Нагель для бруса что это такое?
Zodchi42.ru

Строительный портал

Нагель для бруса что это такое?

Нагель для бруса: правильный выбор и установка

Похожие публикации

Баня из бревна своими руками

Баня из профилированного бруса

Наружная отделка бани: выбираем свой вариант

Нагель деревянный — надёжность проверенная веками

Что такое нагель в строительстве? Что говорит нам толковый словарь Владимира Даля? Нагель — деревянный или металлический стержень, соединяющий по высоте венцы сруба. Это крепежный элемент, предназначенный для предотвращения смещения деталей деревянных конструкций из бревна или бруса.

Согласно еще одного определения Нагель – деревянный, металлический или пластмассовый, композиционный стержень цилиндрической или иной формы, применяемый для скрепления (сплачивания) частей деревянных конструкций.

Если Вы услышали устойчивое выражение Нагель по бетону, то имейте ввиду, что речь идёт о специфических шурупах. Их называют так из за немного схожих функций. На этом их сходство заканчивается…

Нагель и шкант: понятие и особенности

Иногда нагели еще называют шкантами, хотя это не совсем правильно. По крайней мере правильно не во всех случаях. Некоторые строители вообще называют нагелем стержень круглого сечения, а шкантом стержень квадратного сечения.

Шкант, согласно Большой Советской энциклопедии, это вставной шип для соединения деталей столярных изделий. Он представляет собой деревянный или пластмассовый стержень цилиндрической формы диаметром 6-20 мм, длинной 25-160 мм, концы которого имеют небольшое заострение в виде фаски.

Однако, тем не менее в межгосударственном стандарте ГОСТ 30974-2002, введенном в действие в качестве единого Госстандарта РФ с 01.03.2003 постановлением Госстроя России для соединений угловых деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий различий между понятиями нагель и шкант не установлено, причем как материал используемый для их изготовления указана только древесина следующих пород дерева – ясеня, дуба, лиственницы, сосны и березы.

При этом их влажность составляет минус 2-3% от влажности древесины стен сруба. Так как на практике, особенно в частном строительстве, обычно влажность не замеряют, то просто нагели стараются делать по возможности из более просушенной древесины, чем основной пиломатериал.

Для чего производится установка нагелей

Необходимость применения нагелей связана с тем, что при высыхании древесины дерево может крутить, возникающими при этом внутренними силами, особенно сильно это происходит при строительстве из обычного бруса или оцилиндрованного бревна, в меньшей степени при строительстве из круглого леса или клеёного бруса.

При этом, чем выше влажность дерева, тем сильнее его крутит. Причинами этого являются такие факторы, как свилеватость – перекрученность волокон древесины, а также нарушения естественной структуры древесины как при распиловке бруса, так и при производстве оцилиндрованного бревна.

Как правильно укладывать нагеля?

Баня из профилированного бруса — достойный современный выбор. Но в любом случае, даже если Вы решили нанять бригаду или специализированную организацию для её строительства, знать правила монтажа её стен, будет совсем не лишним. Длина нагелей должна быть обязательно меньше, чем длина отверстия, чтобы после усушки и осадки сруба брусья не повисли на нагелях. По этой причине нагели должны забиваться в дерево без особых усилий, но при этом болтаться свободно в них не должны. Желательно, чтобы древесина нагелей была более сухой, чем древесина бревен или бруса, тогда при высыхании их зажмет и соединение будет прочнее.

Существуют довольно простые правила монтажа. Установка нагелей производится в шахматном порядке на расстоянии друг от друга на 150 – 200 см. От дверных и оконных проемов на расстоянии 20 – 30 мм.

Нагель металлический: плюсы и минусы

Железные нагели делают из арматуры или из труб. Недостаток нагелей из арматуры заключается в том, что при их использовании существует риск, что они могут помешать осесть бревнам при высыхании дерева, так как бревна могут зависнуть на боковых выступах арматуры. Трубы для этой цели использовать можно, но это не экономично, их стоимость значительно выше деревянных нагелей. Да и так как металл слишком жесткий, он хуже двигается и сгибается вместе с бревнами сруба. Одним словом качественный нагель по дереву, например нагель берёзовый даст фору любому металлическому изделию. Ну а если вы решили заменить дерево на металл, то выбирайте гладкую трубу.

