Как соединять брус между собой: Как крепить брус между собой: все способы соединения

видео-инструкция по монтажу своими руками, как соединить по длине при строительстве, цена, фото

Статьи

Если вы возводите строение из бруса своими руками, то одним из самых важных моментов во всем рабочем процессе является устройство надежных и долговечных соединений, именно эти места во многом отвечают за прочность всей конструкции в целом. Мы рассмотрим основные способы соединения и расскажем, как правильно делать их, вам необходимо выбрать один из вариантов, который будет применяться в вашем строении.

На фото: качественные соединения не только обеспечивают надежность конструкции, но и выглядят аккуратно и привлекательно

Основные типы соединений

Можно выделить три основных вида сопряжений, которые отличаются друг от друга очень сильно ввиду конструктивных особенностей:

Угловые	Самый распространенный вариант, без которого не обходится даже самая простая конструкция. Важно сделать соединение надежным, чтобы соблюдалась точная геометрия конструкции и стыки пропускали как можно меньше холода. Существует множество вариантов угловых конструкций, ниже мы рассмотрим самые распространенные из них
Продольные	Когда требуется сращивание бруса по длине, то можно опять же использовать несколько способов, выбор конкретного зависит от того, какие воздействия будут оказываться на узел впоследствии. Важно разобраться в особенностях каждого из вариантов, чтобы понимать, как правильно делать соединение
Т-образные	Необходимы тогда, когда делаются внутренние перегородки, также имеется несколько различных способов проведения работ, каждый из них обеспечивает требуемую надежность при условии соблюдения технологического процесса

Важно!
Если вы приобретаете готовый комплект материалов под определенный проект, то в нем пазы уже будут сделаны, вам нужно узнать у продавца их конфигурацию и ознакомиться с правильной технологией проведения работ.

Сборка готовых комплектов упрощается за счет того, что каждый элемент имеет маркировку, а порядок работы подсказывает инструкция

Особенности каждого из вариантов

Теперь расскажем о конкретных способах соединения, они отличаются как по конфигурации, так и по сложности исполнения.

Угловые элементы

Рассмотрим, как соединять брус между собой при строительстве в зависимости от типа сооружения, чаще всего используются следующие решения:

• Можно класть элементы встык, на схеме ниже все показано очень наглядно. Самое главное – качественно обрабатывать торцы для того, чтобы они прилегали к поверхности как можно плотнее. Достоинством этого варианта является простота, недостатком – невысокая надежность и очень большие потери холода через места соединений;

Использовать такой вариант имеет смысл только для хозяйственных построек, так как потери тепла будут очень большими

• Если элементы соединяются с остатком, то есть с наружной стороны торчат по 10-20 см, то используется один из трех вариантов – в чашу, в курдюк и в охряп. Первый вариант предполагает вырубку паза вполдерева в верхней части, второй предполагает наличие дополнительного паза в нижней часто и шипа на соединении, третий способ отличается тем, что делается вырубка сверху и снизу на четверть толщины элемента;

Это традиционные варианты, используемые уже несколько столетий в бревенчатых срубах

• Один из самых популярных методов крепления – так называемый теплый угол, специалисты называют его рубка в шип. Он отличается тем, что на одном из элементов делается паз, а на другом – шип, это позволяет надежно зафиксировать конструкцию и в несколько раз снизить потери тепла. При этом не забывайте о том, что положение элементов должно чередоваться по венцам;
• Соединение в лапу, отличается тем, что делаются надрезы в полбруса, но для увеличения надежности их можно делать под наклоном. Можно применять и упрощенный вариант с прямыми запилами, все зависит от того, какие требования к строению предъявляются. На схеме ниже наглядно показано отличие варианта вполдерева от варианта в лапу;

Достаточно простой, но очень надежный вид соединения

• Еще одно распространенное решение – использование шпонки, работы достаточно просты: в торцах вырезается паз определенного размера, в который впоследствии и ставится стопор, который также делается из дерева. Для увеличения надежности шпонка может иметь конфигурацию, расширяющуюся кверху, такой вариант называется ласточкин хвост.

