Как изготовить нагель для сруба своими руками

Нагеля для бруса: пошаговая инструкция изготовления

Дома из натурального дерева сейчас снова обрели популярность. Но древесина – это далеко не однородный материал, поэтому в процессе усадки происходит небольшая деформация, разные части дома принимают окончательный вид неравномерно.

Отсюда вытекает проблема крепления бруса между собой, которое обеспечит надежность, с одной стороны, и равномерную усадку с другой. Решение было найдено очень давно – нагели. Элемент отличается по размеру, форме сечения (круг или квадрат), материалу изготовления.

Виды нагелей

Разновидностей крепежного элемента много, но условно их делят на группы по материалу и форме. Рассмотрим этот вопрос подробней.

Материал изготовления

Активно используются два вида:

1. Деревянный. Большинство специалистов настоятельно рекомендуют использовать именно деревянный шип при возведении конструкций из дерева. Приводятся главные преимущества при выборе такого крепежа:
   • Равномерное высыхание. Брус и нагель должны быть приблизительно одной влажности. Это позволит пройти процессу усадки практически без видимых изменений;
   • Не подвержен действию перепадов температур. Дерево практически не меняет линейные размеры при различных температурах, поэтому крепежный элемент будет всегда на своем месте;
   • Отсутствует ржавчина. Металл со временем ржавеет, что приводит к гниению соприкасающихся с ним деревянных поверхностей;
   • Отсутствует конденсат. На стали при резком изменении температуры образовывается влага, которая совсем ни к чему внутри несущей стены.
   • Шкант срастается со стеной. Через определенное время дом станет монолитным, деревянные поверхности спаиваются.
2. Металлический. Этот вариант также относится к бюджетному способу крепления, часто используются отходы (трубы, арматура). Хотя специалисты отдают предпочтение предыдущему способу, у металлического нагеля есть свои преимущества:
   • Верхние слои древесины защищены от кручения;
   • Долговечность конструкции.

Форма

Также выделяют несколько основных форм:

1. Округлое сечение. С учетом того, что отверстия под крепление в бревне выполняются сверлом, то круглый нагель обеспечит максимальную площадь соприкосновения, гарантируя надежность и долговечность конструкции;
2. Квадрат. Сделать такой элемент проще, стоит он также дешевле. Но на этом положительные стороны заканчиваются. При входе в отверстие края шипа деформируются, а общая площадь контакта остается минимальной. Строить таким образом дом опасно;
3. Узкий прямоугольник. Наиболее простой в изготовлении вариант. Берется доска определенной толщины, распускается на прямоугольники. Единственное преимущество – очень небольшая толщина. Подходит для узкого бруса, но монтаж крайне затруднен.

Изготавливаем нагель своими руками

Этот вид крепежа продается в магазинах, но без особого труда можно сделать его и дома. Деревянный элемент изготавливается следующим образом:

• берутся обрезки досок, из которых нарезаются брусья размером 25 на 25 сантиметров;
• изготавливаются колья, длинной 1,5 толщины строительного бруса, диаметром 2,5 сантиметра;
• топором срезаются углы, для придания округлой формы.

Но необходимо принимать во внимание следующее:

• древесина для крепежа должна быть тверже бруса. Сейчас для этих целей чаще всего используется береза;
• нагель не должен значительно отличаться влажностью от основного элемента конструкции;
• категорически запрещено использовать шкант с сучком.

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.

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.

Технология крепления

Сверление

Используется мощная дрель, если необходимо делать отверстия непосредственно на строительной площадке либо станок, если брус подготавливается заранее.

Второй способ распространен на западе и позволяет собрать конструкцию практически любого дома за несколько дней. Но требуется внимательность, точный чертеж, профессионализм.

Диаметр сверла и толщина шканта должны совпадать, а для верхних ярусов бруса отверстие должно быть даже на миллиметр два больше. Так избавляются от провисания несущей конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки. Отверстие делается на 2 сантиметра длиннее необходимого, чтобы шип мог спокойно ходить во время усадки.

Забивание

Обычно используется кувалда весом несколько килограмм. Нагель вгоняется внутрь ниже кромки бруса до конца отверстия, для этого используются насадки (обычно из латуни).

Правильное расположение

Идеальным считается вариант, когда нагели расположены в шахматном порядке. Но строго вертикальное направление по параллельным линиям также допускается и на прочность влияет не существенно.

Рекомендуется зазор до начала проема не менее тридцати сантиметров. Расстояние крепежа до угла не должно превышать 70 сантиметров. Шаг может варьироваться от метра до 3, в зависимости от материала, из которого сделан брус (твердые сорта требуют меньший шаг).

Преимущества и недостатки

Как и любой другой крепежный элемент, нагель обладает рядом положительных сторон, а также пассивом из недостатков.

