«Поперечные и продольные волны» - Зарисуйте в тетради картину распространения волн в первом и во втором случаях. Какие волны называются поперечными? Воспитательные: учиться слушать других; видеть единство предметов. В каких средах распространяются продольные и поперечные волны? Что называется упругой средой? Какие волны называются продольными?
«Пропорции золотого сечения» - Евклид, Леонардо да Винчи, Лука Пачоли. «Золотой пятиугольник» в природе. «Золотая спираль». «Золотое сечение» в живописи. Развитие жизни по спирали. Пифагор. Температура наружного воздуха. «Золотое сечение» в скульптуре. Например, соотношения суши и воды на поверхности Земли находятся в золотой пропорции.
«Построение сечений многогранников» - Проверить усвоение материала с помощью теста. Примеры сечений тетраэдра. Примеры сечений параллелепипеда. Метод внутреннего проектирования. Задачи на построение сечений многогранников. Показать на примерах способы построения сечений многогранников. Повторить свойства прямых и плоскостей. Цели урока.
«Золотое сечение» - Цель исследования: Вывести закон красоты мира с точки зрения математики. Золотое сечение в природе. Задачи исследования: Выполнила ученица 10 класса Сметанина Юлия. Храм Василия Блаженного. Золотое сечение – пропорция. В математике пропорцией называется равенство двух отношений: a: b = c: d. Парфенон.
«Пропорции золотого сечения» - Гвинея - Бисау. Микронезия. Гена. Рисунок кристалла пирита. Зимбабве. Венесуэла. Евдокс (408 – ок.355 г.г.до н.э.). «Есть в математике нечто вызывающее восторг» Хаусдорф. Китай. Пирамида Хеопса. Термин «золотое сечение» ввёл Леонардо да Винчи. Кристаллы пирита. Пропорции Венеры выполнены в золотом сечении.
«Урок золотое сечение» - Одним из красивейших произведений древнегреческой архитектуры является Парфенон (V в. до н. э.). С понятием «золотое сечение» связывают гармонию Природы. Иоган Кеплер. Пусть никто, не будучи математиком, не дерзнет читать мои труды. "Золотое сечение" в математике. "Золотое сечение" в живописи.
О том, как распилить бревно на ленточной пилораме, было описано в предыдущей статье. Ну а в этой статье мы хотим рассказать о том, как происходит распиловка бревна на брус.
Все знают что брус, выпиленный из бревна при сушке, начинает деформироваться, но не все знают, от чего это происходит. Всё дело в том, что при распиловке бревна на брус, он был выпилен неправильно. То есть он был выпилен со смещением, а так как его середина смещена, брус начинает гнуть в направлении смещения.
Чтобы такого не произошло необходимо произвести правильный расчёт бревна перед распиловкой.
Расчёт бревна для распиловки на брус.
Итак, преступим, для начала необходимо определиться, какого размера будет брус, а также размеры материала (досок), которые мы хотим получить до бруса.
Начнём с того, что возьмём необходимый брус, для примера, 150 х 150 мм, доска не обрезная 25 мм, 30 мм, 40 мм.
Для тех, кто не знает, что значит не обрезная доска, объясняем, это доска различной ширины не имеющая определённых границ из-за наличия коры по краям, но имеющая определённый размер толщины.
Далее возьмём обрезную доску на 25 мм, 50 мм. Мы думаем тут понятно, что обрезная доска, это доска, имеющая определённый размер, как в ширину, так и в толщину и не имеющей коры, или как обычно говорят, без обзола.
Расчёт бруса
Расчёт начнём производить с замера диаметра бревна, и он у нас составляет, к примеру, 30 см. Или для удобства подсчёта переведём в миллиметры, это будет 300 мм. Так как у нас брус должен получиться 150 мм, то берём 300 мм и отнимаем 150 мм, в остатке получим 150 мм, которые пойдут на доски.
300 — 150 = 150
От верхнего и нижнего края диаметра бревна отнимаем по 5 мм на горбыль, то есть делить будем 150 мм, оставшиеся на доски, получаем 150 минус 5 и минус 5, в остатке получаем 140 мм.
150 — 5 — 5 = 140
При вычете горбыля необходимо учесть неровность бревна, так как комель больше вершины по диаметру, то есть возможность получить подгорбыльник различного размера, и у нас он будет 25 мм.
Вернёмся к диаметру бревна 300 мм. От верхнего края как описано выше отнимаем 5 мм, получаем 295 мм. И к этому числовому значению прибавляем подгорбыльную доску 25 мм плюс 2 мм на пропил, получаем 322 мм. И именно с этого начнётся распиловка бревна на брус.
300 — 5 = 295, 295 + 25 + 2 = 322
Расчёт досок
После того как сняли подгорбыльник у нас остаётся чистый остаток 140 мм. Делим его пополам и получаем 70 мм на каждую сторону бревна.
140 / 2 = 70
Смотрим выше, где мы определяли примерный размер необходимого материала помимо бруса. Это у нас 25 мм, 30 мм и 40 мм доски. И тут мы начинаем расчёт.
Берём наши 70 мм и прикидываем с учётом пропила, 40 мм плюс 2 мм получим 42 мм, до 70 не хватает 28 мм. Ну, тут мы думаем понятно, что следующей доской будет 25 мм, 25 мм плюс 2 мм получаем 27 мм. Таким образом получаем, 42 мм плюс 27 мм, 69 мм.
40 + 2 = 42, 70 — 42 = 28, 25 + 2 = 27, 42 + 27= 69
Возникает вопрос, куда девать ещё 1 мм, всё очень просто. Первый четыре реза делаем строго по размерам, а после того как перевернули бревно этот 1 мм угоняем на горбыль. В итоге выходит всё согласно нашим расчётам.
Исходя из этих расчётов, получаем лафет, распиленный по центру бревна.
Расчёт обрезного материала
Для получения обрезного материала, а так же дальнейшая распиловка бревна на брус производится путём поворота полученного лафета на 90 градусов. Расчёт происходит в том же порядке, который описан выше. Но сразу обратим внимание, если мы начнём расчёт у нас получается 20 мм, которые нам не нужны, из-за отсутствия заданных таких размеров.
70 — 50 = 20
Что делать в этом случае, мы сейчас объясним. У нас как описано выше имеется 5 мм на горбыль, мы воспользуемся этим и к 50 мм нашего обрезного материала добавим 25 мм плюс естественно 2 мм на пропил.
50 + 20 + 5 + 2 = 78
Мы получаем подгорбыльную доску 25 мм и чистую доску 50 мм, именно то, что нам было необходимо, а так же качественный брус 150 х 150.
Для получения иного размера материала необходимо недостающие миллиметры пускать на подгорбыльник, но при этом распределять их равномерно на обе стороны.
Таким образом, производится расчёт и распиловка бревна на брус на ленточной пилораме. Мы желаем удачи всем начинающим пилорамщикам в этом нелёгком деле, и главное не ошибиться в расчётах.
Этап разделения пиловочника на заготовки можно считать основным в лесопильном производстве. Данная статья будет из серии «как это сделано», мы одним глазком заглянем на пилораму, попробуем растолковать некоторые актуальные термины, которые периодически попадаются рядовому потребителю.
Именно на этой стадии получают доску и брус, погонажные изделия, которые потом становятся заготовками или деталями, которые мы используем в быту или на стройплощадке. От того, какую схему раскроя выбрал производитель, каким оборудованием он воспользовался - зависит качество и рабочие характеристики пилопродукции, а также сортность изделий, процент ценностного выхода изделий и полученных неделовых отходов. Рациональность распиловки кругляка во многом определяет экономическую эффективность лесопильного производства в целом.
Сырьё
Круглые лесоматериалы (пиловочник, кругляк) - это и есть сырьё для производства пиломатериалов. На пилораму для последующего раскроя привозят брёвна и кряжи из хвойных или лиственных пород. Бревном называют верхнюю и среднюю часть хлыста, а кряжем - нижнюю комлевую его часть. Кряжи идут в основном на создание специальных изделий (типа: шпона и стружки, бочек, обувных колодок, лыж, деталей судов и самолётов, ружейных элементов…). Брёвна используют для создания пиломатериалов общего назначения - доски, бруса/бруска, строительных погонажей.
Что касается понятия «хлыст» - то в лесозаготовке так называют весь ствол дерева, которое было повалено, без корня и веток.
Интересно, что к качеству и техническим характеристикам пиловочника предъявляются требования государственных стандартов. Например, ГОСТ 9463 — 88 «Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия») содержит информацию по разделению пиловочника на сорта - выделено 1, 2 и 3 сорт. Нормативный документ указывает нам оптимальную толщину и длину кругляка для конкретных сфер использования. Также в нём даны оптимальные припуски и дефекты, которые могут быть допущены в пиловочнике каждого из трёх сортов. По размеру кругляк разделяется ГОСТом на мелкий (6-13 см в диаметре), средний (14-24 см), крупный (24 и больше сантиметров). Аналогичные данные по другим породам собраны в ГОСТ 9462 — 88 (Лесоматериалы круглые лиственных пород).
Чтобы получить качественный брус или доску, ответственные производители применяют исключительно живой и здоровый лес, который по всем критериям соответствует положениям актуальных гостов. Как показывает практика, получить долговечные и надёжные конструкции из сухостоя и горельника не получается, так как подобная древесина очень часто сильно повреждена насекомыми, склонна к гниению, обладает низкими прочностными характеристиками.
Методы раскроя бревна
Принципиально можно выделить два подхода к раскрою кругляка. Это - распиловка и фрезерование. В некоторых случаях данные технологии комбинируются. Фрезерование происходит на брусующих станках, которые обычно обрабатывают кругляк со всех сторон одновременно, выдавая брусья с заданным профильным сечением или четырёхкантный (когда все четыре стороны плоские). Довольно часто фрезерование комбинируется с пилением.
Раскрой пилением выполняется на линиях и станках нескольких типов - вертикальными рамами, ленточными станками, дисковыми установками с одним или несколькими кругами. В зависимости от того, сколько оснасток используется в каждом проходе, раскрой классифицируют на:
- Групповой,
- Индивидуальный.
При групповом раскрое используется несколько пил/дисков, которые распускают бревно сразу на несколько изделий, что имеют сечение, соответствующее выставленным оператором дистанциям между ножами. При индивидуальной распиловке, единичная оснастка последовательно вырезает из кругляка отдельные заготовки.
Выделяют несколько видов раскроя кругляка в зависимости от направления продольных пропилов и количества проходов.
1. Метод «вразвал» заключается в параллельном расположении пропилов, которые выполняются несколькими пилами (рамы, несколько кругов) или одной пилой - соответственно выполняться может за один проход или за несколько. Таким способом обычно получают необрезную доску с разным направлением волокон, её края с острым обзолом могут затем быть срезаны для получения обрезной доски. Метод вразвал считается оптимальным при работе с пиловочником диаметром до 180 мм или если бревно имеет искривление.
2. Метод «с брусовкой» используют для нарезки пиломатериалов с разными размерами сечения и разной ориентацией волокон в изделиях. В качестве сырья тут в основном используются крупные пиломатериалы (от 24 см). Суть способа заключается в минимум двух проходах, когда изначально из бревна производят двухкантный брус (только 2 стороны опилены), а затем уже его кроят на необрезные доски с одинаковой или разной толщиной. В толстом кругляке диаметром от 300 мм брусьев может быть выпилено несколько.
3. Метод «брусо-развальный» похож на раскрой вразвал, только тут кроме краевых необрезных досок, получается также крупная средняя часть бревна в виде двухкантного бруса, что потом нарезается по методу «с брусовкой».
4. Секторный и сегментный способ , как правило, применяют для деления кряжей, чтобы получить изделия специального назначения с тангенциальным или радиальным расположением. Эти два метода характеризуются предварительной нарезкой кругляка на сегменты или сектора, которые затем распускаются на доски или брусья методом вразвал или с брусовкой.
5. Круговой способ чаще всего используется, когда используется крупный пиловочник диаметром более 32 сантиметров, сердцевина которого поражена внутри гнилью, или если он имеет ложное ядро. Применяя такой подход, мастерам удаётся выпилить качественные пиломатериалы, оставляя дефекты в отходах. Делают круговой распил индивидуальным способом - одной оснасткой. Сначала отделяют один горбыль, бревно укладывается на полученную плоскость, и перпендикулярно ей выполняется следующий проход. Потом заготовка переворачивается, производится продольный пропил под 90 градусов к предыдущей плоскости.
Существует ещё несколько десятков способов распиловки, которые применяются не так часто. Особняком среди них стоят варианты, разработанные для создания пиломатериалов, склеенных из разной формы отрезных участков.
Планирование раскроя
При делении пиловочника на доску и брус неизбежно появляются отходы в виде стружки, обрезков торцевых участков, горбылей и реек с обзолом, вырезанных пороков и дефектов… При грамотном подходе к планированию работ производитель может повысить выход деловой продукции, более рационально используя ценное сырьё.
Для достижения оптимального раскроя в соответствие с техническими условиями, прежде всего, необходимо также правильно оценить исходные характеристики кругляка. В целом важным фактором может оказаться:
- Диаметр и длина бревна.
- Сбежистость, размер сердцевины бревна.
- Искривления пиловочника.
- Наличие критичных пороков и дефектов.
- Порода древесины.
- Влажность сырья.
- Необходимые характеристики продукции на выходе - спецификация (расположение волокон, форма сечения, длина…).
- Технологичность производственных мощностей.
На основании анализа имеющегося сырья принимается решение о выборе метода распиловки, чтобы как можно более полно использовать бревно, в том числе его сбеговую часть. Данные работы сейчас всё чаще выполняют при помощи специальных программ, которые учитывают поставленные задачи и приоритетность сечений, на выходе выдают карты оптимального раскроя, подходящего для конкретного типа используемого оборудования. По таким картам оператор пилорамы собирает постав и производит раскрой.
Поставом называется комбинация пильной оснастки и дистанционных прокладок, которая обеспечивает получение пиломатериалов заданных сечений. По сути, постав - это план-схема для последующего деления.
Чаще всего характеристики постава проще отобразить рядом цифр. Например, возможен такой вариант пиления вразвал: 20-20-40-40-20-20 - где в центре имеем две доски толщиной 40 мм, а по краям - по две доски толщиной 20 мм. А так выглядит постав пил для раскроя с брусовкой:
- 1-ый проход 20-20-150-20-20 (один брус двухкантный 150 мм и 4 доски).
- 2-ой проход 19-32-40-40-32-19 (шесть досок получится из центрального бруса).
Кстати, по данным примерам поставов, можно увидеть некую закономерность. Во-первых, из центра кругляка режут более массивные изделия, а краевые зоны идут на получение более тонких пиломатериалов. Во-вторых, в приоритете всегда должна быть симметрия постава, хотя иногда используются и несимметричные схемы. В-третьих, предпочтение обычно отдают распиловке с брусовкой, как методу наилучшим образом приспособленному под рациональное использование лесоматериалов.
Распиловка кругляка на доску и брус выполняется продольным способом, но в линию также может включаться оборудование для поперечного пиления. На некоторых производствах машинным способом производится вырезание дефектов, удаление/заделка сучков пробками на клею, склеивание заготовок из отрезков, освобождённых от дефектов. Для оптимизации процесса деления кривого пиловочника нередко применяются операции предварительной разметки и предварительного фрезерования.
Основа деревянного дома – сруб, представляющий собой коробку, собранную из подготовленных бревен или бруса. Бревна, скрепленные друг с другом в углах вырубленными «замками», укладываются горизонтальными рядами, каждый из которых называется «венец». Для того чтобы врубки могли выдержать вес строения, следует точно соблюдать технологию производства сруба. Обеспечить максимально плотное прилегание соприкасающихся элементов – главная задача строителей при сборке сруба из бревна.
Знание основных нюансов и особенностей различных типов соединения бревен поможет сделать правильный выбор. Технология рубки сруба из бруса и бревен различается способом обустройства углов, в остальном – правила одинаковые.
Внешний вид деревянного дома зависит от того, каким способом срублен сруб – с остатком или без остатка. Если сруб имеет углы с идеально подогнанными торцами, значит он сложен способом «без остатка», тип такого замка называется «в лапу». Если же бревна выступают за пределы стены, способ — «с остатком» (в России именуется «в обло»), тип замка – «чаша».
Главный инструмент для рубки срубов из бревна, — топор (плотницкий или тесла). При работе топором кольца древесины, которые открываются в процессе рубки, заминаются, что в какой-то степени защищает ее от воздействия внешних факторов.
При использовании бензопилы боковой срез бревен в срубе получается гладким, поры древесины открываются и становятся доступными атмосферным явлениям, что приводит к быстрому гниению. Сруб «в лапу», будет служить дольше, если его обшить.
Оба типа замка – и «чаша», и «в лапу» — имеют различные варианты.
Сруб «в чашу» (с остатком)
Простую «чашу» вырубают в нижнем венце сруба. Конструкция такой чаши – продольный паз, имеющий полукруглое сечение.
— замок «чаша» с вырубленным на дне гребнем, который предназначен для обеспечения прочности углового соединения и герметизации сруба.
Замок «курдюк» имеет вырубленный в бревне нижнего венца шип, который вставляется в паз, сделанный в верхнем бревне. Этот тип замка отличается сложностью в рубке, но является наиболее надежным.
вырубается в бревне, находящемся сверху, и как бы «прихлопывает» нижнее – отсюда название «в охлоп».
Замок «в охлоп» имеет несколько разновидностей, в основе которых лежат те же элементы, что и в «чаше»: гребень и курдюк. В зависимости от вариантов их использования замки имеют названия «охлоп с гребнем», «охлоп с курдюком (шипом)» и «охлоп с гребнем и курдюком (шипом)».
