Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Вертикальные стойки – важный элемент каркаса, процесс установки которых отличается сложностью и длительностью. Крепление стойки должно быть прочным и надежным, ведь это основа будущей конструкции. Поэтому к данному этапу необходимо подходить максимально ответственно и внимательно.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Шаг стоек каркасного дома: теория и практика

Основа стен любого каркасного дома – несущие стойки. Чаще всего они выполняются из строганой доски (бруса) естественной влажности сечением, как минимум, 40×100 мм, и устанавливаются вертикально по линии стен с шагом в 600 мм.

Почему именно такое расстояние? Это расстояние между краями стоек, или их центрами? Какие факторы влияют на расчет шага стоек, и можно ли изменять указанное значение в большую или меньшую сторону? В данном материале вы найдете обоснованные ответы на все поставленные вопросы, с теоретическими пояснениями и примерами из практического опыта.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Перед возведением каркаса необходимо выполнить обвязку и предварительные расчеты. К моменту начала возведения конструкции должны быть готовы:

  1. Фундамент с выдержкой не менее 7 дней. Бетонное покрытие становится прочным минимум через 27 дней, но для каркаса подойдет основание, залитое неделю назад. Такого срока достаточно для обеспечения нормального показателя прочности. В некоторых случаях ростверк заливают с анкерами.
  2. Древесина. Если она не высушена, тогда её нужно быстро монтировать и по завершению возведения конструкции зашить ОСБ, поэтому плиты следует подготовить заранее.
  3. Пиломатериалы. Их обрабатывают антисептической пропиткой.
  4. Рубероид. Он необходим для обеспечения гидроизоляции. Специалисты рекомендуют использовать простую разновидность, без дополнительной посыпки, что будет экономически целесообразно.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Рассчитать точное количество крепежных приспособлений сложно. Скорее всего, придется закупать их дополнительно: гвозди и саморезы имеют свойство ломаться, попадаются бракованные изделия.

Перед покупкой материалов определяется толщина теплоизоляционной прослойки. При увеличении толщины утеплителя нужно увеличить и размер каркаса. Если будет выполняться крепление деревянных стоек к бетонному основанию, потребуются дополнительные фиксирующие элементы.

Возведение каркаса.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Процесс возведения каркаса можно разделить на несколько этапов:

  1. Создание нижней обвязки.
  2. Установка цокольного перекрытия.
  3. Монтаж стоек.
  4. Изготовление верхней обвязки.
  5. Возведение потолочного перекрытия.

Наиболее трудоемкая и продолжительная процедура – установка стоек. Стойки соединяются с обвязкой и фиксируются временными укосинами, чтобы во время дальнейшей установки они сохраняли вертикальное положение.

Подготовка вертикальных стоек и выбор доски

Установка стоек осуществляется различными способами. Первый – каркас сколачивается на полу, а затем поднимается и устанавливается, второй предполагает монтаж каждой стойки отдельно. Однако крепежные элементы используются одинаковые.

Читайте также:  Сборка металлического каркаса для гипсокартона

Главная задача стоек – обеспечение прочности конструкции. Система должна выдерживать нагрузку в пределах 3-5 тонн. Поэтому материал выбирается качественный. Максимальное напряжение приходится на углы. Для них подготавливают брус сечением не менее 10×10 см. Боковые стойки подвергаются меньшим нагрузкам, поэтому для них подойдет брус с сечением не менее 4×10 см для крепления и установки стоек к деревянной балке.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Можно применять брус большего сечения, но это увеличивает стоимость строительства. Если нет возможности приобрести брус нужного сечения, можно сшивать стойку из двух досок, например, толщиной 3 см.

