Проект дома составляется с учетом всех возможных физических и механических воздействий на дом и на строительные материалы, в том числе с расчетом нагрузок на тот или иной элемент. Немаловажную роль в расчете стойкости конструкции играет выбор крепежного материала – особенно это важно при строительстве каркасного дома.
1. Проект дома и расчет стойкости конструкций
Строительство дома по проекту – это не просто приблизительная последовательность сборки и следование чертежам. Это учет всех заложенных в него особенностей, включая, конечно, и способы крепления и метизные материалы.
Особенностью каркасного дома является шарнирное соединение его элементов. Это означает, что оно допускает вращение соединяемых конструкций. Если мы рассмотрим каркас дома, то увидим, что боковые нагрузки могут привести к наклону вертикальной стойки в любую сторону.
Вертикальные и боковые нагрузки на каркас дома
Этому препятствуют дополнительные элементы, стягивающие каркас – верхняя и нижняя обвязка и установка укосин.
Укосины в каркасе
В целом нагрузка на каркас выравнивается и равномерно передается на фундамент. Но все это правомерно при прочном соединении всех частей, всех узлов и элементов каркаса. Отсюда – важнейшая роль креплений и метизных материалов.
Можно смело сказать, что если в монолитных домах основой конструкционной прочности является не столько материал, сколько связующее (бетонный раствор), то в каркасных гвоздях по аналогии – крепежные материалы.
2. Гвозди и саморезы – основные крепежные метизы
Металлические крепежные материалы появились в строительстве сравнительно недавно. Основным и единственным способом скрепления деревянных конструкций были вырезание в них крепежных узлов – шипов, с помощью которых одна часть присоединялась к другой. Примером таких соединений является вырезание «чаши» в бревнах при сооружении срубов – домов из толстых бревен.
Но не будем углубляться вглубь времен.
Сегодня существует масса крепежных метизов, основные из которых:
- Гвозди в виде клина, вбиваемые в толщу материала
- Саморезы с винтовой резьбой, вкручиваемые в материал
- Скобы, вбиваемые в материал частично
- Болты, соединяющие элементы, не внедряясь в материал
В данной статье мы затронем вопрос о выборе между гвоздями и саморезами в строительстве каркасного дома.
Гвозди вбиваются в место соединения двух частей, одновременно крепко связываясь с одной и другой частью. По сути, гвоздь – это клин, вбиваемый в толщу материала.
Он раздвигает (расклинивает) материал и держится внутри за счет сил упругости: структура материала со всех сторон давит на гвоздь и это давление позволяет ему прочно держаться в толще вещества.
Силы упругости, удерживающие гвозди и саморезы
Несколько иной принцип действует при использовании саморезов (или шурупов). Саморез – это, по сути, клин с резьбой. Он не вбивается в материал, а вкручивается.
При этом вхождение клина в материал облегчается. Саморез удерживается в материале не только за счет давления его толщи по бокам, но и за счет стенок образованных винтовыми спиралями полостей в дереве, бороздок.
С точки зрения вертикальных нагрузок крепление саморезом значительно прочнее гвоздевого. Чтобы удалить саморез, нужно преодолеть не просто силы упругости материала, но и разрушить удерживающие бороздки, то есть разрушить материал.
Использование гвоздей и саморезов, например, в бетоне дает практически вечное соединение. Правда для этого нужно использовать специальные гвозди – крепчайшие дюбеля, в саморезы ввинчивать (или просто монтировать), пока бетон не застыл.
3. Учет свойства древесины
Это теория, а на практике есть некоторые особенности, особенно в работе с древесиной. Древесина – материал сравнительно мягкий, но и достаточно упругий.
Определяющей особенностью его является то, что на дерево сильно влияет влажность. Структура древесины легко впитывает и отдает влагу. При этом волокна целлюлозы, из которых в основном состоит древесина, меняют свои размеры. Дерево расширяется, увлажняясь, и сужается, высыхая.
Понятно, что во взаимодействии с окружающей средой – от атмосферных осадкой до водяного пара из помещения – дерево постоянно «дышит», т.е меняет свои размеры.
Что происходит в этих случаях с крепежным материалом?
