Узел крепления фундамента со стойкой

Обновлено: 23.04.2024

Базовые и вспомогательные узлы каркасного дома

Каркасник – это система базовых и вспомогательных узлов, которые участвуют в распределении нагрузки. Поэтому прочность, надежность и долговечность каркасного дома во многом определяется качеством соединения отдельных конструктивных элементов. К вопросу закрепления и состыковки следует отнестись внимательно, так как от этого зависит не только комфортность эксплуатации дома, но и безопасность самих жильцов.

Основные узлы каркасного дома

Все узлы и соединения деревянных конструкций в каркасном доме выполняют в соответствии с разработанным проектом. Способ и место стыковки, крепежные элементы и прочие нюансы заранее отображают в чертежах.

В конструкции каркасного дома выделяют три группы основных узлов здания:

стеновая система;
перекрытия – потолки и пол;
кровельная система.

Кроме ключевых присутствуют и дополнительные узлы: соединения различных частей, крепления и места состыковки перемычек.

Узлы нижней обвязки

Способ крепления зависит от типа фундамента. При возведении каркасника задействуют три типа основания: плитное, ленточное или столбчатое.

Ленточные и плитные основания

На бетонный фундамент выкладывают лежни – деревянные доски, необходимые для выравнивания основания. Их фиксируют анкерами.

Возможны два варианта крепления лежней:

сверление;
бетонирование.

Вариант 1. В подготовленном фундаменте и доске высверливают отверстие. Глубина зависит от типа основания и высоты возводимой стены.

Для стандартного каркасника со стеной высотой 2,5-3 м анкерный болт заглубляют на 15-20 см.

Вариант 2. Анкерные шпильки бетонируют еще на этапе заливки фундамента. В незастывший бетон в обозначенных местах устанавливают полые конусы с резьбой. Когда раствор застынет, в конусовидные шпильки заводят анкеры.

Полезное: Каркасный дом с гаражом

Особенности столбчатых фундаментов

Технология крепления нижней обвязки для узлов каркасного дома с упором на столбчатый или винтовой фундамент:

Для удобства фиксации необходимо предусмотреть, чтобы верхняя часть опоры имела плоский металлический оголовок с отверстиями.
Сверху «подошвы» кладут деревянные балки, которые и будут ростверком свайно-винтового основания.
В балках делают отверстия в соответствии с местоположением отверстий в оголовке.
Нижнюю обвязку закрепляют болтами.

Выполнять фиксацию брусьев нижней обвязки с фундаментом надо обязательно, так как при замерзании основание дома подвергается подвижкам.

Способы фиксации вертикальных стоек

При сборке конструкции каркасного дома применяют три способа соединения стоек и нижней обвязки:

С использованием уголков. Самый простой метод, который обычно используют начинающие строители. Кроме того, такой стык применяют для монтажа угловых опор. При фиксации встык для крепления используют усиленные стальные уголки и прочные саморезы.
Частичная вырубка. В балке нижней обвязки делают отверстие под заведение вертикальной стойки. Размер вырубки составляет порядка 30-50% от общей толщины балки нижней обвязки. Такой вариант сложнее в реализации, но надежнее – стыковка уменьшает подвижки каркаса и бруса при усыхании.
Соединение с вырубкой. Подготавливают выемку под размеры сечения вертикальной опоры. Метод задействуют для фиксации стоек посередине стены. Положение опор закрепляют укосинами.

Узлы верхней обвязки

К обустройству верхней обвязки приступают после монтажа угловых вертикальных стоек. При длине стен более шести метров предварительно устанавливают и промежуточные опоры.

При выполнении работ стоит придерживаться ряда правил:

обвязку формируют из двух досок;
ряды досок укладывают в шахматном порядке, чтобы стыки не пересекались;
для крепления берут гвозди длиной 6 и более см;
участки стыковки досок переносят на середину вертикальных стоек;
концы досок фиксируют двумя гвоздями.

После монтажа обвязки устанавливают промежуточные стеновые стойки с учетом расположения окон и дверей.

Полезное: Действующие СНиПы о каркасных домах

Углы каркасных домов

Узлы соединения на углах – это зона наибольших теплопотерь. Поэтому они нуждаются в дополнительном утеплении. Возможно несколько вариантов выполнения угловой стыковки.

Для холодных регионов наиболее приемлемый – вариант №2 на фото выше. Теплый угол в каркасном доме получают за счет сборки угловой стойки из нескольких досок – формируют своеобразный колодец. Внутреннее пространство заполняют утеплителем.

Узлы стропильной системы

Конструкция крыши состоит из множества элементов и соединительных узлов, среди которых:

фиксация стропил на коньковый прогон;
крепления стропил на бруски или доски верхней обвязки;
стыковка ригеля и стропильных ног;
соединение контробрешетки со стропилами;
стык обрешетки и контробрешетки.

