Верхнее перекрытие каркаса своими руками

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 потолочного перекрытия первого этажа, которое служит основой для строительства крыши или возведения второго этажа, либо мансарды.

1. 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 обязывать 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 устраивают с учетом вертикальных нагрузок со стороны верхней части здания, то есть:

• Второго этажа
• Мансарды
• Крыши
• Кровли
• Нагрузок от атмосферных осадков

2. Материал для верхней обвязки и размеры

Материалом для обвязки могут служить, как металлические профили, так и деревянная доска.

Металлические конструкции отличаются высокой прочностью, но они, во-первых, дороже (особенно алюминиевый профиль), 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 укладывает перпендикулярно верхней плоскости стоек. Суммарная толщина бруса не должна превышать толщину вертикальной стойки. В результате мы получает в качестве обвязки брус квадратного сечения, но наличие двух досок в большей степени противостоит вертикальным нагрузкам.

3. 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 местом стыка вообще не будет опоры, но связывать отдельные доски нужно все же довольно крепко.  Это же касается и соединения досок верхней обвязке на углах дома и в местах примыкания к внутренним стенам. Образуется нечто подобное монолитному ленточному фундаменту.

Есть несколько способов соединения досок:

1. 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.
2. 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.
3. В пол-дерева, когда доски пропиливаются на половину толщины на одинаковое расстояние 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.
4. 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 проводиться для особо ответственных узлов.

4. 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.

5. Способы крепления стойки к верхней обвязке

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

• Металлическими уголками
• Металлическими укосинами
• Врубкой

Необходимо отметить, что при использовании врубки следует тщательно рассчитать общую высоту каркасной рамы, с учетом того, то верхняя и нижняя часть стоек будет утоплена в досках нижней и верхней обвязки. Кроме того, врубку желательно усилить металлическими скобами – это придаст дополнительную устойчивость вертикальных стоек боковым нагрузкам. Их можно изготовить из металлических прутьев диаметром 8-10 мм.

Укосины каркасных рам обычно монтируют после окончания верхней обвязки по всему периметру. Это доски, заподлицо врезанные в стойки, а также в брусья обвязки

6. Установка лаг перекрытия

Основой потолочного перекрытия будут лаги, подобно тому, как устроено перекрытие чернового пола. Однако следует отметить, что нижние лаги можно дополнительно усилить столбиками, тогда как балки потолочного перекрытия опираются на стены только концами. Можно, конечно, и под них установить дополнительные опоры – но это зависит уже от внутреннего убранства комнат и полезной площади дома.

Впрочем, чем гуще установлены лаги, тем больший вес они выдерживают. Расчет шага установки лаг перекрытия обычно производится на стадии проектирования дома. Чаще всего расстояния в 1 метр достаточно для потолочных перекрытий в стандартных домах.

Если вертикальные стойки принимают на себя вес крыши и кровли, то потолочные лаги – только вес самого пола второго этажа (если второй этаж предусмотрен), а также нарузки от веса утеплителя, мебели и людей. Необходимо учитывать предельный изгиб балки перекрытия на излом. Изгиб балки определяется специальными инструментами.

В данном случае речь идет только об однопролетных крышах — когда стропила не опираются на несущую стену.

Обычно при расчете исходят из того, что изгиб потолочной балки должен составлять не более 1/300 длины лаги для межэтажных перекрытий и 1/250 для чердачных перекрытий. То есть при перекрытии длиной 9 метров максимальное отклонение должно составлять не более 3 см (для чердака – 2,5 см).

После укладки досок всегда имеется небольшой прогиб, но, если обработать их специальным составом, , под нагрузками, данный прогиб уменьшается – доски как бы стягиваются. Балки квадратного сечения, используемые для перекрытия можно заменить на доски меньшей толщины,  установленные на ребро. Но в этом случае они потребуют либо врезки либо дополнительного крепления уголками. Да и утеплять такой потолок придется более толстым слоем утеплителя

В целом размер балок перекрытия зависит от

• Количества этажей
• Предполагаемых нагрузок

Соединение балок перекрытия с верхней обвязкой производят следующим образом. Обычно балки укладываются параллельно стороне самой короткой стены, в соответствии с планом этажа.

7. Раскладка и крепление балок перекрытия

Рассмотрим приблизительную схему раскладки балок в строительстве стандартного перекрытия. Расстояния между балками должно совпадать или быть кратным шагу стропил крыши. То есть, если расстояние между лагами составляет 1 метр, то потолочные балки устанавливают с шагом 1 метр ли 50 сантиметров.

Монтаж балок к верхней обвязке можно проводить разными способами:

1. Специальными крепежными деталями из перфорированного металла
2. Стальными уголками, которые привинчиваются к деревянным элементам саморезами или прибиваются гвоздями.
3. Частичной вырубкой «в пол-дерева» или «в лапу» с использованием нагеля для лучшего соединения

Для усиления конструкции зачастую применяют раскосы.

8. Заключение

Верхняя обвязка – важный конструктивный элемент здания. Трудоемкость процесса ее монтажа не так уж высока – разве что существует неудобство работы на некоторой высоте. Если заготовить все крепежные элементы заранее, так же как и инструмент, то работа значительно упростится.

Верхнюю обвязку и верхнее перекрытие каркаса можно сделать своими руками, а можно поручить профессионалам. Главное – не отступать от проекта дома.