что такое каркас здания

Каркасные дома. Виды. Плюсы и минусы каркасных домов.

Каркасный дом — это строение, основой которого является несущий пустотный каркас, выполненный из цельно скрепленных между собой деревянных или металлических профилей, образующих единый прочный конструктив, внутри заполненный утеплительными материалами и обшитый прочными стеновыми материалами. Эффективная и в тоже время достаточно противоречивая технология современного строительства, имеющая много существенных полюсов и некоторые практические недостатки, в которых мы разберемся в этой статье.

Каркасное домостроение значительно распространено во всех передовых странах Европы, США, Азии и всего Мира. Эффективно используется в странах с разными климатическими условиями.

свежий каркасный дом

Из истории каркасного строительства

Каркасная технология строительства стала активно использоваться за много столетий до нашего времени. В странах Азии сохранились памятники архитектуры возведенные по данной технологии еще в 3 столетии нашей эры. Жители европейских стран освоили и стали повсеместно использовать каркасную технологию (фахверк) ещё в 12 веке нашей эры и до настоящего времени повсеместно используют.

С технологичным и промышленным развитием народов, усовершенствовались материалы и технологии строительства. Ранее прочный каркас дома заполняли теплоэффективными смесями из глины и соломы, использовали навоз, в настоящее время используются более удобные и развитые способы утепления. Для монтажа несущего каркаса использовали вечно прочные породы деревьев, таких как лиственница и дуб. Такие конструктивы, сохраняли свою прочность более ста лет и замене подвергалось, только внутреннее содержимое стен и их облицовка.

Во времена освоения американского континента, европейскими колонистами каркасная технология была привезена на материк, где окончательно прижилась и существенно помогла в обустройстве новых поселений и городов. В Канаде, каркасные дома настолько прижились, что многим из нас подобная технология известна как канадская. Однако корни каркасного строительства лежат далеко за пределами Канады и возникло оно за долго до образования Канады.

Широко, повсеместно и до настоящего времени каркасное строительство применяется в холодных Скандинавских странах: Финляндия и Норвегия. По ряду причин, одними из которых является энергоэффективность и экономичность жители Северных регионов отдают предпочтение именно смешанному каркасному варианту. Среди жителей России каркасное строительство еще называют финской технологией – финские домики.

По сути, технологию каркасного строительства нельзя отнести к той или иной стране. В каждом регионе она всегда использовалась, в различных вариациях, но со своими дополнениями и особенностями.

каркасный финский дом

Краткая Технология строительства каркасного дома

слои стены каркасного дома

Ниже рассмотрим основные виды каркасных конструкций, их достоинства и имеющие недостатки.

Виды каркасных домов

Основной классификацией каркасных домов, является разделение домов по материалу из которого возведен каркас дома. По данному критерию каркасные дома разделяют на три вида:

Деревянный каркас дома

Это самый распространённый вид каркаса. Является основоположником и прародителем каркасного строительства.

Весь каркас и конструктив дома выполняется исключительно из пиломатериалов разной формации и видов. На практике, в частности в странах с русско-язычным населением, вопреки требованиям технологии используется древесина разной влажности от камерной до естественной. Что противоречит технологичным требованиям. Рекомендуется использовать дерево камерной сушки.

деревянный каркас дома

Монтаж и сборка каркаса осуществляется как с использованием саморезов и шурупов по дереву в качестве основного крепежного элемента, так и путем гвоздевого крепления. Сборка выполняется с соблюдением системы диагональных раскосов. Этот принцип делает конструкцию максимально прочной и устойчивой к сильному ветру и возможной сейсмической активности.

Деревянный каркас можно возводить на любом типе фундамента от свайного до железо-бетонного. Особая легкость дома не требует массивного и тяжелого основания, что значительно облегчает работу и снижает затраты на строительство. С практической точки зрения, желательно возводить деревянный каркас на прочном фундаменте, который не имеет амортизационных свойств, например деревянное основание на сваях. Поскольку силовое воздействие на деревянное основание дома может вызывать вибрацию по всему строению. Что не будет создавать комфортные ощущения у жильцов дома.

Основными недостатками деревянного каркаса является чувствительность к изменениям влажности, дерево хорошо впитывает влагу, привлекательно для насекомых и грызунов, а так же слабая огнестойкость. Данные недостатки сводятся к минимуму путем использования специальных средств обработки и защиты.

