Металлозубчатые (гвоздевые) пластины — МЗП: для изготовления деревянных стропильных ферм. Что такое: монтажная гвоздевая пластина Гвоздевых пластин

Возведение каркасных домов набирает популярность: они сравнительно дешевые и комфортабельные. В классических проектах домов и сооружений из камня, кирпича и других материалов стропильные системы изготавливаются из деревянных элементов, поэтому вопрос надежного соединения балок, бруса или других элементов из дерева постоянно актуален. С недавних пор широко применяется гвоздевая пластина - новинка среди крепежных элементов, которая с успехом заменила гвозди, нагели и шурупы.

Конструкция и материал изготовления

Из названия понятно, что гвоздевая пластина по своей конструкции представляет собой полосу металла с аналогом гвоздей. Ее толщина составляет от 1 до 2 мм, размеры варьируются от 40 до 200 мм по ширине, а длина может быть любая. У разных производителей свои стандарты размеров. Чаще всего пластины гвоздевые выпускаются с шагом длины в 25 мм.

Исходным материалом для изготовления является высокопрочная листовая легированная или оцинкованная сталь. На производстве ее разрезают на пластины требуемого размера, а затем на специальном прессе выдавливают тонкие выступы до 8 мм длиной. Они и играют роль гвоздей, прочно входя в деревянные конструкции.

Область применения

Любые деревянные конструкции, которые соединяются между собой, должны иметь общую жесткость для сохранения несущей способности и предотвращения деформации всего сооружения. Крепеж, который лучше всего справляется с такой задачей, - гвоздевые пластины. Их применяют в жилом, общественном, промышленном строительстве при возведении каркасных деревянных сооружений и монтаже стропильных систем.

Способы использования

Производство стеновых панелей, или арок осуществляется в производственных цехах. Элементы конструкции фиксируются в кондукторах или других приспособлениях и соединяются гвоздевой пластиной с помощью пресса. Этот метод соединения наиболее качественный, но не всегда есть возможность его применить.

На строительной площадке применение гвоздевых пластин с использованием пресса невозможно. Их просто забивают молотком и при этом следят за равномерностью вхождения выступов в дерево.

Основные достоинства

Популярность гвоздевых пластин обусловлена их преимуществами перед другими видами крепежей:

• возможность соединения элементов в одной плоскости без существенных выступов на поверхности;
• малый собственный вес, что снижает общий вес конструкции;
• использование гвоздевых пластин позволяет монтировать сложные системы поэтапно без применения тяжелой строительной техники;
• снижение общей стоимости возводимого объекта (цены довольно высоки, но рассматриваемый крепеж стоит относительно недорого);
• применение пластины повышает жесткость и прочность узлов соединения в составных конструкциях;
• монтаж гвоздевой пластины довольно прост и не требует специализированных знаний.

Существующие недостатки

Данный вид крепежа не лишен и минусов, из которых самые существенные следующие:

• малая прочность и жесткость при изгибающих нагрузках в месте соединения;
• ручной монтаж гвоздевых пластин не всегда обеспечивает максимальную жесткость и прочность соединения;
• для получения качественной конструкции с точными проектными размерами необходима площадка с идеальной ровностью.

Типы по расположению зубьев

Производители часто стараются снизить цену стройматериала, который они изготавливают. Один из способов сделать это - упрощение конструкции и технологии производства. В связи с этим большинство применяемых гвоздевых пластин имеют самый простой и дешевый тип с однонаправленными зубьями. Но есть и другие варианты, которые используются в ответственных конструкциях: с разнонаправленными зубьями в соседних рядах и с зубьями, расположенными под углом 45 градусов к продольной оси пластины. Эти варианты сложнее производить, поэтому и цена стройматериала для крепежа данных типов несколько выше.

Классификация и производители

В странах СПГ принята классификация МПЗ (металлозубчатых пластин - название гвоздевых пластин согласно ГОСТ) по толщине: МПЗ-1.0, МПЗ-1.2 и МПЗ-2.0 изготавливаются толщиной 1.0, 1.2 и 2.0 мм соответственно.

В Западной Европе популярным стандартом является двунаправленная зубчатая шпонка gang-nail от компаний-производителей из Швеции, Германии, Польши и Финляндии. В Венгрии и соседних странах популярны гвоздевые пластины компании "Арпад", выделяющиеся высокой прочностью. Цена одной пластины в зависимости от вида, размера и производителя колеблется от 10 до 120 рублей.

Строительство каркасных домов, в последнее время, все больше и больше набирает обороты. Связано это с тем, что именно каркасное домостроение, в самые короткие сроки может осуществить вашу мечту, подарив вам собственный, загородный, теплый, натуральный и экологически чистый дом. Кроме того, отметим, что каркасные дома стоят относительно недорого, потому как их строительство подразумевает под собой экономию на фундаменте, а также использовании рабочей силы.

Прочность таких сооружений является неоспоримой. Дело в том, что благодаря инновациям, в последнее время стали активно использоваться новые виды крепежных элементов, одним из которых является гвоздевая пластина. Собственно, о том, что именно представляет собой этот крепеж, мы поговорим в этой статье.

Гвоздевая пластина, особенности применения

Такой крепеж поставляется на рынок строительных материалов в виде пластины, которая изготавливается из легированной или оцинкованной стали. Последнее позволяет пластине не окисляться и не ржаветь, выполняя свои функции достаточно долгий период времени. Гвоздевой данная пластина называется потому, что перпендикулярно ее плоскости выпирают гвозди (шипы), полученные при штамповке. Средняя длина одного шипа равна от 8 до 9 мм. В зависимости от назначения, одна пластина с гвоздями может иметь разное число полос с зубьями.

Пластина, сама по себе, является очень тонкой, что позволяет ей использоваться практически на любых этапах строительства дома. Однако главной областью применения пластины является возведение стропильной системы. В таком случае, размеры крепежа подбираются исходя из размеров одного стропила. В итоге, плоскость, шириной, скажем, 50 мм, и длиной 110 мм, позволяет скрепить стропила, находящиеся в одной плоскости, не используя дополнительный крепежный элемент, в том числе гвозди и саморезы.

Одной из главных проблем, с которой потенциальный потребитель может столкнуться, используя пластину, является естественная влажность дерева. Как известно, дерево высыхает в процессе эксплуатации, меняя свою форму, вес и объем. В связи с этим, используя пластину с гвоздями, например, при строительстве сруба, следует не экономить на фундаменте, чтобы эффект изменения геометрии здания не усиливался из-за проседания дома под своей массой. Только в таком случае, гвоздевой крепеж может в полной мере раскрыть все свои полезные свойства:

• Мощное и долговечное соединение. Научно доказано, что сегодня ни один крепежный элемент не может поспорить с гвоздевой пластиной. При этом она не разругает целостность дерева, не приводит к гниению, не становится причиной появления трещин и сколов.
• Полное отсутствие раскачивания стропил, даже при сильном порывистом ветре. При этом (конечно, если осуществлен ровный спил) «монолитная» основа данного крепежа обеспечивает самое плотное соединение.
• Никакой усадки. Даже если ваш дом построен недостаточно хорошо и в процессе своей эксплуатации он дает усадку, будьте уверены, что геометрия стропильной системы не даст кривизну, что не приведет к изменению ее формы.
• Не ржавеет. Некоторые модели пластин, дополнительно покрывают гальваническим покрытием. Но, даже без него, ржавчина будет полностью отсутствовать.
• Процесс установки такого крепежа не требует использования электрических приоров. Кроме того, сравнивая с обычными гвоздями и саморезами, нужно сказать, что монтаж гвоздевой планки осуществляется намного быстрее.
• Низкая стоимость. Купить гвоздевую пластину для строительства собственного дома может каждый. Вообще, она продается в любом городе нашей страны, но в Москве, ее можно приобрести по адресу: Московская область, г. Балашиха, ул. Советская, 35.
• Прекрасная совместимость с любыми породами деревьев. Бывают случаи, что металлические нагели просто-напросто отвергаются деревом, в результате чего древесина начинается гнить и в скором времени требовать замены. В случае с гвоздевой пластиной такого гарантировано не случится за весь срок существования вашего каркасного дома.

В мы писали о том, что кировское предприятие «Стилкэп» запустило в производство свой аналог ервопейской гвоздевой пластины GNA20 (наше название GP). Эта пластина отличается невысоким зубом (8,5 мм) специфической формы. Повторить такое изделие было непросто, но кировские инженеры и мастера справились. Строители оценили качество и доступную цену российской гвоздевой пластины и на неё появился устойчивый спрос. Однако, для деревянных конструкций большого размера пластин с низким зубом недостаточно.

Поэтому в начале мая, в дополнение к существующей линейке гвоздевой пластины GP (высота зуба 8,5 мм), компания «Стилкэп» начала производство МЗП с высоким зубом.

Это изделие является аналогом европейской гвоздевой пластины Т150 и отечественной МЗП-1,2, выполнено из оцинкованной стали толщиной 1,2 мм и имеет высоту зуба 14 мм. Ширина пластины 124, 145, 176 и 206 мм. Длина от 204 до 1250 мм. Отличие в размерах, по сравнению с пластиной GNA20, хорошо видны на фото. Применение подобного крепежа целесообразно в ответственных узлах или при существенной разнице в толщине соединяемых деталей.

На данный момент запущена первая очередь производства, которая подразумевает применение ручного труда при некоторых операциях. Из-за этого производительность пока невысока. Но ведется работа по комплектованию полностью автоматизированной линии с ЧПУ, которая будет запущена в этом квартале. После запуска полного цикла производства новая гвоздевая пластина будет доступна в любых размерах и количествах.

Такие деревянные конструкции наиболее актуальны при возведении гаражей, приусадебных построек и дач.

Данное техническое руководство описывает принципы соединения деталей, приводит иллюстрации основных конструкционных узлов и рекомендации по выбору сечений элементов деревянных висячих стропильных систем.

Более сложные типы деревянных конструкций должны рассчитываться и собираться на заводе изготовителя.

Рис. 11.01 Монтаж самодельных деревянных висячих стропильных систем. Стыки нижнего пояса должны в середине пролёта опираться на несущие стены.

1. Верхний и нижний пояса конструкций находятся в одной плоскости.
2. Стальные перфорированные пластины располагаются с двух сторон.
3. Нижний пояс констркуции присоединяется к верхнему внакладку.
4. Деревянные накладки допускается прибивать только с одной стороны.
5. Болтовое соединение с использованием стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб.

Рис. 11.02 Пролёт, угол кровли, расположение несущей стены

1. Нижний пояс самодельных деревянных треугольных трехшарнирных арок (висячих стропильных систем), рассчитанных на пролёт более 4,2м, должен посередине опираться на несущую стену.

Рис. 11.03 Пример стальной перфорированной пластины с расположением отверстий гарантирующих оптимальное расстояние между гвоздями

Таблица 11.1

Выбор сечения элементов деревянных треугольных трехшарнирных арок, необходимое количество гвоздей для соединений на стальных перфорированных пластинах. Выбор диаметра стопорных шайб для болтовых соединений

Сне­го­вая на­груз­ка S 0 , кН/м²	Угол кров­ли 18°≤ α ≤ 22°					Угол кров­ли 22°≤ α ≤ 37°				Угол кров­ли 37° ≤ α ≤ 45°
	Про­лёт L*, м	Верх­ний по­яс h, мм	Ниж­ний по­яс h, мм			Верх­ний по­яс h, мм	Ниж­ний по­яс h, мм	Со­еди­не­ние верх­не­го и ниж­не­го по­я­сов, стык де­та­лей ниж­не­го по­я­са*****		Верх­ний по­яс h, мм	Ниж­ний по­яс h, мм	Со­еди­не­ние верх­не­го и ниж­не­го по­я­сов, стык де­та­лей ниж­не­го по­я­са*****
				Ко­ли­че­ство гвоз­дей****	D ст.шайб ***, мм			Ко­ли­че­ство гвоз­дей****	D ст.шайб ***, мм			Ко­ли­че­ство гвоз­дей****	D ст.шайб ***, мм
2,5	3,0	123	173	6	50	123	173	5	50	123	173	3	50
	3,6	148	198	7	62	148	198	6	50	148	198	4	50
	4,2	173	223	8	-	173	223	7	62	173	223	4	50
	4,8	198	148	9	-	198	148	8	-	198	148	5	62
	5.4	198	148	10	-	198	148	8	-	198	148	5	62
	6.0	223	173	11	-	223	173	9	-	223	173	5	62
	6,6	223	173	12	-	223	173	10	-	-	-	-	-
4,5	3,0	123	173	8	-	123	173	7	62	123	173	4	50
	3,6	173	198	10	-	148	198	9	-	148	198	5	62
	4,2	198	223	11	-	173	223	10	-	173	223	6	62
	4,8	223	148	13	-	223	148	11	-	223	148	7	-
	5,4	223	148	14	-	223	148	12	-	223	148	7	-
6,5	3,0	148	173	11	-	148	173	9	-	148	173	5	62
	3,6	173	198	13	-	173	198	11	-	173	198	6	-
	4,2	223	223	15	-	198	223	13	-	198	223	7	-
* Толщина поясов конструкции 48 мм, сорт пиломатериала 3-й, межосевое расстояние между арками 600 мм. ** При пролёте более 4,2м нижний пояс арки должен посередине опираться на несущую стену. *** Также при этом используются болты диаметром 20 мм и подкладные шайбы 60×60×5 мм. **** Расчётная нагрузка на 1 гвоздь 646 кН. Это количество гвоздей должно использоваться по каждую сторону стыка, с обеих сторон конструкции. ***** Стык нижнего пояса арки должен располагаться над несущей стеной посередине пролёта.

Рис. 11.04 Основные параметры самодельных деревянных теугольных арок

1. Верхний пояс самодельной деревянной треугольной арки.
2. Нижний пояс.
3. Пролёт.
4. Свес.
5. Угол кровли.
6. Обвязка несущей стены должна доходить вплоть до внешнего края стыка верхнего и нижнего поясов фермы.
7. Свес кровли не должен превышать 500 мм.

Рис. 11.05 Соединение верхнего и нижнего поясов конструкции при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей

1. Для самодельных деревянных арок в данном случае с двух сторон применяют пластины:
   100×240×1,5 мм, если пролёт до 4,2м
   100×300×1,5 мм, если пролёт более 4,2м
   При этом расчётная снеговая нагрузка должна быть менбше 4,5 кН/кв.м
2. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть больше 60мм.
3. В данном случае нужно использовать рифлёные гвозди 4,0×40 мм равномерно распределяя их по пластине, соблюдая минимальные отступы (п. 3 и 4). Кол-во гвоздей на соединение выбирается по таблице 11.1.

Таблица 11.2

Рис. 11.06 Соединение верхнего и нижнего поясов арок при помощи болта и двух односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб

1. Стопорные шайбы с наружными зубьями - 2 шт. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 11.1.
2. Болт, 20 мм. Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов см. в таблице 11.2.
3. Подкладная шайба, 60×60×5 мм.

Рис. 11.07 Соединение верхних поясов треугольных арок в коньке при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей

1. С двух сторон применяют стальные перфорированные пластины 80×140×1,5 мм.
2. С каждой стороны по внешнему краю пластины забивают по 2 рифлёных гвоздя 4,0×40 мм.
3. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
4. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть больше 40мм.
5. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть больше 28мм.

Рис. 11.08 Соединение верхних поясов арок в коньке при помощи накладок из досок или фанеры

1. Накладка 148×300 мм из доски толщиной более 30 мм или из фанеры толщиной более 15 мм.
2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
3. Гвозди 3,5×90 мм, 8 шт. с каждой стороны.

Рис. 11.09 Стык нижнего пояса самодельной деревянной треугольной арки всегда должен располагаться над опорой. Если нет опоры, то разрывы в нижнем поясе недопустимы, а максимальная длина нижнего пояса должна быть меньше 4,2 м Рис. 11.10 Соединение элементов нижнего пояса арки при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей

1. Стальные перфорированные пластины 100×300×1,5 мм монтируются с каждой стороны и центрируются относительно стыка.
2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
3. Рифлёные гвозди 4,0×40 мм должны размещаться как можно более равномерно по внешним отверстиям пластины.

Рис. 11.11 Соединение элементов нижнего пояса арок при помощи болтов и односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб

1. Стык элементов нижнего пояса арки.
2. Минимальные расстояния приведены в таблице 11.2.
3. Толщина накладки и толщина элементов нижнего пояса арки должны быть одинаковыми.
4. Стопорные шайбы с наружными зубьями - 2 шт. на соединение. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 11.1.
5. Болт, 20 мм.
6. Подкладная шайба, 60×60×5 мм.

Рис. 11.12 Диагональные ветровые связи 23×98 крепятся к каждой треугольной арке

1. Диагональная ветровая связь.

Рис. 11.13 Диагональные ветровые связи крепятся к нижней кромке верхних поясов арки 3-мя гвоздями 2,8×75 или 3,4×95 мм

1. Крепление диагональной ветровой связи к верхнему поясу конструкции.

Рис. 11.14 Анкеровка деревянных арок стальными перфорированными лентами
Рис. 11.15 Если на пути установки арки попадаются дымовые трубы или другие препятствия, то арку смещают в сторону. С другой стороны от препятствия устанавливают дополнительную арку

1. Треугольная арка, которую следует сместить в сторону.
2. Дополнительная треугольная арка.

Материал подготовил конструктор Владислав Воротынцев на основе норвежской технологии каркасного домостроения, разработанной институтом СИНТЕФ

Для максимально прочного крепежа встык деревянных элементов, находящихся в одной плоскости (досок, балок, столбов, брусьев, стропильных и других конструкций) применяется высокопрочный и надёжный крепёж – (зубчатые). Их характерной особенностью является штамповка зубьями высотой 8 или 14 мм и толщиной 1 мм, которые располагаются рядами на монолитной металлической платформе. Прочность скрепления пластины зависит от формы зубьев и угла их наклона.

Изготавливаются из высококачественной листовой углеродистой стали толщиной 1,2 мм со штамповкой зубьев на гидравлическом прессе и последующей оцинковкой. Изделие не подвергается коррозии, имеет долгий эксплуатационный срок и следующие преимущества:

• обеспечивает высокую прочность и долговечность соединений;
• легко выдерживает динамические нагрузки;
• позволяет обойтись без использования гвоздей и других крепежей;
• существенно увеличивает скорость работы.

Пластины гвоздевые оптом

Компания «СтальКрепеж» изготавливает на собственном производстве пластины гвоздевые различных форм и размеров для использования в деревянном домостроении, конструировании кровли, сооружении опалубки и других ремонтно-отделочных работах. У нас можно по ценам производителя в любом количестве и ассортиментном ряде. Определиться с выбором и оформлением заказа помогут наши менеджеры-консультанты.