Используют, как правило, при возведении построек хозяйственного назначения, так как плотность соединения недостаточна для жилого дома. Это сложный замок, вырубаемый в двух бревнах (верхнем и нижнем), поэтому его называют двойным. Разновидностей у замка всего две: простой «в охряп» и «в охряп с курдюком (шипом)».
Замки срубов «в лапу» (без остатка)
Срубами без остатка называют такие строения, торцы бревен которых находятся на уровне стен. Бревна или брусья в этом случае соединяются замками типа «в лапу». Данные соединения не отличаются большой прочностью и хорошей теплоизоляцией. Для комфортного проживания в любое время года такой сруб следует облицовывать снаружи.
Соединение в лапу: 1-прямая лапа с присеком; 2-косая лапа(ласточкин хвост); 3-косая лапа с присеком
«Лапа» может быть прямой, косой («ласточкин хвост») и косой с присеком (пазом).
Другие типы замков срубов
Выше были описаны основные типы срубов и замков. Помимо них существует большое количество других способов строительства деревянных домов, имеющих различное происхождение и особенности.
Рубка в крюк
Рубка в крюк – достаточно сложный конструктивно способ углового соединения бревен, характеризующийся повышенной прочностью. Этот вид крепления имеет две разновидности.
В первом случае чашу вырубают на ½ толщины бревна. На концах бревен получается своеобразный крюк, которым бревна сцепляются. Такое соединение гарантирует абсолютную непродуваемость угла.
Соединение в крюк: 1-стены внутри округлые; 2- стены внутри ровные.
Отличительная черта второго варианта в том, что, за счет стесанных с одной стороны бревен, стены внутри строения получаются ровными. Благодаря этому значительно увеличивается полезная площадь помещения.
Финский сруб
Финская чаша (финский паз)
Рубка дома по финской технологии аналогична русской «чаше». Отличие в радиусе межвенцового паза (он должен быть меньше радиуса чаши) и его конфигурации. Финский паз снизу имеет два «шипа», а сверху делаются канавки. В результате венцы плотно прилегают друг к другу, уменьшается продувание стен. Межвенцовый уплотнитель полностью находится в пазу, а не за его пределами, и не подвергается влиянию влаги, приводящей к порче древесины.
Шведский замок
Шведская рубка кардинально отличается от всех остальных в первую очередь внешним видом – эстетичным и очень креативным. Шестигранник – такова форма концов бревен. Чаша, соответственно, не округлая, а в форме трапеции. Рубка шведского сруба очень трудозатратна, поэтому делают его тогда, когда есть необходимость в красивых необычных углах.
Норвежская рубка сруба – технология, широко распространенная в странах Скандинавии – Финляндии, Швеции, Норвегии. Поэтому названия «норвежская» и «скандинавская» рубка сруба – идентичны.
Лафет (полубрус) – строительный материал, из которого делают норвежский сруб. Лафет представляет собой обтесанный с двух сторон толстый сосновый ствол. Угловое соединение «норвежский замок» или «дом из лафета» — одна из самых надежных технологий строительства деревянных домов.
Отличительная черта скандинавского замка – его клиновидное сечение. Шип в виде клина, вырубленный в верхнем бревне, при сборке сруба «усаживается» в паз, сделанный в нижнем бревне. Снаружи конструкция похожа на седло.
Деревянный дом в скандинавском стиле выглядит монументально и аккуратно. Толстые бревна сокращают количество венцов, следовательно, сруб имеет значительно меньше «мостиков холода».
Гладкие стены внутри помещения делают интерьер скандинавского дома очень стильным.
Канадская рубка срубов – технология, аналогичная скандинавской: угловое соединение выполняется по типу норвежского замка с клиновидным шипом. Используются круглые бревна, в которых вырубается трапециевидная чашка. Утеплитель при укладке сразу обрезают, чтобы в него не попадала вода. В итоге получаются стены без зазоров и щелей, которые выглядят как сплошной массив.
Упрощенный вариант канадского сруба – рубка «в седло». Из-за отсутствия шипа и паза для него (отличительная черта данного типа рубки) значительно уменьшается герметичность угла, что делает сруб недолговечным.
Сруб «в столб» («в забир»)
Эта старинная технология деревянного строительства сегодня применяется достаточно редко. Таким способом рубили срубы для построек хозяйственного назначения. Принцип устройства данного вида сруба кардинально отличается от всех традиционных. Бревна с шипами на концах укладываются между вкопанных вертикально столбов с вырубленными пазами. Изготовление сруба «в столб» не требует много времени и особого мастерства строителей.
Итак, мы рассмотрели особенности изготовления срубов из бревна. Помимо бревен в деревянном домостроении применяют другой вид пиломатериалов – брус. Дома из бруса, также как и бревенчатые, имеют основой сруб, но угловые соединения выполняются несколько иначе.
Рубка срубов из бруса
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.
Однако существуют способы угловых врубок, присущие только этому виду строительного материала – «на шипах» (коренных или вставных).
Соединение брусьев в срубе (с остатком или без остатка) называют стыковкой. Рассмотрим основные способы стыковки.
Стыковка бруса с остатком
«В полдерева»
Соединение "в полдерева "
Данный способ стыковки (наиболее простой) подразумевает вырубку прямоугольного паза глубиной в половину толщины бруса – отсюда и название.
«В курдюк»
Прочную и надежную стыковку брусьев обеспечивает дополнительный шип. 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.
Стыковка бруса в углу без остатка
При строительстве домов и бань из бруса без остатка традиционными являются типы замков «в полдерева» (с ровными параллельными гранями), и «в лапу» (с гранями, имеющими форму трапеции). Второй тип соединения немного сложнее, но он гарантирует большую защиту угла от сквозняков.
Соединение бруса: а — в полдерева, б — в лапу
Соединения на шипах (в теплый угол)
При таком способе выпиливания бруса вставленный в паз шип защищает угол от промерзания и продувания за счет образующегося воздушного замка. Соединение бруса «в теплый угол» само по себе гарантирует отсутствие щелей, а эффективным дополнением является пробивка всех стыков джутом.
Рубка «в теплый угол» — наиболее часто используемый способ стыковки брусьев в России.
Прямой шип
Соединение в теплый угол — прямой шип
Прямой шип применяют при возведении построек со стеной, равной длине бруса. При рубке сруба следует учитывать, что размер паза определяется размером шипа, то есть необходимо соблюдать баланс. Если шип будет большим, то и паз, соответственно, тоже должен быть таким же. Слишком глубокий паз может ослабить брус, что скажется на прочности соединения, поэтому перед рубкой должны быть проведены тщательные расчеты.
Правильно сконструированный угол хорошо противостоит ветровым и другим нагрузкам.
Равномерность усадки сруба из бруса дает гарантию сохранения слабой части бруса в углу.
Половина ласточкиного хвоста
Соединение в теплый угол — половина ласточкиного хвоста
Отличительной чертой данного типа замка является шип шириной до 5 см, имеющий форму конуса. Конус надежно удерживает брусья, что делает сруб более прочным. Ограничение размеров шипа устанавливается для того, чтобы в процессе усадки брус, в котором сделан паз, не трескался.
Изготовление шипа «половина ласточкиного хвоста» для специалиста не представляет особой трудности. Для ускорения работы допускается использование шаблона. Такое соединение применяется в случае, когда длина стены превышает длину бруса.
Угловой шип треугольной формы применяется достаточно редко, так как узел получается менее прочным, хотя в нем отсутствуют сквозные щели. Технология выпиливания углового шипа не имеет отличий от тех, о которых говорилось выше. Строителю, имеющему навык работы с бензопилой, достаточно осуществить небольшой поворот ее шины, чтобы получить этот вид соединения.
Каркасно-брусовая технология
Данная технология имеет сходство с описанным выше способом рубки бревенчатого сруба «в столб» («в забир»).
Каркасом служат вертикальные стойки с пазами. Брусья с готовыми шипами нужной формы на концах укладываются друг на друга. Вставленные в пазы шипы делают углы герметичными и надежными. Поскольку сам стык не виден, строение имеет очень аккуратный вид.
Использование единого шаблона для всех шипов дает значительное преимущество во времени изготовления сруба и в простоте его монтажа.
Крепление сруба
Очень важным моментом при строительстве срубов, как бревенчатых, так и брусовых, является крепеж элементов между собой. Необходимость данной процедуры объясняется очень просто: дерево со временем усыхает, в результате чего бревна и брусья могут изменить форму или развернуться. Вываленные в разные стороны венцы сруба – зрелище не из приятных. Ну а о проживании в таком строении (домом это назвать уже трудно) речь идти не может вообще.
На что собирают
Элементы крепления бывают металлические и деревянные.
Сразу следует отметить, что гвозди в деревянном срубовом домостроении не применяются! Металлическими шпильками можно крепить только неусыхающий клееный брус.
Во всех остальных случаях сруб собирают на деревянные крепежные элементы – нагели и шканты.
Аргументируется такой подход тем, что усыхающая древесина будет просто «повисать» на неизменяющихся в размерах металлических шпильках, в результате чего между венцами появляются большие щели.
«Нагель» в переводе с немецкого — гвоздь. На практике это круглый, треугольный или квадратный длинный брусок. В деревянном домостроении применяют круглые нагели. Квадратные и треугольные нагели в исполнении более сложные, поэтому используются реже.
Бруски диаметром 25-30 мм забиваются в просверленные отверстия с диаметром на 1-2 мм меньше. Для изготовления нагелей берут древесину твердых пород – ель, дуб или березу. Существуют определенные требования к этому виду крепежа – влажность древесины не более 12%, отсутствие сучков или иных дефектов, обработка антисептиками – обязательна. Выполнение этих норм дает гарантию прочности всего строения.
Длина нагеля зависит от того, каково сечение бруса. Формула для расчета длины очень проста: высота трех брусьев (венцов) умножается на 0,8.
Сборка сруба на деревянные нагели осуществляется в следующем порядке: сначала скрепляются нижние 2-3 венца, затем уложенные сверху два ряда прикрепляются к верхнему брусу или бревну из первой связки. Такой алгоритм сохраняется до окончания сборки сруба, то есть до полного «набора высоты».
Расстановка нагелей для сруба производится таким образом: в нижней связке первый нагель устанавливается посередине бревна на расстоянии 200-600 миллиметров от края (торца), последующие – через 1,5-2 метра. Во второй связке нагели забиваются в шахматном порядке относительно уже установленных. Соблюсти шахматный порядок очень важно – нагели не должны попадать друг на друга!
Отверстия под нагели высверливают на глубину, немного большую, чем длина бруска – в ходе усушки бревно или брус должны «сесть» на место, а не висеть на креплении.
Опытные мастера используют небольшие хитрости при работе с нагелями. Например, чтобы сделать глубину отверстий одинаковой, на сверле малярным скотчем или цветной изолентой делают завязку, которая помогает сориентироваться. Или же используют машинное масло (отработку) для гладкого вхождения бруска в паз – лишние удары могут привести к растрескиванию древесины. Усилия и строго вертикальное направление удара по нагелю при забивании следует контролировать.
Настоящие нагели стоят дорого. Но в продаже имеются различные пиломатериалы, из которых можно их сделать. Самый бюджетный вариант — сухая «элитная» доска без дефектов, распиленная и нарезанная на бруски нужного размера.
Подходящей альтернативой выступают готовые черенки подходящего диаметра (для швабр или граблей) – надо только убрать сучки и нарезать на кусочки необходимой длины.
Шканты
Шканты – аналог нагелей. Но размеры шкантов таковы, что могут скрепить только пару бревен (венцов). Высверливание дополнительных отверстий и в нижнем, и в верхнем бревнах требует времени и определенной точности. Установка венцов на шканты – достаточно тяжелая работа. По этим причинам сборка срубов из бревна или бруса на шканты – малопопулярный способ.
Конструктивные особенности сруба
Технологии деревянного домостроения имеют свои особенности, связанные со специфическими качествами строительного материала – древесины. Усушка, усадка, подверженность воздействию внешней среды – эти показатели присущи только строениям из дерева. Поэтому при строительстве используют специальные приемы, без применения которых бревна, сложенные друг на друга, срубом (основой дома) являться не будут.
Подготовленное бревно а — компенсационный пропил, б — лунный паз
Продольные пазы
Рубить сруб следует таким образом, чтобы в стенах не было щелей. Для этого требуется вырубка продольных пазов.
Ширина паза зависит от климатических условий, в которых возводится жилой дом. Зимняя температура, достигающая 30° ниже нуля, не страшна, если его ширина более 12 сантиметров. Если мороз достигает 40-градусной отметки и ниже, паз должен быть шириной от 14 см.
Полукруглый паз, называемый еще «лунный», вырубается по всей длине в нижней части бревна. Поскольку бревно укладывается сверху, дождевая и снеговая вода не может проникнуть в межвенцовое пространство.
Радиус лунного паза влияет на качество прилегания бревен: его меньший размер (по сравнению с самим бревном) позволяет уложить в образовавшееся пространство слой утеплителя, выступающие края которого следует защитить от влаги. В случае, когда диаметр паза равен диаметру бревна, происходит образование щелей между венцами. Дело в том, что, в результате неравномерной усушки бревен, венцы не могут сесть на нужное место, чтобы стык получился герметичным. Такие стены требуют обязательного утепления.
Компенсационный пропил
Данная конструктивная особенность уберегает бревна в срубе от образования трещин, появляющихся под воздействием влаги. Древесина – натуральный материал, очень сильно подверженный ее влиянию.