Установка угловых стоек

Стойки на углах можно установить самостоятельно. Монтаж выполняют двумя способами:

  1. Уголки из металла. Для этих целей подойдут уголки из упрочненной стали. Рекомендуется выбирать крепеж с цинковым покрытием.
  2. Деревянные нагели. Нагель – это штифт круглого сечения. Его забивают на этапе создания угла нижнего обвязочного бруса, заранее просверлив под него отверстие. При этом нагель должен возвышаться над поверхностью обвязки минимум на 8 см. На него устанавливают стойку каркаса. Такое решение обеспечивает высокую прочность узла соединения стойки с обвязкой.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Второй способ требует серьезных физических усилий, но имеет ряд преимуществ:

  • Высокая надежность, если сравнивать с резьбовым крепежом, который через некоторое время ослабевает, потому что дерево рассыхается.
  • Отсутствие в конструкции металлических изделий, подверженных воздействию коррозии.

В поверхности стойки проделываются отверстия, равные по диаметру нагелю. Их глубина должна составлять не менее 8 мм. После этого элемент соединяется с нагелем и фиксируется раскосами. Крепление, выполненное с помощью однородных материалов более пластично и устойчиво к боковому воздействию.

Крепление боковых стоек к нижней обвязке

Перед креплением боковых стоек к нижней обвязке следует несколько раз проверить геометрические размеры: правильность выставления диагоналей и углов. Брусья закрепляются не только между собой, но и к фундаменту. Если при создании ростверка были вставлены шпильки, то от анкеров можно отказаться. В брусе можно заранее просверлить отверстия для шпилек. После этого приступают к фиксации бруса основания.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Если заложить шпильки не удалось, тогда в качестве крепления придется использовать анкерные болты диаметром не менее 16 мм. Крепеж должен погружаться в фундамент минимум на 10 см. Если высота обвязки составляет 10 см, то длина болта должна составлять 20 см. Отверстия под анкер проделывают в затвердевшем бетоне. Надежность крепления обеспечивается гайками с широкими шайбами. Благодаря шайбе увеличивается пятно контакта дерева и гайки.

Болты необходимо выбирать с шестигранными гайками для отвинчивания ключом. Квадратные, круглые, отверточные разновидности в этом случае не подходят. В углах анкер не устанавливают, если брусья соединяются нагелями либо гвоздями. В противном случае первый анкерный болт располагают в углу и в пространстве между соседними углами с промежутками 1-1,3 м. При необходимости шаг можно увеличивать. Но практика показывает, что это значение не должно превышать 2,5 м. На одном брусе обвязки нижнего типа размещают не менее двух болтов.

По завершению всех работ мастер проверяет уровень бруса, углы и диагонали верхней обвязки. Если возникнет потребность, то плоскость выравнивается электрорубанком. После сцепления элементов нижней обвязки и фиксации на фундаменте, монтируют вертикальные стойки.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Крепеж для вертикальных стоек в землю KS используется при установке беседок, заборов и других конструкций. Этот элемент позволяет отказаться от заливного фундамента для кольев. Главной особенностью изделия является уникальная форма: верхушка выполнена в форме параллелепипеда, плавно переходящего в острый конец. Нижняя конструктивная часть уходит под землю. Заточенная стойка монтируется в верхний элемент и закрепляется шурупами.

Кроме увеличения скорости установки, забивной крепеж KS для стоек защищает подземную область стойки, поскольку он выполнен из оцинкованной стали высокой прочности, препятствующей разрушению в результате гниения. Забивной элемент применяется для создания долговечных конструкций с минимальными физическими и временными затратами.

Расстояние между стойками в каркасном доме.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома

Прочность каркасного дома определяется его конструкцией. Вес стен, перекрытий и крыши держатся на несущем каркасе каркасного дома. Для прочности каркасного дома важно правильно выбрать толщину несущих стоек, а также расстояние между стойками. Существуют правила расчета каркасного дома. Сегодня мы обсудим, как рассчитать расстояние между стойками в каркасном доме, так называемый шаг стоек в каркасном доме.

  • Шаг стоек в каркасном доме
  • Сколько весит каркасник
  • Стойки каркасного дома
  • Расстояние между опорами

Шаг стоек в каркасном доме

Расстояние стоек в каркасном доме определяется их прочностью и будущей нагрузкой. Чем прочнее стойки каркаса, тем больше могут быть промежутки между ними. Кроме того, на величину шага стоек каркасного дома влияют размеры отделочных материалов. Почему расстояние между опорами должно учитывать размеры отделочных панелей?

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома
Шаг в стене каркасника

Приведём пример. Для удобства монтажа листов ОСБ шаг между стойками стен каркасного дома стараются выбрать с учётом их размеров. Размеры ОСБ составляют 2500х1250 мм. Значит, при расстоянии между стойками кратном 1250 мм (или кратном 2500 мм) расход отделочного материала на обрезки будет достаточно минимальным. Края листа ОСБ будут крепиться к стойке. При расстоянии больше 1250 часть листа ОСБ будет обрезана при монтаже.

Также стараются учитывать размеры будущего утеплителя. К примеру, если утепление каркасного дома изнутри будет проводиться матами из минеральной ваты Роквул, то их размеры – 1200х600 мм с деформационной полосой 50 мм. Тогда расстояние между стойками под утеплитель должно быть 550 мм. Что не соответствует 1250 мм ОСБ. В таком случае, при выборе шага опор не учитывают размеры утеплителя, а для его монтажа в каркасе предусматривают дополнительные планки.

На заметкуТакже необходимо учесть, что в местах установки дверей и окон расстояние между стойками в каркасном доме может быть больше или меньше. Расстояние должно соответствовать ширине будущего окна или дверного проёма.

Выбор крепёжных элементов будет определяться материалом каркаса. Вертикальные стойки каркасного дома из дерева крепят к нижней и верхней обвязке с помощью металлических уголков и гвоздей. А металлические вертикальные опоры скручивают болтами или сваривают дуговой сваркой.

Итак, с особенностями выбора шага и подбора крепёжных элементов разобрались. Теперь обратимся к расчетам и вычислим вес будущего каркасника, толщину опор и расстояние между ними.

Сколько весит каркасник.

Каркас дома является несущей системой. Его прочность должна выдерживать давление стен, перекрытий и крыши. Поэтому для расчёта стоек каркасного дома необходимо определить вес будущего строения. Как это сделать?

 

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома
Вес стен каркасника.

Существует несколько методик определения веса будущего строения. Приведём две:

  • Определение веса постройки по онлайн калькулятору. В таком варианте в калькулятор вводят значения ширины и длины стен постройки, его высоту, количество несущих перегородок, а также материал стен, их толщину и получают готовый результат – ориентировочный вес будущего строения.
  • Расчеты по строительным таблицам. Это более сложный и кропотливый труд, в процессе которого можно получить более точный результат. По данным строительных таблиц определяется ориентировочный удельный вес 1 куб. м каркасной стены, а также погонный вес каждого метра перекрытий, кровельных листов. Полученные данные множатся на площадь стен дома или кровли, суммируются и складываются в общий вес каркасного дома.

Полученный в расчётах вес будущего строения умножается на коэффициент 1,1. Он учитывает дополнительный вес сантехнических устройств, мебели, которые будут расположены в постройке. В результате мы получаем тот вес, который каркас дома должен выдерживать в течение многих лет эксплуатации.

По данным он-лайн калькулятора мы получим, что вес одноэтажного каркасного дома 8х8 м с крышей из металлического профиля и деревянными лагами, в климатической зоне с зимними температурами -10 составит около 10.5 тонн. Умножив на коэффициент, получаем 11.55 тонн, которые для удобства расчётов округляем до 12 тонн строительного веса. Итак, что делать дальше?

Стойки каркасного дома.

