Основные узлы и соединения каркасного дома

Строительство каркасного дома похоже на сборку конструктора. Деревянный каркасный дом собирается в соответствии со схемой. При этом от качества узлов сборки зависит прочность и надёжность будущего строения. Какие особенности выполнения основных узлов и соединений каркасного дома? И как правильно зафиксировать нижнюю и верхнюю обвязки, стойки, укосины, ригеля?

Узлы соединения нижней обвязки

Нижняя обвязка каркасного дома  представляет собой раму из деревянного бруса или сколоченных между собой нескольких досок, которая укладывается поверх свайно-винтового фундамента. На бетонный фундамент под нижнюю обвязку кладут так называемые лежни – доски. Они выполняют главную функцию – выравнивают фундамент и скрывают те огрехи, которые могли быть допущены при его заливке.

Лежни крепятся к бетонному фундаменту с помощью анкеров. Места монтажа располагают на расстоянии не больше 0,5 мм. При этом анкерами крепят как минимум – концы балок.

Соединение лежня с бетонным фундаментом.

Для установки анкеров сверлят отверстия определённой глубины. Они проходят сквозь доску и углубляются в толщу бетонного фундамента. Глубина сверления и заколачивания анкера определяется высотой стены дома и конструкцией фундамента. Для традиционных 2,5-3 м каркасной стены на бетонном основании глубина опускания анкера в бетон составляет 15-20 см.

Второй вариант монтажа анкеров – бетонировать анкерные шпильки в процессе заливки фундамента. При литье бетонной плиты или ленты в заданных местах в толщу незастывшего бетона вставляют полые конусы с внутренней резьбой. После застывания бетона в эти удлинённые конусовидные шпильки вкручивают анкера.

Особенности анкерного соединения

• Отверстия в брусе сверлят больше на 2-3 мм, чем диаметр анкерной шпильки.
• Под головки анкерных болтов можно положить широкие шайбы, чтобы увеличить площадь их контакта с деревянной поверхностью, и повысить прочность крепёжного соединения.

Анкерное крепление нижней обвязки.

Перед фиксацией проводят обязательную гидроизоляцию – на бетон кладут рубероид или покрывают его поверхность специальным водостойким составом, мастикой. После монтажа проверяют горизонт. Отклонения от горизонтального уровня допускаются в размерах не больше 0,5° на 3 м.

Узел нижней обвязки на столбчатом фундаменте

Описанное выше крепление конструктивных узлов каркасного дома используется на ленточных и плитных фундаментах. Для столбчатых оснований применяют другую схему:

• Для удобства крепления верхняя часть столбчатых опор должна иметь плоский горизонтальный оголовник с отверстиями.
• Поверх оголовника кладут деревянные балки, которые выполняют функцию ростверка.
• В балках просверливают углубления необходимой глубины.
• Их сверлят под имеющимися в оголовнике отверстиями. Фиксируют балку болтами или шурупами.

Обвязка из строенной доски на свайном фундаменте.

Конструкция узлов каркасного дома

Вертикальные каркасные стойки устанавливают поверх нижней обвязки и крепят ней гвоздями. Крепление с помощью металлических уголков используют при Т-образном соединении балок без вырубки. Его выполнить проще. Фиксацию балок металлическими гвоздями используют при стыке с частичной вырубкой нижней балки. Это – более сложное к выполнению своими руками соединение.

Стык без вырубки используют для угловых каркасных опор. Соединением встык с фиксацией пластинами или уголками используют в основных узлах каркасного дома, если строительство ведётся своими руками, без привлечения профессионалов. Если же работают опытные строители, то они используют соединение с частичной врезкой. Оно предупреждает сильные подвижки бруса и досок каркаса при усыхании.

Угловой стык без вырезки фиксируют металлическими пластинами с помощью саморезов по дереву. При этом используют усиленные стальные уголки с несколькими перфорационными отверстиями. А также прочные саморезы светлого золотистого и серебристого цвета.

Усиление уголков для крепления углов дома выполняют за счёт технологической обработки — металлических пластины в процессе изготовления закаливают. Либо за счёт использования металла с большой толщиной сечения, до 2-3 мм.

Способы крепления стоек.

Соединение с вырубкой часто используют для крепления стоек в середине стены. Опоры вставляют в подготовленные выемки и дополнительно фиксируют гвоздями. После чего дополняют их фиксацию в вертикальном положении укосинами – наклонёнными в диагональ планками, которые упираются с одной стороны в вертикальную стойку, с другой – в горизонтальную обвязку. Для удобства упора торцы укосин выполняют скошенными – спиливают часть торца.

Временные укосины

В процессе сборки каркаса устанавливают также временные укосины, которые фиксируют несколько вертикальных стоек. Временные укосины располагают между верхней и нижней обвязкой под наклоном. Они соединяют несколько вертикальный стоек и фиксируются гвоздями.

Временные укосины располагают с наружной стороны каркаса. Для их крепления не нужно делать вырубку, а фиксировать их нужно так, чтобы по окончании строительства временные вспомогательные балки можно было легко демонтировать. Поэтому для их фиксации используют гвозди.

Временные укосины для стоек.

Временные укосины удерживают стойки в вертикальном положении до тех пор, пока не будут установлены постоянные укосины в нижней и верней частях каждой стойки. Как только постоянные укосины займут своё место, временные фиксирующие балки можно будет снять.

Узлы верхней обвязки

Верхняя обвязка каркасного дома укладывается на вертикальные каркасные опоры после установки угловых стоек. Если периметр дома достаточно большой (больше 6 м), то кроме угловых столбов ставят также промежуточные – посреди стены. И только после – кладут верхнюю обвязку.

После укладывания верхнего ряда крепят временные укосины – через всю стену. Далее – крепят оставшиеся вертикальные стойки и укосины к ним. После чего временные укосины между верхней и нижней обвязкой снимают.

Удобней всего собирать стены каркасного дома в положении лежа, сколачивая между собой нижнюю обвязку, вертикальные стойки, ригель, укосины и верхнюю обвязку. И только после этого поднимать стены в вертикальное положение, где остается только скрепить между собой все стены дома. Для прочного соединения стен каркасного дома используется вторая верхняя обвязка, которая делается внахлест первой верхней обвязки.

Узлы двойной верхней.

При использовании двойной верхней обвязки можно обойтись без применения стальных уголков. При этом нет необходимости торцы досок частично срезать, выполняя соединение «в лапу». Потому что такие соединения с вырубкой части торца нарушают целостность доски и соответственно ее ослабляют.

Поверх второй верхней обвязки кладут балки межэтажного перекрытия. Балки укладывают на торец, расстояние между балками задают в зависимости от величины пролетов и скрепляют гвоздями.

Угол стены

Угол каркасного дома – место максимальных теплопотерь. Как правило, именно в углах скапливается конденсат и именно их необходимо утеплять в первую очередь. Поэтому ещё на этапе сборки каркаса необходимо позаботиться о том, чтобы углы будущего каркасного дома были тёплыми. Как это сделать?

Ровные фиксирующие пластины располагают с наружной стороны вертикальной балки. Они соединяют соседние одноуровневые поверхности вертикальной стойки и горизонтальных балок. Фиксирующие уголки располагают с боковой стороны. Они соединяют взаимно перпендикулярные поверхности. Что ещё важно знать об углах?

При строительстве в регионах с холодным климатом в качестве вертикальных стоек используют не цельный деревянный брус, а собирают угловую стойку из отдельных досок. Полученная конструкция напоминает колодец. В это внутреннее пространство монтируют утеплитель, который удерживает тепло, ограничивает возможные теплопотери.

Монтаж углов в каркасе дома.

Узел окна в каркасном доме также должен быть тёплым, для этого применяют одинарные стойки, но нагрузку с оконных и дверных проемов снимают с помощью ригеля. Ригель крепят во всю длину каркасной стены с помощью запила во все вертикальные стойки.  При этом важно учесть, что под каждым оконным проёмом должно быть хотя бы 1-2 вертикальные опорные доски.

Узлы стропильной системы

К узлам стропильной системы относят все соединения между её элементами, а именно:

• Крепление балок перекрытий к верхней обвязке.
• Крепление стропильного лежня к верхней обвязке.
• Крепление стоек на фронтонах к верхней обвязке и к крайним стропилам.
• Крепление внутренних стоек к стропильному лежню и к коньку.
• Крепление подкосов – наклонных балок, которые поддерживают стропила и опираются на лежень.
• Крепление ригеля к наклонным стропилам.
• Крепление обрешётки.

Узлы стропильной системы.

Перечисленные выше крепления можно выполнить с помощью уголков или с помощью гвоздей, если элементы стропильной системы соединяются с накладыванием друг на друга.

Крепёжные элементы

В качестве крепежей для узлов каркасного деревянного дома используют следующие элементы:

• Крепёжные пластины (уголки или ровные пластины с отверстиями или без них). Пластины и уголки крепят к балкам или опорам с помощью саморезов по дереву.
• Скобы (прямые и угловые) – проволочные крепежи определённого диаметра. Их края загибают и вставляют в торцы или боковые поверхности балок.
• Болты – используют для стягивания соседних балок и стропил, вставляют в сквозные отверстия и фиксируют в них гайками.
• Гвозди.

Все соединяющие фиксирующие и крепёжные элементы для каркасных строений изготавливают из металла. Для крепления несущих элементов используют усиленные уголки из закалённой стали или повышенной толщины, 3-4 мм. Для крепления поддерживающих элементов используют уголки из обычной стали толщиной 2-3 мм.

Разнообразие крепежных элементов.

В целях защиты от коррозии для изготовления уголков, пластин используют оцинкованную сталь. Защита от ржавчины особенно важна при наружном строительстве, когда металлические крепежи в стенах могут становиться центром конденсации влаги, намокания участка стены. Поэтому оцинкованные крепёжные элементы весьма востребованы в различных узлах каркасного дома.

Ошибки соединения узлов

Чертёж узлов предполагает наличие эскизов и описаний. Однако несмотря на это, начинающие строители часто допускают обидные ошибки. Давайте перечислим основные и наиболее часто повторяющиеся ошибочные действия, которые допускают начинающие индивидуальные строители при сборке каркаса:

Устанавливают не все укосины. Это неверно. Укосины обеспечивают устойчивость стены к ветровым нагрузкам. Кроме укосин, для противостояния ветру необходимо использование жёстких плит в наружной обшивке.

• Использовать в качестве угловых стоек цельный брус или плотно поставленные друг рядом с другом доски. Такой угол будет холодным. В нём будет конденсироваться влага и развиваться плесень.
• Использовать для крепежа «чёрные» саморезы. Они недостаточно прочные, особенно если для строительства закуплено недостаточно сухое дерево. При сушке и короблении у «чёрные» саморезы могут быть банально «сорваны». Более прочный вариант – саморезы золотистого и серебристого цвета, покрытые оцинковкой или слоем хроматирования, фосфатирования.
• Используют недостаточно сухое дерево, которое даёт сильную усадку и «рвёт» имеющиеся узлы и соединения.
• И ещё одна ошибка – не использовать гвозди. Эти проверенные крепёжные элементы часто оказываются прочнее любых саморезов.

Каркасное строительство – новая технология, в которой при кажущейся простоте существует множество нюансов, особенностей.