Упрочнение нагельного соединения

[Буровой мастер]

Я не плотник, но по ряду причин необходимо сделать сборно-разборное соединение брусьев нагелями с наибольшей допустимой нагрузкой нагеля на брус поперек(!) волокон.
Предполагаю нагель сделать из текстолитового стержня. Отверстие под нагель облицевать тонким листом приклеенного стеклопластика так, чтобы связать клеем разорванные отверстием волокна бруса, и нагрузка от нагеля распределялась более равномерно по всем волокнам.
1. Предположение правильное?
2. Так делают? Есть примеры?
3. Чем склеивать?
4. Какой материал для облицовки отверстия лучший? Может быть прочности слоя клея достаточно без облицовки?
5. Какой материал и диаметр нагеля выбрать, чтобы прочность нагеля на срез (излом, изгиб) не превышала прочности отверстия на разрыв бруса?

Спасибо за внимание. Александр, буровой мастер.

[Pogarik]

Я не плотник, но по ряду причин необходимо сделать сборно-разборное соединение брусьев нагелями с наибольшей допустимой нагрузкой нагеля на брус поперек(!) волокон.
Предполагаю нагель сделать из текстолитового стержня. Отверстие под нагель облицевать тонким листом приклеенного стеклопластика так, чтобы связать клеем разорванные отверстием волокна бруса, и нагрузка от нагеля распределялась более равномерно по всем волокнам.
1. Предположение правильное?
2. Так делают? Есть примеры?
3. Чем склеивать?
4. Какой материал для облицовки отверстия лучший? Может быть прочности слоя клея достаточно без облицовки?
5. Какой материал и диаметр нагеля выбрать, чтобы прочность нагеля на срез (излом, изгиб) не превышала прочности отверстия на разрыв бруса?

Спасибо за внимание. Александр, буровой мастер.

...отверстие под нагель необязательно "облицовывать чем-то", как вы это назывыаете,т.к ваш клей с облицовкой не спасет сплачиваемые брус и доски от усушечных трещин, не уменьшит концентрацию напряжений от ближнего сучка и от иных пороков древесины, от низкой квалификации плотника и отделочника отверстий под нагель "кленными соплями и бантиками"...
Главное правильно подберите (рассчитайте) диметр вашего нагеля из стеклопластика и расстановку нагелей ...

[Эксперт]

Я не плотник, но по ряду причин необходимо сделать сборно-разборное соединение брусьев нагелями с наибольшей допустимой нагрузкой нагеля на брус поперек(!) волокон.Предполагаю нагель сделать из текстолитового стержня. Отверстие под нагель облицевать тонким листом приклеенного стеклопластика так, чтобы связать клеем разорванные отверстием волокна бруса, и нагрузка от нагеля распределялась более равномерно по всем волокнам.1. Предположение правильное?
2. Так делают? Есть примеры?
3. Чем склеивать?
4. Какой материал для облицовки отверстия лучший? Может быть прочности слоя клея достаточно без облицовки?
5. Какой материал и диаметр нагеля выбрать, чтобы прочность нагеля на срез (излом, изгиб) не превышала прочности отверстия на разрыв бруса?

1. Если я правильно понял - то нагель и так работает только поперек волокон. Если Вы боитесь, что вырвет брус поперек волокон - т.е. по лицевой части, то самое правильное удлинять нагель, чтобы на конкретный брус нагрузка была минимальная.
2. Облицевать отверстие изнутри тонким листом стеклопластика не реально, распределение равномерной нагрузки, более чем мягкая древесина смысла нет. Единственный смысл такой процедуры, это плотная ровная посадка нагеля в отверстие. Но тогда стоит проблема плотной посадки гильзы, более плотной, чем посадка самого нагеля, чисто теоретически это возможно только при применении разрезной гильзы из пружинной стали, но для дерева я бы этим не заморачивался.

Не очень понятна вся конструкция, но если предположить что Вы конструируете, что-то вроде деревянно металлического соединения и боитесь среза бревна, то я бы применил бы "металлический стакан" вокруг мест прохождения нагелей.

По поводу материала текстолит? Я его плохо знаю, по полагаю, что он не полежит забивке, так как это тряпка с отвердителем, который может динамической нагрузки не выдержать.

Если вся конструкция предполагает сильные нагрузки, то я бы в первую очередь сконцентрировался на решении проблемы минимальных зазоров, соответственно это в первую очередь идеально сухое бревно и нагеля и качество обработки соединений.
Второй вопрос который бы я решал, это фиксация нагеля в третей плоскости.

[Эксперт]

@Буровой мастер
Я тут еще подумал над Вашим вопросом, начиная с какого диаметра нагеля вырывает бревно, а с какого срезает нагель.
Чтобы вырвать бревно, волокна в месте нагеля должны сработать на разрыв.
Я не помню коэффициентов усилия на разрыв древесины, как и на срез - но если предположить, что они схожи, то нужно решить уравнение:
При каком диаметре нагеля площадь сегмента образуемая внешним радиусом бревна и хордой от отверстия нагеля равна площади сечения нагеля.
Если совсем научно, то есть два госта: ГОСТ 16483.13-72 Древесина. Метод определения предела прочности при перерезании поперек волокон и ГОСТ 16483.28-73 Древесина. Метод определения предела прочности при растяжении поперек волокон.

[Буровой мастер]

Низкий поклон за ответы! Буду переваривать Ваши советы и постараюсь связаться с Вами либо очно, либо по телефону. Я из подмосковного Пушкино.

[Буровой мастер]

Вы меня озадачили.
Сучковатый и трещиноватый брус можно укрепить, засадив в него шурупы. Надолго ли? Но можно поступить иначе. Пересечь трещину отверстием, оклеить его стеклотканью и засадить в отверстие пробку (нагель). Если нагель оклеить стеклотканью, допустимая посадка нагеля в отверстие может быть не очень плотной. В итоге получается
- долговременное упрочнение трещиноватого бруса,
- разъемное сплочение.
Осталось правильно выбрать диаметр отверстия относительно размеров бруса (тонкий нагель непрочный на срез, большое отверстие ослабляет брус), подобрать клей и способ оклеивания так, чтобы допустимая нагрузка сплочения на срез нагеля была наибольшей. Как правильно выбрать?
Увеличения трудоемкости не боимся. Лишь бы Природа, голубушка, была нами довольна. Ваши знания бесценны.
Спасибо за внимание. Александр, буровой мастер.

[Котяра]

Пересечь трещину отверстием, оклеить его стеклотканью

Никто торец не клеит на гладкую - все на минишип, так как не держит. Поперек волокон склейка со стеклотканью ничего не даст, так как просто держать не будет.

засадить в отверстие пробку (нагель)

На мебельном щите пробки ставят, так как они не глубокие, возможна плотная посадка, нагель в бревне (если круглый) всегда имеет плюсовой допуск - соответственно вы его плотно никогда не засадите.
Если говорить о классическом домостроении для этой цели и используют квадратные нагеля, чтобы за счет смятия углов достигнуть посадки с отрицательным допуском (с натягом).

[Pogarik]

k-flex st купить

..нагеля-гвозди то тут при чем ?..у тя ж утеплители..." забил гвоздя" (с)

[Anati]

интересно)

[Стерх]

Я не специалист и не мастер плотник, но пришлось столкнуться с такой проблемой не знал, как сделать сборное разборное соединение деревянных брусьев. Но прочитав в интернете много материалов начал пробовать, сразу у меня не получилось. Могу подробнее описать как сделать нагельное соединение. И как делать комбинированные дома. Фото приложу для ясного расяснения.