Нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте

Содержание статьи

Нижней обвязкой называют брус или толстую доску, укладываемые на фундамент и служащие основой для стоек каркаса стен. Поскольку этот элемент дома очень важный, при его сборке и монтаже стоит придерживаться предписанных технологий.

Выбираем материал для обвязки

Для сборки нижней обвязки щитового здания обычно используют пиломатериал из древесины хвойных пород. Такой материал имеет большую, в сравнении с лиственными породами дерева, прочность и очень устойчив к деформациям и растрескиванию. К тому же из-за высокого процента содержания смол он меньше подвержен воздействию влаги. Следовательно, выбирать для обвязки, следует ель, кедр, лиственницу или сосну.

Варианты изготовления обвязки:

• Брус. Для дома, обычно, используется материал 150х150мм или 100х150мм.
• Сбитые друг с другом толстые доски. Обвязку этого типа устанавливают на ребро, таким образом, чтобы доски располагались на торцах.
• Иногда, монтаж обвязки производят из двух толстых досок и кусков бруса. Последние располагаются между досками так, чтобы впоследствии в образованные ими гнезда можно было вставлять стойки каркаса стен.
• Под легкие постройки, обвязку иногда делают и из одной толстой доски. Материал для обвязки нужно брать только качественный и откалиброванный по размеру.

Что нужно сделать при заливке фундамента?

Основание под каркасную постройку в зависимости от типа грунта на участке может быть ленточным, столбчатым либо свайно-ростверковым. Принципиального отличия в способе монтажа нижней обвязки на все виды фундамента не существует. При заливке ленточного или свайно-ростверкового фундамента. сверху вливаются анкерные болты 16мм, которые в последующем и будут служить крепежами для обвязки. Перед началом монтажа обвязки и установке каркаса стен, бетонное основание должно выстояться несколько недель.

Итак, давайте рассмотрим, как сделать надежную нижнюю обвязку дома. Готовый фундамент предварительно проверяют на горизонтальность уровнем или нивелиром. При наличии перепадов более 1см, поверхность выравнивают цементным раствором. Прочность она должна набирать в течении недели.

Важно: Выравнивать неровности меньше одного сантиметра цементным раствором нельзя. Слой под давлением стен впоследствии раскрошится

При этом выравнивание выполняют наклеиванием с шагом в 30-60см деревянных накладок. Совсем уж незначительные перепады можно сгладить шлифованием болгаркой с диском по бетону.

После выравнивания основания, приступают к ее гидроизоляции. Чаще всего для этой цели используют рубероид. Гидроизоляцию фундамента следует сделать не менее, чем в два слоя. Проклеивание производят битумной мастикой горячим или холодным способом. Можно и просто промазать поверхность бетонного основания мастикой в несколько слоев. Более подробно о том, как сделать гидроизоляцию фундамента своими руками смотрите здесь .

Совет: Обязательно пропитайте брус или доску обвязки антисептическим материалом. Это позволит увеличить срок службы материала. Также неплохо будет пропитать брус антипиреном, так как смолы в хвойных породах дерева много и горит она очень хорошо.

Перед установкой обвязки, можно проложить основание здания просмоленной доской. Однако так чаще поступают все же при возведении не каркасных, а рубленых строений.

Монтаж нижней обвязки

Брус укладывают на поверхность фундамента, временно закрепляют и проверяют прямоугольность углов нивелиром. Соединяют брус друг с другом или методом «встык» или «в полдерева». В первом варианте торец одного элемента просто плотно прижимают к краю второго и производят крепление металлическими пластинами. Во втором – на концах бруса пропиливают прямоугольную выборку на половину ширины доски. Крепление при этом выполняется на анкер и дополнительно на гвозди.

К самому фундаменту обвязка крепится на болты. Шаг между ними составляет 1.5 метра. Для крепления древесины к бетону обычно используются шестигранные анкера с широкой шайбой. Стойки каркасного здания чаще всего к обвязке крепят металлическими оцинкованными уголками.

