5 простых способов соединения деревянных балок. Выбор вида соединения

5 простых способов соединения деревянных балок. Выбор вида соединения

Вообще, видов соединений деревянных заготовок существует огромное количество, поэтому рассказать можно только о некоторых из них, наиболее распространенных.

Одним из самых простых способов нарастить деревянную деталь (брус, бревно, доску), увеличить ее ширину является торцевое соединение. Существует несколько вариантов его реализации. Часто применяют простой и функциональный метод в половину толщины (вполдерева). В зависимости от предполагаемой нагрузки на деталь срез может быть ровным или косым. В отдельных случаях стык укрепляют с помощью фигурных вырезов – замков. Данный тип соединения препятствует растяжению, скручиванию, изгибу. Так сращивают брус между собой с целью удлинения.

Создание объемных рам или деревянных каркасов требует надежных соединений под различными углами. В этом случае рационально использовать соединение типа шип-паз или шип-проушина. Узлы в месте стыка деталей выдерживают нагрузку смещения, изгиба и сжатия. Если конструкции необходима высокая стойкость на разрыв, вырезы делают трапециевидной формы.

Дополнительные связи каркасных изделий, придающие жесткость конструкции, реализуют с помощью Т-образных или крестообразных соединений. Основная нагрузка на стыках – сжатие, смещение и разрыв. В особых случаях конструкцию дополнительно усиливают металлическими уголками, шурупами или гвоздями.

Для соединения досок между собой в коробчатые конструкции под прямым углом удобно использовать специальный ящичный паз. Как понятно из названия, данный способ часто применяют для создания объемных конструкций, в том числе ящиков для мебели. Качественно изготовленный ящичный стык выглядит монолитно, имеет привлекательный вид и выдерживает внушительные нагрузки. При создании деревянной мебели часто используют соединение на шкантах, нагелях и домино (когда паз имеет продолговатую форму, в отличие от круглого шканта).

Способы соединения деталей из древесины. Как сплачивают доски

Деревянные ящики состоят из нескольких отдельных элементов пиломатериалов. Для создания подобных конструкций прибегают к методике сращивания, сплачивания и связки.

• Сплачивание представляет собой правильную стыковку деревянных деталей в соответствии с их параметрами. В данном случае учитывая толщину, ширину и расположение древесных волокон. Такой метод столярных соединений применяют для конструирования и создания объёмных композиций.
• При работе с цельными заготовками прибегают к использованию гвоздей, шурупов, специального клея. Метод сплачивания разъемных деталей нуждается в использовании шин и клиньев.
• Такой приём выбирают при соединении объемных элементов, которые схлестываются кромками. Тонкие доски при использовании технологии сплачивания могут деформироваться.

При выборе технологии сплачивания досок важно учитывать положение годичных колец на поверхности древесины. Если лесозаготовки соединяются кромками, то заготовки будут плотно прилегать друг другу.

Разъемные конструкции требуют правильного положения годичных приростов. Выпуклые элементы должны находиться в зоне плоскости разъема. При сооружении небольших конструкций их размещают в обратном направлении.

Такую разновидность столярного соединения рекомендуют применять для изготовления конструкций, которые будут применяться в условиях с высокой влажностью.

Выделяют несколько видов такого соединения. Они подразделяются на следующие группы:

• Соединение на гладкой фуге. Пиломатериалы предварительно необходимо правильно стыковать и смазать клейкой массой. После этого их крепят при помощи специальных фиксаторов, обеспечивающих плотное соединение поверхностей;
• Техника с внедрением добавочных элементов. Деревянные элементы тщательно выравнивают. На фронтальных плоскостях делают несколько проколов для деревянных шпилек. После этого в эти отверстия вбивают специальные скобы, обеспечивающие дополнительную прочность;
• Соединение несущих элементов. Стыковка деревянных досок проводится в области накладной части. Таким образом удается усилить конструкцию.

Способы соединения деревянных деталей мебели. Угловая

Метизы состоят из стальной пластины, согнутой под прямым углом. В комплекте идут два резьбовых фитинга (футорка), обеспечивающих плавный переход креплений с разным диаметром. Стяжки делают из пластика или металла, устанавливают при помощи саморезов. В модели есть отверстие. В дырку продевают стержень, к которому прикручивают винт.

Метод соединения не очень надежный, поэтому применяют для конструкций с небольшой нагрузкой. Угловые крепежи используют для сборки декоративных деталей и полок. При помощи стяжки прикручивают между собой боковушки предметов интерьера. Крепления удобны для монтажа ножек кровати, стола или стула.

Метиз из стальной пластины Источник math-nttt.ru

Коническая

Крепеж – усовершенствованная модель винтового вида. Вместо шляпки у метиза есть шток, который вворачивают в плоскую часть конструкции. Одно отверстие в стяжке нужно для винта, второе – для низа. Элемент применяют для прикручивания двух толстых панелей, рамочных фасадов.

Из-за небольшого хода крепежа конический метод не обеспечивает прочное и долговечное соединение. Утягивающие детали создают из силумина. Сплав кремния с алюминием не такой крепкий как сталь или железо, поэтому метиз выдерживает ограниченное количество циклов сборки.

Деталь для мебели Источник ckplus.ru

Межсекционная

Стяжку используют для соединения между собой отдельных модулей. Крепеж состоит из цилиндрической гайки с винтом на резьбе. Для надежности на шурупе есть шлицы. Элементы создают из хромированной стали, поэтому не ржавеют во влажных условиях.

Межсекционные стяжки монтируют при помощи зажимов. Струбцины обеспечивают плотное соединение между собой параллельных перегородок. Обе детали крепежа вставляют в готовое отверстие. Гайку дополнительно обездвиживают крестовой отверткой. Торчащие над поверхностью шляпки скрывают под колпачками.

Если мебель стоит у кривой стены или на неровном покрытии, межсекционные стяжки помогают получить ровное, плотное соединение. Верхние детали монтируют только с лицевой стороны. У нижних элементов первые два крепления идут с лица, последний – с задней части. После навешивания дверей створки не нужно корректировать.

Сборка мебели. Стяжка межсекционная мебельная.

Для столешницы

Если предмет интерьера состоит из нескольких частей, тогда необходима стяжка для столешницы. Крепеж используют для жесткого крепления. Деталь состыковывает конструкцию таким образом, что отдельные компоненты не разъезжаются по горизонтали. Модель идеально подходит для кухонной мебели. По типу стягивания различают 3 типа:

• Гаечные. Стальной длинный стержень дополняют шайбы с обоих боков.

Способы соединения деревянных конструкций. Соединения в деревянных конструкциях

Соединения деревянных конструкций разделяются на податливые и жесткие. К первым следует относить соединения на цилиндрических и пластинчатых нагелях, металлических зубчатых пластинах (МЗП), металлических нагельных пластинах (МНП), ввинченных стержнях, врезках и врубках. К жестким следует относить клеевые соединения древесины с древесиной и с другими плитными материалами, а также соединения на вклеенных стальных или стеклопластиковых стержнях.

В зоне соединений не допускается наличие дефектов и повреждений древесины (трещины, гниль, несросшиеся сучки и т. п.).

При отсутствии методики по расчету новых видов соединений разрешается определять их несущую способность и деформативность на основе испытаний в соответствии с требованиями действующих стандартов.

Клеевые соединения

Клеевые соединения следует использовать:

— для образования сплошного сечения многослойных клеедощатых и клееных брусчатых и бревенчатых элементов путем сплачивания слоев досок (ламелей) по высоте и/или по ширине сечения (рисунок 9.1);

— для стыкования на зубчатый шип и на «ус» пиломатериалов и фанеры;

— для соединения фанеры с древесиной в клеефанерных конструкциях.

Рисунок 1 — Клеевые соединения

Рисунок 2 — Схема зубчато-шипового соединения при склеивании вдоль волокон древесины:

а — схема стыка на скос;

б — схема напряжений в зубчато-шиповом соединении

Соединения на врубках

9.3.1 Узловые соединения из брусьев и круглых лесоматериалов на лобовых врубках следует выполнять с одним зубом (рисунок.3).

