Нагель дерев'яний та металевий: особливості та застосування. Збірка на нагеля: важливі нюанси

являють собою штирі, що використовуються під час будівництва дерев'яного будинку для того, щоб запобігти зміщенню будівельних елементів щодо одного. Конструкція з бруса, якою б добре висушеною вона не була, завжди схильна до деформації.

Нагелі бувають круглої та прямокутної форми, вони можуть бути виготовлені як з металу, так і з дерева. Головною вимогою до нагелю є гладкість поверхні. На нагелях з дерева не відбувається утворення конденсату, якщо є різниця температур, як на металевих нагелях, крім того, вони не іржавіють. Нагель встановлений у стіну з колоди, що перешкоджає обертанню колод під час усадки будинку.

Види дерев'яних нагелів.

За сортами деревини використовуються тверді породи, за перерізом можуть бути круглими та квадратними.

Під квадратні нагелі складно робити отвори в колодах, саме цим пояснюється їх рідкісне використання.

Круглі нагелі виточуються на токарних верстатах по дереву, для цього використовується тільки суха деревина вищого або першого сорту, без видимих ​​дефектів та грибкових ушкоджень. З мінімальною кількістю сучків, з нормальною будовою деревини. Діаметр нагеля підбирається з урахуванням параметрів колод, але в будь-якому випадку він має бути більше 2,5 см.

Металеві нагелі одні рекомендують застосовувати їх поряд з дерев'яними кріпленнями, інші радять відмовитися від останніх. Металевий нагель буває як цілісним, так і порожнім усередині, дуже часто штирі використовуються прямо з відходів будівництва – шматків арматури та труб.

Влаштування стіни з нагелями.

Дерев'яні нагелі не можуть тримати верхні шари деревини від кручення.

У процесі природного усадки штирі починають виходити з отвору і хитатися.

Нагель із дерева перешкоджає нормальній установці утеплювача.

У разі використання дерев'яних кріплень зникає можливість застосування

пружинних стяжок, які дуже добре себе зарекомендували при складанні

конструкцій із бруса.

Слід ретельно вивчити техніку встановлення металевих конструкцій, щоб не пошкодити матеріал. Потрібно мати на увазі, що надто тонкі штирі бовтатимуться в отворах, а надто товсті приведуть до тріщин та розломів. Нагелі для бруса вкрай важливий компонент будівництва, до цього етапу треба підходити зважено.

Технологія складання стін на нагелі з дерева.

Нагелі в будівництві будинків із бруса. Нагелі повинні бути такої довжини, щоб можна було захопити 2 вінця. Спочатку за допомогою нагелів скріплюються перші два вінця, потім на них укладається наступний ряд брусів і свердлиться отвір на глибину двох вінців для захоплення верхнього бруса. Потрібно пам'ятати, що отвори для штирів повинні бути просвердлені тільки вертикально, інакше дерев'яний стрижень створюватиме перешкоди для ковзання бруса при усадці.

Відступ від кута 1-го нагелю дорівнює приблизно 50 см, інші штирі розташовуються на відстані 1,5-2 метри. У бруси нагелі забиваються з невеликим зусиллям молотком або дерев'яною киянкою, при цьому потрібно залишати приблизно один сантиметр між дном отвору і кінцем штиря.

Але все ж таки виникає питання: цвяхи або нагеля, що краще?

Позитивні риси нагеля помітили, коли будували старовинні човни. Морська вода призводила до корозії металеві з'єднання, а нагелю з дерева намокали та розширювалися. Протікання не утворювалися, з'єднання ставали герметичними. Помітивши це, нагель стали використовувати при будівництві дерев'яних будинків.

Збирати стіни із бруса за вартістю дешевше та швидше із цвяхів. Але вони іржавіють, легко згинаються і не так надійно тримають вертикальні бруси, як дерев'яні нагелі.

Дотримуючись технології будівництва дерев'яних будинків з використанням нагелів, можна повністю уникнути таких проблем, як виникнення щілин між вінцями і кручення деревини. Дерев'яний будинок, у будівництві якого були використані нагелі з деревини, радуватиме своїх власників не одне десятиліття рівними та гладкими стінами.

