Выбор схемы и элементов фахверка

Разработка схемы фахверка

Фахверк – торцевой для стеновых панелей длиной 12 метров.

Рисунок 8. Торцевой фахверк

Расчёт поперечной рамы здания

Выбор расчётной схемы рамы

Расчётные схемы (рис. 9 – 10) принимаются в соответствие с компоновочным решением и принятой конструктивной схемой (рис. 2).

Рисунок 9. Расчётная схема поперечной рамы № 1

Рисунок 10. Расчётная схема поперечной рамы № 2

Все стержни в расчётной схеме располагаются по проектным осям. Приложение нагрузок с эксцентриситетом учитывается через абсолютно жесткие вставки. Сопряжение верхней и нижней частей колонны так же осуществляется через абсолютно жесткий стержень. Геометрические характеристики сечений стержней при предварительной компоновке расчётной схемы приведены в табл. 1.

Таблица 1. Геометрические характеристики сечения стержней расчётной схемы при её предварительной компоновке

Расположение элемента в расчётной схемеПрофили, составляющие сечение стержняРазмеры полок составных сечений, ммРазмеры стенки составных сечений, ммРасстояние между гранями парных профилей, мм
Пояса фермыТавр 20ШТ1
Верхняя часть колонныСварной двутавр300×14672×9
Подкрановая ветвь нижней части колонныДвутавр 60Б2
Наружная ветвь нижней части колонныСварной швеллер200×20560×14
Растянутые раскосы фермыПарные равнополочные уголки 90×610
Сжатые раскосы фермыПарные неравнополочные уголки 140×90×1010
Центральная стойка фермыЦентральносимметричные парные равнополочные уголки 70×510
Стойки фермыПарные равнополочные уголки 70×510
Решетка двухветвевой колонныПарные равнополочные уголки 100×8600

Сбор нагрузок на раму

Собственный вес несущих конструкций учитывается непосредственно заданием ускорения свободного падения.

Постоянная нагрузка от собственного веса ограждающих конструкций на 1 м 2 кровли приведена в табл. 2 в соответствие с принятым конструктивным решением.

Таблица 2. Постоянная нагрузка от ограждающих конструкций кровли

Состав покрытияНормативная нагрузка, Коэффициент надежности по нагрузке Расчётная нагрузка,
Защитный слой (битумная мастика с втопленным гравием)0.41.30.52
Гидроизоляция (4 слоя рубероида)0.21.30.26
Утеплитель (минераловатные плиты повышенной жесткости), , 0.2161.20.26
Пароизоляция (один слой рубероида)0.051.30.07
Стальная панель с профилированным настилом0.351.050.37
Итого

Расчётная равномерно распределенная нагрузка на верхний пояс фермы

где – шаг ферм, α – угол наклона кровли к горизонту ( ).

Нагрузка от собственного веса ограждающих конструкций кровли прикладывается в узлах верхнего пояса стропильной фермы, поэтому расчётная равномерно распределенная нагрузка заменяется сосредоточенными силами

где – длина участка, с которого собирается равномерно распределенная нагрузка на один узел фермы. В крайних узлах прикладывается нагрузка равная .

Нагрузка от собственного веса вертикальных ограждающих конструкций приводится в табл. 3

Таблица 3. Постоянная нагрузка от вертикальных ограждающих конструкций

Наименование конструкцииНормативная нагрузка, Коэффициент надежности по нагрузке Расчётная нагрузка,
Навесные керамзитобетонные панели3.851.24.62
Остекление0.341.20.41
Итого

Нагрузка от собственного веса вертикальных ограждающих конструкций прикладывается в виде двух сосредоточенных сил F1 и F2 к верхней и нижней частям колонны, соответственно, вдоль оси верхней части и вдоль оси наружной ветви нижней части колонны.

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется по формуле

где (вес снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли) определяются по [2] для III снегового района; (термический коэффициент) и μ (коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие) так же определяются по [2].

Расчётная нагрузка на 1 м 2 покрытия определяется по формуле

где – коэффициент надежности по нагрузке.

Расчётная равномерно распределенная снеговая нагрузка на стропильную ферму составит

где – шаг ферм.

Снеговая нагрузка прикладывается в узлах верхнего пояса стропильной фермы, поэтому расчётная равномерно распределенная нагрузка заменяется сосредоточенными силами

где – длина участка, с которого собирается равномерно распределенная нагрузка на один узел фермы. В крайних узлах прикладывается нагрузка равная .

Расчётная схема загружения линии влияния опорного давления подкрановых балок двумя сближенными вплотную кранами показана на рис. 11.

Расчётная максимальная вертикальная нагрузка от двух сближенных кранов на колонну, к которой приближены тележки с грузом составит

где – коэффициент надежности по нагрузке для крановой нагрузки, ;

– коэффициент сочетания, для двух кранов среднего режима работы ;

– максимальное нормативное давление колеса крана ( и );

– ордината линии влияния;

– нормативный вес подкрановых конструкций, ;

Минимальное нормативное давление колеса крана с противоположной стороны определяется выражением

где Q – грузоподъёмность крана, кН;

Gкр – вес крана с тележкой, кН;

nо – число колёс с одной стороны крана.

Расчётная минимальная вертикальная нагрузка от двух кранов на колонну

Нормативное горизонтальное усилие от поперечного торможения тележки, передаваемое одним колесом крана составит

Расчётная горизонтальная нагрузка на колонну от поперечного торможения тележек кранов составит

Горизонтальная нагрузка прикладывается к колонне в уровне верха подкрановой балки.

Рисунок 11. Расчётная схема загружения линии влияния опорного давления подкрановых балок двумя сближенными вплотную кранами

Расчётная линейная ветровая нагрузка, передаваемая на стойку рамы в какой-то точке по высоте при отсутствии продольного фахверка, определяется по формуле

где – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, ( );

– коэффициент, учитывающий высоту и защищенность от ветра другими строениями;

– аэродинамический коэффициент, зависящий от расположения и конфигурации поверхности (для вертикальных стен с наветренной стороны и для отсоса);

– ширина расчётного блока, ( );

– нормативное давление ветра для высоты 10 м. в открытой местности (для I-го ветрового района [2] ).

Расчётная линейная ветровая нагрузка с наветренной стороны:

Таблица 4. Расчётные значения ветровой нагрузки в зависимости от высоты с наветренной стороны

Высота , мКоэффициент Ветровая нагрузка , кН/м
≤ 50.51.55
100.652.01
200.852.63
23.080.892.75

Расчётная линейная ветровая нагрузка для отсоса:

Таблица 5. Расчётные значения ветровой нагрузки в зависимости от высоты для отсоса

Высота , мКоэффициент Ветровая нагрузка , кН/м
≤ 50.51.16
100.651.51
200.851.97
23.080.892.06

Рисунок 12. Ветровая нагрузка на поперечную раму

Русский Фахверк

экологично ★ красиво ★ надежно

15 дек. 2013 г.

классический фахверк, или имитация?

Рынок не стоит на месте, а постоянно развивается и корректирует наши творческие замыслы, диктуя определенные условия. Так случилось и с имитацией фахверка.

Все, наверное, помнят, что еще два года назад мы были противниками декорирования домов под фахверк. Однако нас так часто просят об этом, что мы решили пересмотреть свою маркетинговую стратегию и открыли новое направление – строительство бюджетных домов с имитацией фахверка, а также дизан-проектирование и изготовление экстерьеров и интерьеров под фахверк в уже имеющихся коттеджах.

Для начала необходимо отметить, что в современной ситуации сосуществуют два принципиально разных подхода к пониманию фахверка. Во-первых, фахверк – это определенная строительная технология, где несущие функции в здании выполняет деревянный каркас. Во-вторых, – это ярко выраженный архитектурный стиль, в котором на первый план выступает эстетика контрастного ритмического рисунка из темных балок и светлых ячеек стены. Вот здесь и нашло свою нишу декорирование фасадов зданий под фахверк.

Удивительно, но имитаций фахвека в объемах строящихся зданий в настоящее время намного больше, чем фахверка классического. И даже современный стеклянный фахверк из клееного бруса здесь сильно отстает. При этом в подавляющем большинстве случаев мы сталкиваемся с малопрофессиональными работами, которые неубедительны, а зачастую просто уродливы.

Ведь, когда мы говорим об имитации, речь идет в первую очередь об эстетике. Но эстетика должна отвечать технологическим моментам. А это значит, что нельзя делать декоративную раскладку из темных досок на стене здания абы как, но исключительно в соответствии с технологическими правилами устройства каркаса, чтобы внешне это не выглядело глупо и некрасиво, словно дом обклеили спичками в произвольном порядке.

Да и на подсознательном уровне заказчику всегда приятнее ощущать незыблемость и правильность декора своего дома, поскольку наша имитация фахверка полностью соответствует технологическим принципам построения несущего каркаса: столбы, ригели, обвязки и укосины – все эти элементы находятся в тех местах и имеют ту форму, которая должна быть, если бы этот дом на самом деле был классическим фахверком.

К чести имитаторов фахверка, попадаются и вполне приличные работы. Однако удивляет тот факт, что в процентном соотношении – это скорее всего исключение. Да и в таких работах трудно встретить 100% правдоподобный фахверк. Безвкусица, пошлость и поверхностный подход правят бал!

