Що являє собою нагель. Нагель - необхідне кріплення для меблів, човнів та невеликих будівель. Дерев'яні або металеві нагелі

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 заготовку 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 характеристики конструкції, що несуть.

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 з 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 з опилками, що вже пропиляли в заводських умовах.

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.

Хоча «нагель» і означає в перекладі з німецької «цвях», це дещо інший вид кріплення. На відміну від шурупів і гвинтів у з'єднаннях він слабко протистоїть зовнішньому тиску, більше працюючи на зсув і перешкоджаючи вигинам конструкцій. Застосовується зазвичай при будівництві дерев'яних споруд з колод, бруса або дощок.

Що являє собою

Нагелі відрізняються від більшості видів кріплення: у них відсутні капелюшки, немає різьблення. Зовні це прямі дерев'яні або металеві штирі довжиною 12-15 см і діаметром від 10 до 30 мм. Призначені вони для роботи з деревною породою, але існують нагелі і для бетонних конструкцій. Поміщені в просвердлені отвори прути запобігають горизонтальним зрушенням фрагментів.

Деревина має властивість змінюватися в обсягах при коливаннях температури чи вологості. Особливо це притаманно свіжих матеріалів. Залежно від структури, брус або колоди можуть збільшуватися та зменшуватись у розмірах. Як тільки фрагменти дерева починають розходитися, поверхня їхнього дотику з нагелями збільшується: штирі під тиском трохи згинаються, зростає опір подальшим рухам. Коли відбувається усихання дерева, штир перестає відчувати високий тиск і знову повертається до початкового положення.

Для того, щоб кріплення не було зруйноване в ході експлуатації, потрібно грамотно підбирати нагелі, поєднуючи по діаметру з отворами в деревині. В результаті стіни зберігаються рівними, деформування не відбувається. Нагельні сполуки гнучкіші, на відміну від тих, що забезпечують цвяхи. Кріплення перешкоджають розхитування та зміщення будівель.

Види

Так як нагелі використовують переважно для роботи з деревиною, виготовляють їх частіше з дерева. Застосовуються металеві прути. Допускається один або кілька видів кріплення з різних матеріалів.

Нагелі з дерева

Дерев'яні нагелі або шканти - це хлист з гладкою циліндричною поверхнею. Діаметр їхнього перерізу від 10 до 35 мм. Довжина може бути будь-якою: до 1,5 м і більше. При забиванні в колоди застосовують зазвичай відрізки 10-15 см. Рідше використовують кріплення з тонких брусків обрізних квадратного або прямокутного перерізу. Найкращою сировиною для виробництва нагелів є тверді породи.: або . Через відносну дорожнечу цих матеріалів частіше використовується або . Хвойні види для цих цілей не підходять через свою податливість. Виточують нагелі тільки із сухого матеріалу з вологістю не вище 12%. Застосовують для робіт як з м'якими, і з твердими породами деревини.

Переваги дерев'яних нагелів:

рівномірна зміна разом з основним матеріалом: штирі з дерева набухають і змінюють температуру одночасно з колодами, не провокуючи виділення конденсату;

забезпечують герметичність готових конструкцій;

не перешкоджають природному вертикальному зсуву фрагментів, що унеможливлює утворення щілин між вінцями.

Дерев'яні шканти підходять для будівництва човнів, плотів, надвірних споруд, лазень, одноповерхових будинків із зрубу, вуличних меблів та інших конструкцій з деревини.

Недоліки дерев'яних штирів:

• невисока біостійкість;
• схильність до руйнувань;
• нездатність протистояти високому тиску.

Цей вид кріплення не так стягує фрагменти конструкцій, скільки служить заставним елементом, забезпечуючи стійкість щодо один одного. Робота з дерев'яними нагелями займає багато часу, потребує певних навичок, досить складна у виконанні.

Шканти округлої форми створюють краще зчеплення з поверхнею, його рекомендується використовувати при будівництві несучих стін. Квадратне кріплення менш міцне, тому що впирається в матеріал тільки кутами. Його застосовують при складанні легких деталей або стін, які не зазнають масивних навантажень.

