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.

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:

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.

Крепеж для каркасного дома

Для того, чтобы каркасный дом действительно был надежным и долгие годы служил своему владельцу, необходимо использовать качественные крепежные элементы. Именно от правильного выбора крепежа зависят устойчивость несущей конструкции дома и надежность его кровельной системы. Использование качественного крепежа позволяет предотвратить перекашивание дома и деформацию его конструкции даже спустя десятилетия с момента его постройки!

Сколько каркасных элементов требуется для сборки каркасного дома? По самым скромным подсчетам, это 150 и более кг! Крепеж используется при установке опорных стоек, сборке всей конструкции, фиксации на ней контробрешетки, монтаже внешней и внутренней обшивки и т.д.

Какие крепежные элементы чаще используются для строительства каркасного дома – гвозди или саморезы? Особенностями конструкции обусловлено, что большая часть соединений подвергается нагрузкам – причем это нагрузки не на растяжение, а на излом. Именно поэтому использование при строительстве саморезов и шурупов нежелательно. Они применяются преимущественно в ходе монтажа наружной отделки дома. В качестве крепежа элементов каркаса обычно используют гвозди.

Какие виды крепежа для каркасных домов используем мы?

Грамотно подобранные элементы крепежа предотвращают появление в ходе эксплуатации каркасного дома различных проблем, а также помогают правильно распределить нагрузку на его конструкции. Для крепежа элементов каркаса домов компании «ВДМ» применяются ершеные гвозди требуемого типоразмера. Они отличаются от обычных наличием насечек – поперечных или расположенных по спирали, позволяющих обеспечить максимально возможное прилегание скрепляемых элементов.

Почему мы делаем выбор именно в пользу гвоздей с насечками? Он обусловлен сочетанием в этих крепежных элементах прочности гвоздя на сгиб с устойчивостью шурупа на растяжение. Ершеные гвозди выдерживают большие нагрузки «на выдергивание». Забивая их под давлением, мы обеспечиваем прочность и устойчивость всей конструкции.

Что касается обшивки каркасного дома – внешней и внутренней – то для ее монтажа мы используем исключительно оцинкованный крепеж, устойчивый к воздействию агрессивных и влажных сред. Такие элементы крепежа гораздо прочнее, чем изготовленные из нержавеющей стали. В то же время их устойчивость к коррозирующим факторам внешней среды предотвращает появление подтеков даже спустя много лет с начала эксплуатации дома.

Почему при строительстве каркасного дома нужно использовать гвозди, а не саморезы?

За последние 70 лет , спрос на строительство каркасных домов в России значительно возрос. Такие строения имеют немало преимуществ и среди них:

• быстрые сроки возведения;
• любые архитектурные формы;
• невысокие затраты при строительстве и отделке;
• дома ставятся в любое время года и на практически любом грунте и так далее.

Несмотря на то, что в рынке появилось немало различных видов конструкционных шурупов, мы отдаем предпочтение, при возведении каркасных домов, гвоздям.

Содержание

Вступление

Гвозди – это достаточно незатейливый крепежный материал, но в то же время они надежные, чтоб работать с ними нет необходимости специального обучения и применения особенного оборудования.

Разновидностей гвоздей очень много, но это объясняется сферой их использования и поставленными задачами. Гвозди различают по видам и они бывают строительные, винтовые, гребенчатые, финишные, декоративные, для устройства кровли. Каждый из выше перечисленных видов, используется для определенных целей.

Галерея

Видео

В чем преимущества гвоздей в каркасном домостроении:

1. Быстрая и удобная сборка.

Применяя специальный пневмо-инструмент, гвозди без труда входят в поверхность. Не падают на пол, не требуют усилий при забивании, повышается качество и скорость строительства.

» >
Фото 1. Пневмоинструмент

Человеческий фактор и здесь, порой играет не самую хорошую роль. Желание купить более дешевые материалы, сэкономить, часто ставит под сомнения хорошую технологию работы с гвоздями.

2. Гвозди фиксируют более надёжно, чем саморезы, они пластичнее.

В процессе монтажа, последующей отделки, эксплуатации, все равно не обойтись без весовых нагрузок, которая в значительной мере падает и на всю крепежную систему. Материалы, используемые в производстве гвоздей и шурупов, отличаются друг от друга.

Для шурупов используется более твердый металл, так как мягкий сплав невозможно будет засверлить, во – первых сразу же «полетит» шлиц, а во – вторых резьба станет непригодной, так как «сгладится». Канавки на шурупах лишь усиливают хрупкость.

» >
Фото 2. Шурупы конструкционные

В отличие от шурупов, для производства гвоздей используется более мягкие виды металла, способные гнуться, а не ломаться. Поэтому при высоких механических нагрузках, гвоздь может согнуться, но при этом удерживать конструкцию, а шуруп запросто сломается или же испортит материал.

3. Гвозди образуют меньше расколов и трещин в панелях.

Такое свойство есть и его нельзя не учитывать. Острый конец гвоздя при забивании, не повреждает структуру, входя в волокна древесины, а при использовании шурупов, создается давление, что может вызвать появление трещин и чаще происходит, когда древесина основательно просохла за период эксплуатации.

4. Гвозди более устойчивы к внешним факторам.

При работе с шурупами используется дрель на больших оборотах. В принципе, так делать нельзя. По рекомендациям использования саморезов, необходимо придерживаться небольших скоростей оборотов, не создавая перенагрева поверхности крепежа.

Для этого следует проводить предварительную подготовку поверхности с заранее просверленными отверстиями. Но так или иначе, данные рекомендации не часто кто и выполняет. Это в целом и вызывает сильное повреждение саморезов.

» >
Фото 3. Гвозди

Хотим заметить, что гвозди для пневмо-оборудования выпускаются в большинстве случаев в специальной смазке, которая предохраняет поверхность гвоздей от порчи, да и утопленные в дереве они не подвержены коррозии и разрушению

5. Стоимость гвоздей сравнительно ниже, чем цена на качественные конструктивные шурупы.

6. Нагрузка на выравнивание.

При таком показателе, хочется добавить, что саморезы достойно справятся с этим делом и даже куда лучше покажут себя в отличие от абсолютно гладкой поверхности гвоздей, но не упускаем из виду другие материалы – ершеные гвозди, которые выдержат с честью и этот фактор. При каркасном домостроении нет места использованию гвоздей с нагрузкой по – оси на выравнивание. Специалисты учитывают нагрузки на гвозди только «на срез» и ни как иначе.

7. Шурупы легче выкручивать.

Конечно с новыми шурупами, это не составит проблем, а если пошла ржавчина? Тогда придется попотеть. Вызволить гвозди из пласти дерева работа сложная и вероятность повредить поверхность дерева велика. К тому же ершеные гвозди вообще вытащить сложно, даже если на верху уже торчит шляпка.

8. Использовать пневматический пистолет для забивания гвоздей не такое уж и сложное занятие.

В любом случае, наши мастера справляются с поставленными целями легко и профессионально.

» >
Фото 4. Саморезы «Евротек»

В нашем случае грамотный подход к делу, продуманный до мелочей производственный процесс оправдывает все ваши вложения и приятные ожидания.