Каркас из бруса

Сфера применения

Основные положения и требования к проектированию и условиям применения свайных фундаментов регламентирует СП и СП 50–102–2003. В соответствии с этими нормативными документами, фундаменты проектируются на основании проведенных инженерных изысканий. Основными сферами применения (основанием для обустройства) считается наличие на участке застройки грунтов со слабой несущей способностью. К таким почвам относятся:

  • Суглинки.
  • Торфяники.
  • Песчаник.
  • Плывуны.
  • Пучинистые, растительные, лессовидные грунты.
  • Другие типы грунта с неустойчивыми или слабыми структурными связями.

Также основанием для применения свайных фундаментов считаются такие факторы:

  • Высокий уровень ГВ.
  • Болотистая местность.
  • Сезонная затапливаемость участка во время паводков.
  • Сейсмическая активность в регионе застройки.
  • Значительный перепад поверхности участка по высоте.

Кроме этого основание под здание на сваях организовывают в случаях, когда возведение других типов фундаментов нерационально с экономической точки. Например, большой объем земельных работ по выемке грунта для обустройства монолитного или плитного фундамента.

Теплоизоляция

Защита внутреннего пространства под домом, где установлен свайно-винтовой фундамент является первостепенно задачей. Наличие холодного воздуха, свободно перемещающегося под полом, увеличивает потери тепла, соответственно растут расходы на обогрев жилища.

Достаточно сделать фальш цоколь и утеплить забирку. Результатом становится предотвращение проникновения холодного воздуха под дом.

Цоколь утепляют полистирольными плитами, также используют пеноплекс или экструдированный пенополистирол. Указанные материалы имеют низкий показатель теплопроводности, что делает их идеальными для утепления дома. Второе преимущество заключается в их долговечности, устойчивости к атмосферным осадкам и небольшом весе. Это значит, что на фундамент не ложится дополнительная нагрузка из-за утеплителя.

Порядок работ при утеплении фундамента:

Советы и рекомендации

В ходе создания проекта важно правильно выбрать параметры материала. Конечно, можно построить все сооружение из бруса 150 х 150, но это нерационально, массивный брус отлично подойдет для обвязки, а столбы можно сделать из более дешевого (100 х 100 мм)

Часто беседку делают в расчете на установку внутри нее печи или мангала. Это надо оговаривать еще на этапе подготовки проекта. Под печь обязательно нужен свой отдельный фундамент. Для печи и мангала необходимо предусмотреть дымоход.

Всю используемую древесину обязательно обрабатывают антисептиком для защиты от воздействия влаги и составами, снижающими горючесть. После завершения строительства беседку нужно покрасить, а лучше вскрыть лаком.

Не нужно быть гуру в строительстве, чтобы строить беседки. В этом деле более, чем умение, ценится усидчивость и настойчивость. Надо лишь дать волю воображению, отнестись к работе со всей ответственностью, найти помощника, и скоро участок обретет новое украшение, а семья – излюбленное место отдыха.

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.

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.

Требование к обвязке фундамента

Выполняя строительные работы своими руками, необходимо обращать внимание на следующие факторы:

  • Качество используемых пиломатериалов. При монтаже несущих конструкций необходимо выбирать хвойные породы древесины, 1-го или 2-го сортов. Фактическая влажность древесины должна составлять 12%.
  • Соответствие заданным размерам.
  • Качественное крепление всех компонентов. Особенно в местах соединения обвязки с фундаментом.
  • Качественная гидроизоляция места соединения обвязки с металлическими или бетонными частями фундамента.
  • Обработка древесины противопожарными и противогрибковыми средствами. При этом каждый брусок должен быть обработан до начала монтажа.

Выбор материала

Выше было сказано, что нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте может быть выполнена из деревянных или металлических брусьев. Использование дерева более целесообразно. Однако, отдавая предпочтение данному материалу, строители вновь окажутся перед проблемой выбора.

Полезное: Возводим свайный фундамент для каркасного дома

Сегодня в строительстве используются два типа деревянных балок:

  • Клееный брус.
  • Цельный брус.

Первый вариант отличается повышенной прочностью и надежностью. Такую древесину можно использовать при большой нагрузке или для создания пролетов. Правда, стоимость балок из этого материала выше, чем на аналогичные балки из цельного бруса.

Чаще всего в индивидуальном строительстве используют цельный брус. Выбор этого материала позволяет существенно сэкономить средства.

Крепление обвязочной конструкции к фундаменту

В большинстве случаев обвязку к фундаменту крепят при помощи анкеров. Для проведения крепежных работ используют болты анкерного типа диаметром от 12 до 16 мм.

Длину подбирают так, чтобы создавалось надежное крепление бруса. Анкер должен входить в брус как минимум на 10 см. В идеале крепление должно быть сквозным.

К сваям бруски крепят при помощи болтов диаметром 12 мм и более. Также в качестве крепежного элемента можно использовать шпильки аналогичного сечения. Все крепежные компоненты необходимо обработать антикоррозийным средством.

