Крепеж с перфорацией
Основной материал монтажных элементов — оцинкованная сталь. Геометрия конструкций может быть различной. Общий признак — наличие множества отверстий. Перфорация дает возможность выбрать нужную точку крепления в дереве. Через нее ввинчивают саморезы или забивают винтовые гвозди. Преимущества этого вида крепежа:
- Экономия времени на соединение конструктивных элементов из дерева.
- Небольшое количество отходов при выполнении крепления узлов.
- Возможность установки нескольких метизов в одной плоскости. Это повышает несущую способность узла крепления.
- Многообразие видов монтажных изделий. Позволяет подобрать оптимальное решение для равномерного распределения нагрузки на деревянные компоненты части здания, сооружения.
- Универсальность. Подходит для всех пиломатериалов.
Типы:
- пластины;
- уголки;
- держатели для балок;
- рейки трехмерные;
- монтажная лента.
Пластины
Планки с множеством отверстий используются для скрепления деревянных элементов в одной плоскости. В плане детали могут быть разной формы (например, в виде литеры T, Z). Пластины изготавливаются из стали толщиной 1–3 мм и более.
Детали легко сгибаются, что удобно при сопряжении древесины под углом 90° и более. Ножницами по металлу пластины можно кроить.
Уголки
Для соединения деревянных конструкций под прямым углом применяются равносторонние, усиленные, с двойным усилением, анкерные металлические уголки. Существуют более сложные изделия: Z-образные, скользящие, других модификаций.
Держатели для балок
Изделие позволяет соединить балку и брусья. Крепление устанавливается на саморезах или шурупах. Опорная часть балки фиксируется с боков и снизу. Перпендикулярные плоскости стальной детали закрепляются на поперечном брусе. На фото представлен один из вариантов держателя.
Рейки трехмерные
Бывают разной длины. Особенность конструкции — элементы соединения фиксируют дерево в трех плоскостях. Рейки образуют прочное и надежное скрепление в узлах. Металлические продольные рейки выполняют две функции: связывают древесину в единую систему, являются несущими балками, которые берут на себя существенную часть вертикальной нагрузки.
Крепеж — Т-образный профиль из прочного стального сплава. Их производством занимается итальянская фирма Alumidi. Рейки подбираются исходя из поперечного сечения соединяемых элементов, уровня динамических и статических нагрузок.
Монтажная лента
Перфорированная оцинкованная стальная лента используется как вспомогательный фиксатор при выполнении сложных узлов деревянных конструкций. Ее легко разрезать на фрагменты. Применяется и в качестве крепления неметаллических изделий к древесине.
Изготовление метчика для резьбы на дереве своими руками
Для нарезания резьбы в дереве, может потребоваться метчик по дереву, данный инструмент скорее всего обойдется не дешево, да и найти его может быть довольно сложно. Но не стоит расстраиваться, ведь подобную деталь, довольно легко изготовить самостоятельно. Для этого потребуется:
- угловая машина для шлифования;
- станок для заточки;
- дрель;
- далее необходимо подобрать болт или шуруп, на котором будет нужная резьба.
При использовании болта, сначала отрезают шестигранную головку, после заточным станком делают небольшую часть для захода, делают это путем вращения руками или закрепив конец в дрели. Далее, потребуется выточить канавки, в количестве 3-4 штук и очистить резьбу от попавшего вовремя вытачивания мусора, это можно сделать гайкой.
Закрепите метчик в зажимном патроне и при работающей дрели убедитесь, что он вращается ровно вдоль оси. Я не заметил, чтобы на зажимном патроне от резьбы остались неровности. Но если вы хотите избежать возможных повреждений, сточите резьбу в месте зажима.
метчик для резьбы на дереве
Соблюдение правил
Минимально допустимые расстояния между осями нагелей зависят от их материала. Подобные расстояния высчитываются, исходя из диаметров нагеля
Чтобы точно рассчитать несущую способность нагеля, необходимо обратить внимание на многие факторы. Прежде всего это относится к напряжению сжатия и изгиба. Такой расчет сложен и громоздок
Для практического применения эту формулу упростили. При расчете ввели ряд допущений, но было установлено, что:
Такой расчет сложен и громоздок. Для практического применения эту формулу упростили. При расчете ввели ряд допущений, но было установлено, что:
- предельная деформация нагельного соединения — 2 мм;
- нагель рассматривается как балка малой изгибной жесткости на упруго пластичном основании, каковым является древесина;
- силы трения не учитываются ввиду возможности появления зазора между соединяемыми элементами при усушке их поперек волокон.
Доработка опорного бруска
Для того чтобы при работе рубанком на древесине не появлялось сколов, необходимо установить его на ЛДСП так, чтобы срезанный под угол край оказался заподлицо с направляющей рейкой. Также в бруске потребуется сделать пару-тройку вырезов для струбцин – без них донце будет бесполезным. Для того чтобы не забивать голову читателя различными размерами и лишними объяснениями, предлагаем просто взглянуть на фотопример ниже.
ФОТО: YouTube.comВырезы снизу позволят фиксировать обрабатываемую деталь струбцинами
После финальной подгонки можно закрепить брусок саморезами, после чего приступить к проверке его работоспособности.
Торцевое соединение
Этот вид стыковки древесного материала имеет еще одну профессиональную формулировку – наращивание. Характерным отличием этого соединения является увеличение длины компонента строения за счет сбивания между собой древесных элементов во фронтонной части. Учитывая способ крепления деталей, изделия такого вида производства переносят значительные нагрузки при деформации древесины: сжатие, искривление или растяжение. Доска, полученная в результате наращивания, может быть прочнее цельного древесного массива.
Наращивание деревянных элементов, сопротивляющихся сжатию, может иметь несколько вариаций строения. Отличительной чертой данного наращивания являются брусья, обладающие и пазом и накладкой, зачастую имеющие одинаковые размеры по толщине и длине. Экспериментируя, появляется возможность выполнения стыкования материала с прямой накладной частью в половину дерева, или же выполнить стыкование с косой накладной частью. Для максимальной прочности элемента можно усложнить его шипами или несколькими видами стыка. Для оформления такого вида стыка понадобится вспомогательная клеевая фиксация либо же крепление шурупами или гвоздями.
По существу, торцевое наращивание сопротивляющееся растяжению, имеет накладную часть в замок. Для выполнения данного вида стыкования следует расчертить накладку и, следовательно, на одной из деталей необходимо вырезать паз, а на другой зубец. Подобный замок даст возможность избежать расстыковки деталей и сохранит надежность строения. Этот вид стыкования может иметь как прямую, так и косую накладную часть. В виде страховочного крепления можно применить клей, шурупы и гвозди.
Сопротивляющееся искривлению торцевое наращивание в основе фиксации практикует накладную часть с косым или ступенчатым стыком. Характерной чертой первого способа является срез торцевых сторон элемента под острым углом. Стоит отметить, что при выпиливании торцов не следует нарушать угол среза. Отличием второго типа от первого является наличие на фронтонных сторонах маленьких пазов и зубцов. Оба вида стыковок элементов обязаны быть с ровной поверхностью для накладок.
Для постройки больших домов из деревянных брусьев при их фиксации применяется железное либо древесное крепление. Древесными креплениями служат вставные или выдолбленные шипы, а железными служат хомуты и крепления железной проволокой. Чаще всего встречаются крепления бруса железными болтами.
Рифление боковых поверхностей шкант
Шканты (что деревянные, что пластмассовые) могут иметь на боковой поверхности продольные пазы — рифли, как прямые, расположенные вдоль (параллельно) оси цилиндра, так и винтообразные.
Рифли служат для выхода воздуха при установке шкантов в деталь. Поскольку деревянные элементы чаще всего сажаются на клей, это улучшает сцепление и ускоряет застывание.
Виды рифления боковых поверхностей шкантов (на рисунке справа — сверху вниз):
| Рифление боковых поверхностей шкантов |
- прямые рифли — рифление для шкантов универсального назначения. Самый распространенный вариант.
- винтообразные рифли — располагается под уклоном от вертикальной оси. Затрудняет расшатывание.
- сложные рифли — (в данном случае винтовые и поперечные рифли) рифление для шкантов, предназначенных для усиленного клеевого соединения.Предназначена для конструкций, подвергаемых высоким нагрузкам, требующих крепкого соединения.
- поперечные рифли — максимально закрепляет разные части. Не рекомендуется применять в случаях, когда может потребоваться разборка мебели.
- гладкий шкант — выполняется совершенно без рифления и позволяет противостоять сдвигу элементов конструкции из-за воздействия влаги и температур.
Некоторые виды пластмассовых шкантов имеют на боковых поверхностях «заершённость», т.е. они снабжены выступами. Такая поверхность не дает шканту выпасть при разборке мебели, надежно фиксируя его в основном полотне.
Как использовать нагеля при строительстве дома из бруса
- Нагель необходимо забивать не до конца, чтобы он не допустил трещины в брусе.
- Отверстия в верхнем венце под крепеж должно быть чуть шире, это не даст брусу провиснуть.
- Сам штырь должен входить в отверстие свободно, это необходимо для усадки дерева.
- Отверстия под них сверлятся перпендикулярно поверхности и расположены по оси бруса.
- Расстояние между креплениями штырей рассчитывается согласно документации по строительству.
Преимущества крепежа:
- Надежное сцепление и целостность конструкции.
- Возможность противостоять усадке, природным явлениям.
- Долгий срок службы дома.
- Минимизация щелей между брусом.
Нюансы создания шкантов
Как сделать шканты для бруса? На самом деле это простая процедура. Ее несложно осуществить своими руками. Для этого потребуется использовать поленья определенной длины. Заготовки (оптимально из березы) необходимо расколоть на множество мелких фрагментов. Целесообразно делать их в форме квадратов. Затем потребуется их обтесать. Выполняется это вручную. Рекомендуется придавать заготовкам округлую форму нужного диаметра.
Владельцам токарного станка сделать нагели очень просто. С его использованием элементы создаются оперативно и аккуратно. Если нет деревянных поленьев, всегда можно пустить в ход черенки от лопат, которые уже вышли из оборота. Чтобы придать им необходимые размеры и форму, потребуется просто их порезать. Круглые детали легко создаются и посредством циркулярной пилы.
Технология использования
Применение стусла существенно облегчает работу мастера. Нет необходимости подстраиваться под угол распила, определять его на глаз или трудиться над фиксацией режущего полотна. Чтобы понять, как пользоваться стуслом, необходимо выполнить несколько основных этапов:
Закрепить стусло шурупами или струбциной на ровной поверхности. На заготовке карандашом или лазером сделать разметку. Заготовку разместить в лотке у одной из стенок. Проведенная разметка должна быть напротив соответствующей прорези с заданным углом. Вставить ножовку и произвести распил.
При этом следует внимательно изучить инструкцию пользования электрическим приспособлением, а также аккуратно пользоваться режущим полотном.
Формирование углов на ус
Одним из лучших способов создания углов различных объемных изделий является стык на ус. Он позволяет создать монолитную конструкцию, скрыть волокна торца, тем самым обеспечить привлекательный вид. Этот способ подходит для самых разнообразных изделий, но чаще всего применяется для изготовления рамок и деталей корпусной мебели.
Для создания соединения в каждой из деревянных деталей делают пропилы под углом, равным половине угла, под которым встречаются заготовки. Чаще всего этот угол прямой, следовательно, запилы выполняют под 45 градусов, тем не менее угол может варьироваться в широких пределах. Работы выполняют по следующему алгоритму.
Вначале размечают детали
Важно не забывать, что разметка выполняется по длинной стороне, в противном случае можно не угадать с размерами
На кромках, которые будут соединены, проводят линию под требуемым углом. Комбинированным угольником разметку переносят на каждую сторону заготовки. Затем выполняют распил, для которого лучше использовать электрическую торцовую пилу, но можно работать и ручным инструментом
Работая ножовкой, важно контролировать угол среза, нелишним будет воспользоваться бруском в качестве направляющей
Соединение деталей шкантами
Соединение с помощью деревянных шкантов служит для скрытого крепления деревянных деталей. В основном шканты бывают ∅ 6, 8 и 10 мм. Необходимый диаметр шканта выбирается в зависимости от толщины соединяемой детали
Располагают шканты от кромок на достаточном расстоянии, особенно важно при соединении деталей из ДСП
Очень удобно размечать отверстия под шканты при помощи металлических маркеров-шканторазметчиков. Разметка с их помощью выполняется таким образом: в одной из деталей сверлятся отверстия под шканты, затем в них вставляют шканторазметчики, которые имеют заостренные кончики, накладывают эту деталь на другую и слегка надавливают, чтобы на другой детали остались метки от острой кромки каждого шканторазметчика. Данные отметки и будут являться точками сверления отверстий. При креплении деталей кромку, отверстия и шканты смазывают клеем, детали соединяют, крепят струбцинами, после чего оставляют пока не высохнет клей.
Еще одно хорошее приспособление для сверления отверстий под шканты при угловых соединениях — Г-образных, Т-образных — сверлильный кондуктор. Он удерживает сверло к поверхности детали перпендикулярно. Применяют его прежде всего когда требуется соединять большое число деталей, например при изготовлении стеллажа.
Кроме круглых шкантов иногда применяют и плоские (их обычно называют шпонками). Собой представляют деревянные пластины овальной формы. Размер таких шпонок-шкантов может быть разный.
Источник
Проводим расчеты
В зависимости от выбранной технологии крепления, можно с достаточной точностью определить количество нагелей, вычислить их правильные характеристики.
Определяемся с размерами
Существует много научных трудов, которые помогут определиться с диаметром шканта. Но в профессиональной среде плотников-строителей уже сформировались определенные правила:
- для бруса толщиной 20 сантиметров и менее используется нагель диаметром 25 миллиметров;
- более толстый брус крепится шипом размером 3 сантиметра;
- брус толще 0,2 метра можно крепить шкантом 2,5 см, но при условии уменьшения шага до метра.
Длина определяется еще проще – наиболее распространенный и рекомендованный способ – крепление двух бревен нагелем длиной в полтора бруса.
Считаем количество
Даже небольшая баня потребует довольно большого количества шипов, которые необходимо приобрести или сделать, что может занять много времени. Поэтому количество крепежных элементов лучше знать заранее.
Существуют правила крепления:
- первый шкант вставляется на расстоянии от 20 до 70 сантиметров до угла;
- шаг составляет от полутора до 2 метров;
- скрепляются два соседних по высоте бревна обязательно.
Зная эти хитрости, высоту строения, диаметр бруса, можно с легкостью вычислить количество необходимых для строительства нагелей.
Конфирмат
Головку можно закрыть пластиковой заглушкой цвета ДСП, которая вставляется в шестигранное отверстие в шиповом соединении. Однако если пробка установлена неправильно или зацепилась во время использования, она часто выпадает. Более надежными в этом отношении являются круглые, плоские этикетки, которые соответствуют цвету ДСП.
Конфермат может быть ввинчен только в специально подготовленное отверстие. Для этого используется готовое сверло, учитывающее длину фитинга, диаметр головки, резьбу и форму головки. Они доступны в нескольких размерах.
Основной диаметр лицевой панели составляет 6 мм. Длина — 50-70 мм. Недостатком этого соединителя является то, что мебель нельзя разобрать и собрать заново. Хотя эта операция разрешена, лучше ее не выполнять из-за риска разрушения резьбы, нарезанной при первом завинчивании.
Стыковка с еврозапилом
Соединение происходит после предварительной подготовки концов. Это известно как евро-обрезка. Детали точно фрезеруются на фрезерном станке. В результате получается шпунт и паз, толщина которого в собранном виде составляет менее миллиметра.
Достоинства
- Требуется небольшое количество этапов обработки. Никаких дополнительных материалов не требуется.
- Эстетический вид. На камне, цветном и темном, еврофуга совершенно незаметна.
- На еврофугу наносится герметик для защиты поверхности от воды. Однако большое количество влаги все же нежелательно.
Недостатки
- Однако, поскольку большое количество влаги нежелательно, не рекомендуется сращивать столешницу поверх еврофуги в зоне вокруг раковины.
- Область переплетения элементов светлого цвета всегда видна, так как невозможно скрыть более темные края.
- Еврофин должен быть только в производстве. Для этого требуется машина, которая точно формирует концы деталей. Изготовление такого сустава в домашних условиях вряд ли возможно.
Еврофурнитура подходит только для мебели, предназначенной для помещения с прямыми стенами. Даже небольшое отклонение от 90° дает зазор между деталями. Это неприемлемо для еврофурнитуры.
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
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.
Тонкости крепления нагелей из древесины
Как происходит крепление бруса шкантами? Его тоже можно выполнить своими руками, без использования услуг профессионалов. Порядок работ предельно прост. Использование шипов из дерева для начала потребует отыскать середину используемой плоскости. В данной точке необходимо сделать соответствующую разметку. Именно здесь в дальнейшем будет создано отверстие.
Теперь нужно сверлить углубление, используя дрель. Именно в него потом будет нужно крепить шканты
Вот почему очень важно грамотно подобрать диаметр сверла. Его размеры должны быть идентичны таким же параметрам шипа. Что касается глубины, это – 1,5 бруса
Вопрос, какие шканты для бруса 150х150, оказывается совсем несложным. На можно увидеть, как выполняется эта процедура
Что касается глубины, это – 1,5 бруса. Вопрос, какие шканты для бруса 150х150, оказывается совсем несложным. На можно увидеть, как выполняется эта процедура.
При этом сама по себе отпадает задача: чем сверлить брус под шканты. Безусловно, оптимальный вариант – это современная дрель. Намного важнее следить за правильностью обработки отверстия. Угол входа зависит от положения сверла. Оно должно быть строго перпендикулярно самому основанию. Грамотность выполнения данного шага позволит в дальнейшем избежать проблем с монтажом фрагментов. Также стоит помнить, что если шкант будет в брусе расположен чрезвычайно свободно, это лишит конструкцию всех преимуществ такого рода крепежей. Также стоит избегать чрезмерной плотности. Длина нагеля не должна быть и больше установленных размеров. Выступание детали над поверхностью приводит к проблемам в процессе неизбежной усадки конструкции.
Некоторые секреты процедуры
Шкант из дерева, как и металлические версии, ориентирован на соединение 2 бревен или брусов. Именно поэтому существует несколько секретов, как грамотно их крепить. Профессиональная сборка бруса на шканты подразумевает:
- соблюдение шахматного чередования, учитывающего периметр сооружения;
- оптимальное расстояние между ними в пределах от 1000 до 1500 мм;
- грамотное совмещение проемов и чаш примерно в 300 мм;
- совпадение степени влажности нагелей с данным параметром самой основы.
На фото видно, как произвести монтаж без ошибок самостоятельно. Те отверстия, которые нужно было предварительно сверлить дрелью, теперь заполняются кнопками-кернами. Именно они необходимы для выполнения разметки на брусе. Если такого специального фрагмента под рукой нет, можно сделать заточку в формате карандаша. Ее диаметр должен соответствовать заготовленному отверстию. Их следует крепить непосредственно в центр основания.
Следующий шаг – укладывание пары досок на идеально ровную и гладкую поверхность. При этом детали необходимо едва прижимать друг к другу. Однако большинство строителей интересует вопрос, как забивать шканты в брус. Шип необходимо максимально плотно поставить в паз. Между брусом и шкантом не должно быть скосов и прочих дефектов. При этом сверлить больше ничего не потребуется. Нагель и так с легкостью выполнит свою работу.
С этой целью можно использовать разметочный рейсмус. Когда шипы будут установлены, нужно обработать фрагменты досок клеем. Это позволит соединить заготовки, которые нужно крепко зажать в процессе, а затем высушить.
http://brusportal.ru
Шканты для бруса: процесс изготовления своими руками
- Назначение и особенности шкантов
- Руководство по изготовлению
- Последовательность монтажа
- Использование нагелей в строительстве домов и бань
Как правило, возведение любой деревянной постройки связывается с применением в работе элементов крепежа. Они помогают создать крепкую, монолитную конструкцию, не зависящую от типа строения. Шканты, или нагели, являются неотъемлемой частью любого здания. Их качество определяет надежность сооружения. Шканты для бруса своими руками можно изготовить, следуя определенной методике.
Схема межвенцового соединения при помощи нагеля.
Нагель представляет собой небольшой элемент, но без этой детали обойтись невозможно. Она обеспечивает надежный крепеж стен из бруса и сруба. Эти крепежные элементы называли шкантами еще во времена древности плотники с Вятки. В XVIII-XX веках там активно начало развиваться строительство изб из бруса и бревен. В ту эпоху можно было наблюдать активное развитие деревообрабатывающего производства, в результате которого и возник строительный бум.
Тогда дома из натуральной древесины складывались с использованием шипов из березы. Возведение срубов в тех краях и на всей территории нашей страны стали производить, применяя именно этот вид материала. Это знал любой плотник.