Залежно від призначення нагеля навантаження на будівельну конструкцію може бути різним. Ці елементи покликані протистояти тиску та забезпечують зв'язок, який виключає вигин. Кріплення пропонується до продажу в декількох різновидах. Класифікувати його можна за матеріалом в основі, формі та призначенню.

Що таке нагель

Якщо вас зацікавив нагель, що це таке, ви повинні дізнатися. У перекладі з німецької це слово означає «цвях», але він не є типовим. Виріб являє собою штир, який може мати круглий або квадратний переріз. У кріплення немає ні капелюшка, ні вістря. Він гладкий, а різьблення в деяких з'єднаннях і зовсім небажане. Довжина може становити 150 мм максимум. Але розміри не регламентуються практично.

Якщо ви хочете придбати нагелі, що це таке, ви повинні знати. До цієї інформації входить і матеріал в основі виробів. Зазвичай це метал чи деревина. Останній варіант зустрічається частіше, адже використовується для будівництва дерев'яних будівель. Як основне завдання, якого будівельники намагаються досягти при встановленні дерев'яних нагелів, виступає протистояння зсуву.

Дошки, колоди та бруси змінюють розміри при впливах зовнішніх факторів на кшталт вологості та температури. Відбувається це непропорційно, що залежить від напряму волокон. Деталі в процесі експлуатації зсуваються у різні боки. Якщо ж використовувати штир, що утримує їх, то відбуватиметься поворот, який пояснюється зминання матеріалу.

Після здійснюється згинання. Площа зіткнення кріплення з деревиною збільшується, зростає і опір зсуву. З'єднані елементи і нагель не піддаються деформаціям, що руйнують.

У будівництві часто використовуються нагелі, що це таке, ви повинні знати, якщо плануєте будівництво дерев'яного будинку. Вам повинно бути відомо, що при зміні об'єму дерев'яних деталей відбудеться зворотний зсув. При цьому тиск на кріплення знизиться, а штир повернеться до первинного положення.

Нагель підбирається з урахуванням передбачуваного навантаження. В іншому випадку тиск може бути критичним і штир зруйнується.

Подібне з'єднання більш практично при зрушенні деталей, що відбувається постійно. Вирішуючи питання про те, що це таке - нагель, ви повинні знати, що це кріплення пропонується до продажу ще й у вигляді виробів із пластику. Але вони поширені сьогодні не так широко.

Основні різновиди нагелів за матеріалом: дерев'яне кріплення

Дерев'яний нагель має безліч плюсів. По-перше, такий штир змінюється в обсязі та розмірах, а відбувається це пропорційно дерев'яному брусу, адже характеристики у матеріалу та кріплення схожі.

По-друге, деревина є гнучкішим матеріалом порівняно з металом. Тому подібний виріб здатний краще протистояти навантаженню на вигин.

По-третє, при дії на штир вологи відбувається його розширення, що сприяє підвищенню герметичності всієї конструкції. Подібний ефект протягом багатьох століть використовувався під час будівництва човнів.

Але варто врахувати, що дерев'яний нагель не відрізняється тривалим терміном експлуатації, на відміну від металевого штиря. Він не зможе зазнавати високих навантажень на тиск, що пояснює особливості монтажу.

Металевий штир

Металевий кріплення є прут, який застосовується набагато рідше. Цей факт залишається правдивим, незважаючи на довговічність та вищу міцність таких виробів. Серед основних недоліків слід виділити високу міцність кріплення, яка унеможливлює зсув деревини.

Але металеві нагелі мають безліч плюсів, а саме:

  • незмінність розмірів;
  • здатність протистояти жолобленню верхнього шару матеріалу;
  • полегшене встановлення.

Що стосується першого фактора, то цього не можна сказати про дерев'яні нагелі, які при висиханні виходитимуть з отворів. Якщо вам важливим моментом є простота монтажу, то ви оберете металеве кріплення, тому що при його установці можливе використання пружинних стяжок, що спрощує будівництво. Але метал має високу теплопровідність, що неодмінно стає причиною виникнення містків холоду.

