Угол наклона и длина укоса в деревянном навесе – Обеспечение пространственной жесткости укосинами | Все о ремонте и строительстве

Угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

Начало: Ч.1, Ч.2.
Согласно норвежским строительным правилам постоянные диагональные связи жёсткости используются при отсутствии жёстких обшивок. Плита обшивки считается достаточно жесткой, если она способна выдерживать горизонтальные нагрузки до 3 кН/м.

Это означает, что в малоэтажных домах с количеством этажей не более двух и высотой потолков ~ 2,4 м для обеспечения пространственной жёсткости каркасов малоэтажных деревянных домов достаточно использовать гипсокартон наружной установки толщиной 9,5 мм или МДВП толщиной 12 мм.

В тех случаях, когда ветрозащита каркасных стен выполняется с помощью ветро-, влагозащитных мембран, а внутренняя обшивка состоит из вагонки – нужно в обязательном порядке предусмотреть в проекте использование постоянных диагональных связей жёсткости. В качестве постоянных диагональных связей жёсткости можно использовать укосины из доски 23х148 мм.

Укосины должны врезаться в стойки и обвязки деревянных каркасных стен с наружной стороны таким образом, чтобы не препятствовать креплению материалов обшивки к стойкам. Укосины должны располагаться под таким углом, чтобы связывать собой минимум 3 стойки с межосевым расстоянием 600 мм. См. рис. 9.29 (A). Укосины должны крепиться к верхней и нижней обвязке деревянной каркасной стены на 3 гвоздя 2,8х90 и на 2 гвоздя 2,8х90 в каждой точке пересечения со стойками деревянной каркасной стены. См. рис. 9.29 (A). Максимальная нагрузка, которую может выдержать деревянная укосина, зависит не только от её сечения, но и от способа её крепления к каркасу. Неверным будет полагать, что прочность соединения укосины с деревянными деталями каркасной стены будет равна прочности крепежа на срез. Дело в том, что гвозди и шурупы под значительной нагрузкой могут деформировать и расщеплять дерево, в котором находятся. Особенно сильно это проявляется при направлении усилий вдоль волокон древесины.

Рис. 9.29 Применение укосин в скандинавских каркасных домах. Монтаж постоянных диагональных связей жёсткости для обеспечения жёсткости каркаса деревянного дома при восприятии ветровых нагрузок. Принцип монтажа укосин и стальных перфорированных лент. Запас прочности у деревянных укосин 23х148 мм больше чем у перфорированных стальных лент 2,0х25 мм.

  1. Горизонтальные нагрузки, создаваемые давлением ветра
  2. Деревянная укосина, работающая на сжатие
  3. Деревянная укосина, работающая на растяжение
  4. Перфорированная стальная лента, работающая на растяжение
  5. Монтаж дополнительных стальных перфорированных лент происходит параллельно, со смещением минимум 600 мм
  6. В качестве постоянных диагональных связей жёсткости можно использовать укосины из доски 23х148 мм.
  7. Верхняя обвязка стены
  8. Деревянные укосины должны крепиться к верхней и нижней обвязке деревянной каркасной стены на 3 гвоздя 2,8х90 и на 2 гвоздя 2,8х90 в каждой точке пересечения со стойками деревянной каркасной стены
  9. Стальные перфорированные ленты монтируются ребром жёсткости в специальный вырез, которые подготавливается заранее в деревянном каркасе стены
  10. Перфорированная стальная лента из Т-образного профиля используемая в качестве постоянной диагональной связи жёсткости

Также в качестве постоянных диагональных связей жёсткости можно использовать перфорированные стальные ленты из Т-образного профиля предназначенного для этих целей. В Норвегии в обычно используют стальные перфорированные ленты марки «Isola Stag». Стальные перфорированные ленты монтируются с наружной стороны стены парами, в противоположных направлениях. См. рис. 9.29 (B). Стальные перфорированные ленты должны располагаться под таким углом, чтобы связывать собой минимум 3 стойки с межосевым расстоянием 600 мм.

Стальные перфорированные ленты должны крепиться на 4 гвоздя 2,8х90 в каждой точке пересечения с деталями каркаса деревянной стены. Согласно норвежским строительным правилам, в малоэтажных домах (до 2-х этажей) на каждые 2,4 м деревянной каркасной стены должна приходиться одна стальная перфорированная лента. В таком случае в каркасе деревянной стены длиной 8 м нужно предусмотреть 4 постоянные диагональные связи из стальных перфорированных лент. Монтаж дополнительных стальных перфорированных лент в этом случае происходит параллельно, со смещением минимум 600 мм. См. рис. 9.29 (B). Более детальные указания см. в технических рекомендациях отдельных производителей.

Постоянные диагональные связи жёсткости могут эффективно противостоять сдвигу стены двумя способами: работая на сжатие или на растяжение. Деревянная укосина может работать и на сжатие и на растяжение, а стальная перфорированная лента – только на растяжение. Это означает, что в деревянном каркасе будет работать только одна пара лент в один момент времени, тогда как обе деревянные укосины работают одновременно: одна — на сжатие, другая — на растяжение.

Рекомендации, данные в этой статье, касаются малоэтажных деревянных домов с количеством этажей не более двух и высотой потолков ~ 2,4 м. В иных случаях обращайтесь за расчётом элементов деревянного каркасного дома к компетентному специалисту.

Временные связи жёсткости и упоры Временные связи жёсткости и упоры необходимы для обеспечения жёсткости каркаса дома на этапе строительства. Наиболее критическим моментом считается ситуация когда смонтировано кровельное покрытие, а стены не обшиты и двери с окнами не установлены.

Если проектом предусмотрена ветрозащита с помощью ветро-, влагозащитных мембран, а наружная обшивка состоит из вагонки – нужно в обязательном порядке использовать на этапе строительства временные диагональные связи жёсткости, устанавливаемые с внутренней стороны каркасных стен у каждого угла дома. См. рис. 9.30. В этих целях хорошо подходят доски сечением минимум 23х98 мм, они. В зависимости от погодных условий временные диагональные связи крепят на 1-2 гвоздя 2,8х75 мм в каждой точке пересечения с деталями каркаса деревянной стены.

В качестве упоров, в Норвегии используют специальные телескопические упоры, это очень удобно. Упоры нужны чтобы закрепить стену в перпендикулярном ей направлении. Упоры должны устанавливаться каждые 4 метра.

Рис. 9.30 Установка временных связей жёсткости и упоров на период строительства

  1. Временные диагональные связи жёсткости из доски сечением минимум 23х98 мм
  2. Временные укосины крепят на 2 гвоздя 2,8х75 мм к верхней и нижней обвязке каркаса деревянной стены.
  3. Временные укосины крепят на 1 гвоздь 2,8х75 мм в каждой точке пересечения с деталями каркаса деревянной стены.
  4. Телескопический упор
  5. Место крепления телескопического упора к плите фундамента / к перекрытию.

Анкеровка стен деревянного каркасного дома по скандинавской технологииАнкеровка (с норв. forankring) – это закрепление несущих ограждающих конструкций относительно друг друга и к фундаменту. Анкеровка стен деревянного каркасного дома необходима для того чтобы конструкция дома могла выстоять против сильных порывов ветра. Сто лет назад подобных проблем еще не существовало — здания строились из тяжелого кирпича или камня, и массивность в сочетании с малой высотой делала их устойчивыми к порывам ветра. Но переход к новым материалам, каркасным конструкциям и большой высоте зданий и сооружений поставил перед конструкторами весьма острые «ветровые» проблемы.

Разберём типичную ситуацию с двускатной кровлей: в зависимости от угла наклона двускатной кровли наветренный скат испытывает значительный напор ветра, а подветренный — отсос, возникающий в силу разрежения; поэтому подветренный скат кровли как бы стремится взлететь.

При более сложной форме кровли воздействие ветра распределяется иначе, но все же становится более или менее ясно, почему в сообщениях о бурях и ураганах говорится о снесенных крышах. В случае легких несущих конструкций и кровель крыша может оказаться в положении самолетного крыла — благодаря ее форме возникает подъемная сила, превышающая ее собственный вес и прочность ее закрепления на конструкции.

Норвежские учёные из научно-исследовательского института SINTEF Byggforsk очень основательно подошли к данной проблеме. Задача стояла важная – составить доступные для понимания руководства для строительства малоэтажного дома, при этом учесть всевозможные факторы, не заставляя частного застройщика погружаться в сложные расчёты.

Я собрал, перевёл и проиллюстрировал действующие в настоящий момент норвежские строительные правила и технические рекомендации научно-исследовательского института SINTEF Byggforsk. Однако прошу обратить внимание на то, что приведённые в моих статьях рекомендации действительны только для двухэтажных домов с высотой потолков ~ 2,4 м и шириной дома 9 м. В остальных случаях частному застройщику нужно обратиться за консультацией к компетентному специалисту.

Строению, подвергающемуся воздействию ветровых нагрузок, необходимо придать не только пространственную жёсткость, но и основательно закрепить его к фундаменту. Наружные стены в данном случае служат связующим звеном между кровлей и фундаментом. Наружные стены должны воспринимать горизонтальные и вертикальные нагрузки с кровли и фронтонных стен и перераспределять их по фундаменту таким образом, чтобы деформации, возникающие в каркасе строения, не превышали нормативных значений.

