Крепление бруса нагелями – правила установки и разновидность крепежных изделий

Крепление бруса между собой нагелями и пружинными узлами

Основная проблема деревянного дома из бруса заключается в том, что в процессе своей эксплуатации он дает усадку, которая сопровождается изменением геометрии готового сооружения. В свою очередь, это ведет к потере теплоизоляционных свойств, а также к тому, что момент отделки может быть отсрочен на год или два. Отметим, что такой проблемой обладает абсолютно любой дом, построенный из деревянного стройматериала, за исключением того, в конструкции которого есть клееный брус.

Чтобы избежать столь серьезных последствий деревянного дома и надежно закрепить брус к брусу и брус между собой, сегодня принято использовать различного рода компенсаторы усадки, среди которых выделяют: нагели и пружинные узлы. В свою очередь, чтобы вам было проще понять их принцип работы, мы более подробно познакомим вас с каждым из этих компенсаторов.

Нагель

Нагель представляет собой строительный материал, который используется в процессе возведения деревянных домов достаточно долгий период времени. Прежде всего, отметим, что большинство нагелей, которые можно купить на современном строительном рынке, изготовлены из дерева. Это объяснимо следующими эксплуатационными свойствами:

1. Экологически чистый и безопасный. Понятно, что сегодня, в плане эстетики нет ничего лучше, чем дерево. Поэтому нагели, изготовленные из этого природного материала являются полностью пригодными и безопасными для здоровья человека. Они не портят общую атмосферу уюта, а, так же, как и сам дом, не препятствуют циркуляции воздуха.
2. Долговечные. Благодаря высокой совместимости данных изделий, вместе с основными стройматериалом деревянного дома, вы можете быть уверены, что, чем больше вы эксплуатируете конструкцию, то тем лучше будут свойства совместимости и, тем плотнее, будут отдельные венцы.
3. Надежные. Как правило, нагели изготавливают из твердых пород дерева, например, из березы. Это позволяет нагелям выдерживать даже значительные изменения геометрии, а, как следствие, препятствовать процессу усади. Кроме того, отметим, что нагели из дерева имеют небольшой коэффициент растяжения, что позволяет им не ломаться даже при сильных нагрузках при креплении бруса между собой и друг к другу.
4. Простые в работе. Использовать нагели сможет каждый. Для этого, измерив его диаметр, вам будет достаточно просверлить такое же отверстие (сверлим в шахматном порядке) в отдельных венцах деревянного дома.

Что касается нагелей, то отметим, что нередко в продаже есть изделия, изготовленные из металла. При этом отметим, что металлические нагели, так называемые шканты, стоят гораздо дороже, а также требуют дополнительной обработки, что обеспечит им защиту от коррозии. Также шканты, могут иметь не только овальные формы, но и быть, например, квадратными. Но, все же металлические нагели не могут быть рекомендованы для крепления бруса между собой.

Пружинный узел

Примером такого узла, может быть надежная, и, проверенная временем, торговая марка пружинный узел «Сила», которая, за достаточно продолжительный срок эксплуатации, зарекомендовала себя с наилучшей стороны. Принцип работы пружинного узла несколько отличается от нагелей, но при этом, обладает значительно лучшими свойствами эксплуатации.

Главными особенностями пружинного узла являются следующие аспекты:

1. Позволяет достичь гораздо больше межвенцовой плотности между деревянными бревнами деревянного дома. При этом пружинный узел «Сила» монтируется, как и нагель в шахматном порядке.
2. Подстраивается под индивидуальное поведение деревянного дома в плане изменения геометрии. Здесь, прежде всего, отметим тот факт, что в конструкции данного компенсатора усадки используется пружина, которая способна несколько изменять собственное сжатие и растяжение в процессе усадки.
3. Прост в монтаже. Для его монтажа вам достаточно вырубить паз, глубина которого должна быть равна половине диаметра бруса. Соответственно, здесь не придется изобретать велосипед, стараясь угадать с диаметром отверстия для нагеля. Достаточно вырубить паз и, используя шуруповерт, закрыть пружинный узел до упора, обеспечивая максимальный предел плотности между отдельными венцами.

Таким образом, подводя итог, отметим, что использование тех или иных средств изделий для увеличения срока эксплуатации позволит вам повысить такие параметры, как: теплоэффективность, звукоизоляция, надежность, а также срок эксплуатации.

Виды крепежа бруса

Среди разных вариантов соединения бруса наиболее популярными являются «ласточкин хвост», «в коренной шип», «в стык» и «в лапу». Таким образом, можно закрепить брус между собой, по длине, Т-образно и по углам. Предпоследний вариант можно применять практически в любом деревянном строительстве, поскольку внутренние стены присутствуют в любом здании. Ниже будет изложена более подробная информация касательно видов крепежа бруса.

1. Конструкция «в ласточкин хвост».

