Как крепить каркас гвозди или саморезы



Гвозди или саморезы в каркасном доме?

Гвозди или саморезы?

Обычно, этот вопрос задают начинающие строители или те, кто планирует строить каркасный дом самостоятельно. Однако, есть множество профессиональных строителей, которые используют саморезы для возведения силового каркаса или решают, что выбрать — гвозди или саморезы в каркасном доме? Ответ простой — гвозди. Обычные гладкие строительные гвозди, ершённые,с кольцевой накаткой или винтовые, витые. Мы строим свои каркасные дома только на гвозди.

Почему гвозди?

1. Каркасная технология пришла к нам с запада, значит будем ссылаться на оригинальные строительные нормы. Канадские CANADIAN WOOD-FRAME HOUSE CONSTRUCTION и Американские Details for Wood Frame Construction. Мы живем в России значит, необходимо следовать и нашему СП 31-105-2002.

В них четко указано, что соединение частей несущего каркаса производится с помощью гвоздей. В определенных узлах и соединениях гвозди определенного размера. По одному гвоздю на каждые 5см. В основные несущие конструкции требуются гвозди не менее 82мм (3 ¼ дюйма). Поэтому, к примеру, 150мм доску мы соединяем с помощью 3 гвоздей по 90мм. Соответственно 200мм доска — 4 гвоздя. Гвозди 90 мм, потому что это ближайший по размеру российский вариант.

2. Физика и логика говорят, что практически все нагрузки в силовом каркасе работают на срез (сдвиг). Следовательно, при таких нагрузках, эффективней всего использовать гвозди. На выдергивание (вытягивание), работают наиболее эффективно саморезы и нагрузки на срез, они выдерживает относительно плохо.

Эти аргументы уверенно отвечают на вопрос: гвозди или саморезы в каркасном доме.

Возражения

«Саморезы в строительстве каркасных домов — это современно и быстро, использовать шуруповерт удобно».

Современно и быстро важный фактор, но в случае с каркасом дома, не значит по технологии. Для ускорения и эффективности, в наше время распространены нейлеры — пневматические, газовые или электрические гвоздевые пистолеты, с помощью которых мы и строим. Они позволяют удобно и технологично строить дома, в разы сокращая время сборки каркаса.

«Наши, российские СНиП 31-105-2002, СНиП II-25-80, допускают использование саморезов».

Следует вспомнить, откуда эти правила появились? По сути, СНиП 31-105-2002 — это полностью переведенный с западного оригинала. Переведен он скажем прямо, не ахти. Использование саморезов допущено, вероятно по каким-то нашим российским причинам, так как в оригинале об этом нет и речи. Мы сторонники оригинального, проверенного, логически и физически правильного способа постройки каркасных домов.

«Саморезы лучше прижимают доски».

Взгляните на конструкцию каркасного дома. В основном все «притягивается» под действием гравитации. Соединения каркаса несут нагрузки на срез (сдвиг). Стойки, обвязка, лаги и балки прижаты собственным весом конструкции и прижимать дополнительно нет необходимости. Однако, если геометрия доски оставляет желать лучшего, саморезы и вправду могут быть полезными. Но не основным способом крепления.

«Всегда так строим, все стоит, ничего не разваливается».

Мы не строим по принципу «делаем как всегда», «делаем как все», «так удобнее». Строим как требуют оригинальные строительные нормы. Подобная культура каркасного домостроения, приводит тому, что к каркасникам относятся с недоверием и мы не идем по этому пути. Опыт лучше перенимать достойный и надежный.

В строительстве каркасных домов разумеется, используются и саморезы, но в определенных узлах и креплениях. Где гвозди не работают эффективно. Однако совершенно ясно, не в соединении досок силового основного каркаса и стропильной системы.

Источник

Гвозди и саморезы в монтаже каркасного дома

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.

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.

Читайте также:  Как правильно резать фрезой

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:

  1. Гвозди в виде клина, вбиваемые в толщу материала
  2. Саморезы с винтовой резьбой, вкручиваемые в материал
  3. Скобы, вбиваемые в материал частично
  4. 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.

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.

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»:

Вкручивать саморезы нужно тоже правильно, с обязательным раззенковыванием углубления под шляпку:

Читайте также:  Заявка на аттестацию специалистов сварочного производства

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

Гвоздь против шурупа. Что лучше?

Прибить или прикрутить? – вот в чем вопрос. Рекомендации относительно того, когда предпочтительнее использовать шурупы, а когда гвозди.

Гвоздь против шурупа: что лучше?

При сборке любой деревянной конструкции, будь то дачный душ, навес, табурет или каркасный дом, многие задаются вопросом: что лучше использовать шурупы или гвозди? Однозначного ответа на этот вопрос не существует, так как для одного вида работ предпочтительнее – гвозди, для другого – шурупы.

