Угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

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.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.
угол наклона и длина укоса в деревянном навесе
*) См. таблицу 9.10.
Таблица 9.10 Способность элементов анкеровки совместно с металлическими уголками и гвоздями 4,0х40 воспринимать горизонтальные / вертикальные нагрузки.
угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.
угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

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.

При строительстве надежного каркасного дома необходимо знать главное правило – установка укосин. Укосина – это важный, один из главных элементов, для обеспечения жесткости и устойчивости конструкции вашего деревянного дома. Без детали дом будет шатким, легко поддаваться воздействию сил природы и срок службы сократится в десятки раз.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

Укосины: необходимость или миф

В народе ходят мнение, «мифы» по поводу надобности укосин:

  1. Укосины – это лишние затраты времени и денег при строительстве. Так, могут рассуждать люди далекие от строительного дела. Как говорилось ранее, основополагающая роль этого элемента конструкции заключается в ее жесткости. Устойчивость к порывам ветра, обильному снегопаду практически сведена к нулю.
  2. Их можно заменить внешней обшивкой. Без них можно обойтись, если вы собираетесь построить сарай или другую хозяйственную постройку. Однако внешняя отделка должна быть из плиточного материала или отделочные доски должны располагаться под углом в 45 градусов.
  3. Для внутренних стен (перегородок) ими можно пренебречь. В таком случае нагрузка, воспринимаемая конструкцией дома, от ветра, снега на крыше и статическая нагрузка от самой крыши будет восприниматься только наружными стенами. Перегородки без укосинов подвергнутся деформации, и вся внутренняя отделка нарушится, и появятся трещины.
  4. Распорки – это укосины. Часто застройщики путают распорки с укосины. В строительстве распорки применяют, когда высота стен 3м и более. Делается это для устранения у доски эффекта «пружины». Но они не дают конструкции дома необходимую жесткость и устойчивость в трехмерном пространстве.

Укосины в каркасном доме – необходимость!

угол наклона и длина укоса в деревянном навесеЕсли вы все еще сомневаетесь в установке укосин при возведении дома и надеетесь, что их можно заменить листовой обшивкой или плитами (ДСП, OSB), то на просторах интернета можно найти массу фотографий домов без укосин, опровергающих ваши надежды.

Рассмотрим, что дает применение укосин при возведении дома:

  • Без использования этих частей каркас и весь дом не будут обладать достаточной надежностью и долговечностью.
  • Предотвращают деформацию и повреждение внешней и внутренней отделки дома.
  • Устраняют «гуляние» межстенового утеплителя.
  • Стабилизирует дом и не дает ему сложиться.
  • Ветровая нагрузка, «снеговая» нагрузка, лежащего на крыше, и статическая нагрузка от самой крыши распределяются равномерно на всю каркасную конструкцию дома.

Правильные укосины

В постройке каркасного дома важно не только предусмотреть наличие укосин, но и правильно их изготовить и закрепить:

  1. Угол установки укосин – 45° (идеальный угол, обеспечивающий максимальную жесткость конструкции). В местах наличии дверных и оконных проемов выдержать этот угол не всегда возможно. Поэтому допускается угол в 60°, а увеличение угла компенсируется увеличением количества укосин.
  2. Не использовать полые укосины. Исключением могут быть небольшие одноэтажные постройки с гибкими связями по диагонали.
  3. Правильно устанавливать укосины снизу из центра стены вверх до перекрытия вертикальной стойки с верхней обвязкой. Вверху укосины должны плотно (без зазоров) прилегать к граням стоек и верхнего перекрытия.
  4. При установке укосин под них в вертикальных стойках, в верхней и нижней обвязке необходимо выполнить, пазы под укосины. Глубина паза выполняется в зависимости от толщины укосин. В стальном каркасе укосины должны входить внутрь металлического профиля стоек.
  5. Размеры поперечного сечения укосин рассчитываются в зависимости от требований СНиП для каждого региона отдельно.
  6. Крепить угловые ребра жесткости к каждой вертикальной стойке двумя гвоздями.

Ошибки, которые можно допустить при установке укосин:

  • Использование леса с неестественной влажностью. При дальнейшем высыхании доски «усыхают» и в плотных соединениях образуются зазоры. Жесткость конструкции существенно снижается.
  • Размеры поперечного сечения элементов каркаса меньше необходимых для противодействия нагрузкам.
  • Применение некачественных пиломатериалов.
  • Размещать укосин в углах. Приводит к снижению жесткости и устойчивости конструкции.

