Шкант деревянный для бруса: какие выбрать и для чего

Содержание

видео-инструкция по монтажу своими руками, дрель, фото и цена

Статьи

При возведении строений очень большое значение имеет их правильное крепление и фиксация отдельных элементов. Шканты для бруса относятся к тому виду изделий, которые не видны снаружи, но оказывают большое влияние на надежность и долговечность строения, поэтому следует разобраться с тем, какие изделия подойдут вам лучше всего и как правильно их применять.

На фото: шкант – важный элемент любого сруба, будь то брус или бревно

Основные требования к данному типу крепления

Рассматриваемые нами элементы по-другому называются нагели, поэтому если встретите этот термин ниже, то имейте в виду, что это одно и то же. Что касается изделий подобного рода, то их использование производится только с соблюдением нескольких важных условий:

Материал изготовления	Многие специалисты в качестве идеальной породы дерева рекомендуют использовать березу, но найти этот вариант получается далеко не всегда, поэтому зачастую используется та же древесина, из которой возводится строение, тем более, что чаще всего в процессе работы образуются отходы, которые можно использовать для изготовления шкантов
Влажность элементов	Она должна совпадать с влажностью основного материала, это обусловлено тем, что при разности показателей высыхание будет происходить неравномерно, что чревато деформацией и возникновением проблем в будущем. С этой точки зрения использовать отходы используемого материала – разумное решение, так как в этом случае влажность точно совпадает
Соответствие отверстия шканту	Это требование обозначает, что слишком свободное расположение нагелей так же нежелательно, как и слишком плотное. Дело в том, что после строительства сруб дает усадку, поэтому элементы будут двигаться вниз, а в случаях высокой влажности материал будет увеличиваться в объеме и конструкция приподнимется, шкант должен служить направляющей, предотвращающей деформацию, но не препятствующей движению бруса
Правильность расположения элементов	Помните одно простое правило: нагель должен быть углублен примерно на 2 сантиметра относительно верхнего бруса, это предотвратит ситуацию, когда при увеличении объема крепеж приподнимает элементы, расположенные выше

Важно! Не стоит слушать советчиков, утверждающих, что чем плотнее будет забит шкант, тем лучше будет держаться конструкция, такой вариант не даст двигаться срубу, что приведет к увеличению стыков и усиленному образованию трещин на поверхности.

Для углубления крепежа используйте проставку такого же диаметра

Описание рабочего процесса

Рассмотрим основные правила проведения работ, они довольно просты, поэтому справиться с ними может практически любой человек, самое главное – делать все аккуратно и использовать качественные материалы и инструмент.

Изготовление нагелей

Конечно, можно купить готовые элементы, но их цена достаточно высока, да и процесс изготовления своими руками не представляет больших сложностей.

Работа производится следующим образом:

При изготовлении шкантов не важна аккуратность и привлекательность, важна точность и соответствие элементов отверстиям

Для начала вам нужно подобрать метод изготовления, если у вас есть хотя бы простейший токарный станок, то можно делать круглые варианты, не отличающиеся от готовых, которые продают в торговой сети. Если оборудования нет, то можно обойтись и прямоугольными элементами, особой разницы все равно не будет;
Длина заготовок должна составлять 2,3 толщины бруса. Это обусловлено тем, что правильное расположение предполагает вариант, при котором каждый крепежный элемент проходит через три бруса, причем в верхнем и нижнем венце он должен располагаться примерно на 2/3 их толщины. Как отмечалось выше, шкант должен утапливаться как минимум на 20 мм, чтобы при движении конструкции не происходило деформаций;

Эта схема наглядно показывает все основные правила фиксации венцов, этот вариант используют уже более двух столетий профессиональные плотники

Совет! Можно упростить работу по изготовлению путем приобретения бруска нужного размера, его стоимость невелика, зато вам будет достаточно просто немного скруглить углы — и крепеж будет готов.

Можно не резать элементы сразу, а делать это в процессе работы, все зависит от того, какой вариант предпочтительнее для вас.

