Главная › Новости

Повышение надежности деревянной конструкции с помощью крепежа.

Опубликовано: 12.10.2018

Приспособление для продольного распила бревен и бруса

Крепеж для деревянных конструкций

ГК "Хорошие дома"

навес кухонный

Выбор крепежа – только на первый взгляд вопрос простой, а на самом деле очень ответственный. Самая главная причина, зачем он, в принципе, нужен – это повышение надежности деревянной конструкции. При этом не требуется вырезать сложные столярные соединения, а значит, несущие способности балок и брусьев не страдают. Вдобавок, древесина – ведь не самый прочный материал и подвержена расширению, сжатию, образованию сколов. Если правильно рассчитать и подобрать систему соединений, то можно избежать деформации и разрушения конструкций из дерева. К примеру, балка не будет прогибаться, если крепеж выдерживает соответствующую нагрузку

Любой проект деревянного дома сегодня обязательно включает не только расчеты по фундаменту, стенам и кровле, но и необходимый комплект крепежа. С помощью различных видов креплений элементы каркасов, ферм и других конструкций соединяются по ширине, длине или под углом. Пожалуй, самое широкое применение сегодня получил перфорированный крепеж – он универсален и надежен, имеет высокую грузоподъемность, представлен большим количеством разновидностей. В качестве сырья всеми производителями сегодня используются высокопрочные низкоуглеродистые и среднеуглеродистые стали (содержание углерода не более 0,4%).

Может показаться, что крепеж – это слишком дорогое удовольствие, дополнительные затраты. Но на самом деле при его использовании объем древесины, который потребуется, к примеру, на строительство кровли, уменьшится как минимум на 20%, а то и на 30%, за счет уменьшения сечений балок без потери качества. В сфере крепежа для деревянных конструкций есть традиционный, проверенный временем ассортимент и новинки. Рассмотрим все подробно, исходя из типа креплений.

Уголки

Уголки с толщиной металла от 1 мм являются самым распространенным видом крепежа, а также самым экономным по расходованию средств и времени. Уголки не требуют врезки, поэтому положительно влияют на несущие способности деревянных конструкций. В основном, их выбирают для соединения горизонтальных элементов с вертикальной несущей поверхностью. Нужно точно знать размер и ту нагрузку, на которую рассчитана деревянная конструкция.

Уголки производят со сторонами (полками) равной или разной длины, с отверстиями для болтов, шурупов или саморезов (перфорированные), простые или усиленные. Они легко устанавливаются и не требуют специальных инструментов. Уголки выпускаются в широкой номенклатуре размеров, но могут быть изготовлены и под индивидуальный заказ. В этом случае необходимо провести тщательный замер и определиться с количеством и типом креплений.

Уголки с равными сторонами используются при монтаже стропильных систем, что значительно ускоряет и упрощает процесс. Для широких балок требуются широкие уголки, для узких – соответственно, узкие.

Неравнополочные (или анкерные) уголки относятся к самому популярному виду крепежа; они требуются при соединении деревянных балок между собой, а также с каркасными элементами из других материалов – стали, бетона, кирпича. Кроме того, они используются для прочной фиксации столбов, колонн и опор.

Усиленные уголки – также один из самых ходовых типов крепления с толщиной металла, как правило, 2–3 мм. Они имеют одно или несколько ребер жесткости на сгибе и применяются для соединения деталей в кровельных и фасадных конструкциях.

В части плоскости между прямыми линиями уголки могут быть не только прямыми, но также тупыми (обычно 135 градусов). Они подходят для соединения элементов стропильной системы.

Пластины

Пластины делятся на крепежные и соединительные. Крепежные пластины фиксируют сразу несколько элементов. Они используются в домостроении для горизонтальных и вертикальных соединений деревянных элементов, оптимальны для стыков в перегородках стропильной фермы, подходят также для Т-образных пересечений и при скреплении торцами. Пластины имеют отверстия для саморезов и болтов, изготавливаются из листовой стали и покрыты антикоррозийным составом, что обеспечивает их прочность и надежность.

Соединительные пластины выполняют те же функции, что и крепежные, но при этом они чуть больше по размеру (длиной – до 100 мм, шириной – до 1200 мм). Самые востребованные простые пластины имеют толщину 2 мм, усиленные – 4 мм. Кроме того, соединительные пластины отличаются от крепежных тем, что перфорация для шурупов у них более частая и одинакового диаметра. Это позволяет закреплять балки и другие элементы под любым углом.

Для усиления прочности и несущей способности деревянной конструкции применяется перфорированная монтажная лента. Одно из главных ее достоинств и отличий от других пластин заключается в том, что она универсальна (отверстия для болтов и шурупов просверлены таким образом, что подойдут для различных конструкций) и может прослужить длительный срок – до 10 лет.

Еще одна разновидность пластин – это так называемые металлические зубчатые пластины (МЗП). Их штампуют из оцинкованной стали и нарезают под нужные размеры. В итоге получается лист с рядами гвоздей с общим основанием. МЗП запрессовывают в местах соединения. Такая технология позволяет создавать абсолютно идентичные конструкции (к примеру, стропильные фермы), экономить время, бюджет и материалы. Однако необходимость специального пресса и абсолютно ровной поверхности для вдавливания таких пластин в деревянную конструкцию делает ее более подходящей для промышленного производства, чем для индивидуального строительства, если это не крупный загородный дом.

Опоры

Опоры – это металлические оцинкованные крепежи и кронштейны для деревянных балок и брусьев, которые позволяют стыковать их под прямым углом друг с другом или с другими элементами (в том числе из других материалов). Кроме стандартных опор, точно соответствующих размерной номенклатуре брусьев, существуют также регулируемые по ширине кронштейны.

По принципу крепления опоры бывают открытые и закрытые. У первых конструкция находится на виду, у вторых балка или брус при установке придавливает «ушки» опоры, частично скрывая ее за деревянным элементом. Это делается для повышения надежности крепления. Скрытый кронштейн позволяет полностью спрятать крепеж внутри балки. Для этого на торце пропиливается узкое вертикальное отверстие (туда войдет кронштейн, закрепленный на несущей стене) и отверстия для штифтов, которые окончательно зафиксируют крепеж. Оптимальный размер кронштейна – две трети высоты балки.

Для стропил производится свой, особый вид крепежа – скользящая опора. Этот кронштейн с уголком со специальной петлей – самый незаменимый элемент крепления, который дает возможность смещения стропил относительно мауэрлата (строительной балки) во время естественной усадки дома. По оценкам специалистов, подвижность сруба может достигать 15%, и если при этом крепление стропил будет жестким, то кровельная система неизбежно подвергнется деформации. Скользящие опоры производятся из низкоуглеродистой стали – прочной и пластичной, и обрабатываются антикоррозийным составом.

Бороться с естественной усадкой, вернее с ее негативными последствиями, помогает еще одно крепление под названием анкер регулировочный по высоте. У него существует как минимум еще четыре названия: строительный домкрат, регулировочный винт, винтовая опора, компенсатор усадки. Анкер представляет собой многофункциональный крепеж, состоящий из винта и двух площадок с гайкой и шайбой. Он ставится под основание опорных колонн и регулирует их по высоте, таким образом, контролируется равномерная усадка сруба. Регулирование происходит с помощью гайки и шайбы. Компенсатор прослужит минимум пять лет и позволит сохранить стены и внутреннюю отделку в целости.

Отдельный вопрос – крепление несущих балок при монтаже пола или потолка. Для этих целей используются опоры под названием держатели балки, которые выпускаются по форме правые и левые. Этот крепеж прочно закрепляет балку, исключает ее провисание и деформацию. Важно отметить, что устанавливается крепеж очень просто, без специальных инструментов и бригады строителей.

Отдельный вид крепежа разработан для колонн. Эта конструкция представляет собой опорную пластину с отверстиями под анкерный (или дюбельный) крепеж и квадратный короб или полый цилиндр, в который и вставляется колонна. Такие опоры бывают закладные и свободного опирания, регулируемые и нерегулируемые, скрытые и открытые. Опора крепится на бетонный фундамент анкерными болтами, защищает основание колонны, предотвращает гниение дерева и надежно закрепляет тяжелый элемент без бетонирования.

Все перечисленные стальные крепежные элементы должны быть фирменными изделиями – только тогда можно гарантировать, что они смогут выдержать расчетные нагрузки. Среди лидеров регионального рынка крепежных изделий необходимо выделить европейского производителя крепежной фурнитуры Simpson Strong-Tie, чья продукция считается образцом для рынка, ЗАО «НПФ «Петротех», которое выпускает крепежные детали методом холодной штамповки с 2000 года, тесно сотрудничая с научно-исследовательскими центрами при разработке новой продукции.

Виды строительного крепежа

К крепежу для деревянных конструкций необходимо отнести саморезы, шурупы и болты. В первую очередь, они требуются для монтажа соединительных элементов – уголков, пластин, опор. Кроме того, такой крепеж может применяться в тех случаях, когда не нужен десятикратный запас прочности. Для деревянных стен и кровли специалисты рекомендуют выбирать оцинкованные детали, так как они будут находиться в условиях естественной влажности снаружи дома и внутри балок и брусьев и при этом не будут ржаветь и подвергаться коррозии.

Гвозди

Для перфорированных крепежных деталей, которые требуют повышенной прочности, выпускаются специальные анкерные гвозди (их еще называют ершеные). Главная особенность таких гвоздей – в особой конической конструкции под шляпкой. При забивании она расклинивается в отверстии. Гвоздь просто забить, но крайне сложно выдернуть, что требует предельной точности при работе. Поперечная насечка увеличивает прочность крепления в пять-шесть раз по сравнению с обычными гвоздями. А максимально плотная посадка гвоздя в перфорированный крепеж достигается за счет подборки диаметра отверстия. В итоге, ершеный гвоздь не выходит со временем из древесины, его не нужно вбивать повторно. Для монтажа стропильной системы следует выбирать одноименные стропильные (рифленые) гвозди с продольными бороздками на стержне – они обеспечивают высокую несущую способность.

Шурупы

Шурупы, а также их разновидность – саморезы, изготавливаются из низкоуглеродистой или нержавеющей стали. Длина винтовой резьбы может быть полной (с постоянным шагом) или частичной с гладкими участками (с переменным шагом), благодаря чему шурупы надежно удерживаются в древесине. По виду покрытия шурупы бывают с цинкованием и с желтым пассивированием. Как правило, шурупы по дереву имеют узкий заостренный наконечник. Он нужен для того, чтобы отверстие, которое образуется во время вкручивания, было очень плотным и не деформировалось. А по форме шляпки можно выбрать шурупы с потайной, тарельчатой, шестигранной и утопающей головкой. Особое внимание уделим крупным саморезам с шестигранными головками, их еще называют глухарями. Соединения деревянных элементов с таким креплением отличает высокая прочность. Шуруп можно дополнительно усилить подкладной шайбой, чтобы избежать продавливания древесины.