Якими цвяхами прибивати лати до крокв, як кріпити її правильно
Несучий каркас будь-якого скатного даху – це крокви із закріпленими на них решетуванням, а також різні прогони, затяжки, підкоси та інші додаткові деталі. Для їх з'єднання один з одним застосовуються різні елементи кріплення, що забезпечують міцність, стабільність, довговічність всієї покрівельної системи. Давайте розберемося, якими цвяхами прибивати решетування до крокв, і чому краще віддати перевагу їм, а не більш зручним у застосуванні шурупів.
Особливості дерев'яного «скелета» даху
При роботі з деревом необхідно враховувати його особливості як матеріалу, а також напрямок навантажень, що впливають на конкретні елементи конструкції.
У порівнянні з бетоном або металом, дерево – матеріал м'який та пружний, але ці його властивості можуть змінюватись у більшу чи меншу сторону залежно від вологості. Дерев'яні конструкції підпокрівельної системи вбирають у себе вологу з повітря, коли на вулиці йде дощ, і водяні пари, що піднімаються із внутрішніх приміщень будинку. У суху погоду відбувається зворотний рух: дерево віддає зайву вологу атмосферу. При цьому матеріал розширюється або звужується, змінюється пружність його волокон і відстань між ними, що, своєю чергою, впливає на його здатність утримувати в собі кріплення.
Тому перш ніж кріпити решетування до крокв або виконувати вузлові з'єднання конструкції, потрібно вирішити, які металовироби краще використовувати. Для цього необхідно визначити навантаження, що впливають на них. При цьому враховують:
- вага покрівельного покриття;
- напруги, що виникають у матеріалі при зміні його вологості;
- снігове навантаження, здатне викликати прогин обрешітки;
- вітрові навантаження.
Залежно від напрямку докладання зусиль, кріплення може відчувати згинальні, розтягуючі, висмикують, зрізують навантаження.
Якщо снігове навантаження має вертикальний напрямок, то вітрова залежить від напрямку повітряного потоку і може діяти горизонтально (бокове навантаження на зріз) або знизу нагору (на виривання).
Щоб вирішити, чим кріпити решетування до крокв - цвяхами або саморізами, давайте подивимося, як ці металовироби поводяться в складних умовах.
Що вибрати – саморізи чи цвяхи
Цвях є довгим сталевим стрижнем із загостреним кінчиком. При вбиванні в деревину він розклинює її волокна, які, прагнучи повернутися у вихідне положення, здавлюють стрижень з усіх боків. Це тиск і утримує його у матеріалі.
Стрижень шурупа оснащений різьбленням - спіралеподібним виступом, який при вкручуванні в дерево нарізає в його товщі борозенки. Цей кріплення в деревині утримують не тільки бічні сили здавлювання, а й опір стінок цих борозенок.
Порівняємо стійкість цих металовиробів до вертикальних (вириваючих) і бокових (зрізаючих і згинальних) навантажень.
Стійкість до вертикальних навантажень
Якщо розглядати розклинюючі та різьбові металовироби з погляду виривають навантажень, то останні явно міцніше. Щоб вирвати з дерева цвях, необхідно подолати сили пружності, що утримують його стрижень. Для висмикування шурупа цього недостатньо, потрібно ще й зруйнувати борозенки, що стискають різьблення.
Для прикладу, вбитий в сосновий брус цвях довжиною 40 мм висмикується з нього при зусиллі, що дорівнює 32 кг, а вкручений в нього саморіз з такою ж товщиною і довжиною 22 мм можна дістати, тільки доклавши зусилля, що дорівнює 74 кг.
Тому, вибираючи, чим кріпити решітку даху, цвяхами або саморізами, багато хто віддає перевагу саморізам, справедливо вважаючи, що таке з'єднання набагато міцніше.
Однак крім вертикальних навантажень на елементи кріплення впливають і бічні, що виникають при зміщенні дерев'яних деталей один щодо одного через вітровий тиск або нерівномірне набухання деревини.
Стійкість до бокових навантажень
Бічні навантаження, що впливають на кріплення, мають динамічний характер: вони посилюються, то слабшають. Цвях завдяки своїй відносній гнучкості витримує їх легко: при зміщенні деталей він згинається.
Справа в тому, що цвяхи роблять із сталевого дроту методом холодного кування, не піддаючи термічній обробці. А саморізи – з хімічно та термічно обробленої сталі, що має високу твердість, необхідну для нарізування різьблення. Але підвищена твердість не дозволяє їм згинатися і зміщуватися за матеріалом, тому при навантаженні на зсув вони ламаються.
Перш ніж кріпити решетування шурупами, потрібно врахувати і той факт, що дерево, вбираючи вологу, набухає, а товщина скріплених елементів збільшується. Цвяхи при цьому видавлюються з пробитого ними каналу, а ось шурупи утримуються різьбленням і не можуть зміщуватися, тому часто розриваються біля основи, під головкою.
Корисне відео
Чому краще цвяхи
Зусилля, що виривають, діють на з'єднання обрешітки зі кроквами в набагато меншій мірі, ніж бічні. Вони можуть бути значними у тих випадках, коли підпокрівельний простір не захищений від поривів вітру, спрямованих на внутрішні стінки скатів. Прикладом можуть бути навіси, дахи відкритих терас і павільйонів. Але більшою мірою від них страждають листові покрівельні покриття, які можуть відірватися від крокв разом з погано закріпленим решетуванням.
Набагато частіше кріплення не витримує різноспрямованого усунення частин дерев'яної конструкції та впливу атмосферних факторів протягом тривалої експлуатації. Цвяхи показують велику витривалість до таких «хвильових» впливів.
Зверніть увагу! Для облаштування покрівлі необхідно використовувати металовироби з антикорозійним захистом з оцинкованої або нержавіючої сталі.
Корисне відео
Види цвяхів для кріплення обрешітки
Проведене порівняння цвяхів і шурупів не зовсім коректно, тому що в ньому були проаналізовані кріпильні властивості тільки одного виду цвяхів - звичайних будівельних з гладким стрижнем. Є й інші види, що відрізняються набагато більш високою стійкістю до навантажень, що виривають - гвинтові і йорженні. Вибрати, які цвяхи потрібні для решітування даху, буде простіше після їх опису.
Гладкі
Надійність з'єднань гладкими цвяхами найнижча. Основна їх проблема - набрякла деревина виштовхує кріплення назовні, і капелюшок, що виступає над поверхнею, може пошкодити покриття, що лежить на решетуванні.
Зате такі металовироби незамінні для зведення тимчасових конструкцій - їх найпростіше витягнути при демонтажі.
Йоршені
Стрижень таких цвяхів складається з усічених конусів, розташованих один над іншим основою вгору. Інша назва – кільцеві цвяхи. Вони легко входять у деревину при забиванні, але за рахунок того, що її волокна стискають простір над виступами, не розхитуються і не видавлюються назовні при її набуханні та висиханні.
Саме цей вид металовиробів вважається найнадійнішим для влаштування покрівельних систем, будівництва каркасних будинків. Але робота з ними вимагає високого професіоналізму та точності, оскільки розібрати неправильне з'єднання без руйнування матеріалу практично неможливо.
Для довідки! Вибираючи цвяхи або шурупи для крокв і обрешітки, багато хто віддає перевагу шурупам за швидкість і легкість роботи з ними: вкручувати кріплення шуруповертом набагато простіше і зручніше, ніж забивати молотком. Але для швидкого монтажу цвяхів теж є спеціальний інструмент - нейлер.
Корисне відео
Гвинтові
Конструктивно гвинтові цвяхи схожі на шурупи по дереву - вони теж мають різьблення, що не доходить до капелюшка, але вона не така гостра і часта. При забиванні такий цвях повертається навколо своєї осі, що аналогічно процесу вкручування. Волокна деревини при цьому розсуваються нерівномірно, забезпечуючи високий ступінь тертя та гарне зчеплення з металовиробом.
Таке кріплення теж має високий опір до навантажень, що витягують. Щоб висмикнути його з дерева, зусиль потрібно в кілька разів більше, ніж для висмикування звичайного гладкого цвяха. Тому зібрані з його допомогою конструкції є десятиліттями.
Порада! Вибираючи, ніж кріпити крокви - цвяхами або шурупами, перевагу теж краще віддати гвинтовим або йоржним цвяхам.
Вибір цвяхів по довжині
Важливе значення для надійності з'єднання має довжина цвяхів. Вона підбирається з урахуванням товщини обрешітки з таким розрахунком, щоб кріплення пройшло її наскрізь і заглибилося в крокви ще на 1,5-2 її товщини. Наприклад:
- товщина обрешітки 20 мм – довжина цвяха 60 мм;
- товщина обрешітки 30 мм – довжина цвяха 70 мм;
- товщина обрешітки 40 мм – довжина цвяха 90-100 мм.
Розрахунок кількості кріплення
Всі знають, як кріпити решетування: вона прибивається у всіх місцях перетину з кроквами. Але кількість цвяхів на кожен вузол може відрізнятись в залежності від ширини елементів підпокрівельного настилу.
Дошки, прибиті в одній точці, згодом під впливом змінних температури та вологості повітря починають коробитися і деформуватися. Щоб цього не відбувалося, їх прибивають на два цвяхи, відступивши від країв по 12-15 см.
При використанні широких дощок витрата кріплення збільшиться рахунок додаткового третього цвяха, вбиваемого по осі.
На один цвях можна прибивати тільки решетування з брусків перетином 40х40 мм або 50х50 мм.
Знаючи кількість крокв, крок між елементами обрешітки та їх ширину, визначити витрату кріплення буде не складно. Але купувати його потрібно із запасом на випадок шлюбу в роботі чи дефектів самих металовиробів.
Висновок
Кроквяна система даху піддається різним навантаженням, а дерево, з якого збирається конструкція, піддається змінам розмірів і внутрішньої структури. Все це разом призводить до виникнення напруг у місцях стиків обрешітки зі кроквами або контробрешітки. Самонарізи через свою твердість і крихкість їх не витримують і ламаються, на відміну від більш стійких до бокових навантажень цвяхів. У них інша «хвороба» – погана протидія вертикальним навантаженням, але її можна уникнути, використовуючи гвинтові або йоржені цвяхи з насічками на стрижні.
