89 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...
Затеяли ремонт? Вам сюда ⬇️

Шкант и нагель в чем разница

Нагель и шкант в чем разница

Любое сооружение нуждается в крепежных элементах. Для крепления к бетонной основе оконных и дверных рам, для многих других работ по бетону и дереву используются нагеля. Что такое шуруп по бетону нагель, как он применяется?

Фома и разновидности нагеля

Нагель – что это такое? В переводе с немецкого просто «гвоздь». Изначально так назывались деревянные гвозди, используемые для крепления брусьев и бревен при строительстве домов. Деревянные гвозди иногда используются и сейчас, но у них есть серьезные минусы: недостаточная прочность, подверженность гниению.

Кроме того, деревянные крепежные элементы подходят только для соединения деревянных деталей. Железный нагель для бетона универсален: им можно крепить металл, дерево, пластик к бетону, кирпичу, камню, пеноблокам и т.д.

Сегодня в строительстве широко распространен турбошуруп металлический. Это оцинкованный стальной саморез с неравномерно нанесенной резьбой (неравномерная резьба лучше сопротивляется выталкиванию при усадке конструкции). С изнанки у шляпки конический скос и есть насечки для раззенковки. Сверху шляпка чаще всего плоская, шлиц – крест или звездочка.

  • коническая головка с крестообразным шлицем;
  • шестигранная полая с внутренней резьбой и крестообразным шлицем;
  • головка с прямоугольным или округлым профилем;
  • саморез по бетону в форме шпильки с резьбовым сгоном под гайку и др.

Стандартный диаметр нагеля – 7,5 миллиметров. Наиболее востребованы шурупы длиной от 5,2 до 20,2 см. Могут применяться с дюбелями и без них.

Нюансы изготовления

Кроме формы шурупы по бетону имеют и другие различия. По виду защитного антикоррозийного покрытия нагеля бывают:

  • оцинкованными. Этот вид подходит для большинства строительных операций: внутренние работы, фасадные работы, подвалы, кровли и т.д.;
  • омедненными или зачерненными. У обоих видов пониженная устойчивость к влажности, они непригодны к использованию на фасадах и в подвалах. Применяются для внутренних работ в сухих помещениях.

Пример, как могут варьироваться размеры нагеля под сверло 6 мм:

  • наружное сечение – 7,35-7,65 мм;
  • диаметр с резьбой – 6,3-6,7;
  • шаг резьбы – 2,55-2,75;
  • внутреннее сечение без резьбы – 5,15-5,45;
  • высота головки – 2,8-3,2;
  • диаметр шляпки – 10,82-11,82;
  • глубина шлица Torx 30 – 2,3-2,7;
  • длина стержня – 50-184.

Выбор метизов и расчет необходимого количества

Применение шурупов-нагелей:

  • крепление ПВХ-окон;
  • деревянных окон;
  • дверных рам;
  • металлопрофилей для гипсокартона;
  • навешивание полок, зеркал, картин;
  • крепление к фасадной стене обрешетки для вентилируемого фасада и т.д.

Нагель по бетону выбирают исходя из ожидаемой нагрузки на него. Для нагрузки 100 кг подходящая длина шурупа – 15 см. Для 10 кг достаточно 7 см.

Обычно шаг между шурупами от 7 до 10 см. При монтаже ПВХ-окон максимальный шаг – 6 см. Расстояние от края/угла зависит от вида работы. Например, окна крепят в 5-6 см от края рамы или дальше.

Зная шаг, несложно подсчитать необходимое количество крепежных элементов: разделить периметр конструкции на расстояние между соседними шурупами.

Особенности монтажа

Как пользоваться нагелями:

  1. Приложить к поверхности конструкцию, которую требуется зафиксировать, выровнять по уровню и разметить сквозь крепежные отверстия точки крепежа на поверхности.
  2. Просверлить отверстия. Диаметр сверла должен быть примерно на 15 % меньше, чем сечение шурупа, чтобы тот закрепился прочно.
  3. Вычистить пыль из пробуренных отверстий.
  4. Приложить конструкцию снова и завинтить шуруп нагель. Размеры и форма насадки шуруповерта/отвертки должны соответствовать размерам и форме шлица.

Крепление металлопрофильных листов

Заключение

Нагель для бетона – это надежное, прочное, долговечное крепление. Он недорого стоит, им несложно пользоваться. Единственное, что требуется – аккуратность. При завинчивании не следует прикладывать избыточное усилие, чтобы не повредить метиз. Нужно также избегать слишком быстрого вращения: головка может перегреться и сломаться.

Нагель — необходимый крепеж для мебели, лодок и небольших построек

Хотя «нагель» и означает в переводе с немецкого «гвоздь», это несколько иной вид крепежа. В отличие от шурупов, саморезов и винтов в соединениях он слабо противостоит внешнему давлению, больше работая на сдвиг и препятствуя изгибам конструкций. Применяется обычно при постройке деревянных сооружений из бревен, бруса или досок.