Перечисленные крепления выполняют с помощью гвоздей, пластин и уголков из металла.

Для фиксации несущих элементов берут усиленные уголки, изготовленные из закаленной стали. Толщина металла – 3-4 мм.

Конструкция и узлы стропильной системы отображены на фото ниже.

Прочность соединения зависит от качества используемых крепежей и самих конструктивных элементов из дерева. Пиломатериал должен быть хорошо просушен. Влажная древесина дает сильную усадку – существует риск «разрыва» узлов и соединений.

Жесткие узлы стойка фундамент

Жесткое и шарнирное опирание колонны на фундамент. (Металл)

Стальные колонны. Простейшие стальные колонны, которые и будут рассматриваться в учебнике, прикрепляются к фундаментам с помощью опорных плит (относительно толстых стальных листов) и анкерных болтов. Они не обеспечивают жесткого защемления внизу и обладают податливостью, поэтому такое закрепление считается шарнирным (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Шарнирное крепление колонны к фундаменту: а) конструктивная схема; б) расчетная схема; 1 — колонна; 2 — траверса; 3 — опорная плита базы колонны; 4 — анкерные болты (гайки, шайбы не показаны); 5 — фундамент

Рис. 4.15. Жесткое крепление колонны к фундаменту: а) конструктивная схема; б) расчетная схема; 1 — колонна; 2 — траверса; 3 — опорная плита базы колонны; 4 — анкерные болты (гайки, шайбы не показаны); 5 — фундамент

При необходимости обеспечить жесткое защемление прикрепления колонны к фундаменту используют более сложную конструкцию траверсы (рис. 4.15). Из рисунка видно, что поворот нижнего сечения колонны или опорной плиты практически исключается.

Рис. 4.16. Шарнирное прикрепление балки к стальной колонне: а) схема опирання балок; б) расчетная схема опор для балок и колонны; 1 — балки; 2 — колонна; 3 — стальная прокладка; 4 — болты (гайка и головка болта не показаны)

Балки к колоннам могут прикрепляться как шарнирно, так и жестко. Пример шарнирного соединения балки с колонной показан на рис. 4.16, при таком креплении возможен поворот торцевого сечения. Пример жесткого соединения изображен на рис. 4.17, где балка через опорное ребро передает нагрузку на опорный столик колонны, а жесткое присоединение балки к колонне обеспечивается болтами, которые исключают поворот сечений, т.е. делают узел жестким. При этом следует понимать, что жесткость соединения балки с колонной зависит не от того, опирается она сверху или сбоку, а от способа соединения, обеспечивающего или не обеспечивающего возможность поворота. Опирание балки сверху можно сделать жестким, а примыкание сбоку шарнирным (если убрать часть болтов, оставив их только в нижней части соединения).

13.Типы очертания ферм. Основные системы решеток ферм. (Металл)

Фермами называются решетчатые конструкции, работающие на изгиб, служащая для перекрытия больших пролетов.

Конструкции фермы состоит из отдельных стержней, которые соединяются в узлах и образуют геометрически неизменяемую систему.

В зависимости от назначения, им придают разную форму:

сегментте
фермы полигонального очертания (наиболее подходят для конструирования тяжелых ферм и больших пролетов);
фермы трапецеидального очертания (позволяет устраивать жесткие рамные узлы, что повышает жесткость здания);
фермы с параллельными поясами (основной тип покрытия зданий).
фермы треугольного очертания (обычно стропильным фермам, консольным навесам, мачтам, башням);

Классификация ферм по типам решётки:

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

В чем разница между шарнирным опиранием и жестким защемлением

Для многих начинающих проектировщиков основной проблемой является выбор расчетной схемы: где должны быть шарниры, а где – жесткие узлы? Как понять, что выгодней, и как разобраться, что вообще нужно в конкретном узле конструкции? Это очень обширный вопрос, надеюсь, данная статья немного внесет ясности в столь многогранный вопрос.

Что такое узлы опирания и обозначение этих узлов на схемах

Начнем с самой сути. Каждая конструкция должна иметь опору – как минимум она не должна упасть с высоты, на которой ей положено находиться. Но если копнуть глубже, для надежной работы элемента, нам мало запретить ему падать.

Как может сместиться любой элемент в пространстве? Во-первых, это может быть перемещение по одной из трех плоскостей – по вертикали (ось Z), по горизонтали (оси Х и У). Во-вторых, это может быть поворот элемента в узле вокруг тех же трех осей.