Одним из наиболее теплых и герметичных замковых вариантов под строительство брусового дома считается крепление бруса «в ласточкин хвост». Его выполняют согласно правилам ГОСТ 30974-2002. Применение такого соединения дает возможность получить долговечный и надежный крепеж без использования дополнительных элементов.

На торце бруса выпиливается паз и шип, которые должны соответствовать друг другу и соединятся в один герметичный узел. Основным отличием является трапециевидная форма шипа. Такое крепление применяют для Т-образного, углового и «в длину» типов соединений. Если речь идет о Т-образном варианте, подобная техника позволяет возводить дома без дополнительных напусков в локациях внутренних стен, что дает возможность использовать брус меньшего сечения.

Угловые крепежи бруса между собой при установке утепляются джутовым волокном, хотя технология и так не пропускает ветра. «Ласточкин хвост» в углах можно прирубить на подобие как у бруса или бревна в полдерева, однако она должна иметь трапециевидную форму. Такие брусья складывают друг на друга в полдерева.

1. Соединение «в коренной шип».

Данный вид крепления является одним из самых легких. Его используют для сращивания 2-х компонентов в надежное невидимое крепление. Конструкция состоит из прямоугольной формы шипа и выполненного под него паза. Выпиливать паз и шип можно собственноручно по ниже представленным схемам.

На рисунке изображен наиболее простой вариант выпиленного самостоятельно шипа. Его параметры 4х4 см, сечение – 150 мм.

Крепеж бруса между собой таким способом можно применять не только для углов, но и в Т-образных стыках в домостроении, для которых делается скрытый шип.

При конструкции узла «в лапу» выполняется так называемый присек, что отличает этот способ от других видов. Однако присоединять несущие стены подобным образом не рекомендуется, поскольку продуваемость стен и углов очень высокая. Для того чтобы это предотвратить, необходимо угол делать немного под наклоном. Наиболее оптимальный вариант – наклон в обоих направлениях.

Это наиболее простой вариант крепления бруса между собой в длину, в угол или Т-образно. Для подобного крепежа используют скобы или металлические пластины со штырями. Соединение скобами проводится в том случае, если сечения больше 150 мм.

Технология «в стык» довольно простая: брус кладут друг к другу плотно и крепят. Но использовать такой тип соединения можно исключительно для хозяйственных построек или дач, так как в них высокий уровень продуваемости. Пример подобного соединения можно увидеть на рисунке.

1. Особенности узла «в полдерева».

Вариант «в полдерева» обозначает, что вырубки, осуществляемые в брусе, имеют размеры в половину сечения. Монтаж «в полдерева» проводится в основном в угловых местах. Соединять брусовый материал в длину подобным образом можно, однако в качестве крепления придется использовать нагеля.

Для углового соединения выполняют прирубку снизу у одного звена и сверху у другого. Чтобы крепеж был более прочным, применяют деревянные втулки, монтируемые в торец вырубки. Есть еще один вариант – косая рубка, пример которого подробно изложен снизу.

Такое угловое соединение используют для возведения жилых построек, например, для строительства дома из профилированного бруса, но стыки нужно тщательно утеплить. Для того чтобы понизить уровень продуваемости конструкции, вырубки выполняют не под прямым углом, а с малым уклоном.

Любой из перечисленных вариантов можно применять для Т-образного соединения. Однако самыми экономически выгодными и целесообразными считаются те, которые не требуют проведения дополнительных работ по типу припуска.

Металлические виды крепежа бруса:

Этот профилированный элемент используют для скрепления балок перекрытия и стен во время строительства дома из бруса. Для создания опоры применяют стальной лист от 2 мм, который сверху покрыт цинком. В результате, крепежная опора будет долговечной и крепкой. Изделие имеет уголковообразную форму.

В зависимости от специфики конструкции различают два типа опор:

• крепление для открытого бруса;

• крепление для закрытого бруса.

Также различают опору, которую применяют не так часто, — это разделенный крепеж, состоящий из 2-х симметричных деталей. Применение того или иного рода изделий зависит от конструкции будущего дома.

Крепить его с брусом следует при помощи шурупов, гвоздей или саморезов. По этой причине отпадает необходимость в покупке каких-либо специфических инструментов. В домостроении главным образом используют шуруповерт и саморезы. Для отдельных компонентов можно применить молоток и отвертку.

1. Муфты с шайбами и уголки.

Брус даже малого сечения 100х100 мм может дать усадку от 3% до 10%. Чтобы компенсировать данный процесс, применяют крепежную муфту. Как правило, их используют для соединения углов. Муфты представляют собой шпилеобразный элемент с гайкой, которая прикреплена к основе при помощи сварки.

Как обычные, так и соединительные уголки тоже изготавливаются из металлической пластины толщиной в 2 мм. Для того чтобы все было более прочным, применяют перфорированный крепеж. Длина уголка варьируется от 120 мм до 175 мм. Купить его можно практически в любой строительной точке, однако при выборе следует обратить особое внимание на сечение бруса.