Преимущества:

1. Шип придает надежное сцепление, предотвращает провисание венца;
2. Обеспечивает долговременную надежность при нагрузках на изгиб, чем не могут похвастаться гвозди и болты;
3. Способствует равномерной усадке дома. Крепежный элемент свободно ходит по вертикальной плоскости, предотвращая горизонтальные деформации;
4. Деревянное изделие не подвергается образованию влаги и коррозии, исключая процесс гниения;
5. Предельная дешевизна. Даже покупка готовых нагелей не слишком ударит по карману, позволяя минимизировать бюджет.

Но есть и недостатки:

1. Сложность монтажа. Абсолютное вертикальное расположение, идеальный подбор диаметра, подразумевает наличие приличных навыков строительства;
2. Серьезные требования качества. Наличие сучков или неоднородность материала могут привести к плачевным последствиям;
3. Чрезмерное приложение силы при забивании часто приводит к трещинам в брусе. После чего его необходимо менять.

Блиц-советы

Существует набор хитростей при монтаже, позволяющих построить дом своей мечты, который прослужит долгие годы:

1. Шахматный порядок. Условие не обязательное, но настоятельно рекомендованное плотниками всех мастей;
2. Во избежание провисания, необходимо пользоваться деревянными нагелями округлой формы. Квадратные изделия в основном продвигаются производителями, так как они проще в изготовлении;
3. При забивании можно и нужно снижать трение. Для этого достаточно использовать мыльный раствор;
4. Рекомендуется использовать крепеж из березы. Это гарантирует надежность конструкции, придает определенный шарм, при этом не увеличивает себестоимость строительства;
5. Сходная влажность между шипом и брусом – принципиальное условие долговечности конструкции. На это нужно обращать пристальное внимание;
6. Не стесняйтесь использовать дополнительные элементы крепления. Наука не стоит на месте, современные приспособления могут значительно облегчить задачу.

Источник

Описание деревянных нагелей и правила их установки

При сооружении различных строительных конструкций требуется большое количество разнообразных крепежей и других деталей для обеспечения прочности и надежности. При создании конструкций из древесины следует использовать специальные нагели. Данные элементы представляют собой направляющие, которые необходимы при присоединении бруса. Сегодня мы поговорим о наиболее значимых особенностях таких нагелей и о том, как их правильно устанавливать.

Особенности

Деревянные нагели считаются необходимым элементом при монтаже крупных построек из древесины. Они позволяют предотвратить смещение конструкции в дальнейшем, а также обеспечивают защиту от возможных деформаций, ведь даже хорошо просушенный материал со временем может потерять свою форму из-за лишней влаги и других природных факторов. Деревянный нагель не станет источником конденсата в готовой конструкции, также он не будет подвержен образованию коррозийного слоя.

Такие дополнительные детали для монтажа легко воспринимают нагрузку на изгиб. При изготовлении все деревянные нагели обязательно обрабатываются с помощью специальных защитных пропиток. Они позволят предотвратить процесс гниения при эксплуатации, продлить срок службы деревянной конструкции.

Такие направляющие создаются из сырого материала.

Разновидности

Деревянные нагели могут выпускаться в различных вариантах. Они могут отличаться друг от друга в зависимости от материала, из которого они изготовлены. На производстве такие элементы могут изготавливаться из разных пород дерева. Часто можно встретить модели, сделанные из березовой, сосновой, буковой, дубовой основы. Но при этом чаще выпускаются образцы из сосны, по сравнению с остальными вариантами они обладают доступной стоимостью. Также подобные деревянные детали различаются по форме сечения.

Круглая форма

Модели с таким типом сечения нередко называют цилиндрическими. Они позволяют обеспечивать наибольшую площадь соприкосновения с внутренней частью посадочных мест. Такие нагели могут легко выдерживать большие нагрузки, их, как правило, применяют для усиления внешних настенных покрытий, а также для закрепления углов сруба.

Но следует помнить, что установка цилиндрических изделий требует особых усилий.

Квадратное сечение

Данные образцы можно использовать при сооружении построек небольшого веса. Также они нередко применяются при возведении внутренних перегородок из бруса. При плотной установке таких нагелей вся нагрузка переходит на острые концы, они равномерно складываются и делают площадь соприкосновения гораздо больше. Модель с квадратным сечением гораздо проще установить, по сравнению с предыдущим вариантом.

Такие разновидности легко изготовить своими руками, для этого понадобятся обрезки доски и специальный инструмент.

Плоский нагель прямоугольной формы

Подобные разновидности для монтажа считаются облегченной версией квадратной модели. Они применяются в процессе закрепления оконных и дверных проемов. Также иногда их используют при сооружении декоративных конструкций небольшого веса.

Деревянные нагели можно классифицировать на группы и в зависимости от их размера. При этом есть стандартные значения, которые следует обязательно учитывать при покупке таких деталей. Так, диаметр моделей с круглым сечением должен быть не менее 1/6 части от ширины деревянного бруса. Длина элемента должна составлять в 1,5 раза больше, чем высота бруса.

При этом диаметр посадочных отверстий делают примерно на 0,5-1 мм меньше диаметра нагеля. Строительные магазины могут предложить следующие стандартные модели нагелей по дереву: изделия цилиндрической формы с диаметром от 15 до 30 мм, квадратные разновидности со стороной в 20-25 мм. Длина заготовок будет составлять до 1100 миллиметров, хотя некоторые экземпляры изготавливаются более длинными.

Требования к материалу

Прежде чем приобрести нагели, следует определиться, из какого именно материала они должны быть сделаны. Так, если вы будете использовать их для монтажа конструкций из сосны либо из ели, то тогда предпочтение стоит отдать березовым моделям. Если вы планируете применять нагели для сооружений из лиственницы, то тогда можно приобрести детали из этого же материала.

Для клееного бруса оптимальным вариантом станут образцы, сделанные из дубовой основы камерной просушки.

Как сделать своими руками?

Если вы не хотите приобретать деревянные нагели в специализированных магазинах, то тогда можно изготовить их самостоятельно. Для начала нужно будет подготовить все соответствующие материалы и инструменты. Для изготовления понадобится токарный станок. Если его не будет, то тогда можно использовать черенок от лопаты, но при этом его диаметр должен составлять примерно 40 миллиметров. С конца нужно будет снять лишние слои, придав при этом изделию конусообразную форму. Сделать это можно при помощи рубанка либо топора.

С посадочного края аккуратно снимают фаску под конус высотой 8-10 миллиметров. Поверхность необходимо заранее защитить от неровностей, сделать это лучше с помощью шлифовального материала. Если вам нужны прямоугольные образцы, то тогда их можно сформировать, взяв остатки обрезной доски. Нарезку рекомендуется производить циркулярной пилой либо электрическим лобзиком. При этом с посадочной части края ребер надо немного спилить под углом в 50-60 градусов.

На заключительном этапе готовые детали подвергаются тщательной обработке, на их поверхности не должно быть даже мелких дефектов.

Как устанавливать?

Чтобы готовое сооружение из дерева смогло прослужить максимально длительное время, следует правильно устанавливать все деревянные нагели. Монтаж осуществляется в несколько основных этапов.

Расположение

Для начала нужно правильно разместить элемент. Предварительно лучше сделать карандашом разметку на деревянной поверхности. При этом не забывайте, что все посадочные отверстия для нагелей должны располагаться по всему периметру конструкции, расстояние между ними должно составлять около 1,5-2 метров. Первую отметку следует делать на расстоянии в 400-700 миллиметров от края деревянного бруса.

Каждый брус должен быть присоединен к верхнему и нижнему отделу разными нагелями. В каждом венце часть для посадки должна быть немного отодвинута (на 0,5 метров). Повторение допускается через каждые 2 или 3 ряда. Все отверстия высверливаются в центральной части бруса, глубина их должна превышать высоту деревянного нагеля на 15-20 миллиметров.

Поверхность посадочных мест должна быть тщательно очищена, там не должно быть мусора и древесной стружки.

Сверление

На данном этапе установки нагеля по дереву нужно правильно подобрать инструмент. Для формирования отверстий лучше взять дрель. Если вы планируете формировать места с диаметром более 12 миллиметров, то тогда предпочтение стоит отдать модели низкооборотистого вида. И при этом ее мощность не должна быть меньше 1200 Вт.

Сверло для такой дрели обязательно должно быть на 30-35 миллиметров больше по высоте, по сравнению с высотой нагеля. Кроме того, лучше выбирать такие насадки, чтобы они смогли обеспечивать отвод образующейся в процессе сверления стружки. Оптимальным вариантом смогут стать фрезерные сверла по дереву. Заранее определитесь с диаметром насадки. В запасе лучше сразу иметь 6-8 таких деталей для дрели.

Отверстие под нагель формируются дрелью сразу в двух венцах. Чтобы предотвратить сдвиг конструкции в процессе сверления, надо надежно и прочно зафиксировать и нижний, и верхний брус.

Для этого рекомендуется воспользоваться специальными монтажными скобами из металла.

Забивание

На данном заключительном этапе сборки детали монтируются в подготовленные посадочные места «в натяг». Для этого нужно будет приложить значительные усилия. Помните, что чем глубже деревянный штырь будет входить в отверстие, тем сильнее придется его вбивать. Иногда при вбивании детали трескаются и разрушаются, верхняя часть при этом будет размолачиваться. Для того чтобы снизить трение, можно воспользоваться мыльным раствором. Применять парафин или строительные смазки для этого нельзя.

При установке под рукой обязательно нужно иметь киянку (из дерева или из резины), а также легкий и тяжелый молоток. Удары по детали надо наносить строго в вертикальном положении. Если вы используете при этом металлическое приспособление, то тогда лучше взять специальную защитную насадку из обрезка доски небольшой толщины или многослойной фанеры.

Если в процессе монтажа в элементе появилась трещина, то тогда следует высверлить его и повторить процедуру. Для обеспечения большей надежности можно дополнительно приклеить нагель по дереву в сделанное отверстие.

Но для этого лучше воспользоваться специальными строительными клеевыми растворами.

О том, как выбрать нагели для бруса и бревна, вы можете узнать из видео ниже.

Источник