Металлические листы могут также выступать в роли материала для обрешетки. Обычно они изготовлены из алюминия либо оцинкованной стали, что делает их превосходными по прочности и коррозионной стойкости. Эти типы листов обеспечивают легкость и прочность в отличие от деревянной обрешетки, однако их установка требует высокой точности, и они могут создавать больше шума при воздействии ветра.
Какие гвозди выбрать для обрешетки крыши
Хотя обрешетка крыши не подвержена серьезным нагрузкам, как, например, стропила, это не означает, что монтаж можно проводить без тщательной подготовки. Конечно, к монтажу необходимо подойти со всей серьезностью, включая выбор правильного крепежного материала. В нашем материале мы детально рассмотрим, какие типы гвоздей существуют для обрешетки крыши и какие из них стоит выбрать.
Во-первых, стоит понять, что в современном строительстве чаще всего используются саморезы, так как они значительно упрощают процесс установки. Но почему же в некоторых ситуациях до сих пор выбираются гвозди, и когда это оправдано? Дело в том, что выбор зависит от типа нагрузки. Если речь идет о нагрузке на срез, то гвозди будут предпочительным вариантом, в то время как на нагрузки на отрыв гораздо лучше отзываются саморезы.
Гвозди для обрешетки
Хотя для создания обрешетки можно использовать обычные гладкие гвозди, лучшим выбором будут ершенные или винтовые, так как они более надежны. Рассмотрим их подробнее.
Ершенные
У ершеных гвоздей имеются горизонтальные насечки по всему стержню, что при вбивании раздвигает древесные волокна. Затем, при попытках древесины вернуться в исходное состояние, происходит сильное притяжение, что обеспечивает прочное и надежное крепление. Данный тип гвоздей будет особенно эффективен в тех участках, где предполагаются высокие нагрузки.
Винтовые
В отличие от ершеных, винтовые гвозди не имеют насечек, а их стержень снабжен резьбой различного шага (обычно более длинные гвозди имеют больший шаг резьбы). Эти гвозди очень хорошо держатся в древесине, так как в процессе забивания они минимально повреждают древесные волокна и обвиваются вокруг них, что создает прочное соединение. По степени надежности они сопоставимы с ершеными гвоздями, что позволяет выбрать любой из типов с уверенность в качестве соединения.
Важно также отметить, что вне зависимости от выбранного типа, следует обращать внимание на их защиту от коррозии. При монтаже обрешетки требуется длительная эксплуатация, и экономить на качестве гвоздей в этом случае не имеет смысла. Длина гвоздей обычно составляет около 8 сантиметров, и они должны быть достаточно длинными, чтобы крепко держаться в основании, пройдя через обрешетку. Например, если толщина обрешетки составляет 2 сантиметра, стоит использовать гвозди длиной 6 см, а для 4-сантиметровой обрешетки — длиной около 10 см. Таким образом, длина гвоздя должна превышать толщину обрешетки в 2-3 раза.
Кроме того, гвозди необходимо вбивать на расстоянии не менее четырех диаметров от края. Также необходимо оставить от 12 до 15 диаметров от торца, чтобы избежать раскалывания древесины. Поэтому использование слишком длинных гвоздей также может быть нецелесообразным.
Сравнение гвоздей и саморезов
Когда на соединение действует нагрузка на вырывание, саморезы показывают лучшие результаты по сравнению с гладкими гвоздями. Традиционные методы сборки деревянных конструкций не рекомендуют применение гвоздей в местах, где действует осевая нагрузка (то есть на отрыв). Однако если гвоздь забивается в места соединений с нагрузками на срез или сдвиг, то его надежность будет высокой и долговечной. Также на сегодняшний день существуют винтовые и ершеные гвозди, которые изменяют эту тенденцию.
Преимущества саморезов:
Самонарезающие крепежные элементы обеспечивают отличную сопротивляемость вырывающим нагрузкам и хорошо противостоят вибрациям, позволяя плотно затянуть деревянные соединения. Резьба на их стержнях позволяет надежно держаться в древесине благодаря образованию бороздок и давлению материала. Результаты сравнительного теста: для вырывания гвоздя 2,6х40 мм из соснового бруса потребовалось приложить усилие в 32 кг, тогда как для сжатия более короткого самореза 2,6х22 мм потребовалось 74 кг. Работа с саморезами с помощью шуруповерта — быстрая и легкая задача. Если саморез установлен неверно, его можно легко исправить, просто выкрутив. Забитый гвоздь не прощает ошибок — его сложно убрать, и повторное использование невозможно. Также можно повредить поверхность заготовки при работе с молотком. Контроль глубины установки саморезов проще, а утопленные шляпки обеспечивают аккуратный вид соединения.
Тем не менее, существуют и недостатки:
Саморезы имеют низкую прочность на сдвиг! Изогнутые саморезы практически всегда ломаются, когда их пытаются выпрямить. Причина данной хрупкости кроется в процессе их производства, во время которого они закаливаются, что увеличивает твердость, но также снижает гибкость. Поэтому они плохо противостоят поперечным и волновым нагрузкам, что делает их непригодными для использования в конструкциях, испытывающих высокие нагрузки. Обычно они используются в чистовой отделке, к примеру, при креплении листовых материалов или досок к каркасу.
Преимущества гвоздей:
Гвозди, в отличие от саморезов, не поддаются закаливанию, и поэтому не подвержены хрупкости. При высоких нагрузках на срез саморез может сломаться, однако прочный и эластичный стержень гвоздя позволяет ему гнуться, что помогает удерживать соединение. Во время усадки и набухания древесины, гвоздь удерживается в материале благодаря упругим силам, создаваемым давлением на его стержень со всех сторон. Когда древесина расширяется или сжимается, гвоздь остается в сжатом состоянии и сохраняет прочность соединения даже спустя долгие годы. Однако при усушке древесины, саморез теряет возможность удержания, так как бороздки, которые он создает, начинают разрушаться, и его легко вытащить из рассохшейся доски. Показано, что оцинкованные гвозди более устойчивы к ржавчине по сравнению со саморезами, имеющими аналогичное покрытие. Это связано с тем, что процесс закручивания самореза требует более длинной траектории, что приводит к нагреванию и повреждению покрытия. Было замечено, что при забивании гвоздей вероятность трещин в древесине значительно ниже. Дело в том, что гвоздь разрывает волокна древесины, тогда как остриё самореза действует как клин, раздвигая их и вызывая напряжение внутри, что может привести к появлению трещин. Чтобы минимизировать риск, под саморезы предварительно сверлятся отверстия меньшего диаметра. Однако острие гвоздя также может расколоть древесину, поэтому предпочтительно, чтобы оно было притуплено. Использование автоматического гвоздезабивного пистолета ускоряет процесс, так как за одинаковый промежуток времени можно забить 5-6 гвоздей или вкрутить всего 1 саморез.
Подведем итог:
- Сборка на гвоздях бывает быстрее и удобнее.
- Гвоздь обладает пластичностью, поэтому при чрезмерной нагрузке он может гнуться, но все же удерживается.
- Гвозди реже приводят к образованию трещин в материале.
- Гвозди менее подвержены ржавлению и коррозии.
- Стоимость гвоздей гораздо ниже качества саморезов.
- Саморезы лучше справляются с нагрузками на вырыв.
- Саморезы могут быть извлечены в случае ошибки.
- В большинстве случаев саморезы требуют предварительного сверления.
- Работа шуруповертом более проста, чем забивание гвоздей молотком, что требует определенных навыков.
При выборе между этими двумя типами крепежных изделий ключевым аспектом остается тип нагрузки, который будет действовать на соединение.
Когда сила воздействует на крепеж в продольном направлении — на вырыв, предпочтение стоит отдать саморезам, а в условиях поперечного воздействия (на срез) лучше использовать гвозди.
Что же выбрать – саморезы или гвозди
Гвоздь представляет собой стальной стержень с заостренным концом. При вбивании в древесину, он раздвигает её волокна, которые предоставляют ему сопротивление, пытаясь вернуться в исходное положение. Это давление и удерживает гвоздь в древесине.
Стандартный саморез, напротив, оснащен резьбой, нарезаемой при его внедрении в материал, что дополнительно усиливает его удержание.
Сравним механические свойства этих изделий относительно устойчивости к вертикальным (вырывающим) и боковым (срезающим и изгибающим) нагрузкам.
Устойчивость к вертикальным нагрузкам
Если рассматривать соединительные элементы с точки зрения вырывающих нагрузок, саморезы показывают превосходные результаты. Чтобы извлечь гвоздь из древесины, необходимо преодолеть упругие силы, которые удерживают его в стержне. В случае же самореза, необходимо дополнительно разрушить резьбовые бороздки, которые его удерживают. Например: гвоздь длиной 40 мм, вбитый в сосну, выдергивается при усилии 32 кг, тогда как саморез такой же толщины и длины 22 мм можно вынуть лишь приложив усилие 74 кг.
Таким образом, в выборе крепежа для обрешетки крыши многие отдают предпочтение саморезам, уверенно полагая, что такое соединение более прочное.
При вырывании самореза противостоят бороздки, нарезанные резьбой.
Кроме того, конструкционные элементы крепежа подвергаются боковым нагрузкам, вызванным смещениями древесных деталей под воздействием ветрового давления или неравномерного набухания древесины.
Устойчивость к боковым нагрузкам
Боковые нагрузки отличаются динамическим характером: они могут усиливаться и ослабляться. Гвоздь, обладая относительно высокой гибкостью, легко справляется с боковыми нагрузками, изгибаясь при смещении элементов конструкции.
Этот эффект объясняется тем, что гвозди тщательно изготавливаются из стальной проволоки через холодную ковку и не подвергаются термообработке. В отличие от них, саморезы создаются из стали с высокой твердостью, необходимой для нарезания резьбы, что не позволяет им гнуться. Это делает саморезы уязвимыми к перегрузкам на сдвиг, что может привести к поломке.
Разные реакции самореза и гвоздя на боковые нагрузки определяют их недостатки. При выборе саморезов помимо этого следует принимать во внимание, что при впитывании влаги древесина набухает, увеличивая свою толщину. Гвозди при этом под воздействием давления выталкиваются из своих мест, тогда как саморезы удерживаются резьбовыми бороздками, но часто ломаются у основания, под шляпкой.
Виды гвоздей для крепления обрешётки
Сравнение между гвоздями и саморезами будет неполным, если рассматривать только один вид гвоздей – гладкие строительные. Существуют и другие разновидности, которые отличаются более высокой устойчивостью к вырывающим нагрузкам – это винтовые и ершеные гвозди. Дальнейшее описание поможет выбрать, какие именно гвозди подойдут для обрешетки крыши.
Гладкие
Сила соединения гладкими гвоздями невысока. Главной их проблемой является то, что сорная древесина может их выдавить наружу, и шляпка гвоздя может повредить лежащее на покрытии кровли.
Увеличить прочность соединения можно, вбивая гвоздь под уклоном, а не перпендикулярно.
Однако такой тип крепежа идеально подходит для временных конструкций — он легко извлекается при демонтаже.
Ершённые
Стержень ершеных гвоздей состоит из усечённых конусов, которые располагаются друг над другом. Эти гвозди также известны как кольцевые. Они легко забиваются в древесину и, благодаря сжимающим усилиям, не расшатываются и не выдавливаются при набухании и высыхании древесины.
Этот тип гвоздей считается наиболее надежным для кровельных систем и каркасных домов. Однако работать с ними требуется высокая степень мастерства и аккуратности, так как неразборное соединение может привести к разрушению материала.
Обратите внимание! Выбирая между гвоздями и саморезами для стропил и обрешетки, многие предпочтут саморезы из-за их скорости и легкости монтажа. Однако для быстрого крепления ершеных гвоздей также есть специальные инструменты — нейлеры.
Винтовые
Винтовые гвозди имеют конструкцию, схожую с саморезами: они тоже оснащены резьбой, но она не доходит до шляпки и отличается меньшей остротой и частотой. При забивании такие гвозди поворачиваются вокруг своей оси, что происходит аналогично вкручиванию. В процессе забивания древесные волокна раздвигаются неравномерно, что создает сильное трение и хорошее сцепление.
Оцинкованные винтовые гвозди обладают высоким сопротивлением к вытягивающим нагрузкам. Чтобы вырвать их из древесины, потребуется значительно больше усилий, чем для обычного гладкого гвоздя. Поэтому конструкции, собранные с помощью этих гвоздей, могут служить долгие годы.
Рекомендую! При выборе крепежа для стропил — гвоздей или саморезов — предпочтение стоит отдать винтовым или ершёным гвоздям.
О материалах
В процессе загородного строительства, для создания базы под окончательное покрытие, используются различные типы материалов и их комбинации.
Листовые (щитовые) материалы
Эти материалы позволяют быстро подготовить большую площадь, создавая ровное основание. В процессе монтажа кровли чаще всего используются:
- ДВП (древесно-волокнистая плита). Это плитный материал, получаемый из древесных волокон различными методами, который иногда содержит смолистые добавки. Качество изделий определяется их плотностью и твердостью.
- ДСП (древесно-стружечная плита). Этот материал производится горячим прессованием смеси опилок и смолы. Такие плиты могут иметь один или несколько слоев и различную прочность на изгиб и деформацию.
Листовые материалы эффективно экономят время в процессе сборки.
- ОСП (ориентированно-стружечная плита). Этот многослойный материал получает свою прочность благодаря смешиванию стружки со смолой, с различной ориентацией в каждом слое. Такая технология делает листы ОСП очень надежными, что делает их идеальными для финишного покрытия.
- ФСФ. Эта фанера состоит из склеенных между собой тонких листов древесины сосны или березы. Она имеет высокую водостойкость и износоустойчивость, что делает её идеальным выбором для крыши.
Преимущества использования листовых материалов включают:
- Отличный выбор для мягких кровельных покрытий.
- Экономичность в плане стоимости.
- Легкость и скорость монтажа плит на кровлю.
Недостатки включают:
- Все плиты требуют предварительной обработки антисептиками и антипиренами.
- Монтаж обрешетки нужно производить в сухую погоду, так как влажные листы могут деформироваться.
- Поднять плиты на крышу может быть неудобно.
Монтаж плиты ОСП также прост и удобен.
Доска и брус
Данные пиломатериалы являются основными материалами для обрешетки, и к ним предъявляются следующие требования:
- Оптимальный вариант. Обрезные или шпунтованные доски, предпочтение стоит отдавать хвойным породам древесины с влажностью не более 20%. Экономичным вариантом может служить горбыль, уложенный плоской стороной вверх.
- Ширина изделий не должна превышать 15 см, так как более широкие элементы подвержены короблению.
- Правило крепления: при установке сплошной обрешетки необходимо соблюдать зазор в 3-5 мм, что считается оптимальным для разреженной обрешетки.
- Крепежные элементы. Для крепления к стропилам выбирайте гвозди, длина которых соответствует удвоенной толщине доски или бруса.
- Для значительного стропильного шага (шире 80 см) предпочтительнее использовать не доски, а брус с габаритами от 5х5 см. Для контробрешеток рекомендуется использовать брус 3х5 см.
Расчет стоимости обрешетки
Расчет обрешетки входит в общий расчет крыльев; его проводит последующий анализ исходных данных, таких как размеры крыши, специфика стропильной системы, а также используемые материалы для конструкции и покрытия. В Интернете вы найдете несколько калькуляторов, позволяющих оценить общую стоимость проекта (чем сложнее конструкция крыши, тем более приблизительными будут условия).
Для расчета обрешетки следует ввести ее характеристики, такие как ширина и толщина доски, а также расстояние между досками. Для этого необходимо заранее произвести расчеты, учитывающие не только сечение древесины, но и другие параметры, включая тип обрешетки.
Чтобы определить точное amount=nil>(количество материалов, необходимых для строительства, лучше всего привлекать опытных специалистов, которые смогут учесть все переменные и специфику кровельных материалов. Грамотный расчет и выбор шага несущей части обеспечивают качество крепления финишного покрытия.
Обрешетка является важным элементом крыши.
Дополнительное укрепление обрешетки для повышения прочности
Одним из способов повышения прочности обрешетки является использование дополнительных брусков или стержней. Эти конструкции позволяют равномерно распределять нагрузку и предотвращают деформацию обрешетки под воздействием сильного ветра или снеговых нагрузок.
Другим методом укрепления обрешетки является применение специальных крепежных элементов, таких как уголки, металлические пластины или болты. Эти элементы обеспечивают надежное соединение между обрешеткой и стропилами, что защищает конструкцию от механических перегрузок.
Проверка крепости и качества установленной обрешетки
Важно провести проверку крепости и качества установленной обрешетки, чтобы убедиться в долговечности и надежности всей кровли. Существует несколько методов проверки:
- Визуальный осмотр: с его помощью можно выявить видимые дефекты, такие как отсутствие или неправильная установка крепежных элементов, повреждение древесных балок или трещины. Этот осмотр также дает возможность проверить равномерность размещения стропил и качество установки обрешетки.
- Использование строительных инструментов: с помощью уровня или лазерного уровня можно проверить, насколько ровно установлены стропила и обрешетка. Это особенно важно для равномерного распределения нагрузки от кровельного материала.
- Испытания нагрузкой: позволяя проверить прочность и надежность обрешетки, можно нагрузить её, например, наступая на конструкцию или накрывая её дополнительным весом.
Правильная установка и проверка качества обрешетки — это основа долговечности крыши и снижение вероятности возникновения проблем, таких как проникновение влаги или проскальзывание кровельного материала. Регулярные проверки помогут вам выявить и решить проблемы на ранних стадиях, сохранив качество крыши на многие годы вперед.
