Каркасные стены толщина стоек

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 примерно 250 мм. При этом возможны вариации, например, иногда каркас стен собирают из доски 36×148 мм 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.

Максимальная ширина двухэтажного дома, м

Се­че­ние сто­ек кар­ка­са, мм	Нор­ма­тив­ная сне­го­вая на­груз­ка, кН/м²
	3,5	4	4,5	5	6	7
36×148	6,1	5,6	5,2	4,8	4,2	3,7
48×148	12	12	11,4	10.6	9,2	8,2
36×198	12	12	12	12	12	12
48×198	12	12	12	12	12	12

Данные, приведённые в таблице предусматривают. Шаг стоек — 0,6 м; класс качества древесины — C18 (3-й сорт); количество этажей — 2; высота каркасной стены — 2,4 м; конструкция кровли — свободно опертые фермы; тип кровельного покрытия — тяжёлое (керамическая черепица).

Если ширина дома превышает 12 м, необходимо заказать комплексный расчёт несущих конструкций у опытного конструктора, т.к. в этом случае нужно учесть природный ландшафт места строительства, форму здания и другие факторы, определяющие нагрузки на каркас строения.

Сечение стоек высоких каркасных стен также должны рассчитываться опытным инженером. 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.

Максимальная высота стоек одноэтажного дома несущей наружной каркасной стены, м

Се­че­ние сто­ек кар­ка­са, мм	Вет­ро­вая на­груз­ка — 0,5 кН/м²			Вет­ро­вая на­груз­ка — 1 кН/м²
	Мак­си­маль­ная ши­ри­на до­ма, м
	5	10	15	5	10	15
48×123	4,2	3,5	2,8	3,4	2,8	2,8
48×148	5,1	4,7	3,8	4,1	4,1	3,8
48×173	6	6	4,8	4,7	4,7	4,7
48×198	6	6	6	5,4	5,4	5,4

Данные, приведённые в таблице предусматривают. 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.

Подробности технологии расчёта и изготовления деревянных каркасных стен большой высоты можно посмотреть в оригинальном норвежском руководстве.

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

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

На рисунке 9.5A 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 рисунке 9.5B внутренние стены первого этажа являются несущими, так как конструкция дома предусматривает эксплуатируемый лофт, опирающийся на внутреннюю стену.

На рисунке 9.5C 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.

Рекомендованные сечения стоек для деревянных каркасных внутренних стен

Се­че­ние сто­ек кар­ка­са, мм	Вы­со­та эта­жа, м	Тип сте­ны
36×73/68	2,4	Внут­рен­ние не­не­су­щие сте­ны
48×73	2,7
48×98	3
48×98	2,4	Внут­рен­ние не­су­щие сте­ны, вос­при­ни­ма­ю­щие на­груз­ку от двух меж­ду­этаж­ных пе­ре­кры­тий
48×148	2,4	Внут­рен­ние не­су­щие сте­ны, вос­при­ни­ма­ю­щие на­груз­ку с кров­ли и от двух меж­ду­этаж­ных пе­ре­кры­тий

Данные, приведённые в таблице предусматривают. 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 36×148 мм может иметь максимальную ширину 5,2 м в регионах с нормативной снеговой нагрузкой 4,5 кН/м². Если же каркас стены собрать из доски 48×148 максимальная ширина дома в этом случае составит 11,4 м.

2. Если конструкция кровли предусматривает использование наслонных стропил, см. рис. 9.5C, 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 36×148 мм и общей шириной дома до 10,4 м — с двумя пролётами по 5,2 м, (рис. 9.5C).

Материал подготовил конструктор Владислав Воротынцев на основе норвежской технологии каркасного домостроения, разработанной институтом СИНТЕФ

Источник

Рассчитываем оптимальный шаг расположения стоек в каркасном доме

На этапе проектирования загородного коттеджа обязательно рассчитывают шаг стоек в каркасном доме. Этот параметр зависит в первую очередь от размеров используемого обшивочного материала и теплоизоляционных плит.

Расстояние между стойками каркасной постройки

Основной вопрос, интересующий частных застройщиков, это какой шаг выбрать для монтажа вертикальных стоек каркаса? При этом необходимо знать, какими нормативами стоит руководствоваться, учитывать деформационные зазоры между материалами облицовки и прочие нюансы.

Точного ответа на данные вопросы не даст ни один специалист, так как выбор шага между каркасными стойками зависит от множества различных факторов. В нормативной строительной документации указано, что по центрам брусков оптимальное расстояние – 600 мм, между соседними брусками – 575 мм. Но данные цифры не имеют практических обоснований.

При выборе шага монтажа стоек каркасной конструкции специалисты рекомендуют учитывать следующие моменты:

• На шаг стоек и их толщину влияет высота сооружаемой постройки. От параметров каркасных стоек и высоты конструкции зависят несущие нагрузки, влияющие отдельно на каждую стойку;
• Используемые пиломатериалы для изготовления опорных стоек. Они должны соответствовать требованиям нормативным строительным документам (СНиП ІІ-25-80, ГОСТ 24454);
• Если проверочный расчет отсутствует, расстояние между соседними каркасными стойками будет зависеть от их максимальных размеров, создаваемой на них нагрузки, а также материала обшивки стен здания;
• Стойки необходимо размещать в стыковых проемах каркасной конструкции. При этом они все должны быть одинаковой высоты.

Шаг опорных стоек также зависит от используемых технологий возведения каркасных построек, которые разрабатывались и совершенствовались годами. Стойки являются основными силовыми элементами каркасной конструкции. Он них в первую очередь зависит продолжительность эксплуатации готового жилого дома. Поэтому определение точного шага между стойками – это один из самых важных нюансов при создании строительных проектов.

Как правило, на выбор расстояния между опорными стойками влияют не только различные внешние нагрузки, но и сам расходный пиломатериал. При выполнении расчетов обязательно стоит учитывать размеры и вес обшивочного материала, финишной облицовки, теплоизоляционных и прочих защитных материалов.

Шаг стоек и несущая способность конструкции

Каждая опорная стойка стены здания – это вертикально установленный брус или сдвоенная доска, на которую распределяется нагрузка от обвязки верхнего перекрытия этажа. Сама же стойка далее передает полученные нагрузки на фундаментную обвязку.

Как правило, деревянные стойки в зависимости от своих габаритов способны выдерживать определенную нагрузку, в случае превышения которой сама стойка и вся каркасная конструкция просто рухнет. Поэтому после расчета возможных нагрузок с допуском определяется оптимальный шаг между опорными стойками для возведения стен каркасного дома и количество таких опор.

На основании произведенных расчетов подбирается сечение бруса, который будет способен выдерживать расчетную нагрузку. Т.е. общее количество деревянных опор должно полностью обеспечить каркасу здания необходимую несущую способность с определенным запасом.

• Типовой проект одноэтажного каркасного дома размером 8х8 м;
• Масса конструкции при использовании традиционных стройматериалов и облицовки составляет приблизительно 12 т = 12 000 кг;
• Опорная стойка из строганой доски стандартных размеров имеет сечение 40х100 мм. Она способна выдерживать нагрузку порядка 300 кг;
• Чтобы каркасная конструкция выдержала вес дома 12 т, минимальное количество опор составляет: 12 000 кг / 300 кг = 40 шт.;
• Далее полученное количество стоек необходимо равномерно распределить по периметру здания площадью 8 м х 8 м = 64 м2. Длина периметра состоит из 4-х стен по 8 м, соответственно равна 32 м;
• Равномерно распределяем 40 стоек на 32 м периметра здания, получаем расстояние между опорами (шаг установки стоек): 32 м / 40 шт. = 0,8 м (80 см). Это значение приблизительное, т.к. при расчетах еще учитывается толщина самих опорных балок или досок.

Шаг опор и утепление каркасного здания минеральной ватой

Если для изготовления «пирога» каркасной стены здания (изнутри наружу) используют гипсокартонные плиты, крафт-бумагу, минеральную вату, ОСБ панели, гидроизоляционное покрытие, сайдинг, шаг установки опорных стоек рекомендуется подбирать под параметры ОСБ панелей или гипсокартонных плит. Для остальных расходных материалов расстояние между опорами особой роли не играет. При этом рекомендуется опираться на параметры плит гипсокартона, т.к. ОСБ плиты легче обрезать и подогнать с учетом деформационных зазоров.

Если при обустройстве стены каркасной конструкции предусматривается использование в качестве теплоизоляции базальтовых плит Rockwool (ширина материала – 600 мм, деформационный зазор – 50 мм), тогда оптимальный вариант пирога следующий: ОСБ (наружная обшивка), гидроизоляционный слой, плита из базальтовой ваты, вагонка (внутренняя облицовка).

Как правило, шаг монтажа опорных стоек каркаса не влияет на внутреннюю отделку стен помещения вагонкой. Деформационная полоса теплоизоляционного материала на основе базальтовой ваты предоставляет возможность корректировать расстояние между опорами каркаса в пределах 560-595 мм. Поэтому при расчете шага установки вертикальных опор каркаса рекомендуется учитывать параметры ОСБ панели.

Шаг опор каркаса жилого дома и отделка

Шаг стоек в каркасном доме также зависит от используемых обшивочных материалов, как снаружи, так и внутри здания.

Технологии каркасного домостроения предусматривают типовые размеры листовых стройматериалов, которыми непосредственно обшивается каркасная конструкция постройки. Как правило, обшивочный материал закрепляется на несущих стойках.

В результате, если снаружи здание обшивать стандартными ОСП плитами, а внутри – гипсокартонными листами, количество отходов будет минимальным.

Оптимальное расстояние между опорными стойками каркаса жилого здания

Широкое применение каркасных технологий частного домостроения обусловлено множеством преимуществ. Основными из них являются: быстрота возведения жилых домов, доступная стоимость. Также к достоинствам таких проектов относится простота самой конструкции здания, одним из важных элементов которой является опорная стойка. От качества материала изготовления и правильно подобранного шага установки опор зависит прочность и долговечность загородного дома.

Детали каркасной конструкции

Стены любого здания, в т.ч. возведенные по каркасной технологии, являются основным и важным элементом постройки. Несущая конструкция каркасных стен включает:

• Нижнюю обвязку по фундаментному основанию;
• Опорные стойки;
• Верхнюю обвязку межэтажного перекрытия.

Опорные стойки, как правило, устанавливаются вертикально и соединяют между собой верхнюю и нижнюю горизонтальный обвязки, на которые приходится вся нагрузка вышерасположенных элементов здания.

Оптимальное расстояние между вертикальными опорами

Согласно нормативным строительным актам оптимальное расстояние между стойками каркасного здания составляет:

• От оси одного бруса (опорной стойки) до оси другого – 60 см;
• От края одной опоры до края другой – 57,5 см.

При этом серьезных обоснований данным параметрам не приводится. Но достаточно продолжительный опыт возведения и эксплуатации таких сооружений подтверждает правильность этих расчетов.

Большая часть типовых проектов жилых домов по каркасной технологии, которые были разработаны серьезными проектными организациями, предполагают размещение опорных стоек именно с шагом 60 см.

Но опытные строители допускают отклонение от этих параметров в зависимости от этажности и веса конструкции, поэтому шаг монтажа опор может варьироваться от 50 до 70 см. В редких случаях стойки каркасных конструкций даже устанавливают на расстоянии друг от друга 100 см.

Необходимо понимать, что шаг 60 см определен для опорных стоек, изготовленных из качественных пиломатериалов. Когда используется древесина 1-го сорта, т.е. без сучков и прочих дефектов.

Источник