Верхняя обвязка каркасного дома: правила соединения, инструменты и монтаж

Фундамент для постройки каркасного дома: требования к основанию

В качестве основания при монтаже каркасного дома можно выбрать любой тип из простейших видов фундамента – именно этим и хорош каркасник. Выделяют три основных типа, которые чаще всего применяются в подобном строительстве:

Свайно-винтовой фундамент.
Ленточное основание.
Плитный или монолитно-плитный.

Каждый из типов имеет как плюсы, так и минусы. Разберём их более подробно.

Строим каркасный дом на свайно-винтовом фундаменте

Это наиболее простой вариант основания. Его можно выполнить двумя способами. Первый – сваи из асбестовых труб – более трудоёмок. Для его выполнения бурятся скважины, в которые опускаются асбестовые трубы. Далее труба армируется и заливается бетоном.

Именно так выполняется установка асбестовых труб для свайного фундамента

Второй вариант – это использование готовых металлических винтовых свай, скважины для которых не требуются. Они ввинчиваются в землю, для чего на конце у них сделано некое подобие бура. Такая работа выполняется при помощи техники или вручную. Вот небольшая пошаговая инструкция выполнения подобного фундамента своими руками для каркасного дома 6×6.

Иллюстрация
Описание действия

Так выглядят винтовые сваи. Необходимо рассчитать необходимое количество и заказать комплект, предварительно отметив места забуривания. Длина их будет зависеть от грунта, но для каркасных домов большой она не бывает. Иногда для подобных расчётов приходится обращаться к специалистам.

Начинаем заглублять винтовые сваи строго вертикально. Для этого один человек следит за положением по монтажному уровню, а двое других вращают сваю по часовой стрелке. Эти же действия можно произвести при помощи специальной машины

Важно, чтобы верхние срезы свай были на одном уровне. Это можно проверить лазерным уровнем.

Когда все сваи заглублены, делается связка при помощи стальных труб под верхними платформами

Это делается для придания прочности, устойчивости будущему строению. Если сварочными работами вы никогда не занимались, лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Последним этапом на верхние платформы свай наваривается каркас из стальных швеллеров. Он станет опорой для будущего чернового пола. Здесь очень важна прочность сварки и качество шва. После того как работа закончена, весь каркас, особенно места сварки, покрывается антикоррозийной краской.

Этот вид фундамента мы решили описать более подробно, чем остальные, так как он менее трудоёмок, быстрее остальных монтируется и пользуется наибольшей популярностью.

Обустройство ленточного фундамента для каркасного строения

Ленточный фундамент используется реже, хотя среди представленных является наиболее дешёвым. Для его обустройства по отмеченному контуру выкапывается траншея глубиной от 100 до 400 мм. Внутри изготавливается деревянная опалубка, которая возвышается над землёй на 100-300 мм. В неё укладывается арматурный каркас и заливается бетон. В результате высота фундамента составит 200-700 мм. Внутри фундамента насыпается песчаная подушка, песок трамбуется и также заливается бетоном. Получается черновой бетонный пол, опирающийся на прочный фундамент.

Готовый ленточный фундамент – можно начинать возведение каркаса

Плитный фундамент для постройки и его особенности

Особенностью такого основания является то, что он двигается при сезонных расширениях грунта. По этой причине его иногда называют «плавающим». Для его обустройства необходимо заглубиться по периметру на 100-200 мм, а вокруг смонтировать опалубку высотой 200-300 мм. В углубление засыпается гравий или песок, трамбуется, после чего внутри связывается каркас из арматуры и заливается бетон. В раствор желательно добавлять влагостойкие добавки, которые обеспечат долговечность плиты и сухость полов в доме.

Теперь рассмотрим технологию строительства нижнего перекрытия. По причине того, что каркасные дома на свайно-винтовом фундаменте наиболее распространены, именно на их примере мы и будем разбирать этапы возведения.

А это плитный фундамент – он будет «плавать» вместе с подвижками грунта

Статья по теме:

Шаг 3: Каркасные стены

Каркасный дом своими руками собирают из отдельных элементов, раскраивая и подгоняя их на строительной площадке. Возможен монтаж более крупных секций или даже целых конструкций, заготовленных на заводе.

Способы сборки каркаса

Быстровозводимые здания сегодня строят способами:

традиционным — последовательно собирают каркас из стоек, ригелей, укосин, утепляют стены, монтируют обшивку;
методом «канадской платформы» — секции заготавливают горизонтально на черновом полу и выставляют их в проектное положение;
из СИП-панелей — крупные элементы, раскроенные на заводе, собирают на площадке при помощи соединительных брусьев и полиуретанового клея;
по немецкой технологии «фахверк» — доски каркаса, являющиеся одновременно декоративной отделкой, располагают снаружи утеплителя;
по шведской технологии — каркас монтируют из двух обрешеток, первая предназначена для установки утеплителя и крепления внешней отделки, вторую используют для прокладки коммуникаций и монтажа внутренней облицовки.

Монтаж каркаса способом «канадская платформа».

В частном строительстве для сборки своими руками чаще применяют классический способ, не требующий сложных монтажных работ и затрат на подъемную технику.

Установка и сечение стоек

Этапы монтажа стоек каркаса включают:

Разметку на покрытии чернового пола мест установки стоек. Обычно шаг составляет 60 см. Это удобно для последующей укладки плит минеральной ваты. В двухэтажных зданиях расстояние уменьшают до 40 см.
Нарезку опор из сухой обработанной доски толщиной 50 мм. Сечение подбирают по расчету на несущую способность.
Установку стоек в углах, выравнивание, закрепление временными укосинами.
Монтаж промежуточных элементов.
Соединение опор брусом верхней обвязки.
Усиление оконных и дверных перемычек досками, уложенными на ребро. Если этого не сделать, при прогибе произойдет защемление рамы, возникнут трещины на стеклах, отделке фасада и внутренних поверхностей стен.
Укрепление каркаса укосинами из досок 100х25 или 150х25, врезанными в верхнюю и нижнюю обвязку, стальными перфорированными полосами, горизонтальными перемычками. Дополнительное усиление не требуется, если каркас обшивают жесткими листами ОСП, многослойной фанеры.
Обшивку лобовой доской балок верхней и нижней обвязки. Рекомендуется проложить слой базальтовой ваты для утепления конструкции.

Для подбора сечения стоек суммируют все нагрузки, действующие на несущий каркас. Если здание небольшое, то при высоте до двух этажей размеры бруса принимают:

для наружных стен — 150х50 мм, 200х50 мм;
для внутренних перегородок — 100х50 мм.

Прочности таких сечений вполне достаточно для восприятия вертикальных и боковых нагрузок. При теплотехническом расчете может оказаться, что для размещения теплоизоляции требуется большая, чем расчетная, ширина стоек.

Увеличивать сечение несущего бруса нецелесообразно. В этом случае утеплитель укладывают в 2 слоя — один между стойками каркаса, второй — по наружной обрешетке с перевязкой. Такая компоновка поможет избежать теплопотерь через деревянные элементы, углы, обрамления проемов.

Укосины или раскосы

Укосины или раскосы устанавливают временно для придания устойчивости каркасу при монтаже или постоянно, чтобы конструкция сохраняла геометрию длительное время.

Укосины в каркасе устанавливают наклонно.

Чтобы постоянные укосины выполняли свою роль — обеспечивали жесткость каркасу, при их установке соблюдают правила:

элементы монтируют с наклоном 40°-60°;
толщина укосин — не более 1/4 от высоты сечения стойки;
крепление раскоса к обвязке — только врезкой, при других видах сочленения усыхание древесины ведет к потере устойчивости узла;
укосины врезают заподлицо со стойками, обвязками и перемычками;
на одной стене устанавливают не менее двух раскосов с наклоном в разные стороны;
к стойкам по длине прибивают 2-3 гвоздями.

Вместо укосин в углах каркаса можно использовать листы ОСП-3 12. Диагональная жесткость конструкции будет обеспечена.

Углы каркасного дома

Угол — одно из проблемных мест в каркасном доме. Установка бруса без дополнительного утепляющего слоя приводит к образованию мостика холода. Дерево обладает более высокой теплопроводностью, чем минеральная вата, поэтому стена в углу помещения может промерзать.

Чтобы этого не случилось, конструкции формируют одним из четырех способов:

Из двух стоек. Стык двух стен усиливают отделочным уголком.

Первые два способа более технологичны, но теплоизоляционные качества их ниже. В стыке двух стен остаются сквозные щели, которые очень трудно заделать.

Способы крепления балок

Теперь остановимся на способах крепления бруса верхней обвязки. Они ничем не отличаются от способов крепления вертикальных стоек каркаса наружных стен стальными уголками или крепления при помощи полной или неполной вырубки.

Перед установкой балок межэтажного перекрытия, которые также будут служить лагами пола верхнего этажа, необходимо придать каркасу первого этажа достаточную жесткость. Делают это, установив постоянные раскосы.

Устанавливают раскосы любым способом (врубкой, металлическими креплениями) или просто пробивают гвоздями достаточной длины (гвоздь должен входить в дерево стойки на глубину не меньше 80 мм).

Если вертикальные стойки наружных стен каркаса установлены методом врубки, узлы креплений стоек к брусам обвязки и узлы креплений раскосов желательно усилить металлическими скобами, изготовленными из круглого прута диаметром 8-10 мм или узких полос листового металла толщиной 3-4мм.

Придав каркасу необходимую прочность, приступают к установке балок перекрытия.
Поэтому, прежде чем приступать к работе по укладке балок, необходимо рассчитать расстояние между ними. Чаще всего оно составляет 1 м.

Изгиб балки — деформация в результате нагрузок от веса утеплителя, пола, мебели и людей. Это ее естественное физическое свойство. Увидеть изгиб сложно, но специальными инструментами его можно замерить.

Расчет строительного подъема основывается на величине изгиба балки и принимается не более 1/300 длины межэтажных перекрытий и не более 1/250 — чердачных. Например, если нужно перекрыть чердак длиной 9 м, максимальная высота строительного подъема составит 3,6 см (900:250). При такой же длине пролета для межэтажного перекрытия она равна 3 см (900:300).

Учитывая эти величины, балки обрабатывают соответствующим образом. После их укладки на потолке будет небольшой изгиб, но со временем в результате нагрузок он выпрямится. Если частота укладывания балок меньше 1м (например 50 см), иногда вместо брусьев используют толстые доски, укладывая их на ребро.
Размер балок зависит от конструктивных решений здания, количества этажей и величины нагрузки. Габариты, а также частоту укладки (шаг балок) рассчитывают при разработке проекта дома.
После всех расчетов и выпиливания строительного подъема концы балок остругивают, подготавливая для соединения с каркасом стены.
Традиционно балки перекрытия укладывают параллельно той стороне стены, которая короче. Частота укладки зависит от сечения балки и длины перекрываемого пролета.
Если дом строится по готовому проекту, то в документах обязательно есть чертеж раскладки балок межэтажного перекрытия. Когда же строительство ведется без проекта, не лишним будет нарисовать перед началом работ элементарную схему.

На ней необходимо проставить реальные размеры возводимого каркаса

Обращаем внимание на то, что расстояние между балками перекрытия должно совпадать или быть кратным расстоянию между стропилами. Например, если между стропилами запланировано установить расстояние в 1000 мм, то между балками перекрытия должно быть расстояние 1000 или 500 мм

Что такое обвязка и для чего она нужна?

Для того чтобы объединить сваи или столбчатый фундамент необходима обвязка. Она может быть нескольких видов. В данном случае речь пойдет о нижней обвязке, которую используют при строительстве каркасного дома на столбчатом фундаменте.

Нижняя обвязка — это самый первый слой бруса (доски, бревна). Данный слой крепят на фундамент, только после этого начинают строительство каркасного дома. Основная функция необходимой строительной части — прочное фиксирование стен постройки на фундаменте. Таким образом можно сохранить постройку, предотвратить перекосы и разрушение здания. От вида фундамента зависит монтаж обвязки.

Общие требования к обвязке

Существует несколько технологических требований, предъявляемых к монтажу нижней обвязке, а именно:

толщина обвязочного материала должна соответствовать толщине стен постройки;
доски, используемые для обвязки, должны быть одинаковыми, прочными, надежно соединеными скобами друг с другом. Лучшим материалом является сдвоенная доска;
хвойные породы деревьев наиболее подходят для изготовления обвязки, так как считаются наиболее прочными, влагоустойчивыми. К тому же они не деформируются и стоят недорого;
обязательно древесный материал необходимо покрывать антисептическими покрытиями от гниения, а так же обрабатывать противопожарной пропиткой, предварительно просушив пиломатериалы;
обязательное требование — ровность досок, используемых при изготовлении обвязки.

Способы крепления бруса верхней обвязки

Придав каркасу необходимую прочность, приступают к установке балок перекрытия.

Посмотрите на фото верхней обвязки каркасного дома: в отличие от перекрытия первого этажа, где балки уложены на столбики и тем самым равномерно распределяют вес, межэтажные перекрытия опираются на стены лишь концами, в редких случаях под них возводят специальные опоры. Поэтому, прежде чем приступать к работе по укладке балок, необходимо рассчитать расстояние между ними. Чаще всего оно составляет 1 м.

Размер балок зависит от конструктивных решений здания, количества этажей и величины нагрузки. Габариты, а также частоту укладки (шаг балок) рассчитывают при разработке проекта дома.

После всех расчетов и выпиливания строительного подъема концы балок остругивают, подготавливая для соединения с каркасом стены.

Традиционно балки перекрытия укладывают параллельно той стороне стены, которая короче. Частота укладки зависит от сечения балки и длины перекрываемого пролета.

Если дом строится по готовому проекту, то в документах обязательно есть чертеж раскладки балок межэтажного перекрытия. Когда же строительство ведется без проекта, не лишним будет нарисовать перед началом работ элементарную схему.

На ней необходимо проставить реальные размеры возводимого каркаса

Как я строил первый «венец» дома?

Раскладку досок я делал примерно также как выше показал на видео. Разница лишь в том, что длина их была недостаточна (7х8 дом то…), пришлось рассчитывать расстояния так, чтобы стыки приходились на покрышки фундамента (как сделать такой фундамент я написал здесь ), и имели разбежку в разные стороны.

Размеры доски которую я применял стандартные: четыре и шесть метров длиной, пять сантиметров толщиной. Ширина плахи 20 сантиметров. Применялась лиственница, поэтому пакет набранный из таких досок обладает очень высокой прочностью.

Собирал коробку на покрышках, промерял все расстояния, когда была собрана своеобразная «восьмерка» — выровнял диагонали. После выравнивания завершил собирать обвязку прибивая доски одну за одной.

После сборки обвязки наступил этап выравнивания. Выгонял горизонт я с помощью лазерного нивелира ADA. Подкладывая под обвязку обрезки, добился практически полного горизонта. Отклонение составило не более 0,5 см по периметру.

Ширина доски, как и полагается, значительно играла, поэтому пришлось походить по всей обвязке с рубанком электрическим, это того стоило, плоскость получилась очень удобной для продолжения строительства.

Когда обвязка была собрана я прошелся с дрелью и насверлил отверстий. Затем болтами стянул все доски обвязки. Думаю, это была не обязательная процедура, доски проколочены довольно часто, но, как говорится, запас карман не тянет.

На фото видно, как выглядят у меня некоторые узлы, которые удалось сфотографировать, дом то отстроен уже. Там, где фото без дома, спасибо Алексею.

Почему нельзя обойтись без них?

Здания, построенные по каркасной технологи, прочны, но для того чтобы они отвечали всем требованиям и не подвели своего владельца, преждевременно выйдя из строя, требуется соблюдать правила сборки каркаса.

Основные компоненты несущей конструкции каркасника расположены перпендикулярно друг другу, горизонтально и вертикально – это стойки и ригели. Такое положение элементов каркаса не дает достаточной жесткости, а также не компенсирует смещение грунта и недостаточно устойчиво к ветровым нагрузкам. Для придания большей жесткости и используют укосины в каркасном доме. Диагональные компоненты отлично справляются с противостоянием деформации вследствие ветровых нагрузок и других воздействий «поперечного» характера.

Результаты правильной установки укосин:

защита от деформационных процессов несущей конструкции строения, его стен, перекрытий, пола;
надежная фиксация теплоизоляционных материалов внутри полостей стен (если в качестве термоизоляции применяют минерально-ватные утеплители);
равномерное распределение нагрузки на опорные элементы;
увеличение жесткости, срока службы здания, прочности.

После грамотном монтаже дополнительных элементов каркаса здание сможет успешно противостоять не только привычным нагрузкам, но также шквальному ветру, аномальной снеговой нагрузке и даже землетрясениям.

Укладка и крепление нижней обвязки

Когда вы устанавливаете нижнюю обвязку на цоколь, то следует ее помещать на заранее заложенный слой гидроизоляции

Для создания основной инструкции действий при выполнении обвязки, мы рассмотрели большое количество рекомендуемых фото, видео и специализированной литературы. Итак, технология включает в себя несколько этапов работы. В первую очередь следует проверить свайный фундамент на предмет ровности установки всех элементов. Если вы увидели любой изъян, то исправить сваи можно либо срезанием лишнего, либо наоборот наращиванием.

Когда вы устанавливаете нижнюю обвязку на цоколь, то следует ее помещать на заранее заложенный слой гидроизоляции. Именно по этой причине в большинстве фото и схемах между двумя элементами конструкции имеется рубероид или другой влагостойкий материал. Чтоб усилить фиксацию элементов необходимо поверхность смазать битумной мастикой.

Следующим этапом будет подготовка материалов для обшивки

Здесь, важно не забывать, что дерево должно иметь оптимальный показатель влаги, поэтому при покупке обращайте внимание на фото этикетки, где указывает процент его просушки. Если вы купили бревна намного раньше начала строительства, то их нужно хранить в закрытом пространстве, чтоб уберечь от атмосферных осадков и солнечных лучей

На сегодняшний день в строительстве существует два способа соединить смежные брусья:

Метод соединения в полдерева;
Способ стыковки в полулапу.

Для выполнения таких работ профессионалы советуют использовать рубанок, позволяющий делать идеально ровные срезы древесины. Приобрести необходимый инструмент без труда можно в любом ближайшем супермаркете или же специализированном магазине.

Финальные этапы обвязки

Для повышения надежности можно еще брусья соединить между собой специальными металлическими уголками или скобами

Когда закончатся все строительные работы необходимо проверить точность углов и горизонтальность обвязки. Далее следует крепко монтировать все детали к фундаменту. Для повышения надежности можно еще брусья соединить между собой специальными металлическими уголками или скобами. Закрепить балки можно несколькими способами:

С помощью анкеров, которые устанавливаются в столбы;
Гвоздями или шурупами, которые забивают или вкручивают в пробки из дерева;
Специальными клиньевыми болтами, которые усиливают надежность крепежей.

Кстати, все стыки в устройстве нижней обвязки обязательно должны иметь точки опоры под собой. Если где-то появляется дефект, то исправить это можно наращиванием или срезом. Очень часто для усиления обвязочной системы каркасного здания выполняют укладку брусов в два ряда. Вот мы и ознакомились с особенностями нижней обвязки. Стоит учесть, что если вы устанавливаете свайный фундамент, то без нее вам не обойтись.

Источник

Монтаж угловых и неугловых стоек

Рисунок 7 – Схема вырубки бруса.

Устанавливают угловые стойки каркаса дома своими руками.

Если брус нижней обвязки соединяли на углах анкером или гвоздями, то угловую стойку крепят стальными уголками. Для этого берут усиленные уголки.
Если для соединения брусьев на углах был выбран способ с нагелем, то останутся вертикальные выпуски деревянных нагелей в 8-10 см. Теперь на эти нагеля надевают угловые стойки.

Для этого сверлят в нижнем торце стойки отверстие диаметром примерно 20 мм (зависит от диаметра нагеля). Каждую угловую стойку надевают на нагель и закрепляют временными укосинами, которые нужны и при креплении стальными уголками угловой стойки.

Монтаж неугловых стоек

Есть два варианта крепления стоек:

Крепить стойки методом вырубки (врубка на пол бруса или полная врубка).
Крепить стальными оцинкованными уголками (примерно 2 мм толщина).

Крепление уголками лучше всего производить оцинкованными саморезами, но можно брать и черные неоцинкованные.

Для крепления стоек методом вырубки на брус нижней обвязки наносят разметку и делают пазы по размеру стойки (глубина 30-50% от высоты бруса). К примеру, если высота бруса 100 мм, делают вырубку глубиной в 30-50 мм (см. Рис. 7).

Рисунок 8 -Временное закрепление каркаса длинными укосами.

Независимо от способа крепления неугловых стоек их нужно раскрепить временными укосинами. Устанавливать можно длинную укосину на несколько стоек одновременно или же 2 короткие укосины на каждую стойку.

Временное закрепление каркаса длинными укосами. (Рис. 8.)

Если заранее не была сделана раскладка каркаса для всех стен, то есть планировалось работать без чертежей, надо учитывать на данном этапе, что шаг стоек в местах дверных и оконных проемов может быть другим. Поэтому все-таки следует набросать все основные элементы и стены, естественно, с размерами.

Высота вертикальной стойки при креплении уголками равна высоте этажа. А при креплении методом врубки она должна быть выше на 2 глубины вырубки.

Брусья верхней обвязки на углах тоже стыкуются при помощи вырубки.

Брус верхней обвязки крепится к вертикальным стойкам таким же образом, который был выбран для крепления стоек к нижней обвязке (стальные уголки или вырубка).

Правила соединения верхней обвязки

Верхняя обвязка встык

Одним из вопросов, который приходится решать застройщикам, является выбор способа соединения горизонтальных деталей каркаса.

Существуют следующие способы стыковки стоек и обвязки:

Встык. Опоры соединяются торцами и пробиваются к ним длинными гвоздями. Вариант простой, быстрый, но рассчитан только на вертикальные напряжения.
45-градусный стык. Края досок подрезаются под углом и стыкуются. Затем через оба фрагмента делаются сквозные проходы саморезами или гвоздями. Применение четырех и более метизов позволяет достичь практически монолитного сопряжения.
В пол-дерева. В брусе делаются горизонтальные пропилы на половину его толщины и глубиной 40-50 см. Затем удаляются излишки с верхнего и нижнего фрагмента, делается накладка и фиксация метизами.
Шип-паз. Способ аналогичен описанному выше. Разница в том, что делается несколько пропилов, в результате с каждой стороны образуется гребенка. Фиксация надежная, плотная, но требует времени и приложения усилий.