Дистанция между стойками в каркасном доме. Оптимальное расстояние между соседними стойками в каркасном доме Каркасный дом разный шаг стоек и лак

  • Дата: 21.04.2020

Наружные и внутренние стены разделяются на различные типы в зависимости от их конструкционных особенностей и задач.

Легкие стены выполняются из деревянного каркаса, деревянных двутавровых профилей или из тонких стальных профилей. Такие стены обшиваются плитными материалами или вагонкой. См. рис. 9.1.

Рис 9.1 Легкая наружная стена из деревянного каркаса с горизонтальной наружной обшивкой из вагонки

  1. Внутренняя обшивка
  2. Пароизоляция
  3. Стойка стенового каркаса
  4. Теплоизоляция
  5. Ветрозащитная плита
  6. Рейка, обеспечивающая вент. зазор
  7. Вент. зазор
  8. Наружная обшивка
В качестве несущей конструкции тяжёлых стены используется железобетон, пенобетон, кирпич. В странах Скандинавии, есть требование, чтобы такие стены были дополнительно утеплены. В таких случаях к тяжёлым стенам изнутри пристраивают изолированный утеплённый деревянный каркас.

Тяжёлые стены – могут быть выполнены на основе несущего деревянного каркаса с кирпичной облицовкой. См. рис. 9.2.


Рис 9.2 Тяжёлая наружная стена из деревянного каркаса с кирпичной наружной облицовкой

  1. Внутренняя обшивка
  2. Пароизоляция
  3. Стойка стенового каркаса
  4. Теплоизоляция
  5. Ветрозащитная плита
  6. Минеральная вата повышенной плотности для утепления фасадов
  7. Анкер для закрепления кирпичной кладки
  8. Вент. зазор
  9. Кирпичная облицовка
Несущие стены – это стены воспринимающие нагрузки от перекрытий и/ или кровли. В первую очередь каркас стен рассчитывается на способность воспринимать вертикальные нагрузки, но также он должен быть рассчитан на то, чтобы придать необходимую жесткость все конструкции здания.

Ненесущие стены – называются лёгкими. В более крупных строениях, несущие конструкции которых выполнены из стали или бетона ненесущие стены называются заполняющим каркасом.

Деревянные каркасы стен по норвежской технологии
Деревянный каркас стены состоит из стоек, вписанных в раму из досок верхней и нижней обвязки стены. Обычно шаг стоек принимают равным 600 мм. В несущих наружных стенах стойки располагают соосно балкам нижележащего перекрытия.

Проёмы обрамляются горизонтальными связями. В несущих стенах над проемами нужно монтировать перемычки - балки жёсткости, передающие нагрузку с верхней обвязки на стойки расположенные с обеих сторон проёма.

Существуют также конструкции с перекрёстным каркасом. В этом случае по несущему каркасу стены набивается обрешётка с шагом, адаптированным под ширину листов теплоизоляции или под выбранный тип обшивки. См. рис. 9.3.


9.3 Конструкция деревянного каркаса стены – наименования деталей.

  1. Торцевая балка перекрытия
  2. Нижняя обвязка деревянной каркасной стены
  3. Стойка стенового каркаса
  4. Верхняя обвязка деревянной каркасной стены
  5. Укосина - деревянная диагональная связь
  6. Обрешетка для создания перекрёстного каркаса
Требование к качеству пиломатериалов для строительства деревянной каркасной стены по норвежской технологии
Согласно требованиям норвежской нормативной документации деревянные каркасы стен нужно строить из доски, соответствующей классу качества не ниже C18, что в свою очередь соответствует третьему сорту по ГОСТ 8486-86Е.

Размеры пиломатериалов должны соответствовать номиналу.
Покоробленность пиломатериалов может значительно уменьшить несущую способность деталей каркаса. См. рис. 9.4.

Рис. 9.4 Продольная покоробленность по пласти и по кромке

  1. Продольная покоробленность по пласти: стрела прогиба не должна превышать 8 мм для доски длиной 2,0 м.
  2. Продольная покоробленность по кромке: стрела прогиба не должна превышать 3 мм для доски длиной 2,4 м.

Выбор сечения пиломатериалов каркасной стены

Толщина каркасной стены выбирается исходя из двух условий:
  1. Должна обеспечиваться достаточная несущая способность стен с учетом нормативных нагрузок для каждого конкретного региона.
  2. Должны быть выполнены санитарно-гигиенические нормы по тепловой защите.
Как правило, в Норвегии толщина каркасных стен для жилого дома установлена в 198 мм, с дополнительным утеплением по перекрёстной обрешётке – 50 мм. См. рис. 9.3. Таким образом суммарная толщина теплоизоляции стандартного скандинавского дома составляет ~250 мм. При этом вариации возможны, например, иногда каркас стен собирают из доски 36х148 с перекрёстной обрешёткой изнутри и снаружи.

Чтобы знать точно, какую толщину каркасных стен выбрать – согласно норвежским строительным правилам, нужно пользоваться специальными таблицами. Таблица 9.1 показывает взаимосвязь между сечением стоек в наружных несущих стенах, нормативной снеговой нагрузкой и максимальной шириной двухэтажного дома. Данные, приведённые в таблице 9.1, предусматривают шаг стоек 600 мм, конструкцию кровли из свободно опертых ферм с тяжёлым кровельным покрытием (керамическая черепица).

Таблица 9.1 Максимальная ширина дома (м) для деревянных каркасных несущих стен, выполненных из досок заданного сечения.
Шаг стоек: 0,6 м;

Количество этажей: 2;
Высота каркасной стены: 2,4 м;

Тип кровельного покрытия: тяжёлое.