Соединения обвязочного бруса

Выполняя монтаж своими руками, следует уделить внимание креплению обвязки в углах, а также в местах соединения стен (наружных и внутренних). Если строение имеет большую длину, чем используемые пиломатериалы, придется производить обвязку бруса «по длине»

Возможны следующие варианты соединения:

  • В половину дерева или в лапу. Этот способ подходит для увеличения длины.
  • Хвост ласточки. Способ отличается высокой сложностью исполнения, но более герметичен. Его обычно применяют для соединения внутренних и внешних стен.
  • Коренной шип. Обычно применяется по углам.
  • Встык. Наиболее простой из всех перечисленных способов. Отличается низкой надежностью.

В зависимости от сечения бруса обвязки, используют то или иное соединение. Соединение должно располагаться на уровне 2-3 высоты используемой балки. Для увеличения показателей надежности соединения применяют нагели.

Обвязка как пол каркасного дома

Обвязка фундамента каркасного дома может использоваться как элемент чернового пола. Это рациональное решение, позволяющее сэкономить средства. В данном случае брус будет выступать в роли балок несущего типа. Между балками находится теплоизоляционный материал. Сверху каркас покрывают половым «пирогом» (для первого этажа).

Полезное: Плитный фундамент для каркасного дома

Толщина утеплителя подбирается исходя из климатических особенностей региона. В большинстве случаев строители используют утеплитель толщиной 15-20 см.

Обвязка брусом винтовых свай

После установки винтовых опор свайное поле готово к дальнейшему обустройству. Следует отметить, что обособленные сваи ещё не являются целостным фундаментом. Чтобы объединить их в монолитную конструкцию необходимо выполнить обвязку винтового фундамента.

Функции обвязки

Обвязка (или ростверк) свайно-винтового фундамента выполняет следующие задачи:

  • соединение всех опор в единую строительную конструкцию;
  • равномерное распределение давления на фундамент;
  • выравнивание верхушек свай, с целью получить единую плоскость фундамента.

Обвязка на винтовых сваях может быть выполнена с использованием различных материалов, среди которых:

  • уголок;
  • профильная труба;
  • швеллер;
  • двутавровая балка;
  • бетон;
  • деревянный брус.

Практика показывает, что ростверк из металлических элементов (швеллер, двутавр, уголок, профильная труба) более выгоден с практической точки зрения. Однако выполнение обвязки винтового фундамента деревянным брусом тоже довольно популярно, так как связано с меньшими финансовыми затратами. Правда, для зданий из массивных материалов обвязка свайного фундамента брусом не подходит.

Преимущества обвязки из деревянного бруса

К достоинствам обвязки деревянным брусом винтовых свай, относятся:

  • длительный срок службы – 100 лет и более;
  • хорошо подходит под здания, выполненные из древесины. Преимущественно для строений именно из дерева и выполняется обвязка винтового фундамента брусом;
  • сравнительно быстрое возведение ростверка – работа выполняется за несколько часов;
  • вполне доступная стоимость – деревянная обвязка на винтовых сваях дешевле любого металлического варианта ростверка (швеллер, двутавр или профильная труба).

Возведение обвязки из деревянного бруса

Выбор древесины

Необходимо правильно выбрать материал, ведь он будет служить основанием строения, возможно, даже более 100 лет. Если это обыкновенный брус, то он обрабатывается антисептиком. Также на материал наносится битумная смазка. Для работы выбирают брус из хвойных пород дерева, так как он имеет природную пропитку смолами и обладает при выполнении требований технологии продолжительным сроком службы.

Оптимальный (но достаточно дорогой) вариант – применение для обвязки фундамента клееного бруса. Он производится из материала высокого качества и имеет превосходные технические характеристики. Брус должен иметь размеры 150х150 мм при выполнении обвязки в один ряд, хотя при большом весе строения иногда применяют древесину иных параметров. Если же обвязку фундамента брусом выполняют в два ряда, то используется древесина других размеров.

Выполнение обвязки из бруса

Далее можно приступать непосредственно к выполнению обвязки винтового фундамента. Это происходит в несколько этапов:

  1. Монтаж оголовков. В отличие от обвязки на сваях из швеллера и двутавра при возведении обвязки фундамента из деревянного бруса оголовки не навариваются поверх сваи, а заменяются фланцами, имеющими соответственные отверстия с обеих сторон. Заранее приготовленные доски настилают во фланцы и завинчивают саморезами. На фланцы в обязательном порядке наносится грунтовка и укладывается гидроизоляция.
  2. Древесина соединяется одним из двух наиболее популярных способов – «в лапу» или «вполдерева». Выбор способа не имеет принципиального значения, так как оба метода пригодны. Обвязка свайного фундамента брусом начинает выполняться внизу на земле, потом укладывается на сваи и проверяется уровнем. Укладка бруса производится по периметру. Для соединения бруса используются пластины и скобы.
  3. Кроме того, что древесина покрывается грунтовкой, после того как будет выполнена обвязка на сваях брусом, вся деревянная конструкция дополнительно смазывается битумным покрытием.
  4. Если заранее было запланировано выполнить лишь один уровень ростверка, то работы по обустройству обвязки деревянным брусом винтовых свай можно считать оконченными, и приступать к возведению стен.
  5. Однако, в некоторых случаях, например, когда масса здания значительная, выполняется двойная обвязка на винтовых сваях. Это более крепкий и надёжный вариант. При этом технология и все методы укладки при работе по установке второго уровня обвязки винтового фундамента те же, что и при возведении первого. Правда, при двойной обвязке для первого уровня берётся брус 200х200 мм, а для второго – 150х100мм.