Читайте также:  Проект дома с бассейном: особенности

Рассмотрим основные ошибки в имитации фахверка на примерах уже построенных коттеджей. Что делают горе-имитаторы?

По большому счету этих ошибок две

1. Балки располагаются на стене неправильно.

Достаточно мысленно убрать толщу стены и оставить этот якобы каркас оголенным, как он тут же перекосится или просто завалится.

Это происходит потому, что дизайнеров, работающих над декорированием коттеджа, не интересует фахверковая конструкция как таковая, поэтому они действуют поверхностно, не заботясь о глубинном психологическом восприятии объекта.

Закладывая в декоре стены технологическую неправду (или даже полную чушь), они непроизвольно создают подсознательное настроение неуверенности, а значит хозяина дома, его домочадцев и гостей все время будет мучить какое-то непонятное ощущение неуютности и неуклюжести его дома.

2. Балки слишком тонкие.

По всей видимости это делается из-за экономии средств, или по уже указанной причине, поскольку дизайнеры не знают принципов построения фахверка. Выглядит же это неэстетично, а порой и просто нелепо, так как нарушена гармония в соотношении массы темных балок и светлой стены.

Элементы классического фахверка

Для того, чтобы читатели нашего блога могли сформировать более полное представление о том, как должна выглядеть раскладка балок на самом деле, рассмотрим некоторые основные элементы фахверкового каркаса. Это поможет многим самостоятельно сделать эскизный проект правдоподобного декора своего дома.

В первую очередь следует обратить внимание на угловые столбы – основу фахверковой решетки. Они должны быть достаточно мощными и жестко скрепленными с закладным брусом при помощи раскосов во избежание подвижек каркаса. Таким образом, раскосы как правило стягивают закладной брус по углам здания с угловым вертикальным столбом. Такая конструкция называется угловой ман. Аналогичная конструкция – центральный ман – нередко применяется в середине стены, особенно если расстояние между углами более 6-8 метров.

Низ здания опоясывает сплошной брус, который называется закладным или обвязочным. На нем при помощи специального шипо-пазового соединения устанавливаются все вертикальные элементы каркаса. Также у фахверкового дома всегда есть верхняя обвязка – закрывающий стойки брус, на котором покоятся лаги или балки перекрытия второго этажа здания. Соответственно, второй этаж также начинается обвязочным брусом, прижимающим лаги перекрытия. Визуально переход от первого этажа ко второму выглядит как массивная связка двух, трех, а то и четырех горизонтальных балок.

Нередко в фахверковых домах практикуется вынос второго этажа над первым. В имитации фахверка этот вынос можно обозначить карнизом между первым и вторым этажом коттеджа.

Горизонтальные балки фахверковой конструкции бывают сплошными по периметру здания – обвязки, или небольшими, локально соединяющими столбы, – ригели. Так или иначе горизонтальные балки всегда пронизывают вертикальные стойки, словно стежки вышивки. Ригели обязательно присутствуют над дверными и оконными проемами – надоконные ригели, а также под оконными проемами – подоконные ригели.

Укосины, перекрестия (андреевский крест), раскосы (подкосы), подпоры, консоли – эти элементы служат для обеспечения жесткости конструкции и ее укрепления в тех местах, где ожидается повышенное давление каких-либо частей здания.

Соединение фахверковых элементов производится в большинстве случаев без метизов. Для этой цели используются специальные замки-врубки и деревянные нагели, остатки которых всегда видны на поверхности каркаса. При имитации фахверка необходимо также имитировать и нагели. Они придают декору подлинную самобытность.

Фахверковый дом своими руками

  • 1 Особенности
  • 2 Современное прочтение
  • 3 Преимущества технологии
  • 4 Нюансы строительства дома
  • 5 Последовательность выполнения работ
  • 5.0.1 Видео: строительство фахверкового дома
  • 5.0.2 Видео: более подробно о стеклянных домах
  • 5.0.3 Видео: остекление фахверков

Технология постройки фахверковых домов пришла к нам из Средневековья. Хотя первые постройки такого типа появились еще в 12 веке нашей эры, наибольшее распространение они получили в Германии в 15 веке, а затем стали популярны и по всей Северной Европе. До сих пор во многих странах пользуются этой технологией при возведении зданий. Она проходила испытание временем в течение нескольких столетий. Если вы решили построить фахверковый дом своими руками, то в этой статье мы опишем многие нюансы, которые нужно знать до принятия окончательного решения.

Особенности

Старинный фахверковый дом

Немецкое слово Fachwerk переводится как «каркас, решетчатая конструкция», что уже дает представление о конструктивной особенности данного строения. Технология постройки такого дома – это возведение каркаса из деревянных балок, который является несущей конструкцией. Вертикальные и горизонтальные стойки объединяются балками под различными углами, что придает конструкции жесткость и прочность. Монолитные стены не возводятся, так как такими они получаются при заполнении пространства между балок различными материалами. Во времена Средневековья для этого использовали саман, глину, позже – камень, кирпич.

Несущие балки таких зданий не скрываются, они выходят на фасад и выглядят как декоративный элемент, что и придает фахверковым домам их неповторимую и узнаваемую индивидуальность. Намеренно выделенные цветом элементы каркаса создают на фасаде здания причудливый орнамент.

Современное прочтение

Современный дом

Надежность и долговечность подтверждает тот факт, что сохранились здания, которым насчитывается уже около пятисот лет. Интерес к этому стилю начал возрождаться в конце прошлого века, тем более что современные технологии помогли по-новому интерпретировать классические образцы таких зданий.

Использование клееного бруса взамен обычного дерева для изготовления каркаса дает много преимуществ. Его превосходящая дерево прочность, большая водостойкость, более высокая температура возгорания, устойчивость к плесени и грибкам позволяют избавиться от недостатков, присущих деревянным домам.

Современные технологии позволили создать, соблюдая все преимущества фахверковой конструкции, «стеклянный дом», когда плоскости между элементами каркаса заполняются особо прочными стеклопакетами.

Преимущества технологии

  • Несомненна привлекательность таких домов в эстетическом плане – они оригинальны, непохожи на привычные для нас постройки.
  • Для таких зданий не требуется мощный фундамент, что ведет к сокращению сроков строительства и его стоимости.
  • Постройки имеют очень незначительную усадку, что связано с небольшим весом каркаса. Это позволяет приступать к внешней и внутренней отделке сразу после окончания его монтажа.
  • Поскольку основную вертикальную нагрузку несет каркас здания, планировка внутренних помещений не сдерживается необходимостью сооружения несущих стен.
  • Сроки строительства в несколько раз выше по сравнению со зданиями, построенными традиционными способами.

Нюансы строительства дома

Может показаться, что построить фахверковый дом можно легко и быстро, но это не так. Нередко можно услышать рекламу, что подобное строительство выполняется одним человеком в сжатые сроки, но не обольщайтесь этой полуправдой, так как быстрое строительство такого дома возможно только в том случае, если за дело взялась бригада специалистов. Причем ими выполняется сборка каркаса из заранее заготовленных на заводе деталей. В таком случае, действительно, ваш дом может быть возведен всего за 2 недели.

Если же взяться за самостоятельное выполнение этой работы, то важно осознавать пределы своих возможностей, чтобы довести начатое дело до конца. Чтобы правильно выполнить работу, нужно не только уметь обращаться с инструментом, его необходимо иметь. Кроме того, потребуется грамотное выполнение многочисленных расчетов. Необходимы такие качества, как аккуратность и скрупулезность, ведь потом переделать не получится, а изъяны не будет возможности прикрыть панелями. Настрой не поменялся, и дальше готовы строить самостоятельно? Тогда изучите перечень выполняемых работ.

Последовательность выполнения работ

Схема дома в деталях

  • В зависимости от климатических и ландшафтных условий местности, в которой будет строиться дом, разрабатывается соответствующий проект.
  • Как и в случае с любым другим строением, для фахверкового дома нужно сделать фундамент. Учитывая небольшую массу дома, остановимся на мелко заглубленном ленточном фундаменте шириной 50 см, выполнив расчеты на нашем онлайн калькуляторе. Также можно сделать другой тип фундамента, как для обыкновенного каркасного дома.
  • Для изготовления несущих конструкций будем пользоваться клееным брусом, размер которого должен быть указан в проекте. В наше время приобрести такой строительный материал не составит проблем. Также можно использовать и обычный, только гарантированно сухой брус, таких же размеров.
  • Если навыков подобной работы нет, а хочется выполнить всё самостоятельно, то лучше найти или заказать проект в соответствии со своими потребностями, заказать заготовки на предприятии, специализирующемся на изготовлении фахверковых домов, а затем, используя чертежи, приступить к сборке.

Заготовленные детали собираются согласно проектной документации

  • На фундамент стелется слой гидроизоляции, а поверх него укладываются брусья нижней обвязки.
  • Для крепления брусьев к фундаменту используются металлические анкеры.
Читайте также:  Выбираем качественные строительные материалы для кровли

Все детали должны плотно входить друг в друга

  • При сборке каркаса важно следить, чтобы детали до конца были вставлены в пазы. Места соединения деталей каркаса, на которые будет приходиться большая нагрузка, необходимо дополнительно укрепить, для чего могут быть использованы металлические пластины, уголки или скобы.
  • В той части строения, где стены будут глухими, необходимо позаботиться о том, чтобы глубины рам каркаса хватило для утеплителя из волокон целлюлозы.

Каркас

  • Межкомнатные перегородки собираются из бруса поменьше, порядка 50×50 мм. Для их крепления к полу используются рамные дюбеля.
  • Поверх вертикальных брусьев выполняется монтаж продольных прогонов, к которым нужно будет прикрепить доски перекрытия.
  • Если предусмотрено проектом, то выше межэтажной обвязки выполняется установка ригелей.
  • Каркас дома по углам укрепляется раскосами, которые могут быть как закрытыми, так и открытыми.
  • Теперь можно приступать к изготовлению крыши.

Мы бегло описали этапы работ по сборке каркаса для того, чтобы вы могли представить, что придется делать. Почему предоставлен перечень выполняемых работ, а не пошаговая инструкция? Потому что конструктивно каждый дом будет иметь свои отличия, да и существует несколько технологий сборки. Чтобы более детально ознакомиться со строительством, предлагаем посмотреть видео.

Видео: строительство фахверкового дома

Как видим, процесс сборки дома простым не назовешь, да и не получится возвести такое строение в одиночку.

Еще одной отличительной особенностью является обширное остекление, поэтому строение отличается своим внешним видом от своих предшественников, возводимых столетия назад. Нередко, говоря о строениях, возведенных по фахверковой технологии, люди их называют стеклянными домами.

Видео: более подробно о стеклянных домах

Остекление дома – это отдельная тема, но ввиду особенностей конструкции разработана особая технология, о которой рассказано в следующем сюжете.

Видео: остекление фахверков

Итак, можно сделать вывод, что строительство современного стеклянного дома качественно сможет выполнить лишь бригада специалистов.

Крыша

Типичный фахверковый дом

Если же это будет маленький деревенский домик с маленькими окнами, то жесткость конструкции обеспечат многочисленные распорки, а проемы заделываются подручными материалами – точно так, как делали наши прадеды.

Колонны фахверков

Новый сервис Строительные калькуляторы online

Колонны применяются в торцевых фахверках и фахверках продольных стен одноэтажных промышленных зданий, имеющих самонесущие или ненесущие стены из панелей 6 или 12 м или кирпичные самонесущие стены.

Внутренняя грань панельных стен располагается с зазором 30 мм по отношению к наружной грани колонн.

Фахверковые колонны высотой 4,2-18 метров.

Фахверковые колонны предназначены для крепления стен; они частично воспринимают массу стен и ветровые нагрузки.

Фахверковые колонны изготовляют железобетонные и стальные.

Привязка колонн торцевого фахверка нулевая, привязка колонн продольного фахверка определяется привязкой основных колонн каркаса.

Железобетонные колонны имеют сечение 300*300 до 400*600 мм; колонны кольцевого сечения имеют диаметр 300 мм.

Колонны могут быть как постоянного сечения, так и переменно сечения.

Верхний конец таких колонн располагается в зазоре между торцевой стеной и пристенной балкой покрытия и крепится к верхнему поясу балки с помощью монтажной детали.

Нижний конец колонн крепится к фундаменту шарнирно.

Для этого поверх фундамента устанавливается строго по осям и по уровню (при помощи анкерных болтов и цементной подливки) стальной лист.

Колонна свободно устанавливается на этот лист и приваривается к нему с помощью своих закладных деталей.

Колонны армируются пространственными сварными каркасами.

Колонны изготавливаются из бетона марок М 200-М 400.

Рабочая арматура из горячекатаной стали периодического профиля класса А-3.

Стальные колонны торцевого фахверка выполняются из сварных двутавров высотой 0,5 м и с шириной полок от 0,4 до 0,55 м.

Расчётная схема фахверковых колонн предусматривает их шарнирное опирание понизу на фундаменты, а поверху на устанавливаемые в торцах здания горизонтальные ветровые балки и фермы.

Ветровые балки устанавливаются в пролётах с опорными мостовыми кранами на уровне крановых путей и дополнительно используются как ремонтные площадки.

Ветровые фермы устанавливаются поверху в бескрановых пролётах и в качестве промежуточных опор реже чем через 10-12 м и по высоте здания.

Оголовки фахверковых колонн располагаются на одном уровне с оголовками основных колонн – на 150 мм ниже пояса стропильной фермы.

В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами высотой сечения 0,25 м.

Эти надставки не доходят на 0,1-0,3 м до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков.

Полка уголка-насадки зоводится в вертикальный шов между парапетными панелями.

Таким образом, колонны торцевого фахверка продолжаются на всю высоту торцевых стен и не пересекаются с конструкциями покрытия.

Верхние концы колонн к стропильной ферме шарнирно прикреплены с помощью изогнутых пластин – листовых шарниров.

Листовой шарнир даёт возможность передавать ветровые нагрузки на основной каркас и устраняет вертикальные воздействия покрытия на стойки фахверка.

Схема расположения фахверковых колонн

Низ колонны размещается на отметке -0,150 м.

Колонну устанавливают на две стальные монтажные прокладки и после выверки закрепляют двумя анкерными болтами.

Приколонная стойка фахверка металлическая и она приваривается к колонне. Выполняется из коробчатого сечения.

Фундамент под стойку не устраивается.

Части колонн, имеющие двутавровое сечение, изготовляются из стали марок ВС3кп2, ВСт3пс6; имеющие коробчатое сечение – из стали марок 09Г2С9.


Схема торцевого фахверка 1-1

Схема продольного фахверка 2-2

Шарнирное соединение фахверка с покрытием

Крепление железобетонного фахверка к фундаменту

Крепление стального фахверка к фундаменту

Новый сервис Строительные калькуляторы online

Продольный и торцевой фахверк

Фахверк-представляет-лёгкий- вспомогательный- каркас, располагаемый между колоннами основного каркаса. Он воспринимает массу стенового заполнения и ветровую нагрузку и предаёт их на элементы-основного-каркаса.

Конструкция фахверка состоит из стоек и элементов, обеспечивающих их устойчивость, или из стоек и ригелей с элементами обеспечения устойчивости (рис.20 а,б).-Первая конструктивная схема используется в основном при панельных конструкциях стен зданий,имеющих-ограниченную высоту. Вторая конструктивная схема характерна для высоких и протяжённых самонесущих стен из кирпича и мелких блоков, ослабленных проёмами окон, ворот, а также для стен из лёгких навесных панелей горизонтальной и вертикальной разрезки и из листовых материалов. Сборные железобетонные стойки каркаса выполняют сплошными и ступенчатыми квадратного или прямоугольного сечения (рис.20,в). Сплошные стойки чаще всего имеют сечение от 30×30 см. до 60×40 см. Длина фахверковых стоек рассчитана на их использование в зданиях высотой до 14,4 м включительно. XXСтальные стойки фахверка в зависимости от высоты здания могут быть выполнены из обычных, широкополочных или сварных двутавров; из двух швеллеров или двух уголков, образующих замкнутое прямоугольное сечение; сквозного сечения по типу основных колонн каркаса. В верхней части, выше низа несущих конструкций покрытия, к фахверковым стойкам крепят надставки, посредством которых через гибкие шарниры передаются горизонтальные усилия на несущие конструкции покрытия (рис. 21 сечение 1-1).

Стойки фахверка ставят с шагом 6м. и опирают на самостоятельные фундаменты или в случае расположения рядом с основными колоннами каркаса – на фундаменты последних (рис. 21 , сечение 3-3).

Факферк – лёгкий каркас стенового ограждения. Стены могут быть кирпичными или блочными, но в современном промышленном строительстве это чаще всего стеновые панели из лёгких бетонов, железобетона (рис. 22) или седвичпанели. Конструкция панельных стен может быть навесной или самонесущей. Навесные панели получили наибольшее распространение, так как обладают лучшей устойчивостью, более надёжны при динамических нагрузках и большех перепадов температур. Они допускают более широкое использование облегчённых материалов (алюминия, асбестоцементных листов, лёгких утеплителей и др.).

Для самонесущих и навесных крупнопанельных стен характерны горизонтальная и вертикальная разрезки. При горизонтальной разрезке упрощается крепление панелей к колоннам и достигается большая геометричность швов главным образом за счёт самоуплотняемости. Панели подразделяют на рядовые, в том числе межоконные, панели-перемычки, парапетные и подкарнизные. Вертикальную разрезку выполняют при навесных конструкциях из лёгких многослойных панелей или листов. При любом варианте разрезка стен на панели должна обеспечивать минимальное количество монтажных единиц и протяжённость швов.

ЧЧЧЧЧЧЧЧЧРис. 20 Фахверк при железобетонных каркасах:ЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ а – торцевой фахверк; б – то же, продольный; в – сборные железобетонные колонны фахверка; 1 – колонны каркаса; 2 – колонны торцевого фахверка; 3 – то же, продольного; 4 – стропильная конструкция; 5 – плиты покрытия; 6 – ригели фахверка; 7 – надворотный ригель; 8 – шарнирное соединение; 9 – стальная пластина толщиной 20 мм; 10 – бетон В 12,5; 11 – стальная насадка
Читайте также:  Ливневые бетонные лотки: виды и преимущества
Рис. 21 Фахверк при стальном каркасе (схема торцевого фахверка) 1 – фахверковая колонна; 2 – ригель фахверка; 3 – ремонтная площадка крана; 4 – надставка; 5 – насадка; 6 – парапет; 7 – гибкий шарнир; 8 – стропильная ферма; 9 – связи по верхнему и нижнему поясам ферм; 10 – рифленая сталь; 11 – ограждение; 12 – цементно-песчаный раствор; 13 – фундамент

XXСогласно унификации при горизонтальной разрезке высоту основных стеновых панелей подчиняют модулю 300 мм. и принимают 1,2 и 1,8 м, подкарнизных и парапетных -0,9 и 1,5 м. Цокольную панель в=основном=принимаютXвысотойX1,2м. XXСхемы раскладки панелей по продольному и торцевому фасадам здания-и-разрез-панельной-стены-приведены-на-рис.-23. XXПри использовании в качестве стенового ограждения крупных панелей важен выбор вариантов крепления их к элементам каркаса. Наиболее используемый вариант – при помощи гибких анкеров; опорные столики используются в местах организации оконных проёмов (рис. 24 а,б); в цехах с повышенной влажностью элементы крепления выносят на внутреннюю поверхность панелей для предотвращения коррозии; крепление с помощью уголковых коротышей чаще всего используется в неотапливаемых цехах. На (рис. 24в)показан вариант такого крепления стеновой панели: общий вид; крепление к угловой колонне и фахверковой стойке и к рядовой колонне каркаса.

Нижние стеновые панели опираются на фундаментальные балки, верх которых на 30-50 мм. ниже отметки пола. При использовании ячеистых панелей, эту часть стены выполняют из кирпича для предотвращения разрушенияХцокольнойХпанелиХотХизбыточнойХвлаги.

Рис. 22 Панели из легких бетонов и железобетона: а – однослойные длиной 6м (общий вид, сечение); б – то же, длиной 12м (рядовая и усиленная ребрами со стороны проемов, детали); в –трехслойная длиной 6м (сечение и общий вид); г – то же, глухая вертикальная; д – железобетонные панели неотапливаемых зданий длиной 6 и 12 м; 1 – закладные детали; 2 – монтажные петли; 3 – паз для растворной шпонки; 4 – внутренняя железобетонная плита; 5 – эффективный утеплитель; 6 – наружная железобетонная плита, 7 – гибкие связи; 8 – антисептированный брус; 9 – усиливающие ребра

Фундаментные балки опирают на бетонные столбики (прили­вы), устраиваемые сечением 300×600мм в пределах подколонников. Отметка верха столбиков зависит от высоты фундаментных балок и может составлять -0,350; -0,650 мм. Длина фундаментных балок согласуется с шагом колонн, размерами подколонника и местом укладки. Так, при шаге колонн 6м длина балок может быть 5950, 5500, 5050, 4750, 4450 и 4300 мм., а при шаге 12м. – 11950, 11050, 10750, 10450 и 10300 мм. (Рис. 25).dddddddddddddddddd Х Верх фундаментных балок располагают на 30 мм ниже уровня чистого пола (отметка -0,030). На этом уровне устраивают гидроизоляцию из одного-двух слоев рулонного материала на мастике.

Выбор схемы и элементов фахверка

Вид симпатичных домиков, построенных по фахверковой технологии, радуют глаз, вызывают желание потрогать руками эти красивые постройки, поселиться в них. Поставить такой красивый домик на своем загородном участке можно без проблем, для этого необходимо соблюдать все тонкости фахверковой технологии и выбирать для строительства качественные материалы.

Содержание

Что такое фахверк

В переводе с немецкого, это панель в работе, т.е. это каркасная конструкция, которая использовалась в средневековой архитектуре в Центральной и Северной Европе. Предположительно, она возникла в результате переработки техники строительства древних римлян.

Ещё в первых веках нашей эры, древние римляне возводили военные лагеря с использованием, так называемого, римского бетона. Римляне, при строительстве, деревянные срубы забивали смесью цемента и гравия, т.е. сооружали деревянный каркас, затем заполняли его камнем или кирпичом с цементным раствором, а вертикальные стойки, подкосы, горизонтальные брусья не прятали внутрь, а выводили на поверхность стены.

Основание каркаса белили известью с мелом, а сам каркас оставался темным, естественного цвета дерева. Таким образом, создавался своеобразный узор, с декоративным мотивом, причем в городской застройке 14-16 века городов Германии и Англии, узор фахверка довольно сложный.

Строительство фундамента

Перед строительством здания следует подготовить площадку, обследовать грунт. Для строительства дома по фахверковой технологии подойдет любой фундамент, используемый при строительстве деревянных домов.
Но необходимо учитывать, что фахверковая постройка, как любое деревянное каркасное строение, довольно легкое, поэтому несущие конструкции не будут значительно давить на фундамент.

Если это здание возводится на площадке, где имеются пучинистые грунты, необходим надежный фундамент, исключающий выдавливание его грунтовыми водами в зимнее время. В заключении можно сказать, что фундамент следует выбирать, в первую очередь, ориентируясь на особенности почвы. Он может быть ленточным, плитным, столбчатым или свайным.

Монтаж каркаса

Для изоляции от влажности, поверх фундамента прокладывают слой гидроизоляции, затем монтируют первый обвязочный венец из бруса сечением 50х200 мм. Брус предварительно должен быть обработан антисептиками. К обвязочному венцу крепятся детали нижней части каркаса.

Жесткость и прочность каркасу фахверкового дома придает разнообразные соединения деталей, таких как: потайной шип, ласточкин хвост, вполдерева, при закреплении деталей используются деревянные нагели.
Многие тысячи деревянных домов в Европе, которые стоят уже по 300-500 лет, были построены именно таким способом и это является лучшим доказательством надежности этой технологии.

Крепление “ласточкин хвост”

Это старинный способ крепления деревянных деталей, достаточно сложный и трудоемкий вид соединения, применять его часто не обязательно, достаточно фиксации деревянных элементов на промежутке в 3-4 метра, чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции. “Ласточкин хвост” применяют при соединении элементов несущей конструкции в самых ответственных местах.

Основные отличительные особенности

Фахверковые дома имеют жесткий несущий каркас из стоек вертикального исполнения, балок горизонтального исполнения и раскосов (диагональные элементы), они и являются основной отличительной особенностью конструкции фахверка.

Раскосы придают устойчивость каркасам. Для того, чтобы скрыть крепления, видимые детали каркаса, незакрытые обшивкой, соединяют между собой в паз и шип.

Шаг установки стоек

Шаг установки несущих стоек зависит от требований проекта, где учтены дверные и оконные проемы, они могут быть разными по ширине, что влияет на расстояние между стойками, но не более 3-4 метра.

Соединение балок перекрытия и стропила

Для балок перекрытий и для стропила, используют, предварительно обработанную огнебиозащитными средствами, обрезную доску одного сечения 50х200 мм.

Все элементы каркаса стен, которые будут скрыты под обшивкой, так как не являются видимыми деталями фахверковой конструкции, монтируют из обработанной огнебиозащитными препаратами обрезной доски сечением 45х145 мм.
По окончанию монтажа стен, монтируют стропильную систему четырехскатной крыши. Технология строительства дома, до момента зашивки стен, немногим отличается от обычной каркасной.

Установка элементов обшивки стен

Современные технологии, при утеплении стен уже не используют для этих целей камыш, глину, которыми раньше заполняли пространство между несущими балками.

Сейчас для этих целей используется современные утеплители типа базальтовой ваты, газосиликатных блоков. Главная отличительная черта фахверковой постройки заключается в том, что стойки, балки и раскосы в стене наружной плоскости, должны оставаться видимыми.

Обшивка стен ЦСП

Цементно-стружечными плитами зашивают наружные стены дома, после чего, прокладывают ветрозащитный материал, затем слой утеплителя, типа базальтовой ваты, закрывают его пароизоляционным материалом, а затем зашивают стену изнутри той же плитой для внутренних работ, гипсокартонными или стекломагниевыми листами.

Стекломагниевый лист

Стекломагниевый лист (СМЛ) – это новый, качественный строительный материал, он может заменить гипсокартон, гипсоволоконный лист, азбестцементные плиты и фиброцементные панели.

СМЛ не горюч и влагостоек, кроме того у него хорошие ударопрочные характеристики, как у фиброцементных панелей, проломить его довольно тяжело.

Выбирается кровельный материал

В современном строительстве таких домов, в качестве кровельного материала выбирают металлочерепицу.

Чистовая отделка наружных стен

Готовые стеновые панели штукатурят и красят белой краской, оставленные видимыми оголовки балок перекрытия (так как свесы крыш по данной технологии не зашивают, это так же отличительная черта фахверковой архитектуры), а также деревянные элементы каркаса (стойки, балки и раскосы) покрывают колерующей пропиткой для древесины на основе натуральных масел, предпочтительно темных оттенков.

Элементы каркаса зрительно расчленяют белые стены и придают дому особую выразительность. Дизайнеры, используют различную расцветку, от светло-коричневого цвета до черного, составляют очень интересные дизайн-проекты. Современный рынок представляет большой ассортимент пластиковых окон цены которых не так велики. Сочетание пластиковых окон красивой формы с разнообразной расцветкой, придаёт индивидуальный вид постройке.

Особенности внутренней отделки

Балки потолочных перекрытий, внутри дома, также остаются видимыми и выступают в качестве элементов декорирования дома.

Ссылка на основную публикацию