  1. Если ширина дома превышает 12 м, необходимо заказать комплексный расчёт несущих конструкций у опытного конструктора, т.к. в этом случае нужно учесть природный ландшафта на месте строительства, форму здания и другие факторы, определяющие нагрузки на каркас строения.
  2. Сечение стоек высоких каркасных стен также должны рассчитываться опытным инженером, т.к. чем выше высота стоек, тем большее значение имеет нормативная ветровая нагрузка и тем больше фактический прогиб стоек. Толщина стоек в высоких каркасных стенах должна быть не меньше 48 мм.
В таблице 9.2 показана взаимосвязь между высотой несущих наружных стен, шириной дома, нормативной снеговой нагрузкой и сечением стоек каркаса для одноэтажного каркасного дома по норвежской технологии. Данные, приведённые в таблице 9.2, предусматривают максимальную нормативную снеговую нагрузку 3,5 кН/м².
Узнать подробности технологии расчёта и изготовления деревянных каркасных стен большой высоты можно в оригинальном норвежском руководстве №523.252: https://yadi.sk/i/pHe82IkVgivY2

Таблица 9.2
Максимальная высота стоек несущей наружной каркасной стены (м)
Шаг стоек: 0,6 м;
Класс качества древесины: C18 (3-й сорт);
Количество этажей: 1;
Конструкция кровли: свободно опертые фермы;
Нормативная снеговая нагрузка: ≤ 3,5 кН/м².

Сечения стоек каркаса несущих внутренних стен зависит от конструкции дома, от того как распределяются нормативные нагрузки. См. рис. 9.5.


Рис. 9.5 Нагрузка на внутренние несущие стены может значительно отличаться в зависимости от конструкции дома.

На рис. 9.5(A) видно, что внутренние стены первого этажа не являются несущими, так как конструкция кровли предусматривает свободно опёртые фермы. Тем не менее, внутренняя стена подполья в данном случае является несущей, так как на неё опирается перекрытие.
На рис. 9.5(B) внутренние стены первого этажа являются несущими, так как конструкция дома предусматривает эксплуатируемый лофт, опирающийся на внутреннюю стену.
На рис. 9.5(C) все внутренние стены являются несущими, так как они воспринимают нагрузки с кровли, перекрытия лофта и с цокольного перекрытия.

Внутренние ненесущие стены
должны быть также рассчитаны на нагрузку от навесной мебели, полок и санитарного оборудования. Расчёта на прочность конструкции в данном случае недостаточно, для комфорта жильцов конструкции дома должны быть также рассчитаны и на зыбкость. Всё имеет значение, неприятные вибрации перегородок могут возникнуть даже от резкого закрытия двери или из-за перепада давления воздуха в помещениях.
Таблица 9.3 показывает рекомендованные сечения стоек для деревянных каркасных внутренних стен в малоэтажных деревянных каркасных домах, построенных по настоящей норвежской технологии. Шаг стоек принят равным 600 мм.

Таблица 9.3
Рекомендованные сечения стоек для деревянных каркасных внутренних стен
Шаг стоек: 0,6 м;
Класс качества древесины: C18 (3-й сорт);
Максимальная ширина дома: 10 м (расстояние между несущими стенами);



Пример выбора сечения стоек для постройки каркасных стен по оригинальной норвежской технологии.

  1. Значения, приведённые в таблице 9.1. предусматривают конструкцию кровли из свободно опертых ферм, т.е. нагрузки с кровли в этом случае передаются только на наружные несущие стены. В таблице 9.1 мы видим, что здание с такой конструкцией кровли и каркасом несущих стен из доски 36х148 может иметь максимальную ширину 5,2 м в регионах с нормативной снеговой нагрузкой 4,5 кН/м². Если же каркас стены собрать из доски 48х148 максимальная ширина дома в этом случае составит 11,4 м.
  2. Если конструкция кровли предусматривает использование наслонных стропил, см. рис. 9.5(C), то вертикальная нагрузка на наружные несущие стены уменьшиться в 2 раза по причине перераспределения нормативных нагрузок на внутреннюю стену. В таком случае, значения максимальной ширины дома, приведенные в таблице 9.1, будут указывать на расстояние между наружной и внутренней несущими стенами. В регионе с нормативной снеговой нагрузкой 4,5 кН/м² в таком случае можно строить двухэтажные каркасные дома с наружными несущими стенами из доски 36х148 мм и общей шириной дома до 10,4 м – с двумя пролётами по 5,2 м, см. рис. 9.5(C).
Расчёт обвязки и стоек деревянной каркасной стены
состоит из двух основных этапов:
  • расчёт стоек деревянной каркасной стены на продольный изгиб;
  • расчёт обвязки каркасной стены на смятие в месте опирания на неё стойки каркаса.
Стойки деревянной каркасной стены рассчитаны в основном на восприятие вертикальных нагрузок. В деревянной стойке силы сжатия направлены вдоль волокон, а в деревянной обвязке каркасной стены силы сжатия направлены поперёк волокон. В деревянной каркасной стене с каждой стойки на обвязку передаётся сумма нормативных нагрузок (снеговая, ветровая, собственный вес), доходящая до 25 кН (что соответствует ~2,5 т).
Незакреплённая обшивкой стойка превышает допустимый продольный прогиб по оси Y даже при совсем малой нагрузке. Недопустимые напряжения в стойке 36х148 высотой 2,4 м в таком случае возникнут уже при нагрузке 4,1 кН (что соответствует ~410 кг). См. рис. 9.6. и таблицу 9.4.