Видео по теме «Как сделать нижнюю обвязку каркасного дома «:

Требования к обвязке каркасного дома

Для свайного и столбчатого фундамента в обязательном порядке требуется обвязка. Массивные дома устанавливают на ленточном железобетонном ростверке, а при строительстве легкого каркасного домика обвязка производится:

• брусом или бревном;
• пакетом сбитых или склеенных досок, установленных на ребро;
• металлическим профилем.

Недостатком применения длинномерных металлических изделий в качестве обвязки каркасного дома считается наличие остаточной деформации и возможность провиса балки под нагрузкой или собственным весом. Остаточная деформация сказывается на том, что изогнутый стальной профиль после снятия нагрузки не может самостоятельно вернуть свою первоначальную форму, чего не скажешь об упругом деревянном брусе. К тому же, изделия из древесины обходятся гораздо дешевле металлических аналогов.

Для каркасного дома чаще всего используют брусья или пакет досок, а бревна предназначаются для срубов.

Нижняя обвязка фундамента брусом требует:

• использования высококачественных пиломатериалов – без сучков и гнили, с точной размерностью и допустимым показателем влажности;
• выполнения надежного крепления элементов в стыковочных узлах;
• обработки древесины антисептическими и огнезащитными составами;
• устройства гидроизоляции между фундаментным столбом и горизонтально уложенным брусом.

Оптимальными материалами для обвязочных балок считаются хвойные породы древесины, среди которых наиболее популярными являются сосна и лиственница. Другие виды менее пригодны к использованию по разным причинам. Например, в стволах ели находится много сучков, а кедр произрастает далеко не во всех регионах страны.

Крепление пакета досок непосредственно на строительном участке производится с помощью гвоздей или шурупов. Их забивают или закручивают на разную глубину в шахматном порядке.

Древесину обрабатывают антисептиками в целях предотвращения процессов гниения и развития грибка. В качестве огнезащитных составов применяют антиперен, защищающий материал от возгорания. Не следует забывать о том, что горючие смолы, входящие в состав сосны, слишком опасны.

Рекомендации специалистов

Специалисты советуют соблюдать ряд правил, которые исключат часто совершаемые ошибки.

Рекомендации:

1. До монтажа деревянной конструкции потребуется удостовериться в том, что все оголовки свай расположены на одной высоте. В противоположном случае потребуется делать небольшие пазы в брусьях.
2. Крепежный элемент должен располагаться по продольной оси бруса, так как в противоположном случае уменьшается запас прочности и нарушается целостность бревна.
3. До момента крепления деревянного каркаса должны быть установлены закладные элементы.
4. Брус должен в два раза превышать сечение сваи. Это увеличит надежность и устойчивость конструкции.
5. Для гидроизоляции потребуется 2-3 слоя из рубероида. Это улучшит защиту от влаги.
6. Проверка геометрии проводится на каждом этапе установки и закрепления деревянной конструкции, в том числе после монтажа и полноценного закрепления. Все недочеты вписываются в проект.

При формировании ростверка под массивные здания, в частности жилые, желательно предварительно проверить все расчеты у специалистов. В ряде случаев создание основания потребует наличия специальных навыков и опыта.

Верхняя обвязка

Этот брус необходим, чтобы равномерно распределить вес кровли и снеговой нагрузки, передаваемый стропилами, на стены. Чтобы упростить работу своими руками верхняя и нижняя обвязка изготавливаются из одного и того же материала одинакового сечения. Скрепление балок между собой происходит так же как и в предыдущем случае.

Схема верхней обвязки каркасного дома

Крепление обвязки к стойкам каркаса

Крепление может осуществляться с помощью врубок или стальных уголков. При использовании первого способа необходимо заранее вычислить высоту стоек с учетом врубки.

Варианты крепления вертикальных стоек каркаса к брусу нижней обвязки

В обвязочном брусе под каждую стойку предусматриваются специальные пазы, при этом они должны совпадать с пазами для крепления стоек в нижней обвязке. Дополнительно конструкция фиксируется гвоздями. При креплении своими руками с помощью уголков стойки фиксируются саморезами.

Крепление стропил к верхней обвязке

Мауэрлат воспринимает вертикальную и горизонтальную нагрузку от стропильной системы. Горизонтальную он равномерно распределяет на стены. Горизонтальная нагрузка – это распор. Закрепление чаще всего выполняется врубкой. После чего конструкция дополнительно фиксируется двумя гвоздями с обеих сторон. Можно предусматривать закрепление с помощью уголков.

Монтаж стропил к верхней обвязке

При выполнении обвязки каркасного строения своими руками требуется в обязательном порядке контролировать качество исходного материала и надежность соединений.

Это гарантирует надежность и долговечность конструкции. При соблюдении технологии брус надежно свяжет все отдельно стоящие элементы каркаса в единую прочную систему и обеспечит устойчивость стоек стен и равномерное распределение нагрузки на фундаменты от дома и на стены от кровли.

Источник

Материалы

Для возведения столбов фундамента используются различные материалы.

Блоки 20х20х40

Полнотелые бетонные блоки данного формата нередко используются при сооружении столбчатого фундамента под каркасный дом.

Преимущества блоков – невысокая стоимость и удобство в применении. Блоки можно доставить на площадку любым транспортным средством, а небольшой размер позволяет легко переносить их и укладывать.

Блоки укладываются в столбы по 2 штуки. В каждом последующем ряду их кладут перпендикулярно тем, которые лежат на один ряд ниже. Чередование разворота блоков обеспечивает надежность и устойчивость столбов. При расчетах нужно учитывать количество столбов и их высоту.

Чтобы высчитать количество блоков для одного столба, нужно его высоту в сантиметрах разделить на 20 и умножить на 2. Но чтобы расчеты были максимально точными, следует делить не на 20 (высоту блока), а на высоту блока + толщина слоя цементного раствора.

Дерево

Деревянные балки применяются при строительстве небольших легких построек. Их преимущества в удобстве, низкой стоимости, теплоизоляционных свойствах, сопротивляемости к деформации.

Для расчета деревянных столбов нужно знать их количество, толщину и высоту. При определении высоты необходимо учитывать, что под наружными стенами деревянные столбы должны быть заглублены на 75-115 см (в зависимости от типа почвы), а над поверхностью земли они должны возвышаться примерно на 60 см.

Рассчитывая параметры деревянных опор нужно делать запас под спиливание.

Трубы

В последнее время для обустройства фундаментов нередко используются ПВХ трубы, которые в процессе работы заполняются бетонным раствором.

Трубные опоры преимущественно отличаются от блочных цельностью, а от деревянных – устойчивость к воздействию влаги и перепадов температуры.

Но при сильных морозах верхняя часть пластиковых столбов может растрескиваться, поэтому нужно позаботиться об утеплении надземной части фундамента. Кроме того, для строений с общей массой более 3 тонн опоры из ПВХ не подходят.

Трубы ПВХ разделяются по прочности и подверженности внешним воздействиям. Для удобства каждый вид выпускается в своем цвете. Для столбчатого фундамента подходят трубы коричневого и оранжевого цвета.

При их расчете учитывается:

• глубина промерзания почвы,
• высота надземного уровня,
• количество столбов.

Кирпич

Часто столбчатые основы для каркасных домов сооружают из кирпича. Применяется полнотелый керамический или силикатный кирпич с минимальным уровнем влагопоглощения.

Кирпичные столбы выкладываются по 4 штуки в ряд. Для расчета материала нужно высоту будущего столба разделить на высоту применяемого кирпича и умножить на 4.

Монолитные бетонные столбы

Бетонные армированные столбы отличаются максимальной прочностью и надежностью.