Выбор материала

При выборе материалов для изготовления обвязки необходимо учитывать несколько нюансов:

  • необходим материал устойчивый к нагрузке и механическим повреждениям;
  • перепады температур не должны оказывать никакого влияния;
  • масса конструкции рассчитывается так, чтобы используемый материал выдержал нагрузку;
  • допустимая влажность до 18-20%;
  • возможно использовать 1 или 2 сорт древесины.

Зачастую строители выбирают крупный брус размером 150*150. Недостатком данного материала является небольшой срок эксплуатации, так как со временем брус даёт трещины при высыхании.

Сдвоенная или строенная доска — более прочный материал, так как процесс высыхания идёт равномерно, не давая деформации здания.

Наиболее выгодным, прочным, недорогим материалом считаются бревна. Целостная структура бревна позволяет ему длительный период сохранять свои первоначальные качества. Единственным минусом является неудобство его монтажа из-за неровного сечения и не плотного прилегания к фундаменту.

Виды углов в срубе

Угловые соединения могут быть «с остатком» или «без остатка». Отличие в концах бруса которые либо будут выходить за пределы сруба, либо нет.

Соединение бруса углов с остатком более затратное (увеличивается расход материала). Но зато теплоемкость и защитные функции у такого угла выше. Наиболее используемый вариант крепления бруса с остатком это «в курдюк».

Соединение без остатка

Сращивание бруса без остатка выполняется несколькими типами узлов: «в чашу», «в охоп» или «в охряп». Самый распространенный вариант в чашу.

Чаши в брусе делают на специальном станке чашкорезе или вручную при помощи пилы. У специалистов есть мобильный чашкорез им можно выполнять работы прямо на строительной площадке. Брус укладывается одной чашей на другую. Между ними прокладывают утеплитель войлочный или джутовый.

Соединение бруса «в охлоп» похоже на «в чашу», но отличается расположением выпила. Чашу вырезают сверху, а не снизу.

Если сравнивать с основными видами соединение «в охряп» то оно похоже на «в лапу». Только в данной конструкции убирают торец бруса, тем самым формируя угол без выступа. Соединяют брус в такой угол при помощи нагелей и присек. Такой тип соединения не имеет высокой ветроустойчивости, поэтому зачастую прямой выпил, заменяют трапециевидным.

Любое соединение нужно обговорить со специалистами, так как выбирать нужно отталкиваясь от особенностей конструкции. Для профилированного бруса соединения в длину допускаются только по определенным параметрам, согласна ГОСТу 30974-2002 «Соединение угловых деревянных и бревенчатых малоэтажных сооружений. Размеры, конструкция и классификация.»

Любое соединение нарушает герметичность стен, поэтому перед монтажом нужно проложить специальный утеплитель и обработать стыки антисептиками, так как в дальнейшем это будет сделать сложно, особенно у профилированного бруса.

Существует два основных вида углов сруба из деревянного бруса:

  1. «без остатка»
  2. «с остатком».

Приступая к строительству, следует определиться, что это будет за постройка, какую нагрузку должны будут нести фундамент и стены, и соответственно – какое именно соединение бруса в углах следует выбрать в каждом конкретном случае.

Предлагаем ознакомиться: Теплый пол в бане — варианты устройства своими руками

Учитывая, что правильно выставленные углы – залог прочности и надежности всего строения, к ним предъявляются и соответствующие требования. Это:

  1. Надежность крепления. Угол дома, независимо от того, каким способом он составлен, не должен быть сложен из пиломатериалов со щелями и расколами. Дерево для строительства нужно брать с уровнем просушки до 20%, что обеспечивает его способность выдерживать деформации и изменения окружающей среды без ущерба для строения.
  2. Воздухонепроницаемость. Отсутствие щелей, дающих возможность проникновению в жилище сквозняков, является основным требованием к угловым соединениям дерева.

Соединение углов строительство дома из бруса разделяют на:

  1. Угол с остатком.
  2. Угол без остатка

Угловые соединения дома с остатком еще называют «в обло». Конструкция узла замочная, может быть собрана несколькими типами:

  1. Одностороннее.
  2. Двухстороннее.
  3. Четырехстороннее.

Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:

  • Соединение вполдерева;
  • Соединение в четверть и треть дерева;
  • Зарубка в один ряд.

Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.

Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.

Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.

Способы крепления бруса верхней обвязки

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.

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.

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