Соединение бруса между собой по длине: Соединение бруса по длине между собой

Как скрепить брус между собой своими руками?

Прежде чем приступить к возведению дома или бани из бруса своими руками нужно изучить теоретическую часть вопроса. А в частности, усвоить правила правильного крепления деревянного бруса. Дальше, больше, необходимо закрепить свои знания на практике. Получив определенные навыки, можно приступать к строительству дома сруба. А опыт придет во время выполнения работ. Если вы еще не знаете какое количество кубов пиломатериал вам нужно, рекомендуем вам воспользоваться этим строительным калькулятором дома из бруса.

Скрепление бруса: инструмент

Соединение бруса не самое трудное и тяжелое занятие. Но подготовиться следует. Для этого потребуется:

Мерительный инструмент (рулетка, уголок столярный, уровень) и карандаш, с их помощью выполняется разметка образующих поверхностей крепления.

Пила, возможно, ручная электроножовка

или цепная с электроприводом,

но лучше воспользоваться механизмом с бензиновым двигателем;

Молоток, дрель и шруповерт.

 

Способы углового соединения бруса

Теперь , когда все готово, определяемся в каких случаях, необходимо прибегнуть к соединению бруса. Таких моментов два:

1. при устройстве углов в будущем срубе;
2. при недостаточной длине приобретенного бруса.

А способы такого крепления самые разнообразные. Выбор того или иного метода крепления зависит конкретной ситуации и решения мастера. Стыкование бруса во многом отличается от соединения бревенчатых конструкций. Наше время современных технологий дедовские приемы крепления пиломатериалов постоянно совершенствуются. Наиболее популярны два способа фиксации: с остатком, и без.

Рассмотрим оба варианта.

Соединение угла с остатком «в обло» или «в чашу»

Такой метод заключается в использовании замочных пазов. Они могут быть одно-, двух-, и четырёхсторонними.

Четырехсторонний паз

Односторонний паз получается в результате перпендикулярного надпила с верхней стороны бруса. Ширина, которого должна соответствовать поперечному сечению бруса.

Двухсторонний паз

Методика выпиливания двухстороннего паза предполагает пропил бруса с двух противоположных сторон верхней и нижней. Величина глубины пропила равняется четвертой части стороны перпендикулярного сечения. Этот способ дает качественное соединение, но требует высокой квалификации исполнителя.

Четырехсторонний паз

 

Название четырехстороннего паза, говорит само за себя. В этом случае пропилы осуществляются со всех сторон. Этот метод дает надежную фиксацию, срубы, изготовленные таким способом невероятно прочны. Наличие пазов упрощают монтаж венцов, их собирают, как конструктор Лего. Выполнять крепление таким методом под силу только профессионалам.

Соединения без остатка

Встык

Самым элементарным по сложности является метод фиксации бруса встык. Заключается он в стыковке бруса друг к другу и креплении шипованными металлическими пластинками дальнейшей фиксацией при помощи саморезов. \В этом случае прочность и плотность такого соединения зависит от безупречности поверхностей бруса, а они редко бывают идеально ровными, и от квалифицированности исполнителя. Тщательная подгонка торцов совмещаемых настолько трудоемка, что даже не под силу профессионалам. Поэтому применение такого метода вряд ли будет уместно при строительстве жилого дома, зато он пригодится при строительстве подсобных помещений, где не важна герметичность углов.

Для жилых строений лучше использовать другие, более надежные способы крепления бруса.

Угловые соединения при помощи шпонок

Соединение на шпонке

1. Прочность такого скрепления достигается применением специального клина из твердых пород дерева, называемые шпонками.
2. Установка такой детали в паз бруса исключает сдвиги в стыках.
3. Обратите внимание, что прочность соединения обеспечивается разновидностью клина, который может быть продольным, поперечным и косым. Косой клин сложен в изготовлении, но следует отдать должное, он гарантирует максимальную прочность и теплопроводность угла.

Замок « в коренной шип»

Такое соединение считается самым эффективным в плане сохранения тепла. В народе бытует определение его, как «теплый угол»». Поэтому оно считается самым популярным при строительстве домов из бруса.

1. Технологический процесс заключается в изготовлении в одном из сопрягаемых брусов паза, а в другом шипа, аналогичных размеров и их дальнейшем совмещении.
2. При изготовлении дома укладка утеплителя, которым может быть льняное или джутовое полотно и войлок, обязательна.
3. При этом главным условием минимальных теплопотерь является плотное совмещение элементов соединения.
4. Дополнительно для повышения прочности конструкции дома, необходимо чередовать в угловых венцах шипы с пазами и скреплять их круглыми деревянными нагелями.
5. При применении в скреплениях нагелей, присеков и курдюков необходимо оставлять между элементами замка ветикальные щели, они будут служить компенсатором при усадке дома.

Крепление «в полдерева»

Это довольно простой способ врубки углов. Осуществляется он путем поперечного пропила половины толщины бруса, что и послужило наименованию метода. Перед началом сборки в точках возле угловых соединений просверливается отверстие для установки нагеля или шпонки. Нагель должен перекрывать сразу несколько венцов сруба.

Скрепление «в лапу»

Сходен с креплением «в полдерева» но срез выполняется под углом, что способствует сохранению тепла.

Соединение «Ласточкин хвост»

Самой надежной, прочной и практически не имеющей теплопотерь является Т-образная врубка «Ласточкин хвост». По сути, это коренной шип только не прямоугольной, трапецеидальной формы. Пазы выполняются аналогичным образом. Это довольно трудоемкий и дорогостоящий способ скрепления бруса.

Кроме традиционного ласточкиного хвоста выделяют целый ряд других Т-образных соединений бруса:

• замочный паз на вставном шипе;
• симметричный трапециевидный шип, или «сковородня»;
• прямоугольный шип, или «полусковородня»;
• асимметричный трапециевидный шип, или «глухая сковородня»;
• прямой паз на коренном шипе.

Способы продольного соединения

 

В строительстве иногда нужен брус длиннее стандартного размера, который равняется 6 метрам. Поэтому возникает необходимость продольного сращивания бруса. В этих случаях применяются уже знакомые способы «в полдерева», «в шип» и «на шпонке. Однако самым прочным и надежным способом продольного соединения считается косой замок. Он боле трудоемкий и сложный в изготовлении, но оно того стоит.

Металлические крепежи для бруса

Крепеж для бруса – это специальные элементы, выполненные из легированных сплавов, применяющиеся для соединения деревянных конструкций. Они могут быть как отечественного, так и зарубежного производства. Среди множества крепежных изделий можно выделить сложные детали: опоры, уголки, муфты и шайбы, и простые элементы: анкера, шурупы, гвозди и скобы.

Сложный крепеж

Опора – крепежная перфорированная деталь, изготавливаемая из стального профиля толщиной от 2 мм и подвергаемая нанесению антикоррозионного слоя цинка. Представляет собой уголковообразную конструкцию и служит для крепления балок перекрытия к стене дома. Опору по виду конструкции можно разделить на крепеж открытого и закрытого типа. Соединяют ее с брусом шурупами, саморезами или гвоздями. Выпускаются опоры для всех типоразмеров бруса.

Муфты с шайбами представляет собой гайку М20 со шпилькой приваренную к металлической пластине. Основным назначением является компенсация усадки бруса.

Уголки соединительные, производятся из листового проката толщиной от 2 мм и оцинковываются. Угловой крепеж выпускается в перфорированном варианте длиной от 120 до 175 мм. Выбор изделий осуществляется в зависимости от веса конструкции.

Простой крепеж

Нагели могут быть металлическими и деревянными. В качестве материала для из производства используют арматуру. Они применяются для скрепления венцов из бруса между собой. Металлические нагели обладают высокой прочностью и в состоянии предотвратить любую деформацию лесоматериала. Однако ввиду рифленой поверхности, которая может нарушить структуру деревянного массива, и несовместимости металла и дерева целесообразнее применять деревянные нагели.

Они изготавливаются, как правило, из березы или других твёрдых пород древесины. Прочность деревянных элементов почти не уступает надежности металлических изделий, при этом идеально подходят для дома из бруса, предотвращая его деформацию. Производятся нагели из дерева круглого и квадратного сечения.

Пружинный узел «Сила»

Изделие представляет собой болт с пружиной и резьбой по дереву, изготовленный из высокопрочного антикоррозионного сплава. Крепление бруса таким элементом, как Узел «Сила», обеспечивает прочность и устойчивость соединения, и отсутствие деформации и кручения. Кроме этого, изделие дополнительно нагружает сами венцы, что препятствует образованию трещин и зазоров в процессе усадки. Рекомендуемая установка крепежных узлов на один брус не менее 4 штук.

Гвозди, металлические скобы

Гвозди, равно как металлические скобы, являются неплохим крепежным изделием, но не для бруса. Применение их для соединения бруса ошибочно. Гвозди поддаются коррозии и приходят в негодность, при этом портя древесину. Исходя из этих недостатков, следует отказаться от применения гвоздей и металлических скоб.

Поскольку при помощи гвоздей любая конструкция скрепляется накрепко, ими лучше соединять детали, а не сколачивать стены.

Деревянный тип — имеет такие свойства, как впитывать и отдавать влагу, поэтому соединение бруса должно быть подвижным.

А так же можете посмотреть видео Крепление бревен нагелями

Подобрано для вас:

в углах, по длине, варианты соединений, способы соединений

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.

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.

Отправить комментарий

Соединить брус с брусом между собой: по длине, на углах

Деревянный материал становится все более востребованным в частном строительстве. Это вполне объяснимая тенденция, так как натуральная древесина обладает огромным количеством преимуществ. Однако следует понимать, что работа с брусом требует соблюдения определенных правил и нюансов. В противном случае полученная конструкция будет неустойчивой и небезопасной. Так как соединить брус между собой, чтобы построенное жилище смогло прослужить как можно дольше?

Соединяем брус

Соединение брусьев: основные принципы

Различные места соединения бруса требуют использования разных технологий, которые позволят получить самый оптимальный результат для каждого конкретного случая.

Так, правильно соединить брус в углах позволят следующие способы:

• технология «с остатком»;
• способ «без остатка»;
• укладка «встык»;
• скрепление брусьев Т-образным способом, которое используется для обустройства внутренних стен.

Соединение с помощью шканта

Чтобы соединить деревянный брус продольно, можно воспользоваться следующими способами:

• технология, предполагающая использование коренного шипа;
• метод на шпонках;
• использование прямого либо косого замка.

Какой бы вариант крепления ни был выбран, в результате должно получиться устойчивое и прочное соединение. Все выполненные шипы и углубления должны быть предварительно тщательно отмерены посредством шаблона. Для угловых соединений также важным является дополнительное утепление.

Выбор необходимого инструмента также является важной процедурой, от которой во многом будет зависеть качество всей укладки. Именно поэтому стоит заранее позаботиться о наличии топора, нескольких разновидностей ножовок и пил, а также молотка, молота и киянки.

Виды угловых соединений

Если требуется соединить брус на углах, то можно воспользоваться методом с остатком, который предполагает наличие замочных пазов. При этом выполняться на углах они могут в полдерева.

По такой технологии, как правило, выполняется соединение первого венца. Последующее скрепление брусьев на углах происходит при помощи шипового соединения либо нагелей, что позволит исключить вероятность сдвигов, как по вертикали, так и по горизонтали.

Использование соединения «в замок» предполагает и технология «без остатка». В подобном случае потребуется наличие нагелей, которые имеют длину не более 2,5 см и диаметр около 3 см. Как только брус будет выложен на паклю, в нем потребуется выполнить отверстия для установки нагелей. При расчете глубины установки бруса потребуется учесть и высоту самого материала. Так, глубина должна в 1,5 раза превышать длину самого бревна.

Технология укладки бруса «впритык» является наиболее простой и быстрой. Однако соединение подобного рода очень уязвимо. Сильный ветер может стать причиной продувания, а в зимнее время года такие стены будут очень быстро промерзать. Чтобы соединить два бруса таким способом, нужно использовать металлические пластины на гвоздях. Два бревна укладываются на специальную опору, после чего происходит крепление их концов вплотную посредством скоб.

Если выбор остановился на Т-образном соединении, то стыковка брусьев происходит посредством нагелей, что и обеспечивает наиболее качественное, долговечное и прочное скрепление.

Такая технология подразумевает применение следующих элементов:

• паза замочного либо прямого типа;
• шипов в виде трапеции, которые имеют симметричную либо прямую формы.

При использовании трапециевидных шипов исключается вероятность расхождения и расшатывания полученных соединений. Для создания таких соединительных элементов потребуется немало времени, так как они предполагают самые различные формы. Однако конечный результат строительства целиком оправдает себя.

Продольное соединение брусьев

Очень часто в процессе создания сруба может возникнуть потребность в использовании продольного соединения брусьев. Так как речь идет о самых подверженных деформации участках, следует заранее уменьшить вероятность таких неблагоприятных последствий. Именно в таких случаях и потребуется соединить брус в длину при строительстве дома, однако выполнять это следует на тех участках, которые наименее подвержены нагрузкам, – это могут быть как внутренние стены, так и простенки.

Сращивать брусья друг с другом можно посредством различных замковых соединений или с использование центрального шипа:

• Замок прямого типа – наиболее востребованный и простой способ, благодаря которому можно очень быстро и надежно соединить брус между собой по длине, как показано на фото. Производится он в полдерева, после чего поверхности подгоняются друг под друга.
• Благодаря центральному шипу можно получить наиболее устойчивое соединение. Однако данный способ требует больших усилий и времени.

При потребности можно также соединить три бруса – на видео данная процедура описана особенно детально.

При возведении деревянного жилого дома либо бани крепление брусьев между собой является наиболее трудоемким и ответственным процессом. Именно поэтому потребуется подойти к данному делу с особой ответственностью и внимательностью. В противном случае конструкция получится непригодной для проживания человека.

Стык бруса по длине

Сращивание бруса между собой по длине: обзор видов

При строительстве загородных домов, дач, бань люди всегда предпочитали дерево. Этот природный материал не выделяет вредных веществ, дышит, но бережёт тепло, при правильной обработке не уступает в прочности и долговечности кирпичу и пеноблокам. Раньше срубы считались дорогостоящей редкостью, доступной немногим. Но деревообрабатывающее производство быстро развивается, и клееный или профилированный брус, наравне с круглыми бревнами, стал одним из самых доступных материалов для строительства. В соответствии с нормативными документами выпускают его различных сечений и длиной 6м. Но стены домов обычно проектируют длиннее. Поэтому знания, как можно выполнить сращивание бруса по длине, всегда актуальны для любого строителя.

Конечно, на производстве есть возможность выполнить брус любого типоразмера под заказ, но он будет стоить намного дороже стандартного. Поэтому на такой случай придумано несколько надёжных способов соединения деревянных брусьев между собой по длине.

Методы сращивания брусьев по длине различают по степени надежности и сложности исполнения. Некоторые из них под силу только опытным столярам. Но они долговечнее тех, что сможет выполнить любитель.

Самые простые способы, не требующие виртуозной точности, называются «в пол дерева» и прикладывание. Срастить брусья с их помощью можно легко и быстро, но использовать их для строительства долговечных построек не рекомендуют.

Сложнейший способ соединения в косой замок обеспечивает высокую надежность, но требует большого умения, терпения и ловкости.

Соединение бруса в коренной шип или в шип на шпонках представляют простоту и надежность, поэтому они пользуются заслуженной популярностью у мастеров.

Сращивание бруса в шип на шпонках – один из самых распространённых методов. Шпонка – это деталь шпоночного соединения в виде небольшого бруска. Она скрепляет элементы и не позволяет им смещаться и проворачиваться друг относительно друга. Надежность сращивания бруса в шип на шпонках увеличивается за счёт того, что шпонку изготавливают из дерева более твёрдой породы, например, осины. Это добавляет соединению прочности.

С торцевой стороны каждого бруса выпиливаются одинаковые пазы толщиной примерно треть от ширины так, чтобы при складывании они совпадали. Потом в пазы плотно забивается шпонка. Различают несколько видов шпонок по геометрической форме:

Последняя считается самой лучшей. Из-за утолщений с обеих сторон она похожа на песочные часы. Пазы должны иметь соответствующую форму, чтобы между поверхностями не оставалось зазоров.

Аналогично соединению бруса по длине в шип на шпонках может использоваться сращивание бруса в коренной шип. В этом случае вместо отдельного элемента используется выступ, вырезанный на торце одного из соединяемых брусьев. Обычно он располагается по центру и занимает примерно треть от размера сечения.

На торце присоединяемого бруса вырезается паз, совпадающий по расположению и размеру. Затем шип с усилием вбивается в паз сбоку.
Форма, как и в случае со шпонкой, может быть прямоугольной или призматической, типа «ласточкин хвост», широкой стороной наружу.

Шип и паз могут располагаться не перпендикулярно к торцам, а под углом 45 градусов. Такой вариант гораздо сложнее в исполнении, но он отличается большей прочностью и низкой теплопроводностью.

Существует также сращивание в некоренной шип. В отличие от коренного, он делается чуть ближе к краю и может занимать до половины ширины торца. Сращенный брус кладется так, чтобы соединение находилось ближе к внутренней стороне стены. Этот метод часто используется в конструкции углов здания. При этом брусья соединяют не по длине, а под углом 90 градусов друг к другу.

При определённой сноровке возможно выпилить на одном торце два-три шипа. Они получаются очень тонкие и при сильной нагрузке могут переломиться, разрушив соединение.

Этот вид замкового соединения относится к сложным, доступным лишь профессионалам. Даже опытному мастеру потребуется много времени, чтобы качественно сделать эту тонкую работу, поэтому косой замок нечасто используют при строительстве с жесткими сроками.

При таком методе удлинения детали дополнительно цепляются друг за друга своеобразными крючками. Это дает гарантию, что они не смогут сместиться или раздвинуться в разные стороны.
Для начала на торцах брусьев делаются косые спилы. На них вырубаются пазы так, чтобы на концах образовались шипы, подходящие по размеру под эти пазы. Все углы и изгибы должны точно совпадать между собой.

После того, как поверхности плотно подогнаны друг к другу, замок скрепляют двумя нагелями – специальными гвоздями из дерева или металла. Под них предварительно сверлят отверстия. Таким образом получается практически цельный брус необходимой длины.

Один из простейших методов сращивания бруса по длине называется «в полдерева». На торцах брусьев ровно вырезаются ступени в половину толщины бруса. Потом ступени складывают обработанными сторонами и скрепляют нагелями или металлическими скобами.

При таком способе толщина дерева в месте соединения значительно уменьшается, что плохо влияет на выносливость стены. Поэтому часто вырубку делают под углом. Уклон должен быть направлен наружу. Тогда основание сечение уменьшается постепенно, и вероятность разрушения под давлением меньше.

Ещё один легкий метод сращивания бруса – прикладывание, или встык. Два бруса прикладывают торцами друг другу как можно плотнее и фиксируют металлическими скобами.

Это слабое крепление. Оно не выдерживает сильных нагрузок, поэтому иногда ряды дополнительно скрепляют между собой несколькими нагелями, вбитыми близко к месту соединения, укрепляя конструкцию целиком.

В зависимости от требований к конструкции применяется определенное соединение бруса по длине.
Для строительства несущих стен зданий, особенно выполняемых из профилированного материала, подходят прочные соединения, такие как косой замок и на шпонках. Они выдерживают разнонаправленные нагрузки почти так же хорошо, как цельная древесина. Качество имеет при этом решающее значение.

Прочие способы удлинения не нуждаются в точных замерах и расчетах. Их применяют при возведении межкомнатных стен или временных, вспомогательных строений. Но для них все же необходимы дополнительные крепежные элементы – уголки, нагели, муфты.

В местах сращивания могут появиться щели, в которых скапливается влага, задувает ветер. Чтобы исключить сквозняки, промерзание и гниение стен, поверхности соединения выравниваются и шлифуются до идеальной гладкости. Места соприкосновения прокладываются теплоизоляционным материалом: паклей или джутом. Все элементы полностью обрабатываются специальными составами.

Влажность древесины должна быть не более 5%. В этом случае детали можно дополнительно проклеивать. Но и пересушивать дерево нельзя. Иначе его может сильно «повести»

При любом методе стыковки следует помнить, что дерево даёт достаточно большую усадку: примерно 10 см в год. Поэтому готовому каркасу дают выстояться, прежде чем вставлять окна и двери, заканчивать монтаж фасадов.

Для расположения мест стыковки важно распределение нагрузки. В разных местах это могут быть сжатие, растяжение или прогиб. Обычно стыки стараются расположить в шахматном порядке.

Несмотря на кажущуюся легкость, строительство дома или бани лучше доверить профессиональным столярам, способных выбрать подходящие материалы и метод работы с ними.

Как отремонтировать трещины или соединения в наружной древесине Общие селекторы

Только точные совпадения

Только точные совпадения

Поиск по названию

Поиск по названию

Поиск по содержанию

Поиск по содержанию

Поиск в выдержке

Поиск в сообщениях

Поиск в сообщениях

Поиск на страницах

Поиск на страницах

продукт

продукт

Другие результаты …

Меню

• Главная страница
• Продукты
  • Очистить от проникновения эпоксидного герметика — CPES
  • MultiWoodPrime — Лучшая в мире грунтовка для дерева
  • Эпоксидный шпатлевка Fill-It — Гибкий эпоксидный шпатлевка для дерева
  • Ремонтные комплекты для гнилой древесины
  • Комплект для перманентного наружного лакирования
  • Ремонтный комплект для гниения Osmosis
  • Ремонтные и уплотнительные комплекты для трещин
  • Клеи
    • Дуб и Эпоксидная смола из тикового дерева — почти все дерево
    • Layup и Laminatin г Эпоксидная смола
  • Конкретные обработки
    • Грунтовка для влажного бетона
    • Герметик для бетона
  • Lignu
  • Разные предметы
• Документы
  • Юридические
    • Сроки и условия
    • Политика конфиденциальности
  • MSDS
  • Отгрузка и обработка для CPES в Европе и Великобритании
  • Отзывы о товаре
• Как до
  • Как документировать индекс
  • Ремонт гнилой древесины — Как вылечить всю гниль и сделать ремонт в последний раз
  • Как подать заявку Правильно лакируйте — делайте так, чтобы оно длилось
  • Прозрачный эпоксидный герметик
    • Часто задаваемые вопросы по CPES (Часто задаваемые вопросы для Smiths Clear Penetrating Epoxy Sealer)
    • Прозрачный эпоксидный герметик, наука, технология и использование для восстановления гнилой древесины
    • Техника для лакирования лодок: Как сделать лак последним на деревянной лодке
    • Varnish Outdoor Woo d: Грунтовка для лакировки или окраски Последний
    • Гидроизоляционная фанера.Уплотнительная фанера для увеличения срока службы.
    • Как покрасить дерево для равномерного цвета или подчеркнуть зерно
    • Проникающая эпоксидная смола. Познакомьтесь с химиком за технологией
    • Уплотнение каркаса деревянного домика для решения проблем с плесенью
    • Уплотнительная доска Buffalo
    • Уплотнение опалубки: как отремонтировать трещины или соединения в наружной древесине
    • Что такое гниль дерева, почему это происходит и как это происходит? Я остановлю это?
  • Клеи
    • Клей для жирной древесины, такой как дуб, тик, клен, кокоболо и многие другие.Как вести.

.

Традиционные столбы и столярные изделия

Соединения Mortise & Tenon

Что такое традиционная деревянная рама?

Традиционные столярные изделия — это классический способ соединения пиломатериалов в столбах и балочных конструкциях. Это элегантный и красивый стиль строительства. Врезные и шипы врезаются в балки, которые крепятся вместе с деревянными колышками.

Соединение — это область, где соединяются две отдельные части древесины.В деревянном каркасе существует множество различных типов соединений и соединений. Рама может быть полностью изготовлена ​​с использованием традиционных столярных изделий, или рама может быть изготовлена ​​с использованием соединений, которые усилены стальными пластинами и стальными стяжками, способными выдерживать особенно тяжелые конструкционные нагрузки.

Все наши соединения разработаны на заказ и спроектированы с учетом индивидуальных требований каждого из наших проектов.

Позвоните нам по телефону 802-886-1917 или по электронной почте, чтобы узнать, как мы можем помочь с вашим проектом «почта и луч».

Есть вопрос?

ПОСМОТРЕТЬ ТИПЫ ТРАДИЦИОННЫХ ПЛОЩАДЕЙ

King Post с полотнами и накладками

Это классическое соединение, используемое в ферменных фермах с добавленными полотнами.

Плечо Mortise & Tenon

Этот сустав — рабочая лошадь деревянного каркаса. Гирты, основные несущие балки, надеваются на один дюйм на столбы с помощью конического разреза. Это держится с одним дюймом березовые колышки.

БОЛЬШЕ О MORTISES & TENONS

Brace Mortise & Tenon

Скобки

соединены с помощью шипов шириной один или два дюйма, которые обычно имеют глубину четыре дюйма.Иногда, когда нагрузка требует этого, ширина или глубина шипов увеличиваются.

Галстук с воротником и стропила

На этом изображении показано, как односторонние хомуты могут быть соединены со стропилами с помощью традиционных врезных и шиповых разрезов и колышков из твердой древесины.

Ласточкин хвост

ласточкиные хвосты используются для соединения балок крыши и балок пола со стропилами и подвалами.Геометрия соединения, а также вбиваемые клинья из твердой древесины делают соединение прочным и плотным.

БОЛЬШЕ О DOVETAIL СОВМЕСТНЫХ

Finial

Финалы — это декоративные элементы, используемые под столбами короля и королевы. Они могут быть простыми, как показано выше, или они могут быть круглыми, иметь форму капли, иметь форму желудя или изготовлены по специальному профилю.

Rafter Peak & Ridge

Этот сустав используется на вершине ферм и изгибов. Он обвязан врезными и шиповыми соединениями и удерживается колышками.

Tongue & Fork

Типичный способ объединения общих стропил.

Post Connector

Пурлин и Стропила в долину

Интерактивные PDF-файлы

Чтобы получить интерактивное трехмерное изображение некоторых из этих соединений и соединений, загрузите необходимые специализированные приложения ниже.Затем нажмите на значки в списке для просмотра интерактивного PDF.

Есть вопрос? ,

Ремонт деревянных конструкций

Робин Рассел

	Окончательная затяжка пиломатериалов с боковой посадкой, которые были прикреплены болтами к краям балок, чтобы восстановить их несущий в каменную кладку. Концы были удалены после тяжелой атаки сухой гнили.

Древесина используется в строительстве структуры на протяжении веков, будь то для крыши, балки перекрытия и балки, посты и перемычки для окон и дверей или для полной деревянные каркасные здания, в том числе несущие стены и перегородки экрана.

Использование и форма деревянных элементов и признаки того, как они были сформированы полезно в датировании исторических зданий, потому что тип стыков, конструкция каркаса и Технология инструмента менялась на протяжении веков.Независимо от того, видны они или нет, пиломатериалы свойственный историческому и археологическому Интерес здания.

Конструкционные пиломатериалы могут испортиться в результате распада, перегрузки, или в результате плохого дизайна и переделки в прошлом.

Распространенной проблемой является распад принес из-за влаги, часто из-за утечки, плохой обслуживание или конденсация.Это позволяет грибы (например, сухая гниль) или дрова насекомые (такие как лесной червь и смертельный час) жук), чтобы колонизировать древесину и их действия уменьшают его силу.

Ошибка перегруженных конструктивных элементов растрескиванием, изгибом или раздавливанием. перегрузка может возникнуть либо в результате ослабление после распада, или потому что они были разработаны плохо или экономно, или потому что они должны были принять другой набор нагрузок чем они в настоящее время несут.Например, конструкция крыши, предназначенная для соломы или шифера может быть не в состоянии выдержать вес тяжелые плитки.

ВАРИАНТЫ РЕМОНТА

Ремонт вышедших из строя конструкций Конечно, не новая практика. На века ремонт был выполнен с использованием столярных изделий методы или с кузнечными шинами, скобки и галстуки и эти древние ремонты обязательно добавьте персонажа и помогите рассказать историю здания.

В более поздние времена мы также имеем Использованы современные материалы, такие как сталь, эпоксидная смола смолы, углеродные волокна и тросы для укрепить конструкции. Ремонт здания может также будет произведена полная замена пиломатериалы с новой древесиной или, где используется соответственно и сочувственно, материалы такие как сталь или железобетон. Это может также можно уменьшить нагрузку через проектирование вторичных конструкций и заливки, такие как кирпичные панели или упаковка под частично загнившими древесными породами.

Относительные достоинства каждой формы ремонта во многом зависит от ситуации. Хотя нет правильного или неправильного метода, есть всегда решение, которое наиболее подходит для обстоятельства, представленные в здании. Искусство это определить.

При работе с историческими структурами, принципы, которые вступают в игру:

• Структурная целостность — обеспечить конструктивные элементы способны принимая груз, который они могут нести
• Минимальное вмешательство — сохранить максимальное количество исторической древесины и минимизировать изменение или введение новых элементов.Рассмотрим влияние процесса ремонта на компоненте и структура, включая доступ вопросы, жизнеспособность перемещения пиломатериалов для ремонта, и степень повреждения что может быть сделано в другое здание элементы при выполнении ремонта
Обратимость
• — попытаться Изменения и дополнения могут быть отменить без вреда для ткани
• как для как — где это возможно, использовать те же материалы и методы, которые использовались ранее.
• Честность — сделайте решение честным, но эстетически и архитектурно элегантным и ни аккуратный, ни невидимый: нет обоснованная причина, почему современный ремонт не следует добавлять характер и привлекательность так же, как исторические
• Документация — запись ткани до вмешательства и документ само вмешательство, так что будущее консервационные работы хорошо информированы.

При выборе правильного подхода и ремонта механизм, который вы должны принять все доказательства в учетная запись, в том числе тип сбоя, который имеет наблюдалось и, как следствие, причина Это. Что нужно искать, может включать источник дополнительной нагрузки, или причина, почему конец луча становится мокрым. Так, например, вы можете посмотреть на треснутой балке верхнего этажа в сарае, где трещина на конце балки находится в области тяжелой атаки насекомых.В этом случае вы бы необходимо учитывать наличие влаги в стене, в которую встроена древесина, и есть ли утечка в крыше, переполненный желоб или другой источник. Вы Также нужно будет рассмотреть вопрос о том, является ли верхний пол просят взять особенно высоко или увеличенные нагрузки. Возможно огромное количество сено или солома иногда хранятся в сарае, или, может быть, там установлен ремонтный пост луч, переносящий дополнительную нагрузку, возможно, после изменения покрытия крыши и последующий прогиб крыши.

Другим фактором для рассмотрения является влияние любого конкретного ремонта. Если древесина были удалены, сколько ущерба или потери ткань будет происходить вокруг него?

Часто эти наблюдения, решения и дизайнерские решения — это сфера профессиональные консультанты, такие как структурные инженеры или инженеры-строители. очевидно когда имеешь дело с исторической тканью, становится абсолютно необходимым выбрать правильного специалиста, то есть того, кто хорошо разбирается в разработка сочувственных решений с минимальным вмешательство, и кто привык работать с исторические методы строительства и материалы.

Однако нужно сказать, что если у вас есть правильный подрядчик делает работу, это также очень помогает. Специалист по сохранению подрядчик, который знаком с выполнением таких ремонт может работать наиболее эффективно с инженер и вполне может быть в состоянии дать указания о том, какие варианты достижимы.

Неправильная команда неизменно приведет к неуклюжее и / или дорогое решение или чрезмерная потеря исторической ткани.

Эти балки причала распались, так же как и деревянная перегородка, на которой они изначально опирались. Они были обновлены и вместо этого подвешен на стальном канале, спрятанном в полу сверху. Подвесные болты отделаны квадратными стальными пластинами отступил на нижней стороне.	Грубое средство укрепления соединения между фермой и балкой: очевидно, не ремонт, который должен быть на выставке

НРАВИТСЯ ДЛЯ РЕМОНТА

Иногда самый простой ремонт простая замена цельная древесина, например, как: например, полностью прогнившая перемычка или выступающая грань стропила.Иногда замена обеспечивает возможность подгонять сильнее или больше существенный кусок дерева или слегка изменить дизайн, чтобы предотвратить будущий отказ.

Тем не менее, в принципе это важно попытаться сохранить как можно больше исторического ткань как можно лучше, поэтому лучшее решение обычно ремонтировать, а не заменять составные части. Обычная техника заключается в шарф-в новый кусок дерева к старому, вроде за лайк.Новый раздел может быть связан соединение молнии (врезанное или закрепленное болтами) или, если при сжатии, V-образный сросток. Scarfed суставы особенно полезны в тех случаях, когда одна часть древесины сгнила, такая как ножка поста или косяк, или концы стропила, фермы или балки, которые были затронуты по сырости. Они обеспечивают хороший аккуратный ремонт, в в соответствии с характером оригинала, но требует достаточно высокого уровня плотницких работ умение, если они должны быть сделаны хорошо.

ВАРИАНТЫ Укрепления И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Часто можно и предпочтительнее уйти историческая древесина на месте и либо взять или помочь принять напряжение с альтернативным структурным член. Например, распространение крыши ферма может быть ограничена добавлением второго воротник, или стропила может быть удвоен с новый лес или рядом или прикреплен к оригинал.В некоторых случаях правильный ремонт крыши Решение представляет собой новый каркас, построенный вокруг или по старому. Это сохранение звука практиковать, потому что это сохраняет оригинальную ткань и вообще обратим, хотя может выглядеть немного неуклюже, если это на шоу.

	Типичные решения, где конец луча распался

Где балки или балки не глубокие достаточно для их загрузки, результат чрезмерный изгиб, подпрыгивая пола, и, возможно, даже трещины.Одним из вариантов является повышение эффективности Глубина за счет прикрепления дополнительной древесины к вершине компонент для увеличения его жесткости. Если Глубину луча нужно только увеличить незначительно, одно очень аккуратное решение — прикрепите материал половицы к верхней части луч. Тем не менее, исправление остальной части Половицы вокруг него могут быть головными скребками.

Когда концы балок или балок заглох или в тех случаях, когда луч или его опора сместилась, оставляя слишком мало опоры, важно увеличить соединение между двумя.Расширение конца древесина может быть сделана с боковой посадкой или вклеивание, но альтернатив много и разнообразно. Подшипник может быть удлинен введение стали или древесины под болтами под луч; путем формирования целого коробчатого сечения стали башмак прикреплен к балке; добавив деревянный, стальной или каменный столб под конец луч, опущенный на землю; или путем создания деревянный или стальной поясок на стене под конец древесины.Точно так же, тяга луча из соседнего луча может быть поднят с изготовленный ремень, как вешалка балки.

Еще одно место для простых шин, таких как это где перегруженные прогоны Трещина. Боковые стальные профили или пиломатериалы сбежал через провал и прикрепил чтобы звучать бревно часто работают хорошо.

ВАРИАНТЫ СТАЛИ И СМОЛЫ

Где балки нуждаются в немного больше помощь, пластины могут быть вставлены вдоль часть или вся длина балки.это Метод включает в себя вырезать щель в древесине и изготовление балки из стали и древесина. Пластина также может принимать Т-образную форму либо верный путь вверх (верх балки), либо вверх ногами (нижняя сторона балки). Из инженерная точка зрения, стальной профиль лучше всего впустить в нижнюю часть балки и фиксированной вверх ногами, поэтому широкая часть Т позиционируется, чтобы нести самые большие растягивающие силы.С практической точки зрения это сложно ремонт на месте, требующий накладных расходов разрезание паза несколькими сверлениями или грохот или резка цепной пилой. Риск Оценка сама по себе требует серьезных размышлений.

	Вверху: ремонт шарфа к основанию стойки: обратите внимание на перевернутую V-образную форму, чтобы вода не направлялась в сустав.Ниже: подъем замена луча поддержки в месте

Несмотря на высокую стоимость, нержавеющая сталь очень подходит для этого вида ремонта: он предлагает более высокая прочность по сравнению с обычной сталью, и он выдерживает коррозию в дубовых балках. (Даже в древней древесине дубильная кислота настоящее будет разъедать многие металлы.)

Недостатком использования любой стали является что части, которые показывают, могут быть не такими эстетично, как и другие решения. Тем не менее, с немного продуманным элегантным решения возможны (хотя и с небольшим дополнительным стоимость), такие как углубление гайки и головки болтов и затыкать отверстия древесиной, или просто закругление концов скобок. Добавление простой кузнечный декор сделать ремонт гораздо более элегантным, в то время как сохраняя ремонт «честным» и его историю Чисто.Где концы крепления на показать, квадратные пластины могут быть аккуратно приварены к концы стержня с резьбой или головок болтов и отступил в поверхность древесины.

Еще один метод укрепления пиломатериалов аналогичным образом, чтобы впустить стальных прутков или углерода волоконные стержни. Они обычно фиксируются с эпоксидная смола. Подача может включать резку прорези или отверстия для сверления по длине от конца из древесины или по диагонали через трещины.

Когда подлежит ремонту древесина исторически значимый, частичная замена жизненно важно. Чтобы сохранить характер оригинальной древесины, одним из вариантов является удаление лицо как фанера для последующего повторного применения в течение недавно вставленный кусок. Где там ограничено доступ или риск повреждения окружающих пластырем, можно лечить балкой, которая был съеден с точностью до дюйма его жизнь путем создания ламинированной смолы и деревянная балка на месте.Лицо может быть закрепить смолой, налитой в отверстия для жуков до того, как их снова прикрепить к лучу. Такие решения, как правило, очень удовлетворительно, но очевидно сложно, дорого и ненужный для большинства ремонтов.

Комбинация замены гнилой или провалилась древесина с новой древесиной и укрепление сталью, смолой или стержни из углеродного волокна могут быть приняты с хорошим эффектом во многих ситуациях.Некоторые компании даже поставка предварительно сформированных ремонтных деталей со стержнями уже на месте, готов к ремонту готовый конец неудачной древесины.

Смолы

обладают множеством преимуществ: минимальные потери ткани, универсальность, заполнение пробелов и возможность проводить определенные ремонт, который невозможен другим методы. Однако они не особо обратим и может быть склонен к отказу во влажной среде сред.

КРОВЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Обращая наше внимание на кровельные конструкции, распространение из A-рамки часто свидетельствует о неадекватных связях или гниении на карнизе уровень. Вставка дополнительных, часто нижних воротников (связующие балки) между фермами или стропилами, значительно помогает в сокращении кровли, и следовательно, это ограничивает внешнюю тягу на стенах.Древесина обычно используется, но альтернативой является стальная проволока, прикрепленная болтами, но разумный путь к древесине и натянут.

Улучшенная жесткость также может быть достигнута надежно прикручивая клинья из сгиба на ближайшую ферму или стропила и на потолок балка ниже. Это укрепляет сустав и триангулирует крышу. Техника особенно полезно в местах на крыше, где воротники обязательно высокие для запаса.Это является эффективным решением, но на самом деле не должно быть на шоу.

Где место соединения ферм и воротников ослабли или поскользнулись, простая сталь Прикрепленная болтами Y-образная пластина может стабилизировать структура.

Вверху слева: простой ремонт пластины, чтобы противостоять распространению крыши, предотвращая дальнейшее натяжение воротника из его врезного соединения с ногой фермы.Вверху справа: весь конец этого луча заглох. Перевернутая Т-образная пластина из нержавеющей стали был впущен в нижнюю часть балки и прикручен к верхней части балки. конец перекидной пластины был сформирован в коробчатую секцию, которая расширяла конец балки до Точка, в которой она могла бы нести существенную оконную перемычку. Ремонт был на собачьих ногах, чтобы сидеть за наклонным софитом.

Нержавеющие или другие проволочные канаты также могут использоваться для противостояния боковое движение, например, когда все стропила «стеллажи» — это сказать, что вершина крыши сместилась вбок под прямым углом к линия ферм.В этом случае натянутые провода закреплены по диагонали поперек стропила могут добавить некоторую триангуляцию, которая предотвратит дальнейшее движение. Древесные или сплошные стальные ленты можно использовать аналогичным образом, но это часто более аккуратное и более простое решение для использования проводов. Однако прочность проволоки на растяжение должна выдерживать нагрузки, вовлеченные в обслуживание, или они просто растянутся и станут неэффективны.

