Каркасные конструкции из бруса

  • stroyboks
  • 01 августа 2015
  • VN:F [1.9.16_1159]
    Rating: 0.0/5 (0 votes cast)
Каркасные конструкции из бруса

Столяры и строительные плотники часто имеют разные взгляды на свою работу. В столярном ремесле для достижения отличных результатов требуются точность и аккуратность, а в деревянном строительстве для упрощения сборки чаще применяются грубые соединения, отличающиеся некоторой податливостью. Однако задолго до появления современных строительных технологий люди умели строить здания, используя методы, похожие на применяемые в столярном деле. Каркасы таких зданий собирались из больших брусьев, служащих стойками, балками и другими деталями, для сборки которых требовались аккуратные и хитроумные соединения.

2015-08-01_18-34-15Техника каркасного строительства из массивных деталей была широко распространена в прошлые века, и до сих пор сохранились построенные таким способом сооружения, считающиеся архитектурными образцами. Но это искусство почти исчезло в середине XIX в., когда плотники стали возводить более простые дощатые каркасы. Сегодня многие энтузиасты заново открывают красоту и практичность старинного ремесла.

Кстати, почти каждый столяр сумеет справиться с подобной работой. Как и плотники прошлых веков, большинство из которых были малоопытными самоучками с минимумом знаний и инструментов, вы наверняка сумеете освоить эти проверенные временем методы.

Скорее всего, вам не нужно, как нашим предкам, возводить дом или амбар, но вы можете построить современное сооружение, например навес или беседку. Для этого потребуются немного простых инструментов, несколько друзей, которые помогут справиться с тяжелыми брусьями, и желание научиться новому ремеслу. Вкратце расскажем, как возводится каркас из бруса.

СТРОПИЛА — поддерживающие крышу брусья, соединенные вверху и опирающиеся нижними концами на верхнюю затяжку каркасной рамы. Пара стропил, скрепленных с затяжкой, образуют стропильную ферму.

ПОДКОСЫ — диагональные брусья, связывающие стойки с затяжками и прогонами для придания жесткости каркасу.

ЗАТЯЖКИ — горизонтальные брусья, соединяющие верхние концы стоек одной рамы и поддерживающие нижние концы стропил.




РИГЕЛИ — горизонтальные брусья, связывающие стойки одной рамы каркаса.

СТОЙКИ — вертикальные брусья, служащие внешними элементами рамы и поддерживающие затяжки и ригели.

МАТИЦЫ — балки, опирающиеся на затяжки или ригели.

Каркас из бруса: основные черты

Конфигурация каркаса определяется размером и формой сооружения, а также эстетическими предпочтениями его создателя. Разнообразие применяемых соединений во многом обусловлено местными традициями и мастерством плотника. На рисунке внизу изображен типичный каркас двухэтажного дома, а соединения деталей этого каркаса показаны на следующих страницах.

2015-08-01_18-40-22

Из-за того что часть древесины в каждой детали удаляется при изготовлении гнезд, шипов и врубок, брусья большого каркаса (например, амбара или дома) для сохранения прочности должны быть мощными (сечением 200×250 или 200×300 мм), а для работы с ними требуются значительные мышечные усилия или подъемные механизмы.

РЯДОВЫЕ СТРОПИЛА — расставлены пролетах между рамами каркаса.

ВЕРХНИЕ ЗАТЯЖКИ — горизонтальные брусья, связывающие стропила в средней части для предотвращения их прогиба.

ПРОГОНЫ — балки, соединяющие стропильные фермы.

ПРОДОЛЬНЫЕ БАЛКИ — горизонтальные брусья, связывающие стойки двух рам каркаса.

ЛЕЖНИ — горизонтальные брусья, лежащие на фундаменте.

ПЕРЕВОДЫ — горизонтальные брусья в пролетах между лежнями.

БАЛКИ — параллельные брусья, расположенные между другими брусьями перекрытий и служащие основанием пола.

РАМА — основной элемент брусового каркаса (вверху), состоящий из двух стоек, соединенных затяжкой, ригелями и подкосами. Может включать стропила и лежень. Рамы часто собираются на земле, а затем поднимаются вертикально с помощью тросов и блоков или подъемного крана. Брусовой каркас обычного двухэтажного дома состоит из четырех соединенных друг с другом рам, образующих три объемных модуля.

ОБЪЕМНЫЙ МОДУЛЬ — прямоугольное пространство, образованное двумя рамами каркаса, соединенными продольными балками (справа). Любой брусовой каркас состоит как минимум из одного объемного модуля, хотя часто имеет их больше, как 8 примере, показанном слева. В традиционной планировке жилого дома главные комнаты расположены во внешних модулях, а прихожие, лестницы, ванные и подсобные помещения сгруппированы в узком среднем модуле.

Типичные соединения брусового каркаса

Косая врубка шипом

Основной способ соединения стоек с ригелями и продольными балками. На­грузку воспринимает плечико, а не шип, что увеличивает надежность. Нагели удерживают детали соединения вместе при растягивающей нагрузке.

Косая врубка шипом

Косая врубка шипом

Врубка подкосов с помощью гнезд и шипов

Это один из способов установки подко­сов. Шипы смещены для выравнивания подкосов с внешней стороной каркаса. Прочность обеспечивается точностью соединения и силой тяжести, а нагели повышают его надежность.

Врубка подкосов с помощью гнезд и шипов

Врубка подкосов с помощью гнезд и шипов

Угловое замковое соединение лежней «ласточкиным хвостом»

Все нагрузки передаются на фунда­мент через стойки каркаса. Это соеди­нение надежно скрепляет детали осно­вания каркаса в углах, не давая им рас­ходиться.

Угловое замковое соединение лежней «ласточкиным хвостом»

Угловое замковое соединение лежней «ласточкиным хвостом»

Врубка глухим сковороднем с шипом

Это соединение применяется для скре­пления балок или матиц с ригелями и лежнями, обеспечивая двойную надеж­ность. Прямоугольный шип и вырез не­сут основную нагрузку, а сковородень не дает деталям разойтись.

Врубка глухим сковороднем с шипом

Врубка глухим сковороднем с шипом

Сращивание косым замком с клиньями

Применяется для сращивания корот­ких брусьев. Благодаря скосам, клиньям и нагелям прочность составного бруса почти не уступает цельному. Но даже и при этом соединение лучше располагать вблизи стоек.

Сращивание косым замком с клиньями

Сращивание косым замком с клиньями

Врубка стропильной ноги шипом и зубом

Применяется в узлах крепления основ­ных стропил к затяжкам на стойках, обеспечивая прочность в трех направ­лениях. Таким способом иногда крепят и рядовые стропила, хотя в этом нет не­обходимости.

Врубка стропильной ноги шипом и зубом

Врубка стропильной ноги шипом и зубом

Коньковое соединение стропил

Состоит из проушины и шипа, скреплен­ных нагелями. Иногда применяется для углового соединения лежней.

Коньковое соединение стропил

Коньковое соединение стропил

Хотя брусья каркаса можно скрепить болтами, шурупами-глухарями и металлическими пластинами, для получения плотных цельнодеревянных соединений традиционно применяются шипы, гнезда и проушины, а также деревянные нагели, которые плотно стягивают детали. Для работы требуется несколько простых инструментов (см. «Инструменты плотника-строителя»). С их помощью можно делать очень прочные соединения, выдерживающие огромные нагрузки. Почти все эти соединения имеют два общих конструктивных признака: гнездо с шипом (прямоугольным или в виде «ласточкиного хвоста») и деревянные нагели. Еще один «клей», скрепляющий некоторые соединения и каркас в целом, — обычная гравитация (сила тяжести). Все нагрузки передаются через стойки каркаса фундамент.

Инструменты плотника-строителя

Для точного формирования и плотной сборки соединений требуются мастерство работы с простыми инструментами, а также умение использовать силу рычага, удара и давления. Показанные ниже инструменты до сих пор являются основными орудиями плотника-строителя. Кроме них применяются также большой плотницкий угольник, комбинированный угольник, долота и стамески, киянка и ножовка. Возможно, часть этого набора у вас уже имеется. Современные плотники используют механизмы. Например, сейчас мало кто обтесывает бревна топором. Вместо этого брусья выпиливаются с помощью лесопильных машин с электрическим или бензиновым приводом. Фрезер, циркулярная пила и электрорубанок также будут полезны для обработки брусьев и формирования соединений.

Угловое долото для быстрой зачистки углов гнезда.

Угловое долото для быстрой зачистки углов гнезда.

Широкая стамеска применяется вместо рубанка для зачистки шипов.

Широкая стамеска применяется вместо рубанка для зачистки шипов.

Киянка для уплотнения соединений (часто изготавливается на стройке из отрезка бруса).

Киянка для уплотнения соединений (часто изготавливается на стройке из отрезка бруса).

Топор для  тески брусьев и черновой обработки соединений.

Топор для тески брусьев и черновой обработки соединений.

Скобель для снятия коры с бревен и зачистки брусьев.

Скобель для снятия коры с бревен и зачистки брусьев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коловорот для быстрого формирования гнезд и сверления отверстий для нагелей.

Коловорот для быстрого формирования гнезд и сверления отверстий для нагелей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Древесина для каркасного строительства

Широко распространено заблуждение, что брусья до начала работы должны быть хорошо высушены. Наоборот, следует обрабатывать материал, пока он сырой.

Для каркасного строительства годится древесина разных пород: от сосны и ели до дуба и даже вишни. В наши дни также используют лиственницу. Самые прочные брусья получаются из высоких и прямых деревьев, которые росли медленно (искривленные или скрученные бревна труднее превратить в брусья) и достигли значительной высоты до образования кроны с крупными ветвями (сучки снижают прочность брусьев). Такие деревья чаще можно найти в первичных (коренных) лесах. Хотя деревья из вторичных лесов не могут соперничать с ними в прочности, высоте и прямизне, из них получаются неплохие брусья, которые годятся для постройки небольших домов, навесов и беседок.

Возможно, Вас заинтересует:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.