Перераспределение нагрузок с кровли на фундамент происходит в том случае, когда стены, перекрытия и кровля работают совместно. Разумеется, для этого все ограждающие конструкции должны обладать достаточной пространственной жёсткостью, а также должны быть надёжно закреплены относительно друг друга и к фундаменту. На рис. 9.31 показано как горизонтальная ветровая нагрузка воспринимается фронтонной стеной и посредством жёсткой обшивки ограждающих конструкций перераспределяется по каркасам стен на фундамент.

Рис. 9.31 Перераспределение горизонтальной ветровой нагрузки на фундамент с помощью жёсткой обшивки ограждающих конструкций.

  1. Горизонтальные нагрузка на фронтонную стену, создаваемая давлением ветра
  2. Анкеровка (закрепление) деревянной каркасной стены к фундаменту

О необходимых мерах для придания достаточной пространственной жёсткости каркасам ограждающих конструкций я писал уже ранее. В частности, стены должны быть обшиты жёсткими плитами как минимум с одной стороны. А для междуэтажных перекрытий допустимо монтировать полы по балкам из шпунтованной доски вместо плитной обшивки. См. оригинальное норвежское руководство №520.241.

Расчёт анкеровки ограждающих конструкций деревянного каркасного дома

Расчёт анкеровки производится в соответствии с ветровыми условиями на месте строительства. Другие немаловажные факторы – угол наклона кровли, длина свесов кровли и ширина дома.

Большой угол наклона кровли увеличивает воздействие на конструкцию дома горизонтальных сил.

В то время как малый угол наклона кровли совместно с длинными свесами – увеличивает подъёмную силу, а значит, увеличивается потребность в анкеровке для противодействия вертикальным силам. Эти принципы нужно знать и понимать каждому застройщику, решившему построить настоящий качественный норвежский деревянный каркасный дом. В противном случае результат труда может не выдержать испытания сложными погодными условиями.

Чем легче строение, тем в большей степени требуется анкеровка для восприятия наружными стенами как горизонтальных, так и вертикальных нагрузок. Стены одноэтажного дома, стоящие на бетонной плите фундамента имеют бо́льшую потребность в анкеровке, чем стены двухэтажного. Т.к. в этом случае каркасы наружных стен одноэтажного дома должны быть надёжно закреплены для противодействия как горизонтальным (давление ветра)

, так вертикальным (подъёмным) силам. См. рис. 9.32.

Если стены второго этажа двухэтажного дома или мансарды устанавливаются на основательно закреплённое к стенам первого этажа перекрытие, то крепления нижней обвязки к торцевым и рядовым балкам перекрытия будет достаточно для восприятия горизонтальных нагрузок, дополнительная анкеровка понадобится только для противодействия вертикальным силам.

Рис. 9.32 Анкеровка наружных стен одноэтажного и двухэтажного дома для противодействия вертикальным и горизонтальным силам.

  1. Анкеровка стен для противодействия вертикальным ветровым нагрузкам
  2. Анкеровка стен для противодействия горизонтальным ветровым нагрузкам
  3. Бетонная плита фундамента
  4. Деревянное каркасное цокольное перекрытие, надёжно закреплённое к фундаменту
  5. Анкеровка деревянных каркасных стен к каркасу цокольного перекрытия

Собственный вес двухэтажного дома с одним или двумя деревянными каркасными междуэтажными перекрытиями настолько велик, что стены первого этажа нужно крепить к фундаменту только из расчёта на восприятие горизонтальных нагрузок.

Наибольшая потребность в анкеровке приходится на период строительства, когда каркас дома собран и обшит, а окна и двери не установлены. В этом случае из-за открытых проёмов создаётся избыточное давление внутри строения, что в совокупности с нормативными ветровыми нагрузками на стену и кровлю может привести к весьма плачевным последствиям.

Таблицы 9.9 и 9.10 основаны на оригинальном норвежском техническом руководстве №520.241. и используется для определения шага элементов анкеровки, исходя из их способности воспринимать горизонтальные и вертикальные нагрузки.

Таблица 9.9 Определение шага элементов анкеровки
Рекомендации действительны только для двухэтажных домов с высотой потолков ~ 2,4 м и шириной дома 9 м.

*) См. таблицу 9.10.
Таблица 9.10 Способность элементов анкеровки совместно с металлическими уголками и гвоздями 4,0х40 воспринимать горизонтальные / вертикальные нагрузки.

Ответственность за принятые в проекте решения касающиеся анкеровки Обычно в Норвегии расчёт анкеровки ограждающих конструкций здания производит сам проектировщик, так называемый «ansvarlig prosjekterende» — (PRO). В некоторых случаях, в частности для двухэтажных домов с высотой потолков ~ 2,4 м и шириной дома 9 м окончательное решение может принять дипломированный плотник, руководствуясь приведёнными выше таблицами, не прибегая к сложным расчётам. При этом он должен хорошо знать и применять на практике норвежское технических руководство №520.241. В таком случае именно дипломированный плотник будет выполнять функцию проектировщика (PRO) и нести ответственность за принятые решения.

Если строение находится в месте с неблагоприятными климатическими условиями, располагается высоко по отношению к окружающему ландшафту, имеет длинные свесы кровли, фасады не закрытые стенами, небольшой угол кровли и т.п., то дипломированный плотник не имеет права самостоятельно принимать решения. Закон, норвежские национальные стандарты NS и строительные правила обязывает его обратиться за помощью к инженеру-консультанту, так называемому «rådgivende ingeniør» — (RIB). При этом, дипломированный плотник может продолжать выполнять функции PRO. Таким образом, достигается оптимальное распределение труда и эффективное использование ресурсов высококвалифицированного инженерно-технического персонала.

Обратите внимание на то, что «простые» конструкции не всегда являются таковыми – например, нужно уделять особое внимание анкеровке навесов и др. сооружений с фасадами, не закрытыми наружными стенами. Если подобное сооружение будет строиться в месте с неблагоприятными климатическими условиями – привлечение инженера-консультанта обязательно.

Анкеровка деревянных каркасных стен к бетонной плите фундамента Если проектом предусмотрен монтаж стен на бетонную плиту фундамента, то потребуется анкеровка стен для противодействия как горизонтальным, так и вертикальным ветровым нагрузкам. В таких случаях дл закрепления нижней обвязки стены к плите фундамента используют разжимные анкерные болты марки С25.

При этом одноэтажные дома должны закрепляться к плите фундамента разжимными анкерными болтами через усиленный металлический уголок с ребром жёсткости, как показано на рис. 9.33.

Если дом двухэтажный или с мансардой, то стены первого этажа нужно крепить к фундаменту только из расчёта на восприятие горизонтальных нагрузок. В таких случаях в использовании металлических уголков нет необходимости, анкеровка производится только с помощью разжимных анкерных болтов с соответствующими шайбами.

Определение шага элементов анкеровки производится по таблицам 9.9 и 9.10. См. пример выбора анкеровки далее.

Рис. 9.33 Анкеровка деревянных каркасных стен к бетонной плите фундамента

  1. Бетонная плита фундамента
  2. Анкеровка стен для противодействия вертикальным и горизонтальным ветровым нагрузкам. Диаметр болтов, и кол-во гвоздей для закрепления металлического усиленного уголка в стойку выбирается по таблице 9.10.
  3. Анкеровка стен для противодействия горизонтальным ветровым нагрузкам
  4. Минимальное расстояние между болтом и краем фундамента

Пример выбора анкеровки деревянных каркасных стен к бетонной плите фундаментаИсходные данные: Одноэтажный дом шириной 7,0 м и длиной 12,0 м с стропильной системой из свободной опёртых ферм, углом уклона кровли 40 градусов необходимо закрепить к бетонной плите фундамента. Климатические условия в месте застройки – неблагоприятные, скорость ветра — 40 м/сек, проектом предусмотрено использование двойной нижней обвязки деревянных каркасных стен – 2 шт. 36х198 мм.

Решение: В данном случае потребуется анкеровка стен для противодействия как горизонтальным, так и вертикальным ветровым нагрузкам. Следовательно, необходимо использовать разжимные анкерные болты совместно с усиленными металлическими уголками. В таблице 9.10 мы видим, что разжимной анкерный болт М10 обладает способностью воспринимать горизонтальные нагрузки до 3 кН. При использовании вместе с усиленными уголками и 6 шт. гвоздями 4,0х40, болт М10 обладает способностью воспринимать вертикальные нагрузки до 7 кН.

В этой же таблице видим, что минимальное расстояние от оси разжимного анкерного болта до края плиты фундамента должно быть ≥ 65 мм. Разжимной анкерный болт должен заглубляться в плиту фундамента минимум на 60 мм. Т.к. проектом предусмотрено использование двойной нижней обвязки деревянных каркасных стен – 2 шт. 36х198 мм, то минимальная длина болтов составит минимум 134 мм (36+36+60+2). Следовательно, в данном случае выбираем разжимные анкерные болты М10, L=140 мм.
По таблице 9.9 видим, что шаг элементов анкеровки в данном случае составит 1,3 м вдоль всех наружных стен дома. Т.к. способность воспринимать горизонтальные / вертикальные нагрузки у данного типа элементов анкеровки — 3,0/7,0 кН.
Это означает, что выбранными разжимными анкерными болтами совместно с усиленными металлическими уголками нужно закрепить к плите фундамента все углы дома и каждую вторую стойку.

