Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Инновационные угловые соединения в деревянном строительстве: метод с шипом и пазом

Архитектура, дизайн и строительство
05.01.2026
Поделиться
Библиографическое описание
Грачёв, В. М. Инновационные угловые соединения в деревянном строительстве: метод с шипом и пазом / В. М. Грачёв. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2026. — № 2 (605). — URL: https://moluch.ru/archive/605/132305.


Изучение различных типов угловых соединений является важным этапом в освоении методов соединения клееного бруса. Такие соединения играют ключевую роль в обеспечении прочности, жесткости и теплозащитных характеристик конструкций. Особенности угловых соединений определяются требованиями к конструкции, условиями эксплуатации и желаемыми свойствами. Колебания температуры и влажности древесины могут ослабить соединения, что особенно критично в районах с переменным климатом [1].

Теплоизоляция играет ключевую роль в строительстве, влияя на энергопотребление и комфорт в зданиях. Качество угловых соединений значительно влияет на теплозащитные свойства. Древесина обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками, но негерметичные соединения могут существенно снизить эффективность сруба, особенно в холодное время года, когда такие дефекты приводят к значительным теплопотерям. При изготовлении сруба важно выбирать правильный тип соединения и тщательно обрабатывать все элементы для их плотного прилегания, уделяя особое внимание угловым соединениям профилированного бруса, которые являются наиболее уязвимыми местами. Различные типы угловых соединений по-разному влияют на теплозащитные свойства конструкций [2].

Выбор типа углового соединения для клееного бруса имеет большое значение для повышения энергетической эффективности зданий. Одним из перспективных направлений в инновациях с угловым соединением клееного бруса является улучшение геометрии соединений. Новые профили для угловых соединений позволяют достичь более плотного и надежного соединения. Создание нестандартных форм профилей, которые более эффективно распределяют нагрузки и снижают концентрацию напряжений, может увеличить общую устойчивость конструкции [3].

В связи с этим была поставлена задача: создать простую и энергоэффективную конструкцию углового соединения деревянных брусьев, а также снизить трудоёмкость его изготовления.

Для решения этой задачи угловое соединение было выполнено с использованием двух брусьев с диагональными спилами под одинаковым углом. Это позволило достичь технического результата и успешно решить поставленную задачу (рис.1).

Одним из наиболее эффективных методов таких соединений является использование шипа и паза.

Угловое соединение деревянных брусьев 1 — первый брус; 2 — второй брус; 3 — шип первого бруса; 4 — паз первого бруса; 5 — шип второго бруса; 6 — паз второго бруса; 7 — вертикальный закрытый технологический паз; 8 — деревянный нагель; 9 — деревянный стержень

Рис. 1. Угловое соединение деревянных брусьев 1 — первый брус; 2 — второй брус; 3 — шип первого бруса; 4 — паз первого бруса; 5 — шип второго бруса; 6 — паз второго бруса; 7 — вертикальный закрытый технологический паз; 8 — деревянный нагель; 9 — деревянный стержень

Принцип работы метода

Суть метода заключается в создании шипа и паза на каждом из соединяемых брусьев. На первом брусе шип должен быть шире паза минимум в три раза, и его ось смещена вправо от вертикальной оси на расстояние, равное ширине шипа. На втором брусе шип и паз аналогичны, но смещены влево на то же расстояние.

При соединении двух таких брусьев под углом шип одного входит в паз другого, образуя закрытый технологический паз по всей высоте конструкции. В этот паз вставляется деревянный прямоугольный нагель, который играет роль герметизирующего элемента и защищает соединение от влаги и загрязнений. Нагель имеет сквозное отверстие, через которое проходит цилиндрический деревянный стержень. Длина стержня соответствует высоте бруса, а его нижняя часть погружается в отверстие нижерасположенного нагеля в аналогичных соединениях.

Преимущества метода

Использование метода с шипом и пазом обеспечивает ряд важных преимуществ:

Простота и надёжность соединения: конструкция становится устойчивой к смещению брусьев относительно друг друга, что исключает проникновение холодного воздуха через стыки и повышает общую целостность сооружения.

Шумоизоляция: угловое соединение снижает уровень шума, создавая более комфортные условия в помещении.

Удобство монтажа: процесс сборки не требует сложного инструмента и специальных навыков, что ускоряет выполнение работ и делает их доступными для широкого круга специалистов.

Равномерное распределение нагрузки: метод обеспечивает равномерное распределение нагрузки, что значительно повышает прочность и устойчивость конструкции к внешним воздействиям.

Применение в различных отраслях

Благодаря своим уникальным характеристикам, угловое соединение с шипом и пазом находит применение в различных отраслях промышленности и строительства. Оно используется при возведении жилых домов, коммерческих объектов, а также в производстве мебели и других деревянных конструкций.

Метод с шипом и пазом позволяет создавать прочные и долговечные сооружения, которые обладают высокой герметичностью, устойчивостью к внешним воздействиям и комфортностью в эксплуатации. Это делает его идеальным выбором для современных строительных проектов.

Литература:

  1. Что такое «брус шип-паз», его соединение в срубе и строительство домов из него? [Электронный ресурс]. URL: https://44srub.ru/blog/brus-ship-paz (дата обращения: 04.01.2026).
  2. Угловое соединение бруса. [Электронный ресурс]. URL: https://xn--90a3abccid.xn--p1ai/proizvodstvo/uglovaya-chasha/ (дата обращения: 04.01.2026).
  3. Какое соединение бруса в углах лучше? [Электронный ресурс]. URL: https://sksmirnov.ru/articles/soedinenie-uglov-brusa (дата обращения: 04.01.2026).
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Похожие статьи
Инновационный строительный профилированный деревянный брус
Элементы соединения ДПК-панелей в цилиндрических оболочках
Разработка методики экспериментальных исследований соединений деревянных конструкций с применением вклеенных стальных шайб
Применение вклеенных стальных шайб в стыковых соединениях элементов деревянных конструкций
Исследование соединений деревянных конструкций в модульных зданиях
Формообразование быстровозводимых зданий и сооружений на основе совмещенных панельных конструкций
Некоторые особенности применения металлодеревянных конструкций
Обоснование использования пружинного узла «сила» при монтаже стеновых конструкций малоэтажных деревянных зданий
Алгоритм расчета соединений деревянных конструкций с применением вклеенных шайб
Составные деревокомпозитные плитно-ребристые конструкции

Молодой учёный