При возведении бетонного фундамента в местах опор выкапываются колодцы нужной глубины, на песчаную подушку устанавливается каркас из арматуры, и получившуюся конструкцию заливают бетоном. Для надземной части столба сооружают опалубку.

Расчет расхода осуществляется при помощи специального онлайн калькулятора.

Особенности свайного фундамента

Свайно-винтовые фундаменты очень распространены в малоэтажном строительстве. В особенности это касается сооружения каркасных и брусовых домов, отличающихся небольшим весом.

Объясняется это следующими преимуществами свайных конструкций:

1. Возможность использования на сложных почвах. Имеются в виду слабый, пучинистый и промерзший грунт. Это же касается неровных участков, когда из-за особенностей рельефа данный тип фундамента оказывается единственно возможным решением.
2. Длительный срок службы. Соблюдение технологии обустройства, применение качественных материалов и правильная эксплуатация обеспечивает длительный срок службы свайного основания (не менее 100 лет).
3. Дешевизна. Другие типы фундамента обходятся на порядок дороже.
4. Простое и быстрое возведение. Для погружения винтовых опор обычно используется специальная техника, что позволяет осуществить эту процедуру за несколько часов. Есть также вариант с ручным вкручиванием, с которым могут справиться 3-4 человека.

Вкручивание винтовых свай при помощи специальных устройств значительно сэкономит времяИсточник clubwell.ru

При закладке фундамент из винтовых свай не потребуются трудоемкие земляные работы. Главное – правильно рассчитать глубину вкручивания и расстояние между опорами.

Определяющими факторами при расчетах выступают массивность будущей постройки и особенности почвы – ее состав, глубина залегания подземных вод и степень промерзания.

Рассматривая возможность использования свайного фундамента, важно учитывать факт отсутствия в конструкции сплошной опорной поверхности. Это вызывает известные трудности при использовании материалов для стен мелкого формата

Сложившуюся проблему решает обвязка винтовых свай, для чего могут использовать несколько технологий. Правильность проведения данной процедуры напрямую влияет на прочностные качества готовой постройки.

От прочности свайного фундамента будет зависеть надежность всей постройкиИсточник kursremonta.ru

Монтаж не угловых стоек

Нужно определиться со способом крепления стоек.

Есть несколько вариантов. Первый – крепить стойки к обвязке методом вырубки (полная врубка или врубка на пол бруса). И второй – оцинкованными стальными уголками (толщина примерно 2 мм). Уголками проще, быстрее и как по мне – надежнее, так как брус нижней обвязки остается цельным, а не ослабляется вырубками под стойки.

Единственный недостаток – это то, что стоимость таких креплений увеличивает смету (1 уголок стоит от 0,5 до 1 доллара). Поэтому вариант с уголками хоть и немного, но дороже.

На креплении уголками, думаю, останавливаться нет смысла. Тут все просто и никаких особенностей нет. Крепить их лучше всего оцинкованными саморезами по дереву. Но если купить оцинкованные не получится (их в некоторых регионах сложно найти), то можно брать черные не оцинкованные саморезы по дереву.

Немного подробнее остановлюсь на креплении стоек каркаса методом вырубки.
Для этого на брусе нижней обвязки нужно нанести разметку и сделать пазы по размеру стойки и глубиной порядка 30%, максимум 50% от высоты бруса нижней обвязки. Например, если брус у Вас высотой 100 мм, то вырубка будет на глубину 30-50 мм.

Независимо от метода крепления не угловых стоек, их тоже нужно раскреплять временными укосинами. Можно устанавливать 2 короткие укосины на каждую стойку или же длинную укосину на несколько стоек сразу. Они нужны для того, чтобы соединение стойка — нижняя обвязка не расшатались до момента закрепления верхней обвязки и постоянных укосин.

Если Вы заранее не делали раскладку каркаса для всех стен, т.е

планируете работать без чертежей, то на данном этапе важно учитывать, что шаг стоек в местах расположения оконных и дверных проемов может быть другим. Так что пока не поздно советую все-таки набросать все стены и основные элементы каркаса на них

С размерами, конечно же.

Примечание

Очень важно учитывать, что при креплении уголками высота вертикальной стойки равняется высоте этажа. А при креплении методом врубки высота стойки должна быть больше ровно на 2 глубины вырубки

Крепление брусков

Чтобы облегчить монтаж, применяют предварительную раскладку бруса по периметру всей конструкции. Это дает возможность соблюсти все проектные параметры обвязки фундамента брусом. Уложенные балки должны иметь прямой угол стыковки друг с другом. Для проверки перпендикулярности промеряют диагонали угловых участков – они должны быть идентичными.

Порядок монтажа бруса:

1. Местом начала установки выбираются крепежные узлы на участках, где балки пересекаются друг с другом.
2. Стыковка бруса обычно производится «в полкорпуса». Реже может использоваться боле надежное соединение «в лапу». Чтобы обеспечить плотность прилегания бруса, его торцы необходимо отрезать максимально ровно. Соединительные участки дополнительно промазывают столярным клеем.
3. Крепление бруса к подошве оголовков осуществляется саморезами с шестигранной головкой, что дает возможность вкручивать их снизу. Процедура вкручивания облегчается предварительным просверливанием в точках крепления отверстий маленького диаметра. Для затяжки саморезов используется торцевой ключ.
4. Балку внутри периметра ростверка также врезают «в полкорпуса». Перед этим брус на соединительных участках оснащается канавками.

Соединение балок ростверка на углах периметра фундаментаИсточник stroyfora.ru

После этого подрезается на часть торца, которая погружается внутрь основной обвязки. Необходимо добиться того, чтобы врезаемый фрагмент входил внутрь обустроенного посадочного места максимально туго.

Шаг № 7 Стропильная система каркасного дома

Конструкцию крыши для каркасного дома можно выбрать любой, но мы рассмотрим более простой и бюджетный вариант — двухскатной.

Сечение стропил выбирается с учетом следующих параметров:

• Длины стропильных ног и шага их установки
• Уклона кровли (чем он меньше, тем меньше нагрузка на поверхность, чем он больше тем больше ветровые нагрузки. Оптимальным считается наклон кровли 30-35 градусов)
• Нагрузки (снеговые, ветровые и пр.), которые установлены в нормативных документах для каждого региона страны
• Вида материала, которым будет покрываться кровля, а также его веса и размера

Выбрать сечение можно двумя способами: обратиться к строительным таблицам или провести самостоятельный расчет.

Для начала надо изготовить шаблон стропильных ног. Делается это так:

Крепление стропильных ног к коньку

• Берут две доски и соединяют их внахлест под углом 90 градусов, фиксируя гвоздем в верхней точке
• Шаблон поднимают наверх и устанавливают края досок на мауерлаты
• Регулируя расположение досок, находят нужный скат. При этом их края должны на 40-60 сантиметров выходить за уровень стен, чтобы в будущем проще устроить систему водостока. Если длины досок не хватает, можно сшить по две на земле
• Когда необходимый уклон скатов получен, надо между стропильными ногами прибить поперечную перекладину, тем самым зафиксировав угол. В это же время нужно обозначить карандашом линию среза стропил, если они будут фиксироваться встык и срезы под прямым углом в местах присоединения ног к мауерлатам
• Все расчеты должны быть сняты с максимальной точностью

Стропильная система (Лари Хон)

После того, как шаблон приготовлен, по нему надо собрать две пары стропил, которые будут монтироваться по краям. При необходимости ноги наращиваются. Состыковывать их можно вполдерева толстыми болтами или шпильками, что безопасней, или при помощи двух гвоздей, вбитых под разным углом. Между двумя ногами одного стропила надо установить поперечину. После делаются запилы в стропильных ногах в местах примыкания к мауэрлату.

Крепление стропил к мауэрлату

Так же можно изготовить так называемые фермы на гвоздевых пластинах, которые позволят обойтись без центральной стены, но как и всегда все требует расчетов.