Анкеровка деревянных каркасных стен к каркасу цокольного перекрытия Если проектом предусмотрен монтаж стен на каркас цокольного перекрытия, то потребуется анкеровка стен для противодействия как горизонтальным, так и вертикальным ветровым нагрузкам. Для противодействия горизонтальным ветровым нагрузкам нижние обвязки стен надёжно прикрепляют к балкам цокольного перекрытия. Для противодействия вертикальным ветровым нагрузкам каркасы стен крепят с помощью гвоздей/шурупов и стальных перфорированных лент к торцевым балкам перекрытия как показано на рис. 9.34. См. пример выбора анкеровки далее.

Рис. 9.34 Анкеровка деревянных каркасных стен к цокольному перекрытию с помощью стальных перфорированных лент

  1. Импрегнированный лежень, надёжно закреплённый к ленте фундамента
  2. Торцевая балка цокольного перекрытия сечением не менее 48х223 мм
  3. Стойка деревянной каркасной стены
  4. Для противодействия вертикальным ветровым нагрузкам каркасы стен крепят к торцевым балкам цокольного перекрытия с помощью гвоздей и стальных перфорированных лент 2,0х25 мм. Кол-во гвоздей и шаг лент рассчитывают по таблицам 9.9 и 9.10.

В наружных стенах с вертикальной деревянной обрешёткой под наружную обшивку, в качестве элементов анкеровки можно использовать рейки, как показано на рис. 9.35.

Рис. 9.35 Анкеровка деревянных каркасных стен к цокольному перекрытию с помощью деревянных реек

  1. Импрегнированный лежень, надёжно закреплённый к ленте фундамента и торцевая балка цокольного перекрытия надёжно закреплённая к нему
  2. В данном случае, проектом предусмотрена мембранная ветрозащита
  3. Деревянная рейка 23х36 мм должна крепиться минимум на 6 гвоздей надёжно соединяя стойку стены с торцевой балкой цокольного перекрытия и импрегнированным лежнем под ним, при этом деревянные рейки должны выступать за импрегнированный лежень под цокольным перекрытием на 40 мм.

Данная конструкция оказывает достаточное противодействие вертикальным ветровым нагрузкам вне зависимости от угла уклона кровли, если при этом скорость ветра не превышает 40 м/сек, а ширина дома не более 9 м. Анкеровка с помощью деревянных реек в данном случае производится в каждую стойку (межосевое расстояние 600 мм) по периметру строения. Сечение торцевой балки цокольного перекрытие должно быть не менее 48х223 мм, а сечение деревянных реек – не менее 23х36 мм. Деревянные рейки должны выступать за импрегнированный лежень под цокольным перекрытием на 40 мм. Пример, приведённый на рис. 9.35 предусматривает применение мембранной ветрозащиты, а не жёстких плит. Если каркас строения будет обшит жёсткими плитами ветрозащиты, надежно скрепляющими стены и перекрытия – потребность в дополнительной анкеровке значительно уменьшиться.

Стены первого этажа двухэтажных домов или домов с мансардой дополнительной анкеровки для противодействия вертикальным ветровым нагрузкам не требуют. Это означает, что каркасы стен 1-го этажа двухэтажных домов должны крепиться к каркасу цокольного перекрытия только через нижнюю обвязку для противодействия горизонтальным ветровым нагрузкам. См. Рис. 9.32.

Пример выбора анкеровки деревянных каркасных стен к каркасу цокольного перекрытияИсходные данные: Одноэтажный дом шириной 8,0 м и стропильной системой из свободной опёртых ферм, углом уклона кровли 20 градусов необходимо закрепить к каркасу цокольного перекрытия. Дом строится в месте плотной городской застройки. Скорость ветра в месте застройки — 30 м/сек. Цокольное перекрытие уже закреплено к фундаменту, необходимо рассчитать анкеровку наружных стен для противодействия вертикальным ветровым нагрузкам.

Решение: Принимаем в качестве элементов анкеровки стальные перфорированные ленты 2,0х25 мм с креплением на 4 гвоздя 4,0х40 с каждой стороны. Согласно таблице 9.10 способность воспринимать вертикальные нагрузки для данного типа элементов – 4,5 кН. По таблице 9.9 видим, что шаг элементов анкеровки в данном случае (2,5/4,5 кН) составит 2,8 м вдоль всех наружных стен дома. Зная что межосевое расстояние между стойками – 600 мм, принимаем решение смонтировать стальные перфорированные ленты по всем углам дома и вдоль стен по каждой четвёртой стойке, что даст нам шаг элементов анкеровки ~2,4 м.

Нужно внимательно следить за тем, чтобы расстояния между гвоздями и торцами/продольными краями деталей стен и перекрытия были не меньше, приведённых на рис. 9.34.

Анкеровка деревянных каркасных стен к каркасу междуэтажного перекрытия Стенам 2-го этажа монтируемым на каркас междуэтажного перекрытия, требуется анкеровка для противодействия как горизонтальным, так и вертикальным ветровым нагрузкам, так же как и для стен одноэтажных домов.

В данном случае для противодействия горизонтальным ветровым нагрузкам нижние обвязки стен надёжно прикрепляют к балкам междуэтажного перекрытия. Для противодействия вертикальным ветровым нагрузкам, каркасы стен второго этажа крепят с помощью гвоздей/шурупов и стальных перфорированных лент к каркасам стен первого этажа, при этом лента проходит по торцевой балке междуэтажного перекрытия как показано на рис. 9.36.

В наружных стенах с вертикальной деревянной обрешёткой под наружную обшивку, в качестве элементов анкеровки можно использовать деревянные рейки сечением 23х36 мм. Рейки должны основательно крепиться к стойкам стен на 6 гвоздей 3,1х90 снизу и сверху междуэтажного перекрытия. См. рис. 9.36.

Рис. 9.36 Анкеровка деревянных каркасных стен к междуэтажному перекрытию с помощью стальных перфорированных лент и деревянных реек

  1. Торцевая балка междуэтажного перекрытия
  2. Для противодействия вертикальным ветровым нагрузкам стойки каркасов стен 1-го и 2-го этажа крепят через торцевые балки цокольного перекрытия с помощью гвоздей и стальных перфорированных лент 2,0х25 мм. Кол-во гвоздей и шаг лент рассчитывают по таблицам 9.9 и 9.10.
  3. В наружных стенах с вертикальной деревянной обрешёткой под наружную обшивку, в качестве элементов анкеровки можно использовать деревянные рейки сечением 23х36 мм.
  4. Рейки должны основательно крепиться к стойкам стен на 6 гвоздей 3,1х90 снизу и сверху междуэтажного перекрытия.

Продолжение: Конструкционные узлы скандинавского каркасного дома. Часть 4.Все справочные материалы предоставлены норвежским НИИ Byggforsk Sintef. С уважением, Владислав Воротынцев.

Угол наклона и длина укоса в деревянном навесе — Про стройку и не только

16 Фев by admin

Вы только собираетесь построить свой дом, и ищите необычный и энергосберегающий проект?Тогда вам самое время задуматься о разноскатной крыше, которую еще ее называют асимметричной или несимметричной. Таковая отличается от обычной крыши тем, что ее два ската имеют разную длину или угол наклона.

Чаще всего двускатная крыша с разными скатами реализуется тогда, когда нужно создать из дома и пристройки единый комплекс, хотя в последнее время о классических канонах строительства крыши стали забывать и про обычные архитектурные задачи. Хотите знать, почему? Это интересно!

Американский архитектор Фрэнк Ллойд в свое время сказал: «Великая архитектура – это свидетельство величия человечества». И действительно, эволюция крыши с давних времен до сегодняшнего времени поражает воображение. Что только не творили архитекторы разных времен с кровлей жилого дома!

И какие только формы они не создавали. Хотя особенно удивляет своим разнообразием архитектура прошлого столетия, где в погоней за необычностью, оригинальностью и сумасшествием идеи простые жилые дома в проектах и реализации превращались в настоящие космические объекты.

Современные двускатные разноскатные крыши

Порой воплощения буйной фантазии проектировщика не имели ни одного мало-мальски узнаваемого архитектурного элемента – крыши нет, стен в их классическом понимании тоже… И вот на рубеже столетий мода на подобные строения резко пошла на спад – скорее из-за нерациональности самих конструктивных решений.

Но человечество извлекло из подобного много пользы: например, с легким сердцем отошло от неизменной классики строительства крыш, взяв на заметку новые рациональные идеи. В итоге стали строить действительно красивые, хотя и необычные крыши частных домов. Например:

  • разместив один скат в южную сторону;
  • второй под другим углом, либо длиннее, на северную;
  • правильно рассчитав все нагрузки от ветра и снега;
  • мудро организовав внутреннее пространство дома,

Такой строитель добивается куда больше вот КПД от своего творения, чем если бы он построил обычный двухэтажный дом под двускатной крышей. Т.е. все минусы были переквалифицированы в плюсы, а оригинальность осталась на высоте:

Устройство двускатной крыши с разными скатами

Как подсчитали современные архитекторы, устройство всего одного угла выше 45 градусов значительно снижает неиспользованную площадь дома. А это многого стоит.