Рис. 9.6 Обвязка и стойка деревянной каркасной стен. Продольный изгиб по осям X и Y .
  1. Место опирания деревянной стойки на обвязку деревянной каркасной стены.
Таблица 9.4 Предельные значения суммы нормативных нагрузок (кН), приходящихся на деревянную стойку высотой … (м)
Класс качества древесины : C24 (2-й сорт);
Климатический класс: 1 и 2;


Обшитые стойки деревянной каркасной стены рассчитывают на продольный прогиб только по оси X. Если мы посмотрим в таблицу 9.4, то увидим, что если каркас обшит, то для этой же стойки сечением 36х148, высотой 2,4 м несущая способность составит 42,8 кН (что соответствует ~4,28 т). В малоэтажном домостроении таких нагрузок на одну стойку практически не бывает, поэтому в данном случае необходимо сделать расчёт обвязки каркасной стены на смятие в месте опирания на неё стойки каркаса. В данном случае площадь поперечного сечения стойки 36х148 мм = 5328 мм². Зная, что для деревянной обвязки каркасной стены изготовленной из доски класса качества C24 (2-й сорт) предел прочности на смятие 3,6 Н/ мм², мы узнаем максимальную нагрузку на 1 стойку: 5328*3,6=19,2 кН (что соответствует ~1,92 т).

Каркасные стены из стальных и двутавровых профилей
1.Каркасные стены из двутавровых профилей на древесной основе.
В место цельных деревянных досок можно использовать двутавровые профили, в которых в качестве полок используются деревянные бруски или LVL-брус, а в качестве стенок OSB или HDF.
Каркасы стен, выполненные из двутаврового профиля на древесной основе, собираются за небольшими исключениями по тому же принципу, что и каркасы из цельных деревянных деталей. См. рис. 9.7.


Рис 9.7 Конструкция каркасной стены деревянного дома из двутавровых профилей

  1. Нижняя обвязка
  2. Стойка
  3. Горизонтальные связи, обрамление проёма
  4. Перемычка – балка жесткости над проёмом
  5. Верхняя обвязка
Чтобы рассчитать максимальную ширину дома, каркас которого состоит из двутавровых профилей на древесной основе, воспользуйтесь таблицей 9,5, при этом пролёты балок в перекрытиях такого дома не должны превышать 5,0 м.

Таблица 9.5
Максимальная ширина дома (м) для каркасных несущих стен, выполненных из деревянных двутавровых профилей (h=200 мм).
Шаг стоек: 0,6 м;
Высота этажа: 2,4 м;
Конструкция кровли: свободно опертые фермы;
Пролёт балок междуэтажного перекрытия ≤ 5,0 м.


Узнать подробности технологии изготовления деревянных каркасных стен из двутавровых профилей можно в оригинальном норвежском руководстве №523.261 .

Каркасные стены из тонких стальных профилей

Из стальных профилей выполняют в основном каркасы ненесущих стен, перегородок или изготавливают заполняющие каркасы для последующей установки в бетонные и стальные каркасы зданий. Также тонкие стальные профили используют для внутренних перегородок в помещениях с повышенными требованиями по пожаробезопасности. См. рис. 9.8.


Рис. 9.8 Заполняющий каркас из тонких стальных профилей.
На строительном рынке представлено большое разнообразие стальных профилей различной формы, толщины, габаритных размеров, предназначенных для использования в различных областях строительной отрасли, в том числе рассчитанных на необходимую толщину утепления. Ширина стальных профилей для каркасных стен варьируется от 70 до 200 мм. Сборка каркасов стен из стальных профилей производится с помощью саморезов или заклёпок.
Узнать подробности технологии изготовления каркасных стен из тонких стальных профилей можно в оригинальном норвежском руководстве №524.233 .

Конструкционные узлы скандинавского каркасного дома
Нижняя обвязка деревянной каркасной стены
Нижнюю обвязку деревянной каркасной стены делают, как правило, двойной - т.е. перед установкой каркасов стен под них устанавливают деревянные лежни.
Для этого есть несколько причин:

  • если дом собирается из стеновых панелей заводского производства, то их удобнее устанавливать на заранее смонтированные по цокольному перекрытию лежни, которые будут служить направляющими;
  • на бетонные фундаменты, поверх гидроизоляции устанавливают , чтобы таким образом увеличить срок службы деревянного каркасного дома;
  • двойная нижняя обвязка служит в качестве закладной доски для крепления внутренней обшивки стен.
Для надёжного соединения по углам дома, доски нижней обвязки должны монтироваться внахлёст, перекрывая друг друга. Стыки по длине также должны быть выполнены с нахлёстом в 600 мм. См. рис. 9.9 и 9.10.

Рис. 9.9 Устройство нижней обвязки деревянных каркасных стен по норвежской технологии
  1. Технология «Платформа» - стены монтируются поверх чёрнового пола (1.1) на цокольном перекрытии, который одновременно является рабочим настилом. Применяется в тех случаях, когда монтаж происходит быстро, в хорошую погоду. При этом обязательно применение влагозащищенных плит OSB-3 с соединением гребень-паз для защиты цокольного перекрытия от попадания влаги в случае осадков.
  2. Технология «Сухой монтаж» - утепление и герметизация цокольного перекрытия производиться после монтажа наружной обшивки и кровельного покрытия дома, когда остаточная влажность деревянных конструкций будет ≤ 13%. В таком случае каркасы стен устанавливаются на лежни, смонтированные по каркасу цокольного перекрытия. В каркас цокольного перекрытия встраивается закладная доска (2.1) , к которой в дальнейшем крепятся доски пола. Особенностью технологии «сухой монтаж» является то, что по балкам цокольного перекрытия можно монтировать сразу чистовой пол из шпунтованной половой доски. Согласно норвежским строительным правилам, крепить нижний направляющий лежень к цокольному перекрытию, нужно на 2 гвоздя 3,4х95 (или 3,1х90 для барабанных гвоздезабивных пистолетов) каждые 500 мм. Вторая доска, непосредственно нижняя обвязка стенового каркаса крепится к направляющему лежню аналогичным образом.
  3. Монтаж стен на бетонные фундаменты. Под каркасами стен укладывают гидроизоляцию, поверх неё устанавливают импрегнированные промышленным способом лежни , чтобы таким образом увеличить срок службы деревянного каркасного дома. В этом случае импрегнированные промышленным способом лежни крепятся к фундаменту с помощью разжимных анкер-болтов. Вторая доска, непосредственно нижняя обвязка стенового каркаса крепится к импрегнированным лежням на 2 гвоздя такой длины, чтобы не нарушить целостность гидроизоляции, проложенной под импрегнированными лежнями.