Важно делать все в соответствии с технологией

Продольные соединения

Рассмотрим, как соединить брус между собой по длине, это также необходимо делать правильно, простой стык не обеспечит надежности, следует использовать один из нижеописанных вариантов:

• Если элементы будут подвергаться сжатию, то оптимальным соединением станет обычный прямой паз, который вырезается на полбруса, причем длина среза должна быть вдвое больше толщины элемента, это нужно для того, чтобы можно было укрепить сращивание нагелем для деревянного бруса;
• Второй вариант лучше всего подходит, если существует опасность растяжения, делается продольный вырез, но на его конце оставляется выступ, соответственно во втором делается паз, на рисунке ниже это показано очень наглядно;

Варианты продольного сращивания

• Третий вариант – замок со скошенными краями, он позволяет конструкции эффективно противостоять изгибающему воздействию, важно точно вырезать косые грани, чтобы брус примыкал друг к другу максимально плотно.

Важно!
Для самых ответственных мест можно использовать такой вариант как косой замок, он достаточно сложен в реализации, поэтому вся необходимая информация показана на чертеже.

Такой замок обеспечивает наибольшую стабильность соединений

Т-образные варианты

Если необходимо соединить стену и перегородку, то можно сделать это четырьмя основными способами:

• С помощью шпонки или, как ее еще называют, вставного шипа – вырезаются пазы и фиксируются специальными элементами;
• Можно делать соединение ласточкин хвост, его еще называют сковороднем, но если сделать раскос на две стороны вам сложно, то можно вырезать таким образом только одну сторону, тогда это будет полусковородень;

Вариантов также немало, нужно выбрать оптимальный

• Вариант коренного шипа самый трудоемкий, но и самый надежный, именно его чаще всего используют квалифицированные специалисты. При этом ряды чередуются и коренной шип делается через венец, остальные можно поставить на шпонку или ласточкин хвост.

Не забывайте укреплять все стыки бруса нагелями или саморезами, цена крепежа невелика, зато надежность повышается очень сильно.

Вывод

Чем качественнее будут сделаны соединения, тем меньше будут потери тепла и тем надежнее получится строение. Видео в этой статье поможет вам разобраться в некоторых описанных вариантах еще лучше.

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.

Присоединение лучей к сообщениям: какие есть варианты?

8 долей

• Доля
• Штифт

Меньшие настилы, которые соответствуют доступной длине стандартных пиломатериалов, позволяют использовать цельные балки, но что вы делаете, когда ваш настил выходит за рамки того, что доступно в хозяйственном магазине? Большие палубы с пролетами балок более 20 футов требуют соединения нескольких балок над стойкой.

Поскольку эти типы соединений представляют потенциальную структурную слабость в настиле, очень важно, чтобы они были выполнены правильно.

Соединение балок над стойками может быть выполнено либо вырезанием паза в стойке и соединением балок над пазом, либо соединением концов каждой балки вместе на вершине стойки и соединением их с помощью оцинкованных металлических заглушек.

В этой статье мы рассмотрим оба метода, как правильно использовать каждый из них, и поможем вам определить, какой из них лучше всего подходит для вашей колоды и уровня навыков. Мы также рассмотрим, как соединить балки, которые встречаются на угловых стойках.

Быстрая навигация

• Что такое лучи?
• Зачем вам нужно присоединяться к Beams через сообщения?
• Почему этот тип соединения важен с точки зрения конструкции?
• Каковы требования строительных норм и правил для соединения балок?
• Какие есть варианты соединения балок над стойками?
  • Сращивание
  • Стыковые соединения с заглушкой
  • Угловые соединения
• Как не следует соединять балки над стойкой
• Заключение

Что такое лучи?

Балки представляют собой конструкционные элементы пиломатериалов, поддерживаемые стойками и фундаментами, которые обеспечивают поддержку балок, которые проходят перпендикулярно над ними. Балка может состоять из одного большого куска пиломатериала, обычно толщиной 4 дюйма или более, или из двух-трех кусков пиломатериала 2-кратного размера, скрепленных болтами. Балки либо проходят поверх столбов, удерживаясь на месте специальными скобами, либо вставляются в выемку, вырезанную из столбов.