Вы удивитесь, но на самом деле асимметричная крыша не так уж нова. Еще древние строители не имели в своем арсенале современных компьютерных программ и точных измерительных инструментов, как и достаточного знания стереометрии. Поэтому они не слишком долго задумывались над тем, насколько идеально ровной все-таки нужно делать крышу.

В качестве основного измерительного инструмента они использовали длинную рогатку, а на ее концы привязывали шнур и отвес. Рогатку поднимали так, чтобы отвес указывал как раз на середину торцевой стены постройки. Далее концы шнура растягивали к углам дома. Если было нужно, рогатку поднимали повыше или, наоборот, опускали пониже. Как только свес был выбран, к стене дома прибивали специальную доску. На эти жгуты закрепляли шнур. Так получалось четкая визуальная граница будущих скатов крыши.

Трудности возникали как раз со вторым скатом крыши. Дело в том, что разместить вторую доску на одной высоте с первой было сложно потому, что издавна в России дома строились из круглого леса. Распределить такие стены в одной плоскости к горизонту практически невозможно. А потому переносить размер одной доски на вторую дело было безнадежным.

Для более точных измерений уже нужен был водяной уровень. Только при помощи этого инструмента горизонт будущей крыши получается относительно ровным, и конек размещается по центру. Но в большинстве случаев, особенно когда строительство происходило в глухой сельской местности, подобными инструментами местные жители избалованными не были, а поэтому практически все делалось на глаз. И да, скаты у крыш не редко были действительно разными.

Что еще интереснее, по-настоящему ассиметричная разноскатная крыша встречалась в Древней Руси и как отдельный специфический вид архитектуры. В основном таковые можно было увидеть в деревянных теремках и дворцах, которые принадлежали богатым людям. Тогда именно при помощи архитектуры и передавалась значимости богатства владельцев таких построек:

Асимметричные двускатные крыши

Поэтому местные архитекторы этого времени искали все способы, чтобы тот же терем отличался от простой избушки. Здесь уже было принято крыть каждый сруб отдельной крышей, даже если постройки были построены другу у друга.

Каждый скат направлялся и заворачивался по-особенному, при помощи самых разных возможных завершения. Причем сами срубы строились разной высоты, от чего и крыши нередко были заметно разноскатными.

Но отметим, что часто встречающуюся разноскатную крышу, у которой скаты не сходятся в одном коньке сверху, нельзя назвать двухскатной. Это скорее две отдельные односкатные кровли, которые строятся отдельно и каждая по своим правилам.

В чем же так хороша асимметричная крыша, что ради ее благ многие готовы рискнуть и крепостью дома, и долговечностью кровли над собственной головой? Давайте их перечислим.

Содержание статьи:

Уникальность и дизайн

Асимметричная крыша всегда и в любой местности выглядит стильно. В нашей стране, спустя столько веков неизменного строительства щипцовых двускаток, любые подобные проекты уже бросаются в глаза, вызывают удивление и оставляют неизгладимые впечатления.

Более того, если вы захотите создать абсолютно уникальную архитектуру дома, то воплотить свою сумасшедшую затею легче всего как раз при помощи такого решения, как разные скаты.

Выгодная архитектура

Заметим, что работа с несимметричной двускатной крышей более приятна и интересна для любого архитектора. Ведь теперь ему не нужно сначала рисовать контуры дома – типичный прямоугольник, и только тогда вмещать туда все то, что запланировал он и его заказчик. Теперь никаких рамок нет: сначала вы проектируете внутреннее пространство дома, делаете его таким, как вы захотите, и такой формы, как подсказала вам ваша фантазия.

Теперь вы размещаете возле дома и гараж, и веранду, и любую беседку, и вам не нужно будет переживать о том, чтобы строить все это не на один фундамент и присоединять разные крыши. Теперь, как ваш проект будет готов на бумаге, вы просто сверху рисуете крышу так, чтобы она накрыла все.

И еще много ценных плюсов:

Преимущества двускатных разноскатных крыш

Чаще всего ассиметричную крышу строят тогда, когда второй этаж дома планируется неполным. Например, площадь первого этажа – 120 квадратных метров, а второго – всего 60. В этом случае крыша закрывает только две-три комнаты верхнего этажа, а остальное пространство остается в открытым.

Чем хорошо такое строительство, и чем привлекателен такой проект? В первую очередь тем, что на фундамент такого дома уже оказывается куда меньше давление, чем у полноценного двухэтажного здания. И при этом сам фундамент уже не нужно строить слишком широким, рассчитанным на лишние квадратные метры.

Нередко также ассиметричную крышу используют для установки какого-либо необходимого оборудования, например, солнечных батарей.

Противостояние стихиям

Разноскатная крыша хороша тем, что при помощи такой конструкции решаются проблемы с сильными ветрами и снегопадами. Дело в том, что если в определенной местности преобладает практически одно и то же направление ветров, тогда скатную крышу есть смысл строить так, чтобы с ветреной стороны она имела более пологий скат, а с более тихой – более крутой.

Таким подходом за раз решается проблема с распределением нагрузки от ветра и снега, тогда как обычно сложно решить, делать ли крышу остроконечный, избавившись, таким образом, от тонн снежинок, либо пологой, чтобы ее не сорвало в первую же бурю.

А насколько сложно обычно рассчитать снеговые и ветровые нагрузки крыши, вам расскажет это видео:

Настоящее “спасение” для мансарды

Дело в том, что типичная мансарда под обычной двускатной крышей – наиболее проигрышна и выглядит неприятно, даже психологически давит. Все дело в геометрии внутреннего помещения: непонятное темное пространство под самым коньком совсем лишает впечатление от мансарды как жилого помещения, а резкий наклон скатов и острые углы уюта уж точно не придают.

Конечно, современные дизайнеры предприимчивые и хитрые, и уже научились использовать во благо все эти недостатки, устраивая шкафы-купе, и организовывая такое пространство как нечто выгодное и стильное. Если посмотреть на такой готовый дизайн интерьера такой мансарды, сразу возникает так называемый «вау-эффект» и кажется, что жить в такой мансарде – сплошное удовольствие.

Но на самом деле все это большей частью красиво – только на глянцевой картинке, а в жизни такая мансарда, как оказывается, имеет слишком мало полезной площади. Поэтому двускатная крыша с разными скатами – куда более оптимальное решение. Особенно крыша, у которой смещен конек.

В этом случае геометрия мансарды получается уже не такой непривычной, а одна из стен вполне может быть даже вертикальной, если вы без сожаления потеряете каких-то полуметра острого пространства под этим скатом:

Преимущество разноскатной крыши для мансарды

Некоторые архитекторы даже рекомендуют строить для мансардных домов асимметричные крыши, а, именно, двускатные с разными скатами. Так, чтобы карниз выносился вперед и был отдельным выразительным архитектурным приемом. Но, заметим, двухскатная крыша с разными скатами в 90% случаев строится действительно без чердака.

Делать или не делать такую крышу?

По сути, на чашах весов у вас два аспекта:

  • На первой чаше: уникальность, дизайн и некоторые функциональные преимущества.
  • На второй чаше: сложность исполнения подобных проектов.

Поэтому решите для себя, что для вас важнее: уникальность или простота, и готовы ли вы многие долгие часы делать подробный чертеж, просчитывать каждую мелочь и рисковать, по сути, целой постройкой, если у вас недостаточно опыта. Зато ради того, чтобы гордиться собой и иметь в доме лишнее удобное пространство. Скажем так: в этом плане современные застройщики становятся все смелее и смелее!

Заметим, что классическая двускатная крыша – это самое простое конструктивное решение. Выделим основные виды разноскатных крыш:

  • Несимметричная. В этой крыше скаты соединены в коньке и расположены под одинаковым углом наклона. Но при этом один скат может быть значительно длиннее другого, благодаря чему такая крыша воспринимается оригинальной и необычной. А порой разница между скатами не велика, и в такой крыше даже на первый взгляд не просматривается асимметрия.
  • Частично ломанная. Такая крыша отличается от классической двускатной только тем, что один из ее скатов имеет излом – чтобы накрыть пристройку, например. Но, не смотря на сходство конструкции с обычной, у таковой расчет нагрузок производится по-другому.
  • Асимметричная крыша. Это – самая оригинальная и необычная крыша, именно такую крышу строят, когда хотят, чтобы помещение на втором этаже или в мансарде было просторным, более привычным и не имело темных острых углов. В этом случае один скат имеет другой угол наклона и длину. В такой конструкции есть много преимуществ, поверьте.
  • Асимметричная со смещением центра. Такая крыша имеет практически ту же конструкцию, что и стандартная, но ее конек теперь расположен по центру с некоторым смещением. Длина ската и углы наклона такой крыши, естественно, уже будут иными. В итоге подобная конструкция вызывает больше всего удивления, но обладает при этом наиболее ценными преимуществами в плане чердачного пространства, которое не обязательно должно быть скромным или неудобным.