Когда-то гвозди были более востребованы, чем шурупы, потому что забивать их было намного проще и быстрее, чем закручивать крепеж ручной отверткой. Появление в шурупа с крестообразным шлицем и дрели-шуруповерта изменило все и положило начало медленному переходу от забивания к вкручиванию. Вскоре появились и ударные гайковерты, которые позволили приводить в действие даже самые длинные и толстые шурупы. Гвозди снова обрели популярность, когда мастера получили возможность использовать автоматический гвоздезабивной инструмент.

Сравнение гвоздей и шурупов

Если на соединение действует нагрузка на вырывание, то шуруп противостоит ей лучше, чем гладкий гвоздь. Проверенные временем способы сборки деревянных конструкций не предусматривают использование гвоздей там, где действует осевая нагрузка, то есть на отрыв. Забивая гвоздь в местах, где соединение работает на срез или сдвиг, можно быть уверенным, что оно прослужит вечно. Следует отметить, что сегодня существуют винтовые и ершенные гвозди, которые в корне меняют эту ситуацию.

Положительные стороны саморезов:

Помимо того, что самонарезающие крепежные изделия устойчивее к вырывающим нагрузкам, они еще прекрасно противостоят вибрации и позволяют при необходимости сильно стянуть между собой деревянные детали. Их резьбовые стержни отлично держат за счет образованных резьбой бороздок в древесине и за счет давления материала.

Для выдергивания гвоздя 2,6х40 мм из соснового бруса потребовалось приложить усилие 32 кг, а более короткий шуруп 2,6х22 мм удалось выдернуть при нагрузке 74 кг.

При наличии шуруповерта работать с шурупами легко и быстро. Если крепеж вкручен неправильно, то можно легко исправить ошибку, выкрутив его. Забитый гвоздь «не прощает ошибок» — его сложно вынуть, да использовать повторно невозможно.

При забивании гвоздей молотком можно помять поверхность заготовки. Глубину установки саморезов легче контролировать, а их утопленные заподлицо головки обеспечивают аккуратный и презентабельный вид сборки.

Но есть и недостатки:

Низкая прочность на сдвиг! Изогнутые саморезы почти всегда ломаются при попытке выпрямить их. Причина проста: в процессе производства они подвергаются закалке, что повышает их твердость, но и увеличивает хрупкость. Из-за этого они не способны противостоять волновым и поперечным нагрузкам, поэтому их не применяют при сборке силовой каркасной конструкции и в высоконагруженных узлах. Зачастую им отводится роль в чистовой отделке, например при креплении досок или листовых материалов к каркасу.

Положительные стороны гвоздей:

Гвозди в отличие от шурупов не подвергаются закаливанию, поэтому лишены такого недостатка как хрупкость. Если при высоких нагрузках на срез саморез ломается, то прочность и эластичность гвоздевого стержня позволяет ему гнуться, но удерживать соединение.

Что происходит во время естественного расширения и сжатия древесины? — Гвоздь удерживается в толще материале за счет сил упругости, которые давят на его стержень со всех сторон. При набухании – усыхании древесины он остается в сжатом состоянии и держит даже спустя годы. В то же время усушка и разбухание дерева нарушает целостность нарезанных саморезом бороздок, и со временем соединение ослабляется – саморез можно легко вынуть из рассохшейся доски.

Практика показывает, что оцинкованные гвозди устойчивее к ржавчине, чем шурупы с аналогичным покрытием. Дело в том, что шуруп проходит более длинную траекторию движения в теле материала и сильнее греется в процессе закручивания, что приводит к большему повреждению покрытия.

Замечено также, что при забивании гвоздя меньше вероятность растрескивания древесины. Это связано с тем, что гвоздь разрывает волокна пиломатериала, а острие шурупа действует подобно клину. Раздвигая волокна, шуруп вызывает упругие деформации и внутренние напряжения в материале, приводящие к появлению трещин. Чтобы избежать этого, под шурупы предварительно сверлятся отверстия меньшего диаметра. Однако острый гвоздь также может расколоть древесину, поэтому лучше если его острие будет притуплено.

При использовании автоматического гвоздезабивного пистолета процесс ускоряется и облегчается. За одинаковый промежуток времени можно забить 5-6 гвоздей или вкрутить всего 1 шуруп.

Читайте также:  Как работает дрель звук

Подведем итог:

  • Сборка на гвоздях быстрее и удобнее.
  • Гвоздь пластичнее, поэтому при чрезмерной нагрузке на срез гнется, но «держит».
  • Гвоздь гораздо реже приводит к образованию трещин в материале.
  • Гвоздь менее подвержен ржавлению и разрушению вследствие коррозии.
  • Гвозди дешевле качественных саморезов.
  • Саморезы устойчивее к нагрузкам на вырывание.
  • Саморезы можно выкручивать.
  • В большинстве случаев саморезы требуют засверливания.
  • Работать шуруповертом проще, а гвоздезабивной инструмент требует больше навыков.