Рисунок 3 — Соединение на лобовой врубке с одним зубом

Рабочая плоскость смятия во врубках должна располагаться перпендикулярно равнодей­ствующей осевой силе сжатого сжато-изогнутого элемента, а если сжатый элемент не испытывает поперечного изгиба, то перпендикулярно его оси.

Элементы, соединяемые на лобовых врубках, должны быть стянуты болтами.

Расчетная несущая способность соединения на лобовой врубке должна приниматься равной минимальному значению, определенному из двух условий: прочности древесины на смятие рабочей плоскости под углом  и прочности древесины на скалывание вдоль волокон.

Инструменты для соединения деревянных деталей. Правила выбора соединения в зависимости от типа нагрузки

Наиболее просты торцевые соединения, их применяют при необходимости нарастить деталь. Лучше всего такие соединения переносят нагрузку сжатия, однако при вырубке замков специальной формы можно достичь хорошего сопротивления скручиванию, растяжению и изгибу. Стандартный вариант торцевого соединения — с подрезкой на половину толщины обеих деталей. Срез может быть прямым или косым, при необходимости препятствовать изгибу, растяжению или скручиванию на конце каждого среза нарезают шип или тупой угол, либо делают срез ступенчатым, образуя своего рода «замок».

1 — прямая накладка вполдерева; 2 — косая накладка; 3 — прямая накладка со ступенчатым стыком; 4 — накладка вполдерева с косым стыком; 5 — косой накладной замок; 6 — соединение вполдерева с косым шипом

Угловые и боковые соединения применяются для соединения прямых деталей в ферму или каркас. Обычно эта часть конструкции опорная, поэтому основные нагрузки приходятся на смещение и сжатие. Если конструкция испытывает статичную предусмотренную нагрузку, на одной из деталей нарезают прямоугольный шип, а на другой — паз или проушину соответствующих размеров. Если возможно действие на разрыв конструкции, шип и паз нарезают в форме трапеции.

Угловые соединения: 1 — с открытым сквозным шипом; 2 — с глухим закрытым шипом; 3 — со сквозным косым шипом

Накладные крестовые и Т-образные соединения используют, как правило, для дополнительных связей между ответственными деталями конструкции. Основная нагрузка в них — на сжатие, смещение и разрыв. Первые два типа нагрузки устраняются подрубкой в полдерева или меньше с последующим совмещением деталей. Плечи зарубок принимают основную нагрузку на себя, остается лишь закрепить соединение шурупами или накладными скобами. В ряде случаев для укрепления связи используют шкант или вырубают шип с клином.

1 — крестовое соединение накладкой вполдерева; 2 — крестовое соединение с посадкой в одно гнездо; 3 — Т-образное соединение с потайным косым шипом; 4 — Т-образное соединение с прямой ступенчатой накладкой

Отдельный тип соединений — ящичные. Предназначены они для соединения досок под прямым углом. Обычно для ящичного соединения на каждой доске нарезают зубья, ширина которых равна расстоянию между ними. На разных досках зубья нарезаны со смещением, поэтому при соединении угол из досок выглядит как одно целое. Зубья также могут иметь клиновидную форму, препятствующую разрыву угла в одном направлении, либо скрепляются дополнительно клеем или гвоздями.

Деревянные соединения для мебели. Мебельный крепеж и фурнитура: виды и назначение

Мебельный крепеж и фурнитура помогают провести качественную сборку конструкций из разных материалов. Разновидности крепежных систем разнообразны, отличаются способом фиксации и местом их установки.

Фурнитура не только упрощает процесс сборки мебели, но и остается незаметной по окончанию работы. На современном рынке можно найти огромное количество крепежей для сборки разнообразной мебели, повышающих ее надежность и срок эксплуатации.

• закреплять основу мебели к полу, стене.

Каждый вид фурнитуры имеет различные характеристики, особенности. Некоторые крепежи будут уместны для сборки стеклянной мебели, другие для ДСП.

