Каркасні системи будівлі: характеристики і правила зведення

Одним з найпоширеніших типів будівель в нашій країні сьогодні є каркасні. У спорудах цього різновиду основне навантаження від даху і фасадів несе на собі складна система балок, стійок і перемичок. Будуватися за такою технологією можуть як звичайні невеликі приватні будинки, так і багатоповерхівки або, наприклад, виробничі цехи.

Перевага

Основним плюсом використання каркасної методики будівництва будинків вважається свобода планувальних рішень. Також до переваг цієї технології відносять:

• велику швидкість зведення будівель;
• простоту будівництва;
• дешевизну готових споруд.

Важать каркасні будинки менше будівель, зведених за іншими технологіями. А тому під них не потрібно заливати занадто потужних фундаментів.

Види каркасних систем

Класифікуватися несучі обрешітки будівель можуть за двома основними ознаками:

• виду використаного для складання матеріалу;
• способу з`єднання елементів.

Самі складові частини каркасів будинків поділяються на несучі конструкції і зв`язку.

Типи систем по використаному матеріалу і їх характеристики

Зводитися остови будівель при використанні такої технології будівництва можуть з різних матеріалів. У приватному житловому будівництві при спорудженні малоповерхових будинків каркас зазвичай збирають з бруса і дощок. Різного роду виробничі приміщення, склади, а також всілякі малі архітектурні форми (альтанки, веранди) будують найчастіше на металевих обрешітках.

На залізобетонних каркасах зводять найчастіше багатоповерхові житлові та адміністративні будівлі. В даному випадку для складання остова використовуються готові ЖБ-балки різного перетину і довжини.

Останнім часом в Росії стала популярною в тому числі і технологія зведення на ЖБ-каркасі і приватних малоповерхових будинків. В цьому випадку остов будівлі, а також перекриття заливаються зазвичай прямо на місці в опалубці з армуванням.

Перевагою дерев`яних каркасних систем будівель є в першу чергу дешевизна. Недоліком обрешіток цього типу вважається відносна недовговічність. До плюсів металевих каркасів відносять міцність і швидкість збірки. Мінусом їх є дорожнеча.

Основною перевагою бетонних остовів вважається довговічність. До мінусів ж їх відносять деяку складність в монтажі. Готові ЖБ-елементи каркасних систем цього різновиду монтуватися на місце можуть тільки з використанням спецтехніки. При заливці ж таких каркасів на місці доводиться довгий час чекати дозрівання бетону, а також збирати / розбирати і переставляти з місця на місце опалубку.

Різновиди за способом з`єднань

При зведенні будівель і споруд можуть збиратися наступні види каркасів:

• рамний;
• рамно-связевые;
• связевые.

Перший тип остовів являє собою систему ригелів, колон і перекриттів, жорстко з`єднаних в стійку і міцну просторову конструкцію. Рамно-связевие каркаси збираються приблизно за такою ж схемою. Однак в даному випадку горизонтальна жорсткість будівлі посилюється за рахунок використання (найчастіше металевих) горизонтальних елементів, встановлених по діагоналі.

Связевые каркасні системи стін характеризуються в першу чергу тим, що всі горизонтальні зусилля в них в обох напрямках передаються через міжповерхові перекриття на жорсткі діафрагми. Самі рами остова в даному випадку розраховуються тільки на вертикальні навантаження.

Основні елементи дерев`яної обрешітки

При будівництві малоповерхових заміських житлових будинків і дач в переважній більшості випадків збирається саме така каркасна система. Конструктивні елементи в своєму складі вона має наступні:

• верхню і нижню обв`язку;
• стійки стін;
• ригель;
• лаги і балки;
• крокви покрівлі.

Методика складання дерев`яних обрешіток

Монтаж остовів цього типу проводиться зазвичай за такою технологією:

• у фундамент на етапі зведення заливаються анкерні болти з не надто великим кроком;
• встановлюються лаги;
• після дозрівання бетону підстави на болти закріплюється Нижня обв`язка;
• до обв`язки кріпляться стійки каркаса;
• монтується верхня обв`язка;
• встановлюються балки перекриття.

Кріплення елементів каркаса цього різновиду може проводитися, наприклад, шляхом врубки. Також дуже часто дерев`яні остови будівель збирають і просто з використанням металевих куточків. Кріплення цього типу для монтажу обрешітки покладається вибирати виключно найякісніші і, звичайно ж, оцинковані.

Після складання каркаса стін в таких будинках зводиться кроквяна система даху. Методика її будівництва зазвичай виглядає так:

• до верхньої обв`язки кріпляться попередньо розкроєні кроквяні ноги;
• вгорі ці елементи з`єднуються в єдині ферми з використанням металевих пластин.

Після монтажу утеплювачі і гідроізолятора, поверх крокв набиваються неширокі дошки обрешітки, на яку в подальшому буде кріпитися Покрівельний обшивальний матеріал.

Монтаж МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ

Такі несучі каркасні системи зазвичай виготовляються на заводах з тонкостінних сталевих профілів і доставляються безпосередньо на місце зведення будівлі. Лише при будівництві малих архітектурних форм такі обрешітки можуть збиратися, наприклад, із сталевого куточка, металевих труб круглого і квадратного перетину та ін. З`єднання елементів в цьому випадку проводиться за допомогою зварювання. Іноді для складання обрешітки малих архітектурних форм можуть застосовуватися і болти. При необхідності елементів таких каркасів надається потрібна форма (наприклад, арочна) за допомогою трубогиба.

Готові заводські рами, стійки, ферми, балки спочатку мають складальні отвори. Монтаж каркасної системи в даному випадку зазвичай обмежується вкручуванням болтів. Особливо відповідальні елементи в обрешітках цього типу фіксують на заклепках.

В подальшому огороджувальні конструкції такої будівлі просто утеплюються і обшиваються фасадними і покрівельними матеріалами. До плюсів будівель на такому каркасі можна віднести і те, що в разі необхідності їх можна легко розібрати і перевезти на інше місце.

Для монтажу таких каркасних систем будинків у фундамент також попередньо заливаються анкера. На них потім кріпляться безпосередньо стійки обрешітки через наявні у них широкі підошви. Після установки цих елементів приступають до монтажу підкранових балок. Далі монтують ферми даху.

Особливості складання бетонних каркасів

Остови цього типу включають в себе три основні елементи:

• колона;
• основи сходових прорізів;
• ригель.

У професійному будівництві використовуються досить складні технології зведення подібних будівель. Малоповерхові Ж будинки цього типу будуються за відносно простою методикою.

В даному випадку на пальовому фундаменті в опалубці заливається плита підлоги першого поверху. Далі Також в попередньо зібраній формі зводяться колони. На них в подальшому заливається перекриття другого поверху. Всі елементи в процесі зведення такого бетонного остова скріплюються один з одним через арматуру.

Шви, що утворюються між конструкціями в каркасній системі будівлі при використанні такої методики, називають холодними. Щоб вони не послаблювали конструкцію будівлі, при заливці елементів намагаються зробити зв`язку між уже застиглим і ще в`язким бетоном більш стійкими. Для цього поверхні вже набрали міцність плит і Колон попередньо зачищають.

Зводять будівлі на монолітному ЖБ каркасі тільки в теплу пору року. Взимку заливати конструкції таких остовів вкрай не рекомендується. При знижених температурах бетон при застиганні не набирає достатньої міцності.