Понятно, что есть много возможностей для ремонта. Правильное решение тот, который работает для здания (и в идеале для клиента). Вероятно, принцип сохранения, которому вы должны уделить больше всего акцент сводит к минимуму степень вмешательства. Каждая техника и у каждого материала есть свои плюсы и минусы, но мы обычно находим, что минимальный интервенционный подход приведет к экономически эффективному решению, которое экономит окружающая историческая ткань.Если это означает, что ремонт виден, хорошо в по крайней мере, это честно и с искрой творчества можно привести в порядок и эстетично.

~~~

Благодарность
Работа над решениями по ремонту пиломатериалов с Патриком Стоу и партнерами над годы очень вдохновили меня, за что я хотел бы поблагодарить его.

,

Способы соединение бруса — Stroim-svoi-dom.ru

В прошлой статье мы рассказывали о том, как в сжатые сроки своими руками построить дом из бруса (ссылка). Многим технология такого строительства понравилась благодаря своей простоте, но остались некоторые моменты, о которых нужно рассказать более подробно.

Как вы поняли из названия статьи, речь пойдет о различных способах соединения деревянного бруса в углах, по длине, в узлах примыкания внутренних стен к внешним, о том как сделать такое соединение, чтобы угол был теплым.

Перед началом работ, советуем вам приобрести ручную дисковую пилу и бензопилу. Эти инструменты сильно ускорять и облегчат выпиливание различных соединений. Так же вам понадобятся широкая стамеска, топор и молоток.

Соединение бруса в углах. Утепление угла

Одним из основных элементов брусового дома является угол. Мы приведем несколько способов соединения бруса, а выбирать придется вам в зависимости от ваших навыков и терпения. Так же покажем вам как сделать угол теплым.

Соединение бруса с коренным шипом с утеплением угла

Одно из наиболее популярных и надежных угловых креплений. Для того, чтобы сделать это угловое соединение теплым, есть небольшая хитрость. Нужно паз сделать меньше чем шип на 0,5 см. Таким образом между брусьями образуется такая же щель, которую впоследствии конопатят используя льноватин или войлок. После такой операции угол становится значительно теплее, а холодный воздух не будет свободно проходит сквозь щели.

Многие зададутся вопросом «Для чего так делать?». Ответ на вопрос достаточно прост. Все дело в том, что идеально подогнать брус друг к другу практически невозможно. Даже если у вас это получится, щели появятся в дальнейшем, потому что дерево, как говорят, дышит. Соответственно щели периодически будут меняться в размере, то исчезнут, то вновь станут заметными.  Таким образом, заложенный в эти щели мягкий утеплитель, типа войлока или льноватина, будет заполнять эти щели и угол будет оставаться постоянно теплы в любое время года.

На чертеже расстояние под теплый угол не оставлено, потому что не всегда бывает необходимость в таком утеплении.

Со шпонкой

Немного отличается от предыдущего своей конструкцией. В этом случае вместо того, чтобы выпиливать шип, напротив делают углубление для шпонки. Для создания теплого угла, ширина углубления и шпонки должны отличатся на 0,5 см. Как и в предыдущем случает образовавшуюся щель заделывают войлоком или льноватином.

Соединение бруса в полдерева

Самое простое угловое соединение бруса, с которым легко справится любой. Обладает малой надежностью, потому требует дополнительного усиления, в качестве которого можно использовать гвозди, саморезы, скобы, нагели в зависимости от ситуации.

Является холодным и легко продуваемым. Для создания теплого угла нужно немного дополнить конструкцию. Для этого используют вставные шпонки, которые делают на 0,5 см больше чем ширина паза. Как и в соединение с коренным шипом образуется щель, которую утепляют.

В полулапу

Это продвинутый вариант предыдущего крепления. Как видно на чертеже, один из брусьев делают с небольшим наклоном. Чтобы не загромождать чертеж, мы не стали показывать соединение с использованием нагеля и шпонки

Врубка одиночным зубом

Достаточно надежное скрепление бруса. При хорошей подгонки не требует дополнительного крепежа.

Мы привели вам наиболее простые и часто используемые варианты. Существуют и другие виды соединения бруса, более сложные, применение которых сильно замедлит строительство.

Соединение бруса по длине

Иногда возникает необходимость в сращивании нескольких частей бруса и соединение их по длине. Несколько различных способов можно увидеть ниже.

С коренным шипом

Простое скрепление плохо переносящее нагрузки на растяжение. Усилить его нельзя, так что используйте его для внутренних стен или в местах не подверженных высоким нагрузкам.

Соединение по длине со шпонкой

Похож на предыдущий вариант, но без коренного шипа. Довольно слабое скрепление

В полдерева

Популярный вариант соединения, который достаточно просто сделать. Плюсом является то, что его можно усилить используя болты, саморезы, гвозди, нагели.

Скрепление прямым и косым накладным замком

Одно из наиболее надежных соединений, которое использую в ответственных местах, например во внешних несущих стенах. Отлично переносит нагрузки на растяжение и сжатие. Для изготовления требуется опыт.

Т-образные скрепления бруса

Обычно такое крепление используют в местах примыкания внутренних стен к внешним

Со шпонкой

Одно из простых креплений бруса между собой. Считается наиболее слабым.

Т-образное соединение с коренным шипом

В отличие от предыдущего, это очень надежное и прочное соединение. Благодаря коренным шипам уменьшается продуваемость и вместе с тем получается прочная сцепка. Считается довольно теплым.

Соединение «ласточкин хвост» или открытым сковорднем

Популярный вариант получивший в народе красивое название «ласточкин хвост». Одно из наиболее крепких, надежных и теплых. Есть несколько вариантов его исполнения. Мы покажем наиболее простой.

Закрытый полусковородень

Достаточно сложный вариант стыковки, требующий определенных навыков. Вариант немного похож на предыдущий, но примыкающий брус не проходит на сквозь, а остается внутри, вследствие чего получается теплое, надежное и непродуваемое соединение.

Надеемся этих способов стыковки деревянного бруса вам будет достаточно. Существуют множество других вариаций на эту тему. В каких-то стыках добавляются дополнительный зуб или делаются пропилы достаточно сложной формы. Все это сильно затормаживает строительство.

Некоторые соединения можно усилить используя крепеж, для каких-то этот вариант не подойдет.

Так же нужно учитывать для каких строений и в каких узлах будет использоваться то или иное соединение. Например, при строительстве сарая, совсем не обязательно делать сложное соединение с коренным шипом. Для этого вполне подойдет соединение в полдерева.

Как крепится брус между собой? Основные виды крепления брус в углах и по длине

При возведении дома или другого объекта важно точно знать, как закрепить брус между собой. Особенно это актуально при возведении жилых строений, ведь от качества крепления зависит надежность и долговечность постройки. Потребность соединения деревянных компонентов обычно возникает при формировании угла объекта и при необходимости удлинения пиломатериала. Часто применяются способы крепления бруса, которые были известны еще в древности, но ими пользуются до сих пор.

Виды угловых соединений

Существует два основных типа соединений в углах строения:

• Крепление углов «в чашу» («в обло», «в курдюк», в «охряп»). В этом случае, за территорией соединения остается некоторая часть материала. Наглядным примером может послужить угол обычного сруба, где при пересечении концы брусьев находятся снаружи строения.
• Крепление углов «в лапу» («встык», «сковороднем», на коренном шипе»). Здесь угол ровный, под 90 градусов, без остатка материала.

Это два конститутивных метода, от которых зависит правильная геометрия постройки. Самих видов соединений несколько больше. Рассмотрим основные.

Соединение углов «в чашу»

Выполняется за счет замочных пазов. В зависимости от конструктивных особенностей возводимого объекта, крепление бруса между собой таким методом может быть трех видов.

Одностороннее. С одной стороны на месте соединения древесины специальными инструментами выбирается замковый паз. Получается одностороннее замковое крепление. Это самый простой и надежный способ.	Двустороннее. Этот вариант сложнее. Пропил древесины проводится с двух противоположных сторон. В процессе монтажа образуется двустороннее замковое крепление – надежное и прочное.	Четырехстороннее. Обычно выполняется в заводских условиях. Паз выпиливается со всех сторон бруса. Благодаря таким пазам, постройка дома упрощается, материал ложится ровно и просто, как конструктор.

Другие разновидности крепления бруса в углах

Брус имеет ровную квадратную или прямоугольную форму. Работать с ним легче и вариантов соединения огромное количество:

«В полдерева». Название метода подразумевает в процессе работы пропил половины ширины данного пиломатериала. При сборке конструкции применяют нагели. Для более прочного совмещения угла и теплоемкости можно добавлять шпонки в стыки брусьев.	«Встык». Простой способ, но требует дополнительной изоляции в месте сочленения заготовок.Есть вероятность попадания влаги внутрь дома и большой потери тепла. Так как углы зачастую подвержены нагрузкам, проводится их фиксация при помощи пластин или скоб. Подходит для постройки нежилых объектов.

 

Метод коренного шипа. Другое название – «теплый угол». Самый эффективный тип в плане теплоемкости и надежности крепления. Хитрость заключается в том, что в одном брусе выбирается паз, а во втором выпиливается шип, который подходит размерами под паз. При монтаже, в паз укладывают утеплитель. Для прочности здания в ряды забиваются круглые деревянные нагели. В разных вариациях нередко скрепляют брус шпонками.

Метод углового соединения – «ласточкин хвост». Считается самым прочным крепежом из всех подобных видов. По технологии очень схож с предыдущим. Характерным отличием является трапециевидная форма паза и шипа. Благодаря такой форме увеличивается площадь зоны контакта брусьев, угловые стыки становятся более жесткими и плотными.

Варианты продольных соединений

При необходимости удлинения пиломатериала используются аналогичные угловому креплению способы. Задача состоит в том, чтобы скрепить две балки вдоль, и вот варианты:

Продольный с коренным шипом. Методика схожа с вышеописанной с той разницей, что шип и паз делаются в торцах пиломатериала. Для повышенной прочности соединения рекомендуется паз и шип выполнять в форме трапеции (тип – ласточкин хвост). Эта небольшая хитрость поможет исключить в будущем горизонтальные колебания монтируемых брусьев.	Продольный на шпонках или нагелях. Этот метод увеличения длины материала считается довольно крепким и надежным. На первой стадии выполняются пропилы в торцах дерева. Далее брусья устанавливаются вплотную друг к другу. В полученный паз забивается шпонка, выточенная из твердых пород дерева. Некоторые специалисты используют клей типа ПВА. Так жесткость соединения увеличивается в несколько раз.

 

«В полдерева». Как скрепить брус между собой этим способом описано в угловых креплений. Продольное соединение в полдерева, обязательно проводится при помощи шпонок. В подготовленных, пропиленных и совмещенных брусьях высверливается отверстие, в которое забивается шпонка. Для надежности можно использовать металлические скобы, пластины, фиксаторы.	Метод косого замка. Один из самых сложных вариантов. Без подготовки соединить брусья таким образом почти невозможно. Однако, конструкция получается очень надежной и долговечной. На первом этапе с торцов выпиливаются косые элементы с обязательным соблюдением определенного угла, изгибов и габаритов. Получается своеобразный паз и шип. Соединенные детали фиксируются деревянными нагелями.

В заключение следует отметить, что работы по соединению бруса лучше доверить специалистам. Но если вы решились самостоятельно выполнить работы, то следует быть очень внимательными.

Как соединить бруски между собой по длине. Соединение бруса между собой: способы, технологии

В наше время все чаще при строительстве стен домов, дач, бань используется деревянный брус. Это связано с тем, что качество предлагаемого материала больших сечений улучшается, и он становится конкурентоспособным с бревном. При строительстве таких сооружений важно обеспечить надежное соединение бруса.

Строительство из профилированного бруса отличается легкостью сборки, экономией времени и сил.

Технология строительства таких домов мало отличается от изготовления бревенчатого сруба. При этом укладку и обработку производить проще и легче, а во многих районах материал доступней для приобретения. Один из важнейших этапов строительства – это соединение бревен, от чего во многом зависит надежность всей конструкции.

Основные принципы и положения укладки бруса

При стыковке необходимо иметь следующий инструмент:

• электродрель;
• болгарка;
• рубанок;
• ножовка;
• стамеска;
• молоток;
• шкурка наждачная;
• линейка;
• штангенциркуль.

Операция по стыковке при строительстве стены производится в двух случаях: изготовление (связка) углов дома и сплетение (наращивание) бруса по длине. Особо важным процессом является стыковка в углах. Во время ее проведения закладывается надежность сооружения, его габариты и качество всей стены, а также дизайн.
Различают два вида угловых стыковок: с остатком и без остатка. Укладка с остатком основана на том, что торец выступает за место углового соединения на определенную длину. Основным преимуществом такого вида ведения работ является своеобразное деревянное утепление угла дома, что особенно заметно при ветре. Кроме того, такое исполнение создает определенный дизайн, на который есть свои любители.

Сплетение без остатка подразумевает, что их торцы расположены в одной плоскости с поверхностью стены. Основное преимущество – уменьшение габаритов дома и экономия материала при строительстве.

Соединение бруса с остатком и без остатка

Схема угловых соединений бруса «коренной шип — паз».

Самым распространенным способом стыковки с остатком является соединение при помощи прямоугольных пазов, так называемая укладка в обло. Такое сплетение имеет три модификации. Самый простой вариант – одностороннее соединение. В этом варианте на одной боковой грани прорезается прямоугольный паз. Размеры паза на обоих соединяемых брусьях должны быть одинаковыми. Ширина паза равна ширине бревна, а глубина – половине высоты его высоты. При стыковке по системе паз на паз (при перпендикулярном расположении брусьев друг к другу) боковые грани сплетенных брусьев должны быть строго в одной плоскости (стык без выступов). Расстояние от торца балки до начала паза определяет длину остатка (вылета).

Второй вариант – двухстороннее сплетение. В этом случае паз пропиливается на двух противоположных сторонах. Глубина паза должна составлять ¼ высоты бруса. При такой стыковке обеспечивается более плотная укладка материала.

Наконец, четырехстороннее соединение бруса предусматривает изготовление паза на всех гранях. При этом глубина нижнего и верхнего пазов должна быть ¼ высоты бруска, глубина боковых пазов – ¼ ширины, а ширина всех пазов – ½ его ширины. При использовании этого способа достигается максимальная плотность прилегания брусьев.

Наиболее распространенными способами стыковки без остатка являются: соединение бруса встык, сплетение на шпонках и стыковка на коренных шипах. Укладка встык – самое простое, но самое ненадежное. В этом случае торец одного бруска упирается в боковую грань другого (в следующем слое они меняются местами). Стык Закрепляется гвоздями или металлическими скобами. При такой укладке очень сложно контролировать прижатие торца, что зависит от качества его обработки, и обеспечить перпендикулярность элементов в узле. Этот способ лучше применять только при строительстве легких садовых построек (сарай и т.д).

Немного надежней способ «в полдерева», который подразумевает наложение брусьев друг на друга, при этом на их концах делается пропил длиной, равной ширине материала, и высотой, равной половине высоты. Таким образом, концы брусьев утапливаются друг в друге. Место стыковки укрепляется гвоздями.

Соединение на коренных шипах

Схема угловых соединений бруса «ласточкин хвост».

Этот способ основан на формировании шипов и соответствующих им гнезд непосредственно на торцах. На конце одного из соединяемых элементов вырезается шип посередине торца. Длина шипа равна ширине бруска, а ширина составляет 1/3 высоты. Соответственно, на втором бруске изготавливается паз шириной, равной ширине шипа. При стыковке шип плотно загоняется в паз. Для утепления угла дома, как правило, в паз перед группировкой закладывается льноджутовое полотно.

Одной из разновидностей такого соединения является стыковка «ласточкин хвост». В этом случае шип изготавливается трапециевидной формы, расширенной стороной наружу. Паз выполняется аналогичной формы. Такой стык более плотный и надежный.

Соединение на некоренном шипе

Некоренной шип, в отличие от коренного (который формируется по центру), выполняется с краю и располагается вертикально. При стыковке такой шип должен оказаться на внутренней стороне стены. На боковой поверхности второго бруса изготавливается соответствующий поперечный паз. Шип может быть двух видов: шириной, равной 1/3 ширины бруса, или шириной, равной половине ширины. Длина шипа равна половине ширины материала. Стыковка представляет собой соединение встык с шипом.

Соединение со шпонкой

Часто используется способ, представляющий собой сочетание соединений встык и на шипах. В этом случае на торце одного из брусьев делается паз под шпонку. Аналогичный паз изготавливается на боковой стороне второго бруса в поперечном направлении. Балки упирают друг в друга, как при сплетении встык, но в пазы вставляется деревянная шпонка на всю длину пазов. Шпонка в сечении представляет собой квадрат со стороной размером, равным 1/3 ширины основного материала. Шпонка вставляется так, чтобы одна ее половина оказалась в одном брусе, а другая – в другом. Устанавливать шпонку можно как вертикально, так и горизонтально, но чаще всего используется первый вариант как более простой в изготовлении.

Укладка с нагелем

Схема расположения нагелей в брусе.

Для упрочнения соединения в углу дома применяется дополнительное усиление штырями, которые получили название нагель. Они устанавливаются внутри брусьев и не позволяют произойти деформации при высыхании материала, принимают на себя механическую нагрузку. В качестве нагеля может использоваться металлическая труба или арматура. Можно сделать нагель из дерева.

Чаще всего нагельное упрочнение применяется в соединении на коренном шипе. В такой стыковке просверливается отверстие, диаметром на 2-3 мм больше диаметра нагеля, в вертикальном направлении. В отверстие вставляется штырь. Диаметр нагеля выбирается в пределах 25-50 мм. Длина определяется из условия, что нагель должен соединять два ряда.

Продольная стыковка

Схема соединения бруса вполдерева.

При строительстве часто возникает потребность нарастить длину, для чего используются различные способы продольного соединения. В основном используют способ стыковки в «полдерева» и совмещение бруса с продольным коренным шипом, а также соединение косым замком. Первые два способа не отличаются от аналогичных способов при изготовлении углов. Единственная разница – сами балки располагаются последовательно.

Простым и достаточно надежным способом соединения является продольное соединение в «полдерева» с использованием нагеля.

В этом случае проведение процесса очень удобно. Стык двух брусьев располагают горизонтально и дрелью просверливают 2-3 отверстия. В отверстие вставляются деревянные круглые штифты, диаметром 15-20 мм. Место стыковки можно обработать клеем. Применить деревянный нагель с последующей проклейкой можно и при использовании соединения с коренным шипом.

Соединение косым замком достаточно сложно в исполнении. На конце делается скос, причем на поверхности скоса одного бруса формируется шип, а на скосе второго – паз.

Создание теплого угла

При сочленении брусьев стены жилого дома следует позаботиться об утеплении участков стыка. В местах соединения за счет неплотных стыков, неточностей в пазах может снизиться тепловая защита. Для предотвращения этого рекомендуется использовать так называемый теплый угол. Для этого между стыками в балках помещается теплоизолятор типа пакли или льняного волокна. Это необходимо осуществить во время укладки углового узла.

Известно множество способов, как стыковать брус при его наращивании, изготавливать углы стен из бруса. Правильная укладка при таких сочленениях – важный фактор, определяющий качество работ. Какой способ применить, надо решать с учетом реальных условий и вида постройки.

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.

При строительстве сруба из бруса важным этапом является соединение двух звеньев между собой.

Соединение требуется в следующих случаях:

• Рубка угла;
• Наращивание по длине в случае, если стандартные размеры недостаточны.

Формируя деревянную стену, нужно точно знать, как собрать клееный брус в местах соединения и примыкания.

Есть стыковки вертикальные и горизонтальные. Сращивание бруса не сильно отличается от сращивания бревна, но имеет свои тонкости.

Классификация типов угловых соединений при рубке срубов из бруса такая же, как для срубов из бревна. Сруб из бруса может быть с остатком («в чашу») и без остатка («в лапу»), замки имеют те же названия: «в охряп», « в курдюк», «в полдерева».

Единственное название, которое не может быть использовано — «в обло»: брус имеет прямоугольную форму и сделать в нем округлую (облую) врубку не представляется возможным.

Существуют способы угловых врубок, присущие только этому виду строительного материала — «на шипах» (коренных или вставных).

Всего существует 4 основных способа соединения:

2. Продольное соединение

Такие варианты характерны, если стена дома имеет нестандартную длину
Максимальная длина клееного бруса может достигать 18 метров. Но всё равно, возможна ситуация, при которой отдельные брусья нужно будет соединить между собой по длине.

Существует несколько типов состыковок по длине:

• соединение в полдерева. срезается у обеих частей бруса половина толщины под прямым углом. дополнительно можно укреплять соединение шурупами.
• соединение со шпонкой. само соединение можно делать в полдерева, но предварительно изготавливаются шпонки, и просверливаются отверстия чуть меньшего диаметра. глубину врезки шпонок в брусья следует принимать не менее 2 см и не более 1/5 высоты.
• соединение с коренным шипом. достаточно трудоёмкое соединение, которое требует большой точности и серьезных навыков в столярном деле.
• соединение на косой замок. наиболее подходящее соединение, когда речь идет о нагрузке по типу изгиба. при этом такое соединение достаточно просто изготовить.
• соединение на накладной замок. довольно сложное по исполнению соединение, которое требует перепада в плоскости соединения, чтобы получился замок. при этом выполняется выпиливание замка в обеих частях древесины

Для получения деталей больших габаритов необходимо воспользоваться одним из следующих методов соединения:

• продольное соединение с использованием шпонки и шипа;
• косой замок;
• продольное соединение бруса между собой коренной шип;
• соединение встык;
• соединение в полдерева.

Тип продольного соединения «в полдерева»

Данный тип соединения деревянных элементов при возведении построек из бруса предполагает выпиливание угла в брусе до середины его поперечного сечения.

В одной детали должен получиться выпи углом вниз, а во второй, соответственно, углом вверх.

После подготовительных процедур следует уложить деревянные элементы друг на друга. Самым главным недостатком данного типа соединения является то, что в местах сращивания деревянный брус значительно теряет в толщине, а значит, падают его эксплуатационные показатели.

Этод метод является самым простым. После сращивания бруса, следует дополнительно скрепить его деревянными нагелями.

Тип продольного соединения «на косой замок»

Общий вид соединения. Элементы соединения.

Данный метод сращивания специалисты называют самым сложным, однако данная конструкция очень надежна.

С торцов деревянной детали необходимо выпилить косые элементы. При этом должен быть соблюден определенный угол, повторены необходимые изгибы, а габариты должны полностью соответствовать.

В итоге должен получиться некоторого рода шип и паз, которые в конечном итоге и образуют косой замок. После этого два бруса необходимо соединить, приложив обработанные места друг другу.

Для достижения максимальной надежности и прочности соединения используют специальные деревянные нагели.

Соединения встык производится:

• коренным шипом;
• шпонками.

Тип продольного соединения с коренным шипом

Общий вид соединения. Элементы соединения.

Узел состоит из выпиленных шипа на одном торце бруса, и паза на другом. Соединить коренной шип просто. При монтаже в пропил укладывается утеплитель из джута или войлока. Выпиливая элементы нужно быть точным, так как соединение коренной шип должно быть плотным, герметичным. Только так можно избежать большие потери тепла.

Тип продольного соединения на шпонках

Общий вид соединения. Элементы соединения.

Принцип соединения бруса:

в двух элементах нужно сделать абсолютно одинаковые пазы. После этого обработанные детали укладывают рядом друг с другом так, чтобы пазы соприкасались и вбивают в этот паз шпонку.

Шпонка представляет собой вставной элемент, своего рода клин, который изготавливается из твердых пород дерева. Для деревянного бруса следует использовать деталь из осины. После попадания в подготовленные пазы этот элемент надежно скрепляет два бруса друг с другом.

Шпонки могут отличаться собой геометрической формой и быть:

• прямыми;
• прямоугольными;
• с зазубринами;
• призматическими;
• в форме «ласточкин хвост».

В полдерева — применяется для соединения бруса при строительстве нежилых зданий технического назначения. Брусья крепятся с вырезкой пазов, которые в дальнейшем скрепляются с помощью стальных гвоздей под углом 45 градусов;
С коренным шипом — считается наиболее надежным способом закрепить два материала по горизонтали. Для этого один торец бруса подвергается вырезанию специального паза, а на втором формируется специальный шип. Две готовых части соединяются образуя цельный брус;
С продольным шипом на шпонке — обеспечивает надежное соединение бруса по всей его длине. Технология полностью аналогична угловой установке пиломатериала. Два торца подвергаются вырезанию паза под специальный шип;
С косым замком — наиболее надежное и сложное соединение, которое требует обработки двух частей бруса. На одной части бруса нарезаются специальные шипы и зацепы, а на второй пазы для их крепления. Таким образом соединенные детали образуют крепкий замок.

3. Способы углового соединения бруса

В зависимости от проектного решения наружных стен из бруса угловые соединения делают двух типов:

• Вариант «с остатком» предполагает выпуски брусьев наружу
• Вариант «без остатка» подразумевает углы без выноса стен за пределы периметра дома.

С остатком «в чашу» Без остатка «в лапу»

«В чашу», согласно которой углы вырубаются с остатком. Это самый распространенный способ, имеющий массу вариаций отечественного и зарубежного происхождения. Минус узловых чаш в ощутимом расходе вовсе не дешевого материала, плюс в отличной теплоизоляции угла. Выглядят рубленные в чашу строения весьма эффектно.

«В лапу» или по-простому «без остатка». Согласно нему контур строения выстраивается четко по плану. При равнозначном с предыдущей технологией расходе материала внутренние габариты строения получаются больше. Рубленные в лапу углы требуют обязательной облицовки, иначе они будут продуваться и мокнуть.

«Без остатка» крепеж отличается ровными краями встык, «с остатком » — брусовые концы на определенном расстоянии выходят за стеновую плоскость под углом 90°.

Это отражается на общей материалоемкости конструкции, поскольку расход брусьев на 50 см увеличивается в сравнении с рубкой встык. Но углы дома из бруса «с остатком» из выступающих фрагментов бревен сильнее защищены от негативного климатического воздействия. Помимо этого, такая технология делает стены устойчивыми.

3.1. Соединение углов бруса с остатком «в чашу»

В чашу брусья соединяются за cчет замочных пазов, которые могут быть нескольких видов:

• Однострочными
• Двусторонними
• Четырехсторонними.

Крепеж односторонним пазом имеет в бруске неглубокий разрез в форме поперечной бороздки. Как правило, таким образом соединяют профилированный брус.

При осуществлении крепления с двухсторонним пазом разрезы формируют с обеих сторон, верхней и нижней, с глубиной 1/4 толщины бруса.

При выполнении четырехстороннего паза разрезы выполняют с 4-х сторон. Наличие поперечных канавок существенно упрощает процесс установки венцов — бревна уплотненно налегают друг на друга, устойчивость такого способа соединения бруса в углах существенно увеличивается.

Тип соединения профилированного бруса в односторонний замочный паз

Общий вид соединения в односторонний замочный паз Элемент соединения.

При таком виде соединения в каждом брусе делается перпендикулярный паз в виде надпила с одной стороны — обычно верхней. Надпил должен подходить по ширине с перпендикулярным сечение бруса.

Тип соединения в двухсторонний замочный паз

Общий вид соединения в двухсторонний замочный паз Элемент соединения

Технология двухстороннего пазового замка подразумевает под собой пропилы с двух сторон бруса т.е. сверху и снизу. Глубина перпендикулярного пропила примерно равна 1/4 от высоты бруса. Качественное соединение, но требует большого опыта от плотников, дабы не допустить трещины или сколы при пропиле паза и установке бруса.

Тип соединения профилированного бруса в четырехсторонний замочный паз

Общий вид соединения бруса в четырехсторонний замочный паз Элемент соединения бруса.

Тип соединения профилированного бруса в четырехсторонний замочный паз (в «обло»)

Общий вид соединения бруса в четырехсторонний замочный паз (в «обло») Элемент соединения бруса.

При выполнение четырехстороннего замкового паза выпиливают паз со всех сторон профилированного бруса. Такой вариант крепления позволят достичь большой прочности сруба. Пропилы со всех сторон упрощают возведение сруба — венцы ложатся как конструктор. Соединение углов таким способом очень увеличивает надежность.

Чашечный — является наиболее простым видом углового обустройства.

Угловой крепеж этим методом выполняется в таких вариациях:

В половину дерева;
. в охряп;
. в курдюк.

«В полдерева»

Данный способ стыковки (наиболее простой) подразумевает вырубку прямоугольного паза глубиной в половину толщины бруса — отсюда и название.

С целью увеличения необходимой плотности укладки вверху бруса помимо чаши формируют дополнительную продольную канавку. После укладки и закрепления поперечного бруса устанавливают бревна очередного венца. Перед укладыванием каждого яруса продольный паз заделывают утеплителем. Для прочности конструкции каждое новое бревно крепится к предыдущему за счет нагелей, что усиливает вертикальную устойчивость поверхности.

«В курдюк»

Прочную и надежную стыковку брусьев обеспечивает дополнительный шип. Внизу чаши вырезают еще один выступ вдоль бруска и поперек чашечного дна. А внизу, поперек паза формируют особую выемку, на которую при установке насаживается курдюк.

Для качественного исполнения соединения такого типа требуются плотники, обладающие высоким уровнем мастерства.

«В охряп»

Соединение, в котором главная задача — правильно рассчитать ширину перемычки. При работе с брусом, за счет его стандартной геометрии, выполнить вырубку можно с использованием шаблона (в отличие от работы с бревном). Безошибочное выпиливание способствует значительному ускорению работы.

Охряп — промежуточный вид соединения бруса в углах между классическими способами с остатком и без. Отличие рубки «в охряп» в том, что снизу и сверху балки вырезаются чаши на 1/4 диаметра.

3.2. Соединения бруса без остатка «в лапу»

Традиционно для бань и домов используются «в полдерева» и «в лапу».

Отличаются они только формой. В полдерева имеет ровные, параллельные грани. При стыковке бруса «в лапу» форму шипов делают трапециевидной. Она чуть сложнее в исполнении, но меньше шансов возникновения сквозных отверстий.

Существуют следующие варианты соединения бруса «в лапу»:

1. Коренные шипы;
2. Встык;
3. Шпонки;

Самым простым вариантом является соединение бруса методом встык. Торцы брусьев при этом ровно обрезают и фиксируют их на углах при помощи стальных скоб или пластин с шипами.

Однако, данный метод стыкования бруса нельзя назвать очень прочным и герметичным. Поэтому его лучше использовать для нежилых хозяйственных построек.

Для защиты углов сруба от продувания и придания дополнительной механический прочности конструкции сруба используют шпонки — прямоугольные и в ласточкин хвост либо используют врубку на коренной шип прямой или полусковороднем.

Шпонки — вертикальные стержни из твердой древесины (дуб, береза, граб).

Тип соединения на прямоугольных шпонках

При использовании данного способа на брусьях вырезаются специальные прорези и отверстия, в которые в дальнейшем вставляется шпонка определенного размера.

Брусья укладываются торец к торцу и соединяются шпонками. Размер прорези должен быть с учетом углубления вглубь пиломатериала на 8-15 сантиметров, в зависимости от размера бруса

Тип углового соединения сруба на шпонках «ласточкин хвост»

Общий вид соединения Элементы соединения.

Вариант подразумевает сцепление двух брёвен зубьями особой формы. Брусья под прямым углом направляются друг к другу: один имеет шипы, а другой — пазы. Такой «замок» обеспечивает надёжное крепление без наличия щелей и дарит срубу устойчивость.

От коренного шипа он отличается трапециевидной формой, которая делает зону контакта брусьев более плотной и жесткой.

Тип углового соединения в срубе с коренным шипом

Общий вид соединения Элементы соединения

Оптимальным вариантом стыкования является способ «в теплый угол», также называемый соединением «в коренной шип». На торце бруса при этом вырезается внутренний выступ-шип, который защищает шов от продувания и повышает прочность угла.

4. Способ соединения бруса «Т-образное»

«Т-образное» — соединение часто применяется в тех случаях, когда требуется сооружение внутренних или наружных перегородок. Изготовление Т-образного торца занимает меньше времени, чем вырезание специальных пазов в бревнах.

Всего существует 4 вида Т-образных соединений:

• Замочного паза на вставном шипе
• Симметричного трапециевидного шипа — сковородня
• Прямоугольного трапециевидного шипа — полусковордня
• Прямого паза на коренном шипе.

Все эти типы соединения выполняются в одной последовательности. С торца бруса, из которого будет строиться перегородка, вырезается шип в том виде, который соответствует выбранному вами типу стыка. А в стенке делается паз соответствующей формы и размеров. Далее, брус для перегородки просто вставляется в паз и фиксируется.

По видам конструктивных решений угловые соединения подразделяют на:

• соединения с остатком;
• соединения без остатка;
• соединения встык;
• Т-образные соединения стен и простенков.

По типам конструкций угловые соединения подразделяют на предназначенные:

• для бревенчатых стен с соединением с остатком:

Соединение в «чашку»
— соединение в «обло»

• для бревенчатых и брусчатых стен с соединением без остатка:

Соединение в «лапу»

• для брусчатых стен с соединением «встык»:

Соединение угла на шпонках
— соединение угла с коренным шипом

• для брусчатых стен с соединением с остатком:

• для Т- образных соединений стен и простенков:

Соединение в «обло» (с замочным пазом)
— соединение в «чашку»
— соединение cимметричным трапециевидным шипом
— соединение прямоугольным трапециевидным шипом
— соединение прямым пазом

Соединения бруса в углах и прямых стенах дома требуют прочности и герметичности. На герметичность брусового дома огромное влияние оказывает влажность стройматериала. Если строить дом из бруса естественной влажности, при усушке и усадке сруб будет испытывать значительные внутренние напряжения, что может привести к его деформациям.

Применив пиломатериал, который был просушен до 20%, можно убить в зародыше сразу несколько проблем – щели, трещины, сильную осадку и пр. В идеале – использовать для сруба профилированный или клееный брус из ламелей камерной сушки. Усадка такого сруба будет минимальной.

Второй метод избежать продувания углов – выполнять эти углы особыми, сложными формами соединений.

Углы должны быть прочными. На сруб действуют силы от возможных подвижек грунта, от собственного веса и веса крыши, кровли и снега, а также давление от силы ветра. Углы должны выдерживать все нагрузки, а кроме того, выдерживать деформации от колебаний линейных размеров вследствие дождя, снега и изменений тепло-влажностного режима.

Угловое соединение с остатком

Очень важные плюсы этого вида рубки:

• Продувание с улицы минимальное, даже при сильном ветре и в мороз;
• Высокая надежность. Даже не зафиксированные нагелями, брусья, соединенные в углах одним из видов рубки с остатком, не смещаются даже при умеренных подвижках грунтов основания под действием пучения или сейсмики. Нижние венцы держит вес верхних и плотное соединение углов.

Основные виды рубки с остатком

Способ рубки односторонним замковым пазом

Данный способ одинаково хорош и для квадратного бруса, и для профилированного. Одна сторона бруса выпилена с образованием паза, перпендикулярного оси бруса. Толщина паза равна половине толщины бруса, ширина и длина паза одинаковы. Замок получается, когда этот паз вмещает ½ бруса, расположенного к нему перпендикулярно. Такой венец плотно фиксирован в отношении нижележащего венца одного направления. Дополнительная фиксация нагелями придает углу достаточную прочность.

Рубка двусторонним замковым пазом

Этот вид рубки немного сложнее – выбирать пазы придется и с верхней грани бруса, и с нижней. Пазы в этом случае имеют ту же ширину, что и при способе одностороннего паза и глубину, равную ¼ толщины. Двусторонняя выборка пазов отнимает в два раза больше времени и требует большей точности, но дает неоспоримое преимущество – жесткую фиксацию каждой пары брусьев не по одному, а по двум направлениям. То есть налицо уже пространственная жесткость. Теперь при любых температурных и влажностных колебаниях сдвиг брусьев и венцов относительно друг друга практически невозможен.

Рубка четырехсторонним замковым пазом

Очень сложная рубка, пазы могут быть как симметричны, так и ассиметричны, и выбрать такой сложный паз вручную крайне трудоемко. Обычно такие сложные пазы с идеальной геометрией делают на оборудовании, производящем домокомплекты. Затем на стройке эти комплекты собираются из нумерованных брусьев, как конструкторы Лего.

Сложная и дорогая обработка, но практического улучшения герметичности угла не наблюдается, хотя в теории такой угол должен стать совершенно идеальным.

Основные виды рубки без остатка

Угол без остатка дает экономию по пиломатериалу. Брус целиком находится в плоскости стены, концы не выступают наружу. Но общей экономии не наблюдается, так как эти углы требуют дополнительного утепления и конопатки. По прочности, надежности и защите от продувания данные виды рубки также уступают углам, срубленным с остатком. Конкуренцию может составить только теплый угол, он же коренной шип.

Рубка без остатка позволяет выполнить фасад дома более строгим геометрически, проще выполнять наружную отделку. Вопрос эстетики спорный, и больше относится к стилю.

Без остатка рубят углы как из квадратного бруса, так и из профилированного.

Рубка встык без остатка

Самый простой и быстрый способ для возведения хозпостройки. Никакая дополнительная обработка не требуется, просто укладывают брусья нужных длин шахматкой. Чтобы брусья в венцах и сами венцы не смещались друг относительно друга, при этом способе рубки обязательно применяют крепеж – накладные пластины из оцинкованной стали, стальные скобы или деревянные нагели.

Трудозатраты в данном случае минимальны, плотницкий опыт может отсутствовать полностью. Если делать сруб таким способом из высушенного бруса, можно получить приемлемый результат. Из сырого пиломатериала, как говорят плотники, при любом старании угол будет ходить после усушки. Угол деформируется, а колебания влажности будут способствовать линейным колебаниям, в результате будут появляться продуваемые зазоры.

Рубка встык на шпонках

Шпонка может быть разной формы. Под прямую шпонку потребуется выбирать прямые пазы по торцам и боковым поверхностям соседних брусьев. Под шпонку – ласточкин хвост требуется выбирать довольно сложный паз, с уширениями от середины. Шпонка также имеет сложную форму.

Соединение прямой шпонкой предотвратит смещение брусьев венца в горизонтальной плоскости, но не в вертикальной. По вертикали венцы будут удерживаться только собственным весом и весом вышележащих конструкций. Шпонка в форме ласточкиного хвоста надежно зафиксирует угол и не даст брусьям смещаться по обоим направлениям. Этот способ рубки без остатка дает практически непродуваемый угол.

Рубка в полдерева

Тоже несложная рубка. По концам брусьев делают запилы на ½ толщин, получается шип, одинаковый по длине и ширине. Без фиксации нагелями это соединение надежным не будет. После усушки и осадки сруба угол, скорее всего, будет продуваться, и потребует дополнительного утепления. Вторая конопатка срубов после выдержки и осадки делается всегда.

Как и при рубке встык, можно модифицировать этот способ, закрепив углы шпонками. В этом случае брусья смещаться не будут.

Еще улучшить можно способ рубки в полдерева, если стыковать концы в лапу. Лапа имеет более сложную форму – запилы делаются наклонные, клиновидные, точно по размерам. Результат – повышение прочности сруба, брусья фиксированы друг относительно друга в венцах, а вес вышележащих венцов предотвращает смещение нижележащих. Угол выглядит эстетично изнутри и снаружи, фасад дома геометрический, гладкий.

Соединение в теплый угол (в коренной шип)

Считается самым теплым, непродуваемым соединением и одновременно гарантирует фиксацию венцов. Способ не из самых сложных:

Торцы обрезают, оставляя шипы, и длина и ширина которых должна быть ровно 1/3 сечения бруса. Более простой шип имеет форму прямоугольника, сложнее – шип с односторонним уширением. Пазы стыкуемых брусьев выбираются по размерам этих шипов, но без точной подгонки, поскольку пазы нужно законопатить мхом, льняным или джутовым волокном, пенькой или войлоком. Брусья с шипами осаживают сверху на брусья с пазами. Крепление венцов нагелями при данном способе рубки обязательно.

Крепление брусьев нагелями

• Классическая древесина для нагелей – березовая, не имеющая дефектов, сучков и косослоя, а также с параллельным расположением волокон относительно продольной оси.
• Оптимальная длина нагелей равна 0,8 от суммы высоты двух соединяемых венцов. Иногда одним нагелем соединяют не два, а три бруса. Диаметры нагелей от 25 до 35 мм.
• Нагели устанавливают в интервале до 1,5 м, и обязательно с обоих сторон каждого угла. По горизонтальным рядам нагели смещают в шахматном порядке.

Соединения брусьев по длине

Длинные прямые участки стен могут превышать длину пиломатериала. Сращивание бруса по длине делается в одной плоскости. Требования к соединениям те же, что и для углов – прочность и герметичность.

Самый простой способ состыковать брус по длине – соединение на прямоугольных шпонках. Венцы будут надежно зафиксированы в поперечном направлении, продуваться такой стык не будет. Шпонка вырезается чуть меньше паза, чтобы оставить зазоры для конопатки. Уплотняют пазы под шпонку мхом, джутовым и льняным волокном и др. материалом.

Сложнее и эффективнее способ стыковки брусьев коренным шипом. Прямое сращивание технологически немного проще углового, но так же требует точности. Зазоры между пазом и шипом в несколько мм должны быть, чтобы проложить их конопаткой.

Самый сложный, затратный по материалу и труду, и одновременно лучший по результату вид сращивания по прямой – стыковка косым замком. Размеры должны быть точные, подгонка близкая к идеальной. Конфигурация замка непростая. В итоге – два бруса имеют в соединении два полностью перекрытых сечения, что дает стыку прочность, а хитрая форма косого замка делает невозможным появление зазора даже при значительной усадке.

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.

Поделитесь статьей с друзьями:

Похожие статьи

Садовых гидов | Как соединить ландшафтные бревна

Пейзажные бревна подходят для использования при создании окантовки бордюров или грядки для садоводства. Они относительно просты в использовании и настройке, долговечны и помогают создать барьер, не позволяющий нежелательной растительности, такой как сорняки или травы, попадать в сад. Базовые ландшафтные бруски составляют 6 футов в длину, поэтому, если у вас нет большого количества места для покрытия, два или три будут покрывать большую площадь. Садовники должны иметь возможность найти ландшафтные бревна в своем местном магазине товаров для ремонта дома, хозяйственном или садовом магазине, а для соединения бруса потребуется всего несколько инструментов.

Соединение ландшафтных бревен прямой линией

Подготовьте место, где вы будете использовать ландшафтные бревна. Очистите область от нежелательных трав и сорняков, оставив только почву.

Измерьте площадь до длины деревянных балок, добавив от 3 до 4 дополнительных дюймов на обоих концах. Это дает достаточно места, чтобы вырыть траншею и уложить бревна в почву.

• Пейзажная древесина подходит для использования при создании окантовки бордюров или грядки в саду.
  
• Садовники должны иметь возможность найти лесоматериалы в своем местном магазине товаров для дома, хозяйственных товаров или в садоводческих магазинах, а для соединения древесины требуется лишь несколько инструментов.

Выкопайте траншею примерно на 3 дюйма шире и длиннее, чем общая длина ландшафтных бревен, которые вы закладываете в землю. Убедитесь, что они выровнены, чтобы бревна правильно лежали в зоне.

Положите первый ландшафтный брус в землю, выровняв его конец до конца траншеи.Возможно, вам потребуется помощь дополнительного человека, потому что бревна тяжелые и неудобные в обращении.

Поместите следующий лесной брус в траншею так, чтобы его конец упирался в конец первого. Добавьте или удалите грунт из-под него, если он не лежит ровно в траншеи. Плотно утрамбуйте почву вокруг бревен, как только они будут правильно уложены в траншею.

• Выкопайте траншею примерно на 3 дюйма шире и длиннее, чем общая длина ландшафтных бревен, которые вы закладываете в землю.
  
• Плотно утрамбуйте почву вокруг бревен, как только они будут правильно уложены в траншею.

Соединение двух ландшафтных бревен друг над другом

Подготовьте участок, удалив траву и нежелательные сорняки. Измерьте площадь до длины бруса нижнего яруса, добавив от 3 до 4 дополнительных дюймов, и выройте траншею подходящего размера.

Положите нижний брус в траншею так, чтобы он лежал ровно. При необходимости добавьте или удалите почву со дна.Как только выровняетесь, плотно утрамбуйте почву вокруг ландшафтной древесины, чтобы она удерживалась на месте.

Расположите верхний слой ландшафтной древесины поверх нижнего. Совместите их концы так, чтобы они лежали точно друг на друге.

• Подготовьте участок, удалив траву и нежелательные сорняки.
  
• Положите нижний брус в траншею так, чтобы он лежал ровно.

Просверлите отверстие в верхнем углу каждого конца верхнего ландшафтного бруса.Используйте сверло, которое немного меньше, чем шип для ландшафтной древесины. Шип навсегда соединит два бруса вместе, чтобы они не упали друг с друга.

Поместите деревянный штырь в предварительно сформированное отверстие и с помощью кувалды полностью вбейте штырь в отверстие. Повторите то же самое с другим углом бруса, чтобы соединить их вместе.

FHWA-HRT-04-098-Глава 14. Соединения-Крытый мост Руководство-АПРЕЛЬ 2005

Глава 14. Подключения

В этой главе не предпринимается попытка дублировать базовое соединение. информация доступна в типовых справочниках по древесине.В качестве примеров стопорные болты, сквозные болты и простые подшипниковые соединения могут быть обратился с NDS. Скорее, в этой главе представлена ​​связь проблемы, которые являются необычными (и не освещены в текущей литературе) или представляют особый интерес для инженеров, работающих с покрытыми мосты.

Так называемые традиционные деревянные соединения, используемые в строительстве Исторические крытые мосты обычно построены из традиционной древесины. столярные пазы, клинья, опорные поверхности, пазы, шпонки, шипы и колышки — а не на более распространенные группы стальных механических застежки с одинарным или двойным сдвигом, используемые в последнее время.Многие из этих связей можно проанализировать, и их возможности определены, только с некоторыми базовыми предположениями и допустимыми стрессы. Допустимые опорные напряжения, как параллельные, так и перпендикулярно волокну, а напряжения сдвига и растяжения все которые необходимы для оценки многих традиционных возможностей подключения. Некоторые современные методы ремонта исторических деревянных мостов сделали ставку на болтовые соединения. Типичное деревянное машиностроение ссылки и текущие нормы проектирования древесины обеспечивают широкое обсуждение этих болтовых соединений.

Одна из причин, по которой строители оригинальных крытых мостов использовали очень Относительно высокой стоимостью этих болтов в то время было небольшое количество стальных болтов. Многие крытые мосты были запатентованы и построены до появления тяжелых болтов. производились серийно. Кроме того, тяжелые болты в больших шаблонах не просто установить правильно. Самая тяжелая традиционная деревянная ферма члены были компланарны (т.е. все находились в одной плоскости), далее снижение эффективности болтов, которые лучше всего нагружаются на сдвиг.Наконец, тяжелые стальные соединители конденсируют влагу глубоко внутри даже те пиломатериалы, которые защищены от прямого атмосферного воздействия, укрепляют распад в критических зонах, которые трудно увидеть без демонтажа на хотя бы сустав. Однако многие традиционные крытые мосты соединения действительно включали один или два болта. В большинстве случаев болты удерживал или скреплял вместе деревянные конструктивные элементы. Хотя через эти зажимных болтов, эта способность редко имеет какое-либо значение, когда по сравнению с мощностью деревянных столярных изделий, и, следовательно, обычно не учитывается при оценке совместной емкости.

Растяжимый элемент Подключения

Большинство дизайнеров по дереву не любят обсуждать моментные связи между двумя незаметными тяжелыми бревнами, потому что эта передача нагрузки просто слишком сложно достичь. Следовательно, коаксиальные натяжные соединения (т. е. те, которые включают элементы, расположенные вдоль одной оси и соединенные вместе, чтобы противостоять силам натяжения) являются наиболее сложными суставами, независимо от того, какой метод подключения используется.

Врожденные ограничения, накладываемые традиционными столярными методами наиболее важны для дизайнеров и мастеров, работающих с столярные изделия соосного натяжения.Традиционные натяжные соединения между компонентами коаксиальной фермы обрабатываются с помощью различных суставы. К ним относятся стыки внахлест, стыки косынки, молнии. шарниры, соединения с рыбой, шпоночные соединения, стержневые шипы шарниры и несколько элементов пояса растяжения с шахматным стыком стыки — уменьшение воздействия любого отдельного стыка на ферму вместимость. Некоторые строители даже использовали чрезвычайно длинные элементы, которые исключил необходимость в соединениях с натяжением. Следующие подразделы обратиться к каждому типу растянутого соединения.

Соединения внахлест описывают сложное семейство соединений которые увеличивают видимую длину соединенных бревен в пределах имеющееся и оригинальное сечение. Простейшее соединение внахлест перекрывает половинки элементов с поперечной (или сквозной) плоскостью соединители, передающие силу натяжения в одном элементе на затем через одиночные силы сдвига в этих соединителях. Те сквозные соединители могут быть стальными болтами или деревянными дюбелями. В доступная прочность этих простых соединений внахлест неизменно ограничена до менее половины полной растягивающей способности стержней.В чистая часть притертой части составляет только половину брутто. В через соединители удаляют дополнительный материал, уменьшая доступный способность к натяжению менее половины брутто (см. рисунок 103). Поперечные соединители, нагруженные одним сдвигом, не такие жесткие, как нагруженные двойным сдвигом. Это означает сращиваемая часть натяжного элемента не будет притягиваться или сопротивляться те же силы натяжения, которые были бы, если бы он был непрерывным древесина.

Рисунок 103.Простое соединение внахлест, с соединители проходные

Замечательное соединение внахлестку можно найти в нижних поясах Taftsville, VT, крытый мост. Те, что высечены вручную 350 на 450 мм (14- на 18 дюймов) элементы перекрываются на полные 7,3 м (24 фута). Напряженность силы передаются между этими двумя членами и через колени длина через срезные шпонки и болты.

В других соединениях внахлест соединители лежат в плоскости сдвига; в эти соединения, деревянные шпонки или дюбели являются наиболее распространенными в плоскости форма разъема (см. рисунок 104).Опять же, чистое поперечное сечение дополнительно уменьшается по сравнению с половиной, которая является притертый брус. Дюбели и большинство срезных шпонок ориентированы их зерна лежат в одной плоскости сдвига, но перпендикулярно продольные оси сростков. Ориентация зерен компромисс, сделанный для удобства строителей на лицо доступных размеров деревянных деталей. Дюбели или ключи ориентированы поэтому они измельчаются в боковые зерна, а не в торцы, несущий.Это более слабое направление нагрузки примерно в 1 раз. двойной. Кроме того, дюбели или ключи срезаются что приводит к тому, что их волокна или клетки скручиваются друг с другом вместо друг друга. Это напряжение сдвига при качении равно примерно половина этого обнаруживается в напряжении сдвига вдоль волокон. Фигура 105 показаны напряжения бокового опора и сдвига при качении.

Рисунок 104. Простое соединение внахлест, плоскостное. разъемы.

Рисунок 105.Ориентация зерен прямоугольной формы плоский разъем.

Некоторые соединения внахлестку не используют ни в плоскости, ни в плоскости. соединителей, удалив достаточное количество обоих элементов, чтобы оставить место для прямая торцевая опорная поверхность зерна между ними. Допустимый конец напряжение, несущее зерно, выше, чем у бокового зерна, несущего дюбеля или ключи. Из-за более глубокого надреза теоретическая мощность все еще составляет менее 50 процентов от валовой, но более простой и жесткий подшипник торцевого зерна обеспечивает значительную повышение общей производительности.Мастерство, необходимое для создание однородных и ровных опорных поверхностей может быть сложной задачей, однако по сравнению с навыками, необходимыми для установки соединители в проходной плоскости. Некоторые строители преодолевают эту подгонку проблема, поставив конические срезные шпонки (или клинья) на этот подшипник сиденье. Обеспечивая более надежную равномерную опору, это продвижение также вводит боковые поверхности зерна, с их пониженная вместимость и жесткость. Остается напряжение сдвига учет в этих несущих соединениях внахлест — способность к сдвигу участок между опорной поверхностью и концом сращиваемого член.Этот разрез по ключевой линии на самом деле самый общий режим отказа для этих стыковых соединений. На рисунке 106 показан пример соединения внахлест с обходными листами и торцевым подшипником поверхности, также с коническим клином.

Рисунок 106. Соединение внахлест с обходными створками. и торцевые опорные поверхности зерна.

Один относительно простой, но эффективный способ увеличить доступную растягивающую способность в нахлесточном соединении до сужения ширина половинок при передаче нагрузки от элемента к член.Если члены сужаются от двух третей их валового сечения в начале стыка до одной трети в конце соединения, сквозные соединители могут ослабить соединение только до половина общей прочности на растяжение каждого элемента. Опять же, оба соединители, работающие на сдвиг в плоскости и в плоскости, могут использоваться для передачи осевое натяжение от одного элемента к другому. На рисунке 107 показан соединение внахлест с коническими половинками и соединителями.

Рисунок 107.Соединение внахлест с коническими половинками и разъемы.

В семействе натяжных соединений внахлест, пожалуй, самый высокий форма в эффективности, требуемое мастерство и артистизм — вот стык молнии (см. рисунок 108). Это соединение конусообразное, соединение торцевого зерна с несколькими опорными поверхностями. Подшипник лицевые поверхности не защищены клиньями или шпонками, несущими боковые волокна, и каждая сопрягаемая поверхность должна быть обрезана по размеру. Кроме того, если только одна из граней перерезается, один из элементов должен будет заменить.

Рисунок 108. Молния. соединение.

Все соединения внахлестку, от самых простых до самых сложных, имеют общую дизайнерское рассмотрение-неординарность. Эксцентриситет исходит от двух источники. Само деление стержней вдвое отклоняет путь нагрузки от центра тяжести сечения брутто через центр тяжести сечения нетто в зоне притирки. Плоские разъемы также будут вызывать усилия отрыва в ответ на эксцентричный поток нагрузки, проходящий через их.Эксцентриситет соединителя требует наличия стяжных болтов. чтобы удерживать притертые члены вместе. Общая эксцентриситет также создает вторичные моменты вокруг оси в плоскости нахлеста, что может вызывает расщепление, обычно прямо в месте перехода шейки от полного к притертому элементу (см. рисунок 109).

Рисунок 109. Эксцентриситет в компоновке стержня. и поддевать разъемы.

Некоторые строители пытались противодействовать этой тенденции расщепления через болты или лаги.Некоторые из этих зажимных болтов не были с резьбой, потому что стальные метизы были очень дорогими, а оборудование необходимая для наматывания или обрезки ниток не была общедоступной. Вместо, строители использовали бы соединитель с проушиной и клином, который был построен на местная кузница (см. рисунок 110).

Рисунок 110. Зажимной болт с проушиной и клином, кованые вручную.

Одна на первый взгляд простая, но редкая модификация шарнира внахлестку двойное нахлесточное соединение или соединение паза и шипа.Эта связь представляет собой улучшение в двух отношениях по сравнению со всем семейством простые соединения внахлест. Соединители в проходной плоскости загружаются в двойной сдвиг, с более чем удвоенной пропускной способностью (обычно) и повышенная жесткость по сравнению с использованием одного и того же разъем. Врожденная эксцентриситет также устраняется этим симметричная планировка. Хотя через болты все равно было бы мудро Кроме того, зажим половинки с двумя створками сопротивляется любопытству действие, генерируемое на соединителях.Если бы листья тоже были конический, теоретическая пропускная способность этой схемы стыковки может приближается к 50 процентам общей мощности, при этом значительно снижается Влияние эксцентриситета (см. рисунок 111).

Рисунок 111. Двустворчатое соединение внахлест с через разъемы.

По разным причинам, включая изготовление и проверку древесины, столяры по дереву редко использовали эту двухстворчатую планировку, но они многие из преимуществ его простого потока нагрузки и двойного срезанные соединители в различных вариантах исполнения покрытых рыбками натяжной стык (обычно называемый стыковочными пластинами в металлической ферме мосты).В соединении с рыбьим покрытием силы натяжения не переносится непосредственно между двумя соединенными элементами, а скорее от одного к другому через вмешивающихся членов, которые находятся вне брутто стыкованные поперечные сечения сращиваемых элементов. В простейшие пластины для рыбы — это две стальные пластины, прикрученные болтами к два элемента (см. рисунок 112). Это распространенный метод ремонта, но в оригинальном строительстве используется редко. Это соединение разделяет проблемы изготовления и длительного обслуживания, описанные в введение в этот раздел.

Рисунок 112. Стыковое соединение со стальной рыбой. тарелки.

Первоначальные строители часто использовали деревянные рыбные тарелки, которые были зажимается по обе стороны от натяжных поясов и опирается на конец опорные поверхности зерна для передачи сил натяжения (см. рисунок 113). Опорные поверхности могут подходить и смягчены шпонками и клиньями с боковыми зернами. Проушины для срезания также может иметь коническую форму для создания полных опорных поверхностей с меньшим более плавные сокращения в чистом сечении.Кроме того, рыба пластины могут иметь несколько опорных поверхностей, что приводит к соединение болта-молнии с рыбным покрытием. У этих суставов было одно большое преимущество перед выполнением того же соединения двух элементов внахлест: если одна опорная поверхность была перерезана, нужно было только заменены для достижения однородных поверхностей подшипников, в равной степени разделяя переданные силы натяжения. Теоретическая способность к растяжению эти соединения с рыбным покрытием могут едва превышать 50 процентов полная вместимость сращиваемых элементов, в зависимости от относительные допустимые напряжения при растяжении и торцевом волокне несущий.

Рисунок 113. Стык с рыбой. тарелки-деревянные тарелки.

Соединение стержней и стержней — это брак между деревянными столярами. и кузнечное дело (см. рис. 114). Проходной паз вырезать (обычно вертикально по глубине стержня) определенное расстояние от простого среза древесины встык. Чугунный пруток проходит через этот паз и имеет отверстия сверху и снизу, за пределами поперечное сечение бруса. Кованые или стальные стержни с резьбой концы проходят между двумя железными стержнями и несут на себе силу натяжения.Режимы отказа для этого типа соединения включают изгиб в пруток, раздавливание деревянной опорной поверхности, сдвиг в конце дерева зерно, а также разрыв или удаление резьбы в стержнях.

Рисунок 114. Стыковое соединение стержней и стержней. сращивание.

Конечно, ни один метод механического соединения не может приблизиться к емкость и жесткость, создаваемые прямым древесным волокном в дереве. Лучшим натяжным поясом для деревянной фермы является цельное изделие во всю длину.Некоторые очень короткие мосты использовали это. Для более длинных пролетов, с которыми может справиться тяжелая деревянная ферма, однако строители редко имели доступ к натяжным поясам полной длины. Некоторые из мостов времен Второй мировой войны, построенные на автомагистралях штата Орегон. иметь хордовые элементы длиной 30,5 м (100 футов). Несколько недавних перестроек В существующих мостах использовались бруски из клееного бруса во всю длину. Эти проекты еще раз проиллюстрировали трудности в работа с этими длинными и хрупкими элементами даже на современных дорогах, грузовые автомобили и подъемное оборудование.Даже в тех случаях, когда достаточно высокий дерево может быть в наличии, логистика транспортировки пиломатериалов от своего журнала до удобного участка моста может быть достаточно сложным, чтобы требуют, чтобы строители использовали вместо этого различные технологии сращивания.

Компрессионный элемент Подключения

Компрессионные соединения между коаксиальными элементами часто вариации на простом полунахлесте или внахлестку (см. рисунок 115). Теоретически можно оценить компрессионную нагрузку несущая способность этого сочленения близка к несущей способности сплошной брус.Два фактора, работающие против этого, одинаковы. подшипник на двух отдельных опорных поверхностях и между ними, и допустимое напряжение на концах зерна.

Достижение равномерного подшипника на каждой поверхности и даже на подшипнике между двумя наборами опорных поверхностей, это настоящее испытание древесины столярные способности.

Рисунок 115. Простое соединение внахлест для сжатия. члены.

Одна уловка, которую производители-изготовители могли позволить себе роскошь использовать пилил к линии.Эта техника, описанная Милтоном Книга Грэтона включает в себя установку стыков при длительном сжатии. пояс перед разрезанием промежуточных столярных изделий на другую ферму члены. ^[16] Две половины соединения внахлест были разрезаны на достаточно жесткие допуски, и два бруса состыкованы и спрессованы друг к другу настолько плотно, насколько это возможно. Два бруса зажаты в этом положении, и пила проходит между ними в обоих комплекты опорных поверхностей. Это создает пару одинаковых размеров и параллельные зазоры на опорных поверхностях.Когда бревна разжатые и снова прижатые друг к другу, теперь они должны нести равномерно и равномерно. В противном случае стыковщик повторяет обрабатывайте до тех пор, пока четыре грани не будут хорошо, равномерно и равномерно прилегать.

Значения NDS для допустимого подшипника на конце зерна были сброшены до максимума, равного простому сжатию по дереву зерно. NDS позволяет увеличить это значение, при этом добавление стальных несущих пластин. Это сокращение допустимого напряжение является разумным и отражает реальность того, что древесные волокна прерываются по всему поперечному сечению, что дает им возможность свободно перемещаться по вдавливаются друг в друга и не передают силы сжатия, как прямо и плавно, как и естественно перекрывающиеся ячейки и волокна.

Подключения Диагонали к аккордам

Как правило, натяжные соединения легче детализировать между элементы, которые перпендикулярны (или параллельны) друг другу, а не под острым или косым углом. Большинство деревянных ферм, поэтому разработаны с диагоналями сжатия и растяжения вертикали. Кроме того, диагонали обычно переходят в вертикали, а не непосредственно к аккордам. Эта эксцентричность может иметь тенденцию к срезанию вертикалей, но предлагает огромные упрощения и более сильные связи.В результате это подраздел в первую очередь описывает только пяточные или концевые соединения найдены в фермах цапфы и цапфы, но применимы к другим более общие места, как указывает название. Эти связи просто примеры наиболее загруженной версии классическое соединение фермы: последняя диагональ перед опорой реакция. Другая категоризация — это связи, в которых сила сжатия передается между двумя бревнами, которые в плоскости, но под углом друг к другу — не соосно, в другом слова.Учитывая большой размер компонента, самозагрузка деревянной фермы составляет, крайние диагонали обычно наиболее нагружены элементы сжатия в ферме. Структурная проблема определение того, как не дать этой последней диагонали соскользнуть с конца нижнего пояса. Классическое соединение в пяточном суставе в фермы кузнечика уже давно являются выемкой на верхней грани нижний пояс (и), срезанный под соответствующим углом для равномерного подшипника напряжения в обоих элементах и ​​закреплены с помощью центрированного зажима разъем (см. рисунок 116).Допустимый несущее напряжение в древесине колеблется от максимального (при параллельном зерна) до минимального (при опоре на боковые зерна). Между этими двумя пределы, переход не является линейным, а моделируется с помощью Формула Ханкинсона (широко известная формула, используемая для расчета нагрузки под углом к ​​волокну.) Оптимальный угол для подшипника грани возникает, когда угол между зерном и опорными поверхностями равно в обоих членах соединения. Нижний аккорд — это более критически настроенный и загруженный член из двух, вовлеченных в это совместное.

Рисунок 116. Простое опорное соединение под углом. выемка.

Напряжения, которые необходимо учитывать в нижнем поясе насечки включают:

• Чистое натяжение по уменьшенному поперечному сечению на выемке.
• Комбинированные напряжения из-за изгиба, индуцированного в том же самом сечение по эксцентрической траектории нагрузки в этой силе натяжения.
• Сдвиговые напряжения в плоскости, которые сопротивляются концу днища аккорд, просто срезая за выемку.
• Любые чистые прямые напряжения изгиба, которые могут быть вызваны нижний пояс поддерживается за пределами поперечного сечения надреза.

Это последнее соображение является основной причиной того, что первоначальные строители использованные опорные брусья для смягчения точечной реакции на опорах, обеспечивая при этом некоторое расстояние вдоль нижнего пояса для сопротивления сильные изгибающие и поперечные напряжения, вызванные конструкцией столярных изделий. Другой способ увидеть эту связь — признать, что опорные реакции — это наибольшие точечные силы, приложенные к фермы.Высокие силы, передаваемые между членами в этой области означают, что эти соединения будет сложнее всего спроектировать, независимо от того, какой формат фермы используется. Колышки в городской решетке фермы, например, намного сильнее нагружаются сдвигом вблизи опоры, чем где-либо еще в ферме.

Подключения Вертикали в аккорды

Соединения между вертикалями ферм и их горизонтальными поясами будут, по определению, соединениями, в которых элементы перпендикулярны друг другу.Как правило, основная сила сопротивления — это тенденция к отрыву нижнего пояса от низа вертикали, а сила сдвига передается от диагоналей к хордам, через вертикали. Общая особенность, найденная в соединения между вертикальными элементами как с верхним, так и с нижним пояса — это таблица торцевых опор, обычно в обоих элементах. Эти опорные поверхности часто видны только в обоих элементах внизу пояса негородских ферм. Одинарный верхний пояс в большинстве пород древесины фермы подходят только для обеспечения опорных поверхностей по вертикали плоско-по шипованно-пазовым концам и, возможно, подшипнику у стола или корпуса в нижней части бруса верхнего пояса.Эти переплетенные дадо фиксируют соединение вместе против обеих вертикальных и горизонтальные относительные движения. Силы переданы между соединенными элементами через подшипник между торцевыми волокнами и боковые грани зерна (см. рисунок 117).

Рисунок 117. Соединения верхнего и нижнего пояса. к вертикали.

В дополнение к часто большой продольной ферме в плоскости поперечные силы, которые должны быть переданы на это соединение, соединение между нижними поясами и вертикалями часто передает вертикальные нагрузки из поперечных балок перекрытия, которые опираются на нижний пояс, в ферменные вертикали.Эти живые и статические нагрузки могут быть существенные и должны быть перенесены в вертикали фермы, чтобы предотвращение возникновения чрезмерных вторичных изгибающих напряжений в ферме нижние пояса. Оригинальные строители помешали нижнему поясу от скольжения по вертикали за счет умного двойного использования несколько нижних аккордов, через двойные таблицы, которые несут блоки, оставшиеся на открытых низах вертикалей. За это самый нижний элемент фермы, чтобы иметь достаточную сдвигающую способность относительно эти вертикальные реакции, они должны иметь достаточную длину в хвост свисает ниже фермы.Открытые нижние хвосты в этих Вертикали фермы часто свисают как минимум на 250 мм (10 дюймов) ниже нижняя поверхность нижнего пояса. Этот критический, но открытый компонент может подвергнуться наиболее сильному повреждению из-за плавающего мусор во время паводка.

Соединения между Диагонали и вертикали

Вертикали тяжелых деревянных ферм часто изготавливались с помощью консолей. где вертикали принимают в значительной степени сжимающие диагонали при простые несущие торцевые соединения.Это означает, что общая ширина вертикаль на концах на несколько дюймов шире сетки ширина по центральной части между выступами с надрезом. В Другими словами, уменьшается чистое сечение между опорными поверхностями. на вершинах и основаниях этих элементов растяжения. Вертикаль компоненту силы сжатия в диагонали сопротивляется срезать параллельно волокну по длине выступа за несущая поверхность. Часто некоторые из наиболее загруженных (ближе к концам пролета) вертикальные кронштейны не выдержали сдвига вдоль этот раздел — состояние, которое может быть очень серьезным и должно быть обращаются немедленно, как показано на рисунке 118.

Рисунок 118. Ферма вертикальная у гнезда подшипника с критическим срезом.

К сожалению, отремонтировать вертикаль консолью непросто. разрушение при сдвиге. Некоторые пытались отремонтировать вышедшую из строя плоскость сдвига. с эпоксидным клеем. Другие установили болты с одинарным сдвигом. через это лицо, но это редко обеспечивает достаточную пропускную способность для восстановления соединения до безопасного состояния. У других есть зарегистрировал другую диагональ в пределах исходной, имеющую недавно вырезанная опорная поверхность в вертикальном элементе.Это вызывает даже больший эксцентриситет в компоновке усилия соединения, с увеличенным изгиб в вертикальном элементе. На рисунке 119 изображен зарегистрированный диагональ.

Рисунок 119. Зарегистрированный диагональ.

Наиболее практичным решением часто является полный компонент замена, решение, которое обычно требует ложной поддержки конструкция при частичной разборке фермы в близость к вертикали, нуждающейся в замене.

Аналогично напряжениям, возникающим в нижних поясах цапфы. на опорах вертикали в этих деревянных панельных фермах нуждаются в для исследования некоторых вторичных напряжений. Врожденный эксцентриситет на этих суставах значительно упрощает их изготовление и несущие поверхности, и уменьшает сдвиг, который вертикальный к хорде соединение должно сопротивляться, но эти достижения достигаются за определенную цену. В горизонтальная составляющая диагональной силы сжатия вызывает напряжения изгиба и сдвига в приведенном сечении нетто в вертикальный.Кроме того, суммарные растягивающие напряжения должны быть проверили сечение сетки на выемке, потому что вторичный изгиб напряжения, вызванные эксцентрическими траекториями нагрузки, могут быть еще более разрушительными. Эти комбинации напряжений не только сложны, но и конструктор должен противостоять довольно сложному и непрозрачному потоку нагрузки и передаче геометрии, если учесть, как вертикаль сдерживается член хорды сразу за этой связью с диагональю. Некоторые оригинальные строители деревянных ферм и многие последующие строители устранение эксцентриситета соединения путем введения контрольных скоб. на лицевой стороне вертикали, противоположной диагонали.Эти подтяжки, обычно под плоскими углами, может нести горизонтальную составляющую очень эффективное сжатие диагонали по вертикали в контрольную скобу, а затем в член пояса. См. Рисунок 118 для иллюстрация этих довольно распространенных усиливающих скоб.

Поддержка и частичный демонтаж тяжелых ферм на месте может быть трудным и дорогим, поэтому многие реабилитационные мероприятия позволяют избежать этот процесс. Частичная замена вышедших из строя низов или вершин в Вертикали были обычным явлением в различных типах ферм.Поскольку вертикали обычно сопротивляются значительным силам, даже если просто генерируется статическими нагрузками, сращивание частичной замены операция, требующая тщательного проектирования, детализации и исполнения. Способы ремонтного соединения включают использование деревянных шпонок или штифтов. просверлены в притертых плоскостях, в сочетании с болтами для удержания компоненты вместе. Эти зажимные болты должны быть сконструированы так, чтобы сопротивляться поддеванию, вызванному эксцентричным путем нагрузки через одиночный сдвиг, проходящий через механические соединители внутри плоскость сдвига.Величина усилия поджатия зависит от количество и нагрузка в разъемах, а также отношение длины к толщине этих срезных шпонок или дюбелей.

Распространенные проблемы со срезом пояска на концах фермы вертикали привели к использованию деревянных колышков для усиления критического сдвига самолет. На Рис. 120 показана установка, увеличивающая вертикальное емкость стыка примерно на 15 процентов. К сожалению, деревянные колышки недостаточно распространены, чтобы иметь стандартные допустимые напряжения.Кроме того, деревянные дюбели, нагруженные одним сдвигом, кажутся вероятными. быть значительно менее жестким, чем исходная плоскость сдвига. Этот означает, что площадь плоскости сдвига уменьшается на поперечное сечение область просверленных отверстий под колышки. Однако колышки могут не считается несущим большую нагрузку до окончания сдвига Самолет потерпел неудачу и переместился. Это распределение нагрузки между разрозненными но методы параллельного соединения, основанные на их относительных жесткости при различных уровнях нагрузки, является общей проблемой для дизайнеров, которые добросовестно совмещают способы подключения в рамках одиночный сустав.Самый разумный, но консервативный подход разработать дополнительные соединители, работающие на сдвиг, чтобы нести всю конструкцию нагрузка, не полагаясь на более жесткие, но более хрупкие, вдоль волокон способность к сдвигу в срезной поверхности блока консолей.

Рисунок 120. Пример колышков, добавленных к увеличить сдвигающую способность.

Счетчик древесины Подключения

Стойки из дерева встречаются только в нескольких типах ферм, включая длинные фермы и фермы Howe.На рисунке 121 показан длинный ферма с контробрусами. Двойные диагонали — это основные диагонали сжатия; одиночные диагональные элементы — это счетчики. В отличие от счетчиков стальных стержней, используемых в классических сквозных ферменные мосты, деревянные стойки должны действовать только как элементы сжатия и простые столярные изделия с торцевыми опорами для стыковой посадки может передавать только силы сжатия. Эффекты снятия стресса движущихся живых нагрузок может ослабить эти брусья, так как они неизбежно не переносят наведенные силы натяжения.Счетчики древесины часто прибит на носке относительно легкими стальными застежками, чтобы их от падения с тяжелыми движущимися живыми грузами.

Рисунок 121. Ферма длинная со стойкой. пиломатериалы.

При использовании деревянных счетчиков первоначальная установка обычно вовлекали соответствующие клинья подшипника — часто на нижнем конце счетчик, которым можно было управлять (и даже настраивать позже), чтобы обеспечить желаемую герметичность или предварительное сжатие в встречный член.В отличие от металлических счетчиков, которые можно настроить на желаемый уровень силы путем измерения тензодатчиками при затягивая регулировочную тягу, счетчики древесины обычно устанавливались или повторно затягивались исключительно на основании собственного опыта. А популярный и простой подход предполагает намеренное встряхивание встречный брус. Если на ощупь болтается, то клинья забиты. друг против друга, вызывая большее сопротивление при встряхивании элемент. Это не высокотехнологичный метод, но он практичный и достаточно эффективен для большинства крытых мостов со встречным члены.

По всей видимости, совпадающие клинья на концах встречались редко. при первоначальной установке закреплены гвоздями или шурупами. Текущие проекты реабилитации часто включают добавление этих застежки, предотвращающие расшатывание клиньев под нагрузкой развороты, вызванные транспортными нагрузками. Винты предлагают преимущество легко снимаются при последующей регулировке требуется или желательно.

Подшипниковые блоки в Howe Фермы-диагонали и вертикали по хордам

Ферма Howe была первой запатентованной фермой, в которой использовался металл в основные компоненты фермы согласованы с большинством элементов все еще из дерева.Элементы вертикального натяжения изготовлены с прутьями из кованого железа с резьбовыми концами, что позволило строителям и хозяевам прижимать стропильные панели к деревянному диагонали сжатия и контрчлены. Эта регулируемая функция приспособлен к большему разнообразию сборки сборных элементов, упрощение и ускорение изготовления и строительства мостов. В Соединительные блоки, использованные на первых фермах Howe, были деревянными. Более поздние версии фермы Howe использовали массовое производство чугунные башмаки.

Ферма Howe была быстро адаптирована для использования на развивающихся сеть железных дорог в 19, 90, 160, 90, 161 века, потому что она могла легко и быстро изготавливаться из компонентов, которые производились серийно вне строительной площадки и монтируется на месте с помощью легко регулируемых вертикальных стержней затянуть фермы. Потому что железные дороги были большими и широкий диапазон, детали ферменного моста Howe часто стандартизированный. Примеры качественных технических чертежей тех стандартизированные детали более доступны, чем любые другие ранняя тяжелая деревянная ферма. ^[15]

Длинная ферма Клинья

Длинная ферма примечательна тем, что опирается на несущие клинья. между вертикалями фермы и поясами. Эти клинья не особенно последовательны и могут присутствовать или не присутствовать в топе аккордное соединение. Заклинивание верхнего пояса, по-видимому, зависело исключительно от от предпочтений первоначальных строителей. Многие крытые мосты ученые предположили, что эти клинья изначально предназначались чтобы позволить строителю отрегулировать общую геометрию фермы (и таким образом, внутренние силы) в раннем примере структурной предварительное натяжение.Однако недавние работы на крытом мосту в Хамдене, Нью-Йорк, продемонстрировал, что эти клинья могут быть гораздо более важными в распределение больших, поперечных несущих напряжений от вертикалей в аккорды. Более подробное обсуждение этой темы доступно в статья о ремонте именно этого моста, содержащаяся в приложение B.

Соединения фермы — Фермы решетки города

Традиционная решетка общего назначения

Строительная особенность, которая, пожалуй, больше всего отличает город решетка от других конфигураций фермы — отсутствие сложных деревянные столярные изделия.Действительно, философия дизайна, лежащая в основе этой фермы, была для замены более стандартизированного материала, соединенного с более простыми соединений, чем те, которые использовались в любых других запатентованных тяжелых типы деревянных ферм. В решетчатой ​​ферме Town точный раскрой относительно небольшое количество тяжелых пиломатериалов заменяется большим количеством повторяющееся сверление и колки среди более легких досок. В в традиционной решетчатой ​​ферме использовались элементы, которые обычно разрезались от номинальных 3х12 или 3х10 (75×300 или 75×250 мм). Эти доски соединены в решетчатый каркас, состоящий из двух смежных центральных слои параллельных элементов решетки, наложенных друг на друга направления.Это ядро ​​решетки зажато между парами слоев. верхних и нижних поясов, образующих общую шестислойную доску ферма. Одной из особенностей компоновки решетчатых ферм Town является: относительная симметрия элементов решетки ткани в двух продольные фермы. Если фермы идентичны, внутреннее полотно доски на одной ферме противопоставляются внутреннему слою другой ферма. Если они являются зеркальными изображениями, две фермы имеют внутреннюю и внутреннюю части. внешние слои, параллельные друг другу. На рисунке 122 показан город. решетчатые фермы с идентичными и зеркальными элементами полотна.Некоторые Аналитики и владельцы мостов отметили или предсказали, что городские решетчатые ферменные мосты с зеркальными фермами более склонны к оставаться в продольном положении.

Рисунок 122. Фермы городской решетки с идентичные и зеркальные веб-участники.

Было построено несколько больших и длинных решетчатых ферм Town. только с одним элементом пояса на каждой стороне решетки или основной. Эти большие распиленные элементы нужно было соединить вместе, используя одна из многих форм стыковки растягиваемых и сжимающих элементов обсуждалось ранее.Один из наиболее ярких примеров такого рода разновидность фермы — Виндзорско-Корнуоллский мост через Коннектикут Река между Виндзором, штат Вирджиния, и Корниш, штат Нью-Хэмпшир, перестроена в начале 1990-е годы для поддержки двух полос загрузки грузовиков.

В общем, фермы Town решетки изначально были соединены только с деревянными колышками (называемыми стволами, производными от термина treenails) на каждом из пересечений между элементами. Колышки находятся в группах по четыре в хорде к решетке соединения, а также один, два или даже три колышка на более простом межрешеточные связи.Межрешеточные шпильки загружаются в простой одинарный сдвиг, но с некоторой сложностью, добавленной полностью возможные ограничения момента относительно горизонтальной оси через штифт групповой центроид. Узоры колышков на пересечениях хорды и решетки возможно испытывают более простые силы, но они усложняются проходя через шесть отдельных членов, с пятью отдельными плоскости сдвига. Это не колышки с двойным срезом, а несколько условий одиночного сдвига, при этом сила сдвига указывает в разных направлениях в каждой плоскости сдвига — очень сложная нагрузка состояние на любой единственной привязке.Реабилитационные проекты в последней части из 20 ^{-х годов} века иногда использовались большие стальные болты заменить оригинальные деревянные колышки. В этой практике нет необходимости а иногда даже вредно для моста, потому что он резко изменяет исходное соотношение дерева и дерева.

Окончание аккорда / стык Суставы в аккордах

В традиционной конструкции городской решетки из досок использовались доски для аккорды, которые не особо отличались от используемых в участники сети.Действительно, это многократное потенциальное использование было основным особенность решетчатой ​​фермы Town. Это позволило получить более простые пиломатериалы заказов, при этом позволяя строителю сортировать более качественная древесина для использования в наиболее напряженных зонах. Этот означало, однако, что отдельные части аккордов обычно не очень долго. В соответствии с распространенным простым подключением детали в этом типе фермы, стыковка между ними не производилась. отдельные коаксиальные элементы натяжного пояса, по крайней мере, не в традиционное значение слова «сращивание».»Вместо одного аккорда пары по обе стороны от решетки просто прекращались. Эти стыковые соединения простых поясов обычно тщательно и равномерно по пролету моста. В упрощенной концепции прилегающие элемент пояса на каждом из этих стыковых соединений должен дополнительная нагрузка, которая была поделена с его близнецом. Понятно, что если близнец элементы заканчиваются слишком близко друг к другу, смещение нагрузки между двумя половинками парного аккорда не будет эффективный.

Какими бы простыми они ни казались, каждая решетка города Ферма уникальна по крайней мере в некоторых отношениях. Поведение фермы сильно зависит от длины отдельных элементов пояса; размер, угол и расстояние между элементами решетки; и число и диаметр штифтов, используемых в соединениях. Выжившие оригинальные решетчатые фермы Town, как правило, строились с индивидуальными элементы пояса длиной не менее 9 м (30 футов). Загрузка требуется совместное использование и передача между парными компонентами аккорда имеет решающее значение и выигрывает от более длинных элементов аккорда; те построены с более короткими элементами аккорда не длились бы так долго, как те построен с более длинными элементами.Более длинные элементы аккорда уменьшают общее количество ослабленных поперечных сечений стыков с учетом больше механических соединений между соседними поясами прекращения. Более длинные элементы также позволяли более выгодно расположение ступенчатых окончаний среди четырех аккордов линий, чтобы свести к минимуму количество стыковых соединений в одном кресте раздел полного аккорда.

Анализ уточненной компьютерной модели и поле тензодатчиков измерения показали, что некоторая часть осевого силы в прерывистой хорде передаются через ствол соединения элементов решетки с парой поясов на противоположная сторона решетчатой ​​фермы.Дальнейшее обобщение о распределение нагрузки между различными элементами аккорда в Городской решетке фермы сложно, потому что это зависит от длины отдельные элементы аккорда, их совместное расположение и сила и жесткость соединителей канала. Более подробное обсуждение этого работа доступна в статье «Те интригующие городские решетки». Деревянные фермы «, представленные в приложении А.

Другой конструктивный аспект, связанный с нижним (или натяжным) концы пояса — это размер зазора между двумя элементами пояса на их прекращения.Учитывая преобладание равномерной статической нагрузки фермы, силы пояса больше к середине любого пролета фермы. Верхние пояса сжаты и стремятся закрыть любые зазоры. между концами членов. Нижние пояса находятся в напряжении, что имеет тенденцию увеличивать любой разрыв. Зазоры на концах обоих верхних и нижние пояса ближе к абатментам, с их уменьшенными осевыми силы, укажите допуски, соблюдаемые оригинальными производителями (или последующие ремонтники).Авторы исследовали многие из подлинные крытые мосты в Соединенных Штатах и ​​обнаружили, что исходные допуски на изготовление швов были достаточно хорошими, до 3 мм (0,125 дюйма). Небольшой зазор в конце натяжной хорды указывает на то, что ферма работает в пределах уровней напряжений; это далее подразумевает разумный коэффициент безопасности. Некоторые мосты выставлены отчетливые зазоры (более 25 мм (1 дюйм)) между натяжением аккорд заканчивается. Такие большие зазоры могут возникнуть только тогда, когда древесина окружающие близлежащие стволы обрушивают стволы и / или стволы сами давят или гнутся.В то время как зазор 25 мм (1 дюйм) (или более) между концами элементов пояса натяжения поднимается разумно забота о структурных проверках (см. рисунок 123), меньшие зазоры (6 мм (0,25 дюйма) или меньше) обычно не являются причиной тревога.

Рисунок 123. Соединения ферм городской решетки. необходимо внимательно осмотреть.

Аккорда в Решетка Подключения

Соединения между поясом и элементами решетки должны исключительно за счет сдвиговой способности паттернов ствола передавать силы от одного типа элемента к другому.Поскольку решетка участники заканчивают свое соединение с аккордами, все силы (осевые и сдвиговые), остающиеся в элементах решетки, должны быть перенесены на аккорды при этом соединении. Точно так же компоненты горизонтальной силы в поясах на одной стороне элементы решетки должны передаваться через цапфы на тех соединения решетки / пояса рядом с элементом пояса прекращения.

Компьютерное моделирование методом конечных элементов, процитированное выше, последовательно и четко указано, что наиболее загруженная ствол соединения в любом пролете решетчатой ​​фермы — это те, которые находятся непосредственно над опоры и ближе всего к переднему краю абатмента.Общая поперечные усилия в этих цапфах могут быть во много раз выше, чем можно найти в любом другом месте трубы внутри фермы. Этот неравномерный загрузка трубопровода привела к тому, что некоторые проектировщики городских решетчатых ферм, аналитиков и строителей рекомендовать использовать больше соединителей магистральных каналов в пролет заканчивается, и меньше в центральной части пролета фермы. Можно использовать четыре магистральных соединения в конечных четвертях канала. пролета и три штуцера трубы в центральной половине пролета, Например.Некоторые фермы даже меняли расстояние между элементами решетки. и шириной по длине пролета, что дополнительно отражает изменяющиеся поперечные силы вдоль пролета.

Еще одна структурная проблема, связанная со связями между решетка и поясные элементы переносят поперечную балку перекрытия концевые опорные реакции посредством изгиба и сдвига во внутреннем дне пояса, в ферму в целом. Балки перекрытия, проходящие через элементы решетки и установлены для опоры на все четыре нижних пояса элементы могут передавать свои опорные реакции на цапфы больше равномерно.Однако на многих мостах балки перекрытия опираются только на самые внутренние пары нижних поясов, тем самым добавляя значительный сдвиг и изгибающие силы к этим цапфам, которые соединяют эту внутреннюю пару поясов к ферме в целом.

Все эти передачи силы означают, что напряжения в цапфах представляют собой очень сложную смесь сдвига и изгиба. Эта ситуация индуцируется продольным и вертикальным распределением сил между и между многими элементами в поясе фермы к решетке пересечение.

Решетка в решетку Подключения

Приведенное выше уточненное компьютерное моделирование не показало, что высокие поперечные силы передаются схемой кабельных каналов в пределах любая решетка к решетчатым связям. На практике большинство из них межрешеточные соединения выполнены парой стволов, хотя некоторые из них сделаны только с одинарными стволами, в то время как другие сделано с тремя шаблонами колышков.

Болты против деревянных Колышки

Как описано во введении к этому подразделу, традиционные Фермы городских решеток были собраны и соединены деревянными колышками. которые обычно составляли от 37 до 50 мм (1.От 5 до 2 дюймов) в диаметре. Минимальная техническая информация о том, как эти деревянные дюбели Соединители ведут себя колышками был опубликован в Северной Америке. Роберт Флетчер и Джонатан Паркер Сноу опубликовали ценную информацию о деревянных мостах в конце 1800-х по мотивам произведений Сноу обширный опыт работы на железнодорожных мостах в Новой Англии. Их Работа включает некоторую информацию о деревянных колышках. ^[17]

Milton Graton, знаменитый (и почти единственный) подлинный крытый мостостроитель в Северной Америке с 1960-х по 1980-е годы, опубликовал книгу, описывающую дела его жизни. ^[16] Это В книге приводятся результаты нескольких испытаний канала связи, и они были очень специально нарисовал на соединениях, которые он использовал для построения решетки ферменные мосты. Эти тесты также, по-видимому, только определили отказ нагрузки, а не жесткости соединений. Роберта Л. Брунграбера неопубликованные, но доступные, к.т.н. диссертация также включала некоторые результаты испытаний колышков, как на прочность, так и на жесткость, в осевом растяжение и сжатие, двойной сдвиг и изгиб нагрузки. ^[18]

Уильям Буллейт, доктор философии, и Ричард Шмидт, доктор философии, физика тщательно протестированные колышки. Их исследование было предназначено для определения поведение, позволяющее анализировать деревянные колышки с помощью текущая модель NDS для дюбелей. ^[19]

Эта модель, в свою очередь, основана на теории боковой доходности. методология, которая впервые была использована в Европе в 1970-х годах. Раздел 11.7.1 NDS 2001 года упоминается, как решить проблему дюбельных соединений. с альтернативными материалами или методами, открывающими дверь для использования параметры деревянного штифта для расчета прочности на сдвиг с одобренные кодом методы. ^[3]

Однако на момент написания этой статьи не было признанных на национальном уровне допустимые расчетные усилия для этих деревянных дюбелей. Пилот работы по тестированию, проведенные в середине 1990-х годов, в сочетании с соответствующими моделированием методом конечных элементов установлено, что разумный одинарный сдвиг допустимое усилие для дубовой трубы диаметром 44 мм (1,75 дюйма) в соединение пояса с решеткой из сосны толщиной 75 мм (3 дюйма) составляет 6,7 килоньютон (кН) (1500 фунтов) на плоскость сдвига.Больше тестирования последующие меры были бы полезны.

Большинство решетчатых ферм города в аутентичных крытых мостах были перестроены за эти годы. Эта работа временами была характеризовался чрезвычайной заботой и был посвящен исключительно замена вышедших из строя или вышедших из строя элементов в натуре. Некоторый ремонт усилия включали замену металлических болтов большого диаметра на оригинальные и традиционные деревянные колышки. Деревянное колышковое соединение действует через подшипник между деревом и деревом, оказывая влияние на как колышек, так и окружающий материал.Стальной болт в дереве соединение с более жесткой сталью часто демонстрирует увеличенное деформация в окружающем древесном материале с повышенными напряжениями в древесине по краю и относительно небольшой изгиб стали (для болтов большого диаметра, используемых в этой ситуации). исследователи считают, что замена стальных болтов там, где они были деревянные колышки могут ослабить соединение из-за более высокие краевые напряжения. Отсутствие каких-либо принятых стандартов для этого тип подключения позволяет личное и профессиональное суждение влиять на предпочтительную практику.Авторы этого руководства не пока наблюдал случай, когда замена болтов на деревянные стволы были либо очевидным преимуществом, либо даже необходимостью.

Допуск диаметра и вероятность равномерного распределения нагрузки две причины для соединения тяжелых бревен большего диаметра деревянные колышки, а не стальные болты. В NDS указано, что сталь болты устанавливаются в отверстия диаметром до 3 мм (0,125 дюйма) негабаритных размеров, учитывая, что древесина может давать усадку при высыхании, в то время как сталь будет расширяться и сжиматься при изменении температуры.Большой стальные болты диаметром более жесткие по сравнению с соединенными древесины, поэтому распределение нагрузки между наборами болтов может быть особенно неровный. Один болт в большой группе похожих болтов но устанавливается в слегка смещенные отверстия, легко загружается с гораздо большей (или меньшей) простой средней долей нагрузки. Это неравномерное распределение нагрузки между большими группами тяжелых болтов привело к к прогрессирующему обрушению больших деревянных конструкций, особенно когда болты использовались в стыках натяжных поясов в древесине фермы.С другой стороны, большие деревянные колышки можно вбивать в более узкие отверстия, вплоть до посадки с небольшим натягом. Этот означает, что все колышки в большом шаблоне должны располагаться более равномерно. Сниженная жесткость деревянных дюбелей на изгиб также помогает схемы колышков распределяют нагрузки более равномерно. Наконец, деревянные дюбеля не конденсируют влагу больше, чем окружающая древесина, снижая риск гниения внутри дыры.

Сестра Элементы

Хотя это не совсем считается связью между двумя отдельные элементы фермы, решетчатая решетка (или угловой элемент стенки) элементы (более новые дополнительные элементы вставили на место по изношенный / поврежденный существующий элемент решетки) вписывается в этот обсуждение связей городских решетчатых ферм.Установка нового элемент, примыкающий к поврежденному элементу решетки, требует, чтобы новый быть подключенным таким образом, чтобы эффективно участвовать в нагрузке совместное использование компонентов фермы. Оригинальные элементы решетки были соединены в ферму стволами на их пересечении с хордами и с пересекающимися элементами решетки в другой слой решетки. Эти оригинальные стволы помогли перенести вертикальные и горизонтальные поперечные силы между соседними решетками слои в ферме.Поскольку элементы сестринской решетки вставлены вдоль исходного элемента решетки, их соединения делают не допускать взаимного соединения по всем шести плоскостям фермы элементы на стыках пояса и решетки. Добавленные стволы у тех пересечения могут соединить только четыре аккорда и новый сингл решетки и, следовательно, не обеспечивают полностью аналогичного соединение с другим слоем решетки, как в оригинальном строительство. В то время как эти дополнительные элементы сестринской решетки имеют использовались много лет, соединив их в существующую ферму древесина делается больше на основе суждений и меньше с пользой каких-либо аналитические исследования.См. Рисунок 124 для примера подключения. зарегистрированной решетчатой ​​ткани на хорде.

Рисунок 124. Регистровая перегородка решетки на хорде. связь.

Решетчатые стойки

Одна из основных и отличительных черт решетчатых ферм Town было то, что они могли быть «построены на милю», что означает, что ферма члены могут быть расширены и повторены до тех пор, пока мост строители желали. Эта экструдированная природа также означает, что нет единственный очевидный способ завершить ферму городской решетки.Более того, выбор строителей для детализации торцов редко заметен, если только не ремонтируется мост и не снимается сайдинг. В концы фермы нуждаются в некотором дополнительном усилении, чтобы помочь сопротивляться боковой изгиб в фермах и обеспечивает большую поддержку торцевое крепление портала. Строители и перестройщики использовали множество методов для обеспечения этого конца лечения.

Вертикальные концы

Наиболее распространенной геометрической обработкой концов фермы была резка их вертикально (под прямым углом к ​​хордам, для этих мостов на продольном уклоне).Эта вертикальная концевая стойка часто изготавливается из те же элементы планки, что и пояс и элементы решетки, и разрезается, чтобы заполнить вертикальный зазор между концами пояса на окончание фермы. Многие из этих сообщений были сделаны путем расширения всех элементы пояса к концу фермы и заполнение вертикальных проемов с дополнительными брусьями вокруг элементов решетки. Самый сильный способ однако формирование этих конечных столбов означает чередование непрерывностей элементов столбов и элементов аккорда, чтобы связать две группы элементов вместе, как показано на рисунке 125.

Рисунок 125. Концевой застроенный столб для города. решетка с вертикальным окончанием — мост бумажной фабрики, Беннингтон, VT.

В некоторых случаях концевые стойки изготавливались из массивных пиломатериалов. брус, а не доски. Члены аккорда были подключены к столбов, но элементы решетки были обрезаны и не подключены к опорные балки, как показано на рисунке 126.

Рис. 126. Цельнопиленный концевой штифт Фуллера. Мост, Монтгомери, штат Вирджиния.

Наклонная решетчатая ферма Заканчивается

Решетчатые фермы Many Town имеют наклонную, свисающий конец, который следует по линии решетки (см. рисунок 127).

Рисунок 127. Наклонный конец лечение-Бартонсвилльский мост, Рокингем, штат Вирджиния.

В этих наклонных концевых мостах для ферм требуются концевые стойки. которые расположены позади фермы, где фермы все еще на всю глубину и обычно над концевыми опорными точками опоры (см. рисунок 128).

Рисунок 128. Соответствующий внутренний конец. Пост-Бартонсвилльский мост, Рокингем, штат Вирджиния.

Промежуточная решетка Столбы фермы

В более редких случаях посты располагаются на промежуточных местоположения и, вероятно, не были включены в исходный строительство. На рисунке 129 показан один из примеров этого элемента. макет.

Рисунок 129. Промежуточные стойки-Worrall’s Мост, Рокингем, штат Вирджиния.

Рекомендации для Столбы решетчатой ​​фермы

Для концевых стоек, изображенных в разделе «Вертикальные концы» выше, принципы сохранения исторического наследия обычно указывают на необходимость отремонтировать или заменить цельнопиленную концевую стойку, если таковая имеется, чтобы сохранить практика оригинального строительства.Если конечный пост построен из более мелких деталей доски, и если процесс ремонта позволяет это (что зависит от того, какие элементы аккорда заменяются), комбинированный столб с чередующимися элементами аккорда и столбца непрерывный — производит более прочный композитный элемент. Этот перетасовка предпочтительнее, чтобы заканчивать сообщения со всеми аккордами участники простирались до конца моста, а должности заполнялись из сбор более мелких компонентов.

С другими расположениями столбов — либо рядом с концами фермы с наклонной торцевой обработкой или с промежуточной столбов (обсуждаемых в разделе «Концы наклонных решетчатых ферм» и Разделы «Столбы промежуточных решетчатых ферм» вверху) — сообщение компоненты прерываются элементами пояса, которые должны быть непрерывно при этом соединении.Компоненты сообщения обычно сплошной пиленый, толщиной, равной паре хордовых элементов. Они обрезаны, чтобы плотно прилегать как сверху, так и снизу, заклинивать в каждом пространстве между членами аккорда.

Промежуточные стойки, расположенные вдали от концов пролетов может не дать большого преимущества несущей способности фермы, но они могут придать мосту дополнительную поперечную жесткость и прочность благодаря более прочной ориентации крепления коленного бандажа соединения.Эти промежуточные посты могли быть добавлены во время частичное восстановление ферм, чтобы избежать более существенный проект бокового усиления.

Хвосты элементов решетки в Точки подшипника

Хвосты элементов решетки выступают ниже нижней части элементы нижнего пояса для обеспечения достаточного конечного расстояния за пределами магистрали в этом критическом соединении. Если бы эти хвосты были устранены в элементах решетки, которые находятся в напряжении, соединения будут иметь тенденцию к разрыву из-за отсутствия достаточного сдвига прочность на вкус (плоскость сдвига) от ствола до конца элемент решетки.Однако в местах опоры эти хвосты ниже нижнего пояса.

Есть два способа решить эту проблему. Самый распространенный метод заключается в том, чтобы обрезать хвосты заподлицо с низом дна аккорд в этой области. Поскольку наибольшие силы члена решетки при эта область находится в сжатии, отсутствие адекватного хвоста не существенно ослабить ферму. После того, как хвосты После снятия опорные блоки можно установить под элементами пояса.Подшипниковые блоки следует размещать непосредственно под решеткой. перекрестки над опорной площадкой. Не менее двух решеток-хордов перекрестки должны поддерживаться таким образом. Несущие блоки имеют полную ширину и поддерживают все шесть плоскостей компонентов фермы. Видеть рисунок 130 для примера.

Рисунок 130. Опорные блоки под нижний пояс, где были сняты хвосты — мост бумажной фабрики, Беннингтон, VT.

Другой способ избавиться от хвостов решетки на опорах — это держите их на всю длину по опорной поверхности.Это могло быть осуществляется двумя способами. Один из способов — использовать набор блоков. под парой внешнего пояса и еще одним набором блоков под пара внутренних хордов. Регулировка поясов и блоков затруднена. одинаково, поэтому одна сторона имеет тенденцию нести больше, чем другая боковая сторона. Это приводит к возникновению эксцентрической нагрузки на поясе, которая вызывает скручивание пояса и неравномерный срез цапф. Восстановителям следует избегать этой детали, если возможно, и осторожно, если они должны использовать этот метод раздельного подшипника.

Второй способ детализации опор разъемных подшипников — использование большого массивный пиломатериал с вырезом на верхней поверхности канавкой. Этот паз должен быть достаточно широким и глубоким, чтобы хвосты могли выступают в паз, не опираясь на днища, при этом пояса несут на внешней стороне бруса. Эта деталь крайне редко и не рекомендуется, потому что канавка естественная ловушка для влаги и мусора и приведет к раннему износ несущей древесины.

Теодор Бёрр считается первым, кто наложил торцевая опора, двухшпиндельная деревянная арка с традиционным многоточечным ферма шкворня. Со времени его первого запатентованного макета многие покрывали мосты видели различные комбинации арок и дерева фермы. Некоторые комбинации арки / фермы связывают арку с элементы фермы, устраняющие тягу арки от опор или пирсы. Элементы арки заканчиваются на нижнем поясе фермы. и связан с этим нижним поясом, что еще больше увеличивает напряжение в этом аккорде.

Условия опоры конца дуги на опорах обычно рутина. Последний элемент арки нужно обрезать под прямым углом к его продольная ось, когда он контактирует с подшипником, и весь его торец должен опираться на бетонную или каменную подушку, прочно прикрепленную к абатмент. Хорошее покрытие и детали высечки, предназначенные для предотвращать прямое воздействие влаги и удержание влаги на эти критические арочные подшипники необходимы, чтобы избежать преждевременного заканчивается распад жизненной дуги.Относительно тонкий, обработанный давлением деревянная опорная подушка, или даже тонкий лист неопрена или аналогичный инертный и плотный материал, следует использовать между концами арок и лицевая сторона из бетона или камня. Эта изолирующая опорная подушка жертвенный, смягчает распределение напряжения на конце дуги зерно и помогает предотвратить затекание конденсированной влаги на конце зерна. в решающие и уязвимые элементы арки.

Наиболее распространенное соединение между типично сдвоенной аркой. элементы и обычно зажатые элементы фермы (или асимметричный одинарный арочный элемент) представляет собой одиночный болт на пересечения арочной и ферменной вертикалей.Теоретически одиночный болт обеспечит контактное соединение между соединенными элементами. Практические аспекты передачи момента при этом подключении: спорно, однако. Когда эти болты снимаются, они часто деформирована, что указывает на серьезную перегрузку при сдвиге; сила перенос между двумя отдельными структурными системами может быть значительный. Ручной анализ этих сил взаимосвязи, основанный на при сравнении относительной жесткости арок и фермы, и передача динамической нагрузки от фермы к арке не обычно практичный или даже значимый.Даже сложный компьютер моделирование в значительной степени полагается на предположения о поддержке условия, относительная жесткость различных элементов и поведение соединительных дюбелей. На рисунке 131 изображена нагрузка. разделение арки и наложенной фермы.

Ремонт существующего крытого моста с арками и фермы могут рассмотреть возможность использования пары (или более) болтов на соединения арок и ферм. Тем не менее ширина обходных компонентов может помешать использованию двух разъемы, потому что отдельные болты часто не соответствуют текущему спецификации для минимальных краевых расстояний под нагрузкой в ​​утвержденных кодексом требования к геометрии болтового соединения.Как минимум, анализ должен осознавать ограничения возможностей фактических деталей соединения и избегайте противоречивых предположений.

Рисунок 131. Распределение нагрузки между аркой и накладная ферма.

Аналогично, если арка завязывается и заканчивается внизу хорды вместо того, чтобы опираться непосредственно на абатмент, анализ конструкция должна выполняться аккуратно, чтобы точно смоделировать поведение каждого элемента. Не только ферма и арка основные элементы, сильно нагруженные сдвигом и изгибом, кроме того к вездесущим осевым силам в каждом, но также и соединениям между различными компонентами обычно требует от дизайнера рассмотреть множество вопросов локальной геометрии.

Привязка балки к верху фермы Аккорд

Крытые мосты с традиционным каркасом, как правило, с подвесными потолками. поперечные анкерные балки с постоянным шагом вдоль фермы. Эти балки удерживали расстояние между фермами, служа основа для сопротивления продольному изгибу для верхнего сжатия хорды и общее выравнивание моста на этом уровне. Подробности на это подключение различается в зависимости от предпочтений застройщика и ситуация, но обычно они включают надрез на нижней стороне поперечных балок, где они охватывают верхний пояс.Очень распространенный Слабость в детализации этих выемок заключалась в недостаточном удовольствии анкерная балка, выходящая за край внешнего паза и идущая к балке конец. Большие боковые силы на верхнем уровне моста могут создать в этом соединении достаточные осевые силы, чтобы срезать это вкус, с соответствующим страданием наружной сдержанности верхнего пояса. Некоторые оригинальные строители признали эту проблему и предварительно удалите вкус и замените его шипастым блоком, загружается по бокам зерна.Эта деталь не такая жесткая, как целая вкус, но и не такой хрупкий, и механический соединители могут быть такими же прочными, как оригинальные ножницы по дереву вместимость.

Первоначальные строители обычно использовали прямое механическое соединитель, чтобы удерживать анкерную балку на верхнем поясе и удерживать эта нижняя точка соприкасается с верхней гранью верхнего пояса. Этот также поможет предотвратить подъем анкерного бруса (и крыши). при сильном ветре и из-за подъема снизу вверх, вызванного поперечные наколенники.Обычно использовались вертикальные болты, вниз через анкерную балку и соединенную одноэлементным верхом пояс, или через поперечные блоки из твердой древесины под парным верхом элементы аккорда. На рисунке 132 показано такое соединение. Это город реставрация решетчатых ферм. Отмечен вкус торцевой анкерной балки, вместе с нижним блоком и вертикальным болтом, используемым для зажима стяжки балка до верхнего пояса.

Рисунок 132. Привязать балку к верхнему поясу. связь. Фото

Верхняя боковая Подключения

Соединения между верхними боковыми силовыми сопротивлениями компоненты и поддерживающие их анкерные балки почти всегда включали врезное соединение, позволившее строителям установить боковые скобы, а затем затяните их на месте с помощью пары противоположные клинья.Клинья устанавливались за шипами на боковые стороны, в пазах, которые были полностью прорезаны через стяжку балки и далее по анкерам, оставляя место для клина пары. Интересной общей чертой этого соединения является преднамеренное вертикальное смещение между пазами для парных боковых сторон таким образом, что отводы действительно мешали друг другу и должны были быть согнуты вертикально, поскольку они были установлены в их пазы. Этот предварительный изгиб означал, что контр-боковые распорки реже дребезжал, срабатывал и выпадал.Это смещение часто составляет около 25 мм (1 дюйм), для традиционно габаритный однополосный мост. Слишком большое смещение может привести к расколу боковые стороны в плоскости уровня и при концентрациях напряжений вызвано зубчатым шипом (см. рисунок 133).

Рисунок 133. Комплект верхних распорок. Чертеж

Пересечение средней панели между парой боковых распорок при прохождении друг друга могут быть прикручены или нет, в зависимости от практика строителя.Болт может помочь заблокировать парные X-образные скобы. вместе и могут предотвратить выпадение одного или обоих, если клинья расшатываются или выпадают. Отверстие под болт уменьшается мощность элемента, но очень незначительно. Хотя это решение в какой-то мере основывается на индивидуальном суждении, большинство дизайнеров рекомендуем установить оцинкованный болт номиналом 19 мм (0,75 дюйма) на обходные боковые подтяжки.

Ортез колена

Поперечные соединения коленного бандажа сильно различаются.Они обычно делались с прикрепленным пазом и шипом к нижней стороне поперечных балок, что по-прежнему является предпочтительной деталью. Для ферм с тяжелыми деревянными вертикальными балками в точках панелей, коленные скобы обычно соединяются здесь с другим колышком врезной и шип. Поперечные ортезы коленного сустава Town lattice фермы, которые (обычно) не содержат обычных тяжелых бревен вертикальные элементы, как правило, соединяются непосредственно с решеткой элементы, предпочтительно на пересечении между двумя решетками слои, где принимающая древесина вдвое толще.Эти связи заведомо слабые, особенно в напряжении, и часто делается только с шипами с гвоздями или шурупами. Реабилитация проекты часто укрепляют и укрепляют эти связи, вставив горизонтальный болт через конец колена и решётка пересечения. Некоторые мосты содержат дополнительную сталь. стержень выше и параллельно коленному бандажу, что обеспечивает больше сила за счет задействования обоих коленных бандажей в растяжении-сжатии система, а не традиционная система только сжатия доступен с наколенником с гвоздями.Даже эта деталь подключения в конечном итоге ограничивается врожденным отсутствием значительной силы или жесткость относительно неплоскостных точечных нагрузок в слоистой решетке доски. Некоторые оригинальные строители городских решетчатых ферм и некоторые последующие перестройщики противодействовали этой внутренней слабости в Фермы городской решетки путем добавления относительно тяжелых (двойных толщины) вертикальные планки вдоль элемента решетки и в плоскости с внутренними хордами. Эти сообщения могут предоставить лучший материал для пазы для коленных бандажей, помогая распределить поперечные поперечная сила более равномерно попадает в ферму.На рисунке 134 показан пример добавленных вертикалей на анкерных балках в городской решетке ферма.

Рисунок 134. Добавлены вертикали у анкерных балок в Ферма решетчатая городская

Короткие стропильные плиты Фермы Kingpost и Queenpost

Поскольку фермы шкворня и шкворня обычно не содержат элементы пояса в их торцевых панелях, стропильная плита часто добавлен для поддержки стропил над последней панелью фермы охватывать. Этот вторичный элемент может быть изготовлен из тяжелой древесины или собран из более мелких секций.Он может быть либо непрерывным, либо проходит по всей длине моста и над вершиной фермы аккорд, или он может быть соединен только с верхним поясом (так, чтобы он существует исключительно в концевой панели (ах) фермы). Стропильная плита должна поддерживаться вертикальными стойками и соединяться с анкерными балками. Эти трехсторонние соединения могут быть либо в отдельных плоскостях, либо в общий самолет, хотя последний гораздо сложнее детализировать и строить, и часто бывает слабее. На рисунках 135-137 показан такой связать балку с верхним соединением пояса.Фотография на рисунке 137 является соединения, вышедшего из строя при обрушении моста из-за сильного снегопада загрузка. Сразу видно, что этот косяк очень много потерял. материала из элементов за счет соединения в одном стыке три элемента расположены под прямым углом к ​​другим. Рисование детали на рисунках 135 и 136 относятся к точной копии моста.

1 дюйм = 25,4 мм

Рисунок 135. Соединение анкерного балки с верхним поясом. детали, первая диаграмма.

1 дюйм = 25,4 мм

Рисунок 136. Привязать балку к верхнему поясу. детали, вторая диаграмма. Рисунок.

Рисунок 137. Привязать балку к верхнему поясу. детали соединения вышедшего из строя стыка.

Подсоединение к этажам

Профнастил к стрингерам или балкам перекрытия

Доски настила обычно прикрепляются шипами к опоре. стрингеры или балки перекрытия. Рекомендации по практической установке и почти неизбежный возможный износ этих досок диктует что шипы должны быть не менее 10 мм (0.375 дюймов) в диаметре и должна быть как минимум вдвое длиннее, чем толщина настила настила. На каждой балке перекрытия обычно используются два шипа на доску. связь. Некоторые установщики используют кольцевые хвостовики или аналогично модифицированные шипы, чтобы предотвратить расшатывание. Спецификатор и владелец моста следует помнить об этой детали, потому что, хотя эти устойчивые к извлечению разъемы могут предотвратить преждевременное появление шипа выступов, заменяя доски настила без замены стрингеры или балки перекрытия сложно.Фактически, большинство шипов на колоде способны удерживать доски под нагрузкой, так убедитесь, что снятие планки требует шлифовки соединителя голову и снимая планку над оставшимся разъемом хвостовик.

Клееные продольные панели настила, устанавливаемые над балки перекрытия, часто соединяются фирменными металлическими соединителями которые входят в паз в балках перекрытия и вкручиваются в нижняя сторона панелей палубы. Этот разъем позволяет избежать отверстия в верхняя поверхность панели палубы, которая может пропускать дорожную влагу введите материал панели.Некоторые мастера по ремонту мостов используют стопорные винты. (обычно утоплены в верхнюю часть настила) в верхних частях балки перекрытия или стрингеры. Эта деталь также вводит возможна влажность дорожного полотна в материале панели, но это установка позволяет производить работы сверху. Несколько других ремонтники используют болты, которые полностью проходят через палубу и поддерживающие стрингеры или балки перекрытия. Отверстие для этого стяжного болта может значительно снизить изгибную способность опорной стрингер или балка перекрытия, однако.Многие считают, что потенциал при попадании влаги в проезжую часть ниже головки болта или лага винт второстепенный, поэтому выбирайте работу над палубой. В Головка болта сама по себе может быть проблемой, если только она не утоплена. Следовательно, те, кто выбирает болты, часто используют болты с куполообразной головкой, которые можно установлен без зенковки, хотя настил с открытым куполом головки представляют некоторые проблемы с удобством эксплуатации. Все эти связи методы могут работать удовлетворительно и стоить примерно столько же.В выбор среди них в основном основан на суждении, пока рассматриваются различные плюсы и минусы.

Стрингеры к балкам перекрытия

Продольных стрингеров при использовании традиционно бывает несколько. панели длинные. Типичный стрингер обычно непрерывен на минимум три балки перекрытия. Отдельные стрингеры обычно заходят внахлест. за прилегающим и продолжающимся стрингером. В этом случае стрингеры традиционно прибиваются носком к поперечному полу балки с тяжелыми шипами.Если стрингеры эффективные прямоугольные поперечные сечения с глубиной больше ширины, диафрагмы или предусмотрительно блокирование между стрингерами, когда они пересекают пол балки; это предотвращает перекатывание стрингеров.

Балки перекрытия к фермам

Как и большинство других деталей подключения, используемых в подлинных покрытых мосты, это тоже поддается мнению строителя. Некоторые строители, по-видимому, считали, что только вес пола достаточно, чтобы удерживать балки перекрытия на фермах, и что между ними не было необходимости в механическом соединении, потому что многие мосты здесь не имеют положительной связи.Другой строители считали, что более положительная связь была по крайней мере осмотрительный и ответственный, если не всегда необходимо сопротивляться любому разумные расчетные нагрузки, будь то продольные из-за дорожного движения тяговые силы при торможении или ускорении автомобилей, или поперечные силы, вызванные ветром или наводнением / обломками / льдом.

Как минимум, должно быть соединение, предотвращающее ферму. нижний пояс от выскальзывания из-под балки перекрытия. Это может случиться с сильными боковыми ударами льдин или обломков во время наводнения.

В мостах с более чем одним нижним поясом часто используется вертикальный болт вниз через балку перекрытия, вниз через щель между элементами пояса, а затем через брусок твердой древесины на нижняя сторона пояса для прижима балки перекрытия к поясу.

Для мостов с одним нижним поясным элементом — вертикальный болт. через балку перекрытия и пояс иногда используется. Кроме очевидный существенный штраф к нижней части сетки пояса с отверстие, отверстие также может пропускать брызги или дождевую воду дальше и быстрее в аккорд и ускорить разрушение в балках критического нижнего пояса.Следовательно, из инженерного перспектива, это не очень хорошая деталь соединения.

Некоторые устанавливают штифты из твердой древесины (круглые штифты) поверх нижний пояс; они входят в соответствующие отверстия в нижней части балки перекрытия, добиваясь результатов, аналогичных результатам с металлическим стержнем. А В недавнем примере использовались иглы диаметром 50 мм (2 дюйма) и 100 мм. (4 дюйма) длиной, 50 мм (2 дюйма) в поясе и балке перекрытия. Это сложное соединение помогает снизить затраты на техническое обслуживание, связанное с металлический стержень.Недостатком такого подключения является невозможность осмотреть иглу и изучить ее состояние (или даже узнать это там).

Распространенный и простой способ предотвратить повреждение нижних поясных элементов. смещение по балкам перекрытия заключается в установке поперечного уровня металлический стержень, соединяющий два пояса с гайками и шайбами ​​на вне обоих аккордов. Этот стержень может плотно прижимать аккорды к настил пола и образуют соединение с системой тяжелого пола.Это соединение может гарантировать, что настил пола будет действовать как сдвиговая диафрагма и помогает противостоять поперечным боковым нагрузкам при сохранение продольного соосности. Эти поперечные стержни могут быть расположены равномерно по пролету; часто позиционирование на четверть пункта достаточно. Проблема с детализацией этого стержня — выступающий конец стержня, шайбу и гайку вне пояса. Поскольку сайдинг часто прикрепляют к внешней поверхности пояса или к гвоздезабиватель, гвоздезабиватель должен быть искусственно расширен, чтобы сайдинг мог накройте концы этих стержней.Этот расширенный гвоздь предпочтительнее просто вырезать отверстие в сайдинге, которое позволяет удлинить штангу выступать через сайдинг. Хотя этот тип деталей был не распространен в оригинальной конструкции, он стал популярным модернизация в недавних проектах восстановления мостов и рекомендуется, когда не используются другие средства.

Нижняя боковая распорка

Если он находится под полом моста, нижняя боковая распорка система обычно присоединяется к сторонам балок перекрытия с помощью пазы и шипы, если они были оригинальными для моста.Несколько мосты были построены с двойной системой X, так что есть врезное соединение балки перекрытия в середине пролета. Этот врезной, однако может значительно снизить изгибную способность балка перекрытия и ее следует рассматривать только в крайнем случае или если под давлением, чтобы соответствовать существующим условиям.

В некоторых сменных системах пола установлены боковые распорки. которые соединяются только шипами с гвоздями или шурупами, потому что сменные напольные системы часто используются больше и / или больше балки перекрытия.Это означало, что оригинальные отводы пришлось обрезать до подходят, либо их заменили. Как указано в другом месте в этом руководстве, многие исследователи крытых мостов считают, что нижние боковые распорки система не нужна, по крайней мере, для большинства мостов, иметь настил пола прямо над балками перекрытия. В этом Например, напольное соединение действует как глубокая горизонтальная диафрагма, в сочетании с нижними поясами. Эти очень глубокие лучи, образуется из-за действия диафрагмы в настиле пола, может быть так намного жестче, чем любая разумная система клиновидных боковых распорок что они сводят на нет вклад в допустимую боковую нагрузку несколько продуманная система распорок.

Для тех мостов, у которых есть настил на стрингерах, однако поверх балок перекрытия установлена ​​нижняя боковая система распорок. разумно обеспечить общую боковую грузоподъемность. Дополнительный самолет промежуточных элементов допускает большее относительное движение, кроме того к возможности для вертикально расположенных стрингеров катиться за исключением случаев, когда они существенно ограничены блокировкой на балки перекрытия. В этом случае боковые стороны X-распорок будут устанавливается под стрингерами, по бокам от пола балки.

Кровля и сайдинг

Соединения стропил

Соединение стропил с верхним поясом фермы или Стропильная плита обычно состоит из выемки в стропиле (называемой пасть птицы), где она опирается на верхнюю часть пояса или стропила тарелка. Обычно стропила прибивают на носках к опоре. член. Некоторые более ранние строители расставляли стропила дальше, чем современные коды позволили бы и включили выемку в верхней части пояс или стропильная плита, позволяющая устанавливать упорный подшипник наружу связь.Это уменьшило нагрузку на ногти на ногах, более сложное соединение, которое еще больше уменьшило сечение сетки пояса. Такая практика подключения сегодня применяется редко.

Козырёк стропильных пар обрабатывается согласно предпочтение строителя. Стропила могут упираться в ненесущий хребет, и быть индивидуально прибитым к нему пальцами ног. Стропила могут просто упирайтесь ногтями прямо друг в друга. Некоторые очень рано строители включили соединение в половину нахлеста на пиках стропил, которые могли быть прибиты гвоздями или даже привязаны.

Сайдинг

Сайдинг крепится к мосту гвоздями или саморезы, в зависимости от местных предпочтений. Однако важно избегайте прямого крепления сайдинга к элементам фермы, потому что эта большая площадь контакта может легко удерживать влагу и приводить к ранний износ ответственных элементов фермы. Предпочтительный деталь использует планки для гвоздей (или обшивки) на внешней стороне фермы элемент. Эти крепежные ленты следует отодвинуть от фермы. элемент с короткими прокладками, чтобы дополнительно минимизировать контакт с элемент фермы (см. рисунок 138).

Рис. 138. Разнесенные гвоздезабиватели для сайдинга из стропильных элементов.

Гибридные соединения для деревянных конструкций

Aicher S (1991) Исследования соединений клееной конструкционной древесины и стальных листов. Отто Граф J 2: 8–36

CAS Google Scholar

Ansell MP, Smedley D (2007) Брифинг: технология склеивания строительных конструкций из древесины. Proc ICE Constr Mater 160: 95–98

Статья Google Scholar

Бейнбридж Р., Меттем С., Харви К., Анселл М. (2002) Соединения стержней для деревянных конструкций, разработка методов проектирования и наблюдения за испытаниями.Int J Adhes Adhes 22: 47–59

CAS Статья Google Scholar

Бан С., Маккуэйд М (2003) Сигеру Бан. Файдон, Берлин (ISBN 10: 0714841943)

Google Scholar

Bathon L, Bletz-Mühldorfer O, Schmidt J, Diehl F (2014). Расчет на усталость клеевых соединений с использованием стальных перфорированных пластин. В: Материалы 13-й Всемирной конференции по лесной инженерии, 2014 г., Квебек, Канада

Bengtsson C, Johansson C-J (ред.) (2002) GIROD: Прутки для деревянных конструкций.SMT4-CT97-2199. СПОРТ ОТЧЕТ 2002: 26. SP Шведский национальный исследовательский и исследовательский институт, Борос, Швеция

Блетц-Мюльдорфер О., Батон Л., Диль Ф., Шмидт Дж., Вейл М., Вагнер А. (2014) Warum nicht mal kleben? Fachwerkträger mit eingeklebten Lochblechen — Teil 2: Bemessung und Großversuche (почему бы не приклеить? Фермы с вклеенными перфорированными стальными пластинами — часть 2: дизайн и масштабные эксперименты). Holzbau die neue quadriga 5: 45–52 (на немецком языке)

Google Scholar

Branco J, Piazza M, Cruz PJS (2011) Экспериментальная оценка различных методов усиления традиционных деревянных соединений.Eng Struct 33: 2259–2270

Статья Google Scholar

Broughton JG, Hutchinson AR (2001) Адгезивные системы для структурных соединений в древесине. Int J Adhes Adhes 21: 177–186

CAS Статья Google Scholar

Corke G (2006) RP для архитектуры, прототип, под редакцией Грега Корке, 22–23. Публикации EDA, Лондон

Google Scholar

Диас А., Скиннер Дж., Крюс К., Таннерт Т. (2015) Древесно-бетонные композиты, увеличивающие использование древесины в строительстве.J Wood Prod, Eur. DOI: 10.1007 / s00107-015-0975-0

Google Scholar

Диккенс П., Хопкинсон Н. (2006) Новые быстрые производственные процессы, быстрое производство: промышленная революция в эпоху цифровых технологий. В: Hopkinson N, Hague RJM, Dickens (eds). Западный Сассекс. Wiley, United Kingdom

Dickof C, Stiemer S, Tesfamariam S, Wu D (2012) Гибридные системы сопротивления сейсмической силе дерево-сталь: сейсмическая пластичность.В: Материалы 12-й Всемирной конференции по лесной инженерии, Окленд, Новая Зеландия

Drass M, Schober KU, Kuechler M (2014a) Развитие вклеенных стержней с использованием полимербетона в качестве композитного материала. In: Proceedings of the 13th World Conference on Timber Engineering, Quebec, Canada

Drass M, Schober KU, Kuechler M (2014b) Вклеенные стержни в деревянные соединения: характеристика режимов разрушения в зависимости от испытательной установки. В: Schober KU (ed) Экспериментальные исследования с древесиной, Бат, Великобритания: Университет Бата, стр. 17–21 (ISBN 1-85790-183-5)

EN 1995-1-1 (2004) Еврокод 5: проектирование деревянных конструкций — часть 1-1: общие — общие правила и правила для зданий.Европейский комитет по стандартизации (CEN), Брюссель, Бельгия

EN 338: 2009. Конструкционная древесина — классы прочности. CEN, Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, Бельгия

Estévez Cimadevila J, Otero Chans D, Martín E, Vázquez JA (2010) Использование клеящих шариков на внутреннем конце сверл для повышения осевой прочности стальной резьбовой бруски клееные в брус. В: Материалы 11-й Всемирной конференции по деревообрабатывающей промышленности, Лаго-ди-Комо, Италия

Frese M, Blass HJ (2009) Модели для расчета выносливости саморезов.Eur J Wood Prod 68: 373–384

Статья Google Scholar

Green M, Karsh JE (2012) Высокий деревянный корпус для высоких деревянных домов. Коалиция лесных предприятий, Ванкувер

Google Scholar

Hart-Smith LJ (1985) Композитные соединения с болтовым соединением. J Aircr 22: 993–1000

Статья Google Scholar

Harvey K, Ansell MP, Bainbridge R, Mettem CJ, Alexandre N (2000) Склеенные пултрузии для создания прочных деревянных соединений.In: Proceedings of CIB-W18 Meeting 33, Delft, The Netherlands

Karacabeyli E, Lum C (2014) Техническое руководство по проектированию и строительству высоких деревянных зданий в Канаде. Специальная публикация (SP-55E), FPInnovations, Québec

Google Scholar

Kelly G (2005) Передача нагрузки в гибридных (склеенных / болтовых) композитных соединениях внахлест. Compos Struct 69: 35–43

Статья Google Scholar

Kemmsies M (1994) Влияние клеев и методов склеивания на свойства соединений клееной древесины и стальных листов.Отчет SP 39, Борас

Google Scholar

Kemmsies M, Streicher R. (1999) Соединения между деревом и стальной пластиной. In: Boström L (ed) «Первый симпозиум RILEM по лесной инженерии» RILEM Publications SARL, Париж, 389–398

Larsen HJ (2011) Печальная история вклеенных болтов в Еврокоде 5, обзор встречи 1 –43. В: Proceedings of CIB-W18, Alghero, Italy

Madhoushi M, Ansell MP (2004) Экспериментальное исследование статической и усталостной прочности стержней из пултрузионного стеклопластика, скрепленных с LVL и клееным слоем.Int J Adhes Adhes 24: 319–325

CAS Статья Google Scholar

Мадхуши М., Ansell MP (2008) Поведение деревянных соединений с использованием вклеенных стержней из стеклопластика при усталостной нагрузке. Часть 1: продольные соединения балки с балкой. Compos Part B-Eng 39: 243–248

Статья Google Scholar

McNeel R and Associates (2014) Rhinoceros NURBS-моделирование для окон.Сиэтл, США

Google Scholar

Palm J (1991) Стыки из клееной стали и древесины — испытание и анализ методом конечных элементов. Техническое примечание SP 15, Boras

Google Scholar

Parisi MA, Piazza M (2000) Механика простых и модернизированных традиционных деревянных соединений. ASCE J Struct Eng 126: 1395–1403

Статья Google Scholar

Poertner C (2012) Untersuchungen zum Verbund zwischen eingeklebten stiftförmigen faserverstärkten Kunststoffen und Holz (Vol.2). (Исследования связи между вклеенным стеклопластиком в форме штифта и деревом), Kassel University Press GmbH, Кассель ( на немецком языке )

prEN 1995-2 (2003) Еврокод 5: проектирование деревянных конструкций — часть 2: мосты. Окончательный проект команды проекта. Этап 34. Европейский комитет по стандартизации (CEN), Брюссель, Бельгия

Professner H, Mathis C (2012) LifeCycle Tower — высотные здания из дерева. ASCE Struct Congr Am Soc Civil Eng, Чикаго

Книга Google Scholar

Quenneville JHP, Mohammad M (2000) О режимах разрушения и прочности деревянных болтовых соединений сталь-дерево-сталь, нагруженных параллельно волокнам.Can J Civ Eng 27: 761–773

Статья Google Scholar

Sandberg LB, Bulleit WM, Reid EH (2000) Прочность и жесткость дубовых колышков в традиционных соединениях деревянного каркаса. ASCE J Struct Eng 126: 717–723

Статья Google Scholar

Сангри Р.Х., Шафер Б.В. (2009) Экспериментальный и численный анализ традиционного деревянного шарфа, разделенного пополам и скошенного на стол.Constr Build Mater 23: 615–624

Статья Google Scholar

Schober KU, Rautenstrauch K (2008) О применении моделирования когезионных зон в деревянных композитных конструкциях, В материалах 10-й Всемирной конференции по лесной инженерии, Миядзаки, Япония

Schober KU, Jahreis M, Rautenstrauch K (2010) Прогнозирование разрушения и расслоения для однонаправленных армированных волокном деревянных конструкций с использованием критериев прочности на основе концепции режима разрушения.В: Proceedings Composites 2010, Американская ассоциация производителей композитов, Лас-Вегас, Невада, США

Schober KU, Drass M, Becker W. (2013) Прочность сцепления деревянных соединений с нетрадиционными вклеенными стальными стержнями. В: Proceedings of Wood Adhesives 2013, Toronto, ON, Canada

Schober KU, Becker W, Drass M, Weber J (2014) Высокопроизводительные соединения деревянных композитных материалов для пространственных конструкций круглых деревянных ферм. В: материалах 13-й Всемирной конференции по лесной инженерии, Квебек, Квебек, Канада

Skidmore, Owings & Merrill, LLP (SOM) (2013) Исследовательский проект деревянной башни: окончательный отчет.Greenbuild 2013. Образовательная лаборатория WoodWorks, Чикаго

Smith I., Foliente G (2002) Расчет на коэффициент нагрузки и сопротивления деревянных соединений: международная практика и будущее направление. ASCE J Struct Eng 128: 48–59

Статья Google Scholar

Smith I., Frangi A (2014) Использование древесины в высоких многоэтажных зданиях. ISBN 978-3-85748-133-8, SED 13; IABSE, Цюрих, Швейцария

Stepinac M, Hunger F, Tomasi R, Serrano E, Rajcic V, van de Kuilen JW (2013) Сравнение правил проектирования для вклеенных стержней и предложения правил проектирования для внедрения в европейские стандарты.В: Proceedings of CIB-W18 meeting 46, Vancouver, Canada

Tannert T, Lam F (2009) Саморезы в качестве усиления для закругленных соединений типа «ласточкин хвост». Struct Control Health Monit 16: 374–384

Статья Google Scholar

Tannert T, Vallée T, Lam F (2011) Структурные характеристики закругленных соединений типа «ласточкин хвост»: экспериментальные и численные исследования. Eur J Wood Prod 69: 471–482

Статья Google Scholar

Tannert T, Keller N, Frei R, Vallée T (2012) Улучшенные характеристики шарниров с закругленными углами «ласточкин хвост».В: Материалы 12-й Всемирной конференции по деревообработке, Окленд, Новая Зеландия

Tlustochowicz G, Serrano E, Steiger R (2011) Современный обзор деревянных соединений с вклеенными стальными стержнями. Mater Struct 44: 997–1020

Статья Google Scholar

Tomasi R, Crosatti A, Piazza M (2010) Теоретический и экспериментальный анализ соединений древесины с деревом, соединенных наклонными винтами.Constr Build Mater 24: 1560–1571

Статья Google Scholar

Валле Т., Таннер Т., Хел С. (2011) Экспериментальные и численные исследования натурных клееных деревянных ферм. Mater Struct 44: 1745–1758

Статья Google Scholar

Валле Т., Таннер Т., Мина Р., Хель С. (2013) Метод определения размеров для болтовых, клеевых и гибридных соединений.Compos B Eng 46: 179–187

Статья Google Scholar

Vallée T, Tannert T, Fecht S (2015) Адгезивные соединения в контексте деревянного строительства. J Adhes. DOI: 10.1080 / 00218464.2015.1071255

Google Scholar

Weitzenboeck JR, McGeorge D (2011) Наука и технология болтовых клеевых соединений. В: da Silva LFM, Pirondi A, Oechsner A (eds) Гибридные клеевые соединения.Springer, Berlin, pp. 177–199

Глава Google Scholar

Изгибы, балки и прочее! Глоссарий по деревянным каркасам, часть 2 — Modern Timber Craft

В предыдущем посте мы начали наш исчерпывающий глоссарий для дома с деревянным каркасом. Сегодня мы продолжим рассказывать о ключевых терминах, которые используются при строительстве деревянного каркасного дома. Наслаждаться!

Половина ласточкин хвост: A ласточкин хвост сужается только с одной стороны.

Half Lap: Стык, в котором два бруса нахлестываются или впадают друг в друга.

Фахверковая рама: An строительная система, в которой пространство между брусьями заполнено кирпичом, гипс или плетень и мазня. Результирующий вид раскрывает древесину как на экстерьер и интерьер здания.

Сокращение вдвое: удаление половины глубины двух брусьев, чтобы они могли пересекать каждую Другой.

Молоток

Молотковая балка: A кронштейн крыши, выступающий из верхней части стены, который поддерживает ферму крыши.Конструкция создает большой пролет с относительно короткими брусьями.

Очищенный вручную: Процесс удаления коры и внешний слой (камбий) бревна. Пилинг рук обычно проводится с помощью вытяжной нож, хотя некоторые компании используют машины для придания им вида очищенного вручную.

Заголовок: Строительный горизонтальный элемент каркаса дома, который перекрывает оконный или дверной проем.

Сердцевина: внутренние слои древесины, которые в растущем дереве перестали содержать живые клетки, в отличие от заболони, которая содержит растущие клетки.Сердцевина обычно темнее по цвету, чем заболонь.

Распорка «елочкой»: Декоративный, поддерживающий стиль рамы, обычно под углом 45 ° к вертикальному и горизонтальному направлениям рамы.

Вышито: Вырубить топором или теслом. Также называется ручной высечкой.

Бедра: угловой гребень, образованный двумя соприкасающимися плоскостями.

Прижимной стержень: A металлический стержень, обеспечивающий дополнительное крепление кровельной системы к лагам.Эти желательны в районах с сильным ветром.

Штифт с крючком: Застежка, используемая для временной фиксации стыков при тестовой сборке рамы. Также известен как выколотка.

Размещенный врезной

Врезной в корпус: A углубленный паз, в котором предусмотрена опора на всю ширину шипованный член.

Корпус: неглубокий паз или полость для размещения большей части торца бруса. Обычно в сочетании с более глубоким пазом меньшего размера, чтобы получить шип для набора шва.

Причал: An верхний этаж, который зависит от консольной системы, в которой горизонтальная балка ( причал bressummer) выступает вперед за пределы пола, и стена над ним отдыхает.

Столярные изделия: искусство или ремесло соединения бревен при помощи столярных швов.

Стык: соединение двух и более брусов.

Балки: Малые, параллельные брусья, завершающие каркас пола.

Пропил: канавка, образованная в древесине во время пиления, или толщина древесины, удаленная как опилки.

Пропила: Б / у описать либо серию пропилов дисковой пилой, установленной на желаемую глубину удалить кусок дерева или распилить вручную вдоль плеча Собранный шарнир для улучшения посадки соединения.

Шпоночный паз: Стык между фундаментом и фундаментной стеной.

Сушеный в печи Пиломатериал: Пиломатериал, прошедший сушку в сушильной печи, часто до более низкое содержание влаги ниже, чем у пиломатериалов, выдержанных на воздухе.

King Post

King Post: A центральная вертикальная стойка, простирающаяся от изогнутой пластины или балки до места соединения стропила.

Коленный бандаж: A небольшой брус, который обрамляют по диагонали между стойкой и балкой.

Планировка: нанесение стыка на древесину перед распилом.

Живая нагрузка: Масса из-за занятости здания (люди, обстановка и т. д.).

Нагрузка: Срок используется для описания веса, приложенного к раме или элементу каркаса.

Максимально допустимое напряжение волокна при изгибе: Стандарт безопасной конструкции для напряжений волокна.

Максимально допустимый горизонтальный Напряжение сдвига: Безопасный стандарт проектирования для напряжения сдвига.

Модуль упругости: A мера жесткости материала. Отношение напряжения (силы на площадь) к деформация (деформация древесины).

Момент: произведение силы на расстояние, с которого она действует, что заставляет луч сгибать.

Момент инерции: A свойство, которое отражает прочность древесины в зависимости от размера и форма его поперечного сечения.

Врезное и шипованное соединение : часто используемый метод крепления в деревянном каркасе. В одном дереве есть прорезь (паз), а в другом Компонент имеет выступающий элемент, который входит в прорезь (шип). Врезной & шип часто закрепляется на месте добавлением дюбелей из твердой древесины или колышки. Типы включают:

• Врезной открытый. Врезной только с трех сторон.
• Заглушка врезная. Неглубокий паз, глубина которого зависит от размера бруса.Также паз, который не проходит сквозь заготовку.
• Сквозной врезной. Паз, полностью проходящий через деталь.
• Полукруглый клин. Врезной, в котором задняя часть шире или выше передней или открытой. Пространство для клина изначально дает место для вставки шипа, наличие клина после того, как шип был задействован, предотвращает его извлечение.
• Сквозной клин полусферический ласточкин хвост. Клиновидный паз в форме «ласточкин хвост», полностью проходящий через деталь.

Noggin Штук: горизонтальные брусья, образующие верх и низ каркасов филенк-панелей.

Номинальный размер: Без одежды размер пиломатериала.

Общая длина: Всего длина бруса, включая длину шипов на обоих концах.

Свес: Выступ второго рассказа за первым.

Паз неполной ширины: A выемка на растянутой или сжимаемой поверхности изгибаемого элемента, которая не распространяются по всей ширине лица.

Колышек: A деревянный дюбель диаметром от одного до полутора дюймов, обычно из дуба или саранча.

Щука

Удочка для щуки: Длинная палка с заостренным острием, используемая для подъема рам. Эти инструменты были известны еще в пятнадцатом веке как масла.

Штифт: Малый колышек.

Тарелок: Major горизонтальные брусья, поддерживающие основание стропил.

Столбы: Столбы любые вертикальные бревенчатые.

Стойка и балка: Другой термин, используемый для описания древесины. каркасная конструкция.

Основные стропила: Пара наклонных деревянных балок, обрамлены изогнутыми.

Прогон: Балки, идущие перпендикулярно поддерживающие их стропила, используемые для соединения основных стропил ферм все вместе. Прогоны поддерживают настил крыши.

Queen Post: A пара вертикальных стоек стропильной фермы, стоящая на гнутой плите или балке, и поддерживающие стропила или воротниковую стяжку.

Стойка: действие натяжения или подъема рамы для приведения ее в квадратное или вертикальное положение.

Стропила: нижние концы стропил, обрамленные в плиту.

Стропила: точка, где сходятся вершины стропил.

Подъем рамы: Срок используется для описания возведения изгибов и стропильных ферм с последующим их соединением и привязать остальные бруски к каркасу.

Коньковая балка

Восстановленная древесина: Древесина это было спасено в целости и сохранности из старых амбаров, мельниц и фабрик, которые были построены с деревянно-каркасной конструкцией.Его собирают, затем перерабатывают и повторно используют для строительства. новая структура.

Приправы: материал между отверстием для штифта или клина и концом шипа или шлица.

Коньковая опора / Коньковая балка: Горизонтальный брус на вершине крыши, к которому крепятся стропила.

Шаг крыши: дюйм подъема на фут пробега. Например, крыша с углом наклона 45 градусов имеет двенадцать дюймов подъема на каждый фут пробега и поэтому называется крышей с двенадцатью скатами.

Ферма крыши: A конструкция для поддержки крыши.

Седловая выемка Угол: Седельная выемка — это перекрытие, блокирующий вид бревенчатого уголка. Угол с выемкой в ​​виде седла обеспечивает плотную посадку и превосходное качество конструкции.

Шарф: Соединение для соединения двух брусов встык.

Приправленная древесина: Сушеная древесина.

Встряхивание: Разделение древесных волокон, которые повторяют кривизну годичных колец.Обычно встречается во время роста дерева.

Разрушение при сдвиге: Разрушение от срезания волокон древесины.

Сдвиг: A сила, вызывающая проскальзывание между слоями.

Обшивка: покрытие из досок или водонепроницаемого материала на внешней стене дома или на крыше.

Прокладка: Тонкая заостренные куски материала, например, битумной черепицы. Используется для выравнивания бруса подоконника.

Плечо древесины: балл пересечения на стыке двух сборных бруса.Относится к древесине с шип.

Длина от плеча до плеча: Длина бруса между плечами двух торцевых соединений. (Общая длина минус длина концевых шипов.)

Пороги: Горизонтальные бревна, которые опираются на фундамент.

Наклонные брусья: Включает фермы, раскосы и раскосы в елочку.

Софит: нижняя часть здания, например, под навесом крыши.

Шлицевой : элемент из пиломатериала или конструкционной древесины, помещаемый в прорези, пазы, выступы и т. Д.для укрепления стыков между компонентами. Также известен как свободный шип.

Выравнивание бруса: Процесс вытягивания и обрезки одного конца бруса таким образом, чтобы после пропила получилась плоская поверхность, перпендикулярная длине бруса.

Автономный Деревянный каркас: Деревянная конструкция, спроектированная таким образом, чтобы выдерживать нагрузки без использование стен со сдвигом или дополнительных структурных систем.

Шип шип: Короткий шип, глубина которого зависит от размера древесины.Также используется для описания шипа, который короче ширины прорезанной части, поэтому шип не виден.

Летний луч

Summer Beam: Major древесина, которая пролегает между крупами или пластинами.

Шип зазубрины: Термин, используемый для шипа на верхней части стойки с челюстями или приклада, который обычно принимается пазом на нижней стороне поперечной балки.

Шаблон: A полноразмерная выкройка из тонкого материала для разметки и проверки стыков.

Временные распорки: метод временного увеличения жесткости рамы во время подъема.

Шип: выступающий конец бруса, вставляемый в паз.

Натяжение: Сила, вызывающая тенденцию к растяжению. В деревянных каркасах зафиксированное натяжение добавляет жесткости и прочности.

Через тенон

Через шип: A шип, проходящий через древесину, которую он соединяет. Может выходить за паз и заклинивать с противоположной стороны.

Язык и вилка: A тип соединения, в котором один брус имеет форму вилки с двумя зубьями, а другой центральный язычок, который помещается между зубцами.

Верхний шип: Шип, который встречается над столбиком.

Транзит: A телескоп устанавливается на штатив для выравнивания балок фундамента или подоконника.

Trunnel (Treenail): Термин, используемый для описания колышка, иногда называемого очень большим колышком.

Ферма: сборка бруса, образующего жесткий каркас.

Шип бивня: A тип пазового и шипового соединения, в котором используется клиновидный ключ для фиксации соединения все вместе.

Вертикальные брусья: Обрамление что включает в себя стойки (основные опоры по углам и другие основные стойки) и шпильки (вспомогательные прямостоячие в каркасных стенах).

Шагающие балки: Два параллельные балки, уложенные на землю, которые помогают перемещать бревна при повороте действие.

Настенных панелей: Расположен в верхней части стен с деревянным каркасом они поддерживают фермы и балки крыша.

Клин

Клин: Конический деревянный элемент с прямоугольное поперечное сечение, используемое для крепления сквозных шипов, сквозных шлицев и шарф шарф.

Есть ли какие-либо термины, упомянутые в этом посте, для которых вы хотели бы дать определение? Есть ли какие-нибудь термины, связанные с деревянным каркасом, о которых вы слышали, но не уверены, что они означают? Дайте нам знать об этом в комментариях!

Благодаря следующим ресурсам:

Pinterest

Деревянный дом для жизни

Реставрации наследия

Штаб-квартира по деревянным каркасам

Vermont Timber Works

Вудхаус

Амбарный двор

Терминология деревянного каркаса

Фото: Джеймс Рэй Спан.Посмотрите больше об этом доме здесь.

Вам не нужно быть специалистом по деревянному каркасу, чтобы иметь возможность идентифицировать различные части конструкции вашего дома или оценить уникальную красоту его различных компонентов. Большинство владельцев быстро усваивают эти термины, потому что они очень гордятся своими домами, которые часто состоят из подписей столбов, балок, ферм, украшений и других вариантов обрамления.
Там, где дома традиционной постройки обычно содержат тысячи отдельных деревянных деталей, все из которых исчезают из поля зрения при нанесении внутренних отделанных поверхностей, дома с деревянным каркасом могут содержать менее 200 ключевых структурных компонентов, которые остаются видимыми жильцам после завершения строительства дома.И хотя архитектура со временем развивается, а конструкции каркасов могут сильно отличаться от дома к дому, технические названия или номенклатура, используемые для обозначения каждого из этих важнейших компонентов, неизменны и передавались строителями каркасов на протяжении веков.

Содержание:

Перейти к …

Фото: предоставлено Yankee Barn Homes. Посмотрите больше об этом доме здесь.

Ключевые термины по деревянному каркасу:

ЗАЛ. Для повышения эффективности строительства и использования материалов деревянные каркасные конструкции обычно возводятся коробчатыми секциями, называемыми отсеками, состоящими из двух изгибов (по одному на каждом конце) вместе с дополнительными элементами каркаса, которые соединяют изгибы и образуют конструкцию.

ЛУЧ. Любой горизонтальный брус.