Деревину таке кріплення утримує надзвичайно жорстко, тоді як різниця в теплопровідності стає причиною появи конденсату в тих місцях, де було здійснено кріплення. Зазвичай металеві штирі мають рифлені поверхні, що тягне за собою пошкодження матеріалу. Для того щоб досягти позитивних результатів, досить часто будівельники комбінують кріплення, що описуються вище.

Застосування

Застосування нагелю для бруса дуже обмежене. З його допомогою шикуються дерев'яні будівлі. Саме тому особливості монтажу пов'язані з укладанням бруса чи колоди. Отвори для кріплення просвердлюють зверху колоди наскрізь, а знизу лише наполовину. Гніздо виконується вертикально.

Брус повинен ковзати по стрижню в процесі усадки. Отвори мають бути розташовані по центру. Нагель для бруса зазвичай встановлюється з відступом від кута в 50 см. Інші отвори виробляються в шаховому порядку. Мінімальна відстань між ними має становити 150 см.

Особливості монтажу

У глибину отвору повинні бути більші за довжину самого нагеля на 2 см. Ця вимога обумовлена ​​тим, що при усадці колода не повинна повиснути на кріпленнях. З'єднання нагелями супроводжується щільним входженням стрижня у гніздо. Однак особливих зусиль докладати ви не повинні. Але киянка все ж таки повинна використовуватися. Важливо врахувати, що кріплення не повинно бовтатися в отворі.

На закінчення

Нагель і шкант - це те саме назва кріплення, який використовується в будівництві. Його вартість залежить не лише від довжини виробу, а й сорту деревини. Якщо кріплення відноситься до першого сорту, а його довжина досягає 30 см, то за одну одиницю товару доведеться заплатити від 4 руб. і вище. При збільшенні довжини до 60 см мінімальна ціна дорівнюватиме 8 руб.

Ціна за одну штуку зросте до 11 руб. мінімум, якщо довжина шканта 1-го сорту складе 120 см. Цінується вище кріплення з модрини. Це зумовлено стійкістю матеріалу до дії вологи. Один нагель може потягнути на 30 руб., Якщо відноситься до першого ґатунку, а його довжина становить 25 мм.

Наґель – що це таке? У перекладі з німецької просто «цвях». Спочатку так називалися дерев'яні цвяхи, що використовуються для кріплення брусів та колод при будівництві будинків.

Ще за старих часів дерев'яні нагелі використовували для будівництва вітрильних човнів, які добре себе зарекомендували, оскільки, на відміну від металевих нагелів, які іржавіли від морської води, дерев'яні набухали, не даючи протікання, з'єднання ущільнювалося і ставало герметичним. Цю корисну властивість дерев'яного нагелю стали згодом використовувати і в дерев'яному житловому будівництві.

Але деякі будівельні фірми, у гонитві за здешевленням будівництва, бажаючи заощадити, замість дерев'яних нагелів використовують металеві, що робити категорично не рекомендується! Головний недолік металевого нагеля в деревині полягає в тому, що він занадто міцний і не дає зрушуватися брусу при усадці, міцно утримуючи його в початковому положенні, перешкоджаючи усадці. Метал також має властивість високої теплопровідності, а дерево, навпаки – низька. Таким чином, різниця в теплопровідності призводить до утворення т.зв. «містків холоду» в брусі, через що утворюється конденсат, який призводить до корозії металу, утворюються іржаві патьоки на дерев'яних стінах зрубу.

Робота з металевими нагелями набагато здешевлює та спрощує будівництво, що на руку недобросовісним забудовникам. Але будівельні компанії, які дбають про свою репутацію і будують якісні та, ніколи не будуть використовувати ці дешеві методи у зведенні дерев'яних будинків та використовують хоч і трудомісткі в роботі, але якісні деталі – дерев'яні нагелі.

