Коннекторы для каркасного дома своими руками

Обновлено: 06.07.2024

Раньше я писал про, как мне казалось, финальное решение по соединению ребер. К сожалению, выяснилось, что в этом варианте тоже есть нестыковки.

Поясню: коннекторы-полосы имеют толщину порядка 3 миллиметров. Это означает, что в центре соединения, где их сходится 5 или 6 штук, получается “блямба” толщиной не менее 1.5 сантиметров. Очевидно, из-за этого либо ребра получаются на разной высоте, либо полосы нужно хитро выгибать. Оба варианта не подходят.

Если же попробовать сделать центральный зазор, чтобы часть полос отогнулась вниз, а другая часть – вверх, то опять возникает проблема: это место становится восприимчивым к деформациям. По сути, полосы берут на себя нагрузку, а это неправильно.

Сухой остаток: вариант отпал, ищем другой. Снова забег по интернету, чтение, обдумывание. Попутно сформулировал простой наглядный критерий по оценке коннекторов.

Берем любой коннектор с присоединенными ребрами. Мысленно давим на середину конструкции, сначала изнутри, потом снаружи. Будет ли она устойчива или раскрываться как “цветок”? Куда пойдут усилия сжатия или растяжения?

Мой вариант, к которому я изначально склонялся

как раз имеет недостаток: легко “раскрывается”, если давить снизу. Подобной степени свободы не должно быть.

Правда, есть в таком соединении и плюс: ребра стыкуются без зазоров, поэтому усилия идеально передаются между ребрами.

В итоге остается всего два вида соединений:

1. на некую центральную трубу с различными вариантами крепления:

2. бесконнекторный, где все ребра четко встык (картинка выше)

Первый вариант надежен как танк, но дорогой. Также я высказывал критику по поводу такого количества металла.

Второй вариант сложен именно аккуратной распиловкой – концы каждого ребра должны быть отпилены под четко заданными углами. Другой нюанс: а как их соединять между собой? К счастью, мы здесь не первые, и люди строят дома именно по бесконнекторному методу (есть и зарубежные конторы). Как ни странно, достаточно лишь сквозного стягивания шурупами.

(обратите внимание на незаметные шляпки шурупов)

Проверить прочность такого способа проблематично. Тем не менее, возьмем его за основу, но и подстраховаться не забудем. Треугольники все так же будут в два слоя, с перемычками между ними. Кроме того, если будут какие-то сомнения по прочности – всегда можно укрепить стальными полосками. Но, надеюсь, до этого не дойдет.

В первой и во второй части строительного сериала мы рассказали, почему пользователь Евгений Лихачев (EvgenLikhachev) возвёл каркасный дом-амбар и поставил его на фундамент из забивных железобетонных свай. В этой серии:

Инструменты для строительства каркасника

Самостройщики-каркасостроители часто делятся на два лагеря. Одни считают, что возвести каркасник можно используя простой набор инструментов — молоток, циркулярную пилу и аккумуляторный шуруповёрт. Другие подходят к строительству во всеоружии. Люди покупают торцовочную пилу, рейсмус, электрический рубанок, пневматический молоток (нейлер) и компрессор, сетевые и аккумуляторные шуруповёрты, циркулярки, сабельные пилы и ещё 100 и 1 инструмент и приспособление.

Практика показывает, что большое количество инструментов упрощает и ускоряет работу по строительству каркасного дома. Только не превращайте покупку инструментов в самоцель. Главный актив самостройщика — прямые руки.

Возведение дома-сарая пошагово

Строительство BarnHouse Евгений разбил на этапы:

На железобетонные забивные сваи Евгений уложил лежни, 8 шт. — строенные доски из древесины естественной влажности, сечением 15х5 см.

Уровень я выставил по оптическому нивелиру с рейкой. Перепады по высоте свай и лежней нивелировал подкладками из фанеры. Лаги пола собрал из досок 15х5 см. Расстояние между лагами – 585 мм, под каменную вату. Черновой пол собрал из досок сечением 15х2.5 см.

финишное покрытие;
черновой пол;
лаги с утеплением 15 см;
лежни по сваям с утеплением 15 см;
пароизоляция — полиэтиленовая армированная пленка толщиной 200 мкм;
подшивка доской.

Финишные угол наклона кровли и высота потолков.

Стены каркасника собирали на платформе и поднимали вручную.

Сборка фронтона и стропильной системы.

Посмотрите мастер-класс по ремонту кровли по классической схеме и с адаптивной пароизоляцией.

Соединительный крепеж для сборки каркасных деревянных строительных конструкций применяется давно: стягивающие скобы, болты и хомуты. Очень часто используется при строительстве каркасных домов. Сегодня он стал разнообразней и совершенней. Крепеж не только упрощает и ускоряет сборку строительных конструкций, но и делает их более прочными и стабильными. Наиболее эффективно крепеж используется при возведении сборно-каркасных домов. Соединительный крепеж для сборки строительных деревянных конструкций слишком разнообразен, чтобы его описать в одной статье. Поэтому на примере каркасного дома рассмотрим лишь часть крепежа, но наиболее применяемого и серийно производимого.

Соединительный крепеж изготавливают из холоднокатаного стального листа толщиной 2,0 — 4,0 мм, в виде перфорированных (с отверстиями) пластин, уголков, держателей, опор для балок, коннекторов (пластин с игольчатыми шипами — соединителей), а также башмаков под несущие стойки и колонны, монтируемые непосредственно на фундамент. В зависимости от назначения (размеров соединяемых деталей и передаваемых на них нагрузок), каждый вид такого крепежа представлен в нескольких вариантах исполнения: по размерам, конфигурации перфорации (отверстиям) и даже с дополнительными элементами (ребрами) повышенной жесткости.

Перфорация крепежа регламентирует толщину гвоздей и стягивающих болтов, а также их количество: с одной стороны, их достаточно для надежной фиксации соединения, с другой, не происходит растрескивание древесины. Такой крепеж может иметь различные покрытия, защищающие его от коррозии: цинковое, грунтовка или полимерно-порошковая краска. Часть соединительного крепежа используется и для ремонтных работ (например уголок при устройстве каркаса внутренних перегородок). Поэтому, выбирая такой крепеж (типоразмеры, толщина металла, вариант конструкции, перфорация, ребра жесткости и защитное покрытие), следует представлять, какие нагрузки он будет испытывать при эксплуатации.

Соединительный крепеж имеет ряд неоспоримых преимуществ перед классическими соединениями при строительстве малоэтажных деревянных домов и, в первую очередь, сборно-каркасных, в которых приходится делать массу различных узловых соединений.

Во-первых, нет необходимости выполнять трудоемкие и требующие немалого мастерства классические соединения типа врезки “вполдерева” или затяжных замков. Не происходит расщепление деревянных конструкций от чрезмерно большого количества и размеров гвоздей и болтов: нормированная перфорация крепежа (отверстия) не позволяет использовать слишком толстые гвозди и вбивать их близко к краю бруска.

Во-вторых, классическая врезка приводит к снижению прочности бруса за счет уменьшения его сечения в местах соединений (выборка древесины). Стальной соединительный крепеж, наоборот, создает дополнительное усиление конструкции узлов.

Крепежные пластины

Крепежные пластины: используют в стыковых соединениях, в которых действуют нагрузки на растяжение, например при сращивании бруса для затяжки или изготовлении ферм крыши.

Крепежные пластины используют в соединениях, испытывающих нагрузки на растяжение. Их накладывают на соединение с двух сторон и стягивают: болтами — 2 отверстия диаметром 11 мм и гвоздями — остальные отверстия диаметром 7,5, 5 и 4,5 мм. Размеры отверстий задают диаметр используемых болтов и гвоздей: их задача — обеспечить необходимую прочность соединения, не допуская расщепления древесины.

Крепежные уголки

Крепежные уголки: применяют в различных угловых соединениях (стен, стоек с несущей рамой, стягивающей балки, стропил крыши и т. д.). Уголок с ребром жесткости имеет более высокую устойчивость к нагрузкам на изгиб.

Крепежные уголки применяют при угловом соединении между собой стен или верхнего стягивающего бруса с фермой крыши. Представлены различными типоразмерами и несколькими конструкциями, включая усиленные ребром жесткости. Уголки накладывают на соединение с двух сторон и стягивают: болтами- 2 отверстия диаметром11 мм и гвоздями — остальные отверстия диаметром 7,5, 5 и 4,5 мм. Болты для фиксации применяют лишь в особо прочных соединениях.

Пример использования крепежных уголков

Установка балок чердачного перекрытия или стропил крыши с помощью крепежных уголков. Перфорация крепежа обеспечивает оптимальное количество, толщину и расположение гвоздей с точки зрения нагрузок, возникающих в узле соединения и исключает расщепление древесины. Уголки с ребром жесткости более устойчивы к нагрузкам на изгиб.

Держатели и опоры балок

Держатели и опоры балок: незаменимы при устройстве перекрытий (пол и чердак) в каркасных домах. Выдерживают большие нагрузки на растяжение в различных угловых соединениях. Держатель предназначен для фиксации балки перекрытия на стене, колонне или другой балке во время строительства. Опора (или башмак) позволяет устанавливать балку на стенах или колоннах уже возведенного здания (при реконструкции).

