Крепежные средства
Крепежными средствами при строительстве из дерева являются гвозди и кляммеры, шурупы и дюбели, а также нагельные пластины, стальные накладки и крепежные стальные фартуки специальной формы.
Гвозди
К гвоздям относятся проволочные гвозди, специальные гвозди и машинные штифты.
Проволочные гвозди
Проволочные гвозди изготавливаются из нелегированной стали. Они состоят из стержня круглого сечения, шляпки и острия. По форме шляпки различаются проволочные гвозди с плоской шляпкой (форма А), проволочные гвозди с рифленой шляпкой (форма В) и проволочные гвозди с кованой головкой (рис. 1). Проволочные гвозди могут быть простыми (bn), оцинкованными (zn) или металлизированными (mе), т.е. покрытыми обогащенным металлическими пигментами лаком.
Рис. 1. Гвозди
Проволочные гвозди продают на вес. Вес полного пакета проволочных гвоздей может быть в зависимости от величины гвоздей между 1 и 10 кг. Содержание пакета обозначается цветной наклейкой или печатными надписями (рис. 2). Величина проволочных гвоздей показывается числами, как, например, 31 х 80. При этом первое число показывает диаметр отверстия в десятых долях миллиметра, второе — длину гвоздя в мм, т.е. гвоздь имеет диаметр отверстия 3,1 мм и длину 80 мм.
Рис. 2. Этикетка на пакете с гвоздями
Специальные гвозди
К специальным гвоздям относятся нагельные шурупы и рифленые гвозди (см. рис. 1). Они имеют профилированный стержень. Поэтому прочность соединений деревянных деталей с помощью специальных гвоздей значительно выше, чем с помощью проволочных гвоздей, и поэтому они могут согласно DIN 1052 нести гораздо большую нагрузку.
Наряду с обычными гвоздями существует много специальных модификаций, как, например, гвозди с широкими шляпками, называемые также рубероидными, шиферными и гипсокартонными гвоздями, гвозди для крепления легких строительных плит и упрочненные стальные нагели различной формы (см. рис. 1). Кроме того, бывают гвозди из нержавеющей стали, меди и алюминия.
Машинные гвозди
Машинные гвозди в россыпной форме предназначены для применения в автоматических гвоздильных машинах. Кроме того, имеются еще машинные гвозди в полосках или рулончиках, которые вставляются в магазины гвоздильных машин, работающих на сжатом воздухе (рис. 3).
Рис. 3. Пневматическая гвоздильная машина
Кляммеры (скобы)
Кляммеры — это крепежные средства, которые могут забиваться только с помощью кляммерных молотков. Они в большинстве случаев приводятся в действие посредством сжатого воздуха. По форме кляммеры (скобы) различаются на узкие, нормальные и широкоспинные (рис. 4).
Рис. 4. Кляммеры
Кляммеры (скобы) в основном применяются для крепления плит из древесных материалов и плитных покрытий. Согласно DIN 1052 скобы могут применяться и для несущих соединений.
Шурупы
Соединения с помощью шурупов более прочные, чем с помощью гвоздей или скоб. Их также можно быстро разъединять. Шурупы различают в основном по применяемому материалу, виду резьбы и форме головки.
Шурупы по дереву делаются из нелегированной стали (St), из стали, легированной медью и цинком (Си—Zn), или из стали, легированной алюминием (Al-Leg). Как правило, они имеют простую поверхность, но они могут быть покрыты поверхностной защитой, например воронением или оцинковкой. Шурупы по дереву состоя из головки шурупа, стержня и резьбы (рис. 5). По форме головки шурупы различаются на утапливающиеся, полукруглые, линзообразные утапливающиеся с обычным или с крестовым шлицом, а также шестиугольные и четырехугольные (рис. 6).
Рис. 5. Части шурупов по дереву
Рис. 6. Шурупы по дереву
Пакеты с шурупами по дереву обозначаются цветными наклейками. На них показывается форма шурупа, диаметр шурупа в миллиметрах, длина в миллиметрах, № DIN и вид материала, а также количество штук (рис. 7). Длина измеряется от острия до того места, где головка связывается с древесиной.
Рис. 7. Наклейка на пакет с шурупами
Шурупы для древесно-стружечных плит делаются из упрочненной стали с защитным покрытием (рис. 8). Они имеют сравнительно короткий или маленький стержень и, в большинстве случаев, утапливающуюся головку с крестовым шлицом. Вместо крестового шлица могут применяться специальные формы головок для монтажа с помощью специальных ключей (см. рис. 8). Центрирующее острие шурупа обеспечивает вертикальное вкручивание. Вследствие небольшого давления при вкручивании разрушение древесностружечных плит предотвращается.
Рис. 8. Шурупы для древесно-стружечных плит, саморезы
Саморезы, которые применяют для крепления гипсокартонных плит, похожи на шурупы для древесно-стружечных плит, однако в большинстве случаев имеют барабанную головку (см. рис. 8).
Шурупные болты, называемые также строительными шурупами, применяют для соединения сильно нагруженных конструкций, как, например, скрепленных дюбелями балок. Шурупные болты имеют стержень с резьбой, четырех- или шестигранную головку и четырех- или шестигранную гайку (рис. 9). Так как при завинчивании головка болта и гайка будут входить в древесину, с обоих концов предусматриваются подкладочные шайбы квадратной или круглой формы.
Рис. 9. Шурупные болты, плоскоокруглые шурупы и шурупы для камня
Плоскокруглые болты служат преимущественно для соединения облицовочных деталей с деревом, в большинстве случаев для облицовки дверей и ворот (см. рис. 9). Они применяются для соединения порогов с массивными перекрытиями, причем лапки болтов забетонируются в перекрытие.
Дюбели
Дюбели — это элементы из дерева или металла для соединения плоско лежащих друг на друге окантованных пиломатериалов. Дюбели преимущественно работают на сжатие и на срез. Различают прямоугольные вставные дюбели, дюбели особого вида и стержневые дюбели.
Прямоугольные вставные дюбели вставляются в подготовленные подходящие по форме и размерам углубления в древесине.
Они могут изготавливаться только из сухого твердого дерева или из стали. Деревянные прямоугольные дюбели представляют собой плоские квадры (параллелепипеды) из сосны или бука. Они могут применяться только в том случае, если направление волокон соединяемых элементов проходит в одном направлении, как, например, в дюбельных балках (рис. 10). При этом дюбели должны вкладываться таким образом, чтобы они были нагружены вдоль волокон.
Рис. 10. Дюбельные балки с прямоугольными дюбелями
Ширина дюбелей соответствует ширине древесины в месте соединения.
Дюбели особого вида
Вкладные дюбели лежат в отфрезерованных углублениях в соединяемых деревянных частях конструкции. Часто применяются кольцевые клиновые дюбели из сплавов легких металлов (рис. 11). Круглые деревянные дюбели должны изготавливаться из чистого, без изъянов, дуба.
Рис. 11. Закладной дюбель
Запрессовочные дюбели состоят из круглых металлических колец или из квадратных металлических пластин с зубцами или шипами (рис. 12). Их можно забивать в дерево без особой фрезеровальной работы. Запрессовочные дюбели делаются из стального листа или из ковкого чугуна.
Рис. 12. Запрессовочный дюбель
Закладные - запрессовочные дюбели делаются из ковкого чугуна. Они имеют плиту основания толщиной не менее 3,5 мм. Поэтому они своей плитой основания точно вставляются в подходящие углубления в древесине. После этого необходимо вдавить зубцы (рис. 13).
Рис. 13. Односторонний дюбель
Стержневые дюбелиСтержневые дюбели — это непрофилированные стальные стержни диаметром не менее 8 мм (рис. 14). Они могут быть снабжены также головкой и гайкой или с двух сторон гайками (закладные болты). Стержневые дюбели вставляются плотно в предварительно просверленные отверстия в древесине с номинальным диаметром, равным диаметру стержня. Часто они применяются для связи древесины с металлическими деталями.
Рис. 14. Стержневой дюбель
Нагельные плиты
Нагельные плиты применяются для изготовления конструкций крыши или стен, а также кружал в фахверковом строительстве. Они изготавливаются из оцинкованного или устойчивого против коррозии стального листа номинальной толщиной не менее 1,0 мм. Эти стальные листы имеют выштампованные элементы, которые отогнуты под прямым углом с одной стороны и имеют вид гвоздей или дюбелей (рис. 15). Применимость нагельных плит должна быть подтверждена допуском строительного надзора. В допуске должны быть указаны, например, форма нагельных плит и допустимые нагрузки на них, а также минимальная толщина соединяемых деревянных элементов.
Рис. 15. Нагельная плита
Стальные листы и стальные детали
Полнотелая древесина и слоистая древесина из досок согласно DIN 1052 могут соединяться с помощью защищенных от коррозии плоских или пространственных стальных элементов и деталей.
Плоские стальные листы
Плоские стальные листы применяются в качестве узловых листовых элементов в конструкционном строительстве из дерева. Листовые элементы поставляются различных размеров с или без предварительно просверленных отверстий. Согласно DIN 1052 плоские листовые элементы должны иметь толщину не менее 2 мм. Для специальных строительных систем, например для системы «Грайм», допускается применение более тонких листов. Крепление осуществляется с помощью проволочных гвоздей, машинных штифтов или специальных нагелей.
Пространственные элементы из стального листа
Пространственные элементы из стального листа имеют толщину от 2 до 4 мм. Они имеют заранее просверленные отверстия для простого гвоздевого крепления к деревянным строительным конструкциям. В соответствии с их различными целями применения они имеют различную форму. Часто применяемыми листовыми форматами являются уголковые крепления, башмаки балок, универсальные оправы и анкеры крепления прогонов к стропилам (рис. 16).
Рис. 16. Соединительные элементы из стального листа