Уголки для тяжелых конструкций должны иметь длину не меньше 160 мм с толщиной от 5 мм. Строительные уголки можно изготовить самостоятельно, но для этого понадобятся, к примеру, старые пружинные кровати.

Нагеля применяют для скрепления бруса друг с другом. Они могут быть любого сечения (100х100 мм, 150х150 мм и т.д.) и выпускаются квадратной или круглой формы. Имеют вид вытянутого палкообразного элемента.

Брус естественной влажности при высыхании начинает деформироваться и выкручиваться по своей длине. И именно при помощи нагелей можно предотвратить данный процесс.

Нагеля могут выполняться из дерева или металла. Для изготовления металлических нагелей применяют арматуру или металлические прутья. Образуются железные палкообразные элементы длиной от 5 см. Когда эти материалы отсутствуют, то можно использовать железные трубы, включая и их остатки. Но при усадке брус может усыхать, что приводит к образованию щелей в стенах. Металлические нагеля будут видны, что портит внешний вид.

Деревянные нагеля можно изготовить из остатков бруса. Однако лучше всего выбирать плотную и водостойкую древесину, по типу лиственницы или осины. Подобные нагеля более прочные и невосприимчивы к плесени и грибкам. Деревянные нагеля перед работой нужно обязательно просушить. Их забивают в заранее просверленные отверстия, где они выравниваются по подходящему уровню влажности с брусом. В некотором роде деревянные нагеля «привариваются» к брусу, создавая с ним одну целую деталь. Образуется своеобразный скрытый компонент сруба.

Опытные строители предлагают более 30 вариантов крепления материала:

Наиболее оптимальный вид крепежа для бруса выбирают в зависимости от специфики постройки. Но при возведении и в быту бывают ситуации, требующие крепления бруса к бетонному или кирпичному перекрытию. Для этого используют специальные крепежи.

1. Крепежи для соединения бруса с бетоном или кирпичом.

Необходимость в крепеже деревянных материалов к кирпичу или бетону может возникнуть в нескольких случаях, к примеру, монтаж деревянного окна в блочном или кирпичном доме, привязка к бетонному фундаменту первого звена. В обоих случаях не обойтись без специального анкера.

По-другому анкер могут называть рамным дюбелем, конструкция которого представляет собой своеобразный дюбель с конусообразной потайной головкой. Это дает возможность применять анкер на фронтальной части бруса незаметно.

Крепление бруса к брусу: крепежные изделия, инструменты, рекомендации. Строительство из бруса

С недавних времен вернулась мода на строительство домов из бревен или бруса. Такой дом имеет аромат леса, в нем дышится легко, а человек, живущий в нем, становится частью окружающей природы.

Деревянный профильный брус считается одним из универсальных и экологических материалов, который используется при возведении домов, беседок, бань на приусадебных участках. Он тщательно обработан и имеет специальные фаски, в виде угловых срезов, с помощью которых брусья быстро и надежно складываются в общую конструкцию каркаса.

Строительство из бруса не требует огромных затрат, сборка дома происходит с большой точностью, так как изделия изготовлены на профессиональных заводских станках. Производят материал из натуральной ели, сосны, кедра или лиственницы без добавления клея, так что в построенном доме никаких ядовитых испарений не будет.

Преимущества постройки

1. Экологичность, использование только натуральных материалов.
2. Низкая теплопроводность, сохраняющая тепло в доме, что способствует сбережению энергоресурсов, а с нынешними ценами на топливо это имеет большое значение.
3. Летом в доме из бруса прохладно и комфортно.
4. Постройка относительно не тяжелая, не требует массивного каменного фундамента.
5. По сравнению с оцилиндрованными бревнами, на постройку дома из профилированного бруса материала уходит намного меньше, а это хорошая экономия денежных средств.
6. Если проводить сравнение с клееным брусом, то стоимость профбруса в два раза дешевле, нет ядовитых испарений;
7. Усадка такой древесины минимальна, на сторонах образуется мало трещин, которые не требуют конопатки впоследствии.
8. Красивый и аккуратный внешний вид.
9. Сборка каркаса проходит довольно быстро.
10. Профиль рассчитан так, что в межвенцовый утеплитель, представляющий собой натуральный лен, влага не попадает.

Минусы такого дома

Самым главным минусом считается длительность усадки построенного каркаса. Это может занять несколько сезонов, только после этого можно накрывать постройку крышей. Однако усадка бруса занимает меньше времени, чем усадка оцилиндрованных бревен. Если хозяева торопятся, можно закупить клееный брус, однако испарения от клея могут отразиться на здоровье, особенно, если в доме живет аллергик.

При строительстве из бруса требуется пропитать дерево антипиренами под давлением, тогда древесина будет защищена от воздействия грибков, плесени и проникновения насекомых.