Рис. 9.10 Принцип монтажа цокольного перекрытия по бетонной ленте фундамента. Импрегнированные лежни, торцевые балки цокольного перекрытия, направляющие лежни, нижняя обвязка каркасов стен по углам должны монтироваться с перекрытием стыков.
  1. На ленту фундамента укладывается гидроизоляция, поверх неё монтируют импрегнированные промышленным способом лежни (1).
  2. На импрегнированные лежни опирают каркас цокольного перекрытия. Затем стеновые панели заводского производства устанавливают на заранее смонтированные по цокольному перекрытию лежни из обычной доски (2), которые служат в качестве направляющих;
Герметизация стыка между импрегнированным лежнем и фундаментом. Норвежские строительные правила позволяют использовать в этих целях специальные ленты из минеральной ваты, полиуретановые и резиновые ленты.

Верхняя обвязка каркасной стены
Согласно норвежским строительным правилам верхняя обвязка каркасной стены должна быть двойной, если проектом не предусмотрено иное решение. Двойная верхняя обвязка хорошо подходит для крепления внутренней обшивки в тех случаях, когда потолок уже смонтирован. Также двойная обвязка обеспечивает бо́льшую жесткость деревянных каркасных стен и помогает выровнять каркасные стены для того, чтобы смонтировать по ним стропильную систему. Поэтому важно выбирать наиболее прямые доски для изготовления верхней обвязки каркасных стен. Верхнюю обвязку крепят к стойкам на 3 гвоздя 3,1х90 горячей оцинковки. Доски верхней обвязки стен должны монтироваться с перекрытием стыков, как показано на рис. 9.11.


Рис. 9.11 Верхняя обвязка скандинавской каркасной стены.

  1. Угловая стойка каркасной стены
  2. Двойная верхняя обвязка
  3. Торцевая балка междуэтажного перекрытия
  4. Потолок
Выравнивание деревянных каркасных стен
При поднятии деревянных каркасных стен необходимо выровнять их по отвесу. Вначале по шнурку выравниваются нижние обвязки, затем проверяются отвесом угловые стыки. В окончание выравниваются по шнурку верхние обвязки стен и устанавливаются изнутри помещения упоры, подпирающие наружные каркасные стены, не давая им завалиться во внутрь. Чтобы облегчить работу по выравниванию деревянных каркасных стен, необходимо изначально монтировать стойки так чтобы прогиб образованный продольной покоробленностью по кромке смотрел вовнутрь помещения. Тогда будет легко монтировать внутреннюю отделку, применяя специальные подкладки для выравнивания внутренней поверхности деревянных каркасных стен. Согласно норвежским национальным стандартам NS 3420 отклонения по вертикали относятся к 3% классу точности RC. Это означает что при высоте потолка 2,4 м максимально допустимые отклонения стоек от вертикали должны быть ≤ 7 мм.

Расчёт длины стоек каркасной стены
Расчёт длины стоек каркасной стены нужен для достижения желаемой высотой потолка. В Норвегии в малоэтажных деревянных домах стандартная высота потолка 2400 мм. См. рис. 9.12 и 9.13.
Рис. 9.12 Измерение высоты потолка по норвежскими стандартам.

  1. Высота этажа – 2700 мм
  2. Высота потолка – 2400 мм
  3. Высота помещения по каркасу (без отделки)


Рис. 9.13 Пример типичной скандинавской деревянной каркасной стены. См. далее пример расчёта длины стойки для обеспечения заданной высоты потолка.

При расчёте длины стоек принимают во внимание:
  • толщину пола (A) от нижнего уровня нижней обвязки и выше
  • толщину потолка (B) от верхнего уровня верхней обвязки и ниже
  • общую толщину двойных нижней и верхней обвязок (C = C1 + C2)
Если высоту потолка обозначить буквой H , то формула расчёта длины стойки (L ) деревянной каркасной стены примет вид: L= H + A + B - C Пример расчёта длины стойки для обеспечения высоты потолка 2400 мм для стен, изображённых на рис. 9.13:



Проектирование каркасных домов по строительной сетке

Описанная норвежская технология сборки каркасов стен с двойной верхней обвязкой без дополнительных балок жёсткости подразумевает проектирование по сетке 600 мм чтобы таким образом на стройплощадке балки, распорки, стойки и стропила можно совпадали по осям. Угловой стык фронтонной и продольной стены показано на рис. 9.14, рекомендуется фронтонные стены делать по всей ширине дома, и стойки фронтонных стен располагать симметрично линии конька - чтобы по длине стойки получались одинаковыми.

Рис. 9.14 Сборка каркаса по сетке 600 мм. Угловой стык фронтонной и продольной стены.

Продолжение:

СНиП 31-02 предъявляет к стенам дома требования по прочности и деформативности при расчетных значениях воздействий и нагрузок, пределу огнестойкости и классу пожарной опасности, долговечности. Наружные стены должны соответствовать также требованиям по сопротивлению теплопередаче из условий энергосбережения, по защите от проникновения внутрь конструкции атмосферной влаги и воздуха, по предотвращению накопления конденсата водяных паров внутри конструкции, а также по обеспечению снижения звукового давления от внешних источников шума до нормативного уровня. Внутренние стены, разделяющие жилые блоки в блокированном доме, должны удовлетворять требованиям к индексу изоляции воздушного шума.

Требования к обеспечению теплоизоляции, защиты от воздухопроницания и паропроницания стен приведены в разделе 9.
Требования к устройству наружной отделки стен, а также к обеспечению защиты от проникновения атмосферной влаги внутрь конструкций наружных стен приведены в разделе 10.

7.1 Общие требования к конструкции

7.1.1 Стены и перегородки состоят из деревянного каркаса, обшивки (наружной и внутренней по отношению к ограждаемому помещению) и отделочных (облицовочных) слоев. При необходимости в стенах располагают слои, обеспечивающие теплозвукоизоляцию, пароизоляцию и защиту от проникновения воздуха и воды. Каркас стен воспринимает нагрузки от перекрытий и крыши дома. На каркас перегородок нагрузки от перекрытий и крыши не должны передаваться.
7.1.2 Положения 6.1.2—6.1.9 настоящего Свода правил распространяются также на стены домов.

7.2 Устройство каркаса

7.2.1 Каркас стен (рисунок 7-1) состоит из вертикальных стоек и горизонтальных элементов (верхняя и нижняя обвязки, перемычки над оконными и дверными проемами). Стойки в пределах каждого этажа опираются на нижние обвязки каркаса стены, которые через элементы каркаса перекрытий передают нагрузку на верхние обвязки каркаса стен нижерасположенного этажа (каркас «платформенного» типа с поэтажными стойками). Обшивки каркаса, если они выполняются из жестких плитных или листовых материалов или из пиломатериалов, обеспечивают жесткость каркаса при восприятии ветровых нагрузок и предотвращают потерю устойчивости стоек. При отсутствии жестких обшивок должны использоваться диагональные связи жесткости или распорки в соответствии с требованиями 7.2.5.
Вертикальные и горизонтальные элементы каркаса стен разделяют внутреннее пространство стены на замкнутые ячейки и выполняют функции противопожарных диафрагм.

7.2.2 Элементы каркаса стен должны выполняться из пиломатериалов хвойных пород не ниже 2-го сорта по ГОСТ 8486. Приведенные в настоящем Своде правил положения относятся к каркасу стен со стойками сплошного прямоугольного сечения. Допускается использование стоек другой конструкции (например, стоек решетчатой конструкции).

7.2.3 Сечение и шаг стоек каркаса стен должны рассчитываться в зависимости от положения стоек по высоте дома и от передаваемой на них нагрузки. При этом должны учитываться размеры пиломатериалов по ГОСТ 24454 и их прочностные характеристики по СНиП II-25 (для древесины хвойных пород 2-го сорта).

Принимаемые без проверочного расчета размеры сечения стоек должны быть не менее, а шаги стоек не более соответствующих размеров, указанных в таблице 7-1.

7.2.4 Стойки стен должны быть непрерывными и цельными по всей высоте этажа (кроме стоек у проемов).

7.2.5 В случаях, указанных в 7.2.1, должны предусматриваться связи жесткости.

В наружных стенах в качестве связей жесткости рекомендуется использовать доски сечением не менее 18х88 мм, прибиваемые под углом 45° к стойкам в плоскости каркаса на каждом этаже. Эти доски должны врезаться в стойки таким образом, чтобы не препятствовать креплению обшивок к стойкам.

Во внутренних стенах в качестве связей жесткости, предотвращающих потерю устойчивости стоек, могут использоваться деревянные бруски, которые устанавливаются враспор между стойками в середине их высоты и прибиваются к каждой стойке.

7.2.6 Верхние обвязки в несущих стенах должны по высоте состоять, как правило, из двух досок, нижние — из одной доски.
На участке стены, включающем перемычку над дверным проемом, допускается иметь верхнюю обвязку из одной доски при условии, что обвязка прибита к перемычке.

Верхнюю обвязку из одной доски допускается также использовать в случаях, когда балки перекрытия и стойки каркаса вышележащего этажа или стропила крыши, через которые передается нагрузка на обвязку, опираются на нее в пределах не более 50 мм от грани стоек, на которые опирается обвязка.

7.2.7 Обвязки должны быть выполнены из досок толщиной не менее 38 мм. Ширина обвязки должна приниматься не менее высоты сечения стоек.

Во внутренних стенах, в которых стойки расположены непосредственно над балками перекрытия, допускается применять нижнюю обвязку толщиной 18 мм.

7.2.8 В наружных стенах нижняя обвязка может выступать за пределы опоры (например, над стеной подвала), но не более чем на одну треть своей ширины.

7.2.9 Нижняя доска верхней обвязки прибивается к каждой стойке. Стыки отдельных элементов нижней доски должны располагаться над стойками.

Верхняя доска верхней обвязки прибивается к нижней доске таким образом, чтобы стыки в ней были смещены по отношению к стыкам в нижней обвязке на расстояние, равное одному шагу стоек.

7.2.10 В углах и пересечениях стен и перегородок нижние доски верхних обвязок должны соединяться встык, а верхние доски верхних обвязок должны перекрывать эти стыки. В случаях, когда невозможно или нецелесообразно выполнить это требование, для соединения нижних досок верхних обвязок в углах и пересечениях следует использовать соединительные накладки из полосы оцинкованной стали размером 75х150 мм, толщиной 0,9 мм, прибиваемые к каждому элементу не менее чем тремя гвоздями длиной 60 мм. Допускается применять другие способы соединения, обеспечивающие неменьшую прочность.

Примечание — Конструкция верхней обвязки каркаса стен связана с принятой технологией производства работ, которая предусматривает сборку стен с верхней обвязкой из одной доски в горизонтальном положении на перекрытии, подъем и установку в проектное положение, затем установку верхней доски верхней обвязки таким образом, чтобы обеспечить жесткость каркаса стены в продольном направлении и в угловых соединениях стен. На следующем этапе на верхнюю обвязку опирают концы балок перекрытия.

7.2.11 Каркас в углах наружных стен рекомендуется устраивать на двух или трех стойках (см. примеры на рисунке 7-2). При соединении на трех стойках дополнительная стойка, устанавливаемая длинной стороной сечения параллельно стене, предназначается для крепления внутренних обшивок стен.

7.2.12 Примыкания перегородок к несущим стенам рекомендуется устраивать в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 7-3.

7.2.13 Стойки с обеих сторон оконных и дверных проемов, как правило, должны быть двойными. При этом внутренние элементы (примыкающие к проему) устанавливаются между нижней обвязкой и перемычкой, а наружные — между нижней и верхней обвязками.

Допускается использование одинарных стоек по сторонам проема в перегородках, а также в несущих стенах при ширине проема, соответствующей расстоянию между стойками или меньше этого расстояния; при этом два проема не должны находиться в смежных пространствах между стойками.

7.2.14 Перемычки должны состоять, как правило, из двух досок, поставленных на ребро и соединенных в один элемент гвоздями. Толщина перемычки должна быть равна ширине стоек, обрамляющих проем. При необходимости для обеспечения требуемой толщины перемычки между двумя ее досками могут быть вставлены прокладки (деревянные или из жесткого утеплителя). Крепление перемычек — гвоздями через стойки в торец.

7.2.15 Пролеты и размеры по высоте сечения деревянных перемычек должны определяться расчетом. В случаях, когда пролеты балок перекрытия не превышают 4,9 м, а пролеты стропильных ферм не превышают 9,8 м, допускается принимать пролеты и предельные размеры сечения для перемычек в несущих стенах по приложению Б (таблицы Б-12 — Б-14).

При применении в несущих стенах стоек сечением, меньшим чем 38х89 мм, можно принимать максимальные значения пролетов по упомянутым таблицам при условии, что длина перемычек не превышает 2,25 м, а минимальная высота их сечения не менее чем на 50 мм превышает указанную в этих таблицах.

7.2.16 Устройство гвоздевых соединений элементов каркаса стен должно соответствовать таблице 7-2.

7.2.17 Стойки и верхние обвязки каркаса стен при необходимости можно пропиливать, прорезать, просверливать, но таким образом, чтобы при этом неповрежденная часть сечения составляла не менее:

двух третей толщины сечения для несущей стойки или 40 мм для ненесущей стойки;

50 мм по ширине обвязки.

При большем ослаблении сечения элементов каркаса необходимо их дополнительное усиление.

7.2.18 В каркасе стен должны быть предусмотрены детали для крепления внутренней обшивки стен и подшивки потолка. Пример устройства таких деталей приведен на рисунке 7-4.

7.3 Обшивка стен

7.3.1 Обшивка каркаса наружных стен со стороны помещений, внутренних стен и перегородок с обеих сторон должна выполняться из жестких плитных или листовых материалов или из пиломатериалов. Она обеспечивает пространственную жесткость каркаса стен и служит основой для последующей отделки или облицовки стен. В случаях, когда нормируется предел огнестойкости и класс пожарной опасности стен, обшивка из материала с соответствующими пожарно-техническими характеристиками может выполнять огнезащитные функции.

7.3.2 Обшивка каркаса стены с наружной стороны жесткими плитными или листовыми материалами может предусматриваться для выполнения совместно с другими конструктивными слоями несущих и изоляционных функций, а также для использования в качестве сплошной обрешетки для крепления наружной облицовки стены (см. разделы 9 и 10 настоящего Свода правил).

7.3.3 Толщину материалов для обшивки стен в зависимости от шага стоек каркаса стен, к которым они крепятся, рекомендуется принимать не менее указанной в таблице 7-3.

7.3.4 Для обшивок каркаса в стенах с нормируемыми пожарно-техническими характеристиками рекомендуется применение материалов, указанных в таблице 7-4 с учетом положений 6.5.7 данного Свода правил.

7.3.5 Крепление обшивки к элементам каркаса

7.3.5.1 В случаях применения для обшивок материалов с недостаточной жесткостью обшивки должны крепиться к каркасу стен по обрешетке, которая должна удовлетворять требованиям 6.5.2.

7.3.5.2 Крепление листов или плит обшивочного материала к элементам каркаса стен или к обрешетке гвоздями или самонарезающими винтами должно выполняться с учетом таблицы 7-5.

7.3.5.3 Все края листов или плит обшивок должны располагаться над опорами (элементами каркаса или обрешетки).

7.3.5.4 Подготовка обшивки каркаса стен к отделке должна выполняться в полном соответствии с технологическими инструкциями по строительству домов данной системы.

7.3.5.5 Дополнительные требования к креплению наружной защитной обшивки каркаса наружных стен приведены в разделе 10.

7.4 Требования к противопожарным стенам

7.4.1 Противопожарные стены, разделяющие блокированный дом на пожарные отсеки и на жилые блоки, должны удовлетворять требованиям 5.13 СНиП 21-01 и 6.10 СНиП 31-02.