Опора бывает универсальной (состоит из раздельных левостороннего и правостороннего элементов) — подходит для балок любого сечения и специализированной — для балок конкретного сечения. Кроме того, опора может иметь исполнение для открытого монтажа или под отделку. Башмаки для стоек и колонн: башмак заанкеривают болтами или заливают бетоном в фундамент или основание. Его конструкция позволяет, даже после установки, регулировать свою высоту (± 25 мм).

Держатель балки используют при устройстве деревянных перекрытий, когда она лежит концами на стенах или других балках. Каждое соединение фиксируют с двух сторон. Поэтому держатель бывает левосторонний и правосторонний. Его прибивают гвоздями. Количество и размер гвоздей регламентировано отверстиями диаметром 5 мм.

Универсальная опора балки

Универсальная опора балки состоит из двух отдельных частей — левосторонней и правосторонней и подходит к балкам различного сечения. Соединение фиксируют с двух сторон болтами и гвоздями. Преимущественно такие опоры производят одного типоразмера и из листовой стали толщиной не менее 2,5 см.

Специализированная опора балки

Опору балки используют при устройстве деревянных перекрытий

Опору балки используют при устройстве деревянных перекрытий, когда ее нельзя опереть на сами стены или колонны (например устройство перекрытия в существующем здании). Каждое соединение фиксируют с двух сторон болтами и гвоздями. В нашем примере опорами соединены две коротких балки через центральную стойку — практичное решение часто возникающей проблемы.

Башмаки для несущих стоек и колонн

Башмаки для несущих стоек и колонн устанавливают (заанкеривают) в бетонном фундаменте во время его заливки (а к готовому крепят болтами). Существуют различные конструкции башмаков: 1 и 4 — для заливки в бетоне; 2 и 3 — крепятся болтами; 1 и 2 — стойку устанавливают в башмак; 3 и 4 — башмак врезают в стойку; все конструкции, будучи смонтированными, могут поворачиваться вокруг собственной оси и регулироваться по высоте.

Стойку или колонну устанавливают на смонтированном башмаке и фиксируют необходимым количеством болтов

Стойку или колонну устанавливают на смонтированном башмаке и фиксируют необходимым количеством болтов: 1 — стойку устанавливают в башмак; 2 — башмак врезают в стойку. В таком состоянии стойку можно развернуть на нужный угол вокруг оси и регулировать по высоте в диапазоне ± 25 мм.

Коннекторы

Коннекторы: предназначены для сложных узловых соединений в фермах крыш, перекрывающих пролеты 7,5 и более метров. Конектор представляет собой плоскую пластину, в теле которой, путем штамповки, вырублены игольчатые гвозди (или шипы) определенной конфигурации. Их изготавливают как в виде пластин с конкретными размерами, так и лентой (шириной 25 — 152 мм), разрезаемой на необходимую длину. Конекторы впрессовывают шипами в древесину (поперек волокон) с двух сторон соединения. Принцип работы с конекторами хорошо понятен на примере монтажа фермы крыши, где два конектора (с 2-х сторон) позволяют собрать узел сразу из 3-х деталей.

Коннекторы — специальный соединительный крепеж

Коннекторы — специальный соединительный крепеж. Он позволяет собирать и усиливать сложные узловые соединения 3-х и более деталей, например, в фермах крыш с пролетами боле 7,5 м. Конектор представляет собой плоскую пластину, в теле которой вырублены игольчатые шипы. Изготавливают в виде готовых пластин с конкретными размерами или ленты (шириной 25 — 152 мм). Их впрессовывают шипами в древесину с двух сторон соединения.

Узлами каркасного дома называют важные места, которые нужно обязательно строить определенным образом, чтобы они выполняли роль, которая в них заложена технологией.

Несколько догм каркасного домостроения.

1. Каркасный дом должен собираться на гвозди. Любые заявления, что его можно собирать на саморезы или уголки — ненужные мифы для каркасного домостроения. Строители всего мира строят каркасные дома на гвоздях (если не считать японцев, которые строят их на огромных деревянных штифтах и из огромного бруса, но не на саморезах же). Строители — халтурщики попытаются убедить вас в обратном, но вы им не верьте. Верьте мне и строительным кодам.

2. В каркасном доме практически не используются железные уголки. Они там не нужны. Исключением является работа с фермами, где те используются для удобства их установки. Это правило не касается стальных “башмаков”, которые применяются для подвеса лаг дома или террасы на балки “сбоку”. Хотя и это соединение можно часто заменить на соединение “на опорную доску”.

3. Для каркасного дома используются гвозди 90 мм (каркас) и 60-70 мм (пол и обшивка). Гвозди больших размеров не требуется даже при работе с доской толщиной 50 мм и тем более, если у вас каркасный дом из доски 40 мм толщиной. Перестраховка с использованием гвоздей больших размеров не нужна и приводит лишь к увеличению стоимости дома.

Итак, перейдем к конкретным узлам и гвоздевому бою в них.