Устройство каркаса
Каркас стен (рис. 4.15) состоит из вертикальных стоек и горизонтальных элементов (верхняя и нижняя обвязки, перемычки над оконными и дверными проемами).
Стойки в пределах каждого этажа опираются на нижние обвязки каркаса стены, которые через элементы каркаса перекрытий передают нагрузку на верхние обвязки каркаса стен нижерасположенного этажа (каркас «платформенного» типа с поэтажными стойками). Обшивки каркаса, если они выполняются из жестких плитных или листовых материалов или из пиломатериалов, обеспечивают жесткость каркаса при восприятии ветровых нагрузок и предотвращают потерю устойчивости стоек. При отсутствии жестких обшивок должны использоваться диагональные связи жесткости или распорки.
Вертикальные и горизонтальные элементы каркаса стен разделяют внутреннее пространство стены на замкнутые ячейки и выполняют функции противопожарных диафрагм.
Элементы каркаса стен должны выполняться из пиломатериалов хвойных пород не ниже 2-го сорта. Приведенные в данной лаве правила относятся к каркасу стен со стойками сплошного прямоугольного сечения. Допускается использование стоек другой конструкции (например, стоек решетчатой конструкции).
Рис. 4.15.
Сечение и шаг стоек каркаса стен должны рассчитываться в зависимости от положения стоек по высоте дома и от передаваемой на них нагрузки. При этом должны учитываться размеры пиломатериалов и их прочностные характеристики (для древесины хвойных пород 2-го сорта).
Принимаемые без проверочного расчета размеры сечения стоек должны быть не менее, а шаги стоек – не более соответствующих размеров, указанных в табл. 4.18.
Таблица 4.18. Размеры сечения и шаги стоек
Примечание.
Стойки стен должны быть непрерывными и цельными по всей высоте этажа (кроме стоек у проемов).
В наружных стенах в качестве связей жесткости рекомендуется использовать доски сечением не менее 20?90 мм, прибиваемые под углом 45° к стойкам в плоскости каркаса на каждом этаже. Эти доски должны врезаться в стойки таким образом, чтобы не препятствовать креплению обшивок к стойкам.
Во внутренних стенах в качестве связей жесткости, предотвращающих потерю устойчивости стоек, могут использоваться деревянные бруски, которые устанавливаются враспор между стойками всередине их высоты и прибиваются к каждой стойке.
Верхние обвязки в несущих стенах по высоте состоят, как правило, из двух досок, нижние – из одной доски.
На участке стены, включающем перемычку над дверным проемом, допускается иметь верхнюю обвязку из одной доски при условии, что обвязка прибита к перемычке.
Верхнюю обвязку из одной доски допускается также использовать в случаях, когда балки перекрытия и стойки каркаса вышележащего этажа или стропила крыши, через которые передается нагрузка на обвязку, опираются на нее в пределах не более 50 мм от грани стоек, на которые опирается обвязка.
Обвязки должны быть выполнены из досок толщиной не менее 38 мм. Ширина обвязки должна приниматься не менее высоты сечения стоек.
Во внутренних стенах, в которых стойки расположены непосредственно над балками перекрытия, допускается применять нижнюю обвязку толщиной 20 мм.
В наружных стенах нижняя обвязка может выступать за пределы опоры (например, над стеной подвала), но не более чем на 1/3 своей ширины.
Нижняя доска верхней обвязки прибивается к каждой стойке. Стыки отдельных элементов нижней доски должны располагаться над стойками.
Верхняя доска верхней обвязки прибивается к нижней доске таким образом, чтобы стыки в ней были смещены по отношению к стыкам в нижней обвязке на расстояние, равное одному шагу стоек.
В углах и пересечениях стен и перегородок нижние доски верхних обвязок должны соединяться встык, а верхние доски верхних обвязок – перекрывать эти стыки. В случаях, когда невозможно или нецелесообразно выполнить данное требование, для соединения нижних досок верхних обвязок в углах и пересечениях следует использовать соединительные накладки из полосы оцинкованной стали размером 75?150 мм, толщиной 0,9 мм. Они прибиваются к каждому элементу не менее чем тремя гвоздями длиной 60 мм. Допускается применять другие способы соединения, обеспечивающие не меньшую прочность.
Конструкция верхней обвязки каркаса стен связана с принятой технологией производства работ. Технология предусматривает сборку стен с верхней обвязкой из одной доски в горизонтальном положении на перекрытии, подъем и установку в проектное положение, затем установку верхней доски верхней обвязки таким образом, чтобы обеспечить жесткость каркаса стены в продольном направлении и в угловых соединениях стен. На следующем этапе на верхнюю обвязку опирают концы балок перекрытия.
Каркас в углах наружных стен рекомендуется устраивать на двух или трех стойках (рис. 4.16). При соединении на трех стойках дополнительная стойка, устанавливаемая длинной стороной сечения параллельно стене, предназначается для крепления внутренних обшивок стен.
Рис. 4.16.
Примыкания перегородок к несущим стенам рекомендуется устраивать в соответствии со схемами, приведенными на рис. 4.17.
Рис. 4.17.
Стойки с обеих сторон оконных и дверных проемов, как правило, должны быть двойными. Внутренние элементы (примыкающие к проему) устанавливаются между нижней обвязкой и перемычкой, а наружные – между нижней и верхней обвязками.
Допускается использование одинарных стоек по сторонам проема в перегородках, а также в несущих стенах при ширине проема, соответствующей расстоянию между стойками или меньше этого расстояния. Два проема не должны находиться в смежных пространствах между стойками.
Перемычки делаются, как правило, из двух досок, поставленных на ребро и соединенных в один элемент гвоздями. Толщина перемычки должна быть равна ширине стоек, обрамляющих проем. При необходимости для обеспечения требуемой толщины перемычки между двумя ее досками могут быть вставлены прокладки (деревянные или из жесткого утеплителя). Крепление перемычек осуществляется гвоздями через стойки в торец.
Пролеты и размеры по высоте сечения деревянных перемычек должны определяться расчетом. В случаях, когда пролеты балок перекрытия не превышают 4,9 м, а пролеты стропильных ферм не превышают 9,8 м, допускается принимать пролеты и предельные размеры сечения для перемычек в несущих стенах по данным табл. 4.19-4.21.
Таблица 4.19. Максимальные пролеты перемычек из древесины хвойных пород 2-го сорта. Каркас без жесткой обшивки
Примечания
1. Пролеты рассчитывают, основываясь на максимальной ширине грузовой площади 4,9 м для балки или стропила и 9,8 м для фермы.
2. Если балки перекрытий перекрывают пролет на всю ширину здания без опоры, пролеты перемычек должны быть уменьшены на 15 % в графе «Крыша, чердачное перекрытие и один этаж», на 20 % в графе «Крыша, чердачное перекрытие и два этажа» и на 25 % в графе «Крыша, чердачное перекрытие и три этажа».
3. Для концов перемычек, полностью опирающихся на стены, предусматривают опорную поверхность не менее 38 мм для перемычек пролетом не более 3 м и не менее 76 мм для перемычек пролетом более 3 м.
4. Вместо двух досок толщиной 38 мм можно использовать один брус толщиной 89 мм.
5. Пролеты по данной таблице применимы лишь в случаях, когда равномерно распределяемая временная нагрузка на перекрытия не превышает 2,4 кПа.
Таблица 4.20. Максимальные пролеты перемычек из древесины хвойных пород 2-го сорта. Каркас с жесткой обшивкой
Примечания
1. Конструкционная обшивка минимальной толщиной 9,5 мм должна крепиться не менее чем двумя рядами крепежных деталей к наружной поверхности перемычки и одним рядом крепежных деталей к верхней части стоек деревянного каркаса.
2. Пролеты рассчитывают, основываясь на максимальной ширине грузовой площади 4,9 м для балки или стропила и 9,8 м для фермы. Пролеты могут быть увеличены на 5 % при ширине грузовой площади более 4,3 м и на 10 % при ширине грузовой площади не более 3,7 м.
3. Если балки перекрытий перекрывают пролет на всю ширину здания без опоры, пролеты перемычек должны быть уменьшены на 15 % в графе «Крыша, чердачное перекрытие и один этаж», на 20 % в графе «Крыша, чердачное перекрытие и два этажа» и на 25 % в графе «Крыша, чердачное перекрытие и три этажа».
4. Для концов перемычек, полностью опирающихся на стены, предусматривают опорную поверхность не менее 38 мм для перемычек пролетом не более 3 м и не менее 76 мм для перемычек пролетом более 3 м.
5. Вместо двух досок толщиной 38 мм можно использовать один брус толщиной 89 мм.
6. Пролеты по данной таблице применимы лишь в случаях, когда равномерно распределяемая временная нагрузка на перекрытия не превышает 2,4 кПа.
Таблица 4.21. Максимальные пролеты перемычек составного сечения. Нагрузка только от крыши и чердачного перекрытия
Примечания
1. Пролеты рассчитывают, основываясь на максимальной ширине грузовой площади 4,9 м для балки или стропила и 9,8 м для фермы. Пролеты могут быть увеличены на 15 % при ширине грузовой площади более 3,7 м и на 35 % при ширине грузовой площади не более 2,4 м.
2. Для концов перемычек, полностью опирающихся на стены, предусматривают опорную поверхность не менее 38 мм для перемычек пролетом до 3 м и не менее 76 мм для перемычек пролетом более 3 м.
При применении в несущих стенах стоек сечением меньше 38< 89 мм можно принимать максимальные значения пролетов по табл. 4.19-4.21 при условии, что длина перемычек не превышает 2,25 м, а минимальная высота их сечения не менее чем на 50 мм превышает указанную в этих таблицах.
Устройство гвоздевых соединений элементов каркаса стен должно соответствовать табл. 4.22.
Стойки и верхние обвязки каркаса стен при необходимости можно пропиливать, прорезать, просверливать, но таким образом, чтобы при этом неповрежденная часть сечения составляла не менее:
? 2/3 толщины сечения для несущей стойки или 40 мм для не несущей стойки;
? 50 мм по ширине обвязки.
При большем ослаблении сечения элементов каркаса необходимо их дополнительное усиление.
Таблица 4.22. Устройство гвоздевых соединений элементов каркаса стен
В каркасе стен должны быть предусмотрены детали для крепления внутренней обшивки стен и подшивки потолка. Пример устройства таких деталей приведен на рис. 4.18.
Рис. 4.18.
