Гипсокартон против шурупов по дереву, шурупов с потайной головкой и винта с задержкой против болта с квадратным подголовком

Шурупы для гипсокартона против. Шурупы для дерева : Основные различия

Шурупы для гипсокартона и шурупы для дерева на первый взгляд выглядят одинаково — оба имеют резьбу, оба заостренные и оба закручиваются с помощью электрической отвертки. На практике они предназначены для принципиально разных задач, и использование одного вместо другого приводит к предсказуемо плохим результатам. Различия заключаются в твердости стали, геометрии резьбы, конструкции головки и типе острия. — каждый из которых оптимизирован для конкретного носителя и условий нагрузки.

Сталь и твердость

Шурупы для гипсокартона изготовлены из закаленной, цементированной стали, специально выбранной для проникновения в гипсокартон и легкий стальной каркас без предварительного сверления. Однако эта твердость достигается за счет хрупкости. Шуруп для гипсокартона имеет очень небольшую прочность на сдвиг — он четко защелкивается, а не сгибается под воздействием боковой нагрузки. Шурупы для дерева, особенно строительные шурупы с крупной резьбой, изготавливаются из более мягкой и прочной стали, которая деформируется перед разрушением, что придает им значительное сопротивление сдвигу. В соединениях деревянных конструкций — настиле, каркасе, балках — всегда присутствует нагрузка сдвига, поэтому шурупы для гипсокартона явно исключены из структурных применений строительными нормами и правилами в большинстве юрисдикций.

Геометрия резьбы

Шурупы для гипсокартона имеют тонкую острую резьбу с большим количеством витков на дюйм. Такая геометрия аккуратно прорезает гипс и быстро прижимает плиту к каркасу, но обеспечивает ограниченное сопротивление выдергиванию в твердой древесине, поскольку узкая глубина резьбы оставляет мало древесных волокон. Шурупы для дерева имеют более грубую и глубокую резьбу. который удаляет древесную стружку, а не сжимает ее, создавая большую площадь контакта нити с волокном и значительно более высокое сопротивление выдергиванию пиломатериалов и изделий из древесины. Существуют шурупы для гипсокартона с крупной резьбой для крепления деревянных шпилек, но даже они не имеют структурных характеристик, присущих специальным шурупам для дерева.

Конструкция головки и тип привода

Шурупы для гипсокартона имеют круглую головку — гладкую вогнутую нижнюю сторону, которая расширяется наружу от стержня без острого выступа. Этот профиль позволяет головке слегка входить в лицевую бумагу гипсокартона, не разрывая ее, оставляя углубление, которое можно заполнить заподлицо шовным составом. Шурупы по дереву имеют плоскую потайную головку с четким углом заплечика, цилиндрическую головку, выступающую над поверхностью, или шестигранную головку для конструкционных работ. Выемки для привода на шурупах для гипсокартона почти всегда имеют крестообразную или квадратную форму, в то время как в конструкционных шурупах для дерева все чаще используется привод Torx (звездочка), чтобы уменьшить эксцентриситет при завинчивании с высоким крутящим моментом.

Практическое правило простое: используйте шурупы для гипсокартона только для подвешивания гипсокартона . Для любого другого соединения дерева с деревом, дерева с металлом или конструкции подходящим крепежом является специально изготовленный шуруп для дерева или строительный винт. Шурупы для гипсокартона, используемые в черновом полу, настиле или каркасе, являются документально подтвержденной причиной структурных обратных вызовов и отказов крепежа в жилом строительстве.

Что такое винт с потайной головкой?

Винт с потайной головкой — это винт, головка которого предназначена для того, чтобы располагаться на одном уровне с поверхностью материала, в который он ввинчивается, или под ней, а не возвышаться над ней. Головка имеет коническую нижнюю сторону, обычно под углом 82 ° или 90 °, которая соединяется с соответствующей конической выемкой (зенковкой), либо предварительно просверленной в материале, либо самостоятельно сформированной под действием приводного винта в более мягких материалах. При полной завинчивании головка винта находится заподлицо с поверхностью или утоплена под ней, не оставляя выступающих деталей, которые могут зацепиться, помешать сопрягаемым поверхностям или потребовать отдельной крышки.

Термин «потайная головка» описывает как геометрию головки винта, так и подготовительную операцию. Зенкование как механическая операция означает использование зенковки — режущего инструмента в форме конуса — для увеличения устья зазорного отверстия до правильного угла и диаметра, чтобы получить винт с плоской головкой заподлицо. При столярных изделиях из твердой древесины, металлообработке и точных сборочных работах этот этап всегда выполняется перед завинчиванием крепежа. При работе с мягкой древесиной и гипсокартоном шурупы с плоской головкой часто самозенкуются при закручивании, сжимая волокна подложки вокруг головки.

Общие применения винтов с потайной головкой

• Корпусная и мебель: Крепление заподлицо необходимо там, где поверхности будут подвергаться отделке, окраске или облицовке. Выступающая головка винта под шпоном или ламинатом создает видимую телеграфную точку.
• Настил и пол: Винты с потайной головкой расположены под поверхностью доски, что позволяет заполнить отверстие деревянной пробкой или оставить небольшую ямочку, из которой стекает вода, а не скапливается она вокруг приподнятой головки.
• Металлообработка и листовой металл: Машинные винты и болты с плоскими потайными головками используются везде, где требуется ровная внешняя поверхность — панели самолетов, электронные корпуса, автомобильная отделка и конструктивные соединения, где выступающие головки могут мешать сборке.
• Установка петель и фурнитуры: В большинстве дверных петель, направляющих ящиков и фурнитуры шкафов используются монтажные отверстия с потайной головкой, поэтому головки винтов не мешают фурнитуре ровно прилегать к монтажной поверхности.

Когда винт с потайной головкой вкручивается глубже, чем заподлицо (намеренно утапливая головку под поверхность), образовавшееся отверстие можно заполнить деревянной пробкой, пробкой или наполнителем, чтобы полностью скрыть крепеж. Этот метод, распространенный в судостроении, изысканной мебели и наружных деревянных конструкциях, позволяет получить чистую поверхность без видимых деталей, сохраняя при этом полную удерживающую силу крепежа под ним.

Винт с задержкой или болт с квадратным подголовком: выбор подходящего крепежа для тяжелых условий эксплуатации

Шурупы с затяжкой и болты с квадратным подголовком представляют собой сверхпрочные крепежные детали, используемые в соединениях деревянных конструкций — досках палубных ригелей, основаниях стоек, соединениях балок и подобных устройствах, где между элементами должна передаваться значительная нагрузка. Они не являются взаимозаменяемыми, и выбор неправильного варианта для данного типа соединения влияет как на конструктивные характеристики, так и на соответствие нормам.

Винты с задержкой (болты с задержкой)

Винт с стяжкой, обычно называемый стяжным болтом, несмотря на то, что технически он является винтом, имеет грубую резьбу для резки дерева в нижней части и гладкий хвостовик возле головки. Головка всегда имеет шестигранную или квадратную форму и поворачивается гаечным ключом или ударной отверткой, а не отверткой. Шурупы с задержкой вкручиваются в предварительно просверленное пилотное отверстие; на задней стороне гайка не используется. Удерживающая сила крепежного элемента полностью обеспечивается за счет взаимодействия резьбы с древесными волокнами принимающего элемента. Это делает шурупы подходящим выбором, когда доступ к задней стороне соединения невозможен или непрактичен — например, при креплении полки к балке края дома, когда внутренняя часть дома находится с другой стороны.

Сила вытягивания винта с задержкой — сопротивление вытягиванию прямо вдоль оси винта — зависит от длины резьбы, диаметра и удельного веса породы древесины. В пихте Дугласа стяжной винт диаметром 1/2 дюйма и резьбой зацепления 3 дюйма обеспечивает сопротивление вытягиванию примерно 1200–1500 фунтов в соответствии с опубликованными значениями NDS (Национальная спецификация проектирования). Прочность на сдвиг, которая определяет соединения, в которых элементы скользят вбок относительно друг друга, зависит от диаметра винта и геометрии плоскости сдвига.

Болты с квадратным подголовком

Болт с квадратным подголовком полностью проходит через обе соединяемые детали и фиксируется шайбой и гайкой на задней стороне. Его отличительной чертой является куполообразная гладкая голова с квадратной шеей прямо под ней. При вкручивании в предварительно просверленное отверстие квадратная шейка врезается в древесину, предотвращая вращение болта при затягивании гайки сзади, что позволяет выполнить установку одним человеком, не удерживая головку болта. Поскольку крепеж проходит через обе детали и зажимается механически, соединения с болтом с квадратным подголовком обычно прочнее как на сдвиг, так и на растяжение, чем винтовые соединения с затяжкой того же диаметра. , а их зажимное действие распределяет нагрузку по зоне подшипника шайбы, а не концентрирует ее в точках зацепления резьбы.

Болты с квадратным подголовком являются стандартным крепежом для соединений стоек с балками, двухбалочных составных элементов и любого сквозного болтового соединения, где доступен доступ с задней стороны. Их ограничением является именно это требование: обе стороны соединения должны быть доступны для установки, а болт должен быть достаточно длинным, чтобы пройти на всю совокупную толщину элементов плюс шайбу и гайку.

Что использовать и когда

• Используйте винты с задержкой когда доступна только одна сторона соединения, когда полное просверливание элемента конструкции нежелательно или когда принимающим элементом является каменная кладка или стальная подложка с защитным экраном или вставкой с самонарезной резьбой.
• Используйте болты с квадратным подголовком когда обе стороны доступны, требуется максимальная прочность соединения, инженер указывает сквозные болтовые соединения, или соединение должно быть спроектировано с возможностью разборки и повторной сборки - как во временных конструкциях или съемных секциях настила.
• Защита от коррозии важна для обоих: Внешние структурные соединения требуют крепежа из горячеоцинкованной (HDG) или нержавеющей стали. Стандартные оцинкованные стяжные винты и болты с квадратным подголовком не подходят для контакта с землей, пиломатериалов, обработанных под давлением, или прибрежных условий, где ACQ или консервирующая обработка на основе меди ускоряют коррозию несоответствующего оборудования.

Когда соединение конструкций подлежит инженерной экспертизе или проверке разрешения на строительство, всегда проверяйте спецификацию крепежа на утвержденных чертежах перед заменой одного типа крепежа на другой. В предписывающих таблицах IRC и IBC указаны тип крепежа, диаметр, длина и расстояние для общих соединений, включая ригели настила и основания стоек — винты с затяжкой и болты с квадратным подголовком не указаны в этих таблицах как взаимозаменяемые.

Практичный выбор крепежа: все вместе

Четыре темы крепежа, рассмотренные в этой статье — шурупы для гипсокартона по сравнению с шурупами по дереву, винты с потайной головкой и винты с потайной головкой по сравнению с болтами с квадратным подголовком — каждая представляет собой отдельный уровень иерархии выбора крепежа. Понимание принадлежности каждого типа позволяет исключить наиболее распространенные ошибки при монтаже в жилом и легком коммерческом строительстве:

• Шурупы для гипсокартона подходят для гипсокартона. Любое деревянное соединение конструкций — черновой пол, косоуры лестниц, полки, блоки — требует использования номинального шурупа для дерева или конструкционного винта с указанными значениями нагрузки.
• Винты с потайной головкой являются правильным выбором, когда требуется головка крепежа заподлицо или ниже уровня для внешнего вида, непрерывности поверхности или посадки оборудования. Предварительно просверлите зенковку в твердой древесине и металле; допускайте самозенковку только в хвойных породах и композитах, где материал полностью сжимается.
• Шурупы с задержкой лучше всего подходят для соединений тяжелых деревянных деталей, когда доступ с задней стороны недоступен. Болты с квадратным подголовком обеспечивают более прочные и надежные соединения там, где возможно сквозное соединение и имеется доступ с задней стороны.
• Спецификация по коррозии не подлежит обсуждению для наружных и обработанных пиломатериалов. Дополнительные затраты на горячеоцинкованную или нержавеющую фурнитуру незначительны по сравнению со стоимостью отказа соединения или замены фурнитуры после преждевременной коррозии.

Если у вас есть сомнения относительно выбора крепежа для конкретного применения в конструкции, авторитетными источниками являются опубликованные производителем крепежа таблицы нагрузок, применимые предписывающие таблицы строительных норм или спецификации инженера-строителя, а не общие рекомендации хозяйственного магазина или предполагаемая эквивалентность между визуально похожими крепежами.