Много в интернете идет обсуждений по поводу укосин в каркасном доме. Одни говорят, что их нужно обязательно, другие, что не нужно. Некоторые даже умудряются их засунуть в каркас, обшитый с 2-х сторон. Давайте всё-таки разбираться по поводу их!
Несмотря на то, что у нас в этой статье идет обсуждение укосин каркасного дома, то скажу следующее, чтобы ни у кого не было ни каких сомнений:
Лучшая укосина - это плитная обшивка!!!
Теперь всё-таки давайте расскажу про сами укосины. Посмотрим, что про них написано в нашем любимом СП 31-105-2002.
п. 7.2.5. СП31-105-2002. В наружных стенах в качестве связей жесткости рекомендуется использовать доски сечением не менее 18*88 мм, прибиваемые под углом 45 градусов к стойкам в плоскости каркаса на каждом этаже. Эти доски должны врезаться в стойки таким образом, чтобы не препятствовать креплению обшивки к стойкам.
Далее на рисунке 7.1 мы видим укосину, подписанную "металлическая или деревянная связь жесткости".
Кто-нибудь использовал металлическую укосину в каркасном доме? Напишите об этом в комментариях!!!
И это все?
Нет не все! Привожу дословно пункт 7.3.1
п. 7.3.1 СП31-105-2002 Обшивка каркаса наружных стен со стороны помещений, внутренних стен и перегородок с обеих сторон должна выполняться из жестких плитных листовых материалов или из пиломатериалов. Она обеспечивает пространственную жесткость каркаса стен и служит основой для последующей отделки или облицовки стен. В случаях, когда нормируется предел огнестойкости и класс пожарной опасности стен, обшивка из материала с соответствующими пожарно-техническими характеристиками может выполнять огнезащитные функции.
Согласно этому пункту и рисунку 7.1 можно сделать вывод, что устойчивость стены в полной мере обеспечена только в том случае, если с обеих сторон она обшита плитным материалом или пиломатериалом толщиной не менее 18мм. (таблица 7.3). (По пиломатериалу читал, что он должен быть по стойкам каркаса, но при повторном чтении СП этого не нашел. Может не дочитал до того места, где это написано!) Более детально нужно смотреть по результатам экспериментов. Надеюсь строители будут читать эту статью и напишут в комментариях как будет себя вести каркасный дом без укосин с жесткой обшивкой с одной стороны. Может кто-то так делал. Хотя, конечно, Сергей Филиппов в Финляндии делает фасадный гипсокартон снаружи и без всяких укосин.
Так что подписывайтесь на мой канал и в дальнейшем эти эксперименты с расчетами обязательно увидите!!!
Теперь посмотрим, что нам давали по поводу укосин на курсах Академии Загородного строительства:
Требования к диагональным связям жесткости (укосинам), которые нам давали на курсах АЗС:
1. Угол укосины (диагональной связи жесткости) должен быть от 45 до 60 градусов. В силу особенностей современной архитектуры с большими проемами достаточно сложно сделать ее угол в 45 градусов.
2. Должны пересекать хотя бы 3 стойки.
3. Врезаться в верхнюю и нижнюю обвязку.
4. Концы укосины должны упираться в доску, для эффективной работы на сжатие.
5. Правильное направление укосины.
6. На стену должно быть не менее 2-х укосин.
По их количеству я пока не нашел ни где информации. Поделитесь в комментариях, "сколько вы их делаете на одну стену?"
Про стандартную старую СИЖевскую укосины - я вообще молчу. От нее сейчас активно уходят!! Ввиду того, что бывает, что ее срывает от сильных порывов ветра. В принципе ее можно использовать, если у нас внутри есть обшивка обеспечивающая устойчивость. Хотя на самом деле ни одного суда я у них не нашёл, когда проверял эту контору перед заказом курсов. (правда был один суд, но 1 из 2-х тысяч построенных домов - это статистическая погрешность из которых я нашел). Чаще всего такая проблема возникает если строят из сырого пиломатериала.
Эффективность К-укосины в 2 раза ниже, по сравнению со стандартной, идущей от верхней к нижней обвязке за счет того, из-за того, что боковая стойка при ветровой нагрузке на нижнюю укосину давит в 2 раза сильнее из-за эффекта рычага. Если бы не было коричневой укосины, которая компенсирует, то применение такой конструкции было бы весьма опасно. Поскольку на стойку под оконным проемом давила бы большая нагрузка. Как правило, в такую стойку вбивается 3 гвоздя, а это 120 кг допустимого усилия на срез. В 2-х этажном доме такая нагрузка на укосину достигается очень легко за счет ветровой нагрузки. В подробности точного расчета опять же вдаваться не буду.
Верхняя часть к-укосины будет работать на растяжение. В этом случае у нас гвозди будут работать на отрыв. Один 60 гвоздь способен выдержать около 15-20 кг на выдергивание. Можете это уточнить и написать в комментариях более точную цифру. Эффективно противостоять растяжению она не может.
Из-за того, что в указанном проекте есть обшивка из фанеры с внутренней стороны, то все будет работать в штатном режиме.
Вариант можно сделать бы и лучше. Хотя-бы не в стойку идет, а врезана в стену. Закрепи верхний правый угол фанерной накладкой или пластиной МЗП, то вполне вариант приемлемый. Она лучше бы работала на растяжение. Финский ригель тут можно убрать. Выигрыша от него тут нет. О нем в следующих статьях напишу.
Далее обращаемся к западной литературе, которую нам давали для изучения на курсах Академии Загородного Строительства.
На картинке выше привел пример укосины. Как мы видим она соответствует тем правилам, которые я привел выше. Аналогичным образом я делаю укосины сейчас.
Далее на картинке стандартные ошибки начинающих проектировщиков!
В работах начинающих проектировщиков, которые не изучали подробно вопрос каркасного домостроения, это встречается достаточно часто.
Получается, что в таком виде диагональные укосины передают ветровую нагрузку по самому длинному пути, что, на мой взгляд, не является эффективным.
К-образная укосина справа вообще лютый бред. Она нагрузку передает на стойку проема. Добавим к ней нагрузку от вышележащего этажа и получим потерю устойчивости стоек проема (выделено желтым)
Как то в одной из статей я приводил каким образом распределяется нагрузка на стойки. Повторю еще раз.
Тут мы видим, что максимальная нагрузка приходится на предпоследние укосины. Именно их нужно укреплять прежде всего. В правильном варианте укосин получается, что укосина снимает нагрузку с предпоследней стойки, беря часть нагрузки на себя и стена будет более устойчивая.
Когда решал вопрос буду или не буду покупать лира-софт (пока еще не купил, та версия, что мне нужна стоит 300к), то просил рассчитать устойчивость стены. Мне специалисты в расчетах скинули такую картинку, которая показывает модель деформации стены при не правильных укосинах.
Здесь мы видим, что при неправильном каркасе стены начинают разъезжаться. В картинке деформация стены увеличена многократно, так что прошу троллей не придираться. Про деформации в правильном варианте укосин я еще напишу в следующих статьях. Подпишитесь!
Таким образом, если мы будем нагружать дом с неправильными укосинами, то в углах стены будут стремиться разъехаться. Правда тут поправлю себя тем, что нужно на устойчивость рассматривать всю конструкцию дома вместе, а не отдельной стеной. Верхней обвязкой это все можно полностью скомпенсировать и будет нормально. Но я сторонник идеальной конструкции каркаса. И почему она должна быть, на мой взгляд, идеальной объясню ближе к концу статьи.
На картинке выше привел еще пример. Ни у кого не вызовет сомнения, что фигура слева более устойчивая, так как она передает нагрузку по наиболее короткому пути, фигура справа - по наиболее длинному пути.
Теперь по сути таких недостатков. Рассмотрим существенны они в каркасном домостроении или нет!
Предвосхищаю наплыв троллей со словами "мы так делали и все стоит". Не спорю, что дом не развалится и будет выполнять свои функции полноценно.
Для большей убедительности приведу пример сравнения машины "запорожец" и "фольксваген".
Чем они по сути отличаются? Дело в том, что в конструкцию "запорожца" или какой-то другой машины многократно вносили много мелких и, на первый взгляд, незначительных улучшений. И вот, как мы видим, получился весьма приличный современный автомобиль "фольксваген", которым приятно пользоваться, который надежный, удобный и так далее.
Вот только не нужно мне при всем этом тут доказывать, что поставили человеку "запорожец" и он ездит. Вы всё-таки ему "запорожец" поставили, а не "фольксваген". Сейчас век технологий. Кто делает более технологично, тот и выигрывает конкуренцию за право строить и проектировать.
Для большей убедительности приведу пример химического элемента "Углерод". В естественном варианте его можно разгрызть зубами. Однако такое вещество с правильной кристаллической решеткой будет самым твердым минералом на земле. Так и дом, построенный по оптимальным правилам будет более жестким, устойчивым, более собранным, как "фольксваген", а не как "запорожец".
Если нужен проект каркасного дома, то пишите мне
Телеграмм @svkarkas_bot