезающий или самосверлящий шуруп.Ряд производителей в Северной Америке, Европе и Японии производят их с разными характеристиками, во многих формах и размерах. Они обладают повышенной твердостью для более высокой боковой нагрузки и имеют разную грузоподъемность для различных применений. Основным преимуществом является то, что их можно забивать в дерево без направляющих отверстий, используя обычную ручную дрель. Это снижает риск ошибок в полевых условиях и повышает эффективность и надежность.

Готовые соединители производятся производителями компонентов, которые имеют исчерпывающие каталоги продукции, подходящей для различных областей применения.Категории, в дополнение к ранее упомянутым, включают каркасные анкеры, прижимные устройства, ремни и стяжки. Многие компоненты изготавливаются из формованного листового металла, толщина которого увеличивается с увеличением нагрузки. Конкретные требования к гвоздям и креплению устанавливаются производителями и должны строго соблюдаться при разработке. полная емкость подключения.

Стандартные проектные значения для механических соединений приводятся в различных источниках. NDS содержит справочные расчетные значения для дюбельных соединений, таких как гвозди, болты, шурупы, шурупы для дерева, разрезные кольца, срезные пластины, выколотые болты, выколотки и деревянные заклепки.Расчетные значения для проприетарных соединителей представлены в отчетах об оценке кода.

Столярные изделия

Традиционные столярные соединения (также известные как столярные соединения) обычно создаются путем вырезания пазов, отверстий и язычков в соединяемых элементах таким образом, чтобы они блокировались, например, с помощью пазовых / шиповых и косых соединений. В этих типах соединений силы в принципе передаются на сжатие / подшипник. Для заблокированных соединений при растяжении требуются деревянные или металлические штифты или ключи для предотвращения разъединения.Соединения с натяжением часто сводятся к минимуму, а в некоторых случаях используются металлические ленты и болты для достижения лучшего соединения, в основном для длиннопролетных ферм крыш в исторических сооружениях. В правильно спроектированном соединении столярных изделий имеется достаточное количество блокировок, затяжки соединений и трения из-за собственного веса и дополнительной поддержки стен, контрфорсов и соседних зданий для расчета как гравитационных, так и боковых сил, связанных с ветром или сейсмическими явлениями.

В то время как столярные соединения довольно распространены в одноэтажных домах, коммерческих и рекреационных сооружениях, для современных многоэтажных тяжелых деревянных зданий редко используются.Одна из причин заключается в том, что эти соединительные системы требуют высокоразвитых навыков, обычно присущих только опытным плотникам. Такие соединения также трудоемки, что делает их нерентабельными для промышленного производства.

Хотя столярные изделия могут изготавливаться с большой скоростью и точностью с использованием технологии компьютерного числового управления (ЧПУ), этот подход не так широко используется в Северной Америке, как в Японии и Западной Европе. Здесь преобладают механические соединения, прежде всего потому, что они могут быть выполнены без дорогостоящего оборудования и относительно легко собраны на месте.

Одним из преимуществ столярных соединений является то, что они часто полностью изготавливаются из дерева. Если соединение подвергнется воздействию влаги и высыхания, изменение размеров деревянных деталей будет аналогичным. В соединении дерево / сталь, подверженном одинаковой влажности / сушке, могут быть различия между деревом и сталью.

Фото: Gensler, Премия WoodWorks Wood Design 2015, Фотография Мэтью Миллмана

В аэропорту Джексон-Хоул в Джексоне, штат Вайоминг.встроенные стальные ножевые пластины со структурными винтами обеспечивают передачу нагрузки в соединениях распорки с балкой.

Как избежать потенциальных проблем

Вырез

Хотя надрез является важным методом в традиционных столярных изделиях и может потребоваться в полевых условиях по ряду причин, любые выемки или отверстия в полевых условиях, которые не сделаны должным образом или которые отклоняются от утвержденных чертежей, могут значительно снизить производительность даже правильно спроектированный член. NDS содержит рекомендации по надрезам, а в деревообрабатывающей промышленности подготовлены обширные технические примечания с рекомендациями, касающимися размеров надрезов, подходящих для различных материалов.Например, для клееной древесины концевые надрезы ограничиваются 1⁄10 глубины элемента или 3 дюймами, в зависимости от того, что меньше. При использовании выемки конструкторам следует рассмотреть возможность закручивания стягивающего винта или самореза на расстоянии 6–8 дюймов от подшипника, проходящего мимо нейтральной оси. В случае возникновения трещины винт не даст ей продвинуться по длине балки и будет действовать как поперечная арматура.

Воздействие влаги

Древесина расширяется и сжимается в результате изменения равновесной влажности (EMC).Расширение деревянного элемента в направлении, параллельном волокну, минимально; однако изменение направления, перпендикулярного волокну, может быть значительным и должно учитываться при проектировании и детализации соединения. Общее практическое правило состоит в том, что древесина будет испытывать изменение на 1% в радиальном или тангенциальном направлении на каждые 4% изменения содержания влаги. Номинальный размер 2х12, например, может уменьшиться по глубине из-за усадки чуть менее дюйма при изменении ЭМС с 18% до 10%. При проектировании соединений важно спроектировать и детализировать соединение таким образом, чтобы усадка элемента не ограничивалась.В противном случае усадка деревянного элемента может вызвать чрезмерное напряжение, перпендикулярное волокнам, и может произойти раскол. Конкретные проблемы, связанные с усадкой, включают:

Соединения балки с колонной: Непрерывные боковые пластины на всю глубину могут вызвать проблемы, поскольку они ограничивают усадку древесины и могут вызвать раскалывание. Решение: меньшие прерывистые боковые пластины передают силы и позволяют древесине двигаться.

Соединения балка с балкой: Для подвесов балки крепеж, расположенный в верхней части поддерживаемой балки, может ограничить усадку древесины и вызвать раскол.Решение: крепежные детали, расположенные рядом с нижней частью поддерживаемой балки, могут минимизировать эффекты усадки, а верхние выступы обеспечивают поперечное ограничение.

Соединения балки со стеной: Если болты расположены высоко на балке или высоко и низко, натяжение, перпендикулярное напряжениям волокон, может вызвать раскол. Решение: болты в нижней части балки, желательно с прорезями, учитывают усадку древесины. (Доступны различные предварительно спроектированные соединения с предварительно просверленными отверстиями с прорезями.)

Еще одна проблема, связанная с влажностью, — это незащищенный конец зерна. Это может привести к задержке и возможному распаду даже в климате с малым количеством осадков. Решения: Перенаправьте поток воды вокруг соединения. Используйте обработанные консервантами или натуральные устойчивые к гниению изделия из дерева. (Если используется древесина, обработанная консервантами, после всех полевых работ необходимо нанести консервант.) Используйте торцевые заглушки и гидроизоляцию. Обеспечьте приток воздуха и сушку, например, за счет детализации дренажных отверстий или щелей в соединителях коробчатого типа или поддерживая зазор не менее ½ дюйма.между деревом и бетоном или кладкой.

Фото: Crescent Communities

Crescent Terminus, Атланта, Джорджия
Архитектор: Лорд Эк Сарджент

Проектирование деревянных швов | WoodSolutions

Болты, шурупы и соединители для древесины (разрезные кольца и срезные пластины) имеют большую грузоподъемность, чем гвозди и шурупы, что делает их более подходящими для применений, где возникают большие нагрузки и ограниченное пространство для крепежа.