При разбухании – сужении древесины гвоздь остается в ней в сжатом состоянии. Даже сильно рассохшиеся доски скрепленные гвоздями не распадаются.
В то же время эти циклы сжатия-растяжения разрушают целостность «бороздок» саморезов, и соединение распадается – саморез в рассохшейся древесине можно просто вынуть из гнезда.
Что происходит в креплениях узлов при разбухании-сжатии древесины? Относительно друг друга каждый элемент расширяется-сужается, не влияя на положение гвоздя.
Саморез же ослабляет соединение, так как сам «сидит» в дереве непрочно.
Нагрузки, действующие «на разрыв»
4. Влияние шарнирности конструкции на крепежный материалы
Второй особенностью каркасных домов является шарнирность его конструкции. На места соединения элементов оказываются очень сильные не только вертикальные, но и боковые нагрузки.
Гвоздь выносит боковые легко – сталь значительно прочнее дерева.
Саморезы тоже прочнее, но они из изготовлены из спецсталей – твердых, но хрупких. Иной материал не годен для создания резьбы. Нагрузки «на отрыв» они держат прекрасно (в отличие от гвоздей), но таких нагрузок на каркас сравнительно мало. Такие нагрузки значительны на элементы внешней отделки, прикрепленные к каркасу и тому подобные.
А вот нагрузки «на срез» (или «на сдвиг») саморезы могут не выдержать, а это именно те боковые нагрузки, которые в основном и действуют на шарнирное соединение. Хрупкий металл просто ломается.
Нагрузки «на сдвиг»
5. Использование гвоздей и саморезов в конструкциях
Таким образом, мы видим, что использование гвоздей лучше в местах, где действуют в первую очередь нагрузки «на срез», а именно там, где крепятся:
- Балки обвязки и перекрытия
- Стойки
- Стропильные ноги
При этом гвозди подбирают согласно толщине досок. Для усиления соединения рекомендуется забивать гвозди под некоторым углом. Кроме того, зачастую используются «усиленные» гвозди – винтовые и ершовые, на поверхности которых есть дополнительная резьбы и бороздки, увеличивающие сопротивление «на разрыв».
Гвозди лучше вбивать под углом
Саморезы лучше использовать в местах действия нагрузок «на отрыв»:
- Крепление ОСП
- Минваты
- Сайдинга
- Обрешетки
Вкручивать саморезы нужно тоже правильно, с обязательным раззенковыванием углубления под шляпку:
Правильное вкручивание самореза
Для саморезов по понятным причинам очень важна коррозионная стойкость. В ответственных узлах, предпочтительнее применение оцинкованных саморезов.
6. Заключение
Таким образом, можно сделать вывод: использование гвоздей или саморезов следует выбирать, согласно проекту дома. В местах соединений, испытывающих нагрузки «на сдвиг» лучше использовать гвозди, а при нагрузках «на разрыв» предпочтительнее применять саморезы.
Источник: http://k-dom74.ru/gvozdi-i-samorezy-v-montazhe-karkasnogo-doma/
Саморезы по дереву или почему мужчины больше не забивают гвозди
Традиционный самосверлящий шуруп – это крепеж в виде стержня из металла, с нанесённой на него резьбой. Во время работы он закручивается в присоединяемую деталь, организуя в ней резьбу и притягивая её.
В отличии от традиционных винтов и саморезов резьба не покроет самосверлящий шуруп полноценно, а сам он делается из очень прочного материала и в последующем так же и закаливается.
Сегодня крепеж данного типа применяется почти что во всех жизненных сферах: домашнем хозяйстве, строительстве, ремонте, производстве, изготовлении подарков, декоративных подделок и даже картин.
На рынке строительных услуг хватает материалов нового поколения, начиная от сибита, теплоэффективных блоков и завершая сип-панелями.
Однако в России классически востребован подобный строительный материал, как дерево. Изделия из него классически занимают верхние строчки рейтинга в перечне строительных и поделочных материалов.
В этом нет ничего удивительного, что пользуются популярностью и шурупы по дереву.
