Книга: Справочник мастера столярно-плотничных работ
Назад: СТОЛЯРНЫЕ И ПЛОТНИЧНЫЕ РАБОТЫ
Дальше: СТОЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ПЛОТНИЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Теперь следует освоить наиболее часто встречающиеся столярные и плотничные соединения, поскольку без теоретических знаний и умения их выполнять практически невозможно изготовить самый простой предмет мебели, построить беседку или баню и др.
Как известно, постройки и конструкции, изготовленные из древесины, собирают из отдельных деталей и заготовок. Для того чтобы строение оказалось прочным и устойчивым, важно знать правила крепления, или соединения, элементов деревянного сооружения.
В плотницком деле соединения еще называют посадками. Дело в том, что все соединения основаны на одном общем принципе: деталь, имеющая выступ, насаживается на деталь, снабженную пазом. В зависимости от типа крепления можно разделить на очень свободные, свободные, плотные, скользящие и напряженные. Кроме того, соединения различают и по форме: они бывают торцевыми, угловыми, боковыми, крестовидными и Т-образными. Соединение деталей осуществляют разными способами. При этом нужно различать наращивание и сращение. Если в первом случае один элемент продолжает другой по вертикали, то в последнем – по горизонтали. Соответственно и способы их выполнения различны. Рассмотрим некоторые из них.

Торцевые соединения деревянных деталей

Другое название торцевого соединения – наращивание. Суть его заключается в том, что заготовки соединяют между собой торцами, увеличивая таким образом длину детали. В зависимости от типа посадки торцевые соединения принято делить на несколько групп.
Наращивание впритык (рис. 57). Для этого детали обрезают по торцу, в каждом находят центр и просверливают отверстия под штырь. Чтобы он плотно вошел в отверстия, он должен быть короче на 20–30 мм. Вставив штырь, детали надевают на него, ударяя кувалдой.

 

 

Рис. 57. Выполнение наращивания впритык

 

Нарастить впритык можно также с помощью деревянных накладок (рис. 58) и болтов. Чтобы соединение было прочным, длина накладки должна быть равна четырем диаметрам торцов бревен, которые наращиваются, а ширина должна составлять 2/3 диаметра. Накладки врубают, наложив с противоположных концов. Глубина выборки под них должна быть не меньше 0,2 диаметра бревна. Наложив накладки, их скрепляют болтами или хомутами.

 

 

Рис. 58. Выполнение наращивания с помощью накладки

 

Торцевые соединения вполдерева. Они способны выдерживать значительную нагрузку при сжатии. Известно несколько форм и конструкций подобного крепления. При этом обе заготовки снабжены и пазом, и выступом, а потому после соединения они сохраняют одинаковую ширину и длину. Существует две разновидности такого типа крепления (рис. 59, а): с прямой и с косой накладкой.
Торцы деталей аккуратно опиливают. В первом случае определяют центры торцов и очерчивают их диаметры, после чего под прямым углом к торцам от концов бревен намечают линии, длина которых составляет 2–2,5 диаметра бревна. Выполняют пропил, вырубают древесину и зачищают место соединения. Наложив концы, их фиксируют болтами или хомутами. Во втором случае, выполняя косое соединение, опиливают торцы, определяют центры, очерчивают диаметры, делят их на 3 равные части, пропиливают и скалывают древесину, а место соединения зачищают. Концы накладывают друг на друга и фиксируют болтами или хомутами.
Торцевые соединения в паз ив гребень. Соединенные таким образом детали устойчивы к растяжению. Посадка напоминает прием посадки в замок и производится следующим образом. На одной заготовке следует проделать паз, а другую снабдить шипом, после чего скрепить обе детали. Такой узел (рис. 59, б) может быть с прямой и с косой насадкой.

 

 

Рис. 59. Разновидности торцевого соединения деревянных заготовок: а – торцевое вполдерева; б – торцевое в паз и в гребень; в – торцевое шиповое

 

Торцевые шиповые соединения. Скрепленные таким образом деревянные детали способны противостоять значительному изгибу. Детали насаживают одну на другую так, как показано на рис. 59, в. Подобная посадка может быть со ступенчатым или с косым стыком. Поверхность накладок должна быть хорошо зачищена от заусенцев и шероховатостей.
В соединении врубкой, экономя материал, передний торец стропильной ноги размешают близко к концу затяжки, что может закончиться сколом под воздействием горизонтального усилия. В результате конец стропильной ноги смешается, а кровля прогибается.

Угловые соединения деревянных деталей

Чаще всего такой тип соединения заготовок используют в процессе изготовления оконных и дверных блоков, а также деревянных рам. Скрепленные таким образом детали оказываются расположенными по отношению друг к другу под прямым углом. Все угловые соединения можно разделить на две группы: крепление на шип и «на ус».
При посадке заготовок на шип применяют самое разное число шипов (чаще 1–3). Если необходимо выполнить особо прочное соединение, то количество шипов следует увеличить. Существует две основные разновидности крепления на шип: сквозное (рис. 60) и несквозное. В последнем случае шипы оказываются замаскированными внутри детали. Для придания конструкции прочности паз под шип на деревянной детали следует делать несколько более глубоким, оставляя, таким образом, место для клея.
Соединение деревянных деталей «на ус» заключается в том, что заготовки крепятся под углом в 45° по отношению друг к другу.

 

 

Рис. 60. Угловые соединения деревянных деталей: а – сквозное «на ус»; б – сквозное на шип

 

К угловым соединениям можно также отнести и угловую врубку. В зависимости от угла, под которым располагаются детали после посадки, различают два типа такого крепления. Первая разновидность: когда заготовки соединяют под углом не более 45°. При этом сначала делают деталь, снабженную дополнительным элементом, после чего прикрепляют ее к основанию.
Вторая разновидность угловой врубки: детали находятся под углом более 45°. Такая конструкция представлена двумя заготовками, которые располагаются под различным углом наклона по отношению к плоскости основания.

Боковые соединения деревянных деталей

Другое название бокового крепления деревянных заготовок – сплачивание. Его нередко используют при изготовлении таких конструкций, как ворота, ограждения, пол и двери. Такая посадка отличается прочностью и надежностью. При необходимости крепление рекомендуется усилить щитами или досками, положенными поперек. В плотницком деле используется несколько типов бокового соединения.
Боковое крепление на гладкую фугу. Такое соединение представляет собой щит, составленный из склеенных между собой по боковинам заготовок, имеющих абсолютно гладкую поверхность (рис. 61, а).

 

 

Рис. 61. Боковое соединение деревянных деталей: а – на гладкую фугу; б – на вставную рейку; в – в четверть; г – в паз и в гребень треугольником; д – в паз и в гребень прямоугольником; е – внахлест

 

Соединение на гладкую фугу применяется в том случае, если необходимо увеличить ширину панели. При этом важно следить за тем, чтобы направление волокон совпадало. Современные клеи делают крепление очень прочным. Соединением в четверть можно заподлицо установить заднюю стенку в корпусах шкафов. Его можно также встретить при соединении боковых стенок выдвижных ящиков с лицевой панелью.
Боковое соединение на рейку. Для выполнения такого крепления на обеих боковых сторонах каждой детали следует сделать пазы. После этого заготовки нужно последовательно соединить, посадив на вставные рейки (рис. 61, 6).
Боковое соединение в четверть. Для того чтобы произвести посадку в четверть, необходимо с обеих боковых сторон каждой заготовки вырезать четверть в виде недостроенной латинской буквы S, после чего скрепить детали (рис. 61, в).
Боковое соединение в паз и в гребень. Существует две разновидности крепления деревянных деталей в паз и в гребень: с пазами, выполненными в форме треугольника (рис. 61, г) и прямоугольника (рис. 61, д). Соединение в треугольный паз, как правило, используют при сборке паркета, а в прямоугольный – для устройства дверного блока.
Для соединения брусков можно прибегнуть к способу, который называется накладкой вполдерева. Для этого на конце одного из них откладывают ширину другого, размечают глубину, делают сначала продольный, а потом поперечный пропил.
Боковое соединение внахлест. Такой тип сплачивания (рис. 61, е) обычно применяют при строительстве здания в процессе сборки стен, а также при возведении кровли. Подобная посадка деталей позволяет защитить конструкции от воздействия осадков и влаги.
Помимо перечисленных выше, существуют еще два типа боковых соединений. Первое – крепление с наконечником. Для выполнения такой посадки детали, имеющие пазы с торцевых сторон, присоединяют к другой заготовке, снабженной пазом с боковой.
Вторая разновидность бокового сплачивания – посадка с перекрытием. Такой прием используют в том случае, если требуется придать поверхности рельефность. К тому же подобное соединение позволяет уменьшить звуко– и теплопроводность. При этом необходимо настелить доски, составляющие первый ряд, после чего положить доски второго ряда таким образом, чтобы замаскировать образовавшиеся пустоты.

Крестовидное соединение деревянных деталей

Данный прием скрепления деревянных заготовок (рис. 62) используют при возведении кровель и ферм. Глубина крепежной накладки может составлять 1/6—2/3 толщины используемого бруска. Во многом данный тип посадки схож с Т-образным.

 

 

Рис. 62. Крестовидное соединение деревянных деталей

 

Т-образное соединение деревянных деталей. По форме детали, соединенные подобным образом, напоминают букву «Т». Как правило, такой тип посадки используют для фиксирования лаг, составляющих перекрытия, а также для прикрепления перегородок к обвязке. Заготовки следует соединять под углом в 90°. В том случае, если при посадке деталей прямой угол по каким-либо причинам будет нарушен, конструкция окажется непрочной и ненадежной.
Существует две разновидности Т-образного соединения: с прямой накладкой и с потайным шипом (рис. 63).