Нагелі з металу

Для забезпечення більш жорсткого з'єднання, здатного протистояти високим навантаженням, матеріал міцніший, ніж дерев'яні штирі. При будівництві стін великих споруд для скріплення колод використовують металеві прути. Виробництво аналогічного шканта із сталі майже неможливе через дорожнечу – нагельне кріплення діаметром 25–30 мм для зведення будинку коштувало б кілька сотень тисяч рублів. Залізні прути такого обсягу служать, як потужними містками холоду при зниженні температури.

Більша, ніж у букового або березового шканта, міцність дозволяє використовувати металеві прути при роботі не тільки з деревом, але і з бетонними конструкціями.

Нагелі з металу мають більше варіантів за розмірами та конфігураціями, залежно від призначення:

• порожнисті всередині прути круглого перерізу нагадують формою дерев'яні шканти, але мають менший діаметр;
• пластинчасті призначені для кріплення відразу кількох колод;
• прути шестикутного або зірчастого перерізу - кріплення спеціального призначення, використовується рідко;
• підпружинені глухарі: вид оцинкованих шурупів діаметром 10 мм, довжиною від 20 до 28 см, конструкція кріплень передбачає використання затиснутих шайбами ​​пружин, що дозволяє елементам витримувати навантаження в місцях з'єднань понад 150 кг на 1 см²;
• П-подібні гартовані скоби та шпильки використовуються для стягування та фіксації колод з торцевих сторін;
• нагелі для роботи по бетону мають вигляд шурупів зі змінним різьбленням, діаметром 7,5 мм, довжиною від 70 до 200 мм. У полотно вкручуються ударними шуруповертами, попереднього свердління матеріалу під час роботи з ними не потрібно.

Нерідко в ході будівництва як нагелі застосовують звичайні відрізки арматури або труб діаметром 10-12 мм.

Металеве кріплення більш міцне і довговічне, стабільне, перешкоджає жолобленню деревини, не випадає з просвердлених отворів. Різноманітність форм нагелів, що випускаються, дозволяє підібрати їх під будь-який вид стяжки. Нестача металевих виробів – надто жорстке кріплення. Через це протягом деякого часу бруси та колоди можуть підвисати, між ними з'являються щілини. Залізні рифлені штирі часто розщеплюють і псують поверхню дерева, різниця в теплопровідності призводить до накопичення конденсату.

Виготовлення

Промисловий дерев'яний шкант випускається із сухого матеріалу вищого або першого сортів, що не містить свилюватощів або сучків. Структура готового кріплення має бути повністю однорідною. Параметри промислових штирів регламентуються умовно.

Поширені розміри:

• діаметр 20, 25, 30 мм;
• довжина 120, 150 мм.

За ГОСТом під час робіт діаметр шкантів повинен становити ⅙ від діаметра колоди. Штирі стандартної довжини використовуються для з'єднання двох колод, для скріплення кількох потрібні довші нагелі.

Після виготовлення нагелі обробляють антисептиками.

За наявності підходящої деревини шканти можна виточити самостійно в домашніх умовах на деревообробному верстаті. Виготовлене таким чином кріплення може мати будь-які параметри. Рекомендується робити довгий, а потім нарізати за потребою. Краще використовувати добре висушений негігроскопічний матеріал.

Нагелі квадратного перерізу робляться просто: дошку розпилюють уздовж волокон на довгі бруски по 20-30 мм у діаметрі, грані відрізків шліфують.

Для отримання округлих штирів квадратні бруски трохи більше необхідного розміру закріплюють у токарному верстаті та обточують різцем. У процесі заданий діаметр кілька разів вивіряють штангенциркулем, інакше є ризик надмірно стоншувати матеріал. Заточені бруски нарізають і роблять фаски на кінцях штирів.

Особливості монтажу

Необхідно пам'ятати, що нагелі повинні бути обов'язково міцнішими за сполучний матеріал. Наприклад, для скріплення соснових колод підійдуть штирі з модрини, а березову деревину необхідно скріплювати не менш важким матеріалом: березою або дубом. Колоди та кріплення повинні бути однакового ступеня сухості, інакше механізм зміни тиску та вигину буде порушений, кріплення розтріскається.