Главное отличие самосверлящих шурупов, которые предназначены для крепления изделий из дерева, – широкий шаг резьбы
Как можно заметить, это крепеж черного цвета в виде пирона с нанесённой на него резьбой, не доходящей до шляпки. В работе метиз вворачивается в заготовку, нарезая резьбу и притягивая ее.
Метиз (уменьшение от «изделия из металла») – обобщенное наименование всех металлических изделий, также и самосверлящих шурупов.
Главное отличие самосверлящих шурупов, которые предназначены для крепления изделий из дерева, – широкий шаг резьбы. У крепежных металлических изделий, предназначенных чтобы работать с металлом резьба очень маленькая.
Широкая резьба разрушает волокна, обеспечивая хорошую фиксацию заготовок. Тем не менее, для работы с твёрдыми древесными породами лучше всего применять крепеж с небольшой резьбой (применяющийся для крепежа изделий из металла).
Более того, есть и повсеместно используются шурупы для работы с пластиком, МДФ, Дсп и т. п.
В магазинах строительных материалов отыщутся шурупы для разной цели. Но такое разнообразие начинающего мастера скорее всего поставит в тупик. Попробуем ему помочь.
На ценнике (или в прайс-листе) название изделия, в основном, предоставляется в таком формате – 3?70 мм.
Первая цифра 3 означает диаметр резьбы (предоставляется в мм), а 70 – это длина самосверлящего шурупа от его острия до торца головки.
Тем не менее, большинство магазинов снабжают собственные витрины наглядной информацией. Однако если её там нет, всегда воспользуйтесь специализированной таблицей:
Как можно заметить, данная таблица дает возможность сделать выбор. К слову, длина самосверлящих шурупов не упоминается намерено – такой параметр определяют если исходить из определенных задач. Например, крепеж длиной в 7 см не стоит применять для соединения 2-ух деталей общей толщиной в 3 см.
Работаем с крепежом – невидимые, но важные факторы подготовки, инструмент который понадобится
Шляпки крепежных металлических изделий для дерева имеют шлицы под крестовую отвертку. Исключение – саморезы-глухари, их завинчивают шестигранниками или ключами.
Но в обычной жизни по большей части работают с более привычными жёлтыми или черными самосверлящими шурупами. Их можно закрепить в поверхности изделия или стены из дерева при помощи обыкновенной крестовой отвертки. Однако только, когда их немного.
При крупных объемах обзаведитесь подобающим инструментом – шуруповертом или электродрелью с набором бит – насадок.
Работы начинаются с маркировки: в местах, где предполагается ввернуть шурупы, сделайте шилом глубокие проколы. Это мера предосторожности, которая не даст прогадать в месте вкручивания самосверлящего шурупа и не даст возможность ему соскользнуть.
Еще 1 невидимый, но важный фактор – это прилагаемое усилие. Установив самосверлящий шуруп на место, не давайте электрическому инструменту большие обороты – так можно сорвать шлицы в шляпке метиза, а то и саму шляпку. Первые витки выполняются бережно, пока самосверлящий шуруп не закрепится в материале.
Как скрыть саморез
Крестообразные шлицы в шляпках самосверлящих шурупов для дерева дают возможность применять подходящие биты шуруповерта или подобающую ручную отвертку для крепежа крепежных металлических изделий
Дерево крепится исключительно с помощью специализированного крепежа. Это постулат и теорема. Но и в данном случае есть уловки, разрешающие получить лучший результат. – это применение сверла. Другими словами перед вкручиванием самосверлящего шурупа просверлите для него отверстие.
Размер сверла для твёрдой древесины равён диаметру самосверлящего шурупа, для Двп – на миллиметр меньше, для мягкого дерева и Дсп – меньше на 3 миллиметра.
Подготовительное высверливание уменьшает риск раскола древесины, однако для толстых мягких ламелей или досок можно обойтись без него.
Хотя для работы с гипсом и выдумали специализированные крепления, но часто для этого применяются и обыкновенные черные оксидированные шурупы.
Взяв во внимание хрупкость данного материала для отделочных работ, о некоторых спецификах работы мы просто обязаны вспомнить.
