Нагели для бруса: размеры, установка

Для возведения дома из бруса используются направляющие из древесины или металла, которые называются нагелями. Они представляют собой изделия круглого или квадратного сечения для материала естественной влажности. Сруб сохнет и усаживается в течение года и больше, а нагели противостоят деформации стен.

Описание и длина

Слово «нагель» в переводе с немецкого означает "гвоздь". Но в данном случае он не совсем типичный. Изделия представляют собой штыри без шляпки и острия. Поверхность является гладкой, а резьба в таких соединениях нежелательна. Длина обычно равна пределу 120-150 мм. Длина и форма на практике не регламентируются.

Такой гвоздь может изготавливаться из металла или древесины. Последний вариант встречается чаще, ведь используется для традиционного сооружения деревянных домов. В качестве основной функции таких деталей выступает противостояние сдвигу. Бревно, брус и доски изменяют свои размеры при колебаниях влажности и температуры.

Размеры материала изменяются непропорционально и зависят от направления волокон. Соединенные детали сдвигаются в разные стороны. А если использовать удерживающие штыри, то они будут увеличивать прикосновение нагеля с древесиной, что будет способствовать сопротивлению сдвигу. Соединяемые элементы и сам нагель при этом не подвергаются разрушающим деформациям.

Если изменить объем деревянных деталей, то будет происходить обратный сдвиг. При этом давление на гвоздь снизится, а штырь будет возвращаться в первоначальное положение. Нагель выбирается в соответствии с нагрузкой, в противном случае давление будет критичным, а штырь разрушится. Такое соединение более практично при постоянном сдвиге деталей. Металлические и деревянные нагели для бруса еще иногда заменяются пластиковыми, но область их использования невелика.

Описание и размеры нагелей из разных материалов

Понятие «нагель» не является простым, оно предусматривает не только деревянные шканты. Эти изделия могут быть представлены крепежами разных конструкций и форм. Наиболее традиционным видом являются цилиндрические гладкие стержни, которые могут быть симметричными или несимметричными.

Размеры цилиндрических изделий обычно равны диаметру стержня для обеспечения плотного соединения. Болты с гайками – это стяжные болты, которые имеют высокую несущую способность, обеспечиваемую трением. Этот эффект на практике может оказаться меньше, а иногда и полностью исчезает, ведь в процессе усушки и усадки древесины трения на последнем этапе может и не быть.

Если у винтов диаметр меньше 6 мм, то их завинчивают, но при этом происходит перерезание волокон, поэтому крепления такого рода не всегда является практичными и используется в крайних случаях.

Металлические гвозди без резьбы имеют диаметр до 6 мм. Их удобство состоит в легкости забивания без необходимости высверливания отверстий. Такие штыри гладкие и тонкие, они не перерезают древесину, а раздвигают волокна, что не нарушает структуру материала. Вокруг гвоздя со временем происходит уплотнение, что иногда приводит к скалыванию. На изгиб металлический нагель работает хуже.

Пластинчатые нагели для бруса используются для стыковки двух или трех бревен, которые составляются по высоте. Отверстие для такого штыря прорезается цепнодолбежным станком. Размер изделий определяется нагрузкой.

Материалы и размеры согласно ГОСТу

Для изготовления нагелей для бруса используются не все сорта древесины. По сравнению с соединяемыми элементами крепеж должен быть более прочным. При стыковке брусьев из мягких пород по типу сосны нагели должны быть изготовлены из бука или березы. Если учесть требования СНиП, то для производства допускается древесина высшего или первого сорта, в которой не должно быть сучков и свилеватости. Допустимый уровень влажности составляет 12 % или меньше.

Технология предполагает применение:

• бука;
• дуба;
• ясеня;
• березы;
• лиственницы.

Реже применяется сосна. Гвозди из ясеня или березы обрабатываются антисептиком, так как эти породы не столь устойчивы к грибку и влаге, как дуб или лиственница. Размеры нагелей для бруса регламентируются ГОСТ 30974-2002. Диаметр должен составить 1/6 диаметра бревна.

Если в работе используются брусья на 140 мм, то для них понадобится крепеж от 20 до 25 мм. При увеличении первого параметра второй должен превысить 30 мм. Длина изделия не регламентируется. Для крепления двух бревен обычно используются гвозди до 150 мм. Но если диаметр бруса больше, а соединять вы будете три элемента, то длина крепежа должна возрасти.

Особенности установки

Для монтажа нагеля следует проделать отверстие, для этого верхнее бревно просверливают насквозь, а нижнее только наполовину. Для фиксации гнездо должно быть расположено вертикально. Брус должен свободно скользить по стержню в процессе усадки.

Отверстие для деревянного нагеля для бруса располагается по центру элемента. От угла необходимо отступить 30-50 см. Остальные отверстия должны быть расположены в шахматном порядке через каждые 200 см.

Углубиться необходимо на длину нагеля, прибавив к этому значению 3 см. Эта необходимость обусловлена тем, что при усадке бревна не должны подвиснуть на нагеле. Стержень должен входить в гнездо плотно, но без усилий. Его вбивают киянкой. В процессе установки нагелей в брусе вы должны проследить за тем, чтобы крепеж не болтался в отверстии.

Стоимость нагелей

Цена крепежа зависит от нескольких факторов. Среди них длина нагеля для бруса и сорт древесины. Если изделие выполняется из березы и относится к первому сорту, то заплатить за единицу вы должны будете от 4 до 8 руб. Это верно, если длина равна 30 см.

Стоимость такого же штыря длиной в 60 см может достигать 10 руб. Если же длина равна 120 см, то стоимость может возрасти до 15 руб. Когда диаметр нагеля для бруса не превышает 30 мм, а его длина составляет 110 см, заплатить за него вы должны будете 25 руб. Крепеж из лиственницы стоит дороже благодаря высокой устойчивости материала к влаге. Один нагель при длине в 25 мм стоит 30 руб.

В заключение

Нагели – это один из самых надежных способов для крепления брусьев при строительстве деревянного дома. С помощью этих элементов можно добиться достаточной жесткости конструкции и обеспечить нормальные условия для усадки. Правильный монтаж позволит соединить элементы в единую конструкцию, сохранив при этом необходимые свойства материала.