Щільність дерев'яних нагелів мусить бути з твердолистяних порід, тобто. вище, ніж у деревини, яка використовується при будівництві, тому теслярі з компанії «Будинки та лазні від Вані»використовують березові нагелі. Крім того, вологість дерев'яних нагелів повинна бути нижчою, ніж у бруса, щоб після вирівнювання вологості в з'єднаннях посадка не ослабла.

Нагелі в зрубі кріпляться в шаховому порядку з відривом близько 2м, але з відступом від кутів щонайменше 20см. Отвори в брусі свердляться вертикально, строго по центру дерев'яного бруса, на 2-3 см глибше ніж довжина дерев'яного нагелю. Потім за допомогою киянки, ударами невеликої сили, нагель забивають в отвір. Гладкі циліндричні дерев'яні нагелі діаметром повинні збігатися з діаметром отвору. Таким чином, виходить хороше зчеплення у зрубі при усадці.

За дотримання технології нагельного складання, конструкція дерев'яного будинку буде міцною та довговічною.

Будівництво дерев'яних будинків було і залишається популярним. Справа в тому, що такі споруди не лише гарні, а й енергоефективні. А ще дерево є екологічно чистим натуральним матеріалом. Для зведення представлених конструкцій найчастіше застосовуються нагелі для бруса. Що це таке і як вони використовуються, ви дізнаєтесь далі.

Що таке виріб?

Нагелі для бруса – це спеціальні цвяхи, виготовлені з дерева. Слід зазначити, що їх необов'язково купувати, оскільки можна зробити самостійно. Крім того, таке кріплення запобігає горизонтальному зміщенню брусів, адже може захоплювати кілька елементів відразу.

Нагелі для бруса особливо важливо використовувати в тому випадку, якщо будинок будувався із сирої деревини, яка до усадки може деформуватися. Звичайно, кількість таких елементів потрібно розрахувати заздалегідь. Тут все залежить від типу бруса та проекту споруди. У будь-якому випадку кріплення є надійним.

Переваги виробу

Нагелі для бруса мають такі переваги:

Простота установки, адже під елемент обов'язково має бути просвердлений отвір.

Брус кріпиться надійно та щільно.

Усадка будівлі відбувається рівномірно (якщо деревина суха).

Виготовити елементи кріплення можна самостійно з підручних матеріалів.

Шканти для бруса не піддаються корозії та іржавінню.

Стійкість до перепаду температур.

Як бачите, представлені елементи значно кращі за звичайні цвяхи або інші кріпильні елементи.

Різновиди нагелів

Шканти для бруса – це ті ж дерев'яні цвяхи, які мають особливу форму. Вони мають невеликі ребра.

Існують такі види нагелів:

1. За матеріалом виготовлення:

Металеві. Вони міцніші, проте можуть іржавіти і піддаватися корозії. Крім того, усадка відбувається важче.

Дерев'яні. Вони дуже прості у виготовленні та використанні, надійно скріплюють бруси, сприяють «безболісній» усадці, є екологічно чистим натуральним матеріалом.

Склопластикові.

2. За формою:

Квадратні. Такі елементи використовуються рідше, оскільки їхня форма передбачає пророблення складних отворів.

Круглі. Вони найпоширеніші. Для виготовлення таких деталей потрібно лише суха деревина.

Дерев'яні нагелі найчастіше виготовляються з берези, дуба, бука або інших. Вони мають різну довжину та діаметр. Підбір матеріалу залежить від того, які колоди використовуються для будівництва, а також від того, який отвір було зроблено. Звичайно, краще вибирати довгі елементи, проте монтувати їх буде складніше.

Особливості монтажу бруса за допомогою нагелів

Кріплення бруса нагелями вимагає дотримання певної послідовності робіт:

1. Визначення місця встановлення. Врахуйте, що нагелі необхідно монтувати по всьому периметру бруса, на замкових з'єднаннях. Відстань між нагелями становить близько 50 див.

2. Свердління бруса можна зробити за допомогою перфоратора.