Например, современные дома проекта «Соломон» отличаются, прежде всего, тем, что имеют двускатную крышу с разными скатами. А само проектирование жилых домов по типу «Соломон» хорошо тем, что здесь можно вести свои изменения, дорабатывать дизайн и архитектуру дома.

Как вы уже догадались, если строить именно двускатную крышу с разными скатами, выбора у архитектора не много: одинаковые скаты, но разный угол, разные по длине скаты, но под одним углом, их вариации и вариант со смещенным коньком. И у каждого из таких проектов – свои преимущества и недостатки, которые мы оговорим отдельно.

Разный угол наклона, но равная длина скатов

В этом примере скаты имеют одинаковую длину, но расположены под разным углом: один выше, другой ниже. Это было задумано для того, чтобы разместить с одной стороны дома просторную террасу, а с другой – небольшой хозблок. Если бы крыша вся была такой же пологой, как один из ее скатов, тогда у владельцев дома были бы проблемы с накоплением снега. А вот хозблок обычно не требует высокого потолка.

Отметим, что это вариант – самый щадящий для проектирования разноскатной крыши и он почти не оказывает разного давления на фундамент. И вот как построить двускатную крышу с разными углами наклонов одинаковых по длине скатов:

Как построить двускатную крышу с разными углами наклонов скатов

Единственный минус такого варианта – проектирование. Поверьте, намного легче просчитать скаты, которые находятся под одним углом наклона, и куда проще их крепить к коньку.

Разная длина скатов, но один угол наклона

В этом варианте один из скатов имеет немного или значительно большую длину, чем другой. Как в этом примере:

Строительство разноскатной двускатной крыши

Здесь один из скатов – намного длиннее другого, благодаря чему крыша накрыла не только дом, но рядом пристроенную веранду. И при этом сам длинный скат опирается не только на дом, но и на пристройку, благодаря чему сохраняется баланс в нагрузке от кровли.

Вот еще один хороший пример строительства такой крыши, правда, более длинный скат здесь накрывает уже не пристройку, а часть самого дома:

Постройка разноскатной крыши своими руками

Еще один проект:

Как построить разноскатную крышу самостоятельно

А вот в этом проекте крыша дома с одной стороны имеет одинаковые скаты, а с другой уже разные:

Асимметричная двускатная крыша своими рукамимАсимметричная двускатная крыша своими руками

Скаты разной формы и длины

А вот этот вариант более рационален в плане равномерного распределения нагрузки на стены дома, ведь благодаря излому уже нет одной распирающей силы стропильной системы:

Двускатная крыша с ломанным скатом

Обратите внимание, что под преломлением такая крыша имеет дополнительные подпорки. И учитывайте, что любые изломы – всегда самые проблемные места кровли.

Самые необычные двускатно-разноскатные крыши

Такие проекты разноскатных крыш уже не относятся к перечисленным выше ввиду их нестандартности. Но и встречаются таковые редко:

Строительство двускатной крыши нестандартной формы

В этом проекте вся соль была в том, чтобы вместо типичной уголовой мансарды сделать стильное и необычное помещение второго этажа. Интересная задумка, согласитесь? Такие срезанные этажи оказывают в два раза меньше давления на фундамент, а потому на его строительство (как и на отопление всего дома) уже нужно тратить намного меньше средств. А фундамент, как вы знаете, обходится в смете не менее 30% стоимости постройки всего дома.

И еще один проект как пример, с ломанным одним скатом:

Как построить крышу со скатами разной длины

Двускатная крыша со смещением по центру конька

С коньком уже разобраться сложнее, но все выполнимо:

Krysha165101

Но особенно тщательно нужно проектировать нагрузку от смещенного конька на постройке из бруса. Ведь стены достаточно сильно оседают в первый год, до 15%, а потому важно не допустить потом перекоса всей крыши:

Устройство двускатной крыши со смещением конькаУстройство двускатной крыши со смещением конька

Итак, как вы уже поняли, крыша с разными скатами по своему устройству довольно сложна. Почему так? Дело в том, что у такой крыши конек редко находится по центру и в итоге скаты не передают нагрузку равномерно. Вот почему архитектору при работе с подобными проектами приходится тщательно рассчитывать стропильную систему, причем совсем по другим формулам, чем обычно.

Так, например, центральная нагрузка уже не будет идти от самого конька, а потому и подкорки придется ставить немного в стороне. Но, по своей сути, ассиметричная двухскатная крыша все еще состоит из двух треугольников – только на этот раз неодинаковых.

Но у такой геометрии крыши также есть твоя формула. А потому, если вы что-нибудь захотите изменить в одном из треугольников, изменения произойдут во всей ассиметричной крыше. Учитывайте, что при строительстве подобных архитектурных изысков у вас не получится все примерять на глаз. И уж тем более, потом вы не внесете никаких изменений.

И перво-наперво вам необходимо устроить для такой крыши прочный мауэрлат, чтобы неравномерные нагрузки хоть как-то распределялись по горизонтали:

Как закрепить мауэрлат на крыше

Расчет разноскатной крыши

Так как же все-таки самостоятельно рассчитать и построить ассиметричную двускатную крышу? Вам в помощь будут современные компьютерные программы, которые способны рассчитать нужное давление стропил на мауэрлаты и точно расположение необходимой центральной подпорки. Самостоятельно все это будет сложно вычислить, хотя и возможно.

Так, если речь идет о симметричной крыше, которая имеет просто разную длину скатов, тогда учитывайте, что тот скат, который длиннее оказывает большее давление на все стропильную систему и на стену здания. За счет того, что на него ушло больше строительного материала и больше кровельного. Обычно для крепких стен дома это не играет особой роли, но, если вы строите каркасное строение или стены из блоков, создайте для такого ската дополнительную подпорку, например, почти у самого карниза.

Просто запомните, что крыша с разными скатами рассчитывается по другим формулам. По сути, здесь вам нужно будет произвести целых два расчета двух односкатных крыш, которые попросту соединены вместе с одним коньком.

Распределение нагрузок на скаты

То, что мы перечислили – это не единственный вариант строительства разноскатных двускатных крыш. По сути, сегодня архитекторы уже не придерживаются строгих правил по поводу подобного проектирования и больше дают волю фантазии. За что ценятся как специалисты.

Наша главная задача, чтобы ваш дом был надежно укрыт от атмосферных осадков и холода. А все это достигается при помощи хорошо продуманной конструкции, и вовсе не обязательно она должна быть стандартной, как избушка или теремок. Несмотря на то, что разноскатная крыша немного далека от конструкции классической двускатной, ее стропильную систему нужно также тщательно рассчитывать.

Особенное внимание следует уделить нагрузкам и их правильному распределению на стены здания. Ведь самая главная ошибка в частном строительстве, когда крыша проектируется необычная, и даже ее способность противостоять ветру и снегу домашние мастера рассчитывают грамотно, но вот в нагрузку не включают кровельное покрытие.

Чем это грозит? Пока еще в нашей стране не так много реализованных проектов с разноскатными крышами, а потому сложно отследить, что именно происходит с такими домами через 20-30 лет. Попросту нет еще такого опыта. Но мы можем вас заверить, что в мировой практике уже были случаи, когда нагрузка от крыши была просчитана неверно, и в итоге здание просто рушилось со временем, не говоря уже о серьезных перекосах. Мы ведь этого не хотим?

А это уже работа с чертежами и компьютерными расчетами. Ведь важно сделать так, чтобы новая крыша замечательно выдерживала любые нагрузки и была устойчивой как во время сильного снегопада, так и во время ветров.

Если ваш архитектор – против

Заметим, что сегодня некоторые архитекторы настроены категорически против строительства двухскатной крыши с разными скатами. Все из-за того, что на протяжении не одного столетия двускатная крыша в России была едва ли не единственной формой. Сегодня для многих профессионалов своего дела то, что касается крыши, симметричность – это определяющий элемент.

В крыше хотят видеть однозначные формы и четкие линии, которые объединяются в вершине. Заметим, что такая умная классическая двухскатная крыша также воспринимается как более уютная и более привычная, из-за чего от нетрадиционных проектов отказываются нередко сами заказчики.

Но для более продвинутых архитекторов нашего времени современные крыши – это, прежде всего, новые технические решения. Они призваны улучшить такие показатели частного строительства как надежность, долговечность и функциональность. Поэтому сегодня в приоритете в плане строительства крыш не традиции и идеальная геометрия, а экономия строительных материалов, оригинальность, которой сейчас так не хватает, и максимально эффективное распределение полезного жилого пространства.



Source: KrovGid.com

как они выглядят и как правильно их сделать

Приняв решение возводить каркасный дом своими руками, обратите внимание на такой момент, как установка укосин. Укосины – это подпорки каркаса, расположенные не вертикально, а под наклоном. Укосины в каркасном домеявляются обязательным элементом. Некоторые нерадивые архитекторы не придают им должного внимания, и заменяют их распорками.

Укосины для дома

Это неправильно. Распорки всего лишь помогут устранить у досок пружинистость, не позволять «гулять» доскам вверх-вниз. А вот наклониться и впоследствии завалиться они могут очень легко, в особенности, если на местности распространен порывистый ветер. Укосины же добавляют каркасу пространственной жесткости, не давая ему «ходить».

Наибольшее качество и надежность дадут деревянные полнотелые подпорки. Но если постройка не массивная, не запрещено использовать гибкие укосины, выполненные из металла в форме лент, пластин и шпилек.

Наиболее удачный угол, под которым необходимо устанавливать подпорки – это 45 градусов. Но довольно часто бывает, что конструкция (расположение стен друг к другу, наличие оконных и дверных проемов) не позволяет применить их именно так, максимум, что возможно сделать – 60 градусов.

В данном случае следует расположить увеличенное количество укосов в один ряд.

Металлические или деревянные: разбираемся в видах укосин

Выбор необходимого вида укосин в каркасном домев каждом случае разный. Нет плохих или хороших, каждый случай отдельный. Давайте разбираться, что к чему.

Деревянные подпорки изготавливаются из дерева повышенной прочности в виде досок размером чаще всего 25х100 (реже – 50х100) миллиметров. Из плюсов этого материала – прочность, которая соседствует с легкостью. Это дает дереву преимущество не делать общий вес конструкции слишком тяжелым.

Если же говорить о металлических конструкциях, они имеют более существенный вес, и поэтому применяются гораздо реже свои деревянных «собратьев». К слову сказать, в других странах приоритет отдают именно им.

Монтаж таких укосов выглядит иначе – устанавливаются они в виде креста. В связи с этим, и добавив к этому большую массу, можно с уверенностью говорить, что такие подпорки справятся с сильным давлением и нагрузками. Слабой стороной является последствия присутствия металла – если гидроизоляция будет установлена некачественно, влага проникнет к металлопрофилю, и начнется процесс покрытия ржавчиной.

Дом на укосинах

Развеиваем вымыслы

Очень часто можно столкнуться с мнением о том, что укосины в каркасном доме – это не более, чем прихоть застройщиков. Якобы, они их придумали только для того, чтобы получить от клиентов больше денег. На самом деле, это далеко не так. Подтвердить это могут люди, которые знакомы с законами физики. Именно жесткость каркаса поможет ему выстоять в непогоду, или просто не свалиться под действием силы тяжести.

Миф о том, что подпорки можно заменить наружной облицовкой – это просто ерунда. Да, действительно, при постройке обычного небольшого хозблока, можно упустить их возведение. При такой ситуации, наружная облицовка может быть выполнена исключительно плиткой и кафелем, или если отделочные доски будут располагаться только под углом 45 градусов.

Существует также ошибочное мнение, что установка укосин в каркасном доменужна исключительно на внешних стенах, а внутри дома они не обязательны. В построенном по данной технологии здании давление от каркаса, кровли, стен и т. д. будет перекладываться только на те стены, на которых есть укосы, то есть на внешние. А внутренние же – со временем деформируются и потянут за собой всю конструкцию.

Неверно также мнение, что укосины в каркасном доме– это идентичные понятия. На самом деле, распорки – это такие же вертикальные доски, как и другие части каркаса, которые только устанавливаются в зданиях с высотой три метра и более, и которые несут функцию устранения пружинистости у досок.

Но пространственную жесткость они не придают, что дает возможность каркасу если не завалиться с течением времени, то наклониться, это точно.

В случае если после всего изложенного выше мы еще не предоставили вам достаточно фактов, чтобы убедить вас в важности установки укосин, можно изложить несколько примеров фото каркасных домов, которые были установлены без подпорок, и что с ними произошло с течением времени.

Именно укосины дают следующие качества:

  • Исключает деформацию каркаса;
  • Придает постройке качественность и долговечность;
  • Предотвращает движение теплоизолятора между перегородками;
  • Выполняет функции стабилизатора постройки, не позволяет ей упасть;
  • Нагрузка, исходящая от непогоды (сильный ветер, снегопад) и статическая нагрузка от кровли равномерно рассредоточивается по периметру всей конструкции.

Следствие отсутствия укосин при строительстве каркасного дома

Ниже представлены несколько изображений реальных домов, которые были возведены по американской и канадской технологии постройки. Были соблюдены все правила (которые в этих странах достаточно суровые). Даже наиболее часто используемые листы ОСБ были заменены фанерой, которая способна выдержать более тяжелую массу.

И все же, все это не спасло дома от печальной судьбы, которая настигла их по одной простой причине – отсутствие укосов. Постройка просто не смогла противостоять той нагрузке, которая на нее обрушилась. Это является недопустимым в работе подрядчика, поскольку абсолютно не была просчитана должная нагрузка.

Следует знать, что игнорирование подпорок неизбежно приведет ваш дом к разрушению. И никакие распорки, или фанера в качестве внешней обшивки дома не приведет постройку к спасению.

Вид укосин

Как следует устанавливать укосины

Непонятно по какой причине наши архитекторы и проектировщики допускают ряд грубых ошибок в проектировании укосин каркасного дома. Ниже представлено, как правильно и быстро сделать укосины в каркасном доме.

Условия, которые необходимо соблюдать при установке укосин:

  • Угол между укосинами и обвязкой дома должен быть строго 90 градусов;
  • Подпорка не должна иметь толщину больше четверти толщины стенной стойки;
  • Укос должен быть установлен вровень со стойками. Извне постройки крепятся только временные;
  • Сверху подпорка врезается в верхнюю обвязку, снизу – в нижнюю. Острый угол укосины и такое же место под нее в обвязке должны быть выпилены под углом 90 градусов;
  • Для одной стены следует установить две подпорки: одна чтобы была направлена в одну сторону, другая – в противоположную. Этого вполне хватит, но не меньше;
  • Идеальный угол наклона подпорки – 45 градусов, но допускается до 60 градусов. Если угол больше – следует увеличить число укосин;
  • Если вы еще не возвели стену, и хотите на ней заранее установить укосину, следует оставить болты немного не вкрученными. Это даст возможность, после установки стены, подкорректировать ее положение;
  • При использовании ригеля, он с укосиной должны находиться с разных сторон;
  • Использование саморезов при установке подпорок исключено;
  • Укосину можно крепить с наружной и внутренней стороны стены. Жесткость от этого не изменится. Снаружи производить установку удобнее. Но установленные изнутри, подпорки помогут избежать возникновению мостиков холода;
  • Если вы применяете минеральный теплоизолятор, следует его слегка подрезать в соответствии с толщиной подпорки. Пропустив этот шаг, на концах укосин будут образовываться воздушные мешки, из-за чего пострадает качество постройки;
  • В случае если по какой-то причине невозможно установить две разнонаправленные подпорки, выйдите из ситуации следующим образом. Необходимо после установки стены обшить ее листами ОСП-3, толщиной 12 миллиметров перед установкой пароизоляции.

Несколько советов по установке укосин

Если вы входите в число тех, кто понимает важность установки укосин – это прекрасно. Теперь следует правильно их сделать и установить. Вот несколько советов, как следует и как не следует делать.

Самая жесткая позиция угла подпорки – это 45 градусов. Следует максимально стараться, чтобы достичь именно этого угла. Однако, реальность такова, что не всегда получается достичь такой цифры. Без ощутимой потери в жесткости будут числа до 60 градусов. Все, что выше – должно возмещаться большим количеством подпорок.

Следует избегать использования полых подпорок, кроме случаев, когда речь идет о маленьких строениях с гибкими диагональными связями.

Устанавливать укосины в каркасном домеследует от пола из центральной части стены до потолка. Очень важно, чтобы они плотно прилегали к верхнему перекрытию и стойкам.

При пересечении подпорки с вертикальными стойками, первые должны входить в имеющиеся пазы второго. Причем размер толщины подпорки и глубины паза должны четко совпадать.

Соответственно, если каркас не деревянный, а металлический, в нем точно так же вырезаются пазы. Существуют специальные требования СНиП, в которых задокументированы размеры всех поперечных сечений укосин.

Обратите внимание, ниже изображены правильные укосины в каркасном доме: как они устанавливались и выглядятуже непосредственно в каркасе постройки.

План укосин

Что такое временные укосины и их установка

Временные укосы являются важным элементом при возведении каркасного дома. Они служат для того, чтобы:

  • Не позволить послабление угловой стойки с элементом нижней обвязки;
  • Укрепить угловые стойки, при их установке, сделать их более устойчивыми;
  • Для того чтобы добиться максимальной четкости в выравнивании стен при их возведении;
  • При выявлении проблем с правильностью установки дверного или оконного проемов, внутренней или наружной облицовки помещения;
  • В случае, если не получается навесить двери, равно как не сходятся между собой плиты на этапе отделки;
  • Во время установки стропил под крышу.

Установка их достаточно проста, если четко соблюдать инструкцию.

Сперва следует убедиться, что все углы ровные. Эта операция выполняется строительным уровнем, а если его нет под рукой – обычным грузилом. В США существует свой метод, которым также можно воспользоваться. Следует установить строительный уровень на доске, длина которой является аналогичной длине стены. Временные подпорки укрепляются блоками, которые привинчены к нижнему основанию.

По сути, временные укосы зачастую используются в качестве рычага, для того, чтобы создать давление и под ним выровнять кривую сторону перегородки.

Подпорки не всегда необходимо покупать на строительном рынке, их можно сделать и самостоятельно. Для этого нам понадобится доска с сечением 25х100 миллиметров (однако, если на вашей местности распространены сильные порывы ветра, это сечение следует увеличить). Доска должна быть приблизительно на 30 процентов больше высоты перегородки. Далее необходимо прислонить укосину к стене под углом 45 градусов (если нет возможности– то до 60 градусов).

Производим наметку пазов в стойках, и верхних и нижних лагах. Пазы вырезаем, на укосине обрезаются углы в соответствии с намеченной геометрией. Если рядом расположен дверной или оконный проем – желательно укосину размесить из угла в проем. Если расположить ее таким образом, нагрузка с этих точек равномерно распределится по остальной конструкции. При креплении укосин не рекомендуется применение саморезов, только гвозди по 2 или 3 штуки.

Для того чтобы не просто возвести каркасный дом, а сделать это качественно, с расчетом на то, чтобы семья жила в нем длительное время, при строительстве обязательно следует устанавливать подпорки. Такой, казалось бы, незначительный элемент способен обезопасить постройку от деформации и даже падения. В случае если вы прибегли к услугам подрядчика, на этапе рассмотрения проекта дома проследите, чтобы компания внесла этот момент в чертежи и планы.

Если же вы решили строить дом самостоятельно – не упустите этот вопрос, подойдите к нему со всей ответственностью. Впоследствии вы скажете себе же «спасибо». Ваш дом выдержит и испытание временем, и сильным ветром, и снегопадом. Потому что укосины в каркасном доме– залог спокойного и долговременного проживания.

Каркасный дом укосины впиленные и прибитые

Главная » Тексты » Каркасный дом укосины

Поскольку укосина является важнейшим элементом при строительстве дома необходимо знать особенности ее правильного монтажа. Она обеспечивает жесткость готовой конструкции, значительно увеличивая ее надежность и устойчивость. При ее отсутствии или в следствии неправильной установки срок службы постройки может сократиться в несколько раз, строение будет шатким и легко подверженным природным катаклизмам.

Мифы про необходимость установки укосин

Миф первый. Они не принесут никакой практической пользы, их монтаж является лишь беспечной тратой денег и времени.

Это утверждение не соответствует действительности. Как сказано выше, укосины способны значительно увеличить жесткость и надежность сооружения, что позволяет продлить срок службы эксплуатации дома.

Миф второй. Они легко заменяются внешней обшивкой.

При возведении хозяйственных объектов вполне можно обойтись и внешней обшивкой, но не при строительстве полноценного дома. Также, в случае с хозяйственными постройками не рекомендуется использовать первую попавшуюся под руку обшивку, в идеале она должна быть изготовлена из плиточного материала.

Миф третий. Их не обязательно устанавливать для внутренних перегородок дома.

В данном случае, при отсутствии укосины стены дома становятся крайне восприимчивы к постоянной нагрузке, а именно ветру, снегу или весу, исходящему от крыши. Все это приводит к деформации перегородок, появлению видимых трещин и нарушению декоративной отделки межкомнатных стен.

Плюсы строительства каркасных домов с использованием укосины:

Строительство каркасных домов с укосинами имеет много преимуществ.

  • Она препятствует нарушению общей жесткости строения делая сооружение долговечным, надежным и устойчивым к агрессивным природным факторам.
  • Способна предотвратить деформацию и нарушение отделки внутренних межкомнатных перегородок путем значительного снижения нагрузки.
  • Позволяет надежно зафиксировать межстенный утеплитель.
  • Обеспечивает стабильную стойкость сооружения, предотвращая так называемое «складывание» дома.
  • Снимает нагрузку со стен и равномерно распределяет ее по всей конструкции дома, что понижает восприимчивость постройки к весу крыши, килограммам снега или нагрузке от ветра, особенно в случае, когда дом возводится в северном регионе.

Рекомендации по правильной установке укосины

Из сказанного выше нетрудно понять, что наличие укосины в деревянном доме не блажь, а необходимость. Ниже указаны основные рекомендации по ее правильному монтажу:

  • Для достижения максимальной жесткости постройки ее следует ставить под углом в 45 градусов, но, к сожалению, придерживаться точного значения сложно в местах, где расположены оконные или дверные проемы. По этой причине, вполне допускается установка укосины под углом не более 60 градусов, в данном случае увеличение значения угла можно успешно компенсировать увеличением количества укосин.
  • Крайне не рекомендуется использование полой укосины при создании каркасников. Полые отлично подходят для малогабаритных (чаще всего одноэтажных) построек, и лишь при наличии гибких связей.
  • Укосина должна плотно прилегать к граням стоек и перекрытий, не образуя при этом зазоров.
  • Специальные пазы должны быть выполнены не только в вертикальных стойках, но и в верхней, а также нижней обвязке. От толщины укосины напрямую зависит глубина и размер паза.
  • Она имеет различные размеры поперечного сечения, которые всегда рассчитываются индивидуально для каждого региона. Расчет размера зависит от требований, основанных на государственных строительных нормах и правилах. Не существует универсальных значений.
  • Угловые ребра прикрепляются к вертикальным стойкам с помощью двух-трех гвоздей.

В процессе установки укосины недопустимы следующие факторы:

  • Не следует использовать древесину из леса с искусственной влажностью, поскольку доски мгновенно «усыхаются», образуя значительные зазоры в местах плотных соединений, понижая надежность конструкции.
  • Запрещено использование низкокачественных пиломатериалов при строительстве.
  • Не рекомендуется производить монтаж в углах, поскольку это может привести к нарушению общей устойчивости и выносливости дома.

Универсальность, долговечность, безопасность и приемлемые цены делают строительство каркасных домов наиболее выгодным и практичным решением. Наша компания специализируется на строительстве каркасных домов под ключ в Москве и МО. На сайте Вы можете ознакомиться с разнообразными проектами каркасных домов, их фотографиями и ценами, а также подробным описанием различных комплектаций. Мы строим по-настоящему теплые и исключительно долговечные каркасные дома, способные простоять более века. 

Правильная установка укосины в стену каркасного дома

Не смотря на широкое применение для обеспечения диагональной жесткости каркасных домов плитных материалов, типа ОСП-3, укосины не сдают свои позиции и имеют право на жизнь в недорогих решениях, а в "финских домах" зачастую являются обязательным элементом конструктива.

Однако, в связи с непониманием отечественных проектировщиков и строителей механизма работы укосины, очень часто встречаются одни и те же ошибки по ее установке в стену каркасного дома, которые необходимо тщательно избегать.

Итак, при установке укосин необходимо соблюдать следующие правила:

  • укосина должна устанавливаться под 90° по отношению к стойкам и обвязке стены каркасного дома;
  • толщина укосины не должна превышать четверть толщины стоек стены; то есть, в стену со стойками шириной 150 мм нельзя врезать укосину толщиной 50 мм, а 25 мм - можно и, кстати говоря, вполне достаточно;
  • укосина должна врезаться в стену заподлицо со стойками и обвязками; снаружи можно устанавливать только временные укосины!
  • верхний конец укосины должен быть врезан в верхнюю обвязку, нижний - в нижнюю; обрез острого угла укосины под 90° и соответственный выпил в обвязке - хороший плюс к обеспечению неподвижности конструкции;
  • на одну стену должно быть не менее двух укосин разнонаправленных по углам: то есть, одна с наклоном влево, другая - вправо; больше двух на одну стену особого смысла не имеет - если уж вы считаете, что этого мало для обеспечения необходимой жесткости стены, то тогда обшейте ее ОСП-3 и успокойтесь 🙂
  • оптимальный угол наклона укосины  находится в пределах 45-60°;
  • если вы устанавливаете укосину сразу на лежащей стене, то не закрепите ее буквально двумя гвоздиками и не наглухо - после выравнивания стены возможно потребуется корректировка;
  • укосина должна быть с обратной стороны от ригеля, если таковой используете - это особо актуально для "финского дома";
  • укосина крепится, конечно же, гвоздями - никаких саморезов!
  • с точки зрения обеспечения диагональной жесткости без разницы, с какой стороны вы установите укосину - с наружной или внутренней стороны стены; однако, монтировать снаружи удобней (сразу на лежащей стене), но с точки зрения мостов холода установка укосины с внутренней стены каркасного дома более правильно - решать вам;
  • не забудьте, что минеральный утеплитель вдоль краев укосины должен быть подрезан на ее толщину, иначе будут по краям укосины будут образовываться воздушные мешки, что плохо для качества утепления каркасного дома.

Если в стену каркасного дома из-за нехватки свободного места (например, из-за количества и размера проемов окон и/или дверей) невозможно установить разнонаправленные укосины - просто обшейте стену после ее установки ОСП-3 12 мм перед или за пароизоляцией - этого будет вполне достаточно для обеспечения приемлемой диагональной жесткости конструкции.

 

Как делать укосины в каркасном доме? Пошаговая инструкция +Фото и Видео

Фото укосиныУкосины в каркасном доме – технология установки, пошаговая инструкция

Немногие знают, что такое укосины в каркасном доме. Но еще меньше людей знают, в каких случаях они нужны, а в каких нет, а также какие есть разновидности и как правильно произвести установку. Об этой и пойдет речь в статье.

Как можно понять из названия, основанием каркасного дома служит внутренний каркас («скелет») здания. Именно от этой конструкции во многом зависит долговечность и прочность дома, поэтому крайне важно приобрести для изготовления каркаса только качественные материалы и правильно выполнить сборку.

Краткая характеристика

Что такое укосины?

Чаще всего для изготовления каркаса используют хвойные породы древесины, и куда реже металл и лиственные породы. Для стоек вертикальной нагрузки идеально подойдет клееный брус. Для распределения вертикальных нагрузок делают перемычки из досок.

Этапами строительства каркасного считаются:

  • Модель укосиныСоздание фундамента.
  • Укладка брусьев на нижнюю обвязку и фиксация их к фундаменту.
  • Установка стоек.
  • Установка верхнего яруса.
  • Фиксация каркаса.
  • Установка потолочных балок и обустройство кровли.
  • Утепление.
  • Внутренняя и внешняя отделка.

Каркас сам по себе является массивным сооружением, которое сделано из высококачественного и прочного материала. Так к чему же проводить дополнительное укрепление каркаса и можно ли обойтись без этого?

Для чего они нужны?

Если вы не знаете, как делать укосины в каркасном доме, для начала ознакомьтесь с тем, какие функции они выполняют. В каркасе все детали расположены перпендикулярно и параллельно друг другу, и поэтому они не всегда могут быть устойчивыми к поперечным нагрузкам, к примеру, если присутствует «гуляние» грунта, воздействие ветром или снега. Для того, чтобы придать необходимую жесткость конструкции, в каркас встраивают укосины. Это особые диагональные элементы, которые не только сделают каркас стабильнее и устойчивее, но и будут удерживать внешние стороны дома.

Если в каркасе не предусмотрены элементы жесткости, оно со временем может утратить геометрии, а это приведет в свою очередь к деформации внутренней и внешней отделки. При сильных нагрузках по бокам дом даже может сложиться. Менее страшные последствия – это потеря тепла из-за того, что будет нарушена целостность слоя утеплителя и долговечность дома будет уменьшена. В таком случае установка укосин в каркасном доме будет оправдана, хоть и повлечет за собой дополнительные затраты материалов, средств и времени.

Обратите внимание, что иногда вместо укосин устанавливают между стойками распорки, а это менее трудоемко. Но такие распорки дадут лишь вертикальную жесткость, и не будут препятствовать «складыванию».

В каких случаях установка не требуется? Это относится к небольшим постройкам, к примеру, туалеты, гаражи и хозяйственные блоки. Также это возможно, если в доме использована внешняя косая обрешетка. Если материал для облицовки крепкий и большого размера, к примеру, прочная фанера или плиты ОСП-3.

Как установить?

…постоянные укосины

Теперь давайте рассмотрим, как сделать укосины в каркасном доме, которые будут находиться там постоянно. Такие элементы устойчивости следует вставить не только во внешние стены, но даже в перегородки. В идеале, угол установки должен быть 45 градусов. Но из-за оконных и дверных проемов вы не всегда сможете соблюдать это требование, и тогда позволительно увеличить угол до 60 градусов. Установка должна быть произведена от нижнего бруса стены к верхним углам.

Как итог, элементы жесткости будут образовывать прямоугольный треугольник с угловой стойкой. В местах установки оконных и дверных коробов, укосину будет лучше сделать так, чтобы она была направлена от углов к проемам, и тогда вы сможете дополнительно закрепить элементы. Для плотного прилегания следует врезать в элементы каркаса укосины, предварительно выпилив пазы требуемой ширины и глубины. При правильно смонтированных элементах прочности все будет прилегать к каркасу плотно и не помешает выполнению обшивки.

На каждой стене следует делать как минимум две детали и расположить их по краям, на которых расположены наружные углы. Для стабилизации дома в обоих направлениях на наружной стене одну укосину следует сделать с наклоном влево, а на противолежащем конце этой же стены с наклоном вправо. Для удобства установки элементы жесткости должны быть расположены снаружи стен, но если вспомнить законы теплофизики, то эффективнее будет, если установить их изнутри, так как при таком расположении они будут уменьшать теплоотдачу утепленной стены.

Важно! Крепление делают гвоздями, и ни в коем случае нельзя использовать саморезы.

Изредка строители делают укосины из остатков досок и крепят только там, где это удобно, но так делать нельзя. Следует использовать доски, которые по длине не менее трети общего расстояния от потолка до пола. Также элементы обязательно должны быть полнотелыми и не иметь пустот. Идеальный вариант – доски из дерева хвойных пород с толщиной в 2,5 см. Поверьте, нет необходимости в более дорогих и толстых досках. Во-первых, даже этот материал отлично выполнит свои функции, а во-вторых, укосина будет врезаться в каркас, и чем больше толщина, тем больше риск ослабления каркаса.

Проверьте, чтобы используемые доски были хорошо просушены. Если они сильно влажные, то при высыхании в будущем между ними и элементами каркаса будет увеличиваться зазор и жесткость конструкции в целом будет нарушена. Обязательно должен быть подрезан утеплитель вдоль краев досок, иначе с краю будут образовываться воздушные мешки, а это тоже негативно воздействует на теплоизоляционные качества дома.

… временные укосины

Временная конструкция жесткости обычно устанавливается рабочими при третьей стадии строительства, если вы не планируете сделать аналогичную конструкция на постоянку. Они скрепляют промежуточные и угловые стойки, пока не будет скреплена верхняя обвязка. Помимо этого, временные конструкции часто используют для выравнивания каркасных стен, чтобы избежать перекосов, которые в дальнейшем могут затруднить внутреннюю отделку.

Как изготовить временные элементы жесткости? Для начала выровняйте углы при помощи уровня или отвеса. После можно устанавливать доски внакладку и соблюдать шаг в 120-150 см. Будет лучше, если вы е будете экономить. Доски крепим к нижней и верхней обвязке при помощи гвоздей, а перед началом обшивки временные элементы можно снимать.

Заключение

Таким образом, для максимальной стойкости каркаса такие элементы жесткости, как укосины в каркасном доме считаются необходимым элементов для всей конструкции. Их следует делать только из качественных материалов и в соответствии со всеми указанными выше советами.

Обеспечение пространственной жесткости укосинами | Все о ремонте и строительстве

В тех случаях, когда ветрозащита каркасных стен выполняется не плитами, а ветро-, влагозащитными мембранами, когда обшивка состоит из вагонки — нужно в обязательном порядке предусмотреть в проекте использование постоянных диагональных связей жёсткости. В этом качестве можно использовать укосины из доски 23×148 мм.

Деревянные укосины (рис. 9.29) должны:

  • врезаться в стойки и обвязки деревянных каркасных стен с наружной стороны таким образом, чтобы не препятствовать креплению материалов обшивки к стойкам;
  • располагаться под таким углом, чтобы связывать собой минимум три стойки с межосевым расстоянием 600 мм;
  • крепиться к верхней и нижней обвязке деревянной каркасной стены на 3 гвоздя 2,8×90 и на 2 гвоздя 2,8×90 в каждой точке пересечения со стойками.
Рис. 9.29 Применение укосин и лент в скандинавских каркасных домах:
а, б — принцып работы деревянных укосин и стальных лент; в — принцип монтажа укосин и лент

Также в качестве постоянных диагональных связей жёсткости можно использовать перфорированные стальные ленты из Т-образного профиля предназначенного для этих целей. В Норвегии в обычно используют ленты марки «Isola Stag». Они монтируются с наружной стороны стены парами, в противоположных направлениях.

Стальные перфорированные ленты должны:

  • устанавливаться ребром жёсткости в специальный вырез, которые подготавливается заранее в деревянном каркасе стены
  • располагаться под таким углом, чтобы связывать собой минимум 3 стойки с межосевым расстоянием 600 мм.
  • крепиться на 4 гвоздя 2,8×90 в каждой точке пересечения с деталями каркаса деревянной стены.

Согласно норвежским строительным правилам, в малоэтажных домах (до 2-х этажей) на каждые 2,4 м деревянной каркасной стены должна приходиться одна стальная перфорированная лента. Следовательно, в каркасе деревянной стены длиной 8 м нужно предусмотреть 4 постоянные диагональные связи из стальных перфорированных лент. Монтаж дополнительных стальных перфорированных лент делают параллельно, со смещением минимум 600 мм.

Постоянные диагональные связи жёсткости могут эффективно противостоять сдвигу стены двумя способами: работая на сжатие или на растяжение. Деревянная укосина может работать и на сжатие и на растяжение, а стальная перфорированная лента — только на растяжение. Это означает, что в деревянном каркасе будет работать только одна пара лент в один момент времени, тогда как обе деревянные укосины работают одновременно: одна — на сжатие, другая — на растяжение. Запас прочности у деревянных укосин 23×148 мм больше чем у перфорированных стальных лент 2,0×25 мм.

Рекомендации, данные в этой статье, касаются малоэтажных деревянных домов с количеством этажей не более двух и высотой потолков ~ 2,4 м. В иных случаях обращайтесь за расчётом элементов деревянного каркасного дома к компетентному специалисту.

 

Материал подготовил конструктор Владислав Воротынцев на основе норвежской технологии каркасного домостроения, разработанной институтом СИНТЕФ

 

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *