Типы гвоздей, их марки и размеры

Длина L и диаметр D стержня гвоздя – наиболее важные параметры, влияющие на

прочность гвоздевых соединений деревянных конструкций. Также важен предел текучести

стали (например, для сдвиговых соединений).

Среди множества типов шляпок выделяются три типа:

· плоская шляпка – обычная шляпка. Она плоская и круглая, и ее верхняя и не-

сущая поверхности параллельны, но с немного округленными краями;

· коническая шляпка – немного меньше по диаметру, чем плоская шляпка. Она

также имеет плоскую верхнюю поверхность, при этом несущая поверхность шляп-

ки ориентирована под углом, что позволяет немного утопить шляпку;

· шляпки пневматических гвоздей – имеют формы вышеупомянутых типов,

могут применяться и другие формы, например, полукруглые или с D-формой.

Стержень является главным элементом гвоздя. Он тянется от шляпки гвоздя до острия,

и может быть простым или нарезным. Простой стержень является «гладким» стержнем, но

он может иметь насечки от захватов, формы и размеры которых зависят от особенностей

производственного процесса. Нарезной стержень покрывается нарезами или рисками, чтобы

обеспечить дополнительное сопротивление на выдергивание. Нарезы могут быть кольцевы-

ми, винтовыми или продольными, создающими выступы и канавки. Канавки могут быть вин-

товыми или вертикальными. Нарезные гвозди чаще всего используются для соединения дре-

весины с древесиной, а рифленые гвозди используются, чтобы соединить древесину с бето-

ном (например, подоконную доску с бетонной плитой или обрешетку пола с бетоном фунда-

мента или каменной кладкой стены). Диаметр стержня и состояние его поверхности опреде-

ляют несущую способность гвоздя.

Острие гвоздя (см. рис. 5.1) находится на конце сужения стержня, сформированного

при изготовлении, чтобы ускорить продвижение гвоздя в материал. Обычно используется

многогранное острие. Оно представляет собой симметричное острие с четырьмя приблизи-

тельно равными скошенными сторонами, имеющими форму пирамиды. Острие гвоздей, ис-

пользуемых для забивания в бетон, имеет закругления. Тип острия влияет на проникающую

способность гвоздя, возможность раскола пиломатериала и прочность соединения.

В качестве материала для гвоздей используется сталь обычная, нержавеющая или тер-

мообработанная, а также алюминий или медь. Гвозди, как правило, изготавливаются из

обычной стали. Гвозди из нержавеющей стали рекомендуются для применения в районах

135

ТипР азм ер, мм Обычный Обычный Ящичный Ящичный Цементи- рованный Цементи- рованный Тип Р азм ер, мм Марка 6d 8d 10d 12d 16d 20d 30d 40d 50d 60d Обычный L 50,8 63,5 76,2 82,6 88,9 101,6 114,3 127,0 139,7 152,4 D 2,9 3,3 3,8 3,8 4,1 4,9 5,3 5,7 6,2 6,7 H 6,8 7,1 7,9 7,9 8,7 10,3 11,1 11,9 12,7 13,5 Ящичный L 50,8 63,5 76,2 82,6 88,9 101,6 114,3 127,0 - - D 2,5 2,9 3,3 3,3 3,4 3,8 3,8 4,1 - - H 6,8 7,5 7,9 7,9 8,7 9,5 9,5 10,3 - - Цементи- рованный L 47,6 60,3 73,0 79,4 82,6 95,3 108,0 120,7 - 146,1 D 2,3 2,9 3,0 3,4 3,8 4,5 4,9 5,3 - 6,2 H 5,9 6,8 7,1 7,9 8,7 9,5 10,3 11,1 - 12,7

Жилой дом по-американски. Расчет и конструирование

морских побережий или для определенных применений (например, для предотвращения

окрашивания ржавчиной ценных пород дерева). Гвозди из нержавеющей стали также приме-

няются при устройстве деревянных фундаментов. Термообработанная сталь применяется для

изготовления отожженных, поверхностно-закаленных или цементированных гвоздей, кото-

рые можно забивать в особо твердые материалы (например, в бетон).

Различные покрытия гвоздей обеспечивают их коррозионную стойкость, повышенное

сопротивление на выдергивание или легкость погружения. Некоторые из наиболее обычных

покрытий гвоздей в жилищном деревянном строительстве:

· чистые – непокрытые и гладкие поверхности гвоздей;

· цементированные – покрытые жаропрочным цементом, предотвращающим кор-

розию при хранении и улучшающим прочность на выдергивание с учетом влажности

и плотности пиломатериала и других факторов;

· гальванизированные – покрытые цинком разными способами для предотвраще-

ния коррозии при хранении и после забивки. Толщина покрытия увеличивает диаметр

гвоздя и прочность на сдвиг или выдергивание.

Болты используются для крепления древесины к другим материалам, например, к ме-

таллу или бетону. Вместо болтов могут применяться специальные крепежные средства с ме-

ханическим приводом. На рис. 5.2 показаны некоторые типы болтов и схемы соответствую-

щих болтовых соединений, применяемых в жилищном строительстве США.