Строительные шурупы для деревянных конструкций

Столярные шурупы — один из самых простых компонентов для соединения дерева с деревом. В этой статье я хотел рассказать об основных характеристиках столярных шурупов и их наиболее популярных применениях.

На рынке представлено огромное количество столярных шурупов, и невозможно в одной статье рассказать о конструкции и применении всех из них. Из этих многочисленных типов шурупов в столярном деле чаще всего используются шурупы с неполной резьбой, которые стягивают и сжимают соединяемые детали. Именно об этих винтиках и пойдет речь в данной статье.

Рисунок 1 Столярные винты с неполной резьбой с диском и потайной головкой.

Что мы знаем о винтах, которые используем? Как правило, это оцинкованные винты диаметром O6, O8, O10 с потайной или тарельчатой (шайбообразной) головкой. Должно ли нас интересовать что-то большее, чем цена такого крепежа? Могут ли внешне очень похожие винты быть разными? Ответ очевиден — как и в случае со столярными соединениями, которые выглядят почти одинаково, так и в случае с шурупами, тонкие различия приводят к превосходству и превосходству одного шурупа над другим. Какие особенности столярных винтов должны привлечь наше внимание?»

Основным вопросом, как и в случае с любым строительным элементом, является техническое согласование. Информированность инвесторов растет год от года, и требования в этой области тоже. Стоит поинтересоваться у поставщика, есть ли на используемые вами винты соответствующие технические документы. Помните, что почти все винты имеют на головке особенности, позволяющие идентифицировать их даже после установки. Один из худших моментов, когда выясняется, что шурупы, которые мы используем, не должны находиться на строительной площадке, — это когда строитель принимает конструкцию.

Для того чтобы правильно выбрать шурупы, полезно знать, какие характеристики положительно влияют на свойства этих крепежей.

Важным моментом является защита от коррозии. Наиболее часто используемые винты электрооцинкованы со слоем цинка 5 мкм. Такие винты можно использовать только в сухой среде. Винты, оцинкованные горячим способом или из нержавеющей стали, подходят для применения в местах, подверженных воздействию влаги или прямому контакту с внешней средой.

Рисунок 2 Наконечники винтов a) обычный, b) с насечкой 1/2, c) с насечкой 1/4, d) с двойной резьбой

Как я уже упоминал во введении, два наиболее распространенных типа головок винтов — с потайной и дисковой головкой (рис. 1).

Винты с конической головкой используются в соединениях, где требуется, чтобы головка винта была заподлицо с поверхностью затягиваемого компонента.

Это имеет большое значение при свинчивании деревянных стен, на которые впоследствии будут устанавливаться отделочные слои.

В процессе свинчивания используется каждый маленький кусочек головки шурупа.

Небольшая неровность, вызванная выступающей головкой шурупа, вызовет трудности при отделке поверхности. Хорошим примером этого является также привинчивание древесных плит (например, OSB) в качестве обшивки для деревянного потолка.

Винты с винтовой головкой также являются хорошим примером этого.

Винты с головками в форме диска обладают значительно большей несущей способностью для протаскивания головки.

Они обычно используются в невидимых местах, где нет необходимости в плоской поверхности. Винты с внутренним шестигранником также можно скрыть, используя фрезерованные гнезда в местах установки, где головки скрыты.

Как бы то ни было, этот тип винтов также может быть использован таким же образом.

Но это решение требует значительных затрат времени.

При использовании винтов с потайной головкой стоит обратить внимание на фрезерные ребра, расположенные на головке винта с потайной головкой (фото 2). Цель этих ребер — облегчить фрезерование углубления, в котором будет спрятан шуруп, и, кроме того, предотвратить вытягивание волокон древесины.

Также следует рассмотреть шурупы с потайной головкой.

Винты с потайной головкой имеют тенденцию разрывать волокна, в результате чего поверхность соединения может быть «шероховатой», что может быть проблематичным, особенно при ввинчивании в потолочные панели.

Одним из важнейших свойств столярных шурупов является простота их установки.

В случае винтов с диаметром O8 или O10 особое значение приобретают характеристики винтов, снижающие необходимый момент затяжки.

В результате винты могут применяться в различных областях.

Такова функция зенковки между резьбовой частью винта и гладкой частью (рис. 3).

Оказывается, что зенковка имеет очень высокий момент затяжки.

Оказывается, что меньшее сопротивление возникает из-за рассверливания отверстия за резьбой, чем из-за трения гладкой части винта вдоль боковой поверхности отверстия. Чем длиннее винт, тем больше выигрыш от такого решения.

Фот. 6 Соединение стропил с брусьями с помощью столярного шурупа.

Кроме того, расширяя отверстие в скрепляемом элементе и уменьшая трение, мы можем более точно затянуть соединяемые элементы.

Еще одна деталь в конструкции столярных шурупов, влияющая на уменьшение момента затяжки, — едва заметная фреза на резьбе (фото 4.).

Роль этой детали в конструкции столярных шурупов заключается в уменьшении момента затяжки.

Роль этой детали заключается в том, чтобы прорезать волокна древесины при вкручивании шурупа. Последним элементом, но чрезвычайно важным, является наконечник винта. При использовании шурупов большого диаметра всегда существует риск расслаивания древесины. Стандарт на древесину (Еврокод 5) предписывает предварительное сверление для крепежных элементов диаметром более O6. Столярные шурупы устанавливаются без предварительного сверления благодаря вышеупомянутым особенностям и, прежде всего, наконечнику специальной формы. Наиболее распространенные наконечники показаны на рис. 2.

Многие сборщики убеждены, что паз 1/4 — это лучшее решение, не допускающее других вариантов.

Рис. 3 Соединения балки с колонной.

При выборе шурупов, помимо соображений цены, следует также учитывать, прост ли шуруп в установке и не создает ли он дополнительного сопротивления при завинчивании, так как может оказаться, что самый дешевый шуруп вызывает большие трудности при установке и приводит к увеличению рабочего времени на стройке.

При выборе шурупов, помимо соображений цены, следует также учитывать, легко ли устанавливать шуруп и не создает ли он дополнительного сопротивления при завинчивании, так как может оказаться, что самый дешевый шуруп вызывает большие трудности при установке и приводит к увеличению рабочего времени на стройке. Новейшее решение и идея для наконечника винта — двойная резьба (фото 5). Помимо функции рассверливания и минимизации риска расслоения, он обладает дополнительным преимуществом — резьба сразу же ввинчивается в скрепляемый элемент, и нет необходимости нажимать на шуруп, чтобы «зацепить» древесину.

Как видите, даже такой простой крепеж, как столярные шурупы, может быть разным, что впоследствии влияет на легкость установки.

Когда речь заходит о применении плотницких шурупов, первая мысль большинства плотников — соединить стропила с кирпичом и заменить стропильный гвоздь шурупом (фото 6).

Рис. 4 Применение столярных шурупов.

Лично я против этого решения (как и против использования стропильных гвоздей в этом соединении), так как ни то, ни другое не защищает хорошо от домкратных или распорных сил. Кроме того, существует множество гораздо лучших решений для такого важного соединения стропил, и плотницкий шуруп немногим лучше бессмертного стропила (я ссылаюсь на статью «Соединение стропила с каменной кладкой — самое важное соединение стропил» FD&C 5/2013). Столярные шурупы отлично подходят для соединений, в которых мы хотим затянуть скрепляемый элемент и плотно подогнать элементы после соединения. Соединение отдельных стен в деревянных каркасных домах или свинчивание двух балок — хорошие примеры таких соединений. Другим применением является соединение балок, опирающихся на колонны, где не возникает никаких сил, кроме вертикальной силы, и винт в соединении играет стабилизирующую роль (рис. 3).

Прикручивание каких-либо плит (OSB к балкам перекрытия) или других элементов обшивки (обрешетка для фасадных плит) — это естественное применение шурупов (рис. 4).

Столярные шурупы, конечно, являются хорошим решением для многих соединений. Однако их нельзя рассматривать как решение всех проблем. Всегда следует помнить, что есть более ответственные соединения, где без столярных швов не обойтись. Инженеры технической поддержки компании Simpson Strong-Tie также могут проконсультировать вас по выбору столярных шурупов.