Обычно они используются в сочетании с запатентованными и специально разработанными металлическими соединителями, но они также используются для прямой передачи нагрузки от одного куска дерева к другому, где они служат основой для создания элегантных и экономичных соединений.

Типичные области применения: балка к колонне, балка к балке, ферма, опорная рама, морские конструкции и соединения мостов, а также опоры колонн, балок и ферм. Часто удается обеспечить соединение с высоким уровнем архитектурной привлекательности за счет хорошего дизайна.

С другой стороны, эти крепежные детали могут также использоваться в ситуациях, когда требования носят чисто технический характер, и в которых требуются только прочность, компактность, экономичность и долговечность.Примеры включают скрытые стыки и стыки в зданиях, эстетические качества которых обычно не важны, таких как сельскохозяйственные постройки, некоторые промышленные и коммерческие здания, мосты и морские сооружения.

Следующие ресурсы доступны для загрузки внизу страницы:

• Проектирование деревянных соединений 3 — болты, винты каретки и соединители для деревянных конструкций — файл данных по дереву для конструкции соединений.

• Руководство по проектированию срока службы древесины — в этом руководстве подробно рассматриваются конкретные опасности в отношении срока службы деревянных конструкций, подверженных опасностям, включая гниение в земле, разложение над землей, выветривание, термиты, коррозию и морские бурильщики. .

• Деревянное здание в зонах, подверженных лесным пожарам — это руководство было написано, чтобы помочь архитекторам, дизайнерам, строителям и владельцам понять Стандарт и то, что требуется для каждой из новых областей уровня лесных пожаров (BAL). Основное внимание уделяется традиционным методам строительства с использованием древесины.

• Строительство с деревянным каркасом для коммерческих зданий Классы 5, 6, 9a и 9b — это руководство демонстрирует достижение целевых требований пожарной безопасности в BCA для зданий классов 5, 6, 9a и 9b.Особое внимание уделяется огнестойкости конструкций стен, пола и потолка. В этом контексте в Руководстве представлены сертифицированные детали строительства, в которых используются положения BCA, которые считаются удовлетворительными. В данном руководстве не рассматриваются другие аспекты показателей пожарной безопасности BCA. Дополнительные сведения см. В приложении B к настоящему документу.

(Вам необходимо войти в систему WoodSolutions, чтобы загрузить ресурсы из этого раздела)

Многоцикловая усталостная характеристика соединения древесины с саморезами при боковой нагрузке

Развитие деформации

Как видно на рис.7, деформации при \ (F_ {max} \) большинства образцов стабильны в течение большей части усталостной долговечности, а значительный рост деформаций наблюдается только незадолго до полного разрушения. Однако в небольшом количестве испытаний наблюдается резкий рост деформаций до окончательного разрушения, за которым следует стабилизация на более высоком уровне деформации. Очевидно, что до окончательного отказа в этих испытаниях произошел значительный ущерб, причем окончательный отказ, вероятно, был отложен только из-за избыточности выбранной испытательной установки с двумя крепежными элементами.

Возможный подход к рассмотрению этого явления состоит в выборе другого критерия завершения в испытаниях на усталость, например, определенного приращения деформации между циклами нагрузки или меньшей абсолютной деформации. Однако, поскольку уровень напряжения в испытаниях на усталость определяется квазистатической предельной нагрузкой, определенной в серии L _stat , соответствие между критериями отказа в сериях статических и динамических испытаний является приоритетным, поэтому исходный критерий отказа (\ ( u = 15 \) мм) выдерживалась при усталостных испытаниях.* \), как показано на рис. 6, является правдоподобным, учитывая, что жесткость заделки уменьшается с увеличением напряжения заделки (см. рис. 10). Для меньших уровней напряжения жесткость заделки выше по сравнению с жесткостью крепления на изгиб, которая считается постоянной в линейно-упругом режиме. С увеличением жесткости заделки положение максимального изгибающего момента приближается к плоскости сдвига, что в конечном итоге дает идеальное соединение подшипникового типа, используемое для болтовых стальных соединений, где изгиб крепежа не рассматривается (Петерсен, 2013).

Как уже упоминалось, наблюдалось несоответствие между наблюдаемым местом разрушения и теоретическим положением максимального изгибающего момента в креплении (см. * \).Хотя причину (ы) наблюдаемого несоответствия окончательно найти не удалось, мы обсудим некоторые возможные объяснения:

1. 1.

   Недостатки численного моделирования Очевидно, что выбранная числовая модель балка на пружинах, — грубое упрощение реальности, особенно в отношении усталостных характеристик заделки крепежа в древесине. Однако, учитывая, что стандартные отклонения для параметра кривой нагрузки-скольжения, данные Blaß et al.(2006) малы, оценка такого поведения считается достаточно точной.

2. 2.

   Плоскость сдвига с зазором Из-за несовершенного изготовления, а также, возможно, из-за неожиданных (и незамеченных) боковых деформаций во время испытаний, нельзя пренебрегать открытым зазором между лонжеронами и средним элементом образцов (в плоскости сдвига).Как минимум, элементы удерживаются на определенном расстоянии слоем ПТФЭ, хотя одного этого (\ (t = 0,20 \) мм) недостаточно, чтобы оправдать наблюдаемое несоответствие \ ({\ varDelta} _ {u \ vert M} \). Однако рассмотрение любого соединения с зазором дает максимальный изгибающий момент, который находится ближе к плоскости сдвига, что позволяет частично объяснить этот аспект.

3. 3.

   Случайный разброс зародышей зарождения трещин в креплении Расположение усталостной трещины в металлах связано с существованием зародышей зарождения трещин в материале, таких как дислокации и вакансии (Forsyth 1969).Предполагается, что определенная часть этих точек распределена случайным образом вдоль идеализированной продольной оси застежки (без учета геометрических эффектов, таких как зазубрины, образованные резьбой, и других эффектов, таких как деформационное упрочнение). В предыдущем исследовании усталостного поведения данных крепежных изделий при осевой растягивающей нагрузке (Niebuhr and Sieder 2020) отмечалось, что разрушение происходит где-то между 2-й и 22-й резьбой (считая от головки до кончика), что, как предполагается, объясняется тем, что естественный разброс зародышей трещин.То же самое можно применить и здесь, что, безусловно, объясняет некоторый разброс местоположения отказа. Кроме того, с увеличением деформации увеличивается доля внешней нагрузки в виде осевых сил в крепежных изделиях из-за эффекта каната, что снижает относительное влияние изгибающих напряжений в крепежных изделиях из-за наложения напряжений. Однако, поскольку наблюдаемые места отказов, как правило, находятся по одну сторону от теоретического, одного только естественного рассеяния недостаточно для объяснения несоответствия.

4. 4.

   Влияние геометрических и металлургических надрезов Учитывая, что геометрия поверхности образца имеет большое влияние на зарождение трещины, отклонение мест разрушения в величине шага резьбы \ (p = 3,60 \) мм было бы правдоподобным. так как это интервал, в котором геометрическая форма застежки повторяется вдоль оси.Однако диапазон разброса примерно в три раза больше, чем этот (см. Рис. 6), кроме того, отклонение составляет только одну сторону от теоретического положения, см. Выше.

5. 5.

   Накопленная деформация в древесине вблизи плоскости сдвига Smith et al. (2003) описывают, что при сжимающей усталостной нагрузке параллельно волокну в еловой древесине может наблюдаться накопление деформаций (результаты основаны на Gong 2000).Если предположить, что это также верно для данного заделывания в древесину (нагрузка также ориентирована параллельно волокнам), вышеупомянутый эффект плоскости сдвига с зазором может быть значительно усилен из-за местного усталостного повреждения древесных волокон вблизи плоскости сдвига ( см. Рис. 11), эффективно приводя к описанной плоскости сдвига с зазором без видимого снаружи зазора. Этот эффект приписывает немаловажное влияние на поведение соединения усталостному поведению древесины, так как он определяет изменение нагрузки на крепеж в ходе испытания.

Рис. 11

Возможный локальный отказ заделки вблизи плоскости сдвига из-за усталости древесины, приводящий к измененной нагрузке на крепеж (вверху: нет повреждений в древесине; внизу: повреждения вблизи плоскости сдвига)

С учетом описанного несоответствия между Необходимо обсудить место разрушения и теоретическое расположение максимального изгибающего момента, а также определение осевых изгибающих напряжений в крепежном элементе.Из-за неопределенностей, описанных выше, точная величина изгибающего момента в крепежном элементе в месте разрушения неизвестна. Кроме того, соответствующие модули сечения винта неизвестны, поскольку ориентация винта (относительно вращения вокруг его продольной оси) не указана; Уравнение 6 дает только крайние значения. Следовательно, осевые изгибающие напряжения в крепежном элементе в месте разрушения оцениваются в качестве предельного значения, определяющего минимальную и максимальную реалистичную величину амплитуд напряжения для каждого образца.

Максимальное предельное значение изгибающего момента в креплении \ (M_ {max} \) принимается как максимальное значение из моделирования, независимо от его местоположения. Минимальное предельное значение \ (M_ {loc} \) принимается как значение, полученное при моделировании в точке, где при испытании был обнаружен отказ. Оба значения показаны на рис. 5. Что касается модулей сечения, минимальные и максимальные значения из уравнения. 6 используются \ (W_y \) и \ (W_z \), соответствующие наиболее благоприятной и наиболее неблагоприятной осевой ориентации застежки (см.Рис.9). С помощью этих величин минимальное предельное значение осевого напряжения изгиба при максимальной внешней силе \ (F_ {max} \) определяется с минимальным изгибающим моментом и максимальным модулем упругости сечения:

$$ \ begin {align} \ text { min} \, \ sigma (F = F_ {max}) = \ frac {M_ {loc} (F = F_ {max})} {W_y} \ end {выровнено} $$

(8)

Соответственно, максимальное предельное значение при максимальной внешней силе \ (F_ {max} \) определяется с максимальным изгибающим моментом и минимальным модулем упругости сечения:

$$ \ begin {align} \ text {max} \, \ сигма (F = F_ {max}) = \ frac {M_ {max} (F = F_ {max})} {W_z} \ end {align} $$

(9)

Все эти соображения были предприняты для напряжений при максимальной внешней силе в цикле нагрузки \ (F_ {max} \).Пренебрегая некоторыми из вышеупомянутых нелинейностей, напряжения в \ (F_ {min} = F_ {max} \ cdot R \) принимаются равными

$$ \ begin {align} \ begin {align} & \ text {min} \ , \ sigma (F = F_ {min}) = \ text {min} \, \ sigma (F = F_ {max}) \ cdot R \\ & \ text {max} \, \ sigma (F = F_ {min }) = \ text {max} \, \ sigma (F = F_ {max}) \ cdot R \ end {выравнивается} \ end {выравнивается} $$

(10)

, что дает

$$ \ begin {выровненный} \ begin {выровненный} & \ text {min} \, \ sigma _a = \ frac {1} {2} \ cdot \ frac {M_ {loc} (F = F_ {max})} {W_y} \ cdot (1-R) ​​\\ & \ text {max} \, \ sigma _a = \ frac {1} {2} \ cdot \ frac {M_ {max} (F = F_ {max})} {W_z} \ cdot (1-R) ​​\ end {выровненный} \ end {выровненный} $$

(11)

для предельных значений амплитуды напряжений.2 = 0,945) \) предельные значения:

$$ \ begin {выровнены} \ begin {выровнены} & \ log N = 15.853-4.430 \ cdot \ log \ left (\ text {min} \, \ sigma _a \ right ) \\ & \ log N = 16.949-4.717 \ cdot \ log \ left (\ text {max} \, \ sigma _a \ right) \ end {выравнивается} \ end {выравнивается} $$

(12)

Рис. 12

Наблюдаемые числа циклов нагружения при разрушении по отношению к осевому напряжению из-за изгиба (уравнения 11, 12), сравнение с кривой Веллера для осевого растяжения (осевые данные взяты из Niebuhr and Sieder, 2020)

Сравнение осевого растяжения и изгиба

На рисунке 12 показаны производные \ (\ sigma _a — N \) — кривые Веллера в классической двойной логарифмической форме для металлов, с отображением амплитуды напряжения по оси ординат.Результаты сравниваются с соответствующей кривой Велера для испытанного винта при осевом растяжении из более раннего исследования (Niebuhr and Sieder 2020). Очевидно, что наблюдаемое поведение при изгибе превосходит поведение при сравнимом осевом растяжении. Это соответствует существующим выводам о поведении стальных болтов, которые были тщательно исследованы для приложений с комбинированной нагрузкой, таких как болтовые кольцевые фланцевые соединения в опорах для ветроэнергетических установок (см. Agatonovic 1973; Frank 1980; Kampf 1997; Seidel 2001; Alt 2005). ; Бергер и др.2008; Шауманн и Мартен 2009; Eichstädt 2019). Как заявлено названными авторами и показано на рис.12, усталостное поведение резьбовых крепежных изделий при изгибе и при комбинированной осевой и изгибающей нагрузке можно с уверенностью охарактеризовать с помощью кривой Веллера для чистой осевой нагрузки, если для комбинированная нагрузка: дополнительное напряжение из-за изгибаемого компонента учитывается при определении напряжения в креплении. Этот подход будет использован в следующем разделе.

Проверка и проектирование

Сначала следует рассматривать кривую Велера, приведенную для гвоздевых соединений в EN 1995-1-1: 2004 + A1: 2008 (2008), как подходящую для проверки соединений с самим собой. саморезы.Как видно на рис. 8, ЭК-кривая лежит на небезопасной стороне полученных результатов испытаний, что явно не учитывает ее для проверки проверенной застежки. Это можно удовлетворительно объяснить отрицательным влиянием геометрической выемки, образованной резьбой, а также металлургических выемок, образующихся при изготовлении крепежных деталей. Следовательно, для саморезов или резьбовых соединений в целом необходима специальная расчетная кривая.

Очевидно, что для конкретной исследуемой застежки уравнение.4 дает наиболее точную проверку соединения древесины с деревом при боковой нагрузке на крепеж. Однако, как описано в разд. 1, в первую очередь доступны эмпирические данные об усталостных характеристиках резьбовых крепежных изделий в деревянных конструкциях, которые легче получить при осевой нагрузке. Таким образом, представлен простой безопасный подход для проверки боковой нагрузки на крепеж с использованием осевых кривых Веллера, позволяющий использовать этот более доступный тип данных, если необходимо оценить соединения с другими крепежными изделиями.

Как упоминалось в предыдущем разделе, осевой кривой Велера достаточно для безопасной оценки усталостных характеристик крепежного изделия при изгибе. Эти кривые обычно описывают отношение \ (\ sigma _a-N \), которое будет преобразовано в форму \ (S-N \), чтобы соответствовать общей форме в деревянном строительстве. Амплитуда напряжения из уравнения. 11 переставляется и умножается на минимальное значение модуля упругости сечения для получения соответствующего максимального изгибающего момента в описании поведения материала:

$$ \ begin {align} M (F = F_ {max}) = \ frac { 2 \ cdot \ sigma _a} {1-R} \ cdot W_z \ end {align} $$

(13)

Для упрощенной оценки изгибающего момента в крепежном элементе при заданной внешней силе предлагается линейный подход.Он основан на предельной нагрузке \ (F_ {ult} \) (определяемой выбранным методом, например, согласно EN 1995-1-1: 2004 + A1: 2008, 2008) и моменту текучести крепежа \ (M_ {y, R} \) (например, как указано в соответствующей технической оценке). Предполагается, что изгибающий момент в креплении линейно уменьшается с уменьшением внешней нагрузки, что дает

$$ \ begin {align} M (F = F_ {max}) = M_ {y, R} \ cdot \ frac {F_ {max }} {F_ {ult}} = M_ {y, R} \ cdot S \ end {align} $$

для максимальной силы в цикле нагрузки, что дает

$$ \ begin {align} S = \ frac {M (F = F_ {max})} {M_ {y, R}} \ end {align} $$

(14)

и, следовательно, (Ур.13 \ (\ rightarrow \) 14)

$$ \ begin {align} S = \ frac {2 \ cdot \ sigma _a} {1-R} \ cdot \ frac {W_z} {M_ {y, R}} \ text {.} \ end {align} $$

(15)

Предполагая \ (M_ {y, Rk} = 16 {,} 000 \) Нмм для исследуемой крепежной детали, этот подход оценивает численно оцененный изгибающий момент в месте повреждения \ (M_ {loc} \) со средней ошибкой 2,0% (\ (CV = 10,59 \% \)). Учитывая степень консервативности кривой \ (\ sigma _ {a, axial} \) по сравнению с кривой \ (\ sigma _ {a, lateral} \) на рис.12, такой подход можно считать разумным.

В качестве примера предлагаемый подход будет показан для исследуемого крепежа, поскольку кривая Велера для осевой нагрузки доступна из более раннего исследования (Niebuhr and Sieder 2020). Здесь отношение \ (\ sigma _a-N \) — для отказа в резьбовой части крепежа было определено как

$$ \ begin {align} \ log N = 12.38-3.40 \ cdot \ log \ sigma _a \ текст {.} \ end {align} $$

(16)

Учитывая уравнение.3 \) (уравнение 6), уравнение 16 можно записать как

$$ \ begin {выровненный} \ log N = 2.02-3.40 \ cdot \ log S \ text {.} \ End {выровненный} $$

(17)

На рисунке 8 показана кривая Велера, заданная формулой. 17. Очевидно, что упрощенный подход дает очень консервативную оценку поведения при боковой нагрузке. Однако, если для конкретной застежки отсутствуют другие эмпирические данные, но желательна боковая ориентация (например, из-за ограниченного пространства в элементах), предлагаемый подход позволяет безопасно оценить поведение при усталости.

Метод определения биологической деградации соединений массивной древесины

ASTM (2018) D5764. Метод испытаний для оценки несущей способности дюбелей из дерева и изделий из древесины. ASTM. DOI: 10.1520 / D5764-97AR18.

Barber D (2018) Пожарная безопасность массивных деревянных домов с CLT в США. Wood Fiber Sci 50 (специальный выпуск): 83-95.

Barbosa AR, Rodrigues L, Sinha A, Higgins C, Zimmerman RB, Breneman S, Pei S, van de Lindt JW, Berman J, McDonnell E, Branco JM, Neves LC (2018) Численное моделирование диафрагм CLT, испытанных на встряхивании -столовый эксперимент.https://nottingham-repository.worktribe.com/output/1588914/numerical-modelling-of-clt-diaphragmstested-on-a-shake-table-experiment.

Blomgren H, Pei S, Jin Z, Powers J, Dolan JD, van de Lindt JW, Barbosa AR, Huang D (2019) Полномасштабные испытания на вибростолах поперечно-ламинированных деревянных стен с качающимися сдвигами со сменными компонентами. J Struct Eng 145 (10): 04019115.

Bolvardi V, Pei S, van de Lindt JW, Dolan JD (2018) Конструкция с прямым смещением высоких поперечно-клееных деревянных платформ с изоляцией между этажами.Eng Struct 167: 740-749.

Brandner R, Flatscher G, Ringhofer A, Schickhofer G, Thiel A (2016) Клееный брус (CLT): обзор и развитие. Eur J Wood Wood Prod 74 (3): 331-351.

Cappellazzi J, Konkler MJ, Sinha A, Morrell JJ (2020) Потенциал разложения массивных деревянных элементов: обзор рисков и определение возможных решений. Wood Mater Sci Eng 1-10.

Curling S, Clausen CA, Winandy JE (2001) Влияние разложения гемицеллюлозы на механические свойства древесины во время разложения коричневой гнили.Int Res Group Wood Preserv 2001: 1-10.

Fast P, Gafner B, Jackson R, Li J (2016) Пример из практики: 18-этажное студенческое общежитие из гибридной древесины в Университете Британской Колумбии в Ванкувере. Стр. 9 в International Holzbau-Forum (IHF) 2016.

Фитцджеральд Д., Синха А., Миллер Т.Х., Нэрн Дж. А. (2020) Проектирование соединения поперечно-клееной древесины с резьбой носком и нелинейное моделирование. J Struct Eng 146 (6): 04020093.

Ganey R, Berman J, AkbasT, Loftus S, Dolan JD, Sause R, Ricles J, Pei S, van de Lindt JW, Blomgren H (2017) Экспериментальное исследование самоцентрирующихся стен из перекрестно-клееной древесины.J Struct Eng 143 (10): 04017135.

Gaylarde C, Ribas Silva M, Warscheid Th (2003) Влияние микробов на строительные материалы: обзор. Mater Struct 36 (5): 342-352.

Glass SV, Wang J, Easley S, Finch G (2013) Глава 10: Корпус — конструкция корпуса для конструкции из поперечно-клееной древесины. Страницы 1-55 в E Karacabeyli и B Douglas, eds. Справочник CLT: Клееный брус, Том. 10 (Специальная публикация, ISSN 1925-0495; SP-529E). https: // www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/all/43846.

Hasburgh L, Bourne K, Ranger L, Dagenais C, Roy-Poirier A (2016a) Огнестойкость методов инкапсуляции массивной древесины и влияние инкапсуляции на скорость обугливания поперечно-клееной древесины. Страница 10 на Всемирной конференции по деревообрабатывающей промышленности, 22-25 августа 2016 г., Вена, Австрия.

Hasburgh L, Schiff S, Pang W, Peralta P, Mitchell P, Bourne K (2016b) Влияние клеев и конфигурации слоев на огнестойкость поперечно-клееной древесины южной сосны.Стр. 10 в Всемирной конференции по деревообрабатывающей промышленности, 22-25 августа 2016 г., Вена, Австрия.

Кент С.М., Лейхти Р.Дж., Росовски Д.В., Моррелл Дж.Дж. (2005) Влияние распада на циклические свойства гвоздевых соединений. J Mater Civ Eng 17 (5): 579-585.