ИЗГИБ. Каждый изгиб образует торцевую стенку пролета. Подобно отдельным ломтикам в буханке хлеба, изгибы полностью проходят через конструкцию от одного конца до другого и от основания фундамента до самого верхнего гребня и служат основными несущими узлами в деревянном каркасе.Изгибы обычно строятся ровно на земле или настиле пола, а затем поднимаются в вертикальное положение с помощью крана (или многих других желающих).

ФАРМА. Плоская кромка под углом 45 градусов, строганная или фрезерованная вдоль внешней или «передней» кромки древесины. Хотя фаски в основном являются декоративными, они часто размещаются там, где пассажиры могут соприкоснуться с остро обрезанными, открытыми углами и краями древесины, чтобы предотвратить травмы.

ЗЕЛЕНОЕ ДЕРЕВО. Древесина, используемая в деревянных каркасах, часто встраивается в раму вскоре после резки, когда она еще «зеленая», без какого-либо промежуточного периода сушки.Столярные изделия, используемые в таком каркасе, должны затягиваться и становиться прочнее по мере высыхания и усадки этого зеленого дерева в каркасе. Иногда пиломатериалы сушат на воздухе в защищенных от атмосферных воздействий помещениях, чтобы удалить влагу и уменьшить их до номинального конечного размера, или сушат в печи в нагретой среде до почти мебельного состояния.

ПОСТ. Любой вертикальный брус.

ПЕРЕРАБОТАННАЯ ДРЕВЕСИНА. Древесина, которая утилизируется в целости и сохранности из старых деревянных каркасных зданий, таких как сараи, мельницы и фабрики, а затем повторно используется или перерабатывается в новую структуру.Владельцы часто платят больше за уникальный внешний вид и качества состаренной или «старинной» древесины.

ДЕРЕВО. Согласно стандартной классификации пиломатериалов, древесина — это отрезок цельной древесины со стороной более пяти дюймов в поперечном сечении. Строительство мельницы, обозначение требований норм пожарной безопасности, требует обрезки конструкционной древесины минимум на восемь дюймов с каждой стороны. Пиломатериалы используются как взаимозаменяемые как стойки, так и балки в деревянных каркасных зданиях.

КАБИНА. Большой деревянный дюбель или колышек, используемый в качестве фиксатора в деревянных столярных изделиях. Слово происходит от описательного термина «гвоздь дерева». В зависимости от прерогатив строителя или владельца открытые колышки либо обрезаются ровно по направлению к древесине, либо остаются неразрезанными, чтобы выступить за пределы для более деревенского вида.

ФЕРМЫ. Расположение горизонтальных и вертикальных деревянных балок, используемых для поддержки крыши, верхнего этажа или балкона. Ферма объединяет и увеличивает несущую способность отдельных бревен, позволяя конструкции охватывать большую неподдерживаемую площадь и выдерживать более тяжелые нагрузки.Доступны различные типы конструкций стропильных ферм, в том числе стропильные балки и ножничные фермы.

Строительная терминология:

ЛУЧ. Любой горизонтальный брус.

BRACE. Эти короткие, расположенные по диагонали деревянные опоры, также называемые коленными распорками, угловыми распорками или ветровыми распорками, используются в качестве усиления в углах рамы для предотвращения сдвига или горизонтального движения.

GIRT. Этот критически важный компонент рамы образует горизонтальную полосу или «пояс» полностью вокруг деревянного каркаса. Часто называемый балкой, гнутой балкой или балкой, она также служит основанием или подоконником для каждого верхнего этажа и часто используется в качестве внешней опорной балки для отдельных балок перекрытия.

СТОЙКА. Эта уникальная вертикальная опора, также известная как челюстная стойка, имеет размерно шире вверху, что позволяет образовывать пересечение нескольких балок и опорных элементов.

МОЛОТОЧНАЯ ЛУЧКА. Сложная анкерная балка, используемая в «открытых» или несвязанных фермах, часто в сочетании с изогнутой распоркой, которая помогает передавать вес крыши конструкции на стены.

JOIST. Эти горизонтальные балки одновременно несут вес внутреннего пола и служат в качестве опоры потолка помещения. Балки поддерживаются основными горизонтальными опорными элементами, такими как балки, и промежуточными несущими балками, такими как летние балки.

КОРОЛЕВСКИЙ ПОСТ. Эта ключевая древесина образует центральную точку фермы или геометрического опорного каркаса и часто используется в качестве пересечения для других элементов каркаса. Хотя с технической точки зрения это столб, он обычно подвешивается сверху и редко доходит до пола конструкции.

ТАБЛИЦА. Балка, образующая горизонтальное основание конструкции и служащая фундаментом или точкой крепления для вертикальных элементов каркаса, таких как стойки и стены.

ПОСТ. Любой вертикальный брус.

PURLIN. Верхние секции изгибов деревянного каркаса часто соединяются и укрепляются в горизонтальном направлении прогонами, которые также поддерживают настил крыши.

КОРОЛЕВСКИЕ ПОЧТЫ. Эти вертикальные элементы рамы используются в ферме с двумя симметричными стойками вместо или в дополнение к одной центральной стойке.

РАФТЕР. Кровельные балки, простирающиеся вверх от стеновой плиты до самой верхней балки конька, называются стропилами.Иногда стропила и прогоны используются в комбинации. Основные стропила образуют наклонную двускатную линию крыши на каждом изгибе.

КОНЬК. Этот горизонтальный элемент, также известный как коньковая балка или гребневая пластина, соединяет изгибы на вершине фронтона деревянного каркаса. Коньковые балки не всегда требуются, и их можно не использовать в некоторых конструкциях.

ЛЕТНИЙ ЛУЧ. Эта балка, которую иногда называют центральной балкой, обычно используется для перекрытия больших открытых пространств и поддержки веса других балок, например, балок в центре пола.Поскольку он должен выдерживать значительный вес, он часто является самым большим деревянным элементом в конструкции деревянного каркаса.

СТЯЖНАЯ БАЛКА. Вспомогательный элемент рамы, также известный как хомут, устанавливается горизонтально между стропилами крыши, чтобы крыша не раздвигалась из-за структурной (весовой) нагрузки.

Фото: Heritage Natural Finishes

Столярная терминология:

BIRDSMOUTH. Сложный пропил в задней части или нижней части стропила, позволяющий брусу выходить за верхнюю плиту стены и выходить за нее, обеспечивая большую опорную и крепежную поверхность.

BUTT. Одно из наименее сложных соединений, в котором ответные части имеют квадратную форму и просто стыкуются друг с другом. Поскольку это соединение имеет небольшую внутреннюю прочность и зависит от силы тяжести или крепежа, чтобы оставаться на месте, он обычно ограничивается пересечениями, которые не подвержены движению или сильным противодействующим силам, например, там, где деревянные стойки опираются на горизонтальные балки.

ЛЮБИМЧИК. Обычно используемый сустав, который включает веерообразный бивень или шип, который входит в прорезь кармана аналогичной формы и сцепляется с ним. Клиновидная форма этого чрезвычайно прочного соединения предотвращает смещение или расслоение соединенных друг с другом бревен.

LAP. Соединение, в котором концы двух бревен обрезаются под одинаковыми углами и просто накладываются друг на друга или «внахлест», а затем скрепляются друг с другом. Поскольку направление волокон древесины сопрягаемых деталей является параллельным, эти стыки легко скрыть и часто незаметны.Соединения внахлест обычно используются для удлинения или удлинения бруса на длинных горизонтальных участках.

MORTISE & TENON. Часто используемое соединение в деревянных каркасах, оно включает в себя охватываемый конец (шип), нарезанный на конце одного бруса, который входит в соответствующий гнездовой приемник с квадратным вырезом (паз). Как и многие соединения деревянного каркаса, он часто фиксируется на месте с помощью дюбелей из твердой древесины или колышков, называемых стволами («гвозди для дерева»).

КАРМАННАЯ РЕЗКА. Подобно пазу, этот соединительный сосуд обычно «открыт» в двух измерениях; вырезанный на боковой или верхней поверхности древесины, он предназначен для получения шипа или бивня идентичной формы, образованного на конце сопрягаемой древесины.

СИДЕНЬЕ С СТУПЕНЧАТЫМ РАФРОМ. Улучшенный тип соединения «птичий рот» и перекрытия, он обычно включает в себя дополнительные разрезы в стропиле и пластине, чтобы противостоять толчкам вниз и наружу, а также движениям из стороны в сторону.

СПЛАЙН. Длинная относительно тонкая деревянная секция, используемая для сращивания двух бревен или усиления стыка. Шпонку обычно накладывают между брусьями, и сборку крепят деревянными дюбелями.

ПЛЕЧО. Выступ, вырезанный на поверхности стыка; эта дополнительная грань увеличивает несущую способность балки за счет передачи направленной вниз силы непосредственно на стойку, в то время как шип сустава сопротивляется боковой нагрузке или растяжению.

ПРОХОДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ. Описательный термин, используемый для соединений, в которых шип или бивень полностью проходит через паз или карман, прорезанный в принимающей древесине.

ЯЗЫК И ВИЛКА. Специализированное соединение, часто используемое для соединения верхних концов стропил, которые встречаются для образования пика или фронтона.Один конец бруса разрезается в виде открытой U-образной формы (вилка), а единственный язычок, образованный на пересекающейся древесине, плотно входит в пространство между концами вилки.

ТУСК. Шипообразное расширение, образованное на конце бруса, которое входит в соответствующий паз или прорезь кармана; это соединение обычно включает дополнительный выступ или выступ, вырезанный на внешней стороне соединения.

КЛИН. Деревянная прокладка, вставленная в соединение, чтобы затянуть и зафиксировать пересекающиеся бруски на месте.

Подробнее Основы деревянного каркаса для дома:

学会 構造 工 学 論文集 (2007.3)

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj / Creator (PScript5.dll версии 5.2.2) / Производитель (Acrobat Distiller 7.0 \ (Windows \)) / ModDate (D: 20070215170041 + 09’00 ‘) /Заголовок / rgid (PB: 285897725_AS: 326331654000640 @ 1454814937463) >> эндобдж 2 0 obj > ручей Acrobat Distiller 7.0 (Windows) 2007-01-24T14: 30: 33 + 09: 002007-02-15T17: 00: 41 + 09: 00 学会 構造 工 学 文集 (2007.3) 学会 2007-01-24T14: 30: 33 + 09: 00PScript5.dll Версия 5.2.22007-02-15T17: 00: 41 + 09: 002007-02-15T17: 00: 41 + 09: 00application / pdf

土木 学会 構造 工 学 論文集 (2007.3)

土木 学会 uuid: 89831f74-9dbe-445e-9435-8780f97f4ab6uuid: e516ea2e-9191-4a12-ae0c-1b836158d4c6application / pdf 土木 学会 構造 学 論文集 (2007.3) 土木 学会 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > / XObject> / Шрифт> >> / MediaBox [0 0 594.95996 840.95996] / Аннотации [30 0 R 31 0 R 32 0 R 33 0 R 34 0 R 35 0 R 36 0 R 37 0 R 38 0 R 39 0 R 40 0 R 41 0 R 42 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 46 0 R 47 0 R 48 0 R 49 0 R 50 0 R 51 0 R] / Содержание 52 0 руб. / StructParents 0 / Родитель 3 0 R >> эндобдж 7 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 8 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 9 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 10 0 obj > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Шаблон> >> / Тип / Страница >> эндобдж 11 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Шаблон> >> / Тип / Страница >> эндобдж 12 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 13 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 14 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 15 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 16 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / Тип / Страница / Аннотации [103 0 R] >> эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > ручей xyp} h if & i22S4dIҤMIv1M6N2iCMdhJƷ | `cc | bԧ $> uCƦHZmp: ˫ ߻ Z ~ Ϯ} ww? ~ _R ​​

Расчет конструктивного соединения для Home Inspector

Расчетная прочность гвоздей выше, когда гвоздь вбивается в сторону чем конечное зерно члена.Информация об удалении доступна для гвоздей, вбитых в боковые волокна; однако способность гвоздя, забитого в торцевую поверхность, принимать нулевую силу из-за его ненадежности. Кроме того, в NDS не предусмотрен метод определения значений выноса для гвоздей с деформированным стержнем. Эти гвозди значительно увеличивают отдачу и часто используются для крепления кровельного покрытия в районах с сильным ветром. Они также используются для крепления обшивки пола и некоторых сайдинговых материалов, чтобы предотвратить откатывание гвоздей.Использование гвоздей с деформированными стержнями обычно основано на опыте или предпочтениях.

Расчетное значение сдвига Z для гвоздя обычно определяется с использованием следующих таблиц из NDS • 12:

• Таблицы 12.3A и B. Прибитые гвозди дерево-дерево, односрезные (двухэлементные) соединения с одинаковые породы пиломатериалов с использованием коробчатых или обычных гвоздей соответственно.
• Таблицы 12.3E и F. Соединения металлических пластин с деревянными гвоздями с использованием коробчатых или обычных гвоздей соответственно.

Уравнения доходности в NDS • 12.3 может использоваться для условий, не представленных в таблицах проектных значений для Z . Независимо от метода, используемого для определения значения Z для одиночного гвоздя, это значение должно быть скорректировано, как описано в разделе 7.3.2. Как отмечено в NDS, стоимость одного гвоздя используется для определения расчетной стоимости.

Также стоит упомянуть, что NDS предоставляет уравнение для определения допустимого расчетного значения сдвига, когда соединение с гвоздями нагружается при комбинированном извлечении и сдвиге.Уравнение, по-видимому, наиболее применимо к соединению ферм фронтона с кровельной обшивкой в ​​условиях подъема кровельной обшивки и боковой нагрузки на стену из-за ветра. Проектировщик может подумать о других приложениях, но должен позаботиться о том, чтобы рассмотреть комбинацию нагрузок, которая была бы необходима для создания одновременного подъема и сдвига, достойного специального расчета.

Болтовые соединения

Болты могут быть спроектированы в соответствии с NDS • 8, чтобы выдерживать сдвиговые нагрузки в соединениях дерево-дерево, дерево-металл и дерево-бетон.Как уже упоминалось, многие специальные болтовые крепления могут использоваться для соединения дерева с другими материалами, особенно с бетоном и каменной кладкой. Один из распространенных примеров — анкер с эпоксидной смолой. При проектировании соединений, в которых используются запатентованные системы крепления, следует обращаться к данным производителя.

Расчетное значение сдвига Z для болтового соединения обычно определяется с помощью следующих таблиц из NDS • 8:

• Таблица 8.2A. Болтовое соединение древесины с деревом, однослойное (двухсекционное) соединение с использованием той же породы пиломатериалов.
• Таблица 8.2B. Болтовое соединение металлической пластины с деревом, односрезное (двухчленное); металлическая пластина толщиной минимум 1/4 дюйма.
• Таблица 8.2D. Болтовые соединения дерева и бетона с одинарным сдвигом; основано на минимальном заделке болтов на 6 дюймов в бетон fc = 2000 фунтов на квадратный дюйм.

Следует отметить, что NDS не предоставляет значений Вт и для болтов. Величина натяжения болтового соединения в деревянном каркасе обычно ограничивается несущей способностью дерева, которая определяется площадью поверхности шайбы, используемой под головкой болта или гайкой.Следует учитывать способность шайбы к изгибу. Например, широкая, но тонкая шайба не будет равномерно распределять опорную силу на окружающую древесину.

Расположение болтов и сверление отверстий чрезвычайно важны для качества болтового соединения. Проектировщик должен тщательно соблюдать минимальные требования к краям, концам и интервалам NDS • 8.5.

Любая возможная скручивающая нагрузка на болтовое соединение (или любое другое соединение, если на то пошло) также должна учитываться в соответствии с NDS.В таких условиях рисунок креплений в соединении может стать критическим для характеристик сопротивления как прямой поперечной нагрузке, так и нагрузкам, создаваемым крутящим моментом в соединении. К счастью, это условие нечасто применимо к типичной легкокаркасной конструкции. Однако консольные элементы, которые опираются на соединения для крепления консольного элемента к другим элементам, испытают этот эффект, а крепежные детали, расположенные ближе всего к консольному пролету, будут испытывать большую сдвигающую нагрузку.Один из примеров этого состояния иногда возникает при строительстве балконов в жилых домах; игнорирование описанного выше эффекта было связано с некоторыми заметными обрушениями балконов.

Для деревянных элементов, прикрепленных болтами к бетону, расчетные поперечные значения приведены в NDS • Таблица 8.2 E. Уравнения текучести (или общие уравнения дюбелей) также могут использоваться для консервативного определения прочности соединения.

Стяжные винты

Стягивающие винты (или болты с растяжкой) могут быть разработаны для противодействия сдвиговым нагрузкам и усилиям отрыва в соединениях дерево-дерево и металл-дерево в соответствии с NDS • 9.Как уже упоминалось, многие специальные винтовые крепления могут быть установлены в древесину. Некоторые нарезают собственные отверстия и не требуют предварительного сверления. При проектировании соединений, в которых используются запатентованные системы крепления, следует обращаться к данным производителя.

Сила вытягивания шурупа (вставленного в боковую поверхность пиломатериала) определяется в соответствии с приведенным ниже эмпирическим расчетным уравнением или NDS • Таблица 9.2A. Следует отметить, что приведенное ниже уравнение основано на испытаниях винтовых соединений с одинарным запаздыванием и связано с коэффициентом уменьшения, равным 0.2 применяется к средней предельной мощности извлечения с учетом продолжительности нагрузки и безопасности. Кроме того, длина проникновения стягивающего винта Lp в основной элемент не включает сужающуюся часть в острие.

Допустимая расчетная прочность на извлечение стягивающего винта больше, когда винт установлен сбоку, а не торцевой стороне элемента. Однако, в отличие от обработки гвоздей, усилие на извлечение стягивающих винтов, установленных в торцевом волокне, можно рассчитать с использованием поправочного коэффициента Ceg с приведенным выше уравнением.

Расчетное значение сдвига Z для стягивающего винта обычно определяется с помощью следующих таблиц из NDS • 9:

• Таблица 9.3A. Шурупы с одинарным сдвигом (двухэлементные) соединения с одинаковыми породами пиломатериалов для обоих стержней.
• Таблица 9.3B. Винты со шурупом и соединения металлической пластины с деревом.

Уравнения текучести в NDS • 9.3 могут использоваться для условий, не представленных в таблицах проектных значений для Z . Независимо от метода, используемого для определения значения Z для одного винта с задержкой, это значение необходимо отрегулировать.

Рекомендации по проектированию системы
Как и в случае с любыми строительными нормами и техническими условиями, положения NDS могут или не могут учитывать различные условия, встречающиеся в полевых условиях. Могут быть альтернативные или улучшенные подходы к проектированию. Точно так же здесь уместно рассмотреть некоторые соображения относительно конструкции деревянных соединений.

Во-первых, следует избегать переполненных соединений, исходя из общих соображений проектирования. Если используется слишком много креплений (особенно гвоздей), они могут вызвать раскалывание во время установки.Когда соединения становятся переполненными, следует рассмотреть альтернативный крепеж или деталь соединения. По сути, детали подключения должны быть практичными и эффективными.

Во-вторых, в то время как NDS учитывает системные эффекты в пределах конкретного соединения (т. Е. Элемента), в котором используются несколько болтов или шурупов (т. Е. Фактор группового действия Cg ), он не включает положения, касающиеся системных эффектов нескольких соединений в сборка или система компонентов. Поэтому ниже приводится некоторое рассмотрение системных эффектов на основе нескольких соответствующих исследований, связанных с ключевыми соединениями в доме, которые позволяют жилью эффективно функционировать как структурная единица.

Соединения для снятия обшивки
Несколько прошлых исследований были сосредоточены на прикреплении обшивки крыши и снятии гвоздей, в первую очередь в результате урагана Эндрю (HUD, 1999a; McClain, 1997; Cunningham, 1993; Mizzell and Schiff, 1994; и Murphy, Пай и Росовски, 1995). Исследования выявляют проблемы, связанные с прогнозированием отрывной способности оболочки на основе значений извлечения одного гвоздя и определения сопутствующей нагрузки отрыва (т. Е. Давления всасывания ветра) на конкретный крепеж оболочки.Однако одно очевидное открытие состоит в том, что гвозди на внутренней стороне панелей обшивки крыши являются критическими крепежными элементами (то есть инициируют разрушение панели) из-за, как правило, большей площади притока, обслуживаемой этими крепежными элементами. Исследования также выявили преимущества использования шурупов и гвоздей с деформированными стержнями. Однако использование стандартной геометрической площади крепежа обшивки и ветровых нагрузок, наряду со значениями выноса NDS, обычно приводит к разумной конструкции с использованием гвоздей.Коэффициент продолжительности ветровой нагрузки также следует применять для корректировки значений отвода, поскольку соразмерное снижение подразумевается в расчетных значениях отвода по сравнению с краткосрочными, испытанными и конечными возможностями отвода.

Интересно, однако, отметить, что одно исследование показало, что нижняя граница (т. Е. 5-й процентиль) сопротивления отрыва оболочки была значительно выше, чем предсказываемая с использованием значений теста с одним гвоздем (Мерфи, Пай и Rosowsky, 1995). Разница была в 1 раз.39 больше, чем значения для одного гвоздя. Хотя это предполагает коэффициент системы вывода не менее 1,3 для гвоздей в ножны, следует учитывать дополнительные соображения. Например, гвозди для обшивки вкладываются людьми, использующими инструменты в несколько неблагоприятных условиях (например, на крыше), а не в лаборатории. Следовательно, этот системный эффект можно лучше всего рассматривать как разумный допуск конструкции на фактическую вариацию расстояния между гвоздями по сравнению с предполагаемой конструкцией. Таким образом, расстояние между гвоздями от 8 до 9 дюймов на гвоздях для обшивки крыши в области панели может быть допустимым, если 6-дюймовый интервал задан конструкцией.

Соединения крыши и стены
В нескольких исследованиях изучалась способность соединений крыша к стене (т. Е. Наклонная стропильная плита) с использованием обычных гвоздей и других усовершенствований (т. Е. Обвязки, кронштейны, склейка и т. д.). Опять же, основная проблема связана с условиями сильного ветра, например, во время урагана Эндрю и других экстремальных ветровых явлений.

Во-первых, в порядке пояснения, коэффициент уменьшения ногтя Ctn не применяется к косым гвоздям, таким как те, которые используются для соединений стропила и стены в обычном жилом строительстве.Забивание гвоздями происходит, когда гвоздь забивают под углом в направлении, параллельном волокну на конце элемента (то есть, соединение гвоздя на стене с верхней или нижней пластиной, которое может использоваться вместо концевого гвоздя). Наклонное забивание гвоздей происходит, когда гвоздь забивается под углом, но в направлении, перпендикулярном волокну, через сторону элемента и в лицевую структуру другого элемента (т. Е. От стропила крыши или балки перекрытия до верхней плиты стены. ). Хотя это обычно надежное соединение в большинстве домов и аналогичных сооружений, построенных в Соединенных Штатах, даже хорошо спроектированное соединение с косым гвоздем, используемое для прикрепления крыш к стенам, непрактично в регионах, подверженных ураганам, или подобных районах с сильным ветром.В этих условиях предпочтительнее металлический ремешок или кронштейн.

Основываясь на исследованиях соединений кровля-стена, пять основных выводов резюмируются следующим образом (Reed et al., 1996; Conner et al., 1987):

1. В целом было обнаружено, что косые гвозди (не путать с ногтями на ногах) в сочетании с металлическими ремешками или скобами не обеспечивают прямого дополнительного сопротивления поднятию.
2. Основная металлическая перекрученная лента, размещенная на внутренней стороне стен (т.е. стороне гипсокартона), привела к отрыву верхней пластины и преждевременному выходу из строя.Однако планка, размещенная на внешней стороне стены (то есть со стороны структурной обшивки), смогла развить свою полную нагрузку без дополнительного улучшения обычного соединения стойки с верхней пластиной (см. Таблицу 1).
3. Пропускная способность одиночных швов с наклонными гвоздями была обоснованно спрогнозирована NDS с коэффициентом запаса прочности от 2 до 3,5. Тем не менее, при одновременном испытании нескольких соединений системный коэффициент на выводную способность более 1,3 был обнаружен для соединения стропильных ног с наклонными гвоздями со стеной.Подобный системный эффект не был обнаружен на соединениях ремня, хотя его пропускная способность была значительно выше. Предел прочности простого соединения ремня (с использованием пяти гвоздей 8d с каждой стороны ремня — пять в еловых стропилах и пять в верхней плите из южной желтой сосны), как было установлено, составляет около 1900 фунтов на соединение. Было установлено, что вместимость трех общих наклонных гвоздей 8d, используемых в одной и той же конфигурации соединения, в среднем составляет 420 фунтов с большим разбросом. Когда три соединения 8d с общими ногтями были испытаны в сборке из восьми таких суставов, средняя предельная выносливость на соединение составила 670 фунтов с несколько меньшим разбросом.Подобных системных приростов для крепления планки не обнаружено. Пропускная способность 670 фунтов была аналогична той, которая была реализована для соединения стропила со стеной с использованием трех коробчатых гвоздей 16d в обрамлении из ели Дугласа.
4. Было обнаружено, что опубликованная производителем ремня стоимость имеет чрезмерный запас прочности более 5 по отношению к средней предельной прочности. Настроенный на соответствующий коэффициент безопасности в диапазоне от 2 до 3 (рассчитанный путем применения уравнений сдвига гвоздей NDS с использованием металлической боковой пластины), ремешок (простой скрученный ремешок весом 18 г) может покрыть множество условий сильного ветра с простая, экономичная деталь подключения.
5. Было обнаружено, что использование гвоздей с деформированным стержнем (т.

Пяточное соединение в соединениях стропил с потолочными балками
Пяточное соединение в местах пересечения стропил и потолочных балок долгое время считалось одним из самых слабых соединений в обычных деревянных каркасах кровли. Фактически, это сильно нагруженное соединение представляет собой одну из важных причин использования деревянной фермы, а не обычного стропильного каркаса (особенно в условиях сильного ветра или снеговой нагрузки).Тем не менее, конструктор должен понимать характеристики обычных соединений пяточной балки стропильного потолка, поскольку они часто встречаются в жилищном строительстве.

Во-первых, обычные стропильные и потолочные балки (шпалы) — это просто ферма, построенная на месте. Таким образом, совместные нагрузки могут быть проанализированы с помощью методов, применимых к фермам (например, анализ шарнирного соединения). Однако следует учитывать производительность системы. Как упоминалось ранее для кровельных ферм, системный коэффициент равен 1.1 применимо к элементам растяжения и соединениям. Таким образом, расчетная прочность на сдвиг гвоздей в пяточном шве (и в стыках потолочных балок) может быть умножена на системный коэффициент 1,1, который считается консервативным. Во-вторых, необходимо помнить, что значения сдвига гвоздя основаны на пределе деформации и обычно имеют консервативный коэффициент безопасности от 3 до 5 относительно предельной прочности. Наконец, значения гвоздей должны быть скорректированы в зависимости от продолжительности нагрузки (то есть, коэффициент длительности снеговой нагрузки равен 1.15 до 1,25). С учетом этих соображений и использования опорных распорок для стропил в середине или около середины пролета (что является обычным явлением), разумные конструкции пяточных соединений должны быть возможны для наиболее типичных расчетных условий в жилищном строительстве.

Соединения между стеной и полом
При соединении деревянных подошвенных пластин с деревянными полами часто используется много гвоздей, особенно по всей длине подошвенной пластины или настенной нижней пластины. При соединении с бетонной плитой или фундаментной стеной обычно имеется несколько болтов по длине нижней плиты.Это указывает на вопрос о возможных системных эффектах при оценке сдвиговой способности (и подъемной способности) этих соединений для целей проектирования.

В ходе недавних испытаний стенок на сдвиг было обнаружено, что стены, соединенные пневматическими гвоздями (диаметром 0,131 дюйма и длиной 3 дюйма), расположенными попарно по центру 16 дюймов вдоль нижней пластины, выдерживают более 600 фунтов сдвига на гвоздь. Нижняя плита была из бруса ель-сосна-пихта, а базовая балка — из южной желтой сосны. Это значение около 4.В 5 раз больше скорректированной допустимой расчетной прочности на сдвиг, прогнозируемой с помощью уравнений NDS. Аналогичным образом, соединения с использованием анкерных болтов диаметром 5/8 дюйма на расстоянии 6 футов от центра (при прочих равных условиях) были испытаны в сборках стенок с полным сдвигом; предельное сопротивление сдвигу на болт оказалось равным 4 400 фунтам. Согласно уравнениям NDS, это значение примерно в 3,5 раза больше скорректированной допустимой расчетной прочности на сдвиг. Эти запасы безопасности кажутся чрезмерными и должны учитываться проектировщиком при оценке подобных соединений с практической точки зрения системы.

Проектирование соединений бетона и каменной кладки
Общие положения
В типичном жилом строительстве соединение бетонных и каменных элементов или систем обычно связано с фундаментом и обычно осуществляется в соответствии со стандартной или принятой практикой. Болтовые соединения деревянных элементов с бетоном подходят для болтовых соединений дерева с правильно залитой каменной кладкой. Кроме того, для крепления деревянных материалов к кирпичной кладке или бетону можно использовать многочисленные специальные крепежные элементы или соединители (включая механические и монолитные).Проектировщик должен проконсультироваться с литературой производителя, чтобы узнать о доступных соединителях, крепежах и расчетных значениях.