Гвозди или саморезы для каркасника что лучше
Гвозди или саморезы в каркасном доме?
Гвозди или саморезы?
Обычно, этот вопрос задают начинающие строители или те, кто планирует строить каркасный дом самостоятельно. Однако, есть множество профессиональных строителей, которые используют саморезы для возведения силового каркаса или решают, что выбрать — гвозди или саморезы в каркасном доме? Ответ простой — гвозди. Обычные гладкие строительные гвозди, ершённые,с кольцевой накаткой или винтовые, витые. Мы строим свои каркасные дома только на гвозди.
Почему гвозди?
1. Каркасная технология пришла к нам с запада, значит будем ссылаться на оригинальные строительные нормы. Канадские CANADIAN WOOD-FRAME HOUSE CONSTRUCTION и Американские Details for Wood Frame Construction. Мы живем в России значит, необходимо следовать и нашему СП 31-105-2002.
В них четко указано, что соединение частей несущего каркаса производится с помощью гвоздей. В определенных узлах и соединениях гвозди определенного размера. По одному гвоздю на каждые 5см. В основные несущие конструкции требуются гвозди не менее 82мм (3 ¼ дюйма). Поэтому, к примеру, 150мм доску мы соединяем с помощью 3 гвоздей по 90мм. Соответственно 200мм доска — 4 гвоздя. Гвозди 90 мм, потому что это ближайший по размеру российский вариант.
2. Физика и логика говорят, что практически все нагрузки в силовом каркасе работают на срез (сдвиг). Следовательно, при таких нагрузках, эффективней всего использовать гвозди. На выдергивание (вытягивание), работают наиболее эффективно саморезы и нагрузки на срез, они выдерживает относительно плохо.
Эти аргументы уверенно отвечают на вопрос: гвозди или саморезы в каркасном доме.
Возражения
«Саморезы в строительстве каркасных домов — это современно и быстро, использовать шуруповерт удобно».
Современно и быстро важный фактор, но в случае с каркасом дома, не значит по технологии. Для ускорения и эффективности, в наше время распространены нейлеры — пневматические, газовые или электрические гвоздевые пистолеты, с помощью которых мы и строим. Они позволяют удобно и технологично строить дома, в разы сокращая время сборки каркаса.
«Наши, российские СНиП 31-105-2002, СНиП II-25-80, допускают использование саморезов».
Следует вспомнить, откуда эти правила появились? По сути, СНиП 31-105-2002 — это полностью переведенный с западного оригинала. Переведен он скажем прямо, не ахти. Использование саморезов допущено, вероятно по каким-то нашим российским причинам, так как в оригинале об этом нет и речи. Мы сторонники оригинального, проверенного, логически и физически правильного способа постройки каркасных домов.
«Саморезы лучше прижимают доски».
Взгляните на конструкцию каркасного дома. В основном все «притягивается» под действием гравитации. Соединения каркаса несут нагрузки на срез (сдвиг). Стойки, обвязка, лаги и балки прижаты собственным весом конструкции и прижимать дополнительно нет необходимости. Однако, если геометрия доски оставляет желать лучшего, саморезы и вправду могут быть полезными. Но не основным способом крепления.
«Всегда так строим, все стоит, ничего не разваливается».
Мы не строим по принципу «делаем как всегда», «делаем как все», «так удобнее». Строим как требуют оригинальные строительные нормы. Подобная культура каркасного домостроения, приводит тому, что к каркасникам относятся с недоверием и мы не идем по этому пути. Опыт лучше перенимать достойный и надежный.
В строительстве каркасных домов разумеется, используются и саморезы, но в определенных узлах и креплениях. Где гвозди не работают эффективно. Однако совершенно ясно, не в соединении досок силового основного каркаса и стропильной системы.
Почему при строительстве каркасного дома нужно использовать гвозди, а не саморезы?
Несмотря на то, что в рынке появилось немало различных видов конструкционных шурупов, мы отдаем предпочтение, при возведении каркасных домов, гвоздям.
