Что такое нагель в строительстве?

Деревянные нагеля в строительстве брусовых домов

Строительство брусового дома, несмотря на кажущуюся простоту, имеет свои особенности. Касаются они и выбора крепежа – здесь неуместны будут обычные гвозди или саморезы. Нагель, причем, деревянный – вот король метизов при возведении дома из бруса. Для многих этот термин является незнакомым, и сейчас имеется возможность восполнить этот пробел в знаниях. Несмотря на то, что он известен на Руси с незапамятных времен, название крепежа имеет немецкие корни, ведь нагель в переводе с этого языка означает не что иное, как «гвоздь».

Исторически деревянные нагеля в строительстве брусовых домов применялись по одной простой причине – их можно было изготовить прямо на месте работы, и стоимость их была практически нулевой: в ход шли различные остатки и обрезки пиломатералов. Впрочем, практика показала, что этим их достоинства не ограничиваются, и это дает возможность им успешно конкурировать с металлическим крепежом и сегодня.

Что такое нагель – конструкция и виды

Нагель — это штырь, изготовленный из древесины. Свои функции крепежа он выполняет, будучи установлен перпендикулярно оси конструктивных элементов. В брусе изготавливаются отверстия, размер которых совпадает с диаметром нагеля. Установка крепежа позволяет избежать смещения одного венца относительно другого – брусовой дом подвержен разнонаправленным деформациям, и дополнительная фиксация здесь обязательна.

В сечении нагель может иметь квадратную, прямоугольную или круглую форму, и наиболее популярным и функциональным является последний вариант. Сделать для него подходящее отверстие не составит труда – полминуты работы дрелью, и оно готово. Требований к нагелям несколько.

Для их изготовления берется сырая древесина без признаков гниения или поражения грибком, иначе эффект вместо укрепляющего будет разрушительный. Дополнительно их пропитывают антисептиками, а также обрабатывают инсектицидами – так срок службы нагеля будет продолжительным, и он не потребует замены в течение всего периода эксплуатации дома.

Если раньше нагели вытесывались вручную прямо на строительной площадке, то сегодня для их изготовления применяются токарные станки и твердые породы древесины – так крепеж будет особенно прочным.

Преимущества деревянных нагелей

Для того, чтобы нагель исправно выполнял свои функции, он должен быть изготовлен из дерева – металл слишком дорог и не вполне отвечает поставленным задачам. Деревянный крепеж имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• Меняет свои размеры вместе с брусом. Однородность материала здесь имеет ключевое значение – крепеж усыхает или расширяется вместе с постройкой;
• Не подвержен коррозии. В любом состоянии в брусе наличествует определенный процент влаги, и она неизбежно вызовет появление ржавчины на металлическом крепеже;
• Доступную стоимость. Конечно, расходы на крепеж не являются значительными, но в деле экономии мелочей нет, тем более, она происходит без ущерба качеству и функциональности.

За столетия использования деревянных нагелей в строительстве, недостатки этих изделий обнаружены так и не были.

Установка нагелей

Монтаж брусового сруба с использованием нагелей – дело достаточно простое. Надо соблюдать лишь два требования: первое — диаметр отверстий должен быть таков, чтобы крепеж входил в него без усилий, и второе – забивать нагель надо без особого энтузиазма, не до конца, иначе в брусе может образоваться трещина.

Также рекомендуем прочитать другие наши статьи

15 / 04 / 2019

Приходя в строительную фирму для того, чтобы заказать строительство жилого дома, некоторые клиенты не видят различия между верандой и террасой и бывают изрядно удивлены, когда реальность не соответствует тому, что они себе представили. Между тем, разница имеется, …

Читать далее…

11 / 04 / 2019

Иметь свой собственный отдельный, уютный и красивый дом – что может быть лучше? Сегодня воплотить эту мечту можно несколькими способами, и один из них – строительство каркасного дома. Проект можно заказать по индивидуальным параметрам или воспользоваться каталогом …

Читать далее…

11 / 04 / 2019

Решение построить каркасный дом имеет массу преимуществ, и, если требуется обзавестись комфортным и недорогим жильем в сжатые сроки, лучшего варианта не найти. И на этом месте встает вопрос, что выбрать: заказать каркасный коттедж у производителя или взяться за его …

Читать далее…

Источник: https://www.postroeczka.ru/statji/nagelia-doma-iz-brusa-preimushestva

Нагель что это такое и какой он бывает, фото, видео,

Любое сооружение нуждается в крепежных элементах. Для крепления к бетонной основе оконных и дверных рам, для многих других работ по бетону и дереву используются нагеля. Что такое шуруп по бетону нагель, как он применяется?

Фома и разновидности нагеля

Нагель – что это такое? В переводе с немецкого просто «гвоздь». Изначально так назывались деревянные гвозди, используемые для крепления брусьев и бревен при строительстве домов. Деревянные гвозди иногда используются и сейчас, но у них есть серьезные минусы: недостаточная прочность, подверженность гниению.

Кроме того, деревянные крепежные элементы подходят только для соединения деревянных деталей. Железный нагель для бетона универсален: им можно крепить металл, дерево, пластик к бетону, кирпичу, камню, пеноблокам и т.д.

Сегодня в строительстве широко распространен турбошуруп металлический. Это оцинкованный стальной саморез с неравномерно нанесенной резьбой (неравномерная резьба лучше сопротивляется выталкиванию при усадке конструкции). С изнанки у шляпки конический скос и есть насечки для раззенковки. Сверху шляпка чаще всего плоская, шлиц – крест или звездочка.

Шурупы металлические

Другие формы:

• коническая головка с крестообразным шлицем;
• шестигранная полая с внутренней резьбой и крестообразным шлицем;
• головка с прямоугольным или округлым профилем;
• саморез по бетону в форме шпильки с резьбовым сгоном под гайку и др.

Стандартный диаметр нагеля – 7,5 миллиметров. Наиболее востребованы шурупы длиной от 5,2 до 20,2 см. Могут применяться с дюбелями и без них.

Дюбель-гвоздь

Нюансы изготовления

Кроме формы шурупы по бетону имеют и другие различия. По виду защитного антикоррозийного покрытия нагелябывают:

• оцинкованными. Этот вид подходит для большинства строительных операций: внутренние работы, фасадные работы, подвалы, кровли и т.д.;
• омедненными или зачерненными. У обоих видов пониженная устойчивость к влажности, они непригодны к использованию на фасадах и в подвалах. Применяются для внутренних работ в сухих помещениях.

Пример, как могут варьироваться размеры нагеляпод сверло 6 мм:

• наружное сечение – 7,35-7,65 мм;
• диаметр с резьбой – 6,3-6,7;
• шаг резьбы – 2,55-2,75;
• внутреннее сечение без резьбы – 5,15-5,45;
• высота головки – 2,8-3,2;
• диаметр шляпки – 10,82-11,82;
• глубина шлица Torx 30 – 2,3-2,7;
• длина стержня – 50-184.

Формы нагелей

Выбор метизов и расчет необходимого количества

Применение шурупов-нагелей:

• крепление ПВХ-окон;
• деревянных окон;
• дверных рам;
• металлопрофилей для гипсокартона;
• навешивание полок, зеркал, картин;
• крепление к фасадной стене обрешетки для вентилируемого фасада и т.д.

Нагель по бетону выбирают исходя из ожидаемой нагрузки на него. Для нагрузки 100 кг подходящая длина шурупа – 15 см. Для 10 кг достаточно 7 см.

Обычно шаг между шурупами от 7 до 10 см. При монтаже ПВХ-окон максимальный шаг – 6 см. Расстояние от края/угла зависит от вида работы. Например, окна крепят в 5-6 см от края рамы или дальше.

Зная шаг, несложно подсчитать необходимое количество крепежных элементов: разделить периметр конструкции на расстояние между соседними шурупами.

Особенности монтажа

Как пользоваться нагелями:

1. Приложить к поверхности конструкцию, которую требуется зафиксировать, выровнять по уровню и разметить сквозь крепежные отверстия точки крепежа на поверхности.
2. Просверлить отверстия. Диаметр сверла должен быть примерно на 15 % меньше, чем сечение шурупа, чтобы тот закрепился прочно.
3. Вычистить пыль из пробуренных отверстий.
4. Приложить конструкцию снова и завинтить шуруп нагель. Размеры и форма насадки шуруповерта/отвертки должны соответствовать размерам и форме шлица.

Крепление металлопрофильных листов

Заключение

Нагель для бетона – это надежное, прочное, долговечное крепление. Он недорого стоит, им несложно пользоваться. Единственное, что требуется – аккуратность. При завинчивании не следует прикладывать избыточное усилие, чтобы не повредить метиз. Нужно также избегать слишком быстрого вращения: головка может перегреться и сломаться.

(1 4,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://jsnip.ru/stroitelnye-materialy/nagel-chto-eto-takoe.html

Нагель для бруса что это такое?

Нагели – это своеобразные штыри (или как еще их называют – канты), которые устанавливаются внутри древесины при постройке деревянного здания (дом, коттедж, дача и так далее). Именно благодаря нагелю конструкцию получается прочной и долговечной, так как металлические штыки надежно соединяют все части постройки.

Обусловлено это тем, что через определенный промежуток времени дерево начинает усыхать под воздействием внешней среды и, если бы не кант, то материал бы сильно деформировался и конструкция рассыпалась бы, как карточный домик. Ну а теперь, давайте более подробней разберемся в установке данного строительного элемента.

Плюсы и минусы

Перед тем как продолжить статью следует разобраться в возможны плюсах и минусах нагеля. Начнём, пожалуй, с самого приятного – с плюсов.

Плюсы:

• Простота и удобство установки. Для того чтобы монтировать данный строительный элемент не нужно обладать дополнительными навыками. Достаточно просто следовать инструкции и у вас все получится.
• Кант крепится очень надежно, а, самое главное, надолго.
• При применении этого строительного элемента усадка здания происходит медленно и равномерно. Этим не могут похвастаться другие соединительные материалы.
• При наличии прямых рук кант можно изготовить самостоятельно, воспользовавшись подручными средствами. Ведь его можно сделать не только из металла, но и из обычного дерева. Для этого нужно просто вырезать деревяшку необходимой формы и диаметра, проделать отверстие и готово!
• Канты не поддаются коррозии, а также они устойчивы к резким изменениям в температуре воздуха.

Минусы:

• При использовании канта в сухом дереве здание может незначительно просесть.
• Цена (на некоторые виды этого крепежа цены, можно сказать, не совсем демократические).

Разновидности

В зависимости от различных факторов канты разделяют на виды.

1. В зависимости от материала изготовления нагеля бывают металлические и деревянные. Первые обладают высокой прочностью и устойчивы к деформации, а вторые можно в прямом смысле этого слова сделать самостоятельно за полминуты, к тому же и их установка займет 2 минуты. Важно знать: существует еще один вид нагелей – стеклопластиковый. Его следует отнести к отельной группе крепежных элементов, так как он в несколько раз прочнее металлического нагеля, из-за отсутствия металла в конструкции он не создает мостиков холода и не подается разрушению.
2. В зависимости от формы. Бываю квадратные — используются довольно редко, так как для их применения необходимо проделывать дополнительно отверстие другой формы, и круглые – более распространенный материал для крепления, так как они просты в эксплуатации, да и стоят они недорого потому, что для их изготовления нужна древесина (береза, бук, дуб или другое любое твёрдое дерево).

Как видите, выбрать необходимый крепеж довольно сложно, так как нужно не только определиться с материалом, из которого он будет изготовлен, но и выбрать форму, которая будет удобней для вас в процессе монтажа.

Размеры и ориентировочные цены

В основном цена на кант для бруса в первую очередь зависит от его размера и сечения данного крепежа. Самый популярный размер – это 30х30 миллиметров и закономерно то, что цена на него будет выше чем на меньший кант (к примеру, 25х25 миллиметров).

Дополнительно стоимость может варьироваться и от объема вашей покупки.

Всем известно, что при оптовой покупке магазин строительных материалов с удовольствием предоставит вам небольшую скидку.

Как показывает практика, при оптовой покупке нагелей для бруса можно сэкономить до 30% от первоначальной стоимости вашей покупки. Согласитесь, довольно неплохая сумма экономии.

Предлагаем вам опустить взгляд ниже и посмотреть на таблицу с самыми популярными размерами кантов и ценами на них (в таблице указывается цена на деревянные нагеля, так как они самые популярные из-за своей цены):

Расчет

Крепление нагелями следует выполнять в шахматном порядке, расстояние между креплениями не должны превышать двух метров. Кроме того, на каждом угловом соединении обязательно устанавливается крепление. Общее количество подсчитывается путем простых арифметических действий по указанным параметрам с учетом размеров деревянного дома.

Для правильного расчета количества материала, с помощью которого требуется возвести дом, используйте формулу:

А — длина стены;

В — высота стены;

С — толщина материала.

Важно знать: никто не отменял возможность погрешности. Например, может, понадобиться большее количество нагелей чем ожидалось либо несколько из просто-напросто сломались во время монтажа.

Поэтому рекомендуется купите креплений на несколько штук больше чем вы рассчитываете. Если они вам не понадобятся, то оставьте на будущее или просто сдайте их обратно в магазин.

Как правильно выбрать кант: правила покупки качественного товара

При выборе крепежа обращайте внимание на следящие факторы:

• Отсутствие каких-либо видимых дефектов. Если вы замели хоть маленькую трещину на крепеже, то сразу бракуйте его, так как подобный крепеж долго вам не прослужит.
• Условия хранения готового продукта. Этот критерий больше относится к деревянным креплениям, так как они менее устойчивы к воздействию различных факторов.

Особенности монтажа бруса с помощью нагелей

Монтаж бруса с помощью нагелей имеет ряд своих особенностей.

1. В первую очередь используя, сверлильный стакан мы делаем углубление необходимого нам диаметра. В это отверстие будет устанавливаться наш крепеж.
2. Если вы сделали отверстие слишком большое и крепеж, там, можно сказать, болтается, то толку от него никакого не будет, так как из-за своего свободного размещения он не сможет выполнять свою соединительную функцию, а если он будет усажен чересчур плотно, то деревянный кант может деформироваться в процессе проседания здания.
3. В процессе обработки отверстия внимательно следите за тем, чтобы сверло было перпендикулярным основания. Такая небольшая хитрость поможет избежать множества проблем, связанных с соединением всех деталей в одну конструкцию.
4. После того как отверстие будет готово в него нужно будет вставить кнопки-керны. Предназначены они для того, чтобы можно было быстро разметить расположение отверстия на другой доске. Далее, нужно будет просто плотно прижать 2 бруса друг к другу и прорисовать место для дальнейшей обработки сверлильным стаканом. Также для этой же цели можно использовать разметочный рейсмус.

Рекомендации

Ну и напоследок хочется дать вам несколько рекомендация для того, чтобы установка нагелей для бруса была для вас сущим пустяком.

• Помните, что каждый ряд крепежей фиксируется по отдельности. Если этого не сделать, то конструкция просто сломается.
• Один крепеж может соединить максимум 2 бруса.
• Для того чтобы вбить крепеж лучше всего использовать киянку, так как обычный молоток может просто-напросто разрушить целостность нагеля.
• Отверстие на брусе делается исключительно под углом в 90 градусов.
• Канты необходимо устанавливать строго в шахматном порядке.
• В месте, где будут устанавливаться дверные и оконные проемы необходимо крепежи закреплять на небольшом расстоянии (приблизительно 15–20 сантиметров дальше от готового выреза).
• Максимальная глубина посадки крепежа – 7 сантиметров.

Нагель деревянный и металлический: особенности и применение

Назначение крепежа далеко не так однозначно как кажется. В зависимости от назначения нагрузка на строительные конструкции может быть весьма разной, и для элементов, противостоящих внешнему давлению, или соединения, работающего на сдвиг, крепеж должен быть разным.

Нагельным соединением называют любую связь, противостоящую изгибу в соединениях, работающих на сдвиг. Крепеж для такого рода соединений называют нагелями. И сегодня о них поведем речь. В сданной статье мы расскажем о размерах и ценах деревянных и металлических нагелях по бетону, по дереву, для бруса, расскажем как пользоваться такими изделиями.

Нагель в переводе с немецкого языка означает гвоздь, однако гвоздь не совсем типичный. Собственно говоря, он представляет собой штырь круглого или квадратного сечения без острия и шляпки и обязательно гладкий: резьба в нагельных соединениях нежелательна. Длина изделия обычно колеблется в пределах 120–150 мм. На практике форма и длина нагелей не регламентируется.

«Гвоздь» может быть изготовлен как из дерева, так и из металла. Первый вариант встречается намного чаще, поскольку традиционно используется при сооружении деревянных домов.

Основная задача при креплении деревянных деталей – противостояние сдвигу. Брус, бревно и даже доски из дерева изменяют свои размеры при колебаниях температуры и влажности.

Более того, изменяют размеры непропорционально и в зависимости от направления волокон. При этом соединенные детали начинаются сдвигаться в разные стороны. Удерживающий их штырь сначала делает некоторый поворот, обусловленный обмятием древесины, а затем изгибается. При этом площадь соприкосновения нагеля и дерева увеличивается, что пропорционально увеличивает и сопротивление дальнейшему сдвигу. При этом ни соединяемые элементы, ни сам нагель разрушающим деформациям не подвергается.

При изменении объема деревянных деталей, происходит обратный сдвиг, при котором давление на гвоздь ослабевает и штырь возвращается в первичное положение. Понятно, что нагель необходимо выбирать в соответствии с предполагаемой нагрузкой, иначе давление окажется критичным, и штырь разрушится. Но такое соединение однозначно оказывается более практичным при постоянном сдвиге деталей.

Деревянные и металлические нагели можно найти в большинстве строймагазинов. Довольно редко, но встречаются также и пластиковые нагели, хотя область их применения невелика. О том, что лучше, деревянные нагеля, шурупы или гвозди, расскажем далее.

Нагель

Деревянный

Деревянный нагель в этой ситуации обладает рядом достоинств:

• древесина – материал куда более гибкий, чем металл, а потому нагрузке на изгиб противостоит лучше;
• деревянный штырь изменяется в объеме и размерах соразмерно изменениям деревянного бруса, так как эти характеристики у крепежа и материала близки;
• при намокании штыри расширяются, что повышает герметичность конструкции. Этот эффект использовался при строительстве лодок.

Однако деревянный гвоздь далеко не так долговечен, как металлический штырь, не выдерживает существенных нагрузок на давление и обуславливает некоторые особенности монтажа.

О том, как правильно пользоваться нагелями, расскажет это видео:

Металлические нагели – по сути, прут, используются реже, несмотря на их долговечность и явно большую прочность. К главным недостаткам их относят образование чересчур прочного крепления, которое не позволяет дереву сдвигаться.

К преимуществам металлических нагелей относится:

• неизменность размеров: деревянные шканты при высыхании склонны выходить из отверстий;
• металлические штыри предупреждают коробление верхнего слоя дерева;
• облегчается установка утеплителя, возможно применение пружинных стяжек, что значительно упрощает строительство.

Однако металл отличается очень высокой теплопроводностью, что приводит к образованию холодовых мостиков. Слишком жестко удерживает дерево, а разница в теплопроводности приводит к появлению конденсата в местах крепления. К тоже же, металлический штырь имеет рифленую поверхность, что приводит к повреждению древесины.

На практике оба вида крепежа зачастую комбинируют.

Их классификации

Нагель – вовсе не такой простой крепеж и одними лишь деревянными шкантами не ограничивается. Дело в том, что под нагелем подразумевается крепеж для особого вида соединения, а последний может быть разным. Классифицируются изделия как по конструкции, так и по внешнему виду.

По назначению

В зависимости от вида соединений изготавливаются нагели разной формы и конструкции.

• Цилиндрические гладкие – имеют самый традиционный вид: круглые стержни из металла, дерева, пластмассы. Могут быть симметричными и несимметричными. Относят сюда несколько видов изделий:
  • собственно гладкие цилиндрические – тот же шкант. Устанавливаются в предварительно изготовленные отверстия, предполагают соединение по длине. Размер отверстия, как правило, равен диаметру стержня, чтобы обеспечить максимально плотное соединение;
  • болты с гайками – подразумеваются стяжные болты. Используют их благодаря более высокой несущей способности, образующейся за счет трения. На практике же этот эффект заметно меньше и может даже полностью исчезнуть, поскольку в процессе усадки и усушки дерева трение может исчезнуть;
  • винты – при диаметре менее 6 мм применяются для крепления. Винты завинчивают, но поскольку он перерезает волокна, то такой способ крепления считается непрактичным и используется лишь в крайних случаях;
  • гвозди – изготавливаются из металла, резьбы не имеют, диаметр до 6 мм. Удобство их состоит в возможности забивать в дерево без высверливания отверстий. Благодаря относительной тонкости и гладкой поверхности гвоздь не перерезает, а раздвигает волокна, что не нарушает структуры древесины. Однако вокруг гвоздя дерево со временем уплотняется, что может привести к скалыванию. К тому же на изгиб металлический нагель «работает» намного хуже.
• Пластинчатые – используются при стыковке 2 или 3 бревен, составленных по высоте. Отверстие для пластинчатого нагеля прорезают цепнодолбежным станом. Размер пластинки определяется рассчитываемой нагрузкой.

О том, что из себя представляют нагели по бетону, расскажет это видео:

Все изделия можно разделить на 2 группы: круглого сечения и фигурного. Чаще используется первый вариант.

• Круглый – обычного вида стержни, обеспечивающих прочность соединения.
• Квадратного сечения – считается, что у квадратного площадь соприкосновения с площадью отверстия меньше, поэтому меньше риск жесткого закрепления бревна.
• С сечением в виде шестиугольника – промежуточный вариант.
• Сложной формы – в виде звезды, например. Это нагели специального назначения и встречаются очень редко.

На практике популярность круглых и малая задействованность остальных объясняется значительно проще: отверстия под круглые сделать куда как легче.

Материалы и характеристики

Не всякое дерево годится для изготовления нагеля. Крепеж по сравнению с соединяемым материалом должен быть сделан из чего-то более прочного. Поэтому при стыковке элементов из относительно мягких пород дерева – сосны, например, нагели предпочтительнее использовать из пород твердых – березы, бука.

• По требования СНиП для производства нагелей допускается использовать древесину только высшего или первого сорта без сучков, свилеватости и тому подобного. Допустимый уровень влажности – не выше 12%.
• Для производства используют дуб, бук, березу, ясень, лиственницу, реже сосну. Гвозди из березы или ясеня обязательно обрабатываются антисептиком, поскольку эти породы не так устойчивы к влаге и грибкам как лиственница или дуб.
• Размеры изделий регламентируются довольно условно. Согласно ГОСТ 30974-2002 диаметр крепежа должен составлять 1/6 от диаметра бревна. Так, для стыковки бревен менее 140 мм требуется нагель диаметром от 20 до 25 мм, а свыше 140 мм – более 30 мм.
• Длина изделия не регламентируется. В среднем для скрепления двух бревен нужны деревянные гвозди длиной в 120–150 мм. Но если диаметр бруса выше, или предполагается соединение 3 элементов, то и длина изделия значительно возрастает.

О том, чем закрутить нагель по бетону, по дереву, и как ими пользоваться, читайте ниже.

Монтаж

Применение деревянных нагелей сегодня довольно ограниченно – сооружение деревянного дома, а, вернее говоря, сруба. Так что особенности монтажа целиком связаны с особенностями укладки бревна или бруса.

• Отверстие под крепление делают так: верхнее бревно просверливают насквозь, а нижнее – наполовину.
• Гнездо для крепления делают строго вертикально: при этом брус будет свободно скользить по стержню при усадке. Отверстие располагается точно по центру бруса.
• Отступ от угла при креплении составляет 30–50 см. Остальные отверстия просверливают в шахматном порядке через 150–200 см.
• Глубина отверстия должна превышать длину нагеля на 2–3 см. Это делается для того, чтобы при усадке бревно не подвисло на нагеле.
• Стержень должен входить в гнездо плотно, но без особенных усилий – забивается киянкой. Однако и болтаться в отверстии крепеж не должен.

О том, как производится монтаж нагеля, расскажет данный видеоролик:

Изготавливают деревянные нагели множество деревообрабатывающих фабрик. Российские изготовители чаще всего предлагают березовые деревянные гвозди, поскольку этот вариант оптимален по соотношению цены и качества.

• Стоимость зависит от сорта дерева и длины изделия. Так, цена березового нагеля 1 сорта с длиной в 30 см колеблется от 4 до 8 р. за 1 шт. Цена такого же изделия с длиной в 60 см – от 8 до 10 р. При длине в 120 см стоимость возрастет до 11–15 р. за 1 шт.
• Нагель из древесины «Экстра» при длине в 110 см стоит от 25 р. за шт, а при увеличении диаметра до 30 мм «потянет» на 40 р.
• Крепеж из лиственницы ценится выше благодаря высокой стойкости древесины к действию влаги. 1 нагель при длине в 25 мм из лиственницы 1 сорта обойдется в 30 р.

Нагели – деревянный и металлический крепеж, созданный для соединения столь сообразного материала как бревна и брус. Только такого рода крепеж учитывает особенности древесины.

Источник: http://stroyres.net/metallicheskie/metizyi/gvozdi/nagel.html

Нагель деревянный для бруса и бревна. Особенности и сборка

В русском деревянном зодчестве закрепилось большое количество иностранных слов. Они так крепко вошли в обиход, что начали менять свое начальное значение. Одним из таких слов является «нагель». Разберемся: «Что такое – нагель?»

Немецкое слово «Nagel» переводится как «гвоздь», что есть это любой гвоздь, не зависимо от материала или формы и размера. Если же гвоздь сделан из дерева, то это будет «Holznagel». Как и лафет, нагель настолько плотно вошел в обиход, что даже в нормативные документы вошло отдельное понятие «нагельные соединения»

Нагельное соединение (ГОСТ Р 56711 – 2015) – это соединение элементов конструкции, выполненное с применением цилиндрических или пластинчатых нагелей из разных материалов, которые плотно устанавливаются в предварительно подготовленные отверстия и работают на сдвиг, который сопровождается изгибом нагеля.

Сращивание бревна в чаше с помощью нагеля

Сращивание бревна в чаше с помощью железной скобы

По описанию нагельное соединение очень напоминает соединение дюбелем: также предварительно сверлится отверстие. Но, если дюбель работает в совокупности с другим крепежным элементом: винтом, саморезом, гвоздем, то нагель и есть этот крепежный элемент. Кроме этого нагель работает на сдвиг, поперечное смещение, а дюбель на вырывание.

Нагель может изготавливаться из материалов, обладающих достаточной упругостью: дерево, металл, пластмасса.

Нагель (в строительстве) – механическая связь цилиндрической или пластинчатой формы для восприятия сдвигающих усилий. В деревянном домостроении под нагелем понимают деревянное крепежное изделие разной длины, диаметра и формы. Фактически нагель и шкант – это одно и то же, но, если последний чаще применяется для торцевых соединений (это видно даже из названия «кант» ~ «торец»), то нагель – для плоскостей.

Нагель деревянный

В строительстве домов применялся и рекомендуется применять деревянный нагель, как максимально близкий к материалу стены, а значит и «ведет» себя аналогично. В противовес деревянному нагелю металлические нагеля могут ржаветь, давать конденсат при перепаде температур, что повышает риск распространения гнили в деревянной стене.

Важно понимать. Уважающий себя и, тем более клиента – заказчика, в срубах из бревна и бруса не будет применять металлические нагели. По этой причине в дальнейшем под нагелем в статье будет пониматься только деревянный нагель.

Виды деревянных нагелей

Для изготовления нагелей в промышленных условиях применяются твердые породы деревьев: береза, бук, дуб, лиственница, так как они обладают большей упругостью. Наиболее популярен березовый нагель, потому что он дешевле, но его прочности достаточно, тем более, что суммарная нагрузка на нагели должна рассчитываться и корректироваться количеством и диаметром.

Цилиндрический березовый нагель

Размеры нагелей

Различаются деревянные нагели и по форме сечения. Наиболее распространены варианты с круглым сечением или цилиндрические нагели. Они достаточно просты в изготовлении, так как легко вытачиваются на станках. Кроме этого для них просто сделать посадочное отверстие.

Помимо цилиндрических нагелей существуют нагели с квадратной, прямоугольной, треугольной, шестигранной формами, которые, это очень важно, имеют свое место применения. Изготовление отверстий такой формы большой глубины сложно, а порой не возможно. Как правило, место их применения в столярном деле, а не деревянном строительстве.

Применение нагелей в деревянном домостроении

Необходимо заметить, что в строительстве домов из массива дерева нагель может применяться в нескольких случаях. Перечислим три основных момента, хотя круг значительно шире.

1. Скрепление венцов бревен и брусьев при строительстве домов и бань по срубовой усадочной технологии.

2. Возможно применение нагелей в безусадочных деревянных технологиях. Чаще это соединения торца с пластью, то есть принцип шканта. Например, нагель имеет место в фахтверке для соединения горизонтальных и вертикальных элементов массивного каркаса, но чаще применяется монолитный шип в одном из элементов.

Наибольшее количество споров и обсуждений существует вокруг срубов и усадочной технологии.

Сборка сруба на нагеля

Быть или не быть нагелю в срубе? Вопрос интересный и жаркий! С одной стороны, встречаются столетние и более строения из бревна с применением березового или соснового нагеля, в то же время в других домах аналогичного возраста их нет. С другой стороны, в современной действительности кто-то утверждает, что ставить нагеля обязательно, а кто-то наотрез отрицает ее необходимость.

Интересно, но факт. Статей об установке нагеля в срубе из бревна практически нет. Вся информация «крутится» вокруг бруса. Почему? Для этого необходимо вспомнить особенности соединений, которые применяются с этими материалами, а также специфику самих материалов.

Рубленное бревно

С поверхности снята только кора, да и та, как правило, не полностью (часть луба остается при обработке скобелем). В результате верхние слои самой древесины не повреждены. Если бревно подобрано и уложено в сруб правильно, то риски его кручения вокруг оси минимальны. и возрастают к верху сруба, где его вес меньше.

Межвенцовый паз и чаша, особенно в канадской рубке, препятствуют изгибанию и кручению бревна. Слабыми местами оказываются только места стыковки бревен и выпилы под дверные и оконные проемы, где есть только межвенцовый паз, а обсада еще не установлена. Именно по этой причине проемы раньше или не выпиливали заранее, или сразу ставили обсадную коробку с учетом усушки и усадки сруба. Смещение, при условии, что стена установлена вертикально, практически исключено.

Калиброванное или оцилиндрованное бревно

Бревно производится на станках по двум принципиально разным технологиям. На станках проходного типа бревно движется через роторную головку, в результате чего получается оцилиндрованное бревно с повторением кривизны исходника. На станках позиционного типа вращается само бревно исходник, а на выходе получается ровный цилиндр, у которого заболонь снята неравномерно.

В результате в первом случае уже имеется кривизна, которая при усушке будет только увеличиваться, а во втором будет высокая склонность к деформации из-за разных сил напряжения. В ряде случаев кручение одного единственного бревна способно приподнимать угол и образовывать щель до 1 – 2 см.

Чаша и межвенцовый паз также противодействуют кручению и смещению, но противодействие деформации бревна им существенно больше.

Строганый и нестроганый брус

Самым дешевым вариантом дома из массива дерева является дом нестроганного бруса – это брус сразу после пилорамы. Так как у него спилены округлости бревна, которые, по сути, работают как ребра жесткости, то склонность к деформации на изгибание и кручение у него, как и у любого бруса вообще, значительно выше. Строганый брус отличается только дополнительной обработкой лицевых сторон.

Если дом или баня из такого бруса собираются в чашу, то она частично противодействует кручению, но при большой длине бруса все решает только общий вес, а он меньше, чем в случае с бревном.

Но в подавляющем большинстве случаев дома из такого материала собираются не в чашу, а встык, «в шпонку» или в «коренной шип» (теплый угол). При этих способах кручению бревна противодействуют только верхние ряды, а изгибанию по горизонтали и смещению не препятствует ничто.

Профилированный брус

Описанная выше ситуация характерна и для профилированного бруса, за исключением ситуации с изгибанием. Этот вид деформации находится «под контролем» у профилированных пазов. Но если кручение выведет брус из пазов, то и изгибание будет возможно.

Деформация бруса при кручении

Деформация профилированного бруса при кручении

Клееный брус

Сама технология изготовления клееного бруса направлена на то, чтобы исключить процессы деформации бревна, которые характерны для других видов бруса. Ламели предварительно просушиваются в камерах, строгаются, затем склеиваются. Но именно это может оказаться «проблемой» клееного бруса в срубе, так как при влажности меньше 12% он будет стремиться набрать влагу из воздуха. В результате клееный брус может деформироваться еще до укладывания в сруб.

Применение нагеля позволяет компенсировать недостатки строительных материалов, оказывая сопротивление их деформации.

Соединения на нагелях по ГОСТ

ГОСТ 300974-2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий. Классификация, конструкция, размеры» обязывает установку деревянных шкантов (нагелей) в угловых и Т-образных соединениях брусьев с коренным шипом и на шпонках. Это соединения, где нет чаши. Нагель при этом ставится в центр углового соединения.

Диаметр нагеля зависит от ширины бруса:

• если ширина меньше 140 мм, то применяется нагель с диаметрами от 20 до 25 мм,
• если ширина равна или больше 140 мм, то используется нагель с диаметром 30 мм.

Диаметр отверстия должен быть равен диаметру нагеля, но с учетом допустимых отклонений:

• для диаметра шканта -0,5 мм
• для диаметра отверстия -+0,5 мм

отверстие может быть на 1 мм больше диаметра нагеля. Длина нагеля не оговаривается.

Влажность нагелей не должна сильно отличаться от влажности древесины стен. Влажность нагеля может быть ниже не более чем на 2-3%, так как при большей влажности отбудет забирать ее из стенового материала, увеличиваться в размерах и заклинивать брус, препятствуя его свободной усадке.

Перечисленные в ГОСТ 300974-2002 требования касаются только угловых соединений, но это не решает проблемы линейных искривлений. Они лишь оговаривают требования, влияющие на целостность конструкции.

В тоже время существует ГОСТ Р 56711-2015 «Соединения нагельного типа для деревянных конструкций. Технические условия» сказано, что для гладких цилиндрических нагелей сверлят отверстия такого же диаметра, как и у нагелей, а в отдельных случаях, для увеличения плотности их посадки, диаметр отверстия выбирают на 0,2-0,5 мм меньше диаметра нагеля. Влажность соединяемых элементов и используемых деревянных нагелей должна соответствовать ожидаемой эксплуатационной с целью исключения высыхания древесины и ослабления соединений.

Ситуация обязательной установки нагеля согласно ГОСТ 300974-2002

Исправление кривизны бруса за счет установки нагелей

На первый взгляд возникает противоречие во влажности и диаметре отверстий. На самом деле ГОСТ Р 56711-2015 и СП 64.13330.2017 говорит о жестко соединенных деревянных конструкциях, а ГОСТ 300974-2002 о конструкциях подвижных, в которых происходит усадка.

Правила установки нагеля

1. Применяется нагель с влажностью ниже на 2-3% стенового материала.
2. Диаметр нагеля для стенового материала до 140 мм 20 – 25 мм, 140 и более – 30 мм.

3. Отверстие делается сверху по центру строго вертикально, чтобы не препятствовать усадке
4. Диаметр отверстия равен или на 1 мм больше диаметра нагеля (должен входить без видимых затруднений, только цилиндрической формы).

5. Длина нагеля примерно равна 1,5 диаметра бревна или толщины бруса (при установке на один срез, то есть в двух венцах).
6. Глубина сверления на 5 см. больше длины нагеля.
7. При забивании нагель утапливается на 2-3 до 5 см от поверхности бревна.

Установка нагелей в срубе

Для установки может применяться нагель длиной две толщины венца для установки на 2 среза (в трех венцах), но просверлить строго вертикально такое отверстие очень сложно. Такой вариант установки допустим только для опытных плотников и применяется чаще в брусе с высотой 140-150 мм.

Места и шаг установки нагеля

Место и шаг установки нагеля зависит от материала сруба и способа соединения угла.

1. Брус с соединением встык, в шпонку, в коренной шип соединяется нагелем непосредственно в центре углового и Т-образного соединения. Этот случай крепления обязателен!
2. Брус или бревно сращиваемые в чаше фиксируются нагелем в 30 см от стыка. Этот случай в ГОСТ прямо не оговорен, но по принципу он схож с коренным шипом, поэтому крайне желательно нагель установить.
3. Свободные концы оконных и дверных проемов из бруса и бревна, не зафиксированные обсадной коробкой также обязательно скрепить нагелями на расстоянии 15 – 20 см от края проема.
4. Обязательно устанавливать нагеля в межоконных простенках и фронтонах без перерубов.
5. В остальных частях по длине венца нагеля могут устанавливать по желанию. Делается это в шахматном порядке с шагом 1,5 метра с брусе и оцилиндрованном бревне и 2 метра в бревне ручной рубки.

Установка нагелей на стыке бревен — ситуация схожая с коренным шипом

Установка нагелей на стыке бревен: с перекрытием следующим венцом и до перекрытия

Установка нагелей на свободном конце бревна

Установка нагелей на простенке между проемами

В заключении

Процесс установки нагелей в срубе не сложный, но требующий большой ответственности и аккуратности. С целью экономии эту процедуру можно избежать и нагеля не ставить. Но если Вы берете на себя такую ответственность, то будьте готовы и к возможным последствиям.

Строительные компании, несущие ответственность за свою работу и гарантирующие высокий результат, как правило, установку нагелей включают обязательно в стоимость сруба. По этой причине, при прочих равных, сруб может получаться дороже. Но такие затраты обоснованы.

Вопрос установки нагелей – это ситуация из пословицы «Скупой платит дважды».

Сохранить или рассказать друзьям:

Источник: https://askkirov.ru/stati/nagel

Деревянный нагель в строительстве

Столяры и плотники в своей работе достаточно широко используют соединения с помощью нагелей, клиньев, шпонок и шкантов. Все эти способы применяются в случаях, когда необходимо точно и плотно зафиксировать между собой какие-либо деревянные детали определенной конструкции или какой-то ее части.

Деревянные нагели – это деревянные «гвозди». Они, во все времена были, одними из самых основных крепежных элементов у столяров и плотников, и поныне сохранили свое значение во всех отраслях деревообработки. И дело вовсе не в том, что стальные гвозди дорогие или (как в прошлом) в дефиците.

Дерево и сталь – достаточно разнородные материалы, поэтому, зачастую, «конфликтуют» между собой. Поэтому (а может, и нет) применение гвоздей или других креплений из металла всегда считалось признаком самой низкой квалификации столяра или плотника.

Но это обстоятельство вовсе не исключает применение нагелей из других материалов, в некоторых особых случаях.

Деревянный нагель

Нагель (от немецкого слова Nagel, то есть, гвоздь) – это стержень, который устанавливается в отверстие, чтобы предотвратить сдвиг соединенных деталей. Нагели могут быть как продольные, так и винтовые. Обычно, нагели производят из бука, дуба, ясеня или березы.

В отверстия деревянные нагели устанавливают с натягом, очень часто — на клей, если они применяются в виде дополнительного крепления в столярных вязках с целью предотвращения от выворачивания. Соединение нагелем располагается посередине бруска с шипом и в 2/5 от ширины второго, присоединяемого бруска. Бывает, что деревянными нагелями закрепляют даже импосты в оконных блоках.

В изделиях с непрозрачной отделкой отверстия для нагелей можно делать сквозными. В этом случае, концы деревянных нагелей немного утапливают, а углубления шпаклюют и красят. В изделиях с прозрачной отделкой отверстия для нагелей лучше всего сверлить глухими. Это позволит оставить лицевую поверхность ровной.

Деревянный нагель с сечением в виде многоугольника прочнее и лучше удерживается, так как при установке в отверстие сминает у него ребра. Достаточно прочны и круглые нагели с рифлениями. Волокна древесины на нагеле обязательно должны быть направлены перпендикулярно по отношению к плоскости соединяемых деталей.

Нагели чаще всего применяют для соединения элементов в составных балках, работающих на изгиб или же на сжатие с изгибом. Ставят их согласно чертежу. Перед установкой необходимо сделать разметку при помощи шаблона (кондуктора). Передний конец нагеля обычно имеет сходство с усеченным конусом (снимается фаска).

Расчет нагелей для дома

Деревянный нагель рассчитывается на место изгиба, а края соединенных им деталей — на смятие. В таком случае нагели ставятся прямыми рядами или в шахматном порядке. В конструкциях с наличием растянутых элементов необходимо поставить, как минимум, три стяжных болта по каждую сторону стыка.

Отверстия для деревянных нагелей нужно сверлить через все деревянные элементы, которые необходимо соединить. Перед тем, как начать сверлить, нужно эти элементы стянуть болтами или другими крепежными элементами. В обратном случае, не будет возможности посадить нагели плотно. Диаметры отверстий для стяжных (нерабочих) болтов должны быть на 1-2 мм больше, чем диаметры самих болтов.

Деревянные нагели очень успешно применяются при строительстве домов из бруса и бревна. Цель их применения — предотвратить смещение брусьев (или бревен) в поперечном направлении. Но нагели, ни в коем случае, не должны мешать их перемещению в вертикальном направлении, что совершенно необходимо при усадке стен. Иначе, могут образоваться щели между бревнами (или брусьями). Отверстия для деревянных нагелей должны быть просверлены строго вертикально.

Второе условие – расстояние между дном отверстия и нижним концом нагеля должно составлять не меньше, чем 10 мм. Величина диаметра у  нагелей зависит от размера сечения используемого бруса (или бревна) и может колебаться  от 25 до 50 мм. Что касается длины нагелей, то ее выбирают так, чтобы можно было свободно соединить два (а лучше — даже три) венца.

Первый деревянный нагель следует ставить на расстоянии от 20 до 70 сантиметров от угла, между нагелями нужно оставлять от полутора до двух метров (и строго в шахматном порядке).

В качестве примера рассмотрим последовательность сборки стен из бруса. Укладывают  первые три нижних ряда брусьев и устанавливаются деревянные нагели. Укладывают еще два ряда сверху, просверливают отверстия (на толщину не двух, а трех рядов, чтобы захватить верхний брус, принадлежащий к нижнему пакету). Потом скрепляют нагелями еще три ряда и так далее, до крыши.

Источник: https://moidom.su/stati-o-stroitelstve/140-derevyannyi-nagel.html

Что такое нагели и как их использовать при строительстве домов из бруса? / Брусовые дома / Мечтаево.ру

При строительстве дома каждый неизбежно сталкивается вопросами, связанными с использованием различных стройматериалов. Желая помочь вам в этом важном деле, мы хотим обсудить один немаловажный аспект – использование нагелей при строительстве коттеджей и домов из профилированного бруса, а также ответить на самые популярные вопросы начинающих и более опытных строителей.

Любые деревянные дома, даже элементы деревянного сруба, изготовленные из качественного профилированного бруса, под действием внешних факторов в процессе эксплуатации могут деформироваться. Чтобы этого не произошло, строители используют специальные детали – нагели. По сути, нагели представляют собой штыри, которые монтируются перпендикулярно оси соединяемых венцов.

Предназначение нагелей – препятствование деформации дома, а также соединение смежных венцов между собой, предотвращение их смещения и придание стенам дома большей прочности.

Типы нагелей

Нагели бывают нескольких видов, которые классифицируются по материалу, из которого они изготавливаются – пластмассовые, деревянные и стальные – и по форме – пластинчатые и цилиндрические. Чаще всего строители используют деревянные нагели с квадратным или круглым сечением и цилиндрические нагели из стали.

Стальные нагели обычно изготавливаются из арматуры или труб. При строительстве домов из бруса использовать штыри из арматуры нежелательно: они обладают рифленой поверхностью, на которой брус может попросту «зависнуть», и между венцами образуются зазоры.

Вследствие того, что нагрузка, приходящаяся на нагель, в основном действует на изгиб, при соединении венцов лучше использовать не стальные, а деревянные нагели. Они изготавливаются из твердых пород дерева. Наиболее качественными считаются нагели из березы или дуба. Чаще всего российские строители используют березовые штыри квадратного сечения со стороной в 25 мм или круглого – диаметром 24-25 мм.

Но есть у деревянных нагелей и свой недостаток – они не прижимают брусья друг к другу, что становится причиной изгибов малонагруженных верхних венцов.

Монтаж нагелей

При монтировании штырей в брусьях просверливаются отверстия. Делают их строго перпендикулярно, в шахматном порядке с шагом в 150-200 см. Для правильной установки нагелей имеет значение не только местоположение просверленных отверстий, но и влажность нагелей, которая должна совпадать с влажностью профилированного бруса.

Виды и характеристики бруса

Брус – материал универсальный. Прежде всего, потому, что он подходит для строительства самых разных видов деревянных сооружений. Летний домик, добротный утепленный коттедж или баня – для каждого типа застройки можно подобрать брус с наиболее подходящими характеристиками. Читать далее

Профилированный брус — гарантия качества

Деревянные дома ценились во все времена, потому что они долговечны, просты в возведении, хорошо сохраняют тепло, не пропускают внутрь влагу и смотрятся очень эстетично. Конечно, если речь идет о домах, созданных из качественного материала. Читать далее

Виды соединений профилированного бруса

Существует множество способов соединения профилированного бруса. Выбор зависит от целей, архитектурных особенностей дома, способа утепления, производственных возможностей и уровня мастерства сотрудников строительной фирмы. Читать далее

Выбор межвенцового уплотнителя

На сегодняшний день наиболее распространенными являются уплотнители из льноватина и джута, из пенополиэтилена, из вспененной мелкопористой резины (EPDM) и предварительно сжатая уплотнительная лента (ПСУЛ). Что же лучше? Читать далее

Особенности камерной сушки древесины

На сегодняшний день сухой профилированный брус можно назвать одним из самых популярных и востребованных строительных материалов. Ему отдают предпочтение многие собственники, желающие построить загородный дом, баню, и т.п. Читать далее

Основные положения по уходу за домом из бруса

Дома из профилированного деревянного бруса обладают целым рядом положительных качеств. Они экологичны, современны, в них комфортно проживать в любое врем года. Великолепные характеристики таких домов делают их очень популярными и востребованными в настоящее время. Читать далее

Источник: https://www.mechtaevo.ru/technology/brus/nageli/