Таким образом, мы имеем целых шесть возможных перемещений (а если учесть еще и направление плюс-минус, то их не шесть, а двенадцать), которые еще называют степенями свободы – и это очень наглядное название. Если конструкция висит в воздухе (нереальная ситуация), то она полностью свободна, ничем не ограничена. Если в каком-то месте под ней появляется опора, не дающая перемещаться по вертикали, значит одна из степеней свободы у элемента в месте опоры ограничена по оси Z. Примером такого ограничения является свободное опирание металлической балки на гладкой, допускающей скольжение поверхности – она не упадет за счет опоры, но может при определенном усилии сдвинуться по оси Х и У, либо повернуться вокруг любой оси. Забегая вперед, уточним важный момент: если у элемента в узле не ограничен поворот, этот узел является шарнирным. Так вот, такой простейший шарнир с ограничением только по одной оси обозначается обычно следующим образом:

Расшифровать такое обозначение просто: кружочки означают наличие шарнира (т.е. отсутствие запрета поворота элемента в этой точке), палочка – запрет перемещения в одном направлении (обычно из схемы сразу становится понятно – в каком именно – в данном случае запрет по вертикали). Горизонталь со штриховкой условно обозначает наличие опоры.

Следующий вариант ограничения степеней свободы – это запрет перемещения в направлении двух осей. Для той же металлической балки это могут быть оси Z и Х, а по У она может переместиться при приложении к ней усилия; повороты ее, как видно, тоже ничем не ограничены.

Как вообще представить отсутствие ограничения поворотов? Если эту балку попытаться закрутить вокруг собственной оси (допустим, опереть на нее перекрытие только с одной стороны – тогда под весом перекрытия балка начнет крутиться), то ничто не помешает этому кручению, балка по всей длине начнет опрокидываться под действием крутящей силы. Точно также если в центре балки приложить вертикальную нагрузку, балка изогнется и в местах опирания свободно повернется вокруг оси У (слева – по часовой стрелке, справа – против). Вот это мы и понимаем как шарнир.

Допустим, есть жесткий узел опирания балки в раме, который обеспечен путем приварки балки к колонне. Но сварной узел рассчитан неверно и шов не выдерживает приложенного усилия и разрушается. Балка продолжает опираться на колонну, но уже может повернуться на опоре. При этом кардинально меняется эпюра изгибающих моментов: на опорах моменты стремятся к нулю, зато пролетный момент возрастает. А балка была рассчитана на защемление и не готова к восприятию возросшего момента. Так и происходит разрушение. Поэтому жесткие узлы всегда должны быть рассчитаны на максимально возможную нагрузку.

Такой шарнир обозначается следующим образом.

Слева и справа обозначения равноценны. Справа оно более наглядное: 1 – горизонтальный стержень ограничен в узле в перемещении по вертикали (вертикальная палочка с кружочками на концах) и по горизонтали (горизонтальная палочка с кружочками на концах); 2 – вертикальный стержень также ограничен в узле в перемещении по вертикали и по горизонтали. Слева также очень распространенное обозначение точно такого же шарнира, только палочки расположены в виде треугольника, но то, что их две, означает, что ограничение перемещений идет по двум осям – вдоль оси элемента и перпендикулярно его оси. Особо ленивые товарищи могут вообще не рисовать кружочки, и обозначать такой шарнир просто треугольником – такое тоже встречается.

Теперь рассмотрим, что же означает классическое обозначение шарнирно опирающейся балки.

Это балка, имеющая две опоры, а в левой еще и ограниченная в перемещении по горизонтали (если бы этого не было, система не была бы устойчивой – есть такое условие в сопромате – у стержня должно быть три ограничения перемещений, в нашем случае два ограничения по Z и одно по Х). Конструктор должен продумать, как обеспечить соответствие опирания балки расчетной схеме – об этом никогда нельзя забывать.

И последний случай для плоской задачи – это ограничение трех степеней свободы – двух перемещений и поворота. Выше было сказано, что для любого элемента степеней свободы шесть (или двенадцать), но это для трехмерной модели. Мы же обычно в расчете рассматриваем плоскую задачу. И вот мы пришли к ограничению поворота – это классическое понятие жесткого узла или защемления – когда в точке опирания элемент не может ни сдвинуться, ни повернуться. Примером такого узла может служить узел заделки сборной железобетонной колонны в стакан – она настолько глубоко замоноличена, что возможности как сместиться, таки и повернуться у нее нет.

Глубина заделки у такой колонны строго расчетная, но даже по виду мы не можем представить, что колонна на рисунке слева сможет повернуться в стакане. А вот правая колонна – запросто, это явный шарнир, и так конструировать защемление недопустимо. Хотя и там, и там колонна погружена в стакан и паз заполнен бетоном.

Больше вариантов защемления будет по ходу статьи. Сейчас разберемся с обозначением защемления. Оно классическое, и особого разнообразие в отличии от шарниров здесь не наблюдается.

Слева показан горизонтальный элемент, защемленный на опоре, справа – вертикальный.