3. Встановлення нагелю. Робити це слід дуже акуратно. Якщо киянка зісковзне з елемента, ви можете поранитися. Він, у свою чергу, може бути пошкоджений. Чим коротший штир, тим легше його забивати, але тоді він менш ефективний.

Врахуйте, що під час монтажу конструкції її потрібно буде утеплити джутовими стрічками або клоччям.

Природно, під час роботи потрібно дотримуватись певних правил, які забезпечать вам правильну установку кріплень та надійну фіксацію будівельного матеріалу. Наприклад, можете скористатися такими порадами:

Врахуйте, що кожен ряд потрібно фіксувати окремо. В іншому випадку можна спровокувати поломку нагелів.

Один елемент здатний з'єднати 2 вінця.

Для забивання нагеля застосовується киянка. Молоток не слід використовувати, оскільки він може зруйнувати цілісність колів.

Усі отвори в зрубі повинні бути зроблені строго під кутом 90 градусів.

Штирі встановлюються у шаховому порядку.

У місці встановлення віконних та дверних коробок брус потрібно закріплювати на відстані 15-20 см до області вирізу.

Нагель може поєднати 2 будівельні елементи. При цьому він повинен заходити до третього на глибину до 7 см.

Під час роботи зважте, що забивати нагелі потрібно на деякій відстані від кута: 30-50 см.

Довжина шканта повинна бути трохи меншою, ніж глибина просвердленого отвору. Це сприятиме повній та рівномірній усадці. А діаметр елемента може бути також на 3 мм менше.

Якщо вам не вистачило набутих нагелів, ви можете зробити їх самостійно. Найпростішим способом вважається виробництво нагелів із них потрібно просто розрізати відповідно до встановлених параметрів. Звісно, ​​перед початком будівництва необхідно зібрати весь необхідний матеріал. Ось і всі особливості використання нагелів для спорудження дерев'яного будинку із бруса.

Нагель - елемент створення рухомого з'єднання між сусідніми деталями, зокрема між брусами і колодами під час зведення будинку. Також зустрічається під час виробництва вікон, у суднобудуванні тощо. Мало хто чув про таке пристосування, але без нього не обходиться будівництво дерев'яних будинків і створення елементів звичних конструкцій навіть при тому, що ці з'єднання нам не видно.

Що потрібно знати про нагеля

Інша назва нагеля – шкант. Слово «нагель» німецького походження означає «цвях», чим, по суті, і є. «Шкант» прийшов у нашу промову з В'ятки, де близько 300 років тому розпочалося активне будівництво дерев'яних будинків із колоди. Вже тоді столяри впровадили у звичну технологію застосування дерев'яних кріплень для стійкості зрубу, які не видно під час зібраних конструкцій.

Спочатку нагель дерев'яний, в даний час застосовуються кріплення з деревини та сталі. Вони служать на об'єктах з різним рівнем відповідальності, оскільки можуть приймати різне навантаження.

У шканта круглий або квадратний переріз різного розміру, що визначається розрахунком.

Виготовлення нагелів

Найкращий дерев'яний нагель березовий або дубовий. Ці види деревини мають твердість і достатню жорсткість, щоб утримати зруб будь-якого розміру. Матеріал повинен бути ретельно просушений, в ідеалі - збігатися з брусом у вмісті води для рівномірного усадки об'єму після збирання. Рекомендується використовувати примусово просушену деревину для зниження ризику усушки, що спричинить ослаблення сполуки.

Квадратний нагель виготовляють на розпилювальному верстаті строго за встановленими розмірами, оскільки надалі для них потрібно буде проробляти отвір у брусі або колоди за аналогічними параметрами. Часто використовують уніфіковані розміри: наприклад, замовляють зруб із готовими отворами під нагель, а кріплення замовляють окремо, але того ж перерізу. Збіг параметрів необхідний для нормальної та швидкої роботи, щоб не довелося підганяти вироби на місці.