Последствия строительства каркасного дома без укосин

Отказ от применения укосин в строительстве каркасного дома может привести к плачевным последствиям:

  • разрушение дома под действием снеговых и ветровых нагрузок;
  • внешняя обшивка фанерой (она обладает самой высокой степенью пространственной жесткости в сравнении с ДСП, OSB и т. д.) не обеспечивает необходимой жесткостью;
  • под воздействием движения грунта дом может сам по себе «гулять»;

Временные укосины

угол наклона и длина укоса в деревянном навесеУстановка временных укосин необходимый этап на стадии возведения каркаса дома. Их применяют:

  • Во время установки угловых стоек. Временные укосины не дают разболтаться соединению угловой стойки с нижней обвязкой, до момента установки верхней обвязки.
  • Для выравнивания каркасных стен и устранения последующих проблем во время установки дверей, окон, внутренней и внешней отделки. Когда двери не навешиваются, а отделочные плиты не сходятся в углу.
  • Для установки и выравнивания стропил под крышу.

Порядок установки временных укосин:

  1. Вначале выравниваем углы. Для этой операции можно воспользоваться обычным отвесом, пузырьковым или лазерным уровнем. Также можно воспользоваться «американским» методом. Закрепить уровень на доске длинной с высоту стены.
  2. Временные укосины крепятся блоками, закрепленными внизу к полу или платформе, вверху к верхним лагам.
  3. Шаг установки укосин составляет от 1,2м до 1,5м. Изготавливают из доски дюймовки (сечение 25х150 мм).

При помощи временных укосин можно исправить существенные дефекты, создав необходимый рычаг.

Укосины своими руками

Укосины хоть и ответственный элемент каркасного дома, но изготовить их собственноручно не составит особой сложности:

  1. Как правило, используют доску сечением 25х100 мм (для районов с повышенной ветровой нагрузкой рекомендуется сечение 50х100 мм). Длина доски должна быть на 30% длиннее высоты стены.
  2. Прикладываем к вертикальным стойкам под углом 45 — 60° (в зависимости от конструкции стены, где как получается). Размечаем пазы в стойках, в верхних т нижних лагах. Укосина должна выходить из центра стены, верх направлен в сторону верхнего угла стойки, низ по возможности отводим на максимальное расстояние.
  3. Обычной ножовкой или ручной циркулярной пилой прорезам пазы и стамеской удаляем дерево. По подметке также обрезаются углы самой укосины.
  4. Укосина должна плотно входить в выполненные пазы, для обеспечения максимальной жесткости.
  5. В местах оконных и дверных проемов укосины рекомендуется располагать от угла к проему. Таким образом, осуществляется дополнительное крепление стоек проемов.
  6. Укосины крепятся гвоздями по 2шт. на каждую вертикальную стойку и по 3шт. на верхней и нижней обвязке.

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

Следуя этим шагам в изготовлении укосин, вы получите необходимую жесткость своей конструкции для восприятия ветровых и снеговых нагрузок.

Укосины в каркасном доме

Оценка:

3 6

голосов

Укосины в стенах каркасного дома

угол наклона и длина укоса в деревянном навесе

Хорошие укосины довольно таки важны для каркасного дома, так как они весьма полезны для всей строоительной конструкции. Без укосин нельзя сделать дом надёжным. Благодаря укосинам можно избежать повреждения как внутренней, так и внешней отделки. Без укосин даже утеплитель был бы подвержен #8220;гулянию#8221;.

Многие не знают как можно сделать качественные укосины. Укосина представляет собой элемент, благодаря которому вся конструкция приобретает жесткость. Если визуально построить четырёхугольник, то замечаем, что его углы меняются. Но в треугольнике изменить углы невозможно без конструктивного изменения длин сторон.

Если Вы в своём доме используете косую внешнюю обрешетку, то жесткость периметра будет высокой. Стоит обратить внимание на такую стену и Вы заметите, что она состоит из большого количества треугольников. Ещё одни укосины здесь не нужны. А, например, для внутренних стен важна жесткость, которая придаст стойкость стене.

Главной ошибкой у строителей является то, что они могут пустить ненужные доски на укосины. Строители выбирают «коротыши», а потом раскидывают их по углам. Это неправильно, ведь такие укосины не смогут создать жесткость. На самом деле нужно использовать доски, которые на 30 процентов длиннее, чем расстояние между полом и потолком.

Как сделать укосины? С чего начать?

Чтобы создать так называемые “супер укосины” нам потребуются доски размером 100x50x6000 мм.

Итак, начнем их создание. Стоит отметить, что укосина должна располагаться так: центр дома – низкая точка, периметр дома – высокая точка. Главное, что необходимо сделать, это определиться с выбором стены, на которой будут располагаться укосины. Верх укосины направлен на угол внешней стойки. Нижний конец желательно по максимуму отнести по стене так, чтобы при этом он не загораживал дверные проемы или прочие технологические отверстия. Для точного замера воспользуйтесь рулеткой.

Далее рулетку с небольшим припуском (не более 40 см) переносим на доску, которая будет обрезаться по размеру. Ведущую укосину вносят в дом и временно прикрепляют саморезами неподалеку от места своего будущего нахождения (доска ложится плашмя 100 мм стороной к стойкам). Многие могут задаться вопросом, а с какой целью это делается? Нам нужно будет утопить ее в стеновых стойках. Если укосина будет располагаться поверх ее запланированного места, то нам будет легче отчертить углы запила вертикальных стоек. Сложного тут ничего нет, да и выполняется это простым карандашом.

Пожалуйста, оцените данную статью.

Как правильно ставить укосины.

Оставлен admin вс, 10/27/ — 14:20

угол наклона и длина укоса в деревянном навесеПри возведении каркасного дома стены необходимо укреплять наклонными брусками, укосинами. Укосина – это наклонно поставленный брус, подпорка, придающая жесткость деревянной конструкции. Без укосин дом получится не прочный. Утеплитель, внешняя и внутренняя отделки дома будут расшатываться. Такая постройка будет требовать постоянного ремонта.

Перед установкой укосин нужно определить, как они будут стоять, каким конструкциям придавать жесткость. В данном случае жесткой фигурой выступает треугольник. Следовательно, в каждом элементе конструкции он должен присутствовать.

Если наружная отделка выполнена в виде косой обрешетки, то внешние стены будут иметь достаточную жесткость, и дополнительного усиления здесь не потребуется. Останется укрепить только внутренние перегородки. Их жесткость так же нужна, так как они держат внешние стены дома от заваливания.

Часто при возведении дома короткими укосинами крепят только углы стен. Такая конструкция будет недостаточно жесткой. Для правильной установки необходимо взять доску длиной на треть больше, чем расстояние от пола до потолка. Для создания качественных укосин потребуется брусок 100х50 мм и длины, отвечающей выше приведенным требованиям.

Правильно установленная укосина идет снизу от центра дома вверх к внешней стене. Верхняя часть бруска должна располагаться в месте стыка стойки внешней стены с лагой перекрытия. При этом нижний конец устанавливают как можно дальше по внутренней стенке, не перекрывая дверные проемы. Рулеткой измеряется это расстояние и отрезается брусок требуемой длины плюс 40 см. Прикладываем подготовленный брусок по месту, фиксируем саморезами, отмечаем места для запиливания на вертикальных стойках и на концах укосины.

Далее торцовочной пилой спиливаются углы на концах бруска и делаются надрезы на стойках на глубину в 50 мм по отметкам. Пазы выбираются стамеской или топором. Гнезда для укосины готовы. В них вставляется брусок и закрепляется саморезами. Даже если пазы сделаны отлично и укосина вошла в них плотно, крепить брусок саморезами обязательно. Таким образом, создана жесткая конструкция, укосина не выходит за габариты стены и не помешает дальнейшей отделке.

Выше была описана работа по установке укосины на внутренней стенке. Если внешние стены обиваются сайдингом или другим материалом, и форма обрешетки не имеет треугольного вида, то и всем внешним стенам тоже необходимо придать жесткость с помощью укосин.

Типичные ошибки проектирования и строительства каркасных домов

Неверная установка укосин в каркасном доме

При строительстве каркасного дома в маловетренном районе и, тем более, высотой в один этаж вполне можно обойтись укосинами без применения плитных материалов. Так же, укосины являются важной составной частью финского дома ввиду особенностей конструктива. Однако, ни проектировщики, ни строители зачастую не знают, как правильно нужно устанавливать укосины и, как следствие, дом не выдерживает боковых нагрузок.

Сразу оговорюсь, речи идет об укосине в несущей СТЕНЕ каркасного дома. Временные укосины и укосины, применяемые в строительстве кровли — это уже совсем другая история и устанавливать их надо по-другому.

Итак, аксиома — укосина должна препятствовать перемещению верхней обвязки стены каркасного дома относительно нижней вдоль своей оси. Соответственно, сила действующая на верхнюю обвязку должна через укосину передаваться на нижнюю. При этом стойки каркаса могут выполнять ВСПОМОГАТЕЛЬНУЮ роль обеспечения жесткости и нужны, в основном, для обеспечения правильного расположения укосины.

То есть, при установке укосины в стену каркасного дома нельзя:

  • упирать концы укосины в стойки каркаса;
  • приколачивать укосину к обвязкам/стойкам, а не врезать в них;
  • устанавливать слишком толстые укосины;
  • врезать укосину в ригель стены;
  • монтировать укосины на саморезы;
  • устанавливать слишком вертикально или горизонтально;
  • устанавливать всего одну укосину в стену или две, но направленные в одну сторону;
  • устанавливать одни лишь укосины в дома выше одного этажа или при строительстве каркасного дома в ветренном районе.

Источники:

Комментариев пока нет!