Jakie gwoździe przybić skrzynię do krokwi, jak ją prawidłowo zamocować
Ramą nośną każdego dachu dwuspadowego jest krokwi z przymocowaną do nich skrzynią, a także różne biegi, zaciągnięcia, rozpórki i inne dodatkowe detale. Do łączenia ich ze sobą stosuje się różne łączniki, które zapewniają wytrzymałość, stabilność i trwałość całego systemu dachowego. Zastanówmy się, jakie gwoździe przybić skrzynkę do krokwi i dlaczego lepiej dać im pierwszeństwo, a nie wygodniejsze wkręty samogwintujące.
Cechy drewnianego „szkieletu” dachu
Podczas pracy z drewnem należy wziąć pod uwagę jego cechy jako materiału, a także kierunek obciążeń działających na określone elementy konstrukcyjne.
W porównaniu z betonem czy metalem drewno jest materiałem miękkim i sprężystym, ale te właściwości mogą się zmieniać w górę lub w dół w zależności od wilgotności. Drewniane konstrukcje systemu dachowego pochłaniają wilgoć z powietrza podczas deszczu na zewnątrz oraz parę wodną unoszącą się z wnętrza domu. Przy suchej pogodzie następuje ruch wsteczny: drzewo uwalnia nadmiar wilgoci do atmosfery. W takim przypadku materiał rozszerza się lub kurczy, zmienia się elastyczność jego włókien i odległość między nimi, co z kolei wpływa na jego zdolność do utrzymywania elementów złącznych w sobie.
Dlatego przed przymocowaniem skrzyni do krokwi lub wykonaniem połączeń węzłowych konstrukcji należy zdecydować, który sprzęt jest lepszy. Aby to zrobić, konieczne jest określenie obciążeń, które na nie wpływają. Uwzględnia to:
- waga zadaszenia;
- naprężenia powstające w materiale, gdy zmienia się jego wilgotność;
- obciążenie śniegiem mogące spowodować ugięcie skrzyni;
- obciążenia wiatrem.
W zależności od kierunku przyłożenia sił, elementy złączne mogą podlegać obciążeniom zginającym, rozciągającym, ciągnącym, ścinającym.
Jeżeli obciążenie śniegiem ma kierunek pionowy, to obciążenie wiatrem zależy od kierunku przepływu powietrza i może działać poziomo (boczne obciążenie ścinające) lub od dołu do góry (obciążenie wyrywające).
Aby zdecydować, jak przymocować skrzynię do krokwi - za pomocą gwoździ lub wkrętów samogwintujących, zobaczmy, jak ten sprzęt zachowuje się w trudnych warunkach.
Co wybrać - wkręty czy gwoździe
Gwóźdź to długi stalowy pręt ze spiczastą końcówką. Wbity w drewno klinuje jego włókna, które próbując powrócić do pierwotnego położenia, ściskają pręt ze wszystkich stron. To ciśnienie utrzymuje go w materiale.
Rdzeń wkrętu samogwintującego jest wyposażony w gwint - spiralny występ, który po wkręceniu w drzewo wycina rowki na jego grubości. Ten łącznik w drewnie jest utrzymywany nie tylko przez boczne siły ściskające, ale także przez wytrzymałość ścianek tych rowków.
Porównajmy wytrzymałość tych okuć na obciążenia pionowe (wyrywające) i boczne (ścinające i zginające).
Odporność na obciążenie pionowe
Jeśli weźmiemy pod uwagę okucia klinowe i gwintowane z punktu widzenia obciążeń wyrywających, to te ostatnie są wyraźnie silniejsze. Aby wyciągnąć gwóźdź z drzewa, konieczne jest pokonanie sił sprężystych trzymających jego pręt. To nie wystarczy, aby wyciągnąć wkręt samogwintujący, trzeba też zniszczyć rowki, które ściskają gwint.
Np. wbity w belkę sosnową gwóźdź o długości 40 mm wyciąga się z niego siłą równą 32 kg, a wkręcony w niego wkręt samogwintujący o tej samej grubości i długości 22 mm można usunąć tylko przy użyciu siła równa 74 kg.