И напоследок – о шарнирных и жестких узлах в рамах. Если узел соединения балки с колонной жесткий, то он показывается либо без условных обозначений вообще, либо с закрашенным треугольничком в углу (как на верхних двух рисунках). Если же балка опирается на колонны шарнирно, на концах балки рисуются кружочки (как на нижнем рисунке).

Как законструировать шарнирный или жесткий узел

Опирание плит, балок, перемычек.

Первое, что следует запомнить при конструировании узлов – зачастую шарнир от защемления отличает глубина опирания.

Если плита, перемычка или балка опирается на глубину, равную или меньшую высоте сечения, и при этом не выполнено никаких дополнительных мероприятий (приварка к закладным элементам, препятствующая повороту и т.п.), то это всегда чистый шарнир. Для металлических балок считается шарнирным опирание на 250 мм.

Если опирание больше двух – двух с половиной высот сечения элемента, то такое опирание можно считать защемлением. Но здесь есть нюансы.

Во-первых, элемент должен быть пригружен сверху (кладкой, например), причем веса этого пригруза должно быть достаточно, чтобы воспринять усилие в элементе на опоре.

Во-вторых, возможно другое решение, когда поворот элемента ограничивается путем приварки к закладным деталям. И здесь нужно четко разбираться в особенностях конструирования жестких узлов. Если балка или приварена внизу (такое часто встречается и в металлоконструкциях, и в сборном железобетоне – к закладным в опоре привариваются закладные в балке или плите), то это никак не мешает ей повернуться на опоре – это лишь препятствует горизонтальному перемещению элемента, об этом мы говорили выше. А вот если верхняя часть балки надежно заанкерена сваркой на опоре (это либо рамные узлы в металле, либо ванная сварка верхних выпусков арматуры в сборных ригелях – в жестких узлах каркаса, либо сварка закладных элементов в узлах опирания балконных плит, которые обязательно должны быть защемлены, т.к. они консольны), то это уже жесткий узел, т.к. явно препятствует повороту на опоре.

На рисунке ниже выбраны шарнирные и жесткие узлы из типовых серий (серия 2.440-1, 2.140-1 вып. 1, 2.130-1 вып. 9). По ним наглядно видно, что в шарнирном узле крепление идет внизу балки или плиты, а в жестком – вверху. Уточнение: в узле опирания плиты анкер не дает жеского узла, это гибкий элемент, который лишь препятствует горизонтальному смещению перекрытия.

Но законструировать узел правильно – это полдела. Нужно еще сделать расчет всех элементов узла, выдержат ли они максимальное усилие, передаваемое от элемента. Здесь нужно рассчитать и закладные детали, и сварные швы, и проверить кладку в случае, если пригруз от нее учитывается при конструировании.

Соединение колонн с фундаментами.

При опирании металлических колонн определяющим фактором является количество болтов и то, как законструирована база колонны. О металле здесь я распространяться не буду, т.к. это не мой профиль. Напишу только, что если в фундаменте для крепления колонны лишь два болта, то это стопроцентный шарнир. Также если стойка приваривается к закладной детали фундамента через пластину, это тоже шарнир. Остальные случаи подробно приведены в литературе, есть узлы в типовых сериях – в общем, информации много, здесь запутаться сложно.

Для сборных железобетонных колонн используется их жесткая заделка в стакан фундамента (об этом речь шла выше). Если вы откроете «Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений», там вы сможете найти расчет всех элементов этого жесткого узла и принципы его конструирования.

При шарнирном узле колонна (столб) просто опирается на фундамент безо всяких дополнительных мероприятий или заделана в неглубокий стакан.

Соединение монолитных конструкций.

В монолитных конструкциях жесткий узел или шарнир всегда определяется наличием правильно заанкеренной арматуры.

Если на опоре арматура плиты или балки не заведена в конструкцию опоры на величину анкеровки или даже нахлестки, то такой узел считается шарнирным.

Так на рисунке ниже показаны варианты опирания монолитных плит из Руководства по конструированию ЖБК. Рисунок (а) и (б) – это жесткое соединение плиты с опорой: в первом случае верхняя арматура плиты заводится в балку на длину анкеровки; во втором – плита защемляется в стене также на величину анкеровки рабочей арматуры. Рисунок (в) и (г) – это шарнирное опирание плиты на балку и на стену, здесь арматура заведена на опору на минимально допустимую глубину опирания.

Рамные узлы соединения монолитных ригелей и колонн в железобетоне выглядят еще серьезней, чем опирание плит на балки. Здесь верхняя арматура ригеля заводится в колонну на величину одной и двух длин анкеровки (половина стержней заводится на одну длину, половина – на две).

Если в узле железобетонного каркаса арматура и балки, и колонны проходит насквозь и дальше идет больше чем на длину анкеровки (например, какой-то средний узел), то такой узел считается жестким.