Вибудувати лазню чи зруб під будинок поодинці проблематично. Для роботи з нагелями потрібно залучати кількох працівників.

Основні вимоги, яких потрібно дотримуватись при монтажі:

1. Отвори центральних частинах вінців просвердлюють строго вертикально – по осі стін. Верхня колода зазвичай прошивають наскрізь, що підлягає - по ½ його товщини. У випадках застосування довгих нагельних з'єднань просвердлюють одразу 3 колоди. Діаметр отворів має бути таким, щоб штирі не входили вільно, але й не застрявали, проникали з невеликим опором.
2. Для першого отвору від кутів будівлі відступають приблизно на 40-50 см, подальші отвори роблять через кожні 1,5-2 метри. На наступному рівні вони повинні розташовуватись у шаховому порядку.
3. У глибину отвору повинні перевищувати довжину штирів на 2-3 см. Така особливість оберігає бруси від підвисання при сезонних набуханнях, а нагелі - від деформації та руйнування.
4. При забиванні кріплення бажано використовувати не молоток, а дерев'яну киянку, акуратно вганяючи нею штирі.

Найбільша складність при складанні конструкцій з деревини полягає в правильному напрямку або розмірі отворів, що виробляються. У недосвідчених будівельників вони нерідко виходять викривленими або такими, що не відповідають діаметру нагелів. Виконати правильні сполуки у разі буває проблематично.

Кріплення, що протистоїть згинальним навантаженням в з'єднаннях, які працюють на зсув, називається нагелем.

1. Типи нагелів та розв'язувані ними завдання

Дослівний переклад слова «нагель» (Nörgeln), з німецької на російську, означає цвях. Але це не звичні кожному з нас цвяхи, а штирі квадратного, круглого або багатогранного перерізу, що не мають капелюшків та вістря. Обов'язкова вимога - гладка поверхня (різьба не наноситься). Подібні вироби мають ще одне поширене найменування, шкант.

Ці елементи мають значний розкид за довжиною, яка не регламентується чинними нормативами. Діаметри, згідно з чинним нормативом 30974-2002, мають бути такими. Для стикування бруса, товщина якого ≤ 140 мм (20-25) мм. Понад 140 мм, ≥ 30 мм. Матеріалом виготовлення нагеля може бути дерево (використовується найчастіше) чи метал.

Основне завдання, яке вирішує використання шкантів, протистояння зсуву елементів конструкції дерев'яних споруд під впливом зміни вологості та зовнішніх температур, що відбувається непропорційно. Його величина залежить від розташування деревних волокон.

1.1. Принцип роботи нагеля.

Під дією зсуву навантажень елемент спочатку провертається на певний кут вздовж поздовжньої осі, що обумовлено його обм'яття матеріалом бруса, після чого згинається.

У цьому пропорційно зростає площу зіткнення шканта з деревиною бруса. Це призводить до зростання опору його подальшому зміщенню. В процесі взаємодії, що відбувається, нагель і елементи (сусідні бруси), їм з'єднані, не піддаються руйнівним деформаціям. Зміна об'єму бруса в процесі усадки призводить до зворотного зсуву, що знижує тиск на шкант і приймає вихідне положення.

Щоб запобігти руйнації даного елемента кріплення, його вибирають з урахуванням очікуваних навантажень.

1.2. Дерев'яні нагелі

Практика показує, що в подібних ситуаціях нагелі з дерева є кращим рішенням з цілого ряду причин:

• Дерево, порівняно з металом, має істотно більший ступінь гнучкості, тому здатне краще протистояти згинальним навантаженням;
• Зміна геометричних розмірів та обсягу дерев'яного шканта пропорційно аналогічним змінам, що відбуваються в брусі, так як ці характеристики у них можна порівняти;
• При підвищенні вологості нагель із дерева набухає. Це підвищує міцність фіксації та герметичність складання. Подібний ефект використовується при будівництві дерев'яних човнів.

1.3. Нагелі з металу

Незважаючи на те, що ці вироби перевершують дерев'яні аналоги за міцністю та довговічністю, застосовуються вони рідше. Головним недоліком, що визначає це, є надмірно міцне кріплення, що не дозволяє брусу зрушуватися в процесі усушки, що може призводити до зависання бруса та утворення щілин у стінах.

Достоїнствами металевих нагелів є:

• Попередження викривлення зовнішніх шарів деревини;
• Стабільність розмірів, на відміну дерев'яних виробів. Останні, при неправильно підібраній довжині або діаметрі, можуть, у процесі усадки зрубу, виходити з отворів, в які вони встановлені;
• З ними простіше встановлювати теплоізоляцію, допустиме використання пружинних стяжок. Це значно спрощує складання і скорочує терміни виконання робіт.

До недоліків відносяться:

• Висока теплопровідність металу, що може спричинити виникнення містків холоду;
• Зайва жорсткість фіксації;
• Поява у місцях кріплення конденсату.

2. Монтаж нагелів

2.1. Дерев'яні

• висвердлюється отвір під його установку (верхній брус свердлиться наскрізь, нижній приблизно наполовину);
• гніздо під установку повинне виконуватися строго вертикально та по центру бруса. Це забезпечує йому вільне переміщення по висоті у процесі усадки;
• для виконання першого отвору від кутового кріплення потрібно відступити щонайменше 300-500 мм. Інші виконуються в шаховому порядку з кроком 1500-2000 мм;
• глибина отвору на 20-30 мм має перевищувати довжину нагелю. Це виключає можливість провисання колоди в процесі усадки;
• шкант забивається в гніздо киянкою. Щільно, але без натягу.

Найчастіше використовувані нагелі виконуються з берези. Рідше, з дуба чи модрини.

2.2. Металеві

Роботи виконуються аналогічно.

3. Складання профільованого бруса на нагелі

• В отвір, виконаний у нижньому брусі, вставляється шкант, і осідає киянкою;
• Верхній брус, з просвердленими наскрізними отворами, надівається на встановлені нагелі, і осідає киянкою до упору.

Виконувати збирання слід удвох. Для мінімізації тертя можна використовувати мильний розчин.

4. Складання на цвяхах

Даний вид складання часто використовується при зведенні зрубів лазень та дачних будиночків. Головна перевага їх застосування, швидкість виконання збирання та її дешевизна (порівняно з використанням нагелів).

Стандартна довжина цвяхів (200-250) мм. При складанні потрібно топити їх капелюшки у верхній брус на глибину щонайменше 30 мм. В іншому випадку, можливе зависання бруса при усадці або видавлювання верхнього бруса капелюшком. І в тому, і в іншому випадку у стіні утворюються щілини.

До недоліків використання цвяхів відноситься їх схильність до корозії, гірші показники при роботі на вигин (у порівнянні з нагелями з дерева).

Пристосування як нагелі є штирями, що використовуються під час будівництва дерев'яного будинку для того, щоб запобігти зміщенню будівельних елементів один щодо одного.

Властивості нагелів

На сьогоднішній день матеріалами, що найчастіше використовуються, є дерево і метал, переріз нагеля може бути як круглим, так і квадратним. Головною вимогою до нагелю є гладкість поверхні.

Найкращим варіантом для будинку з бруса є, звичайно, вироби з деревини. Оскільки основне завдання нагелів - це запобігання згинання бруса, найкраще вирішити її може деревина, яка чудово працює на вигин. На нагелях з дерева не відбувається утворення конденсату, якщо є різниця температур, як на металевих нагелях, крім того, вони не іржавіють.

Технологія складання стін на нагелі з дерева

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 бурса. Потрібно пам'ятати, що отвори для штирів повинні бути просвердлені тільки вертикально, інакше дерев'яні стрижень створюватимуть 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 простору між дном отвору та кінцем штиря.

Підсумок - рівні та гладкі стіни

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.

Відео - Монтаж нагелю при складанні брусового будинку

Будинки з натурального дерева зараз знову набули популярності.Але деревина - це далеко не однорідний матеріал, тому в процесі усадки відбувається невелика деформація, різні частини будинку набувають остаточного вигляду нерівномірно.

Звідси випливає проблема кріплення бруса між собою, яке забезпечить надійність, з одного боку, і рівномірне усадження з іншого. Рішення було знайдено дуже давно – нагелі. Елемент відрізняється за розміром, формою перерізу (коло або квадрат), матеріалом виготовлення.

Види нагелів

Різновидів елемента кріплення багато, але умовно їх ділять на групи за матеріалом і формою. Розглянемо це питання докладніше.

Матеріал виготовлення

Активно використовуються два види:

1. Дерев'яний.Більшість фахівців рекомендують використовувати саме дерев'яний шип при зведенні конструкцій з дерева. Наводяться головні переваги при виборі такого кріплення:
   • Рівномірне висихання.Брус та нагель повинні бути приблизно однією вологістю. Це дозволить пройти процесу усадки практично без видимих ​​змін;
   • Не піддається дії перепадів температур. Дерево практично не змінює лінійні розміри при різних температурах, тому елемент кріплення буде завжди на своєму місці;
   • Відсутня іржа. Метал з часом іржавіє, що призводить до гниття дерев'яних поверхонь, що стикаються з ним;
   • Відсутня конденсат.На сталі при різкій зміні температури утворюється волога, яка зовсім ні до чого всередині стіни, що несе.
   • Шкант зростається зі стіною.Через певний час будинок стане монолітним, дерев'яні поверхні спаюють.
2. Металевий.Цей варіант відноситься до бюджетного способу кріплення, часто використовуються відходи (труби, арматура). Хоча фахівці віддають перевагу попередньому способу, у металевого нагелю є свої переваги:
   • Верхні шари деревини захищені від крутіння;
   • Довговічність конструкції.

Форма

Також виділяють кілька основних форм:

1. Округлий переріз.З урахуванням того, що отвори під кріплення в колоді виконуються свердлом, круглий нагель забезпечить максимальну площу дотику, гарантуючи надійність і довговічність конструкції;
2. Квадрат.Зробити такий елемент простіше, він коштує також дешевше. На цьому позитивні сторони закінчуються. При вході в отвір краю шпильки деформуються, а загальна площа контакту залишається мінімальною. Будувати в такий спосіб будинок небезпечно;
3. Вузький прямокутник. Найбільш простий у виготовленні варіант. Береться дошка певної товщини, розпускається прямокутники. Єдина перевага дуже невелика товщина. Підходить для вузького бруса, але монтаж дуже утруднений.

Виготовляємо нагель своїми руками

Цей вид кріплення продається в магазинах, але без особливих труднощів можна зробити його і вдома. Дерев'яний елемент виготовляється таким чином:

• беруться обрізки дощок, з яких нарізаються бруси розміром 25 на 25 см;
• виготовляються колья, довжиною 1,5 товщини будівельного бруса, діаметром 2,5 сантиметра;
• сокирою зрізаються кути, для надання округлої форми.

Але необхідно брати до уваги таке:

• деревина для кріплення повинна бути твердішою за брус. Зараз для цих цілей найчастіше використовується береза;
• нагель не повинен значно відрізнятись вологістю від основного елемента конструкції;
• категорично заборонено використовувати шкант із сучком.

Проводимо розрахунки

Залежно від обраної технології кріплення можна з достатньою точністю визначити кількість нагелів, обчислити їх правильні характеристики.

Визначаємось із розмірами

Існує багато наукових праць, які допоможуть визначитися з діаметром шканта. Але у професійному середовищі теслярів-будівельників уже сформувалися певні правила:

• для бруса завтовшки 20 сантиметрів і менше використовується нагель діаметром 25 міліметрів;
• товстіший брус кріпиться шипом розміром 3 сантиметри;
• брус товщий за 0,2 метра можна кріпити шкантом 2,5 см, але за умови зменшення кроку до метра.

Довжина визначається ще простіше - найбільш поширений і рекомендований спосіб - кріплення двох колод нагелем завдовжки півтора бруса.

Вважаємо кількість

Навіть невелика лазня вимагатиме досить великої кількості шипів, які необхідно придбати або зробити, що може зайняти багато часу. Тому кількість кріпильних елементів краще знати наперед.

Існують правила кріплення:

• перший шкант вставляється з відривом від 20 до 70 сантиметрів до кута;
• крок становить від півтора до двох метрів;
• скріплюються дві сусідні за висотою колоди обов'язково.

Знаючи ці хитрощі, висоту будови, діаметр бруса, можна легко обчислити кількість необхідних для будівництва нагелів.

Технологія кріплення

Свердління

Використовується сильний дриль, якщо потрібно робити отвори безпосередньо на будівельному майданчику або верстат, якщо брус готується заздалегідь.

Другий спосіб поширений на заході та дозволяє зібрати конструкцію практично будь-якого будинку за кілька днів. Але потрібна уважність, точний креслення, професіоналізм.

У першому та другому випадку непорушним залишається правило – отвір має бути строго вертикальним.

Діаметр свердла і товщина шканта повинні збігатися, а для верхніх ярусів бруса отвір має бути навіть на два міліметри більше. Так позбавляються провисання несучої конструкції через невелике вертикальне навантаження. Отвір робиться на 2 сантиметри довше необхідного, щоб шип міг спокійно ходити під час усадки.

Забивання

Зазвичай використовується кувалда вагою кілька кілограмів. Нагель вганяється всередину нижче за край бруса до кінця отвору, для цього використовуються насадки (зазвичай з латуні).

Правильне розташування

Ідеальним вважається варіант, коли нагелі розташовані у шаховому порядку. Але строго вертикальний напрямок по паралельних лініях також допускається і на міцність впливає не суттєво.

Рекомендується зазор до початку отвору щонайменше тридцяти сантиметрів. Відстань кріплення до кута має перевищувати 70 сантиметрів. Крок може змінюватись від метра до 3, залежно від матеріалу, з якого зроблений брус (тверді сорти вимагають менший крок).

Переваги і недоліки

Як і будь-який інший елемент кріплення, нагель має ряд позитивних сторін, а також пасивом з недоліків.

Переваги:

1. Шип надає надійного зчеплення, запобігає провисанню вінця;
2. Забезпечує довготривалу надійність при навантаженнях на вигин, чим не можуть похвалитися цвяхи та болти;
3. Сприяє рівномірному усадці будинку. Кріпильний елемент вільно ходить вертикальною площиною, запобігаючи горизонтальним деформаціям;
4. Дерев'яний виріб не піддається утворенню вологи та корозії, виключаючи процес гниття;
5. Гранична дешевизна. Навіть купівля готових нагелів не надто вдарить по кишені, дозволяючи мінімізувати бюджет.

Але є й недоліки:

1. Складність монтажу.Абсолютне вертикальне розташування, ідеальний підбір діаметра, має на увазі наявність пристойних навичок будівництва;
2. Серйозні вимоги до якості.Наявність сучків або неоднорідність матеріалу можуть призвести до плачевних наслідків;
3. Надмірне застосування сили при забиванні часто призводить до тріщин у брусі.Після цього його потрібно змінювати.

Існує набір хитрощів при монтажі, що дозволяють збудувати будинок своєї мрії, який прослужить довгі роки:

1. Шаховий порядок.Умова не обов'язкова, але настійно рекомендована теслями всіх мастей;
2. Щоб уникнути провисання, необхідно користуватися дерев'яними нагелями округлої форми.Квадратні вироби переважно просуваються виробниками, оскільки вони простіше у виготовленні;
3. При забиванні можна і потрібно знижувати тертя.Для цього достатньо використати мильний розчин;
4. Рекомендується використовувати кріплення з берези.Це гарантує надійність конструкції, надає певного шарму, при цьому не збільшує собівартість будівництва;
5. Подібна вологість між шипом та брусом- Важлива умова довговічності конструкції. На це слід звертати пильну увагу;
6. Не соромтеся використовувати додаткові елементи кріплення.Наука не стоїть на місці, сучасні пристрої можуть значно полегшити завдання.