Dlatego wybierając sposób mocowania poszycia dachu za pomocą gwoździ lub wkrętów samogwintujących, wielu preferuje wkręty samogwintujące, słusznie wierząc, że takie połączenie jest znacznie mocniejsze.
Jednak oprócz obciążeń pionowych na elementy mocujące działają również obciążenia boczne, które powstają, gdy elementy drewniane są przemieszczane względem siebie z powodu naporu wiatru lub nierównomiernego pęcznienia drewna.
Odporność na obciążenie boczne
Obciążenia boczne działające na łączniki mają charakter dynamiczny: albo rosną, albo maleją. Gwóźdź, ze względu na swoją względną elastyczność, łatwo je wytrzymuje: gdy części są przemieszczane, wygina się.
Faktem jest, że gwoździe wykonuje się z drutu stalowego metodą kucia na zimno, bez obróbki cieplnej. A wkręty samogwintujące wykonane są ze stali poddanej obróbce chemicznej i termicznej, która ma wysoką twardość niezbędną do gwintowania. Ale zwiększona twardość nie pozwala im zginać się i przesuwać po materiale, więc pękają pod obciążeniem ścinającym.
Przed przymocowaniem skrzyni za pomocą śrub należy wziąć pod uwagę fakt, że drzewo pochłaniające wilgoć, pęcznieje, a grubość mocowanych elementów wzrasta. W tym samym czasie gwoździe są wyciskane z przebitego kanału, ale śruby są trzymane przez gwint i nie mogą się poruszać, dlatego często pękają u podstawy, pod samą główką.
Przydatne wideo
Dlaczego paznokcie są lepsze
Siły ciągnące działają na połączenie łaty z krokwiami w znacznie mniejszym stopniu niż boczne. Mogą mieć znaczenie w przypadkach, gdy przestrzeń pod dachem nie jest chroniona przed podmuchami wiatru skierowanymi na wewnętrzne ściany skarp. Przykładem mogą być zadaszenia, zadaszenia otwartych tarasów i pawilonów. Ale w większym stopniu cierpi na nie pokrycie dachowe, które może spaść z krokwi wraz ze źle zamocowaną skrzynią.
Znacznie częściej elementy złączne nie wytrzymują wielokierunkowego przemieszczania części konstrukcji drewnianej oraz wpływu czynników atmosferycznych podczas długotrwałej eksploatacji. Paznokcie wykazują dużą wytrzymałość na takie „falowe” efekty.
Notatka! Do aranżacji dachu niezbędne jest zastosowanie okuć z zabezpieczeniem antykorozyjnym wykonanych ze stali ocynkowanej lub nierdzewnej.
Przydatne wideo
Rodzaje gwoździ do mocowania skrzyni
Porównanie gwoździ i wkrętów samogwintujących nie było do końca poprawne, gdyż analizowano właściwości mocowania tylko jednego rodzaju gwoździ – zwykłych gwoździ budowlanych o gładkim trzonie. Istnieją inne typy, które są znacznie bardziej odporne na obciążenia rozrywające - śrubowe i marszczone. Wybór gwoździ potrzebnych do poszycia dachu będzie łatwiejszy po ich opisaniu.
Gładki
Najniższa jest niezawodność połączeń z gwoździami gładkimi. Ich głównym problemem jest to, że spuchnięte drewno wypycha łączniki, a wystający ponad powierzchnię kołpak może uszkodzić powłokę leżącą na skrzyni.
Ale taki sprzęt jest niezbędny do budowy tymczasowych konstrukcji - najłatwiej je wyciągnąć podczas demontażu.
Kryziasty
Rdzeń takich gwoździ składa się niejako ze ściętych stożków, umieszczonych jeden nad drugim, do góry. Inna nazwa to gwoździe pierścieniowe. Łatwo wbijają się w drewno, ale dzięki temu, że jego włókna ściskają przestrzeń nad występami, nie rozluźniają się i nie są wyciskane podczas pęcznienia i wysychania.
To właśnie ten rodzaj sprzętu jest uważany za najbardziej niezawodny do instalacji systemów dachowych, budowy domów szkieletowych. Ale praca z nimi wymaga wysokiego profesjonalizmu i dokładności, ponieważ demontaż niewłaściwego połączenia jest prawie niemożliwy bez zniszczenia materiału.
Na przykład! Wybierając gwoździe lub wkręty samogwintujące do krokwi i tokarki, wielu preferuje wkręty samogwintujące ze względu na szybkość i łatwość pracy z nimi: wkręcanie łączników śrubokrętem jest znacznie łatwiejsze i wygodniejsze niż wbijanie młotkiem. Ale do szybkiego montażu gwoździ marszczonych istnieje również specjalne narzędzie - gwoździarka.
Przydatne wideo
śruba
Gwoździe do wkręcania strukturalnie są podobne do wkrętów do drewna – mają też gwint, który nie sięga nasadki, ale nie jest tak ostry i częsty. Podczas wbijania taki gwóźdź obraca się wokół własnej osi, co jest podobne do procesu wkręcania. Jednocześnie włókna drewna rozsuwają się nierównomiernie, zapewniając wysoki stopień tarcia i dobrą przyczepność do okuć.
Takie łączniki mają również dużą odporność na obciążenia ciągnące. Wyciągnięcie go z drzewa zajmie kilka razy więcej wysiłku niż wyciągnięcie zwykłego gładkiego gwoździa. Dlatego konstrukcje montowane z jego pomocą służą przez dziesięciolecia.
Rada! Wybierając sposób mocowania krokwi - za pomocą gwoździ lub wkrętów samogwintujących, lepiej jest również preferować gwoździe wkręcane lub marszczone.
Wybór gwoździ według długości
Długość gwoździ jest ważna dla niezawodności połączenia. Jest wybierany z uwzględnieniem grubości skrzyni w taki sposób, aby łączniki przechodziły przez nią i wchodziły głęboko w krokwie o kolejne 1,5-2 jej grubości. Na przykład:
- grubość listwy 20 mm - długość gwoździa 60 mm;
- grubość listwy 30 mm - długość gwoździa 70 mm;
- grubość listwy 40 mm - długość gwoździa 90-100 mm.
Obliczanie liczby łączników
Każdy wie, jak przymocować skrzynię: jest przybita na wszystkich skrzyżowaniach z krokwiami. Ale liczba gwoździ na węzeł może się różnić w zależności od szerokości elementów podkładowych.
Deski przybite w pewnym momencie, z czasem pod wpływem zmiennej temperatury i wilgotności zaczynają się wypaczać i odkształcać. Aby temu zapobiec, przybija się je do dwóch gwoździ, cofając się od krawędzi o 1,2-1,5 cm.
W przypadku stosowania szerokich desek zużycie łączników wzrośnie z powodu dodatkowego trzeciego gwoździa wbitego wzdłuż osi.
Na jednym gwoździu można przybić tylko skrzynię prętów o przekroju 40x40 mm lub 50x50 mm.
Znając liczbę krokwi, krok między elementami skrzyni i ich szerokość, nie będzie trudno określić zużycie elementów złącznych. Ale trzeba go kupić z marżą w przypadku małżeństwa w pracy lub wad samego sprzętu.
Podsumowanie
System więźby dachowej poddawany jest różnym obciążeniom, a drzewo, z którego montowana jest konstrukcja, podlega zmianom wymiarów i struktury wewnętrznej. Wszystko to razem prowadzi do naprężeń na połączeniach łaty z krokwiami lub kontrłatami. Wkręty samogwintujące ze względu na swoją twardość i kruchość nie wytrzymują ich i nie pękają, w przeciwieństwie do gwoździ, które są bardziej odporne na obciążenia boczne. Mają jeszcze jedną „choroba” - słabą odporność na obciążenia pionowe, ale można tego uniknąć, stosując gwoździe śrubowe lub kryzowe z nacięciami na trzonku.