Что собой представляет

Нагели отличаются от большинства видов крепежа: у них отсутствуют шляпки, нет резьбы. Внешне это прямые деревянные или металлические штыри длиной в 12–15 см и диаметром от 10 до 30 мм. Предназначены они для работы с древесиной, хотя существуют нагели и для бетонных конструкций. Помещенные в просверленные отверстия прутья предотвращают горизонтальные сдвиги фрагментов.

Древесина имеет свойство изменяться в объемах при колебаниях температуры или влажности. Особенно это характерно для свежих материалов. В зависимости от структуры, брус или бревна могут увеличиваться и уменьшаться в размерах. Как только фрагменты дерева начинают расходиться, поверхность их соприкосновения с нагелями увеличивается: штыри под давлением незначительно изгибаются, возрастает сопротивление дальнейшим подвижкам. Когда происходит усыхание дерева, штырь перестает испытывать высокое давление и вновь возвращается в начальное положение.

Для того чтобы крепеж не был разрушен в ходе эксплуатации, требуется грамотно подбирать нагели, совмещая по диаметру с отверстиями в древесине. В результате стены сохраняются ровными, деформирование не происходит. Нагельные соединения более гибкие, в отличие от тех, что обеспечивают гвозди. Крепления препятствуют расшатыванию и смещению построек.

Так как нагели используются преимущественно для работы с древесиной, изготавливают их чаще из дерева. Применяются и металлические прутья. Допускается один или несколько видов крепежа из различных материалов.

Нагели из дерева

Деревянные нагели или шканты – это хлысты с гладкой цилиндрической поверхностью. Диаметр их сечения от 10 до 35 мм. Длина может быть любой: до 1,5 м и больше. При забивании в бревна применяют обычно отрезки 10–15 см. Реже используют крепеж из тонких обрезных брусков квадратного или прямоугольного сечения. Лучшим сырьем для производства нагелей являются твердые породы: дуб или бук. Из-за относительной дороговизны этих материалов чаще используется береза или ясень. Хвойные виды для этих целей не подходят из-за своей податливости. Вытачивают нагели только из сухого материала с влажностью не выше 12%. Применяют для работ как с мягкими, так и с твердыми породами древесины.

Преимущества деревянных нагелей:

  • устойчивость к нагрузкам на изгиб;
  • равномерное изменение вместе с основным материалом: штыри из дерева набухают и меняют температуру одновременно с бревнами, не провоцируя выделения конденсата;
  • обеспечивают герметичность готовых конструкций;
  • не препятствуют естественному вертикальному сдвигу фрагментов, что исключает образование щелей между венцами.

Деревянные шканты подходят для постройки лодок, плотов, надворных сооружений, бань, одноэтажных домов из сруба, уличной мебели и других конструкций из древесины.

Недостатки деревянных штырей:

  • невысокая биостойкость;
  • подверженность разрушениям;
  • неспособность противостоять высокому давлению.

Этот вид крепежа не столько стягивает фрагменты конструкций, сколько служит закладным элементом, обеспечивая устойчивость относительно друг друга. Работа с деревянными нагелями занимает много времени, требует определенных навыков, довольно сложна в исполнении.

Шканты округлой формы создают лучшее сцепление с поверхностью, его рекомендуется использовать при постройке несущих стен. Квадратный крепеж менее прочен, так как упирается в материал только углами. Его применяют при сборке легких деталей или стен, не испытывающих массивных нагрузок.

Нагели из металла

Для обеспечения более жесткого соединения, способного противостоять высоким нагрузкам, требуется материал прочнее, чем деревянные штыри. При постройке стен крупных сооружений для скрепления бревен используют металлические прутья. Производство аналогического шканта из стали почти невозможно по причине дороговизны – нагельный крепеж диаметром в 25–30 мм для возведения дома обошелся бы в несколько сотен тысяч рублей. Железные прутья такого объема служат, как бы мощными мостиками холода при снижении температуры.

Большая, чем у букового или березового шканта, прочность позволяет использовать металлические прутья при работе не только с деревом, но и с бетонными конструкциями.

Нагели из металла имеют больше вариантов по размерам и конфигурациям, в зависимости от назначения:

  • полые внутри прутья круглого сечения напоминают по форме деревянные шканты, но имеют меньший диаметр;
  • пластинчатые предназначены для крепления сразу нескольких бревен;
  • прутья шестиугольного или звездчатого сечения – крепеж специального назначения, используется редко;
  • подпружиненные глухари: вид оцинкованных саморезов диаметром 10 мм, длиной от 20 до 28 см, конструкция крепежей предусматривает использование зажатых шайбами пружин, что позволяет элементам выдерживать нагрузку в местах соединений более 150 кг на 1 см²;
  • П-образные каленые скобы и шпильки используются для стягивания и фиксации бревен с торцевых сторон;
  • нагели для работы по бетону имеют вид шурупов с переменной резьбой, диаметром в 7,5 мм, длиной от 70 до 200 мм. В полотно вкручиваются ударными шуруповертами, предварительного сверления материала при работе с ними не требуется.

Нередко в ходе строительства в качестве нагелей применяют обычные отрезки арматуры или труб диаметром в 10–12 мм.

Металлический крепеж более прочен и долговечен, стабилен, препятствует короблению древесины, не выпадает из просверленных отверстий. Многообразие форм выпускаемых нагелей позволяет подобрать их под любой вид стяжки. Недостаток металлических изделий – слишком жесткое крепление. Из-за этого в течение некоторого времени брусья и бревна могут подвисать, между ними появляются щели. Железные рифленые штыри нередко расщепляют и портят поверхность дерева, разница в теплопроводности приводит к накоплению конденсата.

Изготовление

Промышленный деревянный шкант выпускается из сухого материала высшего или первого сортов, не содержащего свилеватостей или сучков. Структура готового крепежа должна быть полностью однородной. Параметры промышленных штырей регламентируются условно.

  • диаметр 20, 25, 30 мм;
  • длина 120, 150 мм.
Читать еще:  Виды каучука в химии

По ГОСТу в ходе работ диаметр шкантов должен составлять ⅙ от диаметра бревна. Штыри стандартной длины используются для соединения двух бревен, для скрепления нескольких требуются более длинные нагели.

По окончании изготовления нагели обрабатывают антисептиками.

При наличии подходящей древесины шканты можно выточить самостоятельно в домашних условиях на деревообрабатывающем станке. Изготовленный таким образом крепеж может иметь любые параметры. Рекомендуется делать длинный, а позже нарезать по необходимости. Лучше использовать хорошо высушенный негигроскопичный материал.

Нагели квадратного сечения делаются просто: доску распиливают вдоль волокон на длинные бруски по 20–30 мм в диаметре, грани отрезков шлифуют.

Для получения округлых штырей квадратные бруски чуть больше необходимого размера закрепляют в токарном станке и обтачивают резцом. В процессе заданный диаметр несколько раз выверяют штангенциркулем, иначе есть риск чрезмерно истончить материал. Заточенные бруски нарезают и делают фаски на концах штырей.

Особенности монтажа

Необходимо помнить, что нагели должны быть обязательно прочнее соединяемого материала. Например, для скрепления сосновых бревен подойдут штыри из лиственницы, а березовую древесину необходимо скреплять не менее тяжелым материалом: березой или дубом. Бревна и крепеж должны быть одинаковой степени сухости, иначе механизм изменения давления и изгиба будет нарушен, крепеж растрескается.

Выстроить баню или сруб под дом в одиночку проблематично. Для работы с нагелями нужно привлекать нескольких работников.

Основные требования, которые нужно соблюдать при монтаже:

  1. Отверстия в центральных частях венцов просверливают строго вертикально – по оси стен. Верхнее бревно обычно прошивают насквозь, подлежащее – по ½ его толщины. В случаях применения длинных нагельных соединений просверливают сразу 3 бревна. Диаметр отверстий должен быть таким, чтобы штыри не входили свободно, но и не застревали, проникали с небольшим сопротивлением.
  2. Для первого отверстия от углов постройки отступают приблизительно на 40–50 см, дальнейшие отверстия делают через каждые 1,5–2 метра. На следующем уровне они должны располагаться в шахматном порядке.
  3. В глубину отверстия должны превышать длину штырей на 2–3 см. Такая особенность предохранит брусья от подвисания при сезонных разбуханиях, а нагели – от деформации и разрушения.
  4. При забивании крепежа желательно использовать не молоток, а деревянную киянку, аккуратно вгоняя ею штыри.

Наибольшая трудность при сборке конструкций из древесины заключается в правильном направлении или размере производимых отверстий. У неопытных строителей они нередко получаются искривленными или не соответствующими диаметру нагелей. Выполнить правильные соединения в таких случаях бывает проблематично.

Шкант и нагель в чем разница

Чем отличается шкант от нагеля по своему назначению

Ответы:

Шкант — шип (обычно круглого сечения), с помощью которого соединяются столярные детали (в любом направлении) Нагели — это шипы, с помощью которых сохраняется вертикальность деревянных стен, изделий (используется клей) Шуруп от самореза отличается по внешнему виду изделия: на саморезе резьба идёт до самой шляпки, вплотную (т.е. он до самой шляпки вкручивается в поверхность); у шурупа же резьба заканчивается раньше, так что вкрутить его по самую шляпу не получится — перед вкручиванием надо будет подготовить отверстие, как минимум на глубину этого расстояния.

Нагели представляют собой деревянные гвозди из древесины твердолиственных пород. Чаще всего нагели используют при укреплении соединений в оконных рамах и рамах парника, при креплении деталей для рамы под зеркало. Перед тем как забить нагель в древесину, потребуется в массиве просверлить отверстие подходящего размера, сделав его немного глубже, чем длина деревянного гвоздя. Затем, чтобы не растрескалась древесина после забивки гвоздя, зачищают и закругляют нагель со всех сторон. После этого можно установить гвоздь на просвет отверстия, поставить на него дощечку и забить гвоздь молотком. Дощечка нужна для того, чтобы во время забивания нагель не растрескался и не раскололся.

Шканты чаще всего применяют для закрепления на коньке крыши стропил. В отличие от нагелей, которые преимущественно бывают круглыми, шканты могут быть круглыми, цилиндрическими, квадратными и прямоугольными. Для большего удобства в процессе проникновения шканта в отверстие его конец всегда делается заостренным. Кроме того, чтобы шкант потом не вылетал, его забивают с некоторым напряжением. Для этого диаметр отверстия под него всегда делается меньшего размера, чем сам шкант. Чаще всего шкантовое крепление дополнительно усиливается с использованием клея.

Всем давно известно, что любая деревянная постройка возводится с применением того или иного крепежа. Во многих случаях применяются шканты для бруса и бревна. С их помощью можно возвести очень прочные и надежные строения. Бывают металлические и деревянные шканты и нагели. Их можно покупать готовыми или делать своими руками.

Изображение 1. Схема устройства спирального сверла.

Что такое шканты и нагели?

Нагель — это элемент крепежа. Он применяется в деревянном строительстве очень широко и обеспечивает крепеж стен. Этот элемент называют иначе шкантом. Название это пришло к нам от плотников с Вятки, где примерно 300 лет назад началось строительство из бревен и бруса.

Изображение 2. Схема расположения нагелей в брусе.

Тогда и начали использовать березовые шканты. Они были придуманы для крепления деревянных стен. Позже стали использовать металлические детали.

Их отрезали от куска арматурной проволоки. Но наиболее востребованы шканты из дерева. Для их изготовления берут в основном березу и дуб. При обработке им придают округлую форму. Диаметр их чаще всего бывает около 25 мм.

Шканты при правильной установке невозможно сломать. Они удерживают стену из бруса или бревна в заданном положении. Детали из металла обладают разной теплопроводностью.

Это может привести к появлению конденсата на поверхности стены изнутри помещения. Если это произойдет, то кусок арматуры начнет покрываться ржавчиной, а древесина от соприкосновения с ним загниет.

Деревянные шканты и их установка

При желании можно сделать шканты из дерева самостоятельно. Для этого нужно взять березовые поленья определенной длины, расколоть их на части, обтесать до округлой формы. Еще лучше воспользоваться циркулярной пилой, на которой напилить квадратного сечения брусочки. Можно взять в качестве заготовок для шкантов черенки для сельскохозяйственного инструмента. Еще вариант — наличие токарного станка. На нем можно довольно быстро наточить нужное количество деталей.

Порядок установки сводится к выполнению следующих пунктов:

  • определить место установки;
  • сделать углубление;
  • установить шкант.

На плоскости бруса нужно разметить среднюю линию.

Изображение 3. Угловые соединения бруса.

На ней будет устанавливаться крепеж. Расстояние между крепежами должно быть примерно 1,5 м. Сверлом большого диаметра, равным диаметру нагеля, сверлится отверстие глубиной около 1,5 толщин бруса (изображение №1). При работе необходимо проследить, чтобы сверло сохраняло перпендикулярное направление по отношению к брусу. Нагель вставляется в отверстие и забивается. Верх его должен заглубиться на 2-3 см в древесину (изображение №2). Следующий ряд соединяется с установкой шкантов в шахматном порядке по отношению к нижнему венцу. От торца бруса нужно делать отступ примерно в 300 мм. Влажность крепежа и основного материала должна совпадать. Без шкантов для бруса строение не может обойтись.

Соединение брусьев производится различными способами (изображение №3). Укладка ведется основными способами:

С остатком — это «в охряп», «в курдюк», в полдерева. Без остатка — в полдерева со вставным или коренным шипом, «в лапу» со вставным шипом. Древесину лучше выбирать ту, что была заготовлена в период с декабря по март. Ее следует сушить месяц при естественной вентиляции. Отбирать нужно готовый брус без трещин и сколов, без насекомых (жучков), без предвестника гнили (синюшности). Есть обязательное условие: брус должен быть прямым.

Некоторые правила укладки бруса

Изображение 4. Технология сборки сруба при помощи нагелей.

Начинать класть брус нужно более крупными размерами (по сравнению со стенами). На фундамент монтируется гидроизоляция из 2 слоев рубероида. На нее укладываются поперек реечки толщиной около 15 мм с шагом 20-25 см. Длина реек должна равняться ширине фундамента. Начальный венец кладется из бруса сечением 20х20 см. Крепить его к фундаменту не надо, а выровнять нужно обязательно по уровню. Все зазоры между рейками, фундаментом и брусом обрабатываются монтажной пеной.

На уложенный венец нужно проложить утепление. Это могут быть:

Джут в виде ленты — очень удобный материал. Его разворачивают и накладывают на брус сверху, закрепляя строительным степлером. Материал надежный и практичный.

Пакля продается в тюках. Ее перед использованием необходимо свернуть и проложить брус. Крепить ее немного хуже, чем джутовую ленту, но стоит пакля значительно дешевле джутового полотна.

На последнем месте среди утеплителей находится мох, который можно найти на любом болотистом месте и собрать бесплатно. Мох или паклю нужно класть так, чтобы края свисали за брус на 15 см. Они в дальнейшем будут использованы для конопатки стен. Конопатят стены после их усадки.

Следующие ряды кладут из бруса 15х15 см. Вот здесь уже в ход идут наши шканты. Можно иногда использовать металлические отрезки арматуры диаметром 8 мм. Отверстия делают сверлом на глубину полторы толщины бруса. После сверления всех отверстий верхний брус снимают, вставляют шкант, укладывают теплоизолятор.

Затем совмещают отверстия и сажают верхний брус на шканты. Проемы для окон и дверей можно оставлять сразу, можно выпилить потом. Верхние 2 ряда брусьев не крепятся. После усадки сруба они снимаются для настила потолочного перекрытия. Сборка сруба проводится довольно быстро (изображение №4).

Читать еще:  Гидрораспределители типы конструкция работа маркировка

Таким образом можно построить добротный дом для проживания. Он будет долгие годы стоять и радовать вас. Особой отделки это строение не требует. Следует выбирать деревянные шканты.

Чем отличается шкант от нагеля по своему назначению

Чем отличается шкант от нагеля по своему назначению

В итоге различие лишь в форме и сферах применения, а по сути и у нагеля и у шканта задача одна – усилить соединение деревянных изделий.

Как написать хороший ответ?

  • Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. 🙂
  • Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 110 символов!

Чем отличается шкант от нагеля по своему назначению

Задача у нагеля и шканта едина – крепление деревянных деталей между собой, но нагель представляет собой, по сути, деревянный гвоздь, изготовленный из твердых пород древесины. С его помощью усиливается соединение оконных и рам для зеркал, если необходимо получить заготовку большей толщины, складываются две или три вместе на поверхности сверлятся отверстия в шахматном порядке нужного диаметра и затем вбиваются нагели. Шканты используют там, где необходимо более серьезное усиление конструкции, например соединение стропил при строительстве конька крыши, при сборке строения из бревен или бруса, сверлят вертикальное отверстие в нескольких бревнах и забивают шкант для того, чтобы усилить соединение стен. Шканты бывают круглыми, прямоугольными и квадратными в сечении. Забивается он плотно в отверстие, поэтому его размер немного больше, чем размер отверстия, а конец шканта заостряется для удобства проникновения в отверстие. В итоге различие лишь в форме и сферах применения, а по сути и у нагеля и у шканта задача одна – усилить соединение деревянных изделий.

Чем отличается шкант от нагеля по своему назначению

Задача у нагеля и шканта едина – крепление деревянных деталей между собой, но нагель представляет собой, по сути, деревянный гвоздь, изготовленный из твердых пород древесины. С его помощью усиливается соединение оконных и рам для зеркал, если необходимо получить заготовку большей толщины, складываются две или три вместе на поверхности сверлятся отверстия в шахматном порядке нужного диаметра и затем вбиваются нагели. Шканты используют там, где необходимо более серьезное усиление конструкции, например соединение стропил при строительстве конька крыши, при сборке строения из бревен или бруса, сверлят вертикальное отверстие в нескольких бревнах и забивают шкант для того, чтобы усилить соединение стен. Шканты бывают круглыми, прямоугольными и квадратными в сечении. Забивается он плотно в отверстие, поэтому его размер немного больше, чем размер отверстия, а конец шканта заостряется для удобства проникновения в отверстие. В итоге различие лишь в форме и сферах применения, а по сути и у нагеля и у шканта задача одна – усилить соединение деревянных изделий.

Нагели, шканты

Рубленное или оцилиндрованное бревно, брус естественной влажности при усадке (усушке дерева) станет выгибать / крутить. Любая строевая сосна сама закручена вдоль оси ствола дерева. Будет стремиться раскрутиться обратно в свободном положении. Плюс внутри массива, из-за внутренних перенапряжений, начнут действовать силы выгибания от оси. Поэтому надо заневолить венцы сруба шкантами или нагелями. Создать условия, при которых можно отказаться от фиксации венцов, на порядок сложнее, чем их установить.

Нагель представляет из себя круглый (фото вверху) или квадратный (внизу) стержень для фиксации относительно друг друга двух соседних в вертикальной ориентации венцов. Наиболее подходящим материалом считается береза, из-за лучшего сопротивления изгибу предпочтительнее ель. Под фиксирующие штыри большим диаметром и глубиной сверлят отверстия, чтобы была некоторая степень свободы. Иначе бревно высыхая зависнет на нагелях. На венец сруба вес давит немалый, особенно если под натуральной черепицей дом стоит. При правильном монтаже всё нормально должно быть.

Фиксирующие ряды сруба нагели должны быть только деревянными. Никакие металлические шпильки, на которые брус клееный собирают, арматуру (особенно рифленую) нельзя применять. Дело в разнородности материалов: на металле будет точка выпадения росы. Из-за движения влажного воздуха внутри дерева и разнице собственных температур материалов заржавеет металл. В дереве много кислорода, появиться ржавчина. Испортит дерево и свяжется с ним. Попробуйте гвоздь ржавый из дерева вынуть, сравните усилия с еще не успевшим заржаветь. Ржавый металлический нагель помешает венцам сруба во время усадки по нему беспрепятственно скользить. Со временем бревно просохнет до равновесной влажности (чуть дольше для осенних срубов), тогда можно какой надо металл в стену забить.

Нагели изредка предпочитают квадратные. Или (на фото справа) прямоугольные шканты. Шканты крепче нагеля. Но, сборка на них дороже: работы дополнительной много + специфичный опыт есть не у всех. Любые фиксаторы в срубе ручной рубки, в отличие от других альтернативных стеновых материалов, можно ставить без фанатизма. В шахматном порядке через 1,5м. Возле оконных и дверных проемов, мест сращивания бревен по длине, в подстропильных прогонах (особенно с консольными выпусками), фронтонах, нагели обязательно должны быть.

Нагель деревянный и металлический: особенности и применение

Назначение крепежа далеко не так однозначно как кажется. В зависимости от назначения нагрузка на строительные конструкции может быть весьма разной, и для элементов, противостоящих внешнему давлению, или соединения, работающего на сдвиг, крепеж должен быть разным.

Нагельным соединением называют любую связь, противостоящую изгибу в соединениях, работающих на сдвиг. Крепеж для такого рода соединений называют нагелями. И сегодня о них поведем речь. В сданной статье мы расскажем о размерах и ценах деревянных и металлических нагелях по бетону, по дереву, для бруса, расскажем как пользоваться такими изделиями.

Что такое нагель

Нагель в переводе с немецкого языка означает гвоздь, однако гвоздь не совсем типичный. Собственно говоря, он представляет собой штырь круглого или квадратного сечения без острия и шляпки и обязательно гладкий: резьба в нагельных соединениях нежелательна. Длина изделия обычно колеблется в пределах 120–150 мм. На практике форма и длина нагелей не регламентируется.

«Гвоздь» может быть изготовлен как из дерева, так и из металла. Первый вариант встречается намного чаще, поскольку традиционно используется при сооружении деревянных домов.

Более того, изменяют размеры непропорционально и в зависимости от направления волокон. При этом соединенные детали начинаются сдвигаться в разные стороны. Удерживающий их штырь сначала делает некоторый поворот, обусловленный обмятием древесины, а затем изгибается. При этом площадь соприкосновения нагеля и дерева увеличивается, что пропорционально увеличивает и сопротивление дальнейшему сдвигу. При этом ни соединяемые элементы, ни сам нагель разрушающим деформациям не подвергается.

При изменении объема деревянных деталей, происходит обратный сдвиг, при котором давление на гвоздь ослабевает и штырь возвращается в первичное положение. Понятно, что нагель необходимо выбирать в соответствии с предполагаемой нагрузкой, иначе давление окажется критичным, и штырь разрушится. Но такое соединение однозначно оказывается более практичным при постоянном сдвиге деталей.

Деревянные и металлические нагели можно найти в большинстве строймагазинов. Довольно редко, но встречаются также и пластиковые нагели, хотя область их применения невелика. О том, что лучше, деревянные нагеля, шурупы или гвозди, расскажем далее.

Деревянный

Деревянный нагель в этой ситуации обладает рядом достоинств:

  • древесина – материал куда более гибкий, чем металл, а потому нагрузке на изгиб противостоит лучше;
  • деревянный штырь изменяется в объеме и размерах соразмерно изменениям деревянного бруса, так как эти характеристики у крепежа и материала близки;
  • при намокании штыри расширяются, что повышает герметичность конструкции. Этот эффект использовался при строительстве лодок.

Однако деревянный гвоздь далеко не так долговечен, как металлический штырь, не выдерживает существенных нагрузок на давление и обуславливает некоторые особенности монтажа.

О том, как правильно пользоваться нагелями, расскажет это видео:

Металлический

Металлические нагели – по сути, прут, используются реже, несмотря на их долговечность и явно большую прочность. К главным недостаткам их относят образование чересчур прочного крепления, которое не позволяет дереву сдвигаться.

К преимуществам металлических нагелей относится:

  • неизменность размеров: деревянные шканты при высыхании склонны выходить из отверстий;
  • металлические штыри предупреждают коробление верхнего слоя дерева;
  • облегчается установка утеплителя, возможно применение пружинных стяжек, что значительно упрощает строительство.

Однако металл отличается очень высокой теплопроводностью, что приводит к образованию холодовых мостиков. Слишком жестко удерживает дерево, а разница в теплопроводности приводит к появлению конденсата в местах крепления. К тоже же, металлический штырь имеет рифленую поверхность, что приводит к повреждению древесины.

На практике оба вида крепежа зачастую комбинируют.

Их классификации

Нагель – вовсе не такой простой крепеж и одними лишь деревянными шкантами не ограничивается. Дело в том, что под нагелем подразумевается крепеж для особого вида соединения, а последний может быть разным. Классифицируются изделия как по конструкции, так и по внешнему виду.

По назначению

В зависимости от вида соединений изготавливаются нагели разной формы и конструкции.

  • Цилиндрические гладкие – имеют самый традиционный вид: круглые стержни из металла, дерева, пластмассы. Могут быть симметричными и несимметричными. Относят сюда несколько видов изделий:
    • собственно гладкие цилиндрические – тот же шкант. Устанавливаются в предварительно изготовленные отверстия, предполагают соединение по длине. Размер отверстия, как правило, равен диаметру стержня, чтобы обеспечить максимально плотное соединение;
    • болты с гайками – подразумеваются стяжные болты. Используют их благодаря более высокой несущей способности, образующейся за счет трения. На практике же этот эффект заметно меньше и может даже полностью исчезнуть, поскольку в процессе усадки и усушки дерева трение может исчезнуть;
    • винты – при диаметре менее 6 мм применяются для крепления. Винты завинчивают, но поскольку он перерезает волокна, то такой способ крепления считается непрактичным и используется лишь в крайних случаях;
    • гвозди – изготавливаются из металла, резьбы не имеют, диаметр до 6 мм. Удобство их состоит в возможности забивать в дерево без высверливания отверстий. Благодаря относительной тонкости и гладкой поверхности гвоздь не перерезает, а раздвигает волокна, что не нарушает структуры древесины. Однако вокруг гвоздя дерево со временем уплотняется, что может привести к скалыванию. К тому же на изгиб металлический нагель «работает» намного хуже.
  • Пластинчатые – используются при стыковке 2 или 3 бревен, составленных по высоте. Отверстие для пластинчатого нагеля прорезают цепнодолбежным станом. Размер пластинки определяется рассчитываемой нагрузкой.
Читать еще:  Формула синтетического изопренового каучука

О том, что из себя представляют нагели по бетону, расскажет это видео:

По форме

Все изделия можно разделить на 2 группы: круглого сечения и фигурного. Чаще используется первый вариант.

  • Круглый – обычного вида стержни, обеспечивающих прочность соединения.
  • Квадратного сечения – считается, что у квадратного площадь соприкосновения с площадью отверстия меньше, поэтому меньше риск жесткого закрепления бревна.
  • С сечением в виде шестиугольника – промежуточный вариант.
  • Сложной формы – в виде звезды, например. Это нагели специального назначения и встречаются очень редко.

Материалы и характеристики

Не всякое дерево годится для изготовления нагеля. Крепеж по сравнению с соединяемым материалом должен быть сделан из чего-то более прочного. Поэтому при стыковке элементов из относительно мягких пород дерева – сосны, например, нагели предпочтительнее использовать из пород твердых – березы, бука.

  • По требования СНиП для производства нагелей допускается использовать древесину только высшего или первого сорта без сучков, свилеватости и тому подобного. Допустимый уровень влажности – не выше 12%.
  • Для производства используют дуб, бук, березу, ясень, лиственницу, реже сосну. Гвозди из березы или ясеня обязательно обрабатываются антисептиком, поскольку эти породы не так устойчивы к влаге и грибкам как лиственница или дуб.
  • Размеры изделий регламентируются довольно условно. Согласно ГОСТ 30974-2002 диаметр крепежа должен составлять 1/6 от диаметра бревна. Так, для стыковки бревен менее 140 мм требуется нагель диаметром от 20 до 25 мм, а свыше 140 мм – более 30 мм.
  • Длина изделия не регламентируется. В среднем для скрепления двух бревен нужны деревянные гвозди длиной в 120–150 мм. Но если диаметр бруса выше, или предполагается соединение 3 элементов, то и длина изделия значительно возрастает.

О том, чем закрутить нагель по бетону, по дереву, и как ими пользоваться, читайте ниже.

Монтаж

Применение деревянных нагелей сегодня довольно ограниченно – сооружение деревянного дома, а, вернее говоря, сруба. Так что особенности монтажа целиком связаны с особенностями укладки бревна или бруса.

  • Отверстие под крепление делают так: верхнее бревно просверливают насквозь, а нижнее – наполовину.
  • Гнездо для крепления делают строго вертикально: при этом брус будет свободно скользить по стержню при усадке. Отверстие располагается точно по центру бруса.
  • Отступ от угла при креплении составляет 30–50 см. Остальные отверстия просверливают в шахматном порядке через 150–200 см.
  • Глубина отверстия должна превышать длину нагеля на 2–3 см. Это делается для того, чтобы при усадке бревно не подвисло на нагеле.
  • Стержень должен входить в гнездо плотно, но без особенных усилий – забивается киянкой. Однако и болтаться в отверстии крепеж не должен.

О том, как производится монтаж нагеля, расскажет данный видеоролик:

Производители и цены

Изготавливают деревянные нагели множество деревообрабатывающих фабрик. Российские изготовители чаще всего предлагают березовые деревянные гвозди, поскольку этот вариант оптимален по соотношению цены и качества.

  • Стоимость зависит от сорта дерева и длины изделия. Так, цена березового нагеля 1 сорта с длиной в 30 см колеблется от 4 до 8 р. за 1 шт. Цена такого же изделия с длиной в 60 см – от 8 до 10 р. При длине в 120 см стоимость возрастет до 11–15 р. за 1 шт.
  • Нагель из древесины «Экстра» при длине в 110 см стоит от 25 р. за шт, а при увеличении диаметра до 30 мм «потянет» на 40 р.
  • Крепеж из лиственницы ценится выше благодаря высокой стойкости древесины к действию влаги. 1 нагель при длине в 25 мм из лиственницы 1 сорта обойдется в 30 р.

Нагели – деревянный и металлический крепеж, созданный для соединения столь сообразного материала как бревна и брус. Только такого рода крепеж учитывает особенности древесины.

Деревянный нагель или металлический

Деревянные дома – это комфорт, красота, экологичность. Однако сборка сруба требует соблюдения определенных правил. Сруб поле постройки имеет свойство давать усадку, и чтобы избежать соответствующих негативных последствий, используют нагели (другое название — шканты). Ими соединяют соседние венцы. Нагели не дают бревнам/брусьям смещаться по горизонтали во время усадки сруба, в результате происходят только вертикальные подвижки, стена остается ровной и без щелей.

Деревянный крепеж

Для установки нагеля в бревне или брусе через каждые 1,5-2 м сверлят отверстия точно под диаметр шканта, чтобы крепеж заходил плотно, но без лишних усилий. Отверстия делают строго вертикальными и через центральную ось каждого элемента стены. Они проходят сквозь установленный брус/бревно и практически полностью через деталь, расположенную ниже. Длина шкантов должна быть примерно на 3-4 см меньше глубины отверстий, их заколачивают заподлицо и притапливают добойником на пару сантиметров. Данный зазор оставляют, чтобы нагеля после усадки не уперлись в верхний брус или бревно. Существует и более сложная технология, когда соединяют сразу три венца.

Стандартный формат деревянных нагелей в магазинах – пачка хлыстов длиной 1-1,5 м с круглым сечением. Диаметр изделий обычно 25 или 30 мм. Какой вариант выбрать, зависит от толщины стен. Для бревен диаметром до 300 мм подойдут хлысты на 25 мм, а если планируется возвести более массивный сруб, тогда придется нарезать шканты из хлыстов толщиной 30 мм.

Если сравнить популярность нагелей из разных пород древесины, то безоговорочно лидирует береза. Это вполне логично, поскольку сосна недостаточно крепкая для нагелей, а бук и дуб стоят слишком дорого. Оптимальная влажность шкантов должна быть такая же, как у бревен/бруса. В этом случае усушка будет проходить одинаково. По сравнению с металлическими нагелями у деревянных есть пара преимуществ: они не ржавеют, обладают низкой теплопроводностью, а значит, не станут мостиками холода.

Металлический крепеж

Металл, безусловно, прочнее дерева, но для нагеля важна не только прочность, но и другие характеристики. В частности, большую роль играет гладкая поверхность. Некоторые строители соединяют венцы стальной арматурой толщиной 10-12 мм, загоняя ее кувалдами в предварительно просверленные узкие отверстия. В результате ребра арматуры препятствуют свободной усадке, и элементы стены подвисают на металле, что приводит к появлению щелей в стенах.

Если купить гладкие стальные шканты небольшого диаметра, то бревна при усадке их могут погнуть. Поэтому использования мощных гвоздей, как и арматуры, желательно избежать. Другое дело гладкие пруты толщиной от 20 мм или трубы диаметром 25-30 мм. Однако стоит такой крепеж дорого, да и работать с ним тяжелее, чем с деревом.

Также существует альтернативная технология, при которой вместо привычных нагелей используют резьбовые шпильки. Один конец метровой штанги с резьбой закрепляют в фундаменте, а на второй надевают венцы. В процессе сборки деревянных стен шпильки наращивают, для этого применяют муфты. Такая технология позволяет, затягивая гайки, плотно соединять венцы, подтягивать крепеж в процессе усадки. В основном такой способ монтажа применяют, когда сруб собирают из очень сухого профилированного бруса. В противном случае это, скорее всего, лишь усложнит работу.

Шпильки – удачное решение фиксации бревен, когда их нужно соединить торцами. Для этих целей в теле бревен делают пропилы и расширения под гайки. Более примитивное решение оформления соединения в зоне «перерубов» — П-образные скобы.

В качестве альтернативы деревянным нагелям могут использоваться винты-сухари и самонарезные металлические винты. Но поскольку винты-сухари не дают венцам уплотняться, их сфера применения ограничивается сухим клееным профилированным брусом, который практически не меняет свою геометрию со временем.

Для цельного бруса и оцилиндрованного бревна используют продвинутую модификацию самореза-глухаря, который имеет диаметр 1 см и длину 20, 24 или 28 см. Основное преимущество этого крепежа – наличие пружины. Все элементы узла покрыты слоем цинка для защиты от коррозии.

Благодаря пружине на венец оказывается давление до 150 кг/см в каждом месте, где установлен узел. При этом бревна или брусья жестко не фиксируются, такая технология не мешает равномерной усадке сруба. Пружина – удачное решение, объединяющее преимущества обычных нагелей и винтов/шпилек.

Стоит отметить, что узел Сила нередко используется при монтаже сруба не как альтернатива, а как дополнение деревянным нагелям. Если березовый шкант полностью справляется со своей задачей при соединении нижних и средних венцов, то верхние слабо нагруженные ярусы лучше стабилизировать пружинными винтами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector