Самый ценный подарок, который ты можешь преподнести другим - это твое время
 
Виды шиповых соединений.
Шиповые соединения, применяемые при строительстве строений из дерева, как правило, просты в изготовлении и надежны в креплении. Разрабатывались шиповые соединения для того, чтобы без применения металла стены любого здания из круглого бревна или профилированного бруса не разваливались под различными нагрузками.

Каждое шиповое соединение (связка) имеет свое назначение в зависимости от воздействия нагрузки по величине и направлению - сопротивление на сдвиг или растяжение. Выбирая для строительства своего дома или хозяйственной постройки какой-либо вид шипового соединения, в первую очередь обращайте внимание на назначения связки.
Шиповое соединение брусьев в полдерева.
 
Шиповое соединение в полдерева.
Следует иметь в виду, что даже самые сложные в изготовлении и по форме шиповые соединения, требуют дополнительных мер или точек фиксации. Например, применение клея в столярных работах или шкантов в плотницком деле.

Самым простым в изготовлении и наиболее частым в применении при строительстве дома является шиповое соединение брусьев в полдерева (рисунок 1). В этой связке концы брусьев совершенно одинаковы по виду - шип и паз в половину высоты сечения бруса (дерева), но повернутые навстречу юрыг другу (на 180 градусов). Такой шип может образовать "замок" только при соединении брусьев нагелями или шкантами.

То есть, шиповое соединение в полдерева выполняет свои функции в полной мере только при фиксировании брусьев от бокового сдвига по центру связки или в непосредственной близости от шипа.

Возможное вертикальное перемещение верхнего бруса шипового соединения в окладе защищено весом сруба, брусья которого связаны между собой нагелями. В верхнем ряду верхней обвязки может потребоваться дополнительное усиление прочности связки брусьев в ряду металлическими скобами или болтами с нижним рядом.

Шиповое соединение в полдерева обеспечивает высокую прочность связки узла, но имеет два серьезных недостатка - продуваемость и открытость. Второе приводит к тому, что даже при самом аккуратном исполнении шипов угол дома выглядит не эстетично.

Поэтому шиповое соединение в полдерева, как правило, применяют для связки брусьев нижнего ряда (оклада) обвязки и верхнего ряда верхней обвязки сруба дома, а также во внутренних (скрытых) перегородках.

При этом, в крестовых соединениях брусьев обвязки внешней и внутренних стен шиповое соединение в полдерева может выполняться потайным без ухудшения прочности соединения. Нижняя и верхняя обвязки из бруса применяются при строительстве практически всех типов домов из древесины и их производных - брусовые, панельные, щитовые и каркасные.

Шиповое соединение в полдерева выполняет свои функции в полной мере только при фиксировании брусьев по центру связки или в непосредственной близости от бокового сдвига. Возможное вертикальное перемещение верхнего бруса  шипового соединения в окладе защищено весом сруба, брусья которого связаны между собой нагелями.
Соединение рядов обвязки сруба нагелями.
 
Нагели
Соединение рядов обвязки из бруса производится с помощью нагелей (шкантов, деревянных гвоздей), которые изготавливаются из коротких отрезков доски или бруса, либо приобретаются в магазине. Прочность соединения рядов брусьев у самодельных и покупных нагелей одинакова.

Поперечное сечение самодельного нагеля имеет прямоугольную или квадратную форму со стороной примерно равной или чуть большей диаметра отверстия. Один конец (нижний) нагеля подрубается на скос по типу гвоздя. Металлические штыри, устанавливаемые в бетон фундамента, тоже могут называть нагелями или шкантами.

Основное назначение нагеля - предотвращение бокового сдвига соединяемых деталей. Сопутствующее назначение - противодействовать внутренним напряжениям кручения в брусе.

Длина нагеля должна составлять 2 толщины бруса. Для соединения  вставки нагеля в отмеченном месте просверливается сквозное отверстие в двух брусьях. Нагель забивается до конца в нижний брус, а его излишки в верхнем брусе вырубаются с углублением не менее 1 сантиметра, чтобы при усадке дома нагель не уперся в брус, расположенный выше (рисунок 2).

Нагели устанавливаются на расстоянии примерно 30 сантиметров с каждой стороны места соединения соседних брусьев при удлинении, угловом или крестовом соединении. В пролетах нагели ставятся примерно через 1,5 метра для связки брусьев и предотвращения их сдвига.

Нагели из древесины по прочности сопротивления на сдвиг (срез) не уступают металлическим шкантам, но дерево подвержено гниению при повышенной влажности. Поэтому металлические нагели вставляются в ленту фундамента, а деревянные - в брусья сруба. Непродуманное применение металлических креплений может стать причиной гниения брусьев в местах шиповых соединений.

Изготавливаются нагели из обрезков досок и брусьев той же породы древесины, которая применяется для кладки сруба. Требования к нагелям - они должны быть сухими, без сучков и гнили. Форма сечения нагеля может быть любой при одном условии - нагель нельзя забивать очень плотно и нежелательно свободно вставлять в отверстие в брусе.
Угловые шиповые соединения брусьев.
 
Угловое соединение в коренной шип.
Угловое соединение в коренной шип - шиповое соединение для создания угловой связки брусьев одного ряда обвязки. Угловое соединение в шип применяется во всех рядах обвязки сруба, кроме оклада и верхнего ряда (мауэрлата).

Популярность применения углового соединения в коренной шип обоснована тем, что очень простое в изготовлении шиповое соединение образует непродуваемый (теплый) угол. Если мы соберем сруб дома без угловых шипов, то прочность дома от этого не уменьшится, так как каждый ряд обвязки кладется поочередно с нахлестом на предыдущий ряд. Но угол будет продуваем.

Это я к тому, что иногда возникает вопрос: "Какой шип делать лучше прямой или полу сковороднем?" Получается, что тот, который Вам больше нравится или проще сделать. В сочетании с вставкой нагелей угловое шиповое соединение превращается в "замок", создающий дополнительное сопротивление возможным боковым нагрузкам (рисунок 3).

Если Ваш дом стоит на столбчатом или блочном фундаменте при пучинистой почве, то шип в угловом соединении будет создавать дополнительное (в помощь нагелям) сопротивление возможной деформации бруса (кручение). Небольшие нагрузки кручения в узле могут происходить и от деформации бруса при изменении влажности и температуры.

В этом случае, к изготовлению шипа и паза углового шипового соединения следует отноститься аккуратно, так как даже небольшой запил в сторону конца бруса или шипа может значительно ослабить узел (рисунок 4).
Шиповые соединения сковородень и полусковородень.
 
Шиповые соединения сковородень и полу сковородень.
Шиповые соединения типа сковородень и полу сковородень применяются в тех связках брусьев, где требуется создание сопротивления на растяжение (рисунок 5). Название шипового соединения произошло от сходства шипа с захватом сковородника (чапельника), которым в старину и сегодня берут сковороду без ручки.

К ним относятся лаги пола, все шиповые соединения брусьев внутренних несущих стен с брусьями внешней обвязки, потолочные балки и стяжки перекрытия дома. То есть, шиповые соединения сковородень и полу сковородень применяются в самых ответственных местах конструкции дома, имеющих повышенные нагрузки.

Несмотря на такую серьезную ответственность, сковородень или полу сковородень не могут "работать" без дополнительных креплений. В зависимости от места расположения узла крепления этими дополнительными креплениями могут быть:
- в связке половых лаг, потолочных балок и брусьев внутренней стены с внешней обвязкой -  вес вышележащих брусьев, образующих прочный и неразборный замок;

- в связке половых лаг и потолочных перекрытий между собой на линии внутренних стен - дополнительный верхний ряд, шканты, скобы, пластины и другие дополнительные приспособления, которые не позволяют шипу "приподниматься и выходить" из паза;

- стяжки перекрытия - обязательное прочное крепление сверху скобами, прижимными досками или брусками для предотвращения выхода шипа снизу вверх под большими нагрузками кровли.

Шип в соединении сковороднем и полу сковороднем может по всей высоте бруса или в полдерева, сквозным или скрытым (глухим). Вид применяемого шипа зависит от места расположения узла связки.
Шиповое соединение клином.
Клиновое шиповое соединение применяется для удлинения бруса в ряду обвязки сруба дома. Место удлинения бруса при клиновом соединении с любой стороны стены почти невидимо и эстетично.

Это соединение абсолютно непродуваемо и предотвращает сдвиг брусьев относительно друг друга в одном ряду. Длина клина должна составлять от 1/3 до 2/3 ширины бруса. При коротком клине увеличивается продуваемость соединения, при большей длине клина уменьшается прочность связки. Для фиксации положения шипа и гнезда обязательна вставка нагелей в непосредственной близости от шипа.

Знание устройства описанных выше шиповых соединений достаточно для строительства дома и любых хозяйственных построек из бруса. Остается добавить, что любое шиповое соединение требует обязательной прокладки между сопряженными деталями мягкого утеплителя, применяемого при строительстве деревянных строений.

И пожелать успехов и удачи!
Проверка ТИЦ
Яндекс.Метрика
 
curbala@yandex.ru
Материалы этого раздела сайта являются объектами авторского права - курбала.рф.
Копирование на другие сайты в Интернете только с разрешения автора..