Все про нагеля для бруса: сборка и крепление с помощью них

Идеальным крепежом для дерева считаются деревянные штыри – нагеля. На самом деле применение их ограничено определенными условиями. По прочности и долговечности они уступают крепежу из металла, но незаменимы в тех случаях, когда стыковка элементов должна оставаться относительно подвижным.

Что такое нагель

Это штырь – металлический или деревянный, которым скрепляют брус и бревно. Наиболее очевидны его преимущества при строительстве лодок и малых судов, так как морская вода заметно усиливает коррозию металла, быстро выводя из строя гвозди. К тому же под действием влаги дерево набухает и увеличивается в объеме, что и обеспечивает герметичность.

Крепление бруса нагелями призвано предупредить поперечное смещение и деформации, но при этом не препятствовать естественной продольной деформации. Так как и доски, и бревно дают усадку после строительства, то здесь такое решение полностью оправдано.

Изготавливается деталь на токарных станках из дерева твердых пород – дуб, береза. Допускается древесина только первого или высшего сорта, хорошо высушенная, без сучков, свилеватости и прочего. Диаметр шканта подбирается в соответствии с габаритами изделия, но не может быть менее 2,5 см. Нагель для бруса 150х150, например, должен быть диаметром в 25 мм. Диаметр должен оставаться одинаковым по всей длине изделия.
Вытачиваются два вида штырей:

• квадратные – установка шканта квадратной формы в круглое отверстие вызывает сомнения, так как снимание ребер может провоцировать заклинивание. Поэтому такие изделия используются редко;
• круглые – получили самое широкое распространение при сборке каркаса дома и стен сруба. Использование их затруднений не вызывает. На фото можно увидеть штыри из дерева разной формы.

Изготовление шкантов

Эта задача вполне выполнимая. Для этого полено – обычно березовое, так как дуб является древесиной слишком дорогой, раскалывают на несколько частей, формируя заготовки квадратной формы. Затем шканты обтесываются вручную, чтобы придать им округлую форму.

На токарном станке та же операция занимает куда меньше времени.

Так как брус сечением 150*150 мм является наиболее употребимым в частном строительстве, то порой изготовление шкантов сводится к поиску изделия соответствующего диаметра – 25 мм. Наиболее подходящими, как показывает опыт, являются черенки от лопат и швабр. Изделие просто нарезается по длине и используется по новому назначению.

Соединение бруса нагелями: особенности

Предпочтительнее выбирать штыри из той же породы дерева, что и стены дома: коэффициент расширения у разной древесины довольно сильно отличается, а совпадение по этому параметру гарантирует отсутствие деформации.

Металлический штырь используется в конструкциях тяжелых, а также из древесных материалов.

• В каркасных зданиях шкант применяют для стыковки элементов нижней обвязки и установки вертикальных стоек. В срубе или доме, стены которого целиком возводятся из бруса, штырь скрепляет материал, образуя единую поверхность.
• Разницу здесь составляет глубина привязки. Сборка бруса на нагеля в каркасном здании подразумевает стыковку двух элементов нижней обвязки и вертикальной угловой стойки. Сооружение стены из брусков 150*150 мм требует, чтобы нагель соединял собой не менее 2 рядов.
• В срубе соблюдается то же условие: штырь скрепляет как минимум два ряда. Крепление проводится в шахматном порядке с шагом не более 2 м, причем каждый отрезок дерева должен быть скреплен двумя шкантами.

Сверление отверстий

• Использование штырей из дерева при сборке предполагает производство отверстий в бревне или доске любого сечения в местах соединения. Сверление может быть сквозным – для связки рядов, или несквозным – при креплении вертикальной стойки, например.
  Дрель для сверления бруса под нагели должна быть достаточно мощной – не менее 1,5 кВт, с широким патроном, чтобы была возможна установка сверла соответствующего диаметра. Для работы с бревном рекомендуется низкооборотная дрель.

• Соединение бруса нагелями начинается с высверливания отверстий под него. Желательно использовать шаблон, чтобы добиться точного совпадения параметров отверстия в соединяемых брусках.
• Отверстия высверливается строго вертикально, иначе возникает опасность провисания ряда.
• Диаметр отверстия рекомендуется делать на 3–4 мм больше диаметр штыря. Этот прием позволяет исключить заклинивание шканта при усадке и высыхании дерева. При этом деревянный брусок зависает, образуя щели. Слишком плотная стыковка провоцирует такую ситуацию.
• Глубина отверстия на 2–3 см больше, чем длина крепежа. Таким образом исключается провисание дерева при усадке.

Деревянный нагель в стене дома «работает» на изгиб, то есть, предупреждает поперечную деформацию. Продольное скольжение бревна должно быть свободным.

На видео рассматривается сборка дерева на шканты.