О замене нагелей гвоздями

Некоторые строители используют в качестве нагелей гвозди, считая, что раз они более тонкие, то венцы на них будут легче осаживаться, и просто просверлив небольшое отверстие дальше их просто забивают. Это не верно.

Дело в том, что гвозди при забивании и так входят в древесину распирая ее. Затем, при высыхании дерево сжимаясь еще плотнее примыкает к гвоздям, а если гвозди находясь в недостаточно просушенной древесине еще и проржавеют, то брусья или бревна будут на них так плотно держаться, что никакой осадки сруба в процессе усушки может не произойти. В результате между венцами могут образоваться щели.

А можно ли обойтись без дополнительных креплений?

От некоторых строителей приходится слышать мнение, что при строительстве из круглого леса нагели не нужны, так как по углам срубов, сложенных из него вырубаются жесткие замки, которые не дают бревнам смещаться. Главное при рубке сруба бревна располагать горбом вверх. Это ошибочное мнение, так как если попадется бревно с большой свилеватостью – с сильно перекрученной древесиной, то в процессе высыхания такое бревно начнет выкручивать.

Кстати, еще в дореволюционных книгах по строительству были указания по установке нагелей не менее, чем через 2,1 метра друг от друга, в оригинале – не менее 3-х аршин, 1 аршин = 71 см. Поэтому даже при возведении бани из бревна своими руками или бруса, не говоря уже о доме, установка нагелей обязательна!

Нагеля для бруса: пошаговая инструкция изготовления

Дома из натурального дерева сейчас снова обрели популярность. Но древесина – это далеко не однородный материал, поэтому в процессе усадки происходит небольшая деформация, разные части дома принимают окончательный вид неравномерно.

Отсюда вытекает проблема крепления бруса между собой, которое обеспечит надежность, с одной стороны, и равномерную усадку с другой. Решение было найдено очень давно – нагели. Элемент отличается по размеру, форме сечения (круг или квадрат), материалу изготовления.

Виды нагелей

Разновидностей крепежного элемента много, но условно их делят на группы по материалу и форме. Рассмотрим этот вопрос подробней.

Материал изготовления

Активно используются два вида:

  1. Деревянный. Большинство специалистов настоятельно рекомендуют использовать именно деревянный шип при возведении конструкций из дерева. Приводятся главные преимущества при выборе такого крепежа:
    • Равномерное высыхание. Брус и нагель должны быть приблизительно одной влажности. Это позволит пройти процессу усадки практически без видимых изменений;
    • Не подвержен действию перепадов температур. Дерево практически не меняет линейные размеры при различных температурах, поэтому крепежный элемент будет всегда на своем месте;
    • Отсутствует ржавчина. Металл со временем ржавеет, что приводит к гниению соприкасающихся с ним деревянных поверхностей;
    • Отсутствует конденсат. На стали при резком изменении температуры образовывается влага, которая совсем ни к чему внутри несущей стены.
    • Шкант срастается со стеной. Через определенное время дом станет монолитным, деревянные поверхности спаиваются.
  2. Металлический. Этот вариант также относится к бюджетному способу крепления, часто используются отходы (трубы, арматура). Хотя специалисты отдают предпочтение предыдущему способу, у металлического нагеля есть свои преимущества:
    • Верхние слои древесины защищены от кручения;
    • Долговечность конструкции.

Форма

Также выделяют несколько основных форм:

  1. Округлое сечение. С учетом того, что отверстия под крепление в бревне выполняются сверлом, то круглый нагель обеспечит максимальную площадь соприкосновения, гарантируя надежность и долговечность конструкции;
  2. Квадрат. Сделать такой элемент проще, стоит он также дешевле. Но на этом положительные стороны заканчиваются. При входе в отверстие края шипа деформируются, а общая площадь контакта остается минимальной. Строить таким образом дом опасно;
  3. Узкий прямоугольник. Наиболее простой в изготовлении вариант. Берется доска определенной толщины, распускается на прямоугольники. Единственное преимущество – очень небольшая толщина. Подходит для узкого бруса, но монтаж крайне затруднен.