Зачем вам нужно присоединяться к Beams через сообщения?

Палубы часто имеют большие размеры, чем максимальная длина габаритных пиломатериалов, доступных для создания балки. Самая длинная балка, которую можно купить, обычно составляет 20 футов. Однако в некоторых магазинах пиломатериалов есть балки длиной не более 16 футов.

Если у вас есть настил, размеры которого превышают эти, единственный способ обеспечить поддержку — увеличить длину балок, соединив их концы. В дополнение к общей длине, некоторые балки также должны быть соединены в углах.

Почему этот тип соединения важен с точки зрения конструкции?

Стык между двумя балками представляет собой структурную слабость каркаса настила. Короче говоря, непрерывный кусок пиломатериала намного прочнее, чем два куска пиломатериала, соединенные вместе.

При отсутствии соответствующей поддержки это слабое место в балке может прогибаться под весом соединений и настила, создавая серьезные структурные проблемы и делая настил небезопасным. По этой причине крайне важно, чтобы соединения выполнялись только над стойками, чтобы обеспечить дополнительную поддержку, в которой они нуждаются.

Это означает, что требуется тщательное планирование, чтобы убедиться, что куплены балки нужной длины, чтобы стык заканчивался над стойками.

Обычно это не означает покупку самых длинных доступных пиломатериалов. Например, настил с линией из трех стоек, отстоящих друг от друга на 12 футов, потребует, чтобы две балки были соединены над средней стойкой, которая находится на расстоянии 12 футов от центра каждой внешней стойки до центра. В этом случае настил требует, чтобы каждая балка имела длину 12 футов, чтобы сделать соединение над стойкой.

Правильное планирование позволит вам приобрести пиломатериалы нужной длины для балок и свести к минимуму отходы.

Каковы требования строительных норм и правил для соединения балок?

В Международном жилищном кодексе (IRC) особо указано, что стыки многопролетных балок должны располагаться над столбами (R507.6). Это означает, что каждый кусок балки должен выступать за стойку как минимум на один дюйм, чтобы быть «в коде».

В идеале стык должен располагаться посередине стойки, чтобы обеспечить достаточное покрытие с обеих сторон и предотвратить смещение стыка с опорной стойки. Всегда проверяйте местные строительные нормы и правила, чтобы узнать, есть ли дополнительные требования.

Какие есть варианты соединения балок с постами?

Когда дело доходит до соединения балок настила над стойками, у вас есть два варианта. Эти варианты варьируются от стыкового соединения, которое, возможно, является самым простым вариантом, до сращивания, которое требует больше времени, но может привести к более эстетичному виду.

В этом разделе мы рассмотрим каждый тип соединения, а также плюсы и минусы каждого типа. Имейте в виду, что какой бы метод вы ни выбрали, он должен соответствовать всей колоде. Стойка, в которой используется метод сращивания, должна использовать сращивание на всех соединениях стойки и балки, а не только на тех местах, где балки соединяются для достижения единообразного вида.

Это решение также необходимо принять до начала строительства, так как выбранный тип соединения будет определять длину и глубину опорных стоек.

Сращивание

Сращивание включает в себя вырезание выемки в стойке для поддержки двух концов балок. Выемка делается достаточно широкой, чтобы поддерживать всю ширину балки, и достаточно глубокой, чтобы верхняя часть балки была на одном уровне с верхней частью стойки.

После того, как концы балки установлены, несколько болтов устанавливаются через балку и оставшуюся ширину стойки. Этот метод эффективен, потому что он позволяет весу балки полностью опираться на стойку, позволяя при этом надежно прикрепить балку к стойке с помощью болтов.

Несмотря на то, что вы вырезаете часть столба из-за того, что балки оказывают давление на столб, он по-прежнему сохраняет всю свою структурную целостность.

Для выполнения этого метода вам понадобятся циркулярная пила, ручная пила, угольник и долото. Начните с разметки выемки, чтобы два конца балки соединились и идеально вошли в выемку. В противном случае соединение не будет конструктивно прочным.

