Каркасное строительство технология узлы

Каркасник – это система базовых и вспомогательных узлов, которые участвуют в распределении нагрузки. Поэтому прочность, надежность и долговечность каркасного дома во многом определяется качеством соединения отдельных конструктивных элементов. К вопросу закрепления и состыковки следует отнестись внимательно, так как от этого зависит не только комфортность эксплуатации дома, но и безопасность самих жильцов.

Основные узлы каркасного дома

Все узлы и соединения деревянных конструкций в каркасном доме выполняют в соответствии с разработанным проектом. Способ и место стыковки, крепежные элементы и прочие нюансы заранее отображают в чертежах.

В конструкции каркасного дома выделяют три группы основных узлов здания:

• стеновая система;
• перекрытия – потолки и пол;
• кровельная система.

Кроме ключевых присутствуют и дополнительные узлы: соединения различных частей, крепления и места состыковки перемычек.

Правильные узлы каркасного дома — Теплый Угол каркасного дома. Как сэкономить без потери прочности

Узлы нижней обвязки

Способ крепления зависит от типа фундамента. При возведении каркасника задействуют три типа основания: плитное, ленточное или столбчатое.

Ленточные и плитные основания

На бетонный фундамент выкладывают лежни – деревянные доски, необходимые для выравнивания основания. Их фиксируют анкерами.

Возможны два варианта крепления лежней:

• сверление;
• бетонирование.

Вариант 1. В подготовленном фундаменте и доске высверливают отверстие. Глубина зависит от типа основания и высоты возводимой стены.

Для стандартного каркасника со стеной высотой 2,5-3 м анкерный болт заглубляют на 15-20 см.

Вариант 2. Анкерные шпильки бетонируют еще на этапе заливки фундамента. В незастывший бетон в обозначенных местах устанавливают полые конусы с резьбой. Когда раствор застынет, в конусовидные шпильки заводят анкеры.

Особенности столбчатых фундаментов

Технология крепления нижней обвязки для узлов каркасного дома с упором на столбчатый или винтовой фундамент:

1. Для удобства фиксации необходимо предусмотреть, чтобы верхняя часть опоры имела плоский металлический оголовок с отверстиями.
2. Сверху «подошвы» кладут деревянные балки, которые и будут ростверком свайно-винтового основания.
3. В балках делают отверстия в соответствии с местоположением отверстий в оголовке.
4. Нижнюю обвязку закрепляют болтами.

Выполнять фиксацию брусьев нижней обвязки с фундаментом надо обязательно, так как при замерзании основание дома подвергается подвижкам.

Способы фиксации вертикальных стоек

При сборке конструкции каркасного дома применяют три способа соединения стоек и нижней обвязки:

1. С использованием уголков. Самый простой метод, который обычно используют начинающие строители. Кроме того, такой стык применяют для монтажа угловых опор. При фиксации встык для крепления используют усиленные стальные уголки и прочные саморезы.
2. Частичная вырубка. В балке нижней обвязки делают отверстие под заведение вертикальной стойки. Размер вырубки составляет порядка 30-50% от общей толщины балки нижней обвязки. Такой вариант сложнее в реализации, но надежнее – стыковка уменьшает подвижки каркаса и бруса при усыхании.
3. Соединение с вырубкой. Подготавливают выемку под размеры сечения вертикальной опоры. Метод задействуют для фиксации стоек посередине стены. Положение опор закрепляют укосинами.

Узлы верхней обвязки

К обустройству верхней обвязки приступают после монтажа угловых вертикальных стоек. При длине стен более шести метров предварительно устанавливают и промежуточные опоры.

При выполнении работ стоит придерживаться ряда правил:

• обвязку формируют из двух досок;
• ряды досок укладывают в шахматном порядке, чтобы стыки не пересекались;
• для крепления берут гвозди длиной 6 и более см;
• участки стыковки досок переносят на середину вертикальных стоек;
• концы досок фиксируют двумя гвоздями.

После монтажа обвязки устанавливают промежуточные стеновые стойки с учетом расположения окон и дверей.

Углы каркасных домов

Узлы соединения на углах – это зона наибольших теплопотерь. Поэтому они нуждаются в дополнительном утеплении. Возможно несколько вариантов выполнения угловой стыковки.

Для холодных регионов наиболее приемлемый – вариант №2 на фото выше. Теплый угол в каркасном доме получают за счет сборки угловой стойки из нескольких досок – формируют своеобразный колодец. Внутреннее пространство заполняют утеплителем.

Узлы стропильной системы

Конструкция крыши состоит из множества элементов и соединительных узлов, среди которых:

• фиксация стропил на коньковый прогон;
• крепления стропил на бруски или доски верхней обвязки;
• стыковка ригеля и стропильных ног;
• соединение контробрешетки со стропилами;
• стык обрешетки и контробрешетки.

Перечисленные крепления выполняют с помощью гвоздей, пластин и уголков из металла.

Для фиксации несущих элементов берут усиленные уголки, изготовленные из закаленной стали. Толщина металла – 3-4 мм.

Конструкция и узлы стропильной системы отображены на фото ниже.

Прочность соединения зависит от качества используемых крепежей и самих конструктивных элементов из дерева. Пиломатериал должен быть хорошо просушен. Влажная древесина дает сильную усадку – существует риск «разрыва» узлов и соединений.

Источник: pro-karkas.ru

Разбираемся в узлах каркасного дома

Технология каркасного строительства отличается от всех других способов постройки своей простотой и низкой стоимостью 1 квадратного метра жилой площади. Все узлы каркасного дома могут выполнить даже непрофессионалы.

Различные методы постройки домов и их сравнение

Современные деревянные дома бывают:

• Рубленные (применяются бревна);
• Брусчатые (делаются из цельного бруса);
• Из клееного бруса;
• Каркасные.

Бревенчатые дома возводятся из цельных стволов деревьев, что влияет на их стоимость, да и строителю-непрофессионалу, который не владеет навыками постройки этого типа жилья, будет сложно выдержать все требования, применяемые при монтаже бревенчатых соединений.

Цена одного квадратного метра выходит за пределы 10000 рублей, при строительстве «под ключ».

Дома из брусьев (цельных или клееных) – также достаточно дороги, – десятки тысяч рублей за квадратный метр жилой площади. Хотя такие постройки обладают серьезными преимуществами – высокой прочностью, хорошими экологическими свойствами, возможностью изготовления крупных пролетных конструкций.

Самыми доступными для неискушенных в строительстве граждан являются каркасные дома. Для того, чтобы понять принцип постройки и приступить к возведению жилья, достаточно базовых навыков обращения с простым электроинструментом и наличия времени для работы (осуществить все этапы строительства можно за один дачный сезон – 2-3 месяца). Стоимость квадратного метра – 5-10 тысяч рублей.

Еще одной особенностью каркасного метода является то, что при планировании можно более точно учесть все особенности местности – строение почвы и климат, и производить постройку с оглядкой на эти параметры.

Например, для временного домика для охоты или рыбалки, находящегося в южных районах, не требуется капитальное утепление стен и перекрытий, а в северных областях будет уместно создать двойной каркас и соответствующую отделку.

При этом возведение каркасного дома подразумевает тщательную проработку всех его элементов, это один из минусов подобных проектов. Ведь при минимуме материалов нужно построить надежное и долговечное жилье, которое не разрушится от сильного ветра и не просядет через год на плохом грунте.

Основные узлы каркасного дома

Все дома состоят из следующих образующих элементов:

• Фундамент;
• Нижняя обвязка (ростверк);
• Вертикальные несущие конструкции (стены);
• Горизонтальные перекрытия;
• Стропильная система (крыша).

Каркасные дома строятся так, чтобы во время эксплуатации влияние внешних факторов на постройку (погодные условия, перепады влажности) сводилось к минимуму. Конструкция и узлы жилья должны быть прочными и не допускать сильных деформаций.

Фундамент

Это основа любого строения. Даже если случится неприятность, и каркасный дом будет разрушен, чаще всего, на том же фундаменте можно возвести новую постройку. В то же время, при неграмотном подходе к строительству основания, все остальные этапы строительства могут быть сведены на нет.

До начала строительства фундамента каркасного дома нужно учесть особенности почвы, глубину залегания грунтовых вод, для этого лучше обратиться к местным профессиональным строителям, которые владеют информацией о тонкостях местности. В крайнем случае, можно посоветоваться с ближайшими соседями о том, как они решали вопросы по устройству фундамента.

На заболоченных и подвижных грунтах оптимальным решением будет применение свай с перевязкой. В этом случае нагрузка будет передаваться на более стабильные глубокие слои земли.

На песчаных и супесчаных грунтах создавать фундамент проще, но придется его дополнительно усиливать.

Чаще всего для каркасного строительства применяют винтовые сваи из стали, установить которые способен даже один человек, если, конечно, позволит твердость грунта.

Важно. При покупке свай следует учесть, что качество продукции будет напрямую влиять на долговечность основания, поэтому приобретать дешевые кустарные изделия не рекомендуется.

При создании фундамента нужно обратить внимание на надежность соединений обвязки с отдельными сваями. Более надежным являются болтовые соединения, особенно если используются стальные швеллера или двутавр.

В тех случаях, когда применяются элементы из бруса, нужно соединять их с оголовками при помощи анкерных болтов.

При всех вариантах гайка должна упираться в металлическую шайбу, а не в материал швеллера или брус.

Ростверк

Изготавливаются из стали (металлический профиль) или толстого бруса (150х150,200х200). Реже (в каркасном строительстве) встречаются железобетонные конструкции.

Элементы обвязки из швеллеров можно соединять при помощи болтов, с применением сварки. Все поверхности следует тщательно грунтовать и прокрашивать, особенно это касается сварочных швов, так как они более всего подвержены коррозии.

Ростверк из бруса более сложен в сборке, так как нужно подрезать и подгонять все торцы.

Элементы соединяются либо «в пол дерева», либо «в лапу». В обоих случаях нужно на конце одного бруса делать паз так, чтобы он соответствовал пазу второго бруса.

Деревянный ростверк не должен напрямую контактировать с металлическими или железобетонными сваями (то же касается и ленточного фундамента), нужно применять прокладки из рубероида либо аналогичных материалов.

Обязательно пропитывать пиломатериалы антисептическими составами в несколько слоев с промежуточной сушкой, для лучшего впитывания – это надолго сохранит древесину от пагубного влияния влаги и микроорганизмов.

При создании чернового пола можно применять сухие доски без серьезных дефектов, важно обеспечить защиту от проникновения влаги с обеих сторон. Для этого нужно использовать защитную пленку, которая защитит и доски, и каркас, и теплоизолирующие материалы.

Вертикальные конструкции

Каркасные дома отличаются легкостью большинства элементов, но при этом узлы вертикальных соединений должны быть достаточно прочными для того, чтобы противостоять влиянию сильного ветра и перепадам влажности.

Основа стен – брусья, расположенные в углах основания, должны располагаться строго вертикально. Элементы соединяют при помощи вырубки пазов (способ может оказаться сложным для неопытных строителей) или T-образно, с фиксирующими пластинами из стали.

Важно. Вырубка под вертикальные стойки не должна превышать 50 % от толщины бруса нижней обвязки.

Если соединяют дерево с деревом, то обязательно использовать не только саморезы, но и простые гвозди, которые гнутся, но не ломаются, лопнувший винтовой крепеж – обычное явление, которое может привести к печальным последствиям, вплоть до деформации стены.

При установке основных вертикальных брусьев применяют временные укосины – толстые доски или бруски, которые помогут выдержать вертикальное положение стоек до полного укрепления каркаса стены, после чего их можно будет удалить.

Хорошим вариантом для северных районов будет создание угловых стоек из сколоченных вместе досок (вместо цельного бруса), в этом случае эти стойки можно дополнительно утеплить, вложив в них минеральную вату. Такие углы будет меньше продувать.

Важно. При создании проемов под оконные рамы следует предусмотреть 1-2 опоры под самой рамкой будущего окна.

Горизонтальные перекрытия

Особенности горизонтальных узлов каркасного дома связаны с тем, что необходимо обеспечить хорошую прочность соединений, ведь во время эксплуатации дома перекрытия будут испытывать приличные нагрузки.

При этом особое внимание следует уделить перекрытиям последнего этажа (или мансарды), если утепление его будет недостаточным, то тепло из дома может быстро выходить через крышу.

Обязательно применять (как и в случаях с внешними стенами) парозащитную пленку, которая предохраняет деревянный каркас и материал утеплителя.

Еще на этапе проектирования нужно предусмотреть, при необходимости, создание технологических «окон» для будущего дымохода. Дело в том, что элементы его не должны соприкасаться с деревянными (и другими горючими) материалами, в продаже имеются специальные переходные панели из металла для установки их в перекрытия.

При монтаже рекомендуется использовать и саморезы, для быстрой фиксации досок и брусков, и гвозди для придания надежности всей конструкции.

Стропильная система. Крыша

Создание крыши – один из самых сложных процессов, с точки зрения необходимости выдерживания правильной геометрии. Узлы должны соединяться под определенными углами и точно стыковаться с остальными частями строения.

Теоретически можно сконструировать плоскую крышу, это потребует минимум строительных материалов, а работа не займет много времени.

Однако возможное скопление снега в зимний период и необходимость внедрения водостоков делает этот вариант не очень привлекательным.

Самая распространенная конструкция – двухскатная крыша. Изготовление фермы сводится к монтажу брусков и досок под определенными углами, которые следует просчитать при создании проекта дома.

Узлы изготавливаются из дерева, но возможно применение комбинаций, например, из дерева и металлического профиля.

Бруски и доски должны быть из прочной древесины, специалисты предпочитают лиственницу, сосну или дуб.

1. Мауэрлат – горизонтально расположенный брус, который передает нагрузку от стропил на несущие вертикальные стены. Является основой крыши. Можно использовать цельные или клееные брусья. Если ферма полностью стальная, то и мауэрлат должен быть из стали (швеллер, двутавр);
2. Стропильная нога – брусья, расположенные под углом к горизонтали, на которые монтируется обрешетка крыши;
3. Затяжка – элементы, соединяющие стропильные ноги по горизонтали;
4. Прогоны – коньковые и боковые;
5. Коньковые – бруски, которые ставятся в месте соединения двух стропил, потом на них устанавливают конек крыши;
6. Боковые – брусья, придающие жесткость стропильной системе, врезаются горизонтально в плоскость каркаса. Их количество зависит от величины дома и расчетной нагрузки;
7. Стропильные стойки – вертикально расположенные бруски, для усиления системы. Обычно ставятся по центру крыши;
8. Подкосы – опоры для стоек. Обычно ставятся под углом в 45 градусов, что уменьшает риск деформации от внешних нагрузок.

Помимо этих основных элементов, могут применяться дополнительные усилители, если есть необходимость.

При покупке пиломатериалов для стропил следует обращать внимание на дефекты, присутствие сучков в досках и брусках, их которых будут монтироваться балки, мауэрлат и сами стропила, не допускается. Также не должно быть трещин.

К материалу обрешетки нет таких жестких требований, но имеющиеся сучки не должны выпадать, а их длина не может быть более 1/3 толщины бруса.

Обязательно перед монтажом производить обработку древесины антисептическими пропитками.

Совет. При расчете нагрузок на поверхность крыши следует придерживаться правила: нагрузка кровельных материалов на 1 кв. м. плоскости обрешетки не должна быть больше 50 кг.

Утеплению элементов каркаса крыши следует уделять особое внимание, пленку лучше укладывать как минимум в два слоя.

Частые ошибки, допускаемые при сборке узлов

Основные узлы, собираемые для строительства каркасного дома, при неправильной сборке могут деформироваться и разрушаться, что может повлечь за собой крушение всей постройки.

Использование деревянных материалов низкого качества или слишком малого сечения – основная ошибка неопытных строителей.

При расчете нагрузок на каркас следует обязательно учитывать воздействие боковых ветров, для обеспечения лучшей жесткости, нужно применять древесно-плитные материалы не тоньше 12 мм (для обшивки).

Использование во время сборки конструкций только саморезов (особенно касается крепежа черного цвета, который лопается уже во время закручивания в плотную древесину в 50 % случаев) может привести к непоправимым последствиям: дерево со временем будет «вести», причем, в разные стороны, рано или поздно саморезы ломаются, конструкция разваливается. Нужно обязательно использовать гвозди.

В заключение

К строительству дома следует относиться очень серьезно, особенно если это не временное строение (тогда проще собрать конструкцию из строительных бытовок), а место для частого и долгого проживания.

Источник: karkasnik-stroy.ru