Дальше – обратимся к прочности деревянных стоек, и выясним, какой вес может выдержать каждая опорная стойка. Традиционно для деревянных каркасов одноэтажных строений используют угловые стойки каркасного дома сечением не меньше 100х50 мм, для двухэтажных – 150х50 мм. Пользуясь справочными таблицами, определим несущую способность каркасной стойки.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома
Расстояние между основами.На заметкуРасчёт несущей способности по формулам достаточно сложен и сопряжён со знанием сопротивления материалов.

По справочнику физических свойств древесины, прочность на сжатие дерева составляет 30 – 50 МПа (в зависимости от вида дерева). Это значит, что каждый см сечения может выдержать 30-50 кг веса. Стойки стен каркасного дома 100х50 мм гарантированно выдержит 300 кг.

Учитывая общий вес дома, определённый раньше, можно вычислить минимальное число опорных стоек. Для этого разделим 12 000 кг на 300 кг, в результате чего получим, что установка стоек потребует 40 досок сечением 100х50 мм.

Расстояние между опорами

Расстояние стоек в каркасном доме определяется нагрузкой или весом дома, количеством опор. Пользуясь полученными данными, определяем необходимое расстояние между стойками каркаса. Для этого вычисляем общий периметр стены. В доме 8х8 м он составит 32 м. После чего делим полученные 32 м на количество стоек 40 штук. Получаем расстояние 0,8 м или 800 мм.

В строительной литературе есть общие рекомендации, как правильно производить крепление стоек каркасного дома. В них говорится, что при невозможности выполнить строительные расчеты, шаг между стойками одноэтажного каркасного дома выбирается в размере от 500 до 700 мм. И ещё: принято, что шаг стоек каркасного дома не должен превышать 1 м.

Из чего лучше стойки для каркасного дома – из бруса или доски?

Стойки каркасного дома являются основным несущим элементом конструкции, от которой требуется прочность, жесткость и стабильность. Ориентируясь на эти критерии, у обычного человека на интуитивном уровне складывается мнение, что брус будет понадежнее. Он толще, массивнее и так далее. Хороши ли большие размеры бруса для каркасного дома на самом деле – рассказано в этом материале.

Для начала полностью исключим путаницу, которая почти всегда возникает, когда доска очень сильно похожа на брус, и наоборот. Чтобы сделать это, обратимся к документу, который называется ГОСТ 1828887 «Производство лесопильное. Термины и определения». В нем четко указано, что такое брус и доска, и как их не путать между собой.

Доска. В соответствии с этим Государственным Стандартом, представляет собой пиломатериал толщиной до 100 мм, а шириной, более, чем в два раза превышающей толщину. Примеры.

  • Если толщина пиломатериала 40 мм, а ширина не менее 80 мм – это доска.
  • Пиломатериал толщиной 90 мм и шириной 150 мм – доской не является, так как ширина не больше толщины в два раза.

Брус. В соответствии с тем же Государственным Стандартом, представляет собой пиломатериал, толщина и ширина которого больше 100 мм. Примеры.

  • Пиломатериал толщиной 40 мм и шириной 100 мм – это не брус. Это доска.
  • Пиломатериалы с размерами 100×100 мм, 100×150 мм, 150×150 мм и так далее – это все брус.

В этом же Стандарте есть такое понятие, как брусок. Он определяется, как пиломатериал толщиной до 100 мм, но шириной не более двойной толщины. Примеры.

  • Пиломатериал размерами 50×50 мм – это брусок.
  • Если размеры 40×70 мм – это тоже брусок, а не брус или доска.

С терминами разобрались. Переходим к сути вопроса.

5 причин предпочесть доску брусу

Можно даже не рассматривать все пять предлагаемых причин, по которым доска объективно лучше бруса для строительства стоек каркасного дома. Вместо этого достаточно было привести всего один весомый аргумент. Однако предлагаемые критерии, все же, важны, потому с них и начнем.

Мостики холода

Любая наружная стенка каркасного дома состоит из вертикальных стоек и теплоизоляционного материала между ними. То есть, та площадь стен, где будет уложен утеплитель, теплоизоляционные свойства будут на одном уровне. А вот те места, в которых останутся только стойки каркаса, будут без утеплителя. Известно, что древесина – неплохой теплоизолятор. Но ее теплоизоляционные характеристики не идут ни в какое сравнение с минеральной или базальтовой ватой такой же толщины. Разница многократная.

Отсюда следует, что каждый участок стены, который будет занят стойкой, является потенциальным мостиком холода. Логично, что чем шире будут эти стойки, тем мостик холода будет более существенным. То есть, если установить стойки из бруса (а мы выяснили, что это, как минимум, 100 мм), мостиков холода в каркасном доме будет более, чем в два раз больше, чем если применить доску сечением 40×100 мм.

Неоправданные расходы

Как будет доказано дальше – нет абсолютно никакой оправданной надобности применять для сборки каркаса массивный брус. Более того, по некоторым аспектам это даже чревато. Как пример, уже описанные выше мостики холода. Но и это еще не все. А поскольку брус дороже, чем доска, то помимо намеренно приобретенных недостатков мы получим еще и неоправданный перерасход средств.

Стабильность геометрии каркаса

Чем массивнее пиломатериал, тем с большей силой он деформируется в процессе естественного высыхания. Остов каркасного дома собирается из древесины естественной влажности. То есть, сушки и деформации просто не избежать. В этом плане доска ведет себя куда более стабильно и предсказуемо. Кроме того, за счет жесткости конструкции ей «некуда деваться», потому геометрию она не меняет так критично, как может сделать это массивный брус.

Несущая способность стоек каркаса

Многие уповают на то, что у бруса несущая способность большая, чем у доски. Однако если обратиться к цифрам, то выясняется, что одна стойка из доски сечением 40×100 мм способна нести нагрузку 300 кг. То есть, чтобы каркас смог выдерживать вес дома, скажем, в 12 т, таких стоек понадобится всего 40 шт. Использовать меньше стоек, отдав предпочтение брусу, невозможно. Шаг между стойками каркаса все равно придется соблюдать, иначе возникнут проблемы с жесткостью конструкции, закладкой утеплителя и отделочными работами.

Строительные нормы и правила

Ну и последний аргумент в пользу бруса, который, к слову, мог быть тем единственным и исчерпывающим – это строительные нормы. В частности, про каркасные дома написано в цифрах и картинках в документе, который называется СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных жилых домов с деревянным каркасом». Если поискать в этом документе ответ на вопрос – доска или брус, то можно найти информацию, что и доски 40×100 мм будет многовато. Для многих типовых проектов достаточно доски шириной всего 80 мм при толщине 40 мм.

Итог

Для строительства каркасного дома, в частности, для установки стоек каркаса – следует использовать доску, а не брус. Это будет и правильнее, и надежнее, и дешевле. Оптимальный вариант для большинства типовых проектов – это каркас на основании стоек из доски сечением 40×100 мм.

Крепиться пенопластовые листы могут двумя способами.

Особенности крепления вертикальных стоек при сборке каркасного дома
Пенопласт между стойками
  • В первом  случае закрепление утеплителя предполагает установку листов таким образом, чтобы они достаточно плотно соприкасались  друг с  другом и не образовывали щелей. Так, даже после усушки, между пенопластовыми плитами не образуется расстояния (мостиков холода), а значит и утепление будет более эффективным. Данный способ требует определенного опыта и аккуратности.
  • Второй способ допускает монтаж пенопластовых листов с проемом по всему периметру до 10 мм. Получившиеся щели заполняют монтажной пеной. Десятимиллиметровый зазор указан не случайно. Щели менее 5 мм. утеплить монтажной пеной довольно проблематично, ведь в них не пролезет носик монтажного пенного пистолета. А зазор более 10 мм. в разы увеличивает расход монтажной пены.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here