При выборе между этими двумя группами крепежных изделий наиболее важным фактором, является тип нагрузки, которой подвергается соединение.

Когда сила воздействует на крепеж вдоль его оси — на вырывание, саморез является лучшим выбором, но в ситуациях, когда сила прикладывается поперек оси (на срез), лучшим выбором является гвоздь.

Часто задаваемые вопросы:

— Что лучше использовать при строительстве каркасного дома – гвозди или саморезы?

Основным крепежом при каркасном домостроении является гвоздь (гладкий, винтовой, ершеный), так как саморез не обладает достаточной конструктивной прочностью. Можно также использовать специальные конструкционные саморезы, которые обладают высокой сопротивляемостью разрушению, но они стоят в 5-10 раз дороже гвоздей, поэтому их применение экономически невыгодно.

Гладкий, ершенный, винтовой

Обычные желтые саморезы допускается применять при сборке каркаса, но только с перфорированным крепежом. Соединение на уголках будет держать нагрузку на сдвиг не хуже, чем гвозди. Но опять же, это дорогой способ — на каждую стойку потребуется четыре уголка: два внизу и два вверху. А это уже дополнительные траты.

Для крепления перфорированных опор лаг и опор балок отлично подходит гвоздь ершеный с конической головкой. Он обладает высокой удерживающей способностью и может воспринимать большие нагрузки на срез, а его конусная головка расклинивается в перфорированных отверстиях опор, благодаря чему излом такому крепежу не грозит.

— На что лучше крепить деревянную обрешетку кровли?

Для крепления обрешетки и контробрешетки кровли можно использовать как шурупы, так и гвозди, утапливая их на 2 мм. И те и другие должны быть оцинкованы. Но при этом следует помнить, что при недостаточной жесткости стропильной системы или при использовании недостаточно высушенного пиломатериала, гладкий гвоздь может со временем вылезти наружу и, вступив в контакт с кровельным покрытием, повредить его. Наилучший вариант — оцинкованные ершеные гвозди, обладающие высокой сопротивляемостью к вырыванию.

— Крепеж для OSB: прибить или прикрутить?

ОСБ-плита — универсальный материал, который можно крепить к каркасу из дерева как саморезами, так и гвоздями. Выбирая между ними, нужно учесть место монтажа и нагрузку на плиту. К примеру, если это будущее основание для мягкой кровли, то качественное крепление ОСБ к стропилам можно получить с использованием кольцевых либо спиральных гвоздей, или же желтых конструкционных саморезов.

При наружной обшивке каркасного дома OSB листами нужно использовать гвозди, а не саморезы. Это связанно именно с тем, что гвозди устойчивее к «хождениям» OSB панелей. Длину крепежа подбирают исходя из толщины плиты плюс 5 см для установки в деревянный каркас.

«Можно ли крепить OSB на черные саморезы?» — Можно, если плита применяется для создания внутренних перегородок или декоративной отделки помещений. Но речь идет только о качественных черных саморезах для дерева/гипсокартона. Опытные мастера отличают их визуально по усиленному основанию под шляпкой, более острому наконечнику, четкому и достаточно глубокому шлицу. Применение некачественных низкопрочных аналогов чревато отрывом головки.

Обшивка OSB-плитой и черными саморезами

— Какой крепеж лучше для чернового пола?

Большинство деревянных полов сегодня крепятся к балкам с помощью гвоздей. Это традиционный способ. Но действительно ли он лучший?

Если пол испытывает сильные колебания температуры, древесина будет постоянно сжиматься и расширяться, поэтому гвозди могут ослабнуть и в конечном итоге даже вылезти наружу в местах интенсивного хождения. Как вы понимаете, такое соединение предоставит доскам больше свободы движения, что, в свою очередь, будет вызывать трение и раздражающий скрип. Очевидное решение проблемы — доски прикрутить, а не прибивать!

Шурупы лучше притягивают доски к лагам и удерживают черновой пол на месте. Но опять же это относится только к качественным шурупам, головки которых не сломаются от возникающего напряжения в материале. Излишне говорить, что завинчивание может быть особенно удобным для будущего ремонта и легкого доступа к проводке и трубам через пол.

Одни мастера предпочитают — гвозди, другие — шурупы, но каждому из них — свое место. Магазин «Крепком» располагает широким ассортиментом крепежа для выполнения практически любого проекта — от садовой скамейки до каркасного дома. Наш каталог составлен из товаров высокого качества, которые соответствуют требованиям современного строительства.

Источник

Оцените статью
toolgir.ru
Adblock
detector