Сделайте это, измерив точную ширину и глубину балки. Хотя это может показаться очевидным, гораздо проще сделать необходимые разрезы перед установкой балки в землю, чем пытаться сделать это уже постфактум.

Отметив конец столба, используйте циркулярную пилу, чтобы сделать начальные надрезы. Из-за круглой формы полотна пилы вы не сможете выполнять пропилы одной циркулярной пилой.

Не делайте надрезов больше размеров выемки, чтобы завершить надрез, так как это значительно ослабит стойку.

Вместо этого используйте сабельную пилу или ручную пилу для окончательной обработки. Когда разрез завершен, вставьте долото в разрез и с помощью молотка выбейте паз.

Затем вам нужно будет использовать молоток и долото, чтобы очистить разрез, чтобы балка могла плотно прилегать к стойке в выемке. При установке балки убедитесь, что каждый из двух концов опирается как минимум на один дюйм стойки для поддержки.

Используйте два оцинкованных болта на концах каждой балки, чтобы прикрепить балку к стойке. Этот метод создает прочное соединение, так как каждая балка надежно закреплена на стойке болтами, а вес полностью поддерживается стойкой, на которой они покоятся.

Этот метод также более привлекателен, чем соединение встык, так как не требует больших металлических пластин, которые могут выглядеть неприглядно, если видна рама настила.

Тем не менее, этот метод требует больше времени и требует большего мастерства, поскольку он включает вырезание пазов и изрядное количество долбления, чтобы создать паз, который будет соответствовать концам балки.

Стыковое соединение с заглушкой стойки

Стыковое соединение предполагает размещение двух концов балки прямо на верхней части стойки. Два конца каждой балки крепятся к стойке заглушкой, специально разработанной для соединения двух балок, а также для надежного крепления обеих балок к опорной стойке.

Как и в случае с другими типами соединений, важно, чтобы каждый из двух концов балок имел под собой по крайней мере один дюйм стойки, чтобы обеспечить адекватную поддержку всего соединения.

При создании стыкового соединения начните с установки соответствующей заглушки поверх стойки. Эти колпачки обычно имеют заранее подготовленные отверстия для оцинкованных гвоздей или шурупов, что упрощает их установку. После того, как два конца каждой балки окажутся в цоколе, завершите установку, установив крепления в заранее подготовленные отверстия.

Есть несколько моментов, о которых следует помнить при использовании этого метода. Многие заглушки предназначены либо для сплошных балок, либо для многослойных балок, поэтому обязательно приобретите заглушку, которая совместима с конструкцией вашей палубы, чтобы обеспечить безопасное и надежное соединение.

Стыковые соединения являются привлекательным вариантом, поскольку они не требуют дополнительной резки и сохраняют всю структуру стойки, исключая любую потерю структурной целостности. Тем не менее, металлические соединители могут быть неприглядными, что делает их непривлекательным вариантом для более высоких дек, где виден каркас деки.

Крайне важно приобрести галстук, размер которого соответствует размеру стоек на вашей палубе.

Крепление балки к стойке 4×4

Соединители для стоек 4×4, такие как эта модель регулируемой крышки стойки Simpson Strong Ties, состоят из двух частей. Нижняя часть оборачивается вокруг стойки с обеих сторон. Каждая деталь имеет четыре точки соединения, которые крепятся к стойке, чтобы объединенная балка не смещалась со стойки.

Нижняя часть каждой детали тянется на 2-1/2 дюйма вниз по стойке, создавая достаточную площадь поверхности для надежного соединения. Верхняя часть каждой детали служит соединителем для соединения. Металлическая деталь длиной 6 дюймов и шириной 3 дюйма надежно удерживает стыкуемые концы двух стропил вместе с обеих сторон, обеспечивая прочное соединение.

Крепление балки к стойке 6×6

Этот соединитель Simpson Strong Ties для стоек 6×6 работает немного по-другому. Он также состоит из двух частей; однако вместо того, чтобы обхватывать обхват стойки, скоба располагается сверху стойки с выступами, которые зацепляются за стойку с обеих сторон. Каждая из двух 2-1/4-дюймовых петель имеет по два предварительно просверленных отверстия для оцинкованных крепежных деталей.

После установки два кронштейна удерживают каждый конец соединительных балок со сторонами высотой 2,5 дюйма и проходят по всей ширине стойки 6×6. Четыре предварительно просверленных отверстия с каждой стороны надежно удерживают балки над стойкой.

Угловые соединения

В некоторых конструкциях настила необходимо соединить две балки на угловой стойке.

Соединение балки через угол может быть немного сложнее, но вполне выполнимо. Он включает в себя выполнение нескольких типов соединений с двумя слоями балки, чтобы гарантировать, что соединение не разорвется со временем.

При таком типе соединения имеет смысл устанавливать каждый слой балок отдельно, а затем прикреплять отдельные слои после соединения.

Начните с укладки двух внутренних балок. Создайте стыковое соединение над стойкой между двумя балками, используя для соединения оцинкованные крепежные детали.

Убедитесь, что головки креплений утоплены, чтобы головки креплений не выступали из досок. Это позволит внешним частям балок прилегать к внутреннему слою на стыке.

После того, как две балки будут соединены в углу, соедините внешние слои балок. При выполнении этого соединения используйте соединение под углом 45 градусов с помощью торцовочной пилы. Соедините концы оцинкованными застежками так, чтобы обе части имели опору не менее одного дюйма от столба.

Убедитесь, что противоположные концы каждого слоя балки совпадают при резке и создании соединений над стойкой.

При использовании различных типов соединений для каждого слоя швы будут расположены в шахматном порядке, создавая более прочное соединение между двумя балками. После того, как стыки будут на месте, добавьте крепежные элементы по всей длине балок, чтобы скрепить каждый из двух слоев балки вместе.

В некоторых случаях может потребоваться создание углового соединения не под прямым углом. В этом случае сначала используйте тот же метод соединения для внутреннего слоя двухслойной балки.

Вместо стыкового соединения под углом 90 градусов сделайте косые пропилы на обеих досках, чтобы учесть угол настила. Как только это соединение выполнено, соедините внешние слои балки, используя разрез под углом. Это позволит расположить швы в шахматном порядке, создавая прочное соединение.

Опять же, не забудьте закрепить каждый слой каждой балки вместе после выполнения углового соединения.

После создания стыка необходимо еще прикрепить балки к стойке. Используйте металлический галстук, такой как эта модель от Simpson Strong Ties. Эта стяжка крепится к внешней части балки и внешней части стойки с помощью оцинкованных крепежных деталей. Это предотвращает соскальзывание сустава со стойки с течением времени.

Как не соединять балки над столбом

Есть правильный способ соединения балки над столбом и неправильный способ. В этом разделе будут рассмотрены некоторые из наиболее распространенных ошибок при соединении балок.

Пожалуй, наиболее распространенной ошибкой является создание соединения, в котором не используются стойки для поддержки. Как мы упоминали ранее, соединения представляют собой структурную слабость в балке.

Ни стыковое соединение, ни сращенное соединение не обладают структурной целостностью, способной выдержать временную и постоянную нагрузку настила без дополнительной опоры в виде стойки. Соединение без поддержки в конечном итоге провиснет и создаст опасные структурные проблемы в палубе.

Имея это в виду, сделайте так, чтобы конец каждой балки поддерживался стойкой и придерживался правила 1 дюйма.

Некоторые домовладельцы совершают ошибку, присоединяя балки к столбу, прикрепляя их сбоку с помощью болтов вместо того, чтобы класть балки сверху на столб. Это часто делается путем склеивания двух слоев балки вокруг столба.

В этом методе весь вес балки, лаг и настила приходится на крепления, а не на столб.

В отличие от столбов, металлические болты не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать такой вес. Этот тип конструкции может привести к срезанию болтов под нагрузкой настила и живого веса, что приведет к обрушению частей настила, что может привести к серьезным травмам.

Балки должны лежать поверх стоек, чтобы должным образом поддерживать каркас настила.

Существуют также распространенные ошибки при вырезании канавки для стыкового соединения. При вырезании стойки для создания стыкового соединения один утвержденный метод соединения балок работает только в том случае, если все сделано правильно.

Слишком большая выемка может вызвать проблемы со структурой, а слишком мелкая выемка не позволит стойке адекватно поддерживать балку. Имея это в виду, сделайте надрез нужной глубины, чтобы внешний край балки прилегал к стойке заподлицо.

Кроме того, убедитесь, что размер стойки позволяет вырезать паз, сохраняя при этом достаточно древесины, чтобы надежно удерживать балку на месте в пазу. Для этого должно хватить примерно половины ширины луча.

Заключение

При строительстве больших настилов, требующих пролетов более 20 футов, или в случаях, когда сложно найти более длинные пиломатериалы, единственный способ получить длину, необходимую для поддержки соединений настила, — это соединить две балки над стойкой.

Используя соединение внахлест или встык для соединения концов двух балок, вы можете создать структурно прочное соединение, гарантируя, что оно не создаст слабое место в раме вашего настила. Как и при любом строительстве, обязательно ознакомьтесь с местными строительными нормами, чтобы убедиться, что тип используемого вами метода соединения балок указан в нормах.

Евгений Сокол

Евгений большую часть своей жизни увлекается рукоделием и особенно любит заниматься творчеством, вдохновляя на творчество других. Он страстно интересуется обустройством дома, ремонтом и деревообработкой.

Соединения моментов между балками — EngineerExcel

Момент — это сила, которая пытается притянуть балку или другой объект, чтобы повернуть его. Моментное соединение — это тип соединения, которое предотвращает эту вращающую силу, передавая энергию и удерживая две балки на одном месте.

Содержание

• Что такое моментное соединение между балками?
• Типы соединений балок для моментов
  • Торцевая пластина неполной глубины
  • Торцевая пластина полной глубины
  • Удлиненная торцевая пластина
  • Усиленная удлиненная торцевая пластина
  • Соединение двутавровой балки
• Уравнения для силы момента между балками
  • Равномерно распределенная нагрузка для балки, закрепленной на одном конце
  • Нагрузка, сосредоточенная на одном конце
  • Равномерно распределенная балка, закрепленная на обоих концах

Что такое моментное соединение между балками?

Моментное соединение представляет собой конструкционное соединение, противодействующее силам изгибающего момента. Хотя эти изгибающие моменты присутствуют во многих предметах повседневного обихода, таких как стулья или кушетки, они чаще всего изучаются в балках. Балка даже под действием силы собственной гравитации будет создавать изгибающий момент, пытаясь повернуть ее по кругу в направлении от исходной точки.

Соединение балка-балка представляет собой сварное соединение между двумя балками. Как правило, одна балка больше похожа на вертикальную колонну, а другая выступает из нее горизонтально. Это обычная структурная опора, используемая в зданиях и мостах.

Часто их называют «консольными балками». Подумайте о вывеске, висящей на здании, с названием магазина. Этот знак действительно висит на балке, прилагая силу момента к концу, соединенному со зданием, пытаясь вырваться из кирпича и раствора.

Типы соединений балок для моментов

Соединения, устойчивые к моменту, чаще всего используются в одноэтажных или многоэтажных зданиях, часто из металлических балок, которые выдерживают большой вес. Существует несколько способов выполнения этих соединений между балками или между стеной здания и балкой. Здесь мы обсудим некоторые из наиболее распространенных типов. Обратите внимание, что мы говорим «соединения балок», часто мы говорим о конфигурации двутавровой балки, распространенном типе конструкционной балки.

Перед тем, как двигаться дальше, важно определить, что такое «торцевая пластина». Торцевая пластина обычно представляет собой плоскую металлическую пластину, приваренную к тонкой вертикальной части двутавровой балки, а затем прикрученную к стене или другой поверхности. Эта пластина должна быть плотно прижата к допускам по размеру, поскольку она является неотъемлемым конструктивным элементом, который должен входить в двутавровую балку.

Хотя эти тарелки недорогие, у них есть и обратная сторона. После того, как он сделан, нет регулировки его длины или высоты луча. Если торцевая пластина не подходит к двутавровой балке, ее нужно будет переделать.

Часто эти торцевые пластины изготавливаются из стали, хотя они могут быть из разных материалов. Точно так же большинство двутавровых балок изготовлены из конструкционной стали того или иного типа.

Торцевая пластина неполной глубины

Торцевая пластина неполной глубины не растягивает по длине тонкую часть двутавровой балки. Вместо этого он остается в пределах двух горизонтальных расширений, закрывающих двутавровую балку. Этих пластин обычно достаточно для многих применений, поскольку они могут выдерживать до 75% сопротивления сдвигу/моменту, создаваемого балкой.

Торцевая пластина полной глубины

Торцевая пластина полной глубины представляет собой тип стальной торцевой пластины, приваренной по всей длине/высоте двутавровой балки. Преимущество использования торцевой пластины полной глубины по сравнению с частичной заключается в том, что она обеспечивает большее сопротивление внутреннему моменту, создаваемому балкой. Торцевая пластина полной глубины может покрывать до 100% сопротивления балки.

Удлиненная торцевая пластина

Удлиненная торцевая пластина делает именно это: она выходит за пределы высоты двутавровой балки, выступая над или под ней, или и там, и там, чтобы обеспечить большее сопротивление силе момента, создаваемой балкой и воздействующей на нее. Он может компенсировать более 100% моментной силы, создаваемой балкой, что позволяет добавить больший вес поверх балки или иным образом обеспечивает избыточную поддержку в случае разрушения конструкции.

Удлиненная торцевая пластина с усиленной жесткостью

Удлиненная торцевая пластина с усиленной жесткостью позволяет добавить треугольный клин, приваренный к верхней и/или нижней стороне двутавровой балки. Этот стальной треугольный клин равномерно располагается посередине верхней части двутавровой балки, дополнительно расширяя опору момента, сопротивляющегося соединению, за пределы только области двутавровой балки после ее приваривания.

Соединение вальцовочной балки

Соединение вальцовочной балки похоже на удлиненную торцевую пластину с усиленной жесткостью, но приваривается к нижней части балки, а не к верхней. Кроме того, когда под балкой добавляется арматурный вант, балка отклоняется вверх от стены, как это могут быть стропила дома. Веток намного больше, чем расширение ребра жесткости, и почти существует как вторая, меньшая двутавровая балка, поддерживающая снизу. В то время как бедро обеспечивает гораздо большую поддержку (а также вызывает вторую силу момента на себя), не рекомендуется использовать эти соединения без необходимости, поскольку они требуют жестких допусков и дорогого изготовления.

Уравнения для силы момента между балками

Существует ряд ситуаций, в которых сила момента возникает в соединении балка-балка. Используемые формулы варьируются от случая к случаю, особенно с учетом контекста опор балки. Например, балка, подвешенная только с одного конца, как и в случае вывески магазина, свисающей со стены, будет испытывать изгибающий момент, отличный от конструкционной двутавровой балки здания, приваренной к другим балкам с обеих сторон.

Ниже приведено несколько довольно разнообразных уравнений, которые можно использовать для расчета моментных сил на соединениях балок с балками. Обратите внимание, что уравнения будут выглядеть во многом схожими, меняясь в зависимости от расположения приложенной нагрузки (если есть приложенная нагрузка или только внутренняя нагрузка на балку), а также от расположения и типа опор балки (независимо от того, подвешены ли они). от стены или балки, или поддерживается снизу).

Равномерно распределенная нагрузка для балки, закрепленной на одном конце

Соединение одной балки с равномерно распределенной нагрузкой — это случай, когда балка соединена только с одного конца, при результирующей моментной силе только от веса балки, применяется на присоединяемом конце. Подумайте о балке, прикрепленной к стене, но без вывески, свисающей с нее.

где

• M = Момент силы (Н-м)
• w = вес балки (Н)
• l = длина балки (м)
• x = положение вдоль балки, начиная со свободного конца (м)

Здесь сила момента не так велика, как могла бы быть приложенная сила, так как вес балки распределяется по ее длине.