каркасный дом из стального профиля

Стальной (металлический) каркас дома

Различают два типа металлических каркасов дома:

Сокращенно в строительстве, технология легкого каркасного строительства, на базе металлоконструкций называется сокращенно ЛСТК. Аббревиатура ЛСТК означает- Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции. Технология достаточно востребована в Европейских странах и Японии.

оцинкованный каркас дома

Плюсы оцинкованного каркаса:

Минусы оцинкованного каркаса:

Каркас из металлопроката черного металла.

Наименее распространенная технология, характеризующаяся запретностью, трудоёмкостью и общей тяжестью все конструкции. Практически не используется. Кроме легких оцинкованных профилей, металлический каркас монтируют так же из тяжелого металлопроката. Это уголки, швеллера выполненные из черного металла, толщиной от 2 мм и более. Возведение подобного каркаса более трудоемкий и долгий процесс. Конструкция будет более тяжелой в отличие от описанных выше. Монтаж такого каркаса осуществляется путем сварки.

каркас из металлопроката

Достоинства каркасных домов

Каркасная технология строительства имеет большое количество плюсов, которые делают ее наиболее популярной среди других технологий возведения жилых домов.

каркасные дома возводятся быстрее

внутри каркасного дома

все коммуникации каркасного дома можно спрятать в стене

каркасные дома можно возводить зимой

Недостатки каркасных домов

каркасные дома пожароопасны

в каркасном доме при ходьбе ощущается вибрация и хорошо слышны шумы

в стене каркасного дома могут завестись мыши

при нарушении технологии монтажа, каркасная конструкция быстро гниет

Для предотвращения подобных ситуаций, следует обращаться в проверенные квалифицированные строительные фирмы, желательно узкой строительной направленности, которые дают гарантию на сою работу, и осуществлять периодический контроль за строительством.

Принимая во внимание все достоинства и недостатки каркасного строительства можно сделать вывод, что при квалифицированном соблюдении, отработанной столетиями, технологии строительства, с учетом использования современных высококачественных материалов, каркасный дом – это один из самых доступных, эффективных и не затратных вариантов для строительства дома.

Используя комбинацию современных материалов в технологии каркасного строительства, все его недостатки можно свести практически к нулю и наслаждается прочным экологически благоприятным домовладением.

Источник

Каркас (конструкция)

Каркас —— несущая конструкция, состоящая из сочетания линейных элементов. Каркас призван выдерживать нагрузки, обеспечивать прочность и устойчивость объекта.

Содержание

Каркас здания

Каркасы зданий состоят, в основном, из колонн и опирающихся на них ригелей, прогонов, ферм, на которые укладываются элементы, образующие перекрытия и покрытия. Кроме полных каркасов, воспринимающих все действующие нагрузки и собственный вес конструкций здания, встречаются также здания с неполным (внутренним) каркасом, без колонн у наружных стен, которые в этом случае совместно с каркасом являются несущими конструкциями.

Каркас рассчитываются на нагрузки от собственного веса конструкций здания, на полезные нагрузки, нагрузки от снега, от ветра и в необходимых случаях на силы, возникающие при сейсмических воздействиях и неравномерных осадках фундаментов. Жесткость узлов соединения сборных рамных каркасов достигается сваркой стальных закладных частей пли замоноличиванием выпусков арматуры, сваренных между собой.

Применение каркасов в сочетании с легкими ограждающими конструкциями стен и перегородок из эффективных материалов способствует снижению веса зданий по сравнению со зданиями, имеющими массивные стены. Здания с каркасов требуют меньшего расхода железобетона, чем крупнопанельные, но при этом увеличивается расход стали.

Материалы каркаса

Каркасы зданий выполняются из железобетона, стали, алюминиевых сплавов, дерева. Монолитные железобетонные и стальные каркасы находят применение в промышленных и уникальных общественных зданиях — больших цехах, выставочных павильонах, трибуна стадионов и др.; деревянные каркасы используются в малоэтажных жилых домах и временных сооружениях. Каркасы в зданиях также используются в форме конструктивной основы больших застекленных стеновых ограждений.

Способы опирания

Сборные железобетонные каркасы различают по способу опирания горизонтальных элементов на колонны, который бывает:

При платформенном опирании стыки колонн совмещаются с узлами опирания, при консольном — стыки колонн могут быть и в пределах этажа, а колонны возможны многоярусные. Применяются также каркасы, ригели которых входят в состав крупнопанельных элементов перекрытий на комнату (безригельные каркасы).

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Каркас (конструкция)» в других словарях:

Каркас — Каркас: Каркас (конструкция) несущая внутренняя конструкция здания, механизма, сооружения, аппарата. КАРКАС сокр. Карпов Каспаров, 80 е. CARCAS Computer Aided aRchiving and Change Accounting System Каркас каменное дерево… … Википедия

каркас — Конструкция, включающая рамные элементы, защищающие цистерну, торцевую раму, все элементы которых способны выдерживать нагрузки, но не предназначены для размещения транспортируемого груза, и передающие статические и динамические нагрузки,… … Справочник технического переводчика

КАРКАС — конструкция из продольных и поперечных силовых элементов каких либо изделий или сооружений, определяющая их форму, прочность, жесткость, устойчивость, долговечность. К. изготавливают из дерева, металла, железобетона и др. материалов … Большая политехническая энциклопедия

КАРКАС — 6.6.3. КАРКАС Жесткий, несущий, объемный или плоский металлический остов, предназначенный для установки на нем панелей, стенок, дверей, крышек, поворотных или стационарных рам, деталей для монтажа приборов, аппаратов арматуры, установочных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

каркас стационарного котла — каркас Ндп. котельный каркас Несущая металлическая конструкция, воспринимающая нагрузку от массы стационарного котла, с учетом временных и особых нагрузок и обеспечивающая требуемое взаимное расположение элементов котла. [ГОСТ 23172 78]… … Справочник технического переводчика

каркас пола кабины — каркас пола Силовая конструкция пола кабины, состоящая из продольных и поперечных элементов, соединенных между собой, закрепленная на каркасе фюзеляжа. [ГОСТ 21890 76] Тематики фюзеляж, крылья и оперение самолетов и вертолетов Синонимы каркас… … Справочник технического переводчика

каркас фонаря кабины экипажа (летчика) — каркас фонаря Конструкция, образующая силовую основу фонаря кабины экипажа (летчика), для крепления остекления. [ГОСТ 21890 76] Тематики фюзеляж, крылья и оперение самолетов и вертолетов Синонимы каркас фонаря … Справочник технического переводчика

Конструкция комплексная — – стеновая конструкция из кладки, выполненной с применением кирпича, бетонных блоков, пильного известняка или других естественных или искусственных камней и усиленная железобетонными включениями, не образующими рамы (каркас). [СНиП 2.01.07… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Каркас-корзинка — Каркас корзинка: конструкция, состоящая из соединенных между собой арматурных стержней и сеток, собираемая заранее или непосредственно в опалубке. Источник: ОДМ 218.3.015 2011. Отраслевой дорожный методический документ. Методические… … Официальная терминология

каркас (в строительстве) — каркас Несущая стержневая конструкция, являющаяся остовом здания, сооружения или конструкции [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительство в целом EN frameframeworkskeleton DE Skelett FR… … Справочник технического переводчика

Источник

Технологии деревянного каркасного домостроения – опыт профессионалов портала

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

До последнего времени в нашей стране каркасное домостроение было развито слабо – в основном все делалось исключительно по наитию. Тогда как в Америке и Скандинавии технология строительства каркасных домов прошла большой путь, превратившись в набор стандартных, отработанных и проверенных годами решений. Среди умельцев портала от Москвы до Владивостока – масса приверженцев каркасного домостроения, возводящих своими руками или под своим контролем дачные домики небольшой площади или новые загородные дома для ПМЖ. Сколько людей, столько мнений и умений, поэтому вариаций на тему десятки, но исходных технологий строительства домов на деревянном каркасе две – канадская, она же американская, и скандинавская, она же финская. Об этих технологиях строительства домов и пойдет речь в материале.

Содержание

Каркасное домостроение

В каркасном домостроении, независимо от используемых материалов, будь то дерево, металл или бетон, основным элементом конструкции является несущий каркас, а не стены. Современные многоэтажки в большинстве возводят по монолитно-каркасной технологии, заливая арматурный остов бетоном, а стены заполняя кладочными материалами. В частном строительстве максимально распространены деревянные каркасы, несколько реже встречается ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции) или самодельные металлические каркасы из профиля.

Популярность древесины объясняется ее доступностью и простотой обработки, а по долговечности правильно собранный каркасник не уступает и каменным постройкам, что доказано рачительными европейцами.

Но определенные отличия наблюдаются.

Каркасные дома по канадской технологии

На портале множество умельцев, строящих «канадские» и «скандинавские» каркасники для себя, но есть и профессионалы, на счету которых десятки построек. Один из них – Roracotta (Владимир), «гуру» форума в сфере канадской (американской) технологии, щедро делящийся своим опытом в многочисленных темах. Строительство каркасного дома по канадской технологии, «канадца», выглядит следующим образом.

В Канаде и Америке только такой порядок стройки:

Для этой строительной технологии характерно не только возведение стен на платформе чернового пола, но и другие особенности:

Особое внимание профи советует обратить на крепеж.

Правильно собранный каркасник не нуждается ни в каких металлических уголках и кронштейнах. Разве что для привязки (фиксации) крыши к стенам или отдельным «Т» соединениям лаг. Единственно, обвязку дома разрешено соединять специальными пластинами. Но никогда не видел, чтобы их использовали. Для крепления стойки в 100 мм в торец должно быть вбито два гвоздя (85 мм). На стойку в 150 мм – три гвоздя на каждую сторону. Для ветреных регионов добавляются специальные стальные ленты, которые прибиваются к стропилам, дальше, без разрыва – к обвязке и к самой стойке вдоль, гвоздями.

Для крепления элементов каркаса технология предусматривает применение гладких гвоздей. Использование витых или с насечками большей прочности не даст, а работать с ними сложнее.

В качестве обшивки практически везде применяется ОСП толщиной от 12 мм. На крыше, если расстояние между стропилами больше 60 см, укладывают толстую фанеру. Как и каркас, обшивку фиксируют гвоздями (45 мм), между листами оставляют деформационный зазор (2-4 мм). Плиты обеспечивают каркасу дополнительную жесткость, что позволяет обойтись без укосин. На стены плиты могут монтироваться как горизонтально, так и вертикально, но горизонтально, вразбежку, практичнее. На лаги и стропила плиты укладываются строго поперек.

В качестве основного утеплителя повсеместно применяется минеральная вата во всех разновидностях – она дешевле, чем ППС (в Канаде), и коммуникации в стенах с таким утеплителем вести проще. Пенопласт используется, если стены слишком тонкие, и ваты будет недостаточно для нормативного сопротивления теплопотерям. Также его комбинируют с ватой при утеплении перекрытий и для ликвидации мостиков холода по стойкам. Классический стеновой «пирог» канадского каркасника:

Изнутри наружу – ГКЛ, полиэтилен или целлофан на стойки и потолок, стойки с ватой, ОСП (9-12 мм), защитная мембрана, пенопласт на шурупы или специальные гвозди с широкими прокладками, если фасад штукатурный. Все. Не слушайте никого и не выдумывайте более ничего. Эта не новая схема, она проверена десятилетиями. По ней строятся все каркасники на Североамериканском континенте.

Источник

Каркасы зданий в гражданском строительстве

Каркасы, применяемые в гражданском строительстве, можно классифицировать по следующим признакам:

Рис. 16.1. Конструктивные схемы каркасных зданий 1. По характеру статической работы: (рис. 16.1)

Рамная система

Рамно-связевая система

Рамно-связевая система обеспечивает пространственную жесткость за счет совместной работы поперечных рам, вертикальных диафрагм жесткости и перекрытий, выполняющих функцию жестких горизонтальных дисков. Вертикальные нагрузки передают на каркас как на рамную систему. Горизонтальные нагрузки, действующие перпендикулярно плоскости рам, воспринимают вертикальные диафрагмы жесткости и диски перекрытий, а нагрузки, действующие в плоскости рам, воспринимает рамно-связевой блок, состоящий из вертикальных диафрагм жесткости и рам каркаса.

В результате проведенных теоретических исследований доказано, что рамно-связевая система удовлетворяет условию минимального расхода материала в несущих вертикальных конструкциях при нулевой жесткости поперечных рам, то есть когда система превращается в чисто связевую.

Связевая система

Связевая система все вертикальные нагрузки передает на стержневые элементы каркаса (колонны и ригели), а горизонтальные усилия воспринимают жесткие вертикальные связевые элементы (стеновые диафрагмы и ядра жесткости), объединенные между собой дисками перекрытий. В связевом каркасе ограничена прочность и жесткость стыков ригелей с колоннами. Узлы конструируют податливами с помощью стальных связей («рыбок»), ограничивающих защемление.

Рис. 16.2. Каркасное здание серии 1.020 Внедрение связевой системы в производство элементов сборного железобетонного каркаса позволило провести широкую унификацию его основных элементов (колонн и ригелей) и их узловых соединений.

Разработана номенклатура индустриальных железобетонных изделий серии 1.020-1 (рис. 16.2), позволяющая возводить как гражданские, так и промышленные каркасно-панельные здания любой конфигурации и этажности.

В состав номенклатуры серии помимо колонн и ригелей, включены панели перекрытий, диафрагм жесткости и наружных стен.

Из унифицированных элементов могут быть запроектированы каркасы с продольным и поперечным расположением ригелей.

Габаритные схемы

Габаритные схемы компонуются на следующих условиях:

Компоновка диафрагм жесткости может быть разнообразной, но предпочтительнее устройство пространственных связевых систем открытого или замкнутого сечений.

Конструктивные элементы

Перекрытия испытывают поперечный изгиб от вертикальных нагрузок и изгиб в своей плоскости от горизонтальных (ветровых, динамических) воздействий.

Необходимая жесткость горизонтального диска перекрытия, собираемого из сборных железобетонных элементов, достигается установкой связевых плит-распорок между колоннами, сваркой закладных соединительных элементов и устройством шпоночных швов из цементного раствора между отдельными плитами. Полученный жесткий горизонтальный диск, воспринимая все нагрузки, включает в совместную работу вертикальные диафрагмы жесткости.

Рис. 16.3. Фрагмент фасада каркасного здания серии 1.020-1 Шаг диафрагм определяется расчетом, но не превышает 36,0 м.

Панели самонесущих стен устанавливают по цементно-песчаному раствору на цокольные или простеночные панели и крепят поверху к закладным деталям колонн. Панели ненесущих стен навешивают на ригели, консоли или опорные металлические столики колонн и закрепляют в плоскости перекрытия.

Изоляция стыков панелей решена по принципу закрытого стыка.

Московская строительная индустрия создала серию КМС-К1, также основанную по принципу работы связевой системы.

Рис. 16.4. Каркас серии KMC-К1 Компоновка каркаса здания может осуществляться как с продольным, так и поперечным расположением ригелей (рис. 16.4).

Компактные в плане отапливаемые здания длиной до 150 м проектируют без температурных швов. Здания с изрезанным очертанием плана, приводящее к ослаблению горизонтальных дисков перекрытий, расчленяют на температурные блоки, длина которых увязана с членением объемной формы здания, но не превышает 60 м.

Как и в серии 1.020.1 каркас KMC-KI собирают из колонн, ригелей, плит перекрытий, панелей жесткости и навесных панелей наружных стен.

Стык колонны располагают на 710 мм выше плиты перекрытия, что упрощает монтаж. При монтаже колонн применяют специальные кондукторы, обеспечивающие соосность. Соединение осуществляется ванной сваркой плоских торцов колонн, с последующей инъекцией цементного раствора.

Для создания единого диска перекрытия боковые поверхности настилов имеют шпоночные углубления, которые (после их раскладки) замоноличивают, создавая шпоночные швы, воспринимающие сдвигающие усилия.

При двухрядной (горизонтальной) разрезки панели наружных стен подразделяют на поясные (ленточные), простеночные и угловые.

Узел опирания панелей наружных стен унифицирован для разных систем разре-зок на панели фасадных плоскостей. Панели опирают на несущую конструкцию перекрытия (ригель, или настил) на глубину в 100 мм и приваривают при помощи закладных и соединительных элементов на расстоянии 600 мм в плане от оси колонны. Верх панели крепят к колонне, так же с помощью сварки соединительных элементов.

Горизонтальные стыки панелей наружных стен осуществляются в четверть с нахлесткой в 75 мм. Изоляция вертикальных и горизонтальных сопряжений панелей выполняется по принципу закрытого стыка.

Источник