Изготавливаем нагель своими руками

Этот вид крепежа продается в магазинах, но без особого труда можно сделать его и дома. Деревянный элемент изготавливается следующим образом:

  • берутся обрезки досок, из которых нарезаются брусья размером 25 на 25 сантиметров;
  • изготавливаются колья, длинной 1,5 толщины строительного бруса, диаметром 2,5 сантиметра;
  • топором срезаются углы, для придания округлой формы.

Но необходимо принимать во внимание следующее:

  • древесина для крепежа должна быть тверже бруса. Сейчас для этих целей чаще всего используется береза;
  • нагель не должен значительно отличаться влажностью от основного элемента конструкции;
  • категорически запрещено использовать шкант с сучком.
Читать еще:  Как складировать брус?

Проводим расчеты

В зависимости от выбранной технологии крепления, можно с достаточной точностью определить количество нагелей, вычислить их правильные характеристики.

Определяемся с размерами

Существует много научных трудов, которые помогут определиться с диаметром шканта. Но в профессиональной среде плотников-строителей уже сформировались определенные правила:

  • для бруса толщиной 20 сантиметров и менее используется нагель диаметром 25 миллиметров;
  • более толстый брус крепится шипом размером 3 сантиметра;
  • брус толще 0,2 метра можно крепить шкантом 2,5 см, но при условии уменьшения шага до метра.

Считаем количество

Даже небольшая баня потребует довольно большого количества шипов, которые необходимо приобрести или сделать, что может занять много времени. Поэтому количество крепежных элементов лучше знать заранее.

Существуют правила крепления:

  • первый шкант вставляется на расстоянии от 20 до 70 сантиметров до угла;
  • шаг составляет от полутора до 2 метров;
  • скрепляются два соседних по высоте бревна обязательно.

Зная эти хитрости, высоту строения, диаметр бруса, можно с легкостью вычислить количество необходимых для строительства нагелей.

Технология крепления

Сверление

Используется мощная дрель, если необходимо делать отверстия непосредственно на строительной площадке либо станок, если брус подготавливается заранее.

Второй способ распространен на западе и позволяет собрать конструкцию практически любого дома за несколько дней. Но требуется внимательность, точный чертеж, профессионализм.

Диаметр сверла и толщина шканта должны совпадать, а для верхних ярусов бруса отверстие должно быть даже на миллиметр два больше. Так избавляются от провисания несущей конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки. Отверстие делается на 2 сантиметра длиннее необходимого, чтобы шип мог спокойно ходить во время усадки.

Забивание

Обычно используется кувалда весом несколько килограмм. Нагель вгоняется внутрь ниже кромки бруса до конца отверстия, для этого используются насадки (обычно из латуни).

Правильное расположение

Идеальным считается вариант, когда нагели расположены в шахматном порядке. Но строго вертикальное направление по параллельным линиям также допускается и на прочность влияет не существенно.

Рекомендуется зазор до начала проема не менее тридцати сантиметров. Расстояние крепежа до угла не должно превышать 70 сантиметров. Шаг может варьироваться от метра до 3, в зависимости от материала, из которого сделан брус (твердые сорта требуют меньший шаг).

Преимущества и недостатки

Как и любой другой крепежный элемент, нагель обладает рядом положительных сторон, а также пассивом из недостатков.

Преимущества:

  1. Шип придает надежное сцепление, предотвращает провисание венца;
  2. Обеспечивает долговременную надежность при нагрузках на изгиб, чем не могут похвастаться гвозди и болты;
  3. Способствует равномерной усадке дома. Крепежный элемент свободно ходит по вертикальной плоскости, предотвращая горизонтальные деформации;
  4. Деревянное изделие не подвергается образованию влаги и коррозии, исключая процесс гниения;
  5. Предельная дешевизна. Даже покупка готовых нагелей не слишком ударит по карману, позволяя минимизировать бюджет.

Но есть и недостатки:

  1. Сложность монтажа. Абсолютное вертикальное расположение, идеальный подбор диаметра, подразумевает наличие приличных навыков строительства;
  2. Серьезные требования качества. Наличие сучков или неоднородность материала могут привести к плачевным последствиям;
  3. Чрезмерное приложение силы при забивании часто приводит к трещинам в брусе. После чего его необходимо менять.

