Опытный строитель, автор Дзен-канала "Строю для себя" объяснил, почему не следует стягивать фермы резьбовыми шпильками. У такого способа есть 2 недостатка.
По словам эксперта, ни один дом нельзя построить без нагельных соединений, которые устанавливают в детали, работающие на сдвиг. Ведь нагель берет на себя нагрузку на смятие, изгиб и на срез. В качестве нагеля может выступать шпилька, болт, винт или гвоздь.
При этом срез в крепеже появляется тогда, когда на нагель начинают действовать 2 равнонаправленные силы. Если 2 доски стянуты в одну балку, то там среза не будет, так как у силы, воздействующей на оба элемента, один и тот же вектор. Но если 2 доски сбиты внахлест для удлинения балки или из досок собраны стропильные системы, то в таком случае присутствует сила среза.
Стропило стремится прогнуться под различными нагрузками, а затяжка воспринимает на себя это напряжение и противостоит ему. В результате нагель работает на срез в той плоскости, где обе детали стремятся сместиться по отношению друг к другу.
Между тем в строительстве любое соединение с креплением 2 и более деталей должно обеспечивать высокую прочность, а материал нагеля должен держать нагрузку как в плоскости, параллельной его оси, так и перпендикулярно ей.
Многие используют для стягивания стропил резьбовые шпильки, но у такого способа есть 2 недостатка.
Первый недостаток: сечение
Если проект предусматривает болтовое соединение определенного диаметра, то используя шпильку, мы автоматически занизим рабочее сечение нагеля.
Например, если взять шпильку толщиной 10мм, то автоматически будет переход на рабочий диаметр 8,3 мм, что ниже установленной проектом величины. Прочность на изгиб у такого нагеля будет на 25% меньше, а это значительно.
Второй недостаток: смятие
При этом на смятие цельнорезьбовые шпильки, как и цельнорезьбовые болты, почти не работают. Чтобы работать на смятие, нагель должен как литой, очень плотно сидеть в отверстии. А на практике происходит вот что: стропила постоянно испытывают ветровые и снеговые нагрузки, при наличии которых крепеж даже очень прочно стянутых деталей будет «играть», так как резьба со временем врезается в древесину, и появляется люфт.
И, чтобы шпилька нормально работала на смятие, ее нужно не вбивать в отверстие молотком, а нарезать резьбу в древесине путем вращения, именно тогда такой нагель обеспечит правильную работу, но по-прежнему сохранится заниженное сечение.
Конечно, можно купить шпильки завышенного диаметра, но можно сделать по-другому.
Как лучше стягивать фермы: надежный способ
В соединениях деревянных элементов лучше использовать токарные болты или шпильки с неполной резьбой, а также шурупы "глухари" с гладкой рабочей частью и резьбой на конце. Ведь важно, чтобы нагрузка на срез, действующая от смещения деталей, работающих на сдвиг, приходилась на безрезьбовой стержень.
А если и использовать нагельное соединение шпилькой, то только как подстраховку, чтобы плотно соединить доски подобно тискам и всадить 5 штук 150-х или 200-х гвоздей, у которых рабочий диаметр равен 4-5 мм. Это тот случай, когда гвозди возьмут на себя все вышеописанные нагрузки вместо шпильки.
Личный опыт самостройщиков
Интернет-пользователи поблагодарили эксперта за рекомендации и поделились своими мыслями на этот счет:
«Доска при высыхании обжимает шпильку, а вообще затяжки бьем на 2 гвоздя 150мм. Шпилька тут не обязательна. Шпильки ставим на мауэрлат».
«Два дома построил по этой схеме. Стропила + ферма + болт. Стропила, ферма 150х73 (брус вдоль пополам сам пилил, специально не заказывал, сэкономил на распиловке) и болт 12х100 (+ две широкие шайбы). Пилил соединения вполдерева. Собирал "треугольник", который за счет соединения и болта вставал намертво. На втором доме дополнительно добавил еще подстропильный брус: вообще жестко получилось, хоть и слегка дороже».
«Вот верно, самое простое решение: 3 оцинкованных или латунированных шурупа 100х6».
«Автор прав на 100%. Главный недостаток шпильки, да и одиночного нагеля в том, что соединение превращается в шарнир. Если же использовать распределенные по площади гвозди и глухари, то получатся заделка, которая увеличивает жесткость фермы».
«Необходимо подкладывать шайбы большого диаметра: это главное. И в этом случае при сильной стяжке получается фрикционное соединение».
Читайте также:
«Построил дом из газобетона и всю зиму мерз»: 3 ошибки – и преимущества материала сходят на нет
Как утеплить фундамент дома за 2-3 часа и снизить теплопотери на 15-20%: пошаговая инструкция
В ноябре раскладываю в огороде пластиковые бутылки – спасаю будущий урожай: вот как это работает
Андрей Зимовский
