Металлического каркаса специального клея саморезов каркасное. Метизы для каркасного дома. Применение специального крепежа при строительстве. Узлы соединения нижней обвязки

Важность грамотного выбора крепежа при возведении каркасной постройки не вызывает сомнений. При этом при соединении разных элементов и деталей здания следует применять подходящий для конкретной ситуации вид метизов. Конечно же, в большинстве зданий, возведенных по каркасной технологии, основным видом крепежа выступают гвозди.

Виды крепежа, используемого при каркасном домостроении

В сегодняшнем каркасном домостроении применяются следующие виды крепежа:

Гвозди. Традиционный вариант устройства различных узлов деревянных домов. Представляет собой клин, вбиваемый в древесину. Применяются для соединения практически всех элементов и деталей каркасного дома, за редким исключением;
Саморезы. Погружаются в материал за счет ввинчивания, которое доступно, благодаря наличию винтовой резьбы. Главное место использования - обрешетка и обшивка;
Скобы. Вбиваются в дерево или другие материалы частично. Применяются, главным образом, при обшивке каркасного дома;
Шпильки. Представляют собой болтовое соединение. Изготавливаются из оцинкованной стали и используются для крепления балок, стропил и других наиболее массивных и ответственных несущих конструкций.

Приведенный перечень показывает, что только гвозди используются на любых стадиях возведения каркасного дома . Это объясняется наличием ряда весомых достоинств этого вида крепежа.

Преимущества гвоздей над саморезами

Главные преимущества гвоздей по сравнению со схожими по параметрам саморезами заключаются в следующем:

Устойчивое положение гвоздя внутри древесины, которое достигается давлением, оказываемым на крепеж со всех сторон;
Способность выдержать постоянные температурно-влажностные деформации, свойственные для дерева, разрушающие винтовую резьбу саморезов и делающие их положение в материале неустойчивым;
Способность выдержать серьезные боковые нагрузки, характерные для шарнирных соединений каркасных домов и легко ломающие изготовленные из каленого железа саморезы.

В результате, саморезы при каркасном домостроении целесообразно использовать только в узлах, где главной нагрузкой выступает воздействие на отрыв, например, при устройстве обрешетки, креплении минваты, ДСП или сайдинга.

Виды гвоздей и их функциональное назначение

Гвозди, которые используются в сегодняшнем каркасном строительстве, представляют собой высокотехнологичные метизы нескольких видов. Наиболее часто применяются:

Оцинкованные обычные и винтовые (другое название - ершеные, кольцевые). Использование этого типа крепежа выступает обязательным требованием при возведении наружных конструкций здания. Винтовые, кольцевые или ершеные гвозди оснащаются специальной насечкой различной формы, увеличивающей трение в узлах и, как следствие, жесткость каркаса;
Черные обычные и винтовые. Применяются для соединения отдельных элементов и конструкций, располагающихся внутри здания. Использование не оцинкованных гвоздей выступает способом сэкономить средства при строительстве, однако, далеко не все профессиональные строители используют этот вариант на практике;
Гвозди под нейлер. Представляют собой специальный метиз, который погружается в древесину при помощи специального инструмента без ударной нагрузки;
Толевые гвозди, черные и оцинкованные. Имеют небольшой размер и применяются для обшивки различными плитами или крепления рулонных изоляционных материалов.

Количество используемых при каркасном строительстве видов гвоздей приведенным выше списком не ограничивается. Более того, современные производители регулярно представляют различные усовершенствования этого, казалось бы, простого и обычного крепежного метиза.

Проект дома составляется с учетом всех возможных физических и механических воздействий на дом и на строительные материалы, в том числе с расчетом нагрузок на тот или иной элемент. Немаловажную роль в расчете стойкости конструкции играет выбор крепежного материала – особенно это важно при строительстве каркасного дома.

1. Проект дома и расчет стойкости конструкций

Строительство дома по проекту – это не просто приблизительная последовательность сборки и следование чертежам. Это учет всех заложенных в него особенностей, включая, конечно, и способы крепления и метизные материалы.

Особенностью каркасного дома является шарнирное соединение его элементов. Это означает, что оно допускает вращение соединяемых конструкций. Если мы рассмотрим каркас дома, то увидим, что боковые нагрузки могут привести к наклону вертикальной стойки в любую сторону.

Этому препятствуют дополнительные элементы, стягивающие каркас – верхняя и нижняя обвязка и установка укосин.

В целом нагрузка на каркас выравнивается и равномерно передается на фундамент. Но все это правомерно при прочном соединении всех частей, всех узлов и элементов каркаса. Отсюда – важнейшая роль креплений и метизных материалов.

Можно смело сказать, что если в монолитных домах основой конструкционной прочности является не столько материал, сколько связующее (бетонный раствор), то в каркасных гвоздях по аналогии – крепежные материалы.

2. Гвозди и саморезы – основные крепежные метизы

Металлические крепежные материалы появились в строительстве сравнительно недавно. Основным и единственным способом скрепления деревянных конструкций были вырезание в них крепежных узлов – шипов, с помощью которых одна часть присоединялась к другой. Примером таких соединений является вырезание «чаши» в бревнах при сооружении срубов – домов из толстых бревен.

Но не будем углубляться вглубь времен.

Сегодня существует масса крепежных метизов, основные из которых:

Гвозди в виде клина, вбиваемые в толщу материала
Саморезы с винтовой резьбой, вкручиваемые в материал
Скобы, вбиваемые в материал частично
Болты, соединяющие элементы, не внедряясь в материал

В данной статье мы затронем вопрос о выборе между гвоздями и саморезами в строительстве каркасного дома.

Гвозди вбиваются в место соединения двух частей, одновременно крепко связываясь с одной и другой частью. По сути, гвоздь – это клин, вбиваемый в толщу материала.

Он раздвигает (расклинивает) материал и держится внутри за счет сил упругости: структура материала со всех сторон давит на гвоздь и это давление позволяет ему прочно держаться в толще вещества.

Несколько иной принцип действует при использовании саморезов (или шурупов). Саморез – это, по сути, клин с резьбой. Он не вбивается в материал, а вкручивается. При этом вхождение клина в материал облегчается. Саморез удерживается в материале не только за счет давления его толщи по бокам, но и за счет стенок образованных винтовыми спиралями полостей в дереве, бороздок.

С точки зрения вертикальных нагрузок крепление саморезом значительно прочнее гвоздевого. Чтобы удалить саморез, нужно преодолеть не просто силы упругости материала, но и разрушить удерживающие бороздки, то есть разрушить материал.

Использование гвоздей и саморезов, например, в бетоне дает практически вечное соединение. Правда для этого нужно использовать специальные гвозди – крепчайшие дюбеля, в саморезы ввинчивать (или просто монтировать), пока бетон не застыл.

3. Учет свойства древесины

Это теория, а на практике есть некоторые особенности, особенно в работе с древесиной. Древесина – материал сравнительно мягкий, но и достаточно упругий.

Определяющей особенностью его является то, что на дерево сильно влияет влажность. Структура древесины легко впитывает и отдает влагу. При этом волокна целлюлозы, из которых в основном состоит древесина, меняют свои размеры. Дерево расширяется, увлажняясь, и сужается, высыхая.

Понятно, что во взаимодействии с окружающей средой – от атмосферных осадкой до водяного пара из помещения – дерево постоянно «дышит», т.е меняет свои размеры.

Что происходит в этих случаях с крепежным материалом?

При разбухании – сужении древесины гвоздь остается в ней в сжатом состоянии. Даже сильно рассохшиеся доски скрепленные гвоздями не распадаются.

В то же время эти циклы сжатия-растяжения разрушают целостность «бороздок» саморезов, и соединение распадается – саморез в рассохшейся древесине можно просто вынуть из гнезда.

Что происходит в креплениях узлов при разбухании-сжатии древесины? Относительно друг друга каждый элемент расширяется-сужается, не влияя на положение гвоздя.

Саморез же ослабляет соединение, так как сам «сидит» в дереве непрочно.

Нагрузки, действующие «на разрыв»

4. Влияние шарнирности конструкции на крепежный материалы

Второй особенностью каркасных домов является шарнирность его конструкции. На места соединения элементов оказываются очень сильные не только вертикальные, но и боковые нагрузки.

Гвоздь выносит боковые легко – сталь значительно прочнее дерева.

Саморезы тоже прочнее, но они из изготовлены из спецсталей – твердых, но хрупких. Иной материал не годен для создания резьбы. Нагрузки «на отрыв» они держат прекрасно (в отличие от гвоздей), но таких нагрузок на каркас сравнительно мало. Такие нагрузки значительны на элементы внешней отделки, прикрепленные к каркасу и тому подобные.

А вот нагрузки «на срез» (или «на сдвиг») саморезы могут не выдержать, а это именно те боковые нагрузки, которые в основном и действуют на шарнирное соединение. Хрупкий металл просто ломается.

Нагрузки «на сдвиг»

5. Использование гвоздей и саморезов в конструкциях

Таким образом, мы видим, что использование гвоздей лучше в местах, где действуют в первую очередь нагрузки «на срез», а именно там, где крепятся:

Балки обвязки и перекрытия
Стойки
Стропильные ноги

При этом гвозди подбирают согласно толщине досок. Для усиления соединения рекомендуется забивать гвозди под некоторым углом. Кроме того, зачастую используются «усиленные» гвозди – винтовые и ершовые, на поверхности которых есть дополнительная резьбы и бороздки, увеличивающие сопротивление «на разрыв».

Саморезы лучше использовать в местах действия нагрузок «на отрыв»:

Крепление ОСП
Минваты
Сайдинга
Обрешетки

Вкручивать саморезы нужно тоже правильно, с обязательным раззенковыванием углубления под шляпку:

Для саморезов по понятным причинам очень важна коррозионная стойкость. В ответственных узлах, предпочтительнее применение оцинкованных саморезов.

6. Заключение

Таким образом, можно сделать вывод: использование гвоздей или саморезов следует выбирать, согласно проекту дома. В местах соединений, испытывающих нагрузки «на сдвиг» лучше использовать гвозди, а при нагрузках «на разрыв» предпочтительнее применять саморезы.

Последнее десятилетие шурупы и саморезы стали настолько популярными, что про гвозди у нас практически не вспоминают. В то же время на Западе в каркасном строительстве по большей части используют только гвозди. Так что лучше, гвозди или саморезы?

Мы провели небольшой тест, чтобы показать один из основных недостатков шурупов, о котором многие забывают.

Чтобы саморезы или шурупы из металлического сплава при заворачивании не гнулись, в процессе изготовления их подвергают закалке. После нее металл становится твердым, но хрупким. Это и есть основной недостаток шурупов и саморезов. Но если быть точным, закалке подвергаются только оцинкованные саморезы (белые, желтые). Черные саморезы, как правило, изготавливаются из оксидированной стали С1022, хотя она тоже относительно хрупка.

Гвозди не подвергаются закалке, потому лучше держат большие нагрузки. Если нагрузка чрезмерно повышается, гвоздь будет гнуться, но не сломается, в противовес шурупам или саморезам. Оттого их до сих пор применяют в строительстве при сборке каркасов в зонах с повышенными нагрузками. Шурупам же, зачастую, отводится роль крепления отделочных материалов.

Еще одно преимущество гвоздей – со специальными гвоздезабивными пистолетами процесс сборки конструкций ускоряется в разы.

Теперь небольшой тест. Для сравнения мы взяли два шурупа 6х90 и 4,5х70, два самореза 4,8х110 и 3,5х55, а также небольшой гвоздь 3х75.

Увидеть разницу между ними вам поможет короткий видеоролик.

Видно, что закаленные саморезы являются самыми хрупкими и ломаются практически сразу. Черные стальные саморезы оказываются более прочными, но тоже не выдерживают нескольких изгибов. А вот чтобы сломать гвоздь, нужно сделать пару десятков резких изгибающих движений.

Данный тест вовсе не означает, что мы агитируем за использование гвоздей. Лишь хотим показать, что к выбору крепежа следует относиться с должным вниманием. И, разумеется, найдется масса мест, где саморезы дадут фору любым гвоздям.

Крепеж в каркасном доме — достаточно простая тема, но важно продумать все заранее, чтобы не бегать в магазины и не покупать по одному килограмму гвозди, а закупить сразу 150 килограмм (обычно столько уходит на средний дом) нужного крепежа на базе с большой скидкой.
Я так и сделал, но все равно не хватило, уже несколько раз ездил за новыми коробками гвоздей.

Но конечно, и лишних гвоздей и саморезов осталось очень большое количество. Поэтому хочу максимально облегчить задачу своим читателям.

Сразу хочу заметить, что в каркасном доме запрещено использовать шурупы или саморезы , так как нагрузка везде идет на срез, а не на растяжение, а на срез ни саморезы, ни шурупы не работают, так что тут нечего и обсуждать. Некоторые строители все еще уверены, что саморезы использовать можно и будут вас уговаривать. Не поддавайтесь.
Зато прекрасно на срез работают гвозди , их невероятно сложно срезать. Речь идет конечно же о несущей части дома, а не о отделке.

И еще хочу сказать про уголки . Уголки не используются профессионалами в каркасном строительстве (не считая временного крепления ферм к обвязке). Их использовать можно , только невыгодно по времени и по деньгами, для себя решайте сами. Опять же, будьте внимательны к строителям, которые будут рекомендовать их использование.

Крепеж фундамента

Для свайного фундамента используется следующий крепеж:
если у вас винтовой фундамент, то вам нужны анкерные стальные болты .
если у вас буронабивной фундамент, то вам нужны шпильки м10 и шайбы с гайками м10 (если делать как я, заливая шпильки в заливке) или анкерные болты для бетона.
если у вас плитный фундамент или ленточный, то вам понадобятся опять же анкерные болты для бетона.

Крепеж для каркаса каркасного дома

Все доски в коробке каркаса колотятся обычными строительными гладкими гвоздями диаметров 3,1-3,5 мм и длиной 80-90мм (обычно 90 мм, если доска толщиной 50 мм и 80 мм — если доски толщиной 40 мм).
Исключением может являться обрешетка на стенах или полу, там лучше использовать винтовые или ершеные гвозди.

Крепеж для обшивки каркасного дома

Крепеж для обшивки пола.
60 мм гвозди — лучше ершёные или винтовые + клей (или саморезы такой же длины).
Такие гвозди помогают держать пол крепко, чтобы он не скрипел и не был «живым».

Крепеж для обшивки стен снаружи.
50 мм гвозди — лучше ершеные или винтовые.
Это касается как плит ОСП-3 и фанеры, так и дюймовки (которую буду использовать для обшивки каркасного дома я).

Крепеж для обшивки стен изнутри.
Если обшивка изнутри идет гипсокартоном, то вам нужны будут специальные саморезы для гипсокартона длиной 25 мм (реже 35мм) длины. Не забывайте только о правильном закручивании саморезов:

Если внутри у вас вагонка, то ее можно крепить гвоздями 50-70 мм.

Крепеж металлочерепицы

Для монтаже металлочерепицы используется специальные кровельные саморезы размеры размерами 4,8х20 и 4,8х38 миллиметров (металл-металл, металл-дерево).

Крепеж для окон

Существует несколько методов крепления окон в каркасном доме.

На анкера
На пластины

Соответственно, в каждом из случаев вам нужны будут соответствующий крепеж. Подробнее о монтаже окон расскажу в свое время, когда буду крепить их сам.

Крепеж для сайдинга

Оцинкованные саморезы с широкой шляпкой (не меньше 8мм) длиной не меньше 15 мм либо оцинкованные гвозди с широкой шляпкой (реже) длиной не меньше 40 мм .

Крепеж для деревянного фасада

Оцинкованные гвозди 50-70 мм (лучше гальванизированные, поскольку покрытие цинком идет с помощью электролиза, а не обычным «горячим» методом).

Крепеж для террасы

Для террасы лучше использовать саморезы из нержавеющей либо из оцинкованной стали. Существует специальный крепеж для террас, но по цене он выходит как половина террасы.

Также рекомендуют крепить доски террасы на скрытый крепеж «змейка».

На этом видео можно посмотреть почти на каждый крепеж визуально подробнее:

Итак, крепеж — очень важный элемент каркасного дома, на который следует обратить пристальное внимание, если не хотите, чтобы со временем он развалился или просто трещал по швам. Не поддавайтесь на уговоры строителей, которые захотят построить вам дом с использованием шурупов, саморезов и других неподобающих вещей.
Читайте отзывы реальных жильцов каркасных домов на форуме или у меня в статье и набирайтесь опыта, чтобы вас никто не обманул.

Узлами каркасного дома называют важные места, которые нужно обязательно строить определенным образом, чтобы они выполняли роль, которая в них заложена технологией.

Несколько догм каркасного домостроения.

1. Каркасный дом должен собираться на гвозди . Любые заявления, что его можно собирать на саморезы или уголки — ненужные мифы для каркасного домостроения. Строители всего мира строят каркасные дома на гвоздях (если не считать японцев, которые строят их на огромных деревянных штифтах и из огромного бруса, но не на саморезах же). Строители — халтурщики попытаются убедить вас в обратном, но вы им не верьте. Верьте мне и строительным кодам.

2. В каркасном доме практически не используются железные уголки. Они там не нужны. Исключением является работа с фермами, где те используются для удобства их установки. Это правило не касается стальных “башмаков”, которые применяются для подвеса лаг дома или террасы на балки “сбоку”. Хотя и это соединение можно часто заменить на соединение “на опорную доску”.

3. Для каркасного дома используются гвозди 90 мм (каркас) и 60-70 мм (пол и обшивка). Гвозди больших размеров не требуется даже при работе с доской толщиной 50 мм и тем более, если у вас каркасный дом из доски 40 мм толщиной. Перестраховка с использованием гвоздей больших размеров не нужна и приводит лишь к увеличению стоимости дома.

Итак, перейдем к конкретным узлам и гвоздевому бою в них.