Для зведення будинку з бруса використовуються направляючі з деревини або металу, які називаються нагелями. Вони являють собою вироби круглого або квадратного перерізу матеріалу для природної вологості. Зруб сохне і вмощується протягом року і більше, а нагелі протистоять деформації стін.
Опис і довжина
Слово «нагель» в перекладі з німецької означає “цвях”. Але в даному випадку він не зовсім типовий. Вироби являють собою штирі без капелюшка і вістря. Поверхня є гладкою, а різьба у таких сполуках небажана. Довжина звичайно дорівнює межі 120-150 мм, Довжина і форма на практиці не регламентуються.
Такий цвях може виготовлятися з металу або деревини. Останній варіант зустрічається частіше, адже використовується для традиційного спорудження дерев’яних будинків. В якості основної функції таких деталей виступає протистояння зсуву. Колода, брус і дошки змінюють свої розміри при коливаннях вологості і температури.
Розміри матеріалу змінюються непропорційно і залежать від напрямку волокон. Сполучені деталі зсуваються в різні сторони. А якщо використовувати утримуючі штирі, то вони будуть збільшувати дотик нагеля з деревиною, що сприятиме опору зсуву. Сполучаються елементи і сам нагель при цьому не піддаються руйнівних деформацій.
Якщо змінити обсяг дерев’яних деталей, то буде відбуватися зворотний зсув. При цьому тиск на цвях знизиться, а штир буде повертатися в початкове положення. Нагель вибирається у відповідності з навантаженням, в іншому випадку тиск буде критичним, а штир зруйнується. Таке з’єднання більш практично при постійному зсуву деталей. Металеві і дерев’яні нагелі для бруса ще іноді замінюються пластиковими, але область їх використання невелика.
Опис і розміри нагелів з різних матеріалів
Поняття «нагель» не є простим, воно передбачає не тільки дерев’яні шканти. Ці вироби можуть бути представлені кріпленнями різних конструкцій і форм. Найбільш традиційним видом є гладкі циліндричні стрижні, які можуть бути симетричними або несиметричним.
Розміри циліндричних виробів зазвичай дорівнює діаметру стержня для забезпечення щільного з’єднання. Болти з гайками – це стяжні болти, які мають високу несучу здатність, забезпечувану тертям. Цей ефект на практиці може виявитися менше, а іноді і повністю зникає, адже в процесі усушки та усадки деревини тертя на останньому етапі може і не бути.
Якщо у гвинтів діаметр не менше 6 мм, то їх загвинчують, але при цьому відбувається перерізання волокон, тому кріплення такого роду не завжди є практичними і використовується в крайніх випадках.
Металеві цвяхи без різьби мають діаметр до 6 мм. Їх зручність полягає в легкості забивання без необхідності висвердлювання отворів. Такі штирі гладкі і тонкі, вони не перерізають деревину, а розсовують волокна, що не порушує структуру матеріалу. Навколо цвяха з часом відбувається ущільнення, що іноді призводить до деформуючих. На вигин металевий нагель працює гірше.
Пластинчасті нагелі для бруса використовуються для стикування двох або трьох колод, які складаються по висоті. Отвір для такого штиря прорізається цепнодолбежным верстатом. Розмір виробів визначається навантаженням.
Матеріали і розміри згідно ГОСТу
Для виготовлення нагелів для бруса використовуються не всі сорти деревини. Порівняно з сполучаються елементами кріплення повинен бути більш міцним. При стикуванні брусів з м’яких порід за типом сосни нагелі повинні бути виготовлені з бука або берези. Якщо врахувати вимоги СНиП, то для виробництва допускається деревина вищого або першого сорту, в якій не повинно бути сучків і свілеватості. Допустимий рівень вологості становить 12 % або менше.
Технологія передбачає застосування:
- бука;
- дуба;
- ясена;
- берези;
- модрини.
Рідше застосовується сосна. Цвяхи з ясена або берези обробляються антисептиком, так як ці породи не настільки стійкі до грибка і вологи, як дуб, модрина. Розміри нагелів для бруса регламентуються ГОСТ 30974-2002. Діаметр повинен скласти 1/6 діаметру колоди.
Якщо в роботі використовуються бруси на 140 мм, то для них знадобиться кріплення від 20 до 25 мм. При збільшенні першого параметра другий повинен перевищити 30 мм. Довжина виробу не регламентується. Для кріплення двох колод зазвичай використовуються цвяхи до 150 мм. Але якщо діаметр бруса більше, а з’єднувати ви будете три елементи, то довжина кріплення повинна зрости.
Особливості установки
Для монтажу нагеля слід проробити отвір для цього верхнє колоду просвердлюють наскрізь, а нижнє тільки наполовину. Для фіксації гніздо має бути розташована вертикально. Брус повинен вільно ковзати по стрижню в процесі усадки.
Отвір для дерев’яного нагеля для бруса розташовується по центру елемента. Від кута необхідно відступити 30-50 див. Інші отвори повинні бути розташовані в шаховому порядку через кожні 200 див.
Заглибитися необхідно на довжину нагеля, додавши до цього значення 3 див. Ця необхідність обумовлена тим, що при усадці колоди не повинні подвиснуть на нагелі. Стрижень повинен входити в гніздо щільно, але без зусиль. Його вбивають киянкою. В процесі установки нагелів в брусі ви повинні простежити за тим, щоб кріплення не бовтався в отворі.
Вартість нагелів
Ціна кріплення залежить від декількох факторів. Серед них довжина нагеля для бруса і сорт деревини. Якщо виріб виконується з берези і відноситься до першого сорту, то заплатити за одиницю ви повинні будете від 4 до 8 руб. Це вірно, якщо довжина дорівнює 30 див.
Вартість такого ж штиря завдовжки 60 см може досягати 10 руб. Якщо ж довжина дорівнює 120 см, то вартість може зрости до 15 руб. Коли діаметр нагеля для бруса не перевищує 30 мм, а його довжина становить 110 см, заплатити за нього ви повинні будете 25 руб. Кріплення з модрини коштує дорожче завдяки високій стійкості матеріалу до вологи. Один нагель при довжині 25 мм коштує 30 руб.
Висновок
Нагелі – це один з найбільш надійних способів кріплення брусів при будівництві дерев’яного будинку. З допомогою цих елементів можна досягти достатньої жорсткості конструкції і забезпечити нормальні умови для усадки. Правильний монтаж дозволить поєднати елементи в єдину конструкцію, зберігши при цьому необхідні властивості матеріалу.