Необходимо начать с того, что для данного покрытия идеальным расстоянием между крепежными изделиями считается шаг в 0,7 метра. А электрический инструмент применяется очень осторожно.
В начале работы шуруповерт можно применять на всю мощность, но, вкрутив крепеж частично, начните понижать обороты. Лучше всего применять изделия с конусной головкой. Это даст возможность утопить ее меньше уровня картона на 1 мм.
Заметьте, именно армирующего картона, не гипса. Это даст конструкции добавочную надёжность. Однако если в нежелательный момент «дрогнула рука» и картон порвался, место дефекта необходимо прошпаклевать, а крепеж переместить на 5–10 см.
Вообще во время работы с панелями с декоративным эффектом и материалами которые применяются для отделки, крепящимися на каркас, подбор самосверлящих шурупов зависит от его типа.
Другими словами, если ГКЛ «шьется» на обрешетку из дерева – применяется крепеж по дереву, а если основание собирается из металлического профиля – шурупы по металлу.
Условие к заключительным – маленькая шляпка, которую можно будет скрыть при дальнейшей облицовке.
Источник: http://modut.ru/sovety-i-rekomendacii/samorezy-po-derevu-ili-pochemu-muzhchiny-bolshe-ne/
Как закрепить половую доску: гвоздь или саморез?
17.06.2016
«Крылья, ноги, главное – хвост!» (из почти одноименного мультфильма). Доски, ламинат, паркет — это все хорошо, но главное – крепление! Как на лыжах.
Лыжи могут быть из уникальных пород дерева, выполненными «Страдивари» лыжного дела, но если крепление держится на соплях, ноги далеко не убегут. Также с полом.
Неверный крепеж напольного покрытия в скором времени превращает ровный и прочный пол в расшатанный и скрипучий, как гоголевская телега.
Пожалуй, самый древний способ. Беда в том, что гвоздь под нагрузками так и норовит расшататься и выпасть. Для решения этой проблемы длинные гвозди загоняют под лаги, и загибают. Но все равно это мало избавляет половое покрытие от скрипения и «гуляния».
Часто гвоздевой способ комбинируют с клеевым. Многие практики даже советуют, особенно в отсутствие гидроизоляционной прослойки.
Есть другая напасть, как бы долго не вылеживалась доска, она все равно не избавится от влаги на все 100, поэтому со временем смонтированные доски будут усыхать, а гвозди высовывать шляпки, будто грибы после дождя.
Следующий недостаток – обычные гвозди не проходят цинкования, соответственно, со временем ржавеют. Для настила пола во влажных помещениях, например банях, издревле на Руси придумали держать гвозди в олифе, что защищало от коррозии.
Традиционно существует несколько способов крепления:
- Клеевой;
- Гвоздевой;
- Саморезный.
Клеевой
При монтаже на гладком сплошном покрытии некоторые используют просто клей ПВА. У этого способа два недостатка. Первый – слабая приклейка, придется каждый раз подклеивать отошедшие половицы, словно детскую аппликацию. Некоторые горе-мастера прибегают к клей «Моменту» или суперклеям, что приводит ко второму недостатку. Раз приклеишь, потом не отдерешь.
Придется рубить яму, как Петр Великий «окно в Европу». В любом случае, неразъемное соединение априори хуже разъемного. Специалисты давно используют клеевой способ лишь в комбинации с другими, иначе не удается добиться надежного крепления.
Но замечено, если нанести несколько капель между соединяемыми частями, крепеж многократно превзойдет по прочности материал полов.
Гвоздевой
Гвоздь известен человечеству уже три тысячи лет, но изделие продолжает совершенствоваться, каждый год патентуется, минимум, 5 новых типов гвоздей. Опять же, неразъемный способ, в случае затопления будет много мороки с поднятием пола без повреждений досок.
Главный плюс гвоздей – дешевизна. Пригвоздить пол дешевле, чем прикрутить. Американский новатор Иезекииль Рид в конце XVIII века изобрел машину по изготовлению гвоздей.
А его соотечественник Адольф Браун в середине XIX века запатентовал автомат по производству гвоздей из стальной проволоки, что резко снизило цену на этот тип крепежа.
Однако, следует помнить, через некоторое время при гвождении появляются щели, пол разбирается, что сопряжено с новыми трещинами и заменой досок. Уплотняют, добавляют еще доски. В общем, скупой платит дважды.
И еще один недостаток. При извлечении гвоздя повреждается не только поверхность доски, но и сам гвоздь. Его практически невозможно вытащить ровным, пригодным для повторного использования. С одной стороны, расходник, которого не жалко, с другой стороны, как сказал бы опытный прораб: «Зачем создавать перерасход?»
Саморезный
Способ, позволяющий избежать все недостатки предыдущих, практически заменивший гвозди на Западе при производстве половых работ с 70-ых годов XX века. Способ разъемный, что уже плюс. У саморезов по дереву более крупный шаг резьбы, нежели у саморезов для работ по металлу. Легко отличить на глаз.
Большинство профессиональных строителей выбирает исключительно саморезы. Наиболее значимые преимущества этого способа в сравнении с другими – высокая надежность и долгий срок службы. Цена половых саморезов чуть выше кровельных или любых других, но оно того стоит.
Типичный типоразмерный ряд такого крепежа: 3,5×35, 3,5×40, 3,5×45 и 3,5×50 мм. На самом деле, он гораздо шире, выше указаны самые ходовые типоразмеры. Длина выбирается в зависимости от толщины досок.
Саморезы, конечно, оцинкованы во избежание коррозии, и снабжены буром для легкости вкручивания в дерево, причем угол наклона бура (40°) и шаг винтовой резьбы (1,8 мм) подобраны так, чтобы доски не расщеплялись при закручивании.
И последний важный элемент конструкции самореза – резьба не доходит для шляпки, что обеспечивает более плотное прилегание настила к основанию.
Всегда лучше придерживаться технологии, тогда и результат получится ожидаемым и долговечным. Несколько рекомендаций по укладке досок:
- Расстояние между саморезами должно составлять 25-30 см;
- Необходимо использовать минимум 2 самореза на доску;
- Необходимо отступить от кромки на 5-10 см.
Еще один плюс данного способа – возможность не только выполнить работу заподлицо, но и утопить саморез в древесине, а потом заделать шляпку декоративной пробкой или шпаклевкой. Многие производители половых досок предлагают подобные пробки вкупе с саморезами.
Гвоздь также можно утопить, но декорации для него не предусмотрены. Здесь мастера идут на хитрость. Мало того, что выбирают цвет в цвет, но еще подсыпают в шпаклевку древесную пыль, оставшуюся от досок.
В таком случае, даже если используется светлая морилка, шляпок не видно.
Другой метод скрытого монтажа — крепление в шип или паз. Правда, есть минус – крепеж охватывает 2/3 или только треть доски, к тому же, чтобы быть уверенным в том, что доска не лопнет при вкручивании, многие просверливают отверстия под обычные саморезы. Использование специальных саморезов исключает и этот недостаток, за счет тщательно проработанной конструкции.
Большой минус гвоздей – ненадежность под действием осевых нагрузок, именно поэтому гвозди относительно легко достаются гвоздодером. Решить этот вопрос можно, забивая гвозди под углом или пробивая насквозь и подгибая с обратки. Саморезы лишены и этого недостатка, в силу конструктива плотно прижимая соединяемые части, легко сопротивляясь продольным и поперечным нагрузкам.
Настоящие мастера через год-два обязательно перебирают пол, потому что он усыхает, и нужно проводить профилактику скрипов и «гуляний». И в этом сразу чувствуется плюс разъемного соединения. Другой психологический плюс, насчет сохранения мужского достоинства, если вкручивать саморезы, то жена не увидит погнутых гвоздей и не будет пилить на пару с тещей, мол, и гвоздь забить не умеешь.
Итак, мы выяснили, много способов хороших, но лучший – использовать саморезы. И никаких гвоздей!
Материалы подготовлены специалистами компании «Трайв-Комплект».
Копирование текста с указанием ссылки на первоисточник — обязательно.
Источник: https://traiv-komplekt.ru/articles/kak-zakrepit-polovuyu-dosku-gvozd-ili-samorez/
