Соединение бревен по длине — инновационные методы угловых соединений и строительства срубов

Критически важным этапом в процессе возведения бревенчатых срубов является обеспечение прочного объединения бревен в единую структуру. За множество лет развития деревянного строительства мастера создали множество методов надежного соединения углов и длин бревен.

В современном домостроительстве используют всего два основных типа соединений. Это рубка «с остатком» и «без остатка». Все остальные методики – это их вариации, которые различаются не только технологически, но и визуально. Познакомимся с ними ближе, а заодно рассмотрим, какие конструктивные особенности характерны стенам современных бревенчатых срубов.

Соединение бревна по длине

Сращивание бревен по длине может происходить несколькими способами:

• прикладыванием;
• с помощью штыря;
• шпильки и шайбы;
• шип и паз;
• прямым и косым замком;
• прямыми и косыми накладками;

Каждый из них имеет свои особенности.

Прикладывание – самый ненадежный способ соединения бревен по длине, используемый ранее. В этом случае две части одного венца просто прикладываются друг к другу и скрепляются металлической скобой. Со временем она начинает ржаветь, а при усушке «рвет» древесину, поэтому такой метод почти не используется. Единственное его достоинство – высокая скорость сращивания.

Соединение с помощью штыря также имеет металлический элемент. В центрах бревен с одинаковым диаметром высверливается длинное цилиндрическое углубление. Металлический штырь сначала «загоняют» в одно бревно, затем к нему крепят другое. Он должен плотно входить в древесину, но не провоцировать ее растрескивание. Таким образом штырь находится сразу в обоих частях венцов. Он защищен древесиной, поэтому менее подвержен гниению.

Шпильки с шайбами

– более современный способ соединения. Используются бревна строго с одинаковым диаметром. Они прикладываются друг к другу, после чего в них выпиливаются углубления для размещения металлической шпильки. На обоих концах продольного углубления – паза – выпиливается расширение, достаточное для того, чтобы в него поместился болт. На оба конца шпильки надевают широкие шайбы и гайки, после чего закладывают ее в стык бревен так, чтобы она фиксировала соединение.

Сращивание «шип-паз» надежно. На одном бревне, точно в центре, выпиливается шип. На другом бревне, тоже строго по центру, создается шип: заготовку распиливают так, что остается рельефная трапеция. При стыковке шип просто входит в паз. Место соединения укрепляется нагелем и джутом.

Сращивание прямым замком производится так: на концах обоих бревен выпиливаются удлинения: одно-сверху, другое – снизу. Обязательно проводится разметка. На краях каждого из них остается паз, равный углублению. Эти замковые элементы просто накладываются друг на друга, за счет чего образуется соединение. Могут использоваться натяжные клинья. Косой замок выпиливается так же, с единственным отличием: если в прямом замке поверхность ровная, в косом она наклонена под определенным углом. Такой вид соединения не допускает образования зазора в месте стыковки при усадке.

Прямые и косые накладки – более простые способы соединения бревен по длине. На их концах выпиливаются плоские площадки, длина которых в 2-2,5 раза превышает диаметр бревна. Площадки могут быть и ровными (прямые), и с уклоном (косые). При установке сруба бревна просто соединяются и закрепляются хомутами или нагелями.

Виды рубки с остатком

• В чашу, или в обло

Выполняется довольно просто, но отличается некоторыми минусами. В нижнем из двух сопрягаемых бревен рубится полукруглое посадочное гнездо, которое служит местом стыковки со следующим в ряду бревном. Кроме чаши, выполняется продольный паз для укладки утеплителя. Для плотника этот способ проще остальных, поскольку требуется сделать пропилы только на одной стороне бревна. Но из-за того, что гнездо и паз «смотрят» вверх, в них попадает снег и дождь. Утеплитель, проложенный в полостях, намокает и промерзает. Кроме того, по окончании периода усушки и усадки полости могут увеличиваться, герметизация нарушается, углы продуваются. Поэтому их дополнительно конопатят.