Крепление бруса

Важно правильно провести работы, так как от этого зависит, насколько надежно будет зафиксирована конструкция, перечень мероприятий следующий:

Для начала нужно подобрать качественную дрель для шкантов для бруса. Очень часто используются слишком слабые варианты, поэтому случаи, когда при сверлении сгорает электроинструмент, нередки. Лучше всего подходят малооборотистые модификации с трехступенчатым редуктором мощностью 1300 и более Ватт, они хорошо справляются с работой, так как предназначены для высоких нагрузок;

Выбирайте модификации с ручкой сверху, вам будет гораздо удобнее проводить работы по сверлению бруса

Что касается сверла, то подбирается винтовой вариант нужной длины, лучше не экономить и приобрести изделие известного бренда, так как дешевые аналоги обычно не отличаются прочностью и могут выйти из строя чуть ли ни не на первом отверстии. Длина зависит от того, какой толщины у вас брус, а диаметр варьируется в зависимости от ширины стен, чаще всего используются изделия от 20 до 30 мм;

Сверла диаметром 30 мм – одни из самых востребованных

Сверление производится начиная с третьего ряда, при этом очень важно соблюдать вертикальное положение оборудования при работе, ведь шкант будет служить направляющей, и если он будет расположен под наклоном, то поверхность может искривиться со временем. Работу следует поручать физически крепкому человеку, так как сверло иногда заедает и может провернуть инструмент, что небезопасно при работе на высоте;

При работе нужно очень крепко держать дрель

Помните простое правило – отверстие должно быть на 1-2 мм больше размера шканта, это обеспечит его достаточно плотное расположение, при этом крепление не будет препятствовать усадке конструкции. То есть при диаметре сверла в 30 мм, нагель должен быть 28-29 мм;

Отступ от края бруса должен быть не менее 300 мм, расстояние между точками крепления составляет от полутора до двух метров. Иногда можно увеличивать количество шкантов, располагая их в местах, которые могут деформироваться;
Забивание нагелей производится с помощью тяжелого молотка или кувалды весом 2-3 кг, чтобы утопить элементы, заранее запаситесь проставкой.

Как видите, инструкция по проведению работ не отличается сложностью, важно иметь под рукой надежный инструмент и использовать крепеж нужного размера.

Вывод

Использование шкантов обязательно для деревянных построек. С их помощью строение не только укрепляется, но и получает направляющие для правильной усадки конструкции. Видео в этой статье расскажет о некоторых рассмотренных выше моментах более подробно.

Деревянные нагеля – круглые и плоские

Итак, что же такое нагель, он же шкант или чопик? Проще говоря, нагель – это штырь (крепёж), выполненный из дерева или металла. Он бывает круглого, квадратного или прямоугольного сечения. Основная задача шканта – предотвращение смещения друг от друга строительных конструкций, в частности брусов (брёвен) в срубе. Для изготовления деревянного нагеля, как правило, используется более плотная древесина (например берёза) без сучков и внешних изъянов с желательно меньшей влажностью на 4-5%. Поверхность его должна быть гладкой, чтобы он позволял беспрепятственно усаживаться венцам сруба.

Сама технология сборки домов без единого гвоздя с использованием деревянных нагелей известна с древних времён. Немало таких построек хранит исторический комплекс Кижи, демонстрируя профессионализм древних зодчих. На Руси нагеля назывались куксами, и выполняли абсолютно ту же роль. Название nagel пришло к нам в 17 веке из Германии вместе с деревянным кораблестроением. Деревянные нагеля помогали плотно состыковать корабельные элементы. При набухании от морской воды им плотно заполняли монтажные отверстия, препятствуя протечкам. Попытки использовать металлические нагеля не увенчались успехом, т.к. морская соль пагубно сказывалась на металле, разъедая его в первые годы эксплуатации судна. Так в наш обиход плотно вжился именно деревянный нагель, вытеснив металлического собрата. В прочем, зря, ведь прочностные характеристики железа в разы выше.

Монтаж нагелей круглого сечения

Как писалось ранее, основная задача нагеля – предотвращение поперечного смещения венцов относительно друг друга. Отверстия для шканта выполняется строго вертикально, дабы исключить зависание венцов сруба и не препятствовать плотной усадке. Диаметр отверстия и нагеля подбирается так, чтоб шкант не болтался и не входил туго. Загнанный в тугую чопик может препятствовать усадке сруба. Длина нагеля рассчитывается из толщины двух венцов, при том, она должна быть на пару сантиметров меньше длины отверстия. Первый шкант устанавливается на расстоянии 50 см от угла сруба. Все последующие нагеля монтируются с шагом 1,5-2 метра. На всех последующих рядах нагеля монтируются в разбежку, исключая совпадения с предыдущими венцами.

Сборка сруба на нагеля квадратного сечения – достаточно редкий случай, ввиду сложного подбора комфортного сочетания толщины чопика и диаметра отверстия. Сама же технология монтажа квадратных шкантов полностью идентична технологии монтажа круглых нагелей.

Монтаж плоских (прямоугольного сечения) нагелей

Отличительной особенностью данной технологии является более частое расположение нагелей с шагом в 50-60 см в разбежку, чередуя отверстия по уличной и внутренней сторонам. Отверстия выполняются бензопилой и выпиливаются на всю ширину цепной шины. В качестве нагелей используются деревянные полоски из доски или фанеры. Данная технология является более бюджетной и простой в монтаже, так как стоимость комплекта шкантов значительно ниже стоимость круглых берёзовых нагелей заводского изготовления.

На деревянные нагеля мы собираем дома из профилированного бруса и бани из профилированного бруса. У нас более 100 типовых проектов.

Проекты домов от “Три Строителя”:
ДОМА ИЗ БРУСА
КАРКАСНЫЕ ДОМА
КАРКАСНО-ЩИТОВЫЕ ДОМА
ДОМА ИЗ ГАЗОБЕТОНА
СРУБЫ ДОМОВ ИЗ БРУСА

TFDesign:Крепеж для деревянных каркасных конструкций

Написано Михал Зайич

Реферат

В этой статье основное внимание уделяется крепежным элементам в столярных изделиях с деревянным каркасом, известным как дюбели, колышки, штифты, траншеи и гвозди. Эти соединения полностью зависят от деревянных столярных изделий и деревянных дюбелей, чтобы противостоять нагрузке. В статье обсуждаются их материал, сечение, форма и размещение.

Введение

Деревянные каркасные дома были распространены в ранней Америке и сегодня пользуются новой популярностью. Традиционный деревянный каркас изготавливается из больших пиломатериалов (более 114 × 114 мм — 5 дюймов × 5 дюймов), соединенных друг с другом изготовленными вручную соединениями, такими как врезные и шиповые. [1] Строительство такой рамы требует довольно сложных столярных работ, как показано ниже.

За последние десять лет их популярность возросла, поскольку они широко используются для проживания в США, Канаде и, в некоторой степени, в Великобритании и Германии.

В этом отчете подчеркивается значение и функции крепежных элементов в столярных изделиях с деревянным каркасом, известных как дюбели, колышки, штифты, траншеи и гвозди.

Молотковое соединение балок

Использование дюбелей

Дюбели не следует использовать в качестве основного несущего элемента, за исключением редких случаев дюбелей, в которых они специально разработаны и рассчитаны на поперечную нагрузку (стропила вальмовой крыши). По большей части эти штифты ведут себя как шплинты, не делая ничего, кроме соединения суставов. Геометрия соединения должна передавать все основные усилия на бревна. Диаметр дюбелей обычно составляет около 25 мм (1 дюйм).

Приложение

Колышки вбиваются в предварительно просверленные отверстия ударами молотка весом от 6,8 до 9 кг (15 ~ 25 фунтов) [2]. При забивании колышка между брусом и колышком возникает трение, которое и удерживает колышки внутри. Для увеличения этой силы трения было разработано несколько различных типов дюбелей.

Предварительно просверленные отверстия могут быть сделаны в каждой древесине отдельно во время изготовления в цеху или на месте при сборке соединений.

Дерево

Колышки должны быть изготовлены из твердых пород дерева, в идеале из белого дуба. Другие лиственные породы, такие как клен, акация и красный дуб, также подходят.

Форма и размер

Среди деревянщиков и даже инженеров нет единого мнения об идеальной форме дюбеля, это дело вкуса. Список варьируется от аккуратно вырезанного восьмиугольника до точного номинального круглого сечения.

Еще один актуальный вопрос — профиль. В то время как многие эксперты рекомендуют одинаковый диаметр по всей длине, другие голосуют за конусность различной степени. В любом случае дюбели должны быть сужены, по крайней мере, на самом конце, чтобы избежать расщепления штифта при забивании.

Несколько часто используемых форм

Хорошо выточенные конические штифты слегка увеличенного размера, вырезанные и используемые в зеленом состоянии, пропитанные льняным маслом
Точеные колышки увеличенного размера, нарезанные и используемые в сухом виде
“Квадратный”, нарезанный и используемый в сухом виде

Длина дюбелей зависит от размеров древесины и в основном должна быть на несколько дюймов больше, такая практика очень полезна в случае раскола, когда дюбель вырубается и снова вбивается. Дюбели можно обрезать заподлицо или оставить целыми.

Зерновые

Настоятельно рекомендуется использовать дюбели с прямыми параллельными волокнами. При использовании дюбелей с угловатыми или скрученными волокнами они становятся слабее (проверкой и расколом) при забивании.

Незначительной проблемой в отношении направления волокон является выравнивание волокон между дюбелем и штифтами. Штифт немного жестче, когда годовые кольца выровнены в одну сторону, но усадка больше в том же направлении. [2]

Зеленые или сушеные

Всегда был вопрос об использовании сырой или высушенной древесины для дюбелей, но ответ не так прост. Для резки и возведения деревянного каркасного здания почти исключительно используется зеленая древесина, и дюбели, изготовленные из нее, прочны и обычно не ломаются и не раскалываются при вбивании. С другой стороны, они дают усадку и могут расшататься и выпасть.

Напротив, высушенные дюбели имеют тенденцию трескаться при забивании и не дают усадки. Чем сильнее сжимается прилегающая древесина, тем больше сила трения удерживает дюбель на месте.

Столярные изделия из деревянного каркаса и размещение дюбелей

«Тем не менее, экспериментальные испытания цельнодеревянных соединений выявили несколько механизмов отказа, которые в настоящее время не сформулированы в контексте теории текучести. При соответствующем расширении теории и определении параметров материалов деревянных крепежных изделий подход с использованием модели текучести можно использовать непосредственно для расчета соединений в традиционных деревянных каркасных зданиях». [3]

Трудность возникает, когда для передачи растягивающих нагрузок используются плотницкие соединения. В этом случае прочность на сдвиг, изгиб и несущую способность дюбеля имеют решающее значение для целостности соединения. При выполнении требований полной прочности НБС ( Национальная спецификация проектирования для деревянных конструкций, США ), SN 73 17 01 и EC 5 трудно удовлетворить, необходимо решить две основные проблемы: расстояние до края шипа и поперечное натяжение волокон в стойке.

Ссылки

ЛАБОРАТОРИЯ ЛЕСНЫХ ПРОДУКТОВ, Справочник по древесине, 1999 г., Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесопроизводства
БЕНСОН, Т.: Строительство деревянного каркасного дома, First Fireside Edition, 1995 г.
ШМИДТ, Р. Дж.; МАККЕЙ, Р. Б., ЛЭУ, Б. Л., Проектирование стыков в традиционных деревянных каркасных зданиях, Университет Вайоминга, Ларами, Вайоминг, США
ЧСН73 17 01 . Наврхование древесных станковых конструкций
Еврокод5

Михал Зайич, магистр наук

Последнее изменение: 20.03.2014 21:08:06

ДЮБЕЛЬ MILLER – Деревянные колышки для мебели из натурального дерева

MILLER DOWELS – Деревянные колышки для мебели из натурального дерева

Варианты продукта: 1X дюбель Miller из американского ореха 1X березовые дюбели Miller 1X Миллер Дюбели вишневый 1X дюбели Miller Red Oak 2 шт. дюбелей Miller из американского ореха 2 дюбеля Miller из березы 2 шт. дюбелей Miller вишневый 2X Дуб Миллер Дюбели Дюбели Mini-X Miller из американского ореха Mini-X Miller Dowels Береза Mini-X Miller Dowels Вишня Дюбели Mini-X Miller Red Oak

MILLER DOWEL – Деревянный колышек для мебели из натурального дерева

Простота использования – сверление и забивание
Привлекательный дизайн – различные породы твердой древесины
Окружающая среда – экологическая и устойчивая

Будь то мебель из цельного дерева, фанера или глянцевый МДФ – MILLER DOWEL открывает двери для новых дизайнов.