Содержание
Гвозди – это достаточно незатейливый крепежный материал, но в то же время они надежные, чтоб работать с ними нет необходимости специального обучения и применения особенного оборудования.
Разновидностей гвоздей очень много, но это объясняется сферой их использования и поставленными задачами. Гвозди различают по видам и они бывают строительные, винтовые, гребенчатые, финишные, декоративные, для устройства кровли. Каждый из выше перечисленных видов, используется для определенных целей.
Галерея
Видео
В чем преимущества гвоздей в каркасном домостроении:
Человеческий фактор и здесь, порой играет не самую хорошую роль. Желание купить более дешевые материалы, сэкономить, часто ставит под сомнения хорошую технологию работы с гвоздями.
» >
Фото 1. Пневмоинструмент
Для шурупов используется более твердый металл, так как мягкий сплав невозможно будет засверлить, во – первых сразу же «полетит» шлиц, а во – вторых резьба станет непригодной, так как «сгладится». Канавки на шурупах лишь усиливают хрупкость.
» >
Фото 2. Шурупы конструкционные
В отличие от шурупов, для производства гвоздей используется более мягкие виды металла, способные гнуться, а не ломаться. Поэтому при высоких механических нагрузках, гвоздь может согнуться, но при этом удерживать конструкцию, а шуруп запросто сломается или же испортит материал.
» >
Фото 3. Монтаж ОСП на каркас дома при помощи гвоздей
При работе с шурупами используется дрель на больших оборотах. В принципе, так делать нельзя. По рекомендациям использования саморезов, необходимо придерживаться небольших скоростей оборотов, не создавая перенагрева поверхности крепежа.
Для этого следует проводить предварительную подготовку поверхности с заранее просверленными отверстиями. Но так или иначе, данные рекомендации не часто кто и выполняет. Это в целом и вызывает сильное повреждение саморезов.
» >
Фото 5. Гвозди
Хотим заметить, что гвозди для пневмо-оборудования выпускаются в большинстве случаев в специальной смазке, которая предохраняет поверхность гвоздей от порчи, да и утопленные в дереве они не подвержены коррозии и разрушению
» >
Фото 6. Возведение каркасного дома с использованием гвоздей
» >
Фото 7. Саморезы «Евротек»
Гвоздь против шурупа. Что лучше?
Прибить или прикрутить? – вот в чем вопрос. Рекомендации относительно того, когда предпочтительнее использовать шурупы, а когда гвозди.
Гвоздь против шурупа: что лучше?
При сборке любой деревянной конструкции, будь то дачный душ, навес, табурет или каркасный дом, многие задаются вопросом: что лучше использовать шурупы или гвозди? Однозначного ответа на этот вопрос не существует, так как для одного вида работ предпочтительнее – гвозди, для другого – шурупы.
Когда-то гвозди были более востребованы, чем шурупы, потому что забивать их было намного проще и быстрее, чем закручивать крепеж ручной отверткой. Появление в шурупа с крестообразным шлицем и дрели-шуруповерта изменило все и положило начало медленному переходу от забивания к вкручиванию. Вскоре появились и ударные гайковерты, которые позволили приводить в действие даже самые длинные и толстые шурупы. Гвозди снова обрели популярность, когда мастера получили возможность использовать автоматический гвоздезабивной инструмент.
Сравнение гвоздей и шурупов
Если на соединение действует нагрузка на вырывание, то шуруп противостоит ей лучше, чем гладкий гвоздь. Проверенные временем способы сборки деревянных конструкций не предусматривают использование гвоздей там, где действует осевая нагрузка, то есть на отрыв. Забивая гвоздь в местах, где соединение работает на срез или сдвиг, можно быть уверенным, что оно прослужит вечно. Следует отметить, что сегодня существуют винтовые и ершенные гвозди, которые в корне меняют эту ситуацию.
Положительные стороны саморезов:
Помимо того, что самонарезающие крепежные изделия устойчивее к вырывающим нагрузкам, они еще прекрасно противостоят вибрации и позволяют при необходимости сильно стянуть между собой деревянные детали. Их резьбовые стержни отлично держат за счет образованных резьбой бороздок в древесине и за счет давления материала.
Для выдергивания гвоздя 2,6х40 мм из соснового бруса потребовалось приложить усилие 32 кг, а более короткий шуруп 2,6х22 мм удалось выдернуть при нагрузке 74 кг.
При забивании гвоздей молотком можно помять поверхность заготовки. Глубину установки саморезов легче контролировать, а их утопленные заподлицо головки обеспечивают аккуратный и презентабельный вид сборки.
Но есть и недостатки:
Низкая прочность на сдвиг! Изогнутые саморезы почти всегда ломаются при попытке выпрямить их. Причина проста: в процессе производства они подвергаются закалке, что повышает их твердость, но и увеличивает хрупкость. Из-за этого они не способны противостоять волновым и поперечным нагрузкам, поэтому их не применяют при сборке силовой каркасной конструкции и в высоконагруженных узлах. Зачастую им отводится роль в чистовой отделке, например при креплении досок или листовых материалов к каркасу.
Положительные стороны гвоздей:
Гвозди в отличие от шурупов не подвергаются закаливанию, поэтому лишены такого недостатка как хрупкость. Если при высоких нагрузках на срез саморез ломается, то прочность и эластичность гвоздевого стержня позволяет ему гнуться, но удерживать соединение.
Практика показывает, что оцинкованные гвозди устойчивее к ржавчине, чем шурупы с аналогичным покрытием. Дело в том, что шуруп проходит более длинную траекторию движения в теле материала и сильнее греется в процессе закручивания, что приводит к большему повреждению покрытия.
Замечено также, что при забивании гвоздя меньше вероятность растрескивания древесины. Это связано с тем, что гвоздь разрывает волокна пиломатериала, а острие шурупа действует подобно клину. Раздвигая волокна, шуруп вызывает упругие деформации и внутренние напряжения в материале, приводящие к появлению трещин. Чтобы избежать этого, под шурупы предварительно сверлятся отверстия меньшего диаметра. Однако острый гвоздь также может расколоть древесину, поэтому лучше если его острие будет притуплено.
При использовании автоматического гвоздезабивного пистолета процесс ускоряется и облегчается. За одинаковый промежуток времени можно забить 5-6 гвоздей или вкрутить всего 1 шуруп.
Подведем итог:
При выборе между этими двумя группами крепежных изделий наиболее важным фактором, является тип нагрузки, которой подвергается соединение.
Часто задаваемые вопросы:
— Что лучше использовать при строительстве каркасного дома – гвозди или саморезы?
Основным крепежом при каркасном домостроении является гвоздь (гладкий, винтовой, ершеный), так как саморез не обладает достаточной конструктивной прочностью. Можно также использовать специальные конструкционные саморезы, которые обладают высокой сопротивляемостью разрушению, но они стоят в 5-10 раз дороже гвоздей, поэтому их применение экономически невыгодно.
Гладкий, ершенный, винтовой
Для крепления перфорированных опор лаг и опор балок отлично подходит гвоздь ершеный с конической головкой. Он обладает высокой удерживающей способностью и может воспринимать большие нагрузки на срез, а его конусная головка расклинивается в перфорированных отверстиях опор, благодаря чему излом такому крепежу не грозит.
— На что лучше крепить деревянную обрешетку кровли?
— Крепеж для OSB: прибить или прикрутить?
При наружной обшивке каркасного дома OSB листами нужно использовать гвозди, а не саморезы. Это связанно именно с тем, что гвозди устойчивее к «хождениям» OSB панелей. Длину крепежа подбирают исходя из толщины плиты плюс 5 см для установки в деревянный каркас.
Обшивка OSB-плитой и черными саморезами
— Какой крепеж лучше для чернового пола?
Большинство деревянных полов сегодня крепятся к балкам с помощью гвоздей. Это традиционный способ. Но действительно ли он лучший?
Шурупы лучше притягивают доски к лагам и удерживают черновой пол на месте. Но опять же это относится только к качественным шурупам, головки которых не сломаются от возникающего напряжения в материале. Излишне говорить, что завинчивание может быть особенно удобным для будущего ремонта и легкого доступа к проводке и трубам через пол.
Статья отлично описывает всю разницу благодаря множеству примеров и подробному описанию различий в принципе работы гвоздей и саморезов!
Гвозди и саморезы в монтаже каркасного дома
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.
Укосины в каркасе
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:
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.
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:
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».
Гвозди лучше вбивать под углом
Саморезы лучше использовать в местах действия нагрузок «на отрыв»:
Вкручивать саморезы нужно тоже правильно, с обязательным раззенковыванием углубления под шляпку:
Правильное вкручивание самореза
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.
Крепеж для каркасного дома – что выбрать?
Строительству быстровозводимого дома предшествует его проектирование, выбор брусьев и других материалов, расчет нагрузки на конструкции. Не менее важно решить, какой крепеж для каркасного дома лучше всего подойдет.
Гвозди для каркасных домов
Для строительства каркасного дома, когда речь идет о сборке его «скелета», нельзя использовать саморезы. Подойдут только гвозди. Причина проста – в большинстве узловых соединений каркасника нагрузка идет не на растяжение, а на срез. При этом саморезы и шурупы не обеспечивают достаточной прочности конструкции.
Гвозди для соединения брусьев должны быть ровными, прочными, без дефектов. Обычно используют крепежи диаметром 3,1-3,5 мм. При этом длина гвоздей для каркасного дома зависит от толщины брусьев и досок. Для пиломатериалов толщиной 40 мм длина составляет 80 мм, толщина – 50-90 мм.
Гвозди бывают гладкими, ершеными и винтовыми. Гладкие подходят для большинства узловых соединений. В тех случаях, когда нужно усилить крепление, их заменяют на винтовые или ершеные аналоги.
Внешне их отличие заключается в наличии насечек, образующих рельефную поверхность. Она обеспечивает надежное сцепление древесины и крепежного элемента. Ершеные и винтовые гвозди подходят для укладки пола, монтажа настенной обрешетки. Их трудно выдернуть или расшатать.
Обратите внимание: ершеные гвозди нередко используют в сочетании с клеем, например, при обшивке пола.
На вопрос о том, какие гвозди использовать для строительства каркасного дома, нельзя дать однозначный ответ. Все зависит от материалов, вида соединения, нагрузки на эту часть строения.
Использование саморезов – когда оно возможно
Саморезы также используют при строительстве быстровозводимого дома, но не для поднятия каркаса, а для его обшивки. Саморезы подходят для внутренней обшивки стен гипсокартонными листами, OSB. При этом выбирают оцинкованные крепежи, устойчивые к воздействию влаги.
Атмосферостойкие саморезы используют при монтаже металлочерепицы. Их стандартные размеры – 4,8х20 мм и 4,8х38 мм. Для наружной обшивки сайдингом выбирают крепежи с широкой шляпкой. Их минимально допустимый размер – 8х15 мм.
Перед строительством дома не должен стоять вопрос о том, гвозди или саморезы для каркасника лучше. У каждого вида крепежа своя сфера применения.
Другие крепежи для узловых соединений
Помимо гвоздей и саморезов в каркасном строительстве используют стальные крепежные элементы толщиной 2-3 мм, способные выдержать большую нагрузку. В них есть отверстия для фиксации все теми же гвоздями. Обычно отверстий несколько, чтобы можно было точно определить точки забивания гвоздей с учетом нагрузки.
Виды стальных крепежей:
Использование стальных крепежей для каркасного дома – недешевое удовольствие, но они существенно экономят время на соединениях, выполняемых путем врезки брусьев.
Вопрос, какие крепежи и гвозди использовать для строительства каркасного дома, решают еще на этапе проектирования здания. Тогда же подсчитывают их примерное количество. Для среднего жилого дома это 130-150 кг.