• В охлоп

Более сложный метод, но и более практичный. Операции те же, что и при рубке в чашу, но в этом случае полости выполняются на нижней стороне бревна – поэтому защищены от осадков. Иногда мастера называют этот способ рубкой в чашу (обло), так что заказчику обязательно нужно предварительно выяснить нюансы способа – на какой стороне бревна выбирается посадочное гнездо и паз. Возможен и промежуточный вариант этих двух видов соединений – вырубка чаши и продольного паза на разных сторонах бревна. Тогда чаша меняет свою форму – на ней делают выступ, совпадающий с продольным пазом на сопрягаемом бревне по радиусу. Ориентация чаши остается, как при рубке в обло – вверх – но полость лучше защищена от попадания влаги.

• В обло — охлоп с присеком

Метод подразумевает вырубку посадочного гнезда в любой из сопрягаемых частей бревна. При этом в чаше оставляют невыбранным прямоугольник – присек, который совмещается с соответствующей ему по форме выемкой на противоположной стороне сопрягаемого бревна. Присек выполняют с внутренней стороны угла сруба – этот элемент служит укреплением и утеплением. Из-за сложности технологии, способом пользуются нечасто.

• В курдюк

Этот вид рубки с остатком аналогичен методу «в чашу», но отличается от него наличием дополнительного элемента в виде шипа – «курдюком». Шип вырубается внутри чаши, а на сопрягаемом бревне на противоположной (верхней или нижней – зависит от ориентации чаши) стороне проделывается паз для посадки шипа. Несмотря на сложность технологии, метод рубки в курдюк широко распространен в современном строительстве срубов. Это объясняется повышенной прочностью получаемого соединения и лучшей влаго- и ветроизоляцией углов. Иногда метод путают с рубкой в обло (охлоп) с присеком.

• В крюк

Достаточно трудоемкий вид угловых соединений, который к тому же может выполняться двумя разными способами. Первый способ предполагает выборку с одной стороны от оси бревна посадочного гнезда. Гнездо вырубается до середины бревна. Затем вырубается продольный паз на противоположной стороне так, чтобы он закрывал невыбранный остаток чаши.

Второй способ технологически похож на выше описанный, различие заключается в том, что изнутри бревна стесываются на четверть диаметра, а длина присека соответствует величине затеса. Стена внутри сруба получается ровной, угол – прямым. Когда стена собирается, присек цепляется за округлую, не стесанную сторону бревна, как крюк, откуда и произошло название способа.

Рубка в крюк дает крепкое и герметичное угловое соединение, однако мало кто из мастеров использует его на практике из-за высокой сложности исполнения.

• Шведская рубка

Этот способ отлично подходит тем, кто предпочитает оригинальные решения – срубы по шведской технологии выглядят очень необычно. В местах угловых соединений бревна обтесывают в виде шестигранника, отступая от угла. Выбираемые соединения получаются в форме трапеции, особое внимание уделяется выборке межвенцовых пазов для утеплителя – в местах, где они переходят в плоскости шестигранников. Кроме того, что этот способ отличается эффектным внешним видом углов сруба, он весьма практичен – соединения получаются прочными, углы – теплыми. Но от строителей он требует высокого мастерства и больших затрат сил.

• Канадская рубка

Способ напоминает по технологии рубку в курдюк, но если в русском варианте посадочное гнездо имеет форму полукруга, в канадском – форму трапеции. Кроме того, трапециевидную чашу выбирают только в нижней части бревен. Внутри посадочного гнезда оставляется присек (шип), сверху на бревне делают затесы под наклоном (по очертаниям верхнего сопрягаемого бревна) и паз для шипа. Иногда канадскую рубку делают без шипа – тогда способ называется рубкой в седло.