Кент С.М., Лейхти Р.Дж., Росовски Д.В., Моррелл Дж.Дж. (2007) Влияние разложения древесины под действием Postia placenta на боковую способность прибитой гвоздями обшивки из ориентированно-стружечной плиты и элементов каркаса из Дугласовой пихты. Wood Fiber Sci 36 (4): 560-572.

Kippel M, Leyder C, Frangi A, Fontana M (2014) Огнестойкие испытания нагруженных поперечно-клееных деревянных элементов стен и пола. Fire Saf Sci 11: 626-639.

Kramer A, Barbosa AR, Sinha A (2014) Жизнеспособность гибридного тополя при применении поперечно-клееной древесины, одобренной ANSI. J Mater Civ Eng 26 (7): 06014009.

Kramer A, Barbosa AR, Sinha A (2016) Характеристики стальных рассеивателей энергии, соединенных с поперечно-ламинированными деревянными стеновыми панелями, подвергающимися растяжению и циклическим нагрузкам.J Struct Eng 142 (4): E4015013.

Krawinkler H, Parisi F, Ibarra L, Ayoub A, Medina R (2001) Разработка протокола испытаний для деревянных каркасных конструкций. 99 с.

Кремер П.Д., Симмонс М.А. (2015) Массовое деревянное строительство как альтернатива бетону и стали в строительной индустрии Австралии: оценка потенциала PESTEL. Int Wood Prod J 6 (3): 138-147.

Mahdavifar V, Barbosa AR, Sinha A, Muszynski L, Gupta R (2017) Гистерезисное поведение металлических соединителей для гибридных (высоко- и низкосортных смешанных пород) поперечно-клееной древесины.ArXiv: 1710.07825 [Физика]. http://arxiv.org/abs/1710.07825.

Mahdavifar V, Barbosa AR, Sinha A, Muszynski L, Gupta R, Pryor SE (2019) Гистерезисный отклик металлических соединений на гибридных поперечно-клееных деревянных панелях. J Struct Eng 145 (1): 04018237.

Mahr K, Sinha A, Barbosa AR (2020) Экспериментальное исследование и моделирование теплового воздействия на типичное поперечно-клееное соединение деревянных кронштейнов, работающее на сдвиг. J Mater Civ Eng 32 (6): 04020111.

Mallo MFL, Espinoza O (2014) Перспективы кросс-клееной древесины в США.Биоресурсы 9 (4): 7427-7443.

Mankowski M, Morrell JJ (2000) Модели поражения грибами древесно-пластиковых композитов после воздействия в тесте на почвенный блок. Wood Fiber Sci 32 (3): 340-345.

Miyamoto BT, Sinha A, Morrell I (2020) Характеристики соединения массивных фанерных панелей. Для Prod J 70 (1): 88-99.

Morrell JJ, Morrell I, Sinha A, Trebelhorn D (2018) Проникновение влаги в поперечно-клееную древесину и возможность поражения грибами.Всемирная конференция по лесной инженерии, 20-23 августа 2018 г., Сеул, Южная Корея.

Pei S, van de Lindt JW, Barbosa AR, Berman JW, McDonnell E, Dolan JD, Blomgren H, Zimmerman RB, Huang D, Wichman S (2019) Экспериментальный сейсмический отклик на устойчивое двухэтажное деревянное здание с опорой. натянутые качающиеся стены. J Struct Eng 145 (11): 04019120.

Pei S, van de Lindt JW, Popovski M, Berman JW, Dolan JD, Ricles J, Sause R, Blomgren H, Rammer DR (2016) Кросс-слоистая древесина для сейсмических регионов: прогресс и проблемы для исследований и внедрения.J Struct Eng 142 (4): E2514001.

Schmidt T, Blass HJ (2018) Последние разработки в соединениях CLT: Плоские соединения, работающие на сдвиг, часть II для элементов жесткости CLT при циклических нагрузках. Wood Fiber Sci 50 (специальный выпуск): 58-67.

Schmidt EL, Riggio M, Barbosa AR, Mugabo I (2019) Экологическая реакция панели пола из CLT: уроки по управлению влажностью и мониторингу массивных деревянных зданий. Сборка Environ 148: 609-622.

Soti R, Sinha A, Morrell I, Miyamoto BT (2020) Реакция на сдвиг стенок из самоцентрирующихся фанерных панелей.Wood Fiber Sci 52 (1): 102-116.

Tannert T, Follesa M, Fragiacomo M, Gonzalez P, Isoda H, Moroder H, Xiong H, van de Lindt JW (2018) Сейсмическое проектирование зданий из кросс-клееной древесины. Wood Fiber Sci 50 (специальный выпуск): 3-26.

Tugce A, Sause R, Ricles J, Ganey R, Berman J, Loftus S, Dolan JD, Pei S, van de Lindt JW, Blomgren H (2017) Аналитическая и экспериментальная реакция на боковую нагрузку самоцентрирующейся стойки, натянутой стенками CLT. J Struct Eng 143 (6): 04017019.

van de Lindt JW, Furley J, Amini MO, Pei S, Tamagnone G, Barbosa AR, Rammer D, Line P, Fragiacomo M, Popovski M (2019) Экспериментальное сейсмическое поведение двухэтажного здания платформы CLT. Eng Struct 183: 408-422.

Ван Дж.Й., Стирлинг Р., Моррис П.И., Тейлор А., Ллойд Дж., Киркер Дж., Лебоу С., Манковски М., Барнс Х.М., Моррелл Дж. Дж. (2018) Прочность массивных деревянных конструкций: обзор биологических рисков. Wood Fiber Sci 50 (специальный выпуск): 110-127

Параметрические соединения по дереву для Revit

Параметрические соединения по дереву для Revit

10 октября 2017 г. Ресурсы Revit

В настоящее время я разрабатываю серию стальных соединений для клееных колонн и балок.Эта страница будет обновляться по мере появления новых.

Все компоненты на этой странице были произведены в версии Revit 2018 .

---

Соединитель ножевой пластины

Соединитель ножевой пластины: конфигурации

Соединитель ножевой пластины: Варианты размеров колонки

Руководство по параметрам ножевой пластины

Соединитель ножевой пластины должен использоваться в верхней или нижней части деревянной колонны. Доступны две загрузки. Один с автономным соединителем, а другой с ним, прикрепленным к нижней части клееной колонны.Клееную колонну со встроенной ножевой пластиной проще использовать, но если вы хотите разместить ножевую пластину в верхней части колонны или использовать ее в другом семействе колонн, вместо этого следует использовать напильник из семейства ножевых пластин. Все параметры являются общими, поэтому их можно использовать в расписаниях. Детали модели должны быть средними для появления пластин и хорошими для появления болтов.

См. Изображение справа, чтобы увидеть, как настроить параметры и использование ниже при выравнивании соединителя относительно колонны.

Загрузить семейство ножевых пластин
Загрузить семейство клееных колонн со встроенной ножевой пластиной

Использование — семейство ножевых пластин

1. Разместите соединитель в нижней части колонны.
2. Переключитесь на вид фасада или разреза и отразите соединитель поперек нижней поверхности колонны.
3. В плане переключитесь в каркасный вид и с помощью инструмента выравнивания совместите центр соединителя с центром колонны. Обязательно проделайте это по обеим осям, чтобы соединитель двигался вместе с колонной.
4. Разъем и столбец должны выглядеть следующим образом.
5. Используя инструмент для вырезания, сначала щелкните столбец, а затем соединитель.

---

Кронштейн для стремени

Кронштейн для стремени: конфигурации

Кронштейн для стремени: изменение размера колонны

Руководство по параметрам кронштейна для стремени

Кронштейн для стремени следует использовать наверху или внизу деревянной колонны. Доступны две загрузки. Один с автономным соединителем, а другой с ним, прикрепленным к нижней части клееной колонны.Столбец из клееного бруса со встроенным кронштейном для хомутов проще в использовании, но если вы хотите разместить кронштейн в верхней части колонны или использовать в другом семействе столбцов, вместо этого следует использовать файл семейства кронштейнов для хомутов. Все параметры являются общими, поэтому их можно использовать в расписаниях. Детали модели должны быть средними для появления пластин и хорошими для появления болтов.

См. Изображение справа, чтобы увидеть, как настроить параметры и использование ниже при выравнивании соединителя относительно колонны.

Загрузить семейство кронштейнов для стремени
Загрузить Клееная колонна со встроенным кронштейном для выступов

Использование — Семейство кронштейнов для стремени

1. Поместите соединитель в нижнюю часть колонны.

2. Переключитесь на вид фасада или разреза и отразите соединитель поперек нижней поверхности колонны.

3. В плане переключитесь на каркасный вид и с помощью инструмента выравнивания совместите центр соединителя с центром колонны. Обязательно проделайте это по обеим осям, чтобы соединитель двигался вместе с колонной.Если кронштейн необходимо повернуть, сделайте это перед выравниванием.

4. Разъем и столбец должны выглядеть следующим образом.

5. Используя инструмент для вырезания, сначала щелкните столбец, а затем соединитель.

---

Кронштейн ковша

Кронштейн ковша: варианты исполнения

Кронштейн ковша: изменения размера

Руководство по параметрам кронштейна ковша

Кронштейн ковша следует использовать на концах деревянной балки. Доступны две загрузки: одна с автономным соединителем, а другая с прикрепленным к концам клееной балки.Клееную балку со встроенным ковшовым кронштейном проще использовать, но если вы хотите использовать разные настройки параметров для каждой стороны или хотите использовать кронштейн для другого семейства балок, используйте автономный файл семейства кронштейнов. Все параметры являются общими, поэтому их можно использовать в расписаниях. Детали модели должны быть средними для появления пластин и хорошими для появления болтов.

Загрузить семейство кронштейнов ковша
Загрузить Клееную балку со встроенным кронштейном ковша
Загрузить Иллюстративное руководство по кронштейнам ковша

---

Параметрическая головка болта с шестигранной головкой, резьба и гайка

Слева направо: головка болта, головка болта с большой шайбой, резьба и гайка, резьба и гайка с большой шайбой.

В стальных соединителях, указанных выше, используются следующие семейства болтов. Геометрия упрощена, поэтому на головке болта, гайке или резьбе на валу болта нет фаски. Размер компонентов болта зависит от диаметра болта. Полученные размеры соответствуют стандартным размерам болтов в США (1/4 ″ — 3 ″). Все параметры являются общими, поэтому они могут отображаться в расписаниях.

Это семейства на основе граней, и для их отображения в Revit необходимо установить высокий уровень детализации.

Скачать параметрические семейства болтов

---

Массовое деревянное строительство | Соединители Knapp

Gründerrodeschule Франкфурт

Продукт: MEGANT®
Проект: «Gründerrodeschule Frankfurt»
Название проекта / Тип строительства / Город : Gründerrodeschule Frankfurt / Строительство деревянного каркаса / 60323 Франкфурт / Mai Hufnagelstraße 25, Германия
Проект: Расширение школы Gründerrodeschule Frankfurt “, Германия
Команда: Архитектор: г-жа Кристин Капплер, г-н Лутц Бём, г-н Геро Квастен, инж.Хольцбау Крогманн: г-н Корнелиус Вандт (руководитель строительства)
Knapp-Connector: MEGANT® Connector
Архитектор: Prosa Architekten + Stadtplanung, Quasten Rauh Part GmbB, Schleiermacherstr. 8, 64283 Дармштадт, Германия, www.prosa-online.com
Планировка: Stadt Frankfurt am Main, DER MAGISTRAT, Amt für Bau und Immobilien, 25.53.2 Projektbereich Hochbau Dienstleistermodell, Gerbermühlstraße 48, 60594 Германия, 60594 Проектирование конструкций: Wagner Zeitter Bauingenieure GmbH, Adolfsallee 27, 65185 Wiesbaden, Германия, www.wagner-zeitter.de
Деревянная конструкция: Ingenieurholzbau: Krogmann Ing.-Holzbau GmbH, Kroger Pickerweg 142, 49393 Lohne, Германия, www.krogmann-holzbau.de
Строитель: Город Франкфурт-на-Майне, Германия, DER MAGISTRAT , Amt für Bau und Immobilien, 25.53.2 Projektbereich Hochbau Dienstleistermodell, Gerbermühlstraße 48, 60594 Франкфурт-на-Майне, Германия, www.abi.frankfurt.de
Генеральный подрядчик: Город Франкфурт-на-Майне, Германия
17 Время строительства: 900 2018
Способ строительства: Конструкция с деревянным каркасом
Адрес: DER MAGISTRAT, Amt für Bau und Immobilien, 25.53.2 Projektbereich Hochbau Dienstleistermodell, Gerbermühlstraße 48, 60594 Франкфурт-на-Майне, Германия
Общая площадь здания: Общая площадь 2788 м² (энергетические сертификаты), чистая площадь 892 м² / полезная площадь 705 м² (энергетические сертификаты)

Скачать статью для прессы

Инженерия деревянного строительства — Generationenhaus в Штарнберге (Германия)

Проект: «Generationenhaus» в Штарнберге (Германия)
Способ строительства: Стойко-балочная конструкция
Коннектор Knapp: MEGANT®
Архитектор / Строительное проектирование / Деревообрабатывающая компания: Regnauer Hausbau GmbH & Co.KG, www.regnauer.de
Строитель: Семейство Вайнхарт
Нагрузка: 82 кН
Срок строительства: ок. 5 месяцев
Строительный объем брутто: ок. 1,770 м³

Проектирование деревянных конструкций — Строительство склада в A-5611 Großarl / Salzburg

Проект: Строительство склада в A-5611 Großarl / Salzburg
Способ строительства: Клееные и клееные балки на железобетонных колоннах
Knapp-Connector: MEGANT®
Архитектор: Rohrmoser Plan, A -5600 Санкт-ПетербургИоганн им Понгау, www.rohrmoserplan.com
Строительное проектирование: Bmst. Дипл. Инж. (FH) Герхард Хеттеггер, A-5611 Großarl, Nr. 282
Проектирование конструкций MEGANT®: FS1 Fiedler Stöffler Ziviltechniker GmbH, A-6020 Innsbruck, www.fs1-gmbh.at
Производитель: HHG Großarl, A-5611 Großarl, www.heizkraft.at
Timber Company: Unterkofler Plan & Bau GmbH, Zimmerei und Tischlerei, A-5611 Großarl, www.unterkofler.at
Срок строительства: июль и август 2012 г.
Нагрузка: 420 кН
Эффективная поверхность: 1.565 м²
Строительный объем брутто: ок. 20.300 м³
Статья для прессы: mikado 1-2/2013
Брошюра: Referenzprojekt Biomasseheizkraftwerk Großarl

Проектирование деревянных конструкций — Eurospar Attnang-Puchheim (AT)

Проект: Eurospar Attnang-Puchheim (AT)
Способ строительства: Прочная конструкция с алюминиево-стеклянным фасадом
Knapp-Connector: MEGANT®
Архитектор / проектировщик: Dworschak + Mühlbachler Architekten ZT GmbH
Деревянное строительство: Schmid Baugruppe Holding AG, www.schmid-baugruppe.at
Предварительная сборка: Buchacher Holzleimbau GmbH
Строитель: GNIGL Projektentwicklung und Errichtungs GmbH
Руководитель проекта: Spar Österreichische Warenhandels AG
Год постройки: Декабрь 2013 года. Нагрузка на соединитель: 292 кН (Megant 990/100/40) и 369 кН (Megant 1000/150/50)
Общий строительный объем: 1.400 м²
Статья в прессе: Holzmagazin 7/2014

Инженерия деревянного строительства — Ресторан «Le Panoramic», Schnepfenried (F)

Проект: Ресторан «Le Panoramic», Шнепфенрид (Франция)
Knapp-Connector: MEGANT® и RICON®S
Разработчик: SMA Syndecat mixte da ménagement des station de montagne de la vallée de Munster
Architect : Ателье d-Form, www.atelier-d-form.com
Проектирование конструкций: Optime Ingénierie, [email protected]
Строительство из дерева: Dattler, www.dattler.fr
Срок строительства: июль — декабрь 2012 г. (6 месяцев)
Метод строительства: Смешанное строительство
Общий объем здания / м²: 1050 м²
Строительные затраты: 11 миллионов евро для всего объекта
Нагрузка: 320 кН
Статья для прессы: Wood Surfer 4- 5/2013
Брошюра: Referenzprojekt Panoramarestaurant Schnepfenried

Инжиниринг деревянного строительства — Stilhof

Проект: Stilhof, Brunnthal (DE)
Способ строительства: Деревянное строительство
Knapp-Connector: MEGANT® и RICON® S
Команда проекта: Флориан Уль, Лотар Хенниг
Архитектор: M13 Architekten GmbH, www.m13-architekten.de
Проектирование конструкций: IGK Ingenieurgesellschaft Klein mbH, www.igk-klein.de
Деревянное строительство: Gumpp und Maier GmbH, www.gumpp-maier.de
Строитель: Remo Stilhof, www .remo-fliesen.de
Год постройки: 2014/2015
Адрес: Eugen-Sänger-Ring 7a, 85649 Brunnthal
Использование: Коммерческое здание
Общий строительный объем: 11,250 м³, 2,466 м² ( м)
Детали: В доме высококачественная плитка, натуральный камень и паркет, а также концепции для кухни, бани и камина.Желаемое пользователем короткое время строительства стало возможным благодаря выбранной деревянной конструкции.

Инженерия деревянного строительства — Aide et Soins à Domicile (BE)

Проект : «Aide et Soins à Domicile» (Домашний уход и помощь)
Knapp-Connector : MEGANT® и RICON® S
Builder: Aide et Soins à Domicile NPO, www.namur.aideetsoinsadomicile.be
Проектирование / Архитектор: Lanotte & Goderniqux Architects Atelier d’Architecture Thierry Lanotte sprl, www.atelierlanotte.be
Проектирование конструкций: BSolutions sprl, www.bsolutions.be
Timber Construction : Peter Müller GmbH, Zur Morsheck 49, B-4770 Amel (Moederscheid), www.petermueller.be
Генеральный подрядчик : L’entreprise BAJART sa, www.bajart.be
Адрес : Avenue de la Dame 93, 5100 Джамбес

Деревянное строительство — Французский павильон Expo 2015

Проект : Французский павильон Expo 2015 — Милан (Италия)
Метод строительства : Деревянное строительство
Коннектор Кнаппа : MEGANT® и RICON® S
Architect : x-tu, Париж (Франция), www.x-tu.com
Строитель по дереву : Simonin Montlebon (FR), www.simonin.com
Planning : Designtoproduction, www.designtoproduction.com
Builder : France Agri Mer
Год постройки : 2015
Детали : Вдохновением для французского павильона на выставке Expo 2015 в Милане стал крытый рынок как символ французской кулинарной культуры. Трехэтажное здание в основном деревянное, в его ядре находится свод площадью почти 1500 квадратных метров.Сетка из изогнутых клееных балок на расстоянии 1,5 метра одновременно образует потолок рыночного зала и опорную конструкцию для уровней выше. Этот каркас поднимается на полную высоту до 12 метров в определенных углах, в то время как внутри он достигает 8 метров. designtoproduction было поручено спроектировать структуру хранилища французской компании по строительству древесины Simonin. 730 индивидуально изогнутых опорных сегментов с переменным поперечным сечением до 200 × 2400 мм пришлось смоделировать в цифровом виде, включая детали соединения в более чем 600 точках пересечения.Асфальтоукладчик получил подробные 3D-модели CAD и 2D-планы всех компонентов, а также производственные данные в формате BTL.
Статья для прессы : Holzbau-Magazin 2016
Брошюра : Referenzprojekt EXPO Mailand

Скамья XXL Allgäu, Mittelberg / Allgäu

Проект : Скамейка XXL Allgäu, Mittelberg / Allgäu
Knapp-Connector : MEGANT®, RICON® S
Деревянная конструкция : Holzbau Lipp, www.lipp-holzbau.de/
Детали : Самая большая походная скамья в Германии, созданная по инициативе сотрудничества AllgäuTopHotels, расположена на окраине Миттельберга на склоне холма с фантастическим видом на Нойшванштайн и Альпенкамм. Проект длиной более 12 метров и высотой 6 метров в конечном итоге бесплатно перешел в собственность Verkehrsverein Mittelberg.
Источник фото и текста : Lipp

Решения для проектирования соединений для деревянных каркасных конструкций

Решения по проектированию соединений для деревянных каркасных конструкций

Этот курс одобрен AIA (1 HSW / LU) и ICC (0.10 CEU).
Правильная конструкция и спецификация соединений важны для структурных характеристик и удобства эксплуатации любой конструкции из деревянного каркаса. Специалист APA по проектированию деревянных соединений Роберт Кусерк, ЧП, представляет Решения для проектирования соединений для деревянных каркасных конструкций, — часовую презентацию, посвященную конструкции деревянных соединений, включая общие типы крепежей и их расчетные значения. Вебинар также объясняет ортотропную природу древесины и ее роль в проектировании соединений, бытовые и специальные соединители, использование стальных соединителей в конструкции деревянного каркаса и методы проектирования эффективных, прочных и соответствующих нормам соединений. Примечание. Не переходите на YouTube, если вам требуется сертификат. Загружаемый сертификат об окончании доступен только в том случае, если этот веб-семинар полностью просматривается на этой веб-странице после заполнения краткой анкеты.

Приблизительная продолжительность: 1 час.

Действительно ли древесина слабее всего в радиальном направлении? Вы можете уточнить?

При проектировании соединения учитываются только два направления: параллельное волокну и перпендикулярное волокну вместо параллельного, тангенциального и радиального.Как правило, соединения наиболее прочные, когда они ориентированы параллельно волокнам. Когда соединения ориентированы не параллельно волокнам, нецелесообразно определять, нагружает ли соединение деревянный элемент в тангенциальном или радиальном направлении; поэтому NDS объединяет эти два направления как «перпендикулярные волокнам».

Если можно, то не могли бы вы предоставить информацию о конструкции соединения брус с деревянными дюбелями?

Проектирование с использованием деревянных колышков выходит за рамки данной презентации.

Если вы заинтересованы в проектировании таких соединений, обратитесь в Гильдию мастеров по деревянным каркасам для получения более подробной информации от Совета инженеров по деревянным каркасам.

Было упомянуто, что нельзя использовать клей при сборке стен или крыши. Распространяется ли это также на плоские крыши?

APA не рекомендует использовать клеи для крепления обшивки стен или крыши к каркасу, так как это может создать ситуацию, когда обшивка структурных панелей из сухого дерева будет чрезмерно ограничена и не сможет расшириться из-за поглощения влаги.Излишняя фиксация панелей может увеличить вероятность их выхода из плоскости. Если вы попытаетесь это сделать, обратитесь к рекомендациям производителя клея.

Также обратите внимание, что не рекомендуется приклеивать стены, работающие на сдвиг, в сейсмических зонах, поскольку механически закрепленные соединения обеспечивают определенный уровень пластичности, а более жесткие соединения панелей — нет.

Похоже, что прибивание панелей гвоздями препятствует их удлинению или усадке. Правильный?

Правильно, крепление панелей действительно играет роль в ограничении движения деревянных конструктивных панелей.Панели с пометкой «Размер для шага» изготавливаются с длиной и шириной, немного меньшей, чем традиционные номинальная длина и ширина. Это способствует правильному расположению панелей во время строительства, чтобы приспособиться к естественному расширению панели, которое происходит по мере адаптации панели к строительным условиям или условиям влажности во время эксплуатации. Более плотные схемы крепления гвоздями могут сдерживать расширение панели, увеличивая вероятность коробления панели. См. Совет строителя: Предотвращение деформации с помощью подходящего расстояния, форма M300, для получения дополнительной информации о продольном изгибе панели.

Должен ли разъем иметь пространство для расширения, и если да, то сколько?

Как правило, для клееных балок гнездо соединителя на 1/8 дюйма шире ширины балки, чтобы обеспечить возможность роста балки. Для конструкционных композитных пиломатериалов посадочные места для подвешивания обычно варьируются от 1/8 дюйма до 1/4 дюйма шире, чем ширина балки.

А как насчет деревянных балок, опирающихся непосредственно на бетонные колонны, не подверженные атмосферным воздействиям? Потребуется ли модернизация?

Чтобы уточнить, Раздел 2304 Международного строительного кодекса 2015 г.12, требуется обработанная консервантом древесина или натуральная прочная древесина для элементов, поддерживаемых внешними стенами фундамента . Это требование существует потому, что пористая природа бетона позволяет влаге перемещаться через фундамент к деревянной балке.

Балки, опирающиеся на «сухие» бетонные колонны, не подверженные атмосферным воздействиям, не подвержены такому же перемещению влаги. Ключевое слово здесь — «сухой». Профессиональный дизайнер должен оценить конкретную среду, чтобы определить, требуется ли модернизация.

Каков типичный коэффициент уменьшения грузоподъемности для навесных подвесов над обшивкой или гипсокартоном?

Для торцевых подвесок, устанавливаемых поверх деревянной обшивки, нет понижающего коэффициента, так как у вас есть прямое соединение подвески с деревом. Тем не менее, при установке подвеса на лицевую или верхнюю часть над гипсокартоном инженер должен учитывать, что гипсокартон не обладает такими же характеристиками, как древесина. У производителей вешалок есть вешалки, специально разработанные для этого применения.

Можно ли надрезать клееный брус? Меня беспокоит расслоение.

Можно ли использовать винты в режиме натяжения при гравитационной нагрузке?

Да, в разделе 12 NDS, посвященном крепежным деталям дюбельного типа, рассматривается конструкция крепежных элементов, включая винты, при отводе, которые можно использовать для проектирования соединения с винтами, находящимися на растяжении.

Не могли бы вы привести пример использования перевернутых подвесок для консольных балок или подвесов перевернутых ферм?

Концепция установки перевернутой подвески не сильно отличается от установки обычной подвески.

При проектировании соединения проектировщик должен учитывать все нагрузки и загружения, включая нагрузки на альтернативные пролеты, которые могут привести к реакциям вверх или вниз на конце элемента. В любом случае соединение должно быть спроектировано так, чтобы воспринимать нагрузку в каждом направлении.

Производители подвесов обычно публикуют значения грузоподъемности для своих подвесок с понижением и повышением. Обратите внимание на соответствующие коэффициенты продолжительности нагрузки, которые, возможно, придется учитывать при выборе подвески.

Стяжные винты кажутся разной грузоподъемностью и правильной установкой. Считаете ли вы, что при установке сквозных болтов (для балок из ламината) следует использовать стягивающие винты?

Винты со шпонкой

требуют дополнительных мер при установке, таких как вводные отверстия, чтобы избежать раскола, и подробно описаны в Разделе 12.1.4 NDS.

При условии, что запорный винт установлен правильно, проблем быть не должно, и они приемлемы. Однако, использовать ли стягивающие винты или сквозные болты — это индивидуальный выбор дизайнера.

Какова цель строительных норм, в которых говорится, что столбы или колонны должны быть естественно прочными, если а) не поддерживаются бетонной опорой или металлическим постаментом, выступающим не менее чем на 1 дюйм над плитой или настилом? Указывает ли это на то, что высота застройки составляет 1 дюйм из стали или бетона, или между ними и деревом имеется «непроницаемый барьер для влаги»?

Этот вопрос относится к Международному строительному кодексу, раздел 2304.12.2.2. В этом разделе указывается, что столб будет установлен на пароизоляции, на стальном или бетонном постаменте, который находится не менее чем на 1 дюйм над прилегающей бетонной плитой или на 8 дюймов над открытой землей.Если столб соответствует этим критериям, его не нужно обрабатывать давлением или использовать натуральный прочный материал. «Проектирование деревянной каркасной конструкции для долговечности» — WCD 6 от AWC — хороший справочный документ, в котором есть дополнительные подробности по этому требованию.

Будет ли проводиться веб-семинар по NDS 2018 с ASCE 7-16 и новым RSRS для кровли / обшивки?

Могут ли винты привести к отрыву обшивки пола от каркаса пола?

Выбор подходящего винта очень важен.Во-первых, обратите внимание, что шурупы для гипсокартона не следует использовать в конструкционном соединении. APA рекомендует выбирать шуруп для дерева размером, равным или превышающим рекомендуемый гвоздь, с хвостовиком без резьбы под головкой шурупа.

Кроме того, доступно множество фирменных винтов, специально предназначенных для этой цели. Эти крепежные детали следует устанавливать в соответствии с отчетами производителя о кодах и литературой по продукту.

Каковы требования к крепежу для древесины, обработанной боратом, для изготовления подоконников?

Изделия из дерева, обработанные боратом, обычно предназначены для использования в сухой среде с концентрацией <19%, так что это само по себе снижает вероятность коррозии крепежа.Пиломатериалы, обработанные боратом, совместимы с теми же крепежными элементами, которые используются для необработанной древесины, углеродистой стали, оцинкованной стали, меди и кремнистой бронзы.

.