Основные разновидности мебельных крепежей

Мебельные уголки

Один из самых простых и старых видов крепежей. С таким уголком может справиться даже начинающий сборщик мебели. На его основе можно спроектировать и собрать практически любую конструкцию. Главное достоинство – монтаж можно провести с минимальным набором инструментов, без каких-либо специфических навыков.

Таблица 1. Основные типы мебельных уголков.

Материал	Описание
Пластмассовые	Монтаж проводится при помощи саморезов. Такие уголки отличаются: небольшим весом; миниатюрными размерами. Их можно применять для: поддержи деталей конструкции; стяжки мебельных щитов. На пластиковых моделях присутствует специальная заглушка, обеспечивающая эстетичный вид.
Металлические	Представляют собой деталь с ребрами жесткости. Выполнены в виде угла под 90 градусов. Для их фиксации можно использовать винты, муфты из: пластика; металла. На двух сторонах детали расположены отверстия, пазы. Такая фурнитура имеет не высокую стоимость и отличается хорошей прочностью.

Зачастую уголки применяются для фиксации всех деталей шкафа между собой. Также это распространенная фурнитура, которой оснащают корпусную кухонную мебель. Главный недостаток таких крепежей – их необходимо регулярно подтягивать, поскольку они будут постепенно расшатываться.

Конфирмат

Второе название конфирмат – еврошурупы, евровинты. Это довольно простой в монтаже, не требующий точности шуруп. Его установка требует использование:

• дрели;
• шуруповерта.

Это самый распространенный вид шурупов для мебели

Шляпка конфирмат оснащена разъемом под шестигранный ключ, которым и закручивается шуруп. Для его установки, в мебели нужно сделать два отверстия – первое в торце детали, второе в элементе, который нужно прикрепить. Данный шуруп довольно просто монтировать, поэтому сверлить под него отверстия можно непосредственно перед сборкой конструкции.

Строение конфирмата и стандартные размеры

Для монтажа конфирмат применяют специальное сверло. Однако, по мнению большинства мастеров, такое приспособление не актуально – с ним сложно работать, поскольку оно регулярно:

• забивается;
• шатается.

Поэтому, чтобы получить необходимые отверстия можно использовать обычные сверла. Самым распространенным считается конфирмат размером 7*50 миллиметров.

Таблица 2. Преимущества и недостатки конфирмат.

Плюсы	Минусы
1. Монтаж не требует специального оборудования, поэтому сборка мебели проходит достаточно просто. 2. Обеспечивает надежную стяжку деталей. 3. Выдерживает большие нагрузки. 4. Возможна установка при помощи киянки.	1. Если не использовать заглушки под цвет мебели, шляпку конфирмата будет видно. 2. Конфирмат нарезает резьбу внутри детали, из-за чего может спровоцировать ее деформацию. 3. Если мебель собрана при помощи конфирмат, ее нельзя разбирать больше трех раз.

Изучив таблицу можно заменить, что конфирмат не вызывает сложностей при работе с ним и обеспечивает надежную стяжку. Однако, если есть возможность, лучше заменить его эксцентриковой стяжкой.

При частом выкручивании/закручивании, конфирмат повреждает детали мебели, что негативно сказывается на прочности всей конструкции

Шканты

Шканты – это деревянные цилиндрические крепежи, их размер обычно 8*35 миллиметров (длина и диаметр). Главное преимущество этих крепежей – их не видно изнутри и снаружи.

Скрытная крепежная фурнитура для мебели

Также шкантовое крепление имеет и пару недостатков.

1. Выполнить его можно один раз. Провести демонтаж и повторную сборку мебели, без ее повреждения, довольно тяжело.
2. Необходима ювелирная точность при подготовке отверстий. Для соблюдения этого условия, возможно, потребуется использование специального оборудования.

Как выглядит кондуктор для шкатов

Инструкция № 1 – как установить шкант

Монтаж этой фурнитуры чрезвычайно простой, нужно лишь придерживаться определенных правил.

Шаг № 1 – отверстия по крепеж.  В каждой детали необходимо сделать отверстия при помощи дрели. Важно, чтобы они полностью совпадали с положением оси.

Отверстия под шканты должны быть соосными

Шаг № 2 – установка.  В подготовленные отверстия на одной детали необходимо вставить шканты. Они должны лишь наполовину заходить вглубь. Чтобы повысить прочность и зафиксировать крепеж в отверстия можно добавить клей ПВА.

Пример, как должны быть вставлены шканты

Шаг № 3 – сборка мебели.  Теперь необходимо закрепить вторую деталь мебели. Для этого ее нужно просто насадить на выступающий край шкантов.

Способы соединения деталей из металла. Металлическая связь, как способ соединения

Опустим сейчас момент, что как таковые электронные облака - это на самом деле вероятностное объемное поле, где может появиться электрон. Для нас важна логика модели. Пересечение таких облаков позволяет образовывать связь в металлах.

Теперь будем рассуждать образно и условно.

Поскольку взаимное пересечение электронных облаков приводит к образованию металлов как таковых, то при возможном пересечении электронных облаков разных "кусков металла", они могут соединиться.

Причем, если ничего не будет им мешать, то получится соединение со свойствами не сварного шва, а самого настоящего цельного металлического слитка .

Именно это мы и наблюдаем в случае, когда соединяем две отполированные железячки друг с другом. Частичное перекрывание электронных облаков приводит к тому, что мы чувствуем притяжение между частями, которое напоминает магнитное притяжение. Оно и удерживает те же плоские концевые меры. Вот только между двумя фрагментами при наличии вокруг воздуха неизбежно будет находиться и прослойка из оксидной пленки . Она не позволяет поднести фрагменты настолько близко, чтобы они образовали неразрывную связь.

Опять-таки, тут вспоминается фокус с магнитиками. Есть такой лайфхак: для того, чтобы легко отлепить сильный магнит от металлической поверхности, между магнитом и поверхностью прокладывают кусочек картона. В случае двух металлических деталей и электронных облаков таким кусочком картона является оксидная пленка .

Соединение деревянных деталей. Шиповое соединение (шип-паз)

Самым простым и одним из самых надежных является соединение шип-паз. Оно широко применяется в столярном деле. Подобным способом собирают в единое целое деревянные детали оконных рам, изготавливают самые различные детали корпусной мебели, листы фанеры. Суть данного способа состоит в том, что на торце одной соединяемой детали делают шип, который вставляется в паз другой детали и фиксируется в нем.

Для работы удобно использовать специальный ламельный фрезер, за неимением такового можно обойтись простым ручным инструментом. Понадобится:

• ручная обушковая пила с мелким зубом;
• электрическая или ручная дрель;
• несколько стамесок разной ширины;
• наждачная бумага;
• измерительный инструмент, угольник и карандаш.

Сначала размечают заготовки. Параметры шипа и паза зависят от параметров деревянных деталей и конфигурации изделия, тем не менее стоит учитывать несколько общих рекомендаций.

Важно! Толщина шипа должна составлять примерно треть толщины детали, ширина – 70-80% ширины, длина должна равняться толщине соединяемой заготовки.

Параметры паза также должны соответствовать этим критериям. В любом случае важно следить за тем, чтобы размеры шипа и паза совпадали. Детали должны соединяться легко, без нажима, но не выпадать под собственным весом. Не должно быть люфтов, щелей и перекоса.

Первым вырезают паз, такая последовательность вызвана тем, что шип гораздо проще подгонять под паз, чем наоборот. С помощью пилы делают пропилы, лишнюю древесину удаляют с помощью дрели, дно паза и стенки выравнивают стамесками.

Далее делают шип. Брусок зажимают в тиски и ручной ножовкой удаляют лишнюю древесину. До требуемых размеров шип доводят с помощью стамесок и шлифовальной шкурки.

В большинстве случаев для фиксации деталей достаточно одного лишь столярного клея, обеспечить максимум прочности помогут шурупы или гвозди.