Чтобы соединение колонн с фундаментом было жестким, из фундаментов должны быть сделаны выпуски достаточной длины (не менее величины нахлестки, подробнее – в Руководстве по конструированию), и эти же выпуски должны быть заведены в фундамент на длину анкеровки.

Аналогично в свайном ростверке – если длина выпусков из сваи меньше, чем длина анкеровки, соединение ростверка со сваей жестким считаться не может. Для шарнирного соединения длину выпусков оставляют 150-200 мм, больше не желательно, т.к. это будет пограничное состояние между шарниром и жестким узлом – а ведь расчет делался как для чистого шарнира.

Если нет места для того, чтобы разместить арматуру на длину анкеровки, проводят дополнительные мероприятия – приварку шайб, пластин и т.п. Но такой элемент должен быть обязательно рассчитан на выкалывание (что-то вроде расчета анкеров закладных деталей, его можно найти в Пособии по проектированию ЖБК).

Возведения каркаса,нижняя обвязка,установка стоек,верхняя обвязка.

Основные этапы строительства каркаса в каркасной технологии:

Нижняя обвязка фундамента.

Цокольное перекрытие и монтаж чернового пола.

Верхняя обвязка стоек.

Установка потолочного перекрытия .

По времени проведения этапов установка стоек- самая протяженная операция,так как количество элементов здесь самое большое.Каждую стойку нужно связывать с основанием и дополнительно укрепить,чтобы в процессе монтажа сохранялась их вертикальность.

Подготовка вертикальных стоек-выбор доски. Существует несколько основных приемов строительства каркаса по рамочной технологии.

Первый способ-сборка рамы каркаса на полу,подъем ее и установка вертикально по всему периметру. Второй способ-установка каждой стойки вертикально по отдельности.

Принципиально оба способа отличаются тем,что крепление стоек производится в первом случае к верхнему и нижнему брусу рамы,а во втором-непосредственно к обвязке фундамента.

Впрочем,сами способы крепления одинаковы,поэтому подробнее рассмотрим второй случай,как наиболее показательный. Стойки выполняют ответственную функцию-обеспечение конструкционной прочности каркаса,принимая на себя значительные нагрузки от крыши и кровли .

Материал для них,соответственно выбирает прочный и качественный.Самые большие нагрузки ложатся на угловые стойки,поэтому для них берется массивный брус-обычно от 100 х 100 мм.

Боковые стойки,расположенные по линии стены,несут меньшую нагрузку по отдельности,и для них,как правило,достаточно бруса сечением 40 х 100 мм.Можно использовать и брусья больших сечений,но это будет стоить в целом дороже.

При необходимости можно сшивать стойки из двух досок меньшего сечения,толщиной 25-30 мм.

Сначала устанавливают угловые стойки.Они в самом простом случае прикрепляются к основанию с помощью усиленных металлических уголков.

Сами уголки прикручиваются к доскам саморезами или гвоздями. Желательно использовать оцинкованные уголки-они менее подвержены коррозии.Угловые стойки нужно тщательно проверять на вертикальность отвесом.

Для дальнейшей их устойчивости в вертикальном положении до окончательного скрепления каркаса желательно устанавливать временные раскосы. Существует еще один способ крепления боковых стоек-деревянным нагелем.

Такой способ достаточно трудоемок,но имеет ряд преимуществ: Отсутствие металлических креплений,подверженных коррозии Более надежное соединение,чем резьбовое,которое со временем слабеет из-за рассыхания древесины

Соединение однородных материалов способствует большей пластичности при боковых нагрузках на стойки. Крепление боковых стоек к нижней обвязке. После установки угловых стоек приступают к монтажу боковых.

Здесь самым существенным является выбор шага установки стоек.Расчет расстояния между стойками учитывает:

Конструкционные нагрузки на всю стену.

Способ закладки утеплителя.

Места установки оконных и дверных проемов.

Необходимое количество стоек желательно заготовить заранее,а отпиливать их-по шаблону,чтобы ошибки в размере какой-либо из стоек не сказывались на других.

Крепление боковых стоек к нижнему основанию осуществляется несколькими способами: С помощью металлических укосин.

Вставки в вырубленные пазы.

Монтаж стальным уголком.

Металлические укосины устанавливается несколько иначе,чем деревянные,поскольку деревянные укосины впоследствии убираются,а металлические -остаются навсегда.

Их монтируют заподлицо с боковой поверхностью стоек и нижней обвязки,то есть,сначала в стойке и обвязке выбираются соответствующие толщине металлической пластины пазы.

Крепление уголков проводится на саморезы или гвозди. Второй способ заключается в следующем-в нижней опорной балке выбирают пазы по форме сечения стойки,и стойка вставляется в них.

Очень важно учитывать,что при креплении уголками высота вертикальной стойки равняется высоте этажа.А при креплении методом врубки высота стойки должна быть больше ровно на 2 глубины вырубки.

Крепление металлическим уголком проводится аналогично описанному способу для установки боковых стоек. Шаг стоек планируется в зависимости от:

Размеров внутренней и внешней обшивки каркасной ячейки. Размеров плит утеплителя Так,большинство используемых листов ОСП для обшивки выпускается шириной 1200 мм,а шаг стоек выбирают 600 мм.

Края листов обшивки обязательно должны приходиться на стойку в местах стыковки,в противном случае стойки необходимо устанавливать дополнительно.

Плиты утеплителя,например,базальтовой ваты тоже производятся с размерами подходящими под типовой шаг стоек.Если используется рулонная минвата или другие виды утеплителя,то для них расстояние между стойками не принципиально.

Утеплитель в этом случае вырезается под имеющийся шаг стоек. Для того чтобы в процессе работы стойки не наклонялись,желательно для каждой ставить временные раскосы-или одновременно для нескольких стоек.

После установки и обвязки всех стоек обязательно нужно устанавливать укосины-это элементы из доски,служащие скреплению каркаса и приданию ему конструкционной прочности.

Назначение укосин-противодействие боковым нагрузкам на дом-это в основном ветровые нагрузки.Укосины врезают под углом к вертикальным стойкам,заподлицо с наружной или внутренней плоскостью стены.

Установка стоек каркасного дома-наиболее продолжительная операция возведения скелета сооружения.Ее можно значительно ускорить,если каркасные рамы собирать заранее,чтобы осталось только поднять их вертикально по периметру.

Верхняя перекрытие каркаса. Верхняя обвязка каркаса служит окончательному скреплению всех элементов.Именно после верхней обвязки “скелет”нижнего этажа каркасного дома приобретает свою устойчивость и конструкционную прочность.

На верхнюю обвязку можно устанавливать потолочное перекрытие первого этажа,которое служит основой для строительства крыши или возведения второго этажа,либо мансарды.

Скрепление вертикальных стоек каркаса.

Вертикальные стойки каркаса могут быть скреплены еще на полу,а каркасные рамы установлены вертикально по периметру. Если стойки заранее не скреплены,то приходится обвязывать их сверху после установки по отдельности.

Обвязка стоек сверху служит основой для перекрытия первого этажа.В результате получается горизонтально расположенная лента,которая объединяет стойки.Ее устанавливают с учетом вертикальных нагрузок со стороны верхней части здания,то есть;

Нагрузок от атмосферных осадков

Материал для верхней обвязки и его размеры.

Материалом для обвязки могут служить,как металлические профили,так и деревянная доска. Металлические конструкции отличаются высокой прочностью,но они,во-первых,дороже,чем дерево,во-вторых,само крепление к металлу требует проведения многочисленных дополнительных усилий-высверливание,резка и т.д

Чаще всего в качестве верхнего перекрытия используется одинарная или сдвоенная доска,установленная перпендикулярно плоскости этажа.Сдвоенную доску обычно прокладывают теплоизолирующим материалом на месте стыка.

Ее устанавливают перпендикулярно верхней плоскости стоек.Суммарная толщина бруса не должна превышать толщину вертикальной стойки.В результате мы получаем качестве обвязки брус квадратного сечения,но наличие двух досок в большей степени противостоит вертикальным нагрузкам.

Наращивание доски для верхней обвязки. Зачастую ширина стены каркасного дома превышает длину стандартных досок.В таком случае под места стыков брусьев нижней обвязки подставляется дополнительная опора.

Это неприменимо для досок верхней обвязки-тогда приходится увеличивать число опорных стоек.Впрочем,и вертикальные нагрузки на места стыков уравновешиваются перераспределением их по всему периметру дома.

Ничего страшного не произойдет,если под места стыка вообще не будет опоры,но связывать отдельные доски нужно все же достаточно крепко.

Это касается и соединения досок верхней обвязки на углах дома и в местах примыкания к внутренним стенам.Образуется нечто подобное монолитному ленточному фундаменту.

Есть несколько способов соединения досок:

Встык.В данном случае доски прижимаются друг к другу торцами и соединяются гвоздями.Гвоздь пробивается под углом через плоскость одной доски в торец другой.Конечно,такое соединение самое непрочное и работает только на разрыв,однако зачастую других нагрузок на него нет.

45-градусный стык(на ус).В данном случае,торцы соединяемых досок обрезаются под углом 45 градусов и соединяются.Получается,что гвоздь и саморез проходит через торцы обоих досок.

В пол-дерева,когда доски пропиливаются на половину толщины на одинаковое расстояния от края.Лишняя древесина скалывается и доски накладываются друг на друга .

Соединение гвоздями или саморезами идет через плоскость доски.Такое соединение хорошо работает и на разрыв и на излом. Соединения шип-паз.В этом случае делается несколько пропилов на торце обеих досок,так,что соединение будет достаточно прочным.Такая работа достаточно трудоемка и занимает много времени,но может проводится для особо ответственных узлов.

Двойная верхняя обвязка. Зачастую обвязки одним рядом бруса недостаточно в случае высоких вертикальных нагрузок-например,при большом весе стропильной системы или устройстве второго этажа,мансарды.

В таком случае применяется двойная обвязка-то есть поверх стоек доски перекрытия укладываются в два слоя. В данном случае нужно обеспечить хорошую совместимость досок в их плоскостях ,чтобы избежать сдвигов одной относительно другой под влиянием боковых нагрузок.

Для этого достаточно пробить наложенные друг на друга доски гвоздями,желательно с шагом не более 20-30 см. Способы крепления стойки к верхней обвязке.

Крепление верхней части стоек производится так же,как и крепление их к нижней обвязке:

Необходимо отметить,что при использовании врубки следует тщательно рассчитать общую высоту каркасной рамы,с учетом того,что верхняя и нижняя часть стоек будет утоплена в досках нижней и верхней обвязки.

Фундаменты опор ВЛ

«Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4–750 кВ / под ред. Е. Г. Гологорского.» считаю одним из лучших пособий для сметчика, т.к. в нем дано очень много нужной для сметчика информации.

Представлю несколько фрагментов из этой книги со своими комментариями.

Конструкция фундаментов выбирается в соответствии с типом опоры, действующей на фундамент нагрузкой, а также характеристикой грунта, в который будет заделан фундамент.

В качестве фундаментов опор применяются монолитный бетон, сборный железобетон, сваи и в некоторых случаях – металлические фундаменты. У железобетонных опор, нижний конец стойки которых заделывается в грунт, фундаментом служит низ стойки, иногда усиленный ригелями.

Деревянные опоры всех типов устанавливаются без фундаментов.

Для стальных и некоторых видов железобетонных опор на оттяжках наибольшее распространение получили железобетонные сборные фундаменты, устанавливаемые в котлованы. При изготовлении на заводе фундаменты поступают на линию или в виде готовых к установке конструкций (подножников, свай, плит, ригелей, ростверков), или в виде отдельных деталей (рис. 1.1).

Широкое применение железобетонных подножников заводского изготовления возможно в грунтах почти всех категорий, что резко снижает трудоемкость устройства фундаментов, а также объемы земляных работ, расход бетона и в конечном счете стоимость сооружения. Применение железобетонных подножников заводского изготовления позволяет выполнять сооружение фундаментов под опоры ВЛ практически в любое время года.

Рис. 1. Детали сборных железобетонных фундаментов опор ВЛ: а – прямой подножник; б – наклонный подножник; в – пригрузочная плита; г – ригель; д – свая; е – ростверк; ж – анкерная плита для крепления оттяжек Рис. 1. Детали сборных железобетонных фундаментов опор ВЛ: а – прямой подножник; б – наклонный подножник; в – пригрузочная плита; г – ригель; д – свая; е – ростверк; ж – анкерная плита для крепления оттяжек

С целью ограничения числа типов железобетонных подножников и свай, предназначенных для массового изготовления на заводе, они унифицированы. Шифровка фундаментов основной номенклатуры определяется буквой Ф – фундамент и цифрой, которая указывает типоразмер фундамента. Специальные фундаменты имеют после первой буквы в шифре дополнительную букву С, укороченные – К, повышенные – П. После цифры, обозначающей типоразмер фундамента, через дефис проставляется буква или цифра, указывающая на его применение:

А – под анкерно‑угловые опоры; О – под стойки опор с оттяжками; 2 – под опоры с башмаками, имеющими два отверстия; 4 – под опоры с опорными башмаками, имеющими четыре отверстия. В случае установки на фундаментах неосновных вариантов наголовников (с болтами диаметром 48 мм или болтами длиной 350 мм) после буквы А основного шифра через дефис проставляются цифры соответственно 48 или 350.

Ф4‑А – фундамент 4‑го типоразмера под анкерно‑угловую опору;

ФС 2–4 – фундамент специальный 2‑го типоразмера под опору с башмаками, имеющими четыре отверстия, т. е. фундамент с четырьмя болтами;

ФК 1–О – фундамент укороченный 1‑го типоразмера под стойку опоры на оттяжках.

Для шифровки фундаментов дополнительной номенклатуры к шифру основного фундамента добавляют букву:

в шифре вариантов фундаментов с модернизированным оголовком после буквы А добавляется буква М – модернизированный, например Ф3‑АМ, Ф5‑АМ;

в шифре вариантов фундаментов со сварным или болтовым соединением стойки с нижней частью после букв ФП и ФС добавляется буква С, обозначающая сварной, или буква Б – болтовой вариант.

Например, ФПС5‑А – вариант повышенного фундамента ФП5‑А со сварным соединением стойки и нижней части; ФСБ2‑4 – вариант специального фундамента ФС‑4 с болтовым соединением стойки и нижней части.

Для изготовления железобетонных фундаментов применяется бетон марок 200, 300 и 400 (по прочности на сжатие), приготовленный на портландцементе. При наличии на трассе агрессивных к бетону грунтовых вод для приготовления бетона применяется цемент, стойкий к конкретному виду агрессии.

Для армирования железобетонных фундаментов применяется арматура из горячекатаной углеродистой или низколегированной стали. Для линий электропередачи, строящихся в районах с расчетной наружной температурой воздуха до –30 °C, разрешается применять арматуру из кипящих сталей; для линий, строящихся в районах с расчетной температурой воздуха от –30 до –40 °C, разрешается применение арматуры из полуспокойной стали, а для районов с температурой ниже –40 °C – только из стали спокойной плавки.

Для промежуточных и анкерно‑угловых стальных опор основным конструктивным элементом фундаментов принят подножник грибовидной формы, а для анкерно‑угловых опор и опор с оттяжками применяются подножники с наклонными стойками, ось которых является продолжением пояса опоры и оси оттяжки. Это резко снижает горизонтальные нагрузки на фундамент. Для крепления оттяжек вантовых опор применяются также составные фундаменты с навесными плитами прямоугольного сечения. Эти фундаменты получаются сочетанием грибообразного подножника и навесных плит.

Выбор типов фундаментов производится на основании установочных чертежей, разработанных для каждого типа опоры. На установочных чертежах приводятся: план расположения фундаментов; привязка ригелей, пригрузочных плит; район по гололеду и скоростной напор ветра, а для анкерно‑угловых опор – угол поворота на линии. На чертежах фундаментов указывается степень уплотнения грунта засыпки.

Под анкерно‑угловые опоры разработано семь типов фундаментов: Ф1‑А; Ф2‑А; Ф3‑А; Ф4‑А; Ф5‑А; Ф6‑А и ФС. Под промежуточные и промежуточно‑угловые опоры разработаны шесть типов фундаментов: Ф1; Ф2; Ф3; Ф4; Ф5; Ф6 и фундамент типа ФС.

При прохождении трассы ВЛ в районах рек, болот, по косогорам применяются повышенные составные подножники типа ФП со сварным – С или болтовым – Б соединениями стойки с нижней частью. Основные типы, характеристики сборных железобетонных фундаментов и подножников для ВЛ 35–500 кВ приведены в табл. 1-4.

Крепим деревянный столб к фундаменту через металлическую опору.

Здравствуйте, хотим поделится с Вами простым и надежным способом крепления деревянного, вертикально стоящего бруса к фундаменту.

Такой способ крепления можно применять на террасах , беседках и навесах для автомобилей .

Необходимо купить в магазине или изготовить самостоятельно опору из металла толщиной 4 мм. Свариваем пластину 150 на 150 мм , отрезок профильной трубы сечением 100 на 100 мм и пластину 120 на 120 мм . Просверливаем отверстия для крепежа. Рекомендуемая высота пластины 100 мм.

К бетонному основанию крепим опору с помощью металлических анкеров, а столб прикручиваем снизу на шурупы 7 на 70 мм как на фото выше.

Узел крепления металлической стойки к железобетонной колонне

1. "Набетонки" много в представленном узле.
2. Поперечная сила непонятно как передается - лучше устроить опорный элемент и забетонировать в пазу в колонне.
3. Ещё подвох - как заанкерить анкерные болты с выдержкой всех требуемых расстояний? Вполне возможно растрескивание бетона сущ. колонны. Лучше принять шарнирную базу, болты заанкерить ближе к центру колонны между полками двутавра (меньше вероятности "внештатных" ситуаций); геом. неизм. надстройки обеспечить жесткими узлами в уровне покрытия и/или связями во всех направлениях).

Узел крепления деревянной стойки Критические замечания

Разработан узел крепления деревянной стойки длиной 3400мм к монолитной ж.б.плите. В плите заложена закладная деталь ЗД-1 с выступающей на 600мм над плитой трубой 80х6.
Есть сомнения по поводу технологии исполнения такого решения, в частности речь идёт о центровке стойки и обеспечении её вертикального положения до начала схватывания эпоксидного клея. Двойная обойма из полосовой стали у торца стойки на узле не показана.
В прилагаемом файле разработанный узел в Автокаде 2011 и СПДС 7.

Читайте также: