Узлы соединений из дерева

Базовые и вспомогательные узлы каркасного дома

Каркасник – это система базовых и вспомогательных узлов, которые участвуют в распределении нагрузки. Поэтому прочность, надежность и долговечность каркасного дома во многом определяется качеством соединения отдельных конструктивных элементов. К вопросу закрепления и состыковки следует отнестись внимательно, так как от этого зависит не только комфортность эксплуатации дома, но и безопасность самих жильцов.

Основные узлы каркасного дома

Все узлы и соединения деревянных конструкций в каркасном доме выполняют в соответствии с разработанным проектом. Способ и место стыковки, крепежные элементы и прочие нюансы заранее отображают в чертежах.

В конструкции каркасного дома выделяют три группы основных узлов здания:

Кроме ключевых присутствуют и дополнительные узлы: соединения различных частей, крепления и места состыковки перемычек.

Узлы нижней обвязки

Способ крепления зависит от типа фундамента. При возведении каркасника задействуют три типа основания: плитное, ленточное или столбчатое.

Ленточные и плитные основания

На бетонный фундамент выкладывают лежни – деревянные доски, необходимые для выравнивания основания. Их фиксируют анкерами.

Возможны два варианта крепления лежней:

Вариант 1. В подготовленном фундаменте и доске высверливают отверстие. Глубина зависит от типа основания и высоты возводимой стены.

Для стандартного каркасника со стеной высотой 2,5-3 м анкерный болт заглубляют на 15-20 см.

Вариант 2. Анкерные шпильки бетонируют еще на этапе заливки фундамента. В незастывший бетон в обозначенных местах устанавливают полые конусы с резьбой. Когда раствор застынет, в конусовидные шпильки заводят анкеры.

Особенности столбчатых фундаментов

Технология крепления нижней обвязки для узлов каркасного дома с упором на столбчатый или винтовой фундамент:

1. Для удобства фиксации необходимо предусмотреть, чтобы верхняя часть опоры имела плоский металлический оголовок с отверстиями.
2. Сверху «подошвы» кладут деревянные балки, которые и будут ростверком свайно-винтового основания.
3. В балках делают отверстия в соответствии с местоположением отверстий в оголовке.
4. Нижнюю обвязку закрепляют болтами.

Выполнять фиксацию брусьев нижней обвязки с фундаментом надо обязательно, так как при замерзании основание дома подвергается подвижкам.

Способы фиксации вертикальных стоек

При сборке конструкции каркасного дома применяют три способа соединения стоек и нижней обвязки:

1. С использованием уголков. Самый простой метод, который обычно используют начинающие строители. Кроме того, такой стык применяют для монтажа угловых опор. При фиксации встык для крепления используют усиленные стальные уголки и прочные саморезы.
2. Частичная вырубка. В балке нижней обвязки делают отверстие под заведение вертикальной стойки. Размер вырубки составляет порядка 30-50% от общей толщины балки нижней обвязки. Такой вариант сложнее в реализации, но надежнее – стыковка уменьшает подвижки каркаса и бруса при усыхании.
3. Соединение с вырубкой. Подготавливают выемку под размеры сечения вертикальной опоры. Метод задействуют для фиксации стоек посередине стены. Положение опор закрепляют укосинами.

Узлы верхней обвязки

К обустройству верхней обвязки приступают после монтажа угловых вертикальных стоек. При длине стен более шести метров предварительно устанавливают и промежуточные опоры.

При выполнении работ стоит придерживаться ряда правил:

• обвязку формируют из двух досок;
• ряды досок укладывают в шахматном порядке, чтобы стыки не пересекались;
• для крепления берут гвозди длиной 6 и более см;
• участки стыковки досок переносят на середину вертикальных стоек;
• концы досок фиксируют двумя гвоздями.

После монтажа обвязки устанавливают промежуточные стеновые стойки с учетом расположения окон и дверей.

Углы каркасных домов

Узлы соединения на углах – это зона наибольших теплопотерь. Поэтому они нуждаются в дополнительном утеплении. Возможно несколько вариантов выполнения угловой стыковки.

Для холодных регионов наиболее приемлемый – вариант №2 на фото выше. Теплый угол в каркасном доме получают за счет сборки угловой стойки из нескольких досок – формируют своеобразный колодец. Внутреннее пространство заполняют утеплителем.

Узлы стропильной системы

Конструкция крыши состоит из множества элементов и соединительных узлов, среди которых:

• фиксация стропил на коньковый прогон;
• крепления стропил на бруски или доски верхней обвязки;
• стыковка ригеля и стропильных ног;
• соединение контробрешетки со стропилами;
• стык обрешетки и контробрешетки.

Перечисленные крепления выполняют с помощью гвоздей, пластин и уголков из металла.

Для фиксации несущих элементов берут усиленные уголки, изготовленные из закаленной стали. Толщина металла – 3-4 мм.

Конструкция и узлы стропильной системы отображены на фото ниже.

Прочность соединения зависит от качества используемых крепежей и самих конструктивных элементов из дерева. Пиломатериал должен быть хорошо просушен. Влажная древесина дает сильную усадку – существует риск «разрыва» узлов и соединений.

Источник

Соединения деревянных деталей (70 фото): обзор основных способов и методов крепления столярных или плотничьих деталей

Правильное соединение деревянных деталей существенно увеличивает срок службы конструкции, ее безаварийность.

Сейчас используются как технологии, прошедшие проверку веками, так и новые, сформировавшиеся применением новой техники, клеевых веществ, современных дизайнов металлических крепежных изделий.

Виды соединений деревянных изделий

Стыковка деревянных деталей в зависимости от используемых средств соединения делится на:

• Неклееные соединения с возможностью последующей разборки. Используются гвозди, скобы, шурупы, болты, соединительная арматура);
• Клеевые соединения — создаются либо простым клеем, либо с помощью других вставленных элементов (шпильки, ручки, ламели и т. д.). Такие соединения неразделимы;
• Стыковые – когда идет подгонка пазов и вставляемых деталей с высокой точностью и хорошей деформационной устойчивостью с последующей самоблокировкой.

Неклеевые соединения

Соединение гвоздями — в столярном производстве гвозди крепят спинки шкафов, донья ящиков, укрепляют некоторые структурные швы и т. д. Скобы используются для крепления тонких строительных панелей (например, спинки шкафов), для усиления угловых соединений рам (например, соединенных под углом, рам сплошных гладких дверей).

Винты используются для крепления деревянных компонентов (например, фасадов ящиков, спинок шкафов, направляющих полок), но в основном для крепления различных типов фурнитуры (петли, замки, ручки).

Винты с цилиндрической гайкой используются, например, для соединения днища с боковыми стенками шкафа и ножек стола с проушинами.

• Шурупы востребованы в столярном производстве для разъемных соединений.
• Именно шурупы все чаще используются в соединении мебельной фурнитуры.
• Цельные соединительные винты конфирматы — это специальные винты для соединения корпусных частей и шкафов.

Соединительные винты, состоящие из двух частей, используются для соединения корпусов шкафа с конструктивным узлом доводчиков, подъемных механизмов дверок.

Комбинированные винты и болты используются при соединении ножек столов со столешницей, ножек с каркасом, составляющим основу мебели для кроватей.

Клеевые соединения

Под структурным склеиванием понимают склеивание массивной древесины, склеивание шпона и монтажное склеивание.

Технология склейки состоит из следующих этапов:

• Подготовка материала к склеиванию;
• Приготовление клеев и клеевых смесей;
• Нанесение клеев и клеевых смесей;
• Склейка (прессование) пластин дерева в прессах;
• Высыхание после склейки.

• Структурная склейка мягкой древесины, твердых и тропических пород дерева;
• Поверхностная склейка «бутербродов» из ДСП, ДВП и МДФ;
• Поверхностное приклеивание пленок HPL / CPL к ДСП, МДФ;
• Формирование рисунков шпоном типа маркетри путем наклеивания отдельных слоев друг на друга;
• Приклеивание пенополистирола.

Прессование деталей

Процесс отверждения должен происходить под давлением, что гарантирует достаточный контакт склеиваемой поверхности. Требуемое давление зависит от типа и размера детали.

При ламинировании дерева или клеевые соединения выдерживают минимальное давление прессования 0,6 МПа. Чем интенсивнее отверждение под давлением, тем выше последующая несущая способность.

Если мы хотим получить широкие участки из массива дерева, мы соединяем более узкие по ширине заготовки бок о бок. Конструкционные швы, используемые для увеличения площади, могут быть приклеенными или не приклеенными.

Неклееные компенсаторы используются, например, при обшивке стен и потолков, а также при производстве неоклеенных узлов деревянных конструкций. Расшивка — это строительная доска, изготавливаемая путем приклеивания по ширине более узких заготовок из хвойного или лиственного бруса.

• Стыковым соединением: соединение используется для стыков, предназначенных для панелей каркаса, дверных коробок, порогов, заполнения каркаса;
• Профильным стыком: используется для столешниц, лестниц и т. д., т.е. там, где стык более напряженный и требуется его высокая прочность;
• При помощи гребня и паза, для вставного шпунта: конструкция такая же, как и для неклеевых соединений. Применяется аналогично профильному стыку;
• На штифтах: штифты укрепляют стык. Их используют для более широких заготовок.

Соединительные штифты

Соединение шпильками — один из самых распространенных способов соединения конструкций в мебельном производстве. Штифты изготавливаются из твердых пород дерева, в основном из бука.

На просверленное отверстие наносится клей. Чтобы поверхности плотно прилегали, отверстия для штифтов с каждой стороны должны быть на 1 мм глубже, чем длина штифта. Диаметр штифта выбирается в зависимости от толщины стыкуемых материалов.

Заготовки соединяют и в шпунт и паз, их также можно соединить с полуканавкой. В глубине паза также оставляется технологический стык. Пазогребневое соединение менее плотное, чем зубчатое. Его используют при производстве ящиков, полок или дверных коробок.

Каркасные стыки

Соединения каркаса разделяем по их расположению в каркасе на угловые и центральные.

Угловые соединения создаются соединением концов фризов по периметру. Концы фризов можно соединить вместе:

Центральные стыки используются при соединении перегородок с периферийными фризами каркаса или при соединении перегородок между собой.

Наиболее распространены утопленные штифты, булавки, центральное перекрытие (для больших частей деревянных конструкций).

Соединение зубьями

Самый распространенный способ соединения плоских деталей — соединение с зубьями, также используется соединение обжимом и, в меньшей степени, соединение с гребнем и пазом.

Соединение зубьями — это один из старейших столярных узлов. Точно сделанные зубы служат декоративным элементом. Зубья представляют собой самоблокирующиеся соединения, их не нужно затягивать в зажимном приспособлении во время соединения. По форме зубов мы различаем ласточкин хвост и прямые вставки.

Источник