7.4.2 При каменных стенах выполнение требования 7.4.1 достигается за счет того, что прогоны или балки перекрытия, опирающиеся с обеих сторон на стену, не соединяются между собой. По их концам должны устраиваться скосы, предотвращающие разрушение стены при обрушении балок или прогонов (рисунок 7-5).

В местах опирания балок или прогонов на противопожарные стены из бетона или каменной кладки в этих стенах допускается предусматривать гнезда. Размер сечения стены в месте гнезда должен быть не менее 120 мм для стены 1-го типа и 60 мм для стены 2-го типа.

7.4.3 В каркасных стенах выполнение требования 7.4.1 достигается устройством сдвоенного каркаса стен и размещением между каркасами смежных блоков самонесущей противопожарной стены 2-го типа со стальным каркасом, облицовками из гипсокартонных или гипсоволокнистых листов толщиной не менее 15,9 мм и негорючим утеплителем (рисунок 7-6). Допускается эту стену выполнять с деревянным каркасом при сдвоенных облицовках общей толщиной не менее 25 мм.

Связь между противопожарной стеной и каркасами смежных блоков осуществляется самонарезающими винтами через дискретные легкоплавкие элементы, например, в виде отрезка профиля из термопласта. Число таких связей должно быть достаточным, чтобы обеспечить устойчивость стены в процессе строительства и после обрушения каркаса одного из блоков при пожаре.

7.4.4 В случаях, когда наружные стены и покрытия выполнены с применением материалов групп горючести Г2, Г3 и Г4 (отдельные дискретно расположенные элементы и пленки общей массой до 5 кг/м2 площади стены или покрытия не учитываются), противопожарные стены должны пересекать эти конструкции и выступать за их пределы:

противопожарные стены 1-го типа над кровлей — не менее чем на 0,6 м, за наружную плоскость стены — не менее чем на 0,3 м;

противопожарные стены 2-го типа над кровлей и за наружную плоскость стены — не менее чем на 0,15 м.

В случаях, описанных в 7.4.5, противопожарные стены могут не пересекать наружные стены.

7.4.5 В случаях, когда противопожарная стена разделяет пожарные отсеки или жилые блоки, наружные стены которых находятся под углом 135° и менее, участки наружных стен, образующие этот угол, общей длиной 1,2 м для смежных жилых блоков и 3,0 м для смежных пожарных отсеков должны (независимо от этажности дома) иметь предел огнестойкости и класс пожарной опасности не ниже требуемых для соответствующей противопожарной стены (рисунок 7-7).

7.5 Обеспечение звукоизоляции

7.5.1 Выполнение требования СНиП 31-02 к индексу изоляции воздушного шума стеной, разделяющей жилые блоки в блокированном доме, обеспечивается при толщине кирпичной стены не менее 38 см, стены из бетонных блоков (из тяжелого бетона) — не менее 30 см. В каркасной стене, разделяющей жилые блоки в блокированном доме, для обеспечения требуемой звукоизоляции рекомендуется:

а) обшивку каркаса крепить к гибким стальным профилям (см. пример на рисунке 7-8);

б) заполнять герметиками места примыкания конструкций перекрытий к стене;

в) выполнять предусмотренные в разделе 13 меры по герметизации мест пропуска инженерных коммуникаций.

7.5.2 В случаях, когда заданием на проектирование в соответствии с требованиями заказчика предусматривается необходимость обеспечения звукоизоляции стен и перегородок внутри жилого блокад или отдельно стоящего дома, рекомендуется выбирать средства повышения индекса изоляции воздушного шума стеной или перегородкой с учетом ориентировочных данных, приведенных в таблице 7-6.

Без чего не построишь дом? Конечно же, без стен.

Стены каркасного дома — это второй важный элемент после лаг пола. Давайте рассмотрим стену подробнее.

О «пирогах» стены у меня есть отдельный пост, так что в этом посте остановимся исключительно на деревянном каркасе.

Она состоит из 4 основных частей (в скобках их название в канадском каркасном домостроении, чтобы вы могли их потом найти в поиске и посмотреть со всех ракурсов):
Нижняя обвязка (Bottom Plate)
Стойка (Studs)
Верхняя обвязка (Top Plate)
Вторая верхняя обвязка (Double Top Plate)

Нижняя обвязка (Bottom Plate) — связывает стойки снизу, верхняя обвязка (Top Plate) сверху, вместе: стойки и две обвязки образуют крепкую каркасную стену. Стойки (Studs) в каркасной стене должны идти с определенным шагом, обычно в России этот шаг выбирают 600мм или 625мм (смотря какой применяется утеплитель и плитная обшивка). При этом, если вы делаете стены из доски шириной 100 мм (а не стандартных 150мм), то шаг стоек должен быть не больше 400мм.

Вторая верхняя обвязка (Double Top Plate) необязательна в некоторых случаях, но обычно ее ставят, так как она равномерно распределяет нагрузку от лаг перекрытия на каркасных стены.
Существуют два главных правила относительно второй верхней обвязки:
1) она должна состыковывать на стойках (Studs).
2) она должна состыковываться не ближе, чем на 2 стойки по отношению к стыкам верхней обвязке (Top Plate) — посмотрите ниже на фото как это выглядит.
При этом вторая верхняя обвязка на стене необязательна, если лаги перекрытия над ней расположены ровно над ее стойками.