Крепление на скобы

При строительстве дома можно использовать разные крепления бруса к брусу. Самым легким вариантом считается соединение деревянных деталей простыми скобами стык в стык. Времени затрачивается минимум, но такой метод имеет свои недостатки. По углам сооружения образуются значительные щели, которые потом придется заделывать, законопачивая углы.

Также понадобится закупить большое количество соединительных скоб и уголков различной конфигурации. Это тоже лишние затраты, да и внешний вид деревянных брусков портится – крепежные детали из металла не каждый хозяин захочет лицезреть. Так что выбор крепления бруса к брусу уголками является делом вкуса.

Крепление в полдерева

Такой способ крепления подразумевает выпиливание пазов особым образом на двух соединяемых брусьях. Еще такие запилы носят название “в лапу”. В таком виде креплений важно сделать правильные и точные замеры, чтобы избежать щелей. Если все сделать правильно, то получится идеальный запил, при сборке не оставляющий зазора.

Ласточкин хвост

Одним из самых надежных и крепких соединений считается “ласточкин хвост” или “в теплый угол”. В брусе с одной стороны выпиливается паз в форме трапеции, напоминающий хвост ласточки, а на брусе с другой стороны вырезают шип, куда будет плотно вставляться край первого бруса. Собрать такую конструкцию непросто, справляются с такой работой профессиональные плотники, но зато соединение получается очень теплое, особенно, если используется на углах дома.

Скрепление получается закрытым со всех сторон и ветер не задувает в щели, поэтому ему дали такое второе название. Работа по укладке брусьев таким методом трудоемкая, но результат превосходит все ожидания, поэтому именно такое крепление считается лидером в строительстве деревянных домов.

Способы монтажа

Чтобы отдельные элементы конструкции соединялись прочно, нужно пользоваться дополнительными средствами монтажа. Это гвозди и болты, металлические и деревянные нагели, глухари и уголки, скобы и деревянные шипы. У каждого метода есть свои особенности. Используя металлические монтажные средства соединения, нужно позаботиться о пропитке металла, чтобы позже на дереве не проявилась неизбежная коррозия, например, при креплении бруса к брусу болтами.

При установке первого ряда на фундамент используют анкерные болты, монтируя брус к Т-образному оголовку. Перед тем как выкладывать начальный уровень, нужно иметь хорошо высушенные и пропитанные антисептиком деревянные детали. Венцовый слой должен быть основой всему дому, чтобы не произошло деформации каркаса.

В местах соединения замка, особенно на углах дома, рекомендуется использовать деревянные нагели. Для них в середине крепления бруса к брусу высверливается отверстие, и вплотную забивается круглый деревянный прут киянкой. Такой тип монтажа подойдет как к прямым, так и к косым углам соединения.

Нагели изготавливают из крепких пород дерева, так что собранная конструкция будет очень прочная. Забиваются они четко перпендикулярно в шахматном порядке на расстоянии 1 или 1,5 м. При вбивании оставляется зазор, чтобы при усадке давление на венец не привело к образованию трещин. Стандартный диаметр нагеля – 25-55 мм. Длину его подбирают после измерения двух рядов брусьев. Нагели бывают как круглой, так и квадратной формы. При сборке дома подбирают нагели, подходящие по цвету к основной древесине, тогда они вообще не будут заметны глазу.

Использование глухарей

Глухарем называют металлический стержень с наружной резьбой. Головка представляет собой квадрат или шестигранник. После вкручивания в деревянные брусья глухари образуют там внутреннюю резьбу. Берут их в тех случаях, когда на скрепленные таким образом изделия оказывается значительное давление. Такие соединения выдерживают огромные нагрузки гораздо крепче любого шурупа.

При установке таких изделий сверлится отверстие, меньшее от диаметра глухаря, примерно до 70%. Длина отверстия должна быть немного больше, чтобы стержень не сломался при нажиме, особенно когда речь идет о твердых породах дерева. Закручивают их гаечным ключом в саму древесину или в дюбель. Крепление бруса к брусу глухарями очень крепкое и надежное.

Установка вертикальных деталей

Вертикальные стойки каркаса строения устанавливаются несколькими разными способами:

1. Скобами (как показано на фотографии).

2. Обвязкой с помощью врубки (полной или на половину бруса).

3. Металлическими уголками.

4. Угловыми стойками (укосами).

Крепление бруса к брусу вертикально должно быть перпендикулярным и устойчивым, чтобы каркас дома имел крепкую основу.

Полная врубка соединяет детали с помощью пропила на половину толщины нижнего бруса. Ширина его соответствует толщине вертикальной стойки. Если соединение в половину, то делают пропил на горизонтальном и на вертикальном брусах.

Меньше затрачивается сил при установке вертикальных стоек с помощью металлических уголков. Не нужно делать множество распилов, измерять их точность. Но придется потратить некую сумму на приобретение уголков.

Сращивание бруса

Необходимость в продольном соединении деталей появляется тогда, когда размер помещения превышает 6 метров. Привязка выполняется разными способами зарезания стыков. Делают ее по очереди, сначала с одной стороны ряда, а в следующем ряду связывают брусья уже с другой стороны. Так чередуется постоянно. От завязки в шахматном порядке устойчивость и прочность стены будет лучше, да и внешний вид будет эстетичнее.

Какой бы формы стык не использовался, он должен быть идеально ровным, пропитанным антисептиком и немного высушенным. При стыковании деталей не забудьте про утеплитель из льноволокна. Сильно пересушенные детали впоследствии могут образовать щели.

При строительстве из профилированного бруса лучшими соединениями будут косой замок, как на фотографии, и завязка в шип. Если выполнять работу старательно, то дом получится не только надежным, но и внешне очень привлекательным.

Крепления для бруса: разновидности и сферы применения

При строительстве деревянного дома из клееного бруса зачастую возникает вопрос, какое крепление для бруса выбрать, поскольку разновидностей с каждым годом становится больше. Выбор крепления зависит от того, чем строитель собираться скреплять брус, будет это крепление клееного бруса между собой или же крепление балок перекрытия.

Но прежде чем переходить к разновидностям крепежей, следует разобраться, что собой представляет данный крепеж.

Крепления для бруса – это изделия, которые изготавливаются из различных материалов, служащие скрепляющим элементом звеньев строительства между собой.

К наиболее сложным разновидностям крепежных элементов относят: опоры, муфты, угловые соединения, держатели балки. Но существуют упрощенные по конструкции крепления для бруса: нагели, шпильки. Каждое крепление имеет свое назначение. Не следует использовать крепления не по назначению, поскольку каждый крепежный элемент имеет свои особенности, и может не выдержать нагрузки, если установить его в неподходящем для этого месте.

Крепление для бруса из перфорированного металла

Некоторые специалисты отмечают, что использовать металлические изделия для крепления бруса, не слишком благоразумно, поскольку, металл поддается коррозии, и в дальнейшем это может навредить деревянной конструкции. Но, перфорированные крепления, как правило, изготавливаются из оцинкованной стали. А технология горячего цинкования делает изделия не только эстетически красивыми, но прочными и пластичными. Помимо прочего, оцинковка изделия для крепления бруса способствует защите от коррозии металла.

Уголок

Наиболее простой вид крепления. Его используют не только при сборке сруба, но и в сборке мебели. Уголок имеет перфорации разного диаметра, что способствует применению разного диаметра шурупов, винтов и болтов. Уголок предназначен для создания прямого угла между деталями сборки. Также существует усиленный уголок, который имеет ребро жесткости. Усиленный уголок увеличивает срок эксплуатации. Усиленный уголок применяется для наружного крепления бруса под прямым углом к плоскости.

Открытая опора

Опора предназначена для крепления балки перекрытия со стеной при сборке конструкции. К деталям конструкции опоры крепятся посредством обычных саморезов. Поэтому специального инструмента для установки креплений не потребуется, кроме шуруповерта.

Открытая опора устанавливается в случае организации соединительных узлов в стропильной системе, монтажа открытой опоры, а также в случае установки балок перекрытий.

Закрытая опора

Закрытая опора в отличие от открытой, является более надежной. Поскольку в процессе монтажа, «уши» опоры, которые смотрят друг на друга, позволяют прижать брус, что упрощает процесс и повышает прочность конструкции. Специалисты и строители рекомендую использовать закрытый тип опоры при соединении двух несущих балок. Важно помнить, что при монтаже балок несущего типа, гвозди, шурупы или анкера, которыми будет крепиться опора, должны подбираться с учетом нагрузки. Помимо прочности данного крепежного элемента можно также отметить, его эстетичность, поскольку крепление практически не заметно, в отличие от открытой опоры.

Держатель балки

Данное крепление применяется в процессе монтажа бруса, деревянного перекрытия и кровли. Крепежный элемент также для крепежа балок несущего типа и для монтажа межэтажных и потолочных перекрытий.

Лифт регулировочный по высоте (муфта с шайбами)

Любой брус дает усадку, хотя бы минимальную. Поэтому специалистами был разработан своеобразный лифт, который регулирует усадку. Данный элемент изготовлен из двух стальных листов толщиной шесть миллиметров.

Упрощенные конструкции крепления для бруса

Нагели

Это своеобразные деревянные штыри круглого или квадратного сечения. Нагели предназначены для предотвращения горизонтального хождения бруса. Они имеют длину 30-35 сантиметров. При возведении деревянном дома, как правило, используются березовые нагели. Нагели делают из древесины, которая должна быть суше, чем сам сруб. Это требуется для того, чтобы при усыхании сруба, нагель плотно заклинивался.

Шпильки

Это металлические стержни длиной до одного метра. Шпилька предусмотрена для того чтобы предоставить жителям деревянного дома регулировать усадку дома посредством подтягивания шпильки. Для этого внизу стены предусматривается доступ к шпильке. Шпилька является подходящей для бруса пониженной влажности, который дает небольшую усадку.

Выбирая крепление для бруса, в первую очередь, нужно определиться, чем собираетесь соединять брус. Исходя из этого, выбирается разновидность крепления. Также при выборе крепежного элемента требуется учитывать нагрузку на брус.

Деревянный нагель для бруса: изготовление и установка

Дом из бруса – это удобно и красиво, но недешево. После монтажа дом выстаивается около года. Венцы сруба держатся между собой не только угловыми соединениями. В процессе высыхания и усадки брус будет изгибаться, скручиваться, трескаться. Из-за этого появятся щели, стена развалится. Необходим дополнительный крепеж, который удержит детали на месте и не даст им разрушиться. Таким крепежным элементом является деревянный нагель для бруса.

Это небольшие штыри квадратного или круглого сечения, используемые при строительстве зданий из материалов естественной влажности.

Для чего нужен деревянный нагель

Существует мнение, что нагеля удерживают всю конструкцию здания. На самом деле они служат вертикальными направляющими при соединении брусьев между собой. Отверстия для крепления в брусе просверливаются заранее на равномерных расстояниях. Поэтому сборка бруса на нагеля гарантирует ровную укладку венцов.

Позже, когда дерево начнет высыхать, деформироваться и трескаться под действием внутренних напряжений, нагеля удержат брусья в изначальном положении, помешают их смещению.

Штыри сами при этом сопротивляются деформации. Если нагрузка слишком сильная, а диаметр слишком мал, они могут сломаться. Выбирать крепеж нужно в соответствии с размером скрепляемого бруса.
Для сборки мебели это могут быть небольшие цилиндры диаметром 8-10 мм с рифленой поверхностью. При строительстве дома из бруса толщина элемента будет не менее 25 мм.

Форма, материал, виды, размеры

Нагель – немецкое слово. В переводе оно значит «гвоздь». Но у этого гвоздя нет привычных шляпки и острого конца. Деревянный нагель может быть круглого или квадратного сечения. Последние используются в основном при установке оконных или дверных блоков. Считается, что, при срезании углов, крепеж может заклинить.

Изредка возникает необходимость в крепежных элементах прямоугольного сечения с узкой стороной.

В качестве материала для изготовления чаще всего используют металл или дерево.
Стальные нагеля применяют в тех случаях, когда хотят удешевить строительство. Они делаются вручную из стального прута – однородные, или трубы – полые.

Металлические детали крепче, а значит, долговечнее. Но они:

• ржавеют;
• при значительном изменении температуры меняют размеры;
• при резком падении температуры на них оседает конденсат, что плохо сказывается на древесине.

Деревянные детали лишены перечисленных минусов. К тому же они высыхают и меняются одновременно с венцами, которые скрепляют. Для этого влажность нагеля должна быть совсем немного ниже влажности бруса.
Со временем деревянный нагель соединяется с брусьями, стена становится однородной.

Для изготовления нагелей рекомендуют использовать:

Но лучше, если это будет такой же материал, как тот, из которого изготовлен брус.

Иногда используют пластик, но это скорее исключение.

Сортамента, регламентирующего размеры нагеля не существует. Длина и диаметр зависят от размера сечения строительного материала и расчетных нагрузок на здание. Расчеты проводятся по методикам из СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Плюсы и минусы крепления бруса нагелями

Главным преимуществом крепления с помощью нагелей можно назвать схожесть их свойств со свойствами бруса. Они высыхают вместе со стенами, срастаются с венцами, мешая им деформироваться, прогибаться, растрескиваться.
Такое соединение надежно. Оно воспринимает нагрузки на изгиб, не дает брусу сдвигаться по горизонтали. Значит, в стенах не образуются значительные щели.

Деревянный нагель не может стать источником конденсата и не подвержен коррозии.

Стоимость нагелей, даже изготовленных на заводе, очень низкая. Их можно сделать из подходящих отходов своими руками.

Материал для изготовления нужно выбирать внимательно. В нем не должно быть никаких изъянов.
Взявшись за самостоятельный монтаж сруба, надо помнить, что установка нагелей в брусе – процесс достаточно трудоемкий. Элементы должны быть установлены точно вертикально. К определению диаметра и количества тоже нужно отнестись ответственно. В противном случае они теряют свои положительные конструктивные качества.

Самостоятельно изготовить деревянный нагель

Сделать нагель из подручного материала проще всего на токарном станке. Для этого подбирается заготовка, устанавливается в станок и постепенно стачивается до цилиндра нужного диаметра. Затем цилиндр обрезается до определенной длины, на торцах делается фаска.

Если станка нет, то в качестве инструмента подойдет топор. Мастера рекомендуют взять березовую обрезную доску или полено подходящей длины, нарубить на щепки. Затем получившиеся заготовки квадратного сечения обтесать до круглой формы.

Самый простой способ – напилить черенок от ставшего ненужным садового инструмента.
Опытным путем установлено, что для крепления бруса с длиной стороны до 200 мм подходит нагель диаметром 25 мм. Больший размер потребует толщины 30 мм или более частой установки.
Длину советуют вычислять, как полторы ширина сечения скрепляемого бруса.

Технология крепления

Чтобы построить качественный уютный дом, который простоит не одно десятилетие, нужно строго следовать правилам строительства.

Как расположить деревянный нагель

Прежде всего, нужно рассчитать, сколько нагелей потребуется поставить для бруса определенной ширины. Определить их месторасположение, расстояние между ними. Исходя из этого, сделать нужное количество крепежных элементов. Лучше выполнить подготовительную работу, чтобы в процессе монтажа не отвлекаться, если крепежа вдруг не хватит.

Каждый нагель скрепляет между собой два бруса. Специалисты рекомендуют следовать следующим советам:

1. Чтобы отметить первое отверстие, от края бруса отступают 300-700 мм.
2. В зависимости от диаметра нагеля, шаг отмеряют 1,5 – 2 м.
3. Элементы лучше располагать в шахматном порядке.

Сверление

Сверлить отверстия нужно ровно по центру бруса. Положение работника должно быть устойчивым, чтобы оно получилось строго вертикальным. Диаметр выбирают равным толщине крепежа, чтобы впоследствии тот можно было забить киянкой. Это помогает избежать провисания конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки.

Глубина определяется как длина штыря плюс 2-3 см. Это компенсирует нагрузку при усадке стены.
Дрель для сверления бруса под нагели выбирают мощностью не менее полутора киловатт с большим набором сверл.

Забивание

Нагеля должны входить в отверстия легко, с небольшим натягом. Если приходится прикладывать силу для забивания, вместо того, чтобы снимать напряжение, деталь его добавит. Древесина может потрескаться еще на этапе строительства.

Хорошо снижает трение при забивании мыльный раствор.

На забитые в отверстия крепления надевается следующий венец.

Иногда во время строительства по разным причинам приходится принимать неординарные решения. Это обогащает опыт начинающего мастера.

Нагеля для бруса: пошаговая инструкция изготовления

Дома из натурального дерева сейчас снова обрели популярность. Но древесина – это далеко не однородный материал, поэтому в процессе усадки происходит небольшая деформация, разные части дома принимают окончательный вид неравномерно.

Отсюда вытекает проблема крепления бруса между собой, которое обеспечит надежность, с одной стороны, и равномерную усадку с другой. Решение было найдено очень давно – нагели. Элемент отличается по размеру, форме сечения (круг или квадрат), материалу изготовления.

Виды нагелей

Разновидностей крепежного элемента много, но условно их делят на группы по материалу и форме. Рассмотрим этот вопрос подробней.

Материал изготовления

Активно используются два вида:

1. Деревянный. Большинство специалистов настоятельно рекомендуют использовать именно деревянный шип при возведении конструкций из дерева. Приводятся главные преимущества при выборе такого крепежа:
   • Равномерное высыхание. Брус и нагель должны быть приблизительно одной влажности. Это позволит пройти процессу усадки практически без видимых изменений;
   • Не подвержен действию перепадов температур. Дерево практически не меняет линейные размеры при различных температурах, поэтому крепежный элемент будет всегда на своем месте;
   • Отсутствует ржавчина. Металл со временем ржавеет, что приводит к гниению соприкасающихся с ним деревянных поверхностей;
   • Отсутствует конденсат. На стали при резком изменении температуры образовывается влага, которая совсем ни к чему внутри несущей стены.
   • Шкант срастается со стеной. Через определенное время дом станет монолитным, деревянные поверхности спаиваются.
2. Металлический. Этот вариант также относится к бюджетному способу крепления, часто используются отходы (трубы, арматура). Хотя специалисты отдают предпочтение предыдущему способу, у металлического нагеля есть свои преимущества:
   • Верхние слои древесины защищены от кручения;
   • Долговечность конструкции.

Форма

Также выделяют несколько основных форм:

1. Округлое сечение. С учетом того, что отверстия под крепление в бревне выполняются сверлом, то круглый нагель обеспечит максимальную площадь соприкосновения, гарантируя надежность и долговечность конструкции;
2. Квадрат. Сделать такой элемент проще, стоит он также дешевле. Но на этом положительные стороны заканчиваются. При входе в отверстие края шипа деформируются, а общая площадь контакта остается минимальной. Строить таким образом дом опасно;
3. Узкий прямоугольник. Наиболее простой в изготовлении вариант. Берется доска определенной толщины, распускается на прямоугольники. Единственное преимущество – очень небольшая толщина. Подходит для узкого бруса, но монтаж крайне затруднен.

Изготавливаем нагель своими руками

Этот вид крепежа продается в магазинах, но без особого труда можно сделать его и дома. Деревянный элемент изготавливается следующим образом:

• берутся обрезки досок, из которых нарезаются брусья размером 25 на 25 сантиметров;
• изготавливаются колья, длинной 1,5 толщины строительного бруса, диаметром 2,5 сантиметра;
• топором срезаются углы, для придания округлой формы.

Но необходимо принимать во внимание следующее:

• древесина для крепежа должна быть тверже бруса. Сейчас для этих целей чаще всего используется береза;
• нагель не должен значительно отличаться влажностью от основного элемента конструкции;
• категорически запрещено использовать шкант с сучком.

Проводим расчеты

В зависимости от выбранной технологии крепления, можно с достаточной точностью определить количество нагелей, вычислить их правильные характеристики.

Определяемся с размерами

Существует много научных трудов, которые помогут определиться с диаметром шканта. Но в профессиональной среде плотников-строителей уже сформировались определенные правила:

• для бруса толщиной 20 сантиметров и менее используется нагель диаметром 25 миллиметров;
• более толстый брус крепится шипом размером 3 сантиметра;
• брус толще 0,2 метра можно крепить шкантом 2,5 см, но при условии уменьшения шага до метра.

Считаем количество

Даже небольшая баня потребует довольно большого количества шипов, которые необходимо приобрести или сделать, что может занять много времени. Поэтому количество крепежных элементов лучше знать заранее.

Существуют правила крепления:

• первый шкант вставляется на расстоянии от 20 до 70 сантиметров до угла;
• шаг составляет от полутора до 2 метров;
• скрепляются два соседних по высоте бревна обязательно.

Зная эти хитрости, высоту строения, диаметр бруса, можно с легкостью вычислить количество необходимых для строительства нагелей.

Технология крепления

Сверление

Используется мощная дрель, если необходимо делать отверстия непосредственно на строительной площадке либо станок, если брус подготавливается заранее.

Второй способ распространен на западе и позволяет собрать конструкцию практически любого дома за несколько дней. Но требуется внимательность, точный чертеж, профессионализм.

Диаметр сверла и толщина шканта должны совпадать, а для верхних ярусов бруса отверстие должно быть даже на миллиметр два больше. Так избавляются от провисания несущей конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки. Отверстие делается на 2 сантиметра длиннее необходимого, чтобы шип мог спокойно ходить во время усадки.

Забивание

Обычно используется кувалда весом несколько килограмм. Нагель вгоняется внутрь ниже кромки бруса до конца отверстия, для этого используются насадки (обычно из латуни).

Правильное расположение

Идеальным считается вариант, когда нагели расположены в шахматном порядке. Но строго вертикальное направление по параллельным линиям также допускается и на прочность влияет не существенно.

Рекомендуется зазор до начала проема не менее тридцати сантиметров. Расстояние крепежа до угла не должно превышать 70 сантиметров. Шаг может варьироваться от метра до 3, в зависимости от материала, из которого сделан брус (твердые сорта требуют меньший шаг).

Преимущества и недостатки

Как и любой другой крепежный элемент, нагель обладает рядом положительных сторон, а также пассивом из недостатков.

Преимущества:

1. Шип придает надежное сцепление, предотвращает провисание венца;
2. Обеспечивает долговременную надежность при нагрузках на изгиб, чем не могут похвастаться гвозди и болты;
3. Способствует равномерной усадке дома. Крепежный элемент свободно ходит по вертикальной плоскости, предотвращая горизонтальные деформации;
4. Деревянное изделие не подвергается образованию влаги и коррозии, исключая процесс гниения;
5. Предельная дешевизна. Даже покупка готовых нагелей не слишком ударит по карману, позволяя минимизировать бюджет.

Но есть и недостатки:

1. Сложность монтажа. Абсолютное вертикальное расположение, идеальный подбор диаметра, подразумевает наличие приличных навыков строительства;
2. Серьезные требования качества. Наличие сучков или неоднородность материала могут привести к плачевным последствиям;
3. Чрезмерное приложение силы при забивании часто приводит к трещинам в брусе. После чего его необходимо менять.

Блиц-советы

Существует набор хитростей при монтаже, позволяющих построить дом своей мечты, который прослужит долгие годы:

1. Шахматный порядок. Условие не обязательное, но настоятельно рекомендованное плотниками всех мастей;
2. Во избежание провисания, необходимо пользоваться деревянными нагелями округлой формы. Квадратные изделия в основном продвигаются производителями, так как они проще в изготовлении;
3. При забивании можно и нужно снижать трение. Для этого достаточно использовать мыльный раствор;
4. Рекомендуется использовать крепеж из березы. Это гарантирует надежность конструкции, придает определенный шарм, при этом не увеличивает себестоимость строительства;
5. Сходная влажность между шипом и брусом – принципиальное условие долговечности конструкции. На это нужно обращать пристальное внимание;
6. Не стесняйтесь использовать дополнительные элементы крепления. Наука не стоит на месте, современные приспособления могут значительно облегчить задачу.