Задача, возложенная на компенсационный (или разгрузочный) пропил, — минимизировать количество трещин, а появившимся придать единое направление.
Выполнить пропил – одну из сложнейших операций – может лишь специалист, имеющий опыт. Это почти ювелирная работа, так как пропил надо сделать на определенную глубину (не более 1/3 диаметра) и во всю длину бревна, не прикасаясь к замкам. Если допущена малейшая ошибка, пропил может стать проводником холода в дом.
Заключение
Выбрать подходящий способ изготовления сруба из бруса или бревна несложно, если есть четкое представление о том, какой именно нужен дом – зимний или летний, большой или маленький. В любом случае, если все сделано по правилам и без ошибок, это будет абсолютно уникальное строение, потому что дерево – истинный подарок природы!
Нередко возникает необходимость из бревна получить брус прямоугольного сечения. Сделать это не так уж и сложно.
Если вы уже знаете, как правильно отесывать бревна, то вытесать брус для вас также не составит труда. Главное при этом правильно разметить бревно, чтобы получить брус нужного размера.
Отесывание бревна на два канта мы уже рассматривали в статье о подготовке бревен .
Давайте теперь посмотрим, как из бревна вытесать прямоугольный или квадратный брус .
Разметка бревна для получения прямоугольного бруса
При разметке следует быть внимательным и учитывать, что диаметр комлевой и вершинной частей различаются. Поэтому лучше всего начинать разметку с конца с меньшим диаметром.
Закрепите бревно любым удобным для вас способом, как описывалось в статье о подготовке бревен.
Проведите окружность, после чего наметьте ее диаметр в виде вертикальной черты, соединяющей верхнюю точку окружности с нижней. Для работы используйте специальный плотницкий циркуль с закаленными металлическими концами.
Получившийся диаметр нужно разделить на три равных отрезка и провести через их концы перпендикуляры так, чтобы они пересеклись с окружностью.
После этого точки пересечения с окружностью соедините, чтобы получился прямоугольник.
Наиболее выгодным считается соотношение сторон 5:7, то есть 10:14, 15:25, 20:28 и т.д. – это будут выгодные сечения.
Разметка бревна для получения квадратного бруса
В некоторых случаях требуется получить брус квадратного сечения. В этом случае окружность делится двумя перпендикулярными друг другу диаметрами, после чего точки пересечения диаметров с окружностью соединяют прямыми линиями.
Все основные операции по разметке торцов бревен для получения прямоугольного и квадратного бруса показаны на рисунке ниже.
Основные операции по вытесыванию бруса из бревна
Сначала намечают центральную ось (диаметр).
Потом размечают торцы бревна так, как описывалось выше.
После этого вдоль размеченного с торцов бревна с помощью намеленного шнура намечают линии отески.
Для этого шнур закрепляют по краям бревна в защепах, сделанных топором, так, чтобы шнур был внатяжку. После этого шнур немного оттягивают, как тетиву лука, и отпускают. Ударившись об бревно, шнур оставляет линию. По этой линии и будет производиться отеска.
Сначала по отесываемой стороне через 20-40 сантиметров делают надрубы топором, не доходя до линии отесывания несколько миллиметров.
После этого топором производят грубую отеску, снимая основной слой дерева, продвигаясь от надруба к надрубу. Когда основной слой снимаемой древесины будет удален, отесываемую поверхность зачищают либо аккуратными отесывающими ударами топора, либо шерхебелем.
Сегодня брус редко вытесывают из бревен топором. Для этого существуют фрезерно-брусующие линии, производящие брус в промышленных масштабах. Однако при строительстве бани у вас может возникнуть ситуация, когда потребуется вытесать плоскую поверхность на одной или нескольких сторонах бревна. Поэтому основные приемы вытесывания из бревна бруса или отесывания бревна на 1-2 канта нужно знать.
При строительстве бани в настоящее время широко используется ручной электро- и бензоинструмент. Если вы будете делать плоскость бензопилой, то последовательность операций будет такой же – разметка, надрубы вдоль отесываемой стороны, черновое снятие слоя древесины, и только потом доводка до линии оттески с помощью топора или электрорубанка.
Теперь вы знаете, как отесать бревно, как вытесать из бревна брус . В других статьям поговорим о том, как правильно сделать паз в брусе или бревне , как правильно пилить дерево , как строгать доски и брусья .
Последние публикации:
Даже правильно выложенной кирпичной печи, со временем требуется ремонт. Высокие температуры, нарушение тяги, механические повреждения кладки – все это приводит к появлению дефектов, которые требуют устранения. Ведь хорошая тяга и отсутствие трещин в стенках –…