 

 

Рис. 63. Т-образное соединение деревянных деталей: а – с прямой накладкой; б – с потайным шипом

 

В случае использования приема Т-образного соединения с потайным шипом предварительно следует сделать такой шип и затем зафиксировать его в какой-либо стороне балки. При применении другой разновидности Т-образного крепления необходимо выполнить ступенчатую накладку. Ее делают следующим образом. С одной стороны вырезают древесину на половину ширины заготовки, а с другой – на треть. Затем с первой стороны нужно удалить слой древесины на 1/2. В итоге толщина сохранившейся части будет составлять 1/4 общей толщины заготовки. С той стороны детали, где срез древесины был сделан на треть, нужно выполнить паз так, чтобы толщина оставшейся нетронутой части бруса была равна половине общей толщины детали.
Т-образное соединение деревянных заготовок с прямой накладкой является одним из наиболее прочных и надежных. Дополнительно усилить его можно, воспользовавшись клеем. Применение гвоздей недопустимо, поскольку велика вероятность повреждения ступеней накладки.

Сращивание прямым замком

В процессе работы может возникнуть необходимость соединить бревна прямым замком (рис. 64). Благодаря этому способу соединяемые элементы работают на растяжение.
При вырубке замка высоту торца одного из элементов делят на 5 равных частей. Через эти точки проводят 4 линии, после чего от торца отмеряют 2 отрезка, длина которых составляет 1,5 высоты бруска, по верху и по бокам бруска делают 2 риски, по которым пройдут 1-й и 2-й пропилы.

 

 

Рис. 64. Выполнение сращивания прямым замком

 

От 2-й линии на торце по боковой стороне чертят линию, доводя ее до 1-й риски, а от 3-й линии на торце обозначают линию до 2-й риски.
По 1-й и 2-й рискам выполняют пропил, доходящий до 3-й линии, стесывают торец до 2-й линии и вырубают древесину между пропилами до 3-й линии. Полученные поверхности зачищают. Точно так же выполняют другую деталь, потом накладывают их друг на друга и закрепляют.
Соединение прямым замком с натяжными клиньями отличается особой прочностью. Последовательность работы практически не отличается от выполнения сращения прямым замком, но посередине каждого замка предусматривают место под клинья, которые забивают с обеих сторон (рис. 65).

 

 

Рис. 65. Выполнение сращивания прямым замком с натяжными клиньями

 

Соединение «накладка вполдерева» будет более плотным и прочным, если оно будет иметь небольшой наклон внутрь. Кроме того, продольный пропил на одной заготовке делается с наружной стороны риски, а на другой – с внутренней.

Сращивание бревен косым замком

Предварительно бревна необходимо разметить.
1. На опиленных торцевых сторонах сращиваемых бревен находят центры, через которые проводят диаметр, после чего его делят на 6 равных частей и обозначают их цифрами. Через точки 1 и 5 перпендикулярно диаметру на торцах чертят линии 3–3, 4–4.
2. Отступив от торца на расстояние, которое составляет 2,5 диаметра, по окружности бревна чертят линию, параллельную торцу, после чего прямыми линиями, параллельными оси бревна, соединяют точки 1 и 5 (1 линию), 3 и 6 (2 линии).
3. На боковой поверхности заготовки чертят линии 4–5–4, 6–2–6. Разметив таким образом конец бревна, его отесывают и получают плоскость при линии 4–5–4.
4. На образовавшейся плоскости проводят линию, которая соединяет центр линии 4–4 с точкой 5, разделив ее пополам, чертят линию 7–7 (она должна пройти к первой под углом в 90°).
5. По линии 6–5–6 перпендикулярно к оси бревна до точки 6 выполняют пропил. А пропил 7–7, располагающийся перпендикулярно к плоскости 4–5–4, делают до линии 6–2–6 и находят точки 8.
6. Древесину между точками 7–5–7 выбирают на соответствующую глубину и получают новую плоскость 8–6–6–8, которую затем зачищают. На этом разметку одного конца бревна можно считать законченной. Второй сращиваемый конец размечают аналогичным образом.
7. Затем подготовленные концы накладывают друг на друга и фиксируют болтами или хомутами. Последовательность всех действий представлена на рис. 66.

 

 

Рис. 66. Разметка и сращивание бревна косым замком: а – деление торца и разметка линий 3–3, 4–4, 1–5, 3–6–6–3; б – разметка линий 4–5–4, 6–2–6; в – подготовка плоскости по линии 4–5–4 и разметка последующих линий; г – общий вид половины косого замка

 

Подобным образом соединяют не только бревна, но и брусья. Наибольшая прочность сращиваемых деталей достигается благодаря натяжному клину (рис. 67).

 

 

Рис. 67. Разметка и сращивание брусьев: а – косым замком; б – косым замком с натяжным клином

 

Помимо названных типов плотничных соединений, есть и ряд других, которые применяют при строительстве сруба, стен и перегородок, но, чтобы не нарушать логики повествования, о них речь пойдет в соответствующей главе.
Назад: СТОЛЯРНЫЕ И ПЛОТНИЧНЫЕ РАБОТЫ
Дальше: СТОЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