Чертеж стропильной фермы

Следующий шаг – подъем стропил на крышу и их фиксация на мауэрлатах (балках), как показано на картинке.

Когда две пары боковых стропил установлены, между ними надо натянуть веревку. Она служит маяком, по которому проверяется уровень. Далее между стропилами измеряется расстояние и делится на 60 или 80, в зависимости от шага, с которым будет вестись монтаж.

После проведения расчетов на земле собирается нужное количество стропил. Затем они поднимаются наверх, и устанавливаются с выбранным шагом по всему периметру. Между стропильными фермами прибивается по две доски для фиксации.

После сборки каркаса дома следует покрыть крышу, либо соорудить временную кровлю из тента или банеров.

Готовый силовой каркас дома с крышей

На этом каркас Вашего дома готов. Силовой каркас дома в 100кв. м. под силу собрать одному человеку (не рекомендуется) за летней период работая по выходным и вечерам. А весь дом можно построить и за меньший срок имея пару помощников.

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.

Укладка нижней обвязки каркасного дома

Данная технология состоит из нескольких этапов:

1. подготовка фундамента
2. подготовка стройматериалов
3. укладка обвязки и ее соединение

Подготовка фундаментов разных видов под нижнюю обвязку принципиальных отличий не имеет.

Она включает в себя:

• Проверку горизонтальности поверхности фундамента
• Выполнение гидроизоляции из рубероида или битума

На этом же этапе должен быть предусмотрен механизм скрепления основания и обвязки. С этой целью в фундаменте монтируются анкерные болты или вбиваются деревянные пробки.

В первом случае на концах угловых элементов срезается по половине их толщины (выпиливается прямоугольник), во втором срезка древесины осуществляется не под прямым углом. Для выполнения выемок рекомендуется использовать электрорубанок.
Укладка обвязки начинается с наметки углов будущей постройки.

Отмечается некоторая точка, которая принимается как первый внешний угол дома, и на этом месте вбивается гвоздь. Затем аналогичным способом отмечаются все углы. По окончании этих работ проверяется прямота углов с помощью плотницкого треугольника.

После этого выполняется один угол будущего строения и укладка подготовленных бревен (брусьев, досок или связок досок). Стыки прокладываются джутовой лентой.
При использовании связки досок необходимо укладывать ее на ребро, то есть таким образом, чтобы соединения между досками располагались вертикально.

На прямых участках элементы обвязки соединяются лобовым упором (так же, как и угловые соединения) с использованием прокладки из джутовой ленты.

Скрепление элементов между собой выполняется с помощью скоб или металлических уголков.

Когда все элементы обвязки уложены, выполняется еще одна проверка прямоты всех углов и горизонтальности конструкции с помощью уровня.

Для крепления нижней обвязки к фундаменту используется два варианта:

1. анкерными болтами, предварительно вмонтированными в фундамент (отверстие под болт в доске, бревне или брусе высверливается во время его укладки и подгонки). Анкерный болт должен быть закреплен в каждом столбе столбчатого основания или по периметру всего ленточного основания
2. соединение гвоздями, которые вбиваются в пробки, которые вмурованы в фундамент на этапе его подготовки под обвязку. Этот метод скрепления считается более надежным

Закрепленная нижняя обвязка еще раз проверяется на горизонтальность по уровню, а затем в ней выполняются отверстия под лаги.

Стоит отметить, что на строительном рынке известно несколько разнообразных технологических решений возведения «каркасников» (финская, канадская и прочие). Для каждой из них предусмотрены материалы для каркасного дома, которые определяют стоимость проекта.

Кстати, об особенностях строительства каркасного дома по финской технологии описано здесь. Каждый застройщик в выборе технологии строительства старается выделить приоритеты по бюджетному вопросу в составлении сметы, трудоемкости процесса, доступности материала и ряду других критериев. И сооружение зданий по финской технологии как нельзя лучше соответствуют большинству этих критериев.