Для виготовлення шканта із круглим перетином раціонально використовувати токарний верстат. З його допомогою виготовити кріплення можна самостійно. Для цього використовуємо дерев'яну заготівлю відповідного розміру, кріпимо її на механізм верстата, що крутить, і потроху знімаємо зайві шари стовбура. Щоб не прибрати зайвого, постійно звіряємо діаметр напівфабрикату штангенциркулем. Також важливо, щоб заготівля рівномірно оброблялася по всій довжині, щоб виріб зміг легко увійти в підготовлений для нього отвір.

Нагель металевий виготовляють зі сталі різних марок і готових прокатів методом виливки або прокатки. Форма перерізу виробу може бути різною: круглою, квадратною, багатокутною. Сталевий шкант більш підходить для збирання металевих та бетонних конструкцій. Зроблений з арматури, кріплення при усадці деревини травмує колоду, на місці розпушення згодом розвивається пліснява, іржа, що значно знижує несучі характеристики конструкції.

Який нагель вибрати

Нагель для бруса може бути металевим чи дерев'яним, квадратним або круглим. Який же вибрати для будівництва будинку з колоди та бруса?

Дерево чи метал

Для дерева краще використовувати дерев'яний шкант. Метал хоч і має великий запас міцності, все ж таки з часом іржавіє і псує деревину. Вологістю іржаві вогнища підживлює саму колоду, яка кілька років просихає, а потім починає інтенсивно намокати-сохнути.

Дерев'яний нагель має ті ж характеристики, що і колода, тому дисонансу між елементами не виникне.

Коло чи квадрат

Форму перерізу можна визначити розрахунковим методом. Якщо стисло, то круглий нагель підходить для установки на невеликі будинки полегшеної конструкції, квадратний більш надійний, тому застосовується для фіксації бруса і колоди у великих котеджів. Мінімальний діаметр, який слід вибрати – 25 мм, можна більше.

Свердління отворів під нагелі

Відстань між внутрішніми кріпленнями має бути не більше ніж 1,5-2,0 метрів. У зазначених місцях на зібраному в кілька поясів зрубі просвердлюється наскрізь отвір. Це можна зробити потужним дрилем з двома ручками та з насадкою-свердлом великого діаметру по дереву.

Насправді часто фіксують по 2 колоди в шаховому порядку, але краще пустити нагель на глибину 3-4 колоди. Виходить, одна колода пов'язана і з верхнім, і з нижнім сусідом через крок.

Ширина отворів у колоді для круглого та квадратного перерізу нагелю повинна бути меншою за фактичну на 2-3 мм. Для квадратного нагелю 25мм – отвір 32мм. Запас береться з урахуванням передбачуваної величини усушки кріплення та стіни. Після свердління нагелі забивати в отвори буде непросто, особливо у випадку із квадратним перетином: завжди є ризик навіть незначного зміщення бруса щодо пояса на 1-2 мм, тоді процес убивання не може. Якщо планується внутрішня фіксація по 3-4 колоди, краще заздалегідь замовити зруб із вже пропиляними в заводських умовах отворами.

Складання на нагеля: важливі нюанси

Коли кріплення готове і отвори висвердлені, настав час приступати до складання основної конструкції. Важливо пам'ятати:

  • Не потрібно нічим промазувати та прокладати гніздо перед введенням нагеля.
  • Заборонено використання столярного клею, щоб брус та нагель змогли рухатися відносно один одного при усадці.
  • Шканти повинні бути встановлені вертикально, щоб нанизаний брус був зафіксований в одній площині і не змінював свого положення при усадці в горизонтальній осі.
  • Забивання потрібно здійснювати дерев'яною або прогумованою киянкою. Металевий оголовок молотка пошкодить деревину і в ній розпочнуться процеси псування.

У будівництві з бруса є інша технологія насаджування колод та зрубу:

  • 1) На ярусі нижньої обв'язки висвердлюються отвори, в які вставляються нагелі.
  • 2) Наступні ряди обв'язування нанизуються на встановлені нагелі. Для цього в брусі або колоді потрібно заздалегідь висвердлити отвори для монтажу.

Нагелі для будинку з бруса або колоди річ необхідна. Нехай їх не видно в обсязі дерева, проте можна відчути міцність будови і бути повністю в ньому впевненим.