Блиц-советы

Существует набор хитростей при монтаже, позволяющих построить дом своей мечты, который прослужит долгие годы:

  1. Шахматный порядок. Условие не обязательное, но настоятельно рекомендованное плотниками всех мастей;
  2. Во избежание провисания, необходимо пользоваться деревянными нагелями округлой формы. Квадратные изделия в основном продвигаются производителями, так как они проще в изготовлении;
  3. При забивании можно и нужно снижать трение. Для этого достаточно использовать мыльный раствор;
  4. Рекомендуется использовать крепеж из березы. Это гарантирует надежность конструкции, придает определенный шарм, при этом не увеличивает себестоимость строительства;
  5. Сходная влажность между шипом и брусом – принципиальное условие долговечности конструкции. На это нужно обращать пристальное внимание;
  6. Не стесняйтесь использовать дополнительные элементы крепления. Наука не стоит на месте, современные приспособления могут значительно облегчить задачу.

Нагеля для крепления бруса

Для строительства дома из бруса используются специальные направляющие элементы из древесины или металла – нагели.

Так как сруб сохнет и дает усадку течение 12 месяцев и более, то с нагелями он не деформируется, и его не поведет.

Описание

Несмотря на то, что варианты крепежа бывают разными, нагели чаще выбирают из древесины. Для этого используют лес твердых пород, чаще березу.

Кроме этого дерево не подвержено ржавчине, и даже при намокании не портится, а наоборот обеспечивает лучшее сцепление с соседним материалом.

Ни в коем случае нельзя использовать саморезы или гвозди. Они только ухудшат всю конструкцию

Нагель выполняют чуть короче отверстия, высверленного в брусьях, и несколько меньшего диаметра, чтобы усадка произошла ровнее.

Данная конструкция захватывает сразу два бруса и устанавливается по периметру в шахматном порядке.

Для чего они нужны

Крепеж позволяет закрепить венцы между собой точно по заданной траектории. Некоторые думают, что нагели стягивают между собой каркас дома, но это не так. Они дают возможность при сушке и усадке бруса удержать его в исходном состоянии, чтобы строение не повело.

Данный метод монтажа используют не только при строительстве домов, но и в том числе при изготовлении мебели.

С какими отрицательными последствиями позволяет бороться нагель:

  • Усыхание и деформация.
  • Расшатывание и смещение.

При установке крепежа строение остается стабильным и устойчивым даже через несколько десятков лет. Главное, сделать это правильно.

Виды и размеры нагелей

Нагели бывают круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Естественно, что больше всего пользуются спросом круглые формы, ибо под квадрат очень сложно высверлить отверстие.

Виды:

Металл – прочно, но затратно

Если предпочтение отдается металлу, то он может быть как полый внутри, так и из арматуры, но работать с таким материалом новичку сложно, можно повредить дорогостоящий брус. Поэтому все чаще предпочитают крепеж из дерева.

Кроме этого есть специальный пружинный узел «Сила», который также используется в качестве нагеля. Однако стоимость его довольно велика, и дом может обойтись в приличную сумму. (В среднем это 46 тысяч для дома размером 6х6)

Почему все-таки дерево

Готовый материал должен быть выполнен не из сырой древесины и лучше, если он будет пропитан специальным составом от гниения. В противном случае его придется досушивать. Работать с сырым материалом нельзя, он должен быть тверже и суше, чем брус.

Цены на данную продукцию зависят от диаметра крепежа. Много зависит от объема закупки, но в среднем:

  • Нагель диаметром 25 мм до 500 штук обойдется по 16 рублей, а до 1000 штук по 11 рублей.
  • Если диаметр выбран 30 мм, то цены соответственно будут 25 рублей за 500 штук и 18 рублей за 1000 штук.

При оптовой закупке цены снижаются до 30%, но это больше подходит для строительных компаний. В одной упаковке готовой продукции бывает от 30 до 50 штук нагелей.

Изготовление нагелей

  • При необходимости их можно выточить самостоятельно на токарном станке из древесины высшего или первого сорта.
  • Обратите внимание, чтобы она была без большого количества сучков и повреждений.
  • Нельзя выполнять нагель из гигроскопичного материала.
  • Диаметр данного стержня должен быть больше 2, 5 см.
  • Длина может быть произвольной, от 1, 5 до 2 метров, в любом случае используется лишь часть продукта.

Пошаговое руководство по изготовлению из древесины

Для изготовления нагелей необходим токарный станок и резцы нужной конфигурации. После чего выбирается подходящий материал.

Процесс изготовления:

  1. Подбирается заготовка нужного диаметра и размера.
  2. Закрепляется в станок.
  3. При помощи резца придается нужная округлая форма.
  4. Необходимо постоянно проводить замеры штангенциркулем диаметра обтачиваемой заготовки, чтобы не снять лишнего материала.
  5. Заготовка обрезается по длине и делается фаска.
  6. Повторяем то же самое действие с другой деталью.

Можно сделать еще проще – распилить доску на пилораме на тонкие брусочки размером 25х25 мм. После чего для строительства применять квадратные нагели.

Как использовать нагеля при строительстве дома из бруса

  • Нагель необходимо забивать не до конца, чтобы он не допустил трещины в брусе.
  • Отверстия в верхнем венце под крепеж должно быть чуть шире, это не даст брусу провиснуть.
  • Сам штырь должен входить в отверстие свободно, это необходимо для усадки дерева.
  • Отверстия под них сверлятся перпендикулярно поверхности и расположены по оси бруса.
  • Расстояние между креплениями штырей рассчитывается согласно документации по строительству.

Преимущества крепежа:

  • Надежное сцепление и целостность конструкции.
  • Возможность противостоять усадке, природным явлениям.
  • Долгий срок службы дома.
  • Минимизация щелей между брусом.

Как правильно устанавливать (сверление и крепеж)

Расчет количества крепежа осуществляется из принципа 2 метра между каждым последующим креплением.

Читать еще:  Как правильно класть профилированный брус?

Чтобы закрепить брус нагелями необходимо:

  • Просверлить отверстие по диаметру крепежа на глубину в 1, 5 размера бруса.
  • Нагель должен быть короче глубины на 30 или 40 мм, его забивают в данное отверстие на 10 мм. Расстояние в 30 мм в нижнем из двух брусе понадобится для возможной усадки, чтобы брус не завис.
  • Забиваем в шахматном порядке, расстояние от 1 тысячи до 1, 5 мм.
  • Отступ от проемов или чаш необходимо делать не менее 300 мм.
  • Влажность крепежей лучше всего должна быть такой же, как и материал стен.

Преимущества и недостатки крепления бруса нагелями

У нагелей, как и у другого крепежа, есть свои преимущества и недостатки.

Из преимуществ можно отметить:

  • Нагель не дает провисать венцам.
  • Он не подвергается коррозии, как метал.
  • Подходят больше для строительства жилого дома, чем для сруба на дачу.
  • Лучше работают на изгиб, чем гвозди или арматура.

Однако есть и свои недостатки:

  • Сборка сруба будет более медленной.
  • Неправильная подборка сечения не обеспечит крепости конструкции, а большая может привести к разрушению бруса.
  • Без должных навыков с нагелями работать трудно, сложно добиться совмещения крепежа с отверстием, необходима помощь 2-3-х людей.
  • Очень много зависит от качества самой продукции, которая должна быть без сучков, иметь пропитку и быть не гигроскопичной.

С данным крепежом лучше всего работают профессионалы, мастерам одиночкам лучше использовать металл.

Советы и рекомендации

  • Гвозди, саморезы и другой металл будет портить древесину изнутри, поэтому если есть возможность лучше использовать дерево. Иначе из-за различной теплопроводности материалов накапливается конденсат, и это ведет к появлению ржавчины на арматуре и гниению древесины. Не зря старинные корабли строились полностью из дерева, да и примеры зодчества говорят о том же. Храм в Кижах, построенный без единого гвоздя стоит уже много веков, и, тем не менее, все так же крепок.
  • Не забывайте про шахматный порядок установки нагелей, для этого и нужен проект дома, чтобы рассчитать не только количество крепежа, но и места его монтажа.
  • Чтобы не было зависаний бревен и всей конструкции дома, лучше не использовать металлические и квадратные деревянные нагели. Опытные мастера советуют использовать круглую крепежную конструкцию стандартного типа из березы. Это позволит добиться не только крепости, но и красоты постройки в целом.
  • Кроме нагелей для равномерной усадки сруба можно использовать и такие конструкции как: винтовые домкраты и скользящее крепление стропил из металла.
  • Влажность крепежей должна совпадать с влажностью бруса.
  • Для снижения трения при забивании стержней профессионалы используют мыльный раствор.

Если такая работа кажется слишком трудоемкой, тогда есть смысл обратиться к профессиональным строительным компаниям, специализирующихся на возведении деревянных домов. Они помогут возвести дом быстро и грамотно, а также смогут гарантировать, что он будет выполнен по всем необходимым нормам.

Деревянный нагель для бруса: изготовление и установка

Дом из бруса – это удобно и красиво, но недешево. После монтажа дом выстаивается около года. Венцы сруба держатся между собой не только угловыми соединениями. В процессе высыхания и усадки брус будет изгибаться, скручиваться, трескаться. Из-за этого появятся щели, стена развалится. Необходим дополнительный крепеж, который удержит детали на месте и не даст им разрушиться. Таким крепежным элементом является деревянный нагель для бруса.

Это небольшие штыри квадратного или круглого сечения, используемые при строительстве зданий из материалов естественной влажности.

Для чего нужен деревянный нагель

Существует мнение, что нагеля удерживают всю конструкцию здания. На самом деле они служат вертикальными направляющими при соединении брусьев между собой. Отверстия для крепления в брусе просверливаются заранее на равномерных расстояниях. Поэтому сборка бруса на нагеля гарантирует ровную укладку венцов.

Позже, когда дерево начнет высыхать, деформироваться и трескаться под действием внутренних напряжений, нагеля удержат брусья в изначальном положении, помешают их смещению.

Штыри сами при этом сопротивляются деформации. Если нагрузка слишком сильная, а диаметр слишком мал, они могут сломаться. Выбирать крепеж нужно в соответствии с размером скрепляемого бруса.
Для сборки мебели это могут быть небольшие цилиндры диаметром 8-10 мм с рифленой поверхностью. При строительстве дома из бруса толщина элемента будет не менее 25 мм.

Форма, материал, виды, размеры

Нагель – немецкое слово. В переводе оно значит «гвоздь». Но у этого гвоздя нет привычных шляпки и острого конца. Деревянный нагель может быть круглого или квадратного сечения. Последние используются в основном при установке оконных или дверных блоков. Считается, что, при срезании углов, крепеж может заклинить.

Сверление

Сверлить отверстия нужно ровно по центру бруса. Положение работника должно быть устойчивым, чтобы оно получилось строго вертикальным. Диаметр выбирают равным толщине крепежа, чтобы впоследствии тот можно было забить киянкой. Это помогает избежать провисания конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки.

Глубина определяется как длина штыря плюс 2-3 см. Это компенсирует нагрузку при усадке стены.
Дрель для сверления бруса под нагели выбирают мощностью не менее полутора киловатт с большим набором сверл.

Читать еще:  Как закрепить имитацию бруса на стене?

Забивание

Нагеля должны входить в отверстия легко, с небольшим натягом. Если приходится прикладывать силу для забивания, вместо того, чтобы снимать напряжение, деталь его добавит. Древесина может потрескаться еще на этапе строительства.

Хорошо снижает трение при забивании мыльный раствор.

На забитые в отверстия крепления надевается следующий венец.

Иногда во время строительства по разным причинам приходится принимать неординарные решения. Это обогащает опыт начинающего мастера.

Нагель для бруса: особенности применения

Под нагелем в строительной терминологии понимают округлые стержни или бруски, предназначенные для скрепления строительных деталей путем установки в специально подготовленные отверстия. Основное назначение нагельных соединений – противодействие сдвигающим силам за счет упругости тела нагеля.

Деревянный нагель для бруса называют шкантом или деревянным гвоздем, нагельные (шкантовые) соединения используют при возведении срубов жилых домов, бань и хозяйственных построек, применяют при монтаже различных деревянных конструкций. Технология имеет многовековую историю, подобные крепления обнаружены в постройках XVI века на территории современной Австрии и при раскопках в Великом Новгороде.

Преимущества и недостатки нагельных соединений

Достоинства применения деревянных нагельных соединений проверены веками, к ним относят:

  • Шканты для бруса устойчивы к деформациям, сохраняют упругость в течение длительного времени, выдерживают значительные нагрузки на изгиб;
  • Крепления парируют негативные последствия от усадки, устраняют причины образования трещин, щелей и зазоров между венцами;
  • Брус и нагели одинаково реагируют на окружающую влажность и климатические изменения, что позволяет избежать деформации стен;
  • Применение деревянных креплений позволяет построить дом без использования строительной техники и специального инструмента.

К недостаткам относят: дополнительные трудозатраты за счет необходимости сверления установочных отверстий, при подборе материала и проведении работ необходимо соблюдать определенные правила.

Разновидности деревянных нагелей

Шканты для бруса могут иметь круглое, квадратное или прямоугольное сечение. Вырезать в теле бруса посадочное гнездо квадратной формы затруднительно, по этой причине в домашних условиях крепления любой формы устанавливают в круглые отверстия, диаметр зависит от размера шканта и должен обеспечивать установку «в натяг». Каждый вид креплений имеет свои преимущества и недостатки:

  1. Нагели круглого сечения (цилиндрические) обеспечивают максимальную площадь соприкосновения со стенками посадочных отверстий, способны выдержать значительные нагрузки, применяются для усиления внешних стен и углов сруба. Установка таких креплений «в натяг» требует значительных усилий. Шканты для бруса округлой формы трудно изготовить в домашних условиях, для этого необходимо иметь токарный станок;
  2. Шканты для бруса квадратного сечение используют при возведении легких построек и при кладке внутренних перегородок. При установке «в натяг» вся нагрузка приходится на острые края, которые равномерно сминаются и увеличивают площадь соприкосновения, забить такой шкант гораздо легче. Изготовить крепление квадратной формы можно из обрезка доски своими руками с использованием доступного инструмента;
  3. Плоский шкант прямоугольного сечения является облегченным вариантом квадратного шканта, используется при установке дверных и оконных проемов, монтаже легких и декоративных конструкций.

Согласно ГОСТ Р 56711-2015В, нагели цилиндрической формы являются основным крепежным элементом для сплачивания и сращивания цельного и клееного пиломатериала.

Замечание мастера: до настоящего времени нет единой позиции в вопросе о том, какие нагели лучше использовать при кладке сруба, некоторые мастера отдают предпочтение нагелям с квадратным сечением. Такое крепление обеспечивает более свободный ход бруса относительно ребер шканта и предотвращает развитие негативных процессов при усадке.

Требования к материалу

Нагельные соединения подвергаются значительным нагрузкам на срез, изгиб и кручение. По этой причине шканты округлой формы изготавливаются из прочной древесины – это может быть дуб, лиственница и береза. Для заготовок выбирают высокосортную древесину естественной влажности, без сучков с ровными и неповрежденными волокнами. Поверхность готовых креплений подвергается шлифовке с использованием абразива.

При выборе материала необходимо учитывать следующие рекомендации:

  • Для брусьев из сосны или ели лучше использовать березовые шканты;
  • При строительстве из бруса лиственницы, крепления могут быть из этого же материала;
  • Для клееного и LVL-бруса используют дуб камерной сушки.

Шканты для бруса квадратного и плоского сечения можно изготовить из специально отобранного качественного пиломатериала, используемого при строительстве.

Размеры нагелей и диаметр отверстий

Рекомендации по выбору размеров нагельных соединений изложены в нормативных документах по строительному проектированию (СНиП), в их числе: диаметр сечения круглых нагелей должен составлять не более 1/6 от ширины бруса, длина в 1.5 раза превышать высоту бруса. Диаметр посадочных отверстий делают на 0.5-1.0 мм меньше диаметра шканта.

Несложно посчитать, что при строительстве из бруса180х180 надо использовать шканты диаметром 30 мм, длиной более 270 мм, диаметр отверстий для установки креплений – 31 мм. Специализированные магазины предлагают нагели следующих типоразмеров: цилиндрическийс диаметром от 15 до 30 мм, квадратный со стороной от 20 до 25 мм, длина заготовок – до 1100 мм.

Как изготовить шкант своими руками

Полный комплект нагелей для постройки дома целесообразно купить, если не хватит несколько штук, шканты можно изготовить самостоятельно. Если в домашнем хозяйстве нет токарного станка, можно использовать черенок от лопаты. Диаметр черенка составляет 39-40 мм – это для нагеля много, лишнее необходимо снять с помощью топора и рубанка. С посадочного края снимается фаска под конус высотой 7-10 мм, поверхность зачищается от неровностей с помощью шлифовальной шкурки. Прямоугольные шканты для бруса нарезают из обрезков доски с помощью циркулярной пилы или электролобзика, с посадочной стороны края ребер спиливаются под углом 45-60 градусов, поверхность подвергается чистовой обработке (шлифовке).

Технология крепления

Для установки нагеля потребуется выполнить ряд операций в следующей последовательности: произвести разметку, просверлить посадочное отверстие, установить крепление в подготовленное отверстие.

Расчеты и разметка

Требования к нагельным соединениям определены СНиП 2.01.07-85, при установке шкантов должны соблюдаться следующие правила:

  • Креплению подлежат венцы сруба, углы и места примыкания внутренних стен;
  • Посадочные места располагают по всему периметру сруба на расстояние 1.5-2.0 м;
  • Каждый брус должен быть скреплен с нижним и верхним рядом отдельным нагелем;
  • В каждом венце посадочное отверстие сдвигается на 0.5 м, повторение конфигурации допускается через 2-3 ряда;
  • Отверстия высверливаются по центру бруса, глубиной на 15-20 мм превышающей длину нагелей.

Сверление

Для сверления посадочных отверстий диаметром более 12 мм используют низкооборотистые дрели мощностью не менее 1200 Вт с двумя рукоятками. Сверло должно отвечать следующим требованиям: на 30-35 мм превышать длину установочных штырей и обеспечивать отвод стружки. Лучшим решением будет использование фрезерных сверл по дереву. Определиться с диаметром сверла и нагеля необходимо на этапе проектирования, в запасе надо иметь 7-8 сверл.

Отверстие высверливаться сразу в двух венцах, для предотвращения сдвига, верхний и нижний брус должны быть надежно зафиксированы, для этого можно использовать строительные скобы.

Установка

Шканты устанавливаются в посадочные отверстия с натягом, для этого надо приложить значительное усилие, чем глубже стержень входит в отверстие, тем большее усилие надо прикладывать. Опасность заключается в том, что при забивании в брус шкант может треснуть, а верхняя часть размочалиться. Уменьшить трение можно мыльным раствором, использовать для этих целей парафин или технические смазки нельзя.

Под рукой надо иметь деревянную или резиновую киянку, тяжелый и легкий молоток. Удары наносятся строго вертикально, при пользовании металлическим инструментом, необходимо использовать защитную прокладку из обрезка тонкой доски или многослойной фанеры. Если в процессе установки в стержне образовалась трещина, его надо высверлить и повторить операцию.

Разница между деревянными и металлическими гвоздями

На различных строительных форумах часто задают вопрос: можно ли деревянный нагель для бруса заменить металлическими гвоздям или стержнями. Несмотря на то, что с металлическими гвоздями работать легче, такая замена недопустима по следующим причинам:

  • Основное назначение нагельных соединений – сопротивление сдвигающим силам за счет упругости, металлический гвоздь массового производства такими свойствами не обладают;
  • Металлический крепеж образует жесткую сцепку деревянных деталей, такое скрепление препятствует процессам усадки и может привести к перекосу стен, способствует образованию щелей и трещин;
  • При забивании, гвозди разрывают древесные волокна, образуются глубокие внутренние трещины, в совокупности с металлом это способствует образованию мостиков холода.

Заключение

Технические требования к соединениям нагельного типа для деревянных конструкций определены в ГОСТ Р 56711-2015, согласно ГОСТ, нагели могут изготавливаться из металла, древесины и пластмасс. Деревянные нагельные соединения применяются в индивидуальном строительстве, металл и пластик используют в промышленном каркасном домостроении.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector