Одним из самых распространенных типов зданий в нашей стране сегодня являются каркасные. В сооружениях этой разновидности основную нагрузку от крыши и фасадов несет на себе сложная система балок, стоек и перемычек. Строиться по такой технологии могут как обычные небольшие частные дома, так и многоэтажки или, к примеру, производственные цеха.
Преимущества
Основным плюсом использования каркасной методики строительства домов считается свобода планировочных решений. Также к преимуществам этой технологии относят:
- большую скорость возведения зданий;
- простоту строительства;
- дешевизну готовых сооружений.
Вам будет интересно:В какую сторону должна открываться межкомнатная дверь? Правые и левые двери
Весят каркасные дома меньше зданий, возведенных по другим технологиям. А поэтому под них не нужно заливать слишком мощных фундаментов.
Виды каркасных систем
Классифицироваться несущие обрешетки зданий могут по двум основным признакам:
- виду использованного для сборки материала;
- способу соединения элементов.
Сами составные части каркасов домов подразделяются на несущие конструкции и связи.
Типы систем по использованному материалу и их характеристики
Вам будет интересно:Что такое навес: конструкции, материалы, изготовление и установка
Возводиться остовы зданий при использовании такой технологии строительства могут из разных материалов. В частном домостроении при сооружении малоэтажных домов каркас обычно собирают из бруса и досок. Разного рода производственные помещения, склады, а также всевозможные малые архитектурные формы (беседки, веранды) строят чаще всего на металлических обрешетках.
На железобетонных каркасах возводят чаще всего многоэтажные жилые и административные здания. В данном случае для сборки остова используются готовые ЖБ-балки разного сечения и длины.
В последнее время в России стала популярной в том числе и технология возведения на ЖБ-каркасе и частных малоэтажных домов. В этом случае остов здания, а также перекрытия заливаются обычно прямо на месте в опалубке с армированием.
Преимуществом деревянных каркасных систем зданий является в первую очередь дешевизна. Недостатком обрешеток этого типа считается относительная недолговечность. К плюсам металлических каркасов относят прочность и быстроту сборки. Минусом их является дороговизна.
Основным преимуществом бетонных остовов считается долговечность. К минусам же их относят некоторую сложность в монтаже. Готовые ЖБ-элементы каркасных систем этой разновидности монтироваться на место могут только с использованием спецтехники. При заливке же таких каркасов на месте приходится долгое время дожидаться созревания бетона, а также собирать/разбирать и переставлять с места на место опалубку.
Разновидности по способу соединений
При возведении зданий и сооружений могут собираться следующие виды каркасов:
- рамные;
- рамно-связевые;
- связевые.
Первый тип остовов представляет собой систему ригелей, колонн и перекрытий, жестко соединенных в устойчивую и прочную пространственную конструкцию. Рамно-связевые каркасы собираются примерно по такой же схеме. Однако в данном случае горизонтальная жесткость здания усиливается за счет использования (чаще всего металлических) горизонтальных элементов, установленных по диагонали.
Связевые каркасные системы стен характеризуются в первую очередь тем, что все горизонтальные усилия в них в обоих направлениях передаются через межэтажные перекрытия на жесткие диафрагмы. Сами рамы остова в данном случае рассчитываются только на вертикальные нагрузки.
Основные элементы деревянной обрешетки
При строительстве малоэтажных загородных жилых зданий и дач в подавляющем большинстве случаев собирается именно такая каркасная система. Конструктивные элементы в своем составе она имеет следующие:
- верхнюю и нижнюю обвязку;
- стойки стен;
- ригели;
- лаги и балки;
- стропила кровли.
Методика сборки деревянных обрешеток
Монтаж остовов этого типа производится обычно по такой технологии:
- в фундамент на этапе возведения заливаются анкерные болты с не слишком большим шагом;
- устанавливаются лаги;
- после созревания бетона основания на болты закрепляется нижняя обвязка;
- к обвязке крепятся стойки каркаса;
- монтируется верхняя обвязка;
- устанавливаются балки перекрытия.
Крепление элементов каркаса этой разновидности может производиться, к примеру, путем врубки. Также очень часто деревянные остовы зданий собирают и просто с использованием металлических уголков. Крепежи этого типа для монтажа обрешетки полагается выбирать исключительно самые качественные и, конечно же, оцинкованные.
После сборки каркаса стен в таких домах возводится стропильная система крыши. Методика ее строительства обычно выглядит так:
- к верхней обвязке крепятся предварительно раскроенные стропильные ноги;
- вверху эти элементы соединяются в единые фермы с использованием металлических пластин.
После монтажа утеплители и гидроизолятора, поверх стропил набиваются неширокие доски обрешетки, на которую в дальнейшем будет крепиться кровельный обшивочный материал.
Монтаж металлических конструкций
Такие несущие каркасные системы обычно изготавливаются на заводах из тонкостенных стальных профилей и доставляются непосредственно на место возведения здания. Лишь при строительстве малых архитектурных форм такие обрешетки могут собираться, к примеру, из стального уголка, металлических труб круглого и квадратного сечения и пр. Соединение элементов в этом случае производится с помощью сварки. Иногда для сборки обрешетки малых архитектурных форм могут применяться и болты. При необходимости элементам таких каркасов придается нужная форма (к примеру, арочная) с помощью трубогиба.
Готовые заводские рамы, стойки, фермы, балки изначально имеют сборочные отверстия. Монтаж каркасной системы в данном случае обычно ограничивается вкручиванием болтов. Особо ответственные элементы в обрешетках этого типа фиксируют на заклепках.
В последующем ограждающие конструкции такого здания просто утепляются и обшиваются фасадными и кровельными материалами. К плюсам зданий на таком каркасе можно отнести и то, что в случае необходимости их можно легко разобрать и перевезти на другое место.
Для монтажа таких каркасных систем домов в фундамент также предварительно заливаются анкера. На них затем крепятся непосредственно стойки обрешетки через имеющиеся у них широкие подошвы. После установки этих элементов приступают к монтажу подкрановых балок. Далее монтируют фермы крыши.
Особенности сборки бетонных каркасов
Остовы этого типа включают в себя три основных элемента:
- колонны;
- основы лестничных проемов;
- ригели.
В профессиональном строительстве используются достаточно сложные технологии возведения подобных зданий. Малоэтажные же дома этого типа строятся по относительно простой методике.
В данном случае на свайном фундаменте в опалубке заливается плита пола первого этажа. Далее также в предварительно собранной форме возводятся колонны. На них в последующем заливается перекрытие второго этажа. Все элементы в процессе возведения такого бетонного остова скрепляются друг с другом через арматуру.
Швы, образующиеся между конструкциями в каркасной системе здания при использовании такой методики, называют холодными. Чтобы они не ослабляли конструкцию здания, при заливке элементов стараются сделать связи между уже застывшим и еще вязким бетоном более устойчивыми. Для этого поверхности уже набравших прочность плит и колонн предварительно зачищают.
Возводят здания на монолитном ЖБ каркасе только в теплое время года. Зимой заливать конструкции таких остовов крайне не рекомендуется. При пониженных температурах бетон при застывании не набирает достаточной прочности.