Подробнее о шаге стоек

.
Когда мы выбираем шаг стоек , имеет смысл ориентироваться на:
1) внешнюю обшивку (обычно OSB-3)
2) внутреннюю обшивку (обычно ГКЛ)
3) утеплитель

Рассмотрим подробнее.
1) Шаг стоек под OSB-3 1250×2500 (лист располагается горизонтально)
627 мм
417 мм
2) Шаг стоек под ГКЛ 1250×2500 (лист располагается горизонтально)
627 мм
417 мм
Кстати, влиянием ГКЛ на шаг стоек можно пренебречь, если он будет крепиться к обрешетке (часто делают с утеплителем внутри).
3) Шаг стоек под утеплитель 1200×600 со стойками 40(50) мм толщиной
625-630 мм
Шаг стоек под утеплитель 1200×560 со стойками 40 мм толщиной
590 мм
Шаг стоек под утеплитель 1200×560 со стойками 50 мм толщиной
600 мм
Шаг стоек под утеплитель 1000×500 со стойками 40(50) мм толщиной
525-535 мм

Таким образом, оптимальный шаг стоек при OSB-3, ГКЛ и утеплителе 600 мм шириной — 627 мм . При других — нужно выбирать: или подрезать утеплитель, либо резать OSB-3, либо резать ГКЛ. Легче всего резать утеплитель, ГКЛ тоже обрезать не проблема, а вот OSB-3 резать не более муторно. Кстати, ГКЛ можно ставить и вертикально. В некоторых случаях даже OSB-3 можно ставить вертикально, но не рекомендуется.

В моем случае, я вообще предпочел не применять OSB-3 , а обшить дом доской 100×25 под углом 45 градусов. Таким образом, я ушел от проблемы с OSB-3. ГКЛ у меня через обрешетку и его можно тоже игнорировать. Получилось, что мне осталось лишь выбрать шаг лаг под утеплитель, я выбрал 625 мм (на фото).

Узлы каркасный стены в картинках:










Об оформлении проемов (окон и дверей) в каркасных стенах поговорим отдельно, т.к. там добавляют еще много новых элементов.

Бонус:
Как поднимать стены дома по платформе:

Вам потребуется несколько человек в синих или белых футболках.

Как выглядят стены дома в сборе:

Итак, теперь вы знаете, как построить стену своими руками. Если вы не хотите строить самостоятельно, всегда можно обратиться ко мне и я найду для вас надежную бригаду в вашем регионе.

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 . Сегодня мы обсудим, как рассчитать расстояние между стойками в каркасном доме, так называемый шаг стоек в каркасном доме.

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?

Шаг в стене каркасника.

Приведём пример. Для удобства монтажа листов ОСБ шаг между стойками 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 заметку

Также 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?



Вес стен каркасника.

Существует несколько методик определения веса будущего строения. Приведём две:

  1. 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.
  2. 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 , 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 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.



Расстояние между основами.

На заметку

Расчёт 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 выбирается в размере от 500 до 700 мм. И ещё: принято, что шаг стоек каркасного дома не должен превышать 1 м.

При планировке каркасного дома главным является выбор шага стоек. От него зависит прочность несущей конструкции, надежность и долговечность нового жилья. Кроме того, выбор шага стоек - это и выбор шага балок перекрытий, и выбор шага стропил. Именно в такой зависимости находятся все элементы конструкции дома - размер шага каждого из них должен быть один и тот же. Это необходимо для наилучшей передачи нагрузки по несущим конструкциям всего сооружения.

Какой самый оптимальный шаг стоек

Однозначного ответа на этот вопрос быть не может - каркасные дома бывают нескольких типов, и шаг стоек зависит от исходных данных каждого из них, например:

  • От высоты дома - от нее зависит, какая нагрузка будет на каждую стойку.
  • От материалов, применяемых при строительстве, и их размеров.
  • От типа стен
  • От размеров стоек

Но можно ориентироваться на 50-70 сантиметров, более точное значение может вызреть лишь при рассмотрении всех факторов, влияющих на эту загадочную величину.

Определяющее значение стройматериалов

Рассчитывая оптимальный шаг стоек, необходимо учитывать, какие материалы будут использоваться для утепления и отделки дома, какие у них габаритные размеры. Это позволит существенно сократить их расход.

При использовании минеральной ваты как утеплителя, возможно несколько вариантов для выбора шага стоек:

  • Если в комплекте материалов для стен используется гипсокартон и ОСБ, то есть смысл подбирать шаг стоек под их размеры, так меньше материала уйдет в отходы. Выбирая между гипсокартоном и ОСБ, лучше отдать предпочтение гипсокартону и ориентироваться на его габариты - резать листы ОСБ, учитывая зазор для деформации, проще.
  • При использовании базальтовых плит в качестве утеплителя и плит ОСБ проще ориентироваться на размеры ОСБ. Деформационная полоса базальтовой плиты позволяет выбрать шаг стоек в пределах 560-595 миллиметров.
  • Можно рассчитать шаг по применяющимся листам ОСБ для наружной отделки. Учитывая их размеры (2500 на 1250 мм), за величину шага можно взять 625 мм, тогда расстояние между краями стоек будет равняться 575 мм. Этот шаг позволяет устанавливать базальтовые плиты без подрезки. В этом случае выполнение деформационных швов производится после укрепления листов ОСБ.

Если для утепления дома выбраны пенополистирольные листы, то шаг стоек выбирается под их размер. Учитывая способность пенопласта со временем уменьшаться, можно прикинуть, что за полгода его размеры станут 99 на 198 см при стандартных 100 на 200. Учитывая дополнительные потери длины при распиливании листа, реальная ширина его половинки составит около 494 миллиметра. Эту величину можно взять за основу для расчёта шага стоек.

Следует учесть, что в местах расположения оконных и дверных проемов шаг стоек будет отличаться от принятого для стен.

Выбирая тот или иной вариант утепления дома, важно знать, что при размерах стойки 150х50 мм допустимый шаг должен быть не шире 650 миллиметров. Если размеры стоек 100х50 мм - шаг должен быть не шире 400 миллиметров.