Кроме того, что это соединение не допускает промерзания и продувания углов, оно предотвращает от появления щелей после усушки бревен. Пазы для круглой чаши после усушки меняют форму, и герметизация стыков нарушается, поэтому их приходится дополнительно проконопачивать. Благодаря вырубке наклонных затесов в канадском замке щели не образуются – грани в процессе усушки самозаклиниваются. Эта отличительная особенность избавляет владельца сруба от необходимости периодически конопатить угловые соединения. Однако для выполнения качественного углового соединения нужно тщательно соблюдать нюансы технологии.

Соединение бруса по длине

Сращивание бруса по длине при строительстве домов зданий также выполняется несколькими способами:

• шпонкой;
• прямым и косым замком;
• коренным шипом;
• вполдерева и косым прирубом.

Так же, как и у бревна, каждый из способов имеет свои особенности.

Соединение шпонкой выполняется за счет двух одинаковых пазов, выпиленных на всю длину диаметра бруса. Они должны быть идентичны и образовывать ровный квадрат (прямоугольник). При стыковке в образовавшийся большой паз закладывается шпонка, выполненная из цельной древесины.

Сращивание бруса по длине с помощью прямого и косого замка идентично аналогичному способу соединения у бревен. На обоих брусьях выпиливаются замковые соединения: прямые или под наклоном. Каждый брус таким образом имеет свой шип и паз: шипы и пазы двух элементов надежно входят друг в друга, компенсируя усадку древесины и предотвращая «растяжение» венца.

Сращивание бруса по длине за счет коренного шипа распространено больше всего, так как оно надежно и имеет сравнительно простое исполнение. В середине одной части венца выпиливается трапециевидный паз, а в середине другой части венца – шип, полностью соответствующий его размерам. При укладке шип просто входит в паз и фиксирует весь сращенный венец.

Соединение бруса по длине вполдерева и косым прирубом аналогично соединению бревна с помощью накладок. В брусе выпиливается угол до середины его поперечного сечения, за счет чего образуется ровная накладка. Она может быть ровной или с наклоном. Соответственно, в одном брусе выпил располагается вверху, в другом – внизу. При соединении выпилы просто стыкуются друг с другом. Для закрепления конструкции могут использоваться хомуты или нагели: они должны проходить по всему диаметру бруса сверху вниз, захватывая обе накладки.

Выбор правильного типа соединения по длине при строительстве сруба зависит от характеристик древесины, ее влажности, длины строения и многих других факторов. Самые простые в исполнении варианты – прикладывание и накладки для бревен, вполдерева и с косым прирубом для бруса. Более сложные способы – коренной шип, шпонка для бруса и штырь либо шпилька с шайбами для бревна. Самые сложные соединения – прямой или косой замок; но именно они считаются самыми надежными.

Что учесть при стыковке профилированного бруса.

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.

Какие бывают схемы соединения обмоток?

Схемы соединения обмоток зависят от типа трансформатора, его назначения, напряжения и частоты, а также от требований к эффективности и экономичности его работы. Некоторые распространенные схемы соединения обмоток трансформаторов:

1. Соединение «звезда». Эта схема соединения обмоток состоит из трех обмоток, каждая из которых соединена между собой в центре (точке нуля), а края обмоток подключаются к фазам сети. Такая схема применяется для трансформаторов, работающих на высоких напряжениях.

2. Соединение «треугольник». В этой схеме обмотки трансформатора соединены в цепь, образующую треугольник. Такая схема применяется для трансформаторов, работающих на низких напряжениях.

3. Соединение «зигзаг». В этой схеме первая и последняя обмотки трансформатора соединены между собой, а между ними находятся дополнительные обмотки, соединенные попеременно. Такая схема применяется для снижения потерь при передаче мощности на большие расстояния.

4. Соединение «параллель». В этой схеме несколько обмоток параллельно соединены друг с другом, что позволяет увеличить мощность трансформатора и снизить ток в каждой обмотке.

5. Смешанное соединение. Это схема, в которой комбинируются различные способы соединения обмоток, в зависимости от требований к работе трансформатора.

В каждой из этих схем существует несколько вариаций, которые могут использоваться в зависимости от конкретных условий работы трансформатора.

Видео. Компания «Леон-Строй» — Соединения бруса