Я провел небольшое исследование, чтобы выяснить, можно ли использовать в каркасной конструкции связи жесткости в форме буквы "К". Некоторые считают, что нормативные документы разрешают устанавливать только укосины, вмонтированные в верхнюю и нижнюю обвязки. Выясним, так ли это.
Начнем с законодательства.
Все участники проектирования и строительства обязаны соблюдать Федеральный закон №384 «О безопасности зданий и сооружений». Этот закон предоставляет проектировщикам право выбирать метод обеспечения механической безопасности. Они могут либо следовать требованиям сводов правил и стандартов, либо подтверждать прочность, устойчивость и жесткость конструкции с помощью расчетов.
Согласно закону, применять нужно не любые своды правил, а только те, которые официально опубликованы на сайте Министерства строительства. СП 31-105-2002 там отсутствует, поэтому он не имеет юридической силы. Вместо него опубликован СП 352.1325800.2017, многие технические решения которого основаны на СП 31-105. В том числе требования к укосинам.
7.2.5 В случаях, указанных в 7.2.1, должны предусматриваться связи жесткости.
В наружных стенах в качестве связей жесткости рекомендуется использовать доски сечением не менее 18х88 мм, прибиваемые под углом 45° к стойкам в плоскости каркаса на каждом этаже. Эти доски должны врезаться в стойки таким образом, чтобы не препятствовать креплению обшивок к стойкам.
Во внутренних стенах в качестве связей жесткости, предотвращающих потерю устойчивости стоек, могут использоваться деревянные бруски, которые устанавливаются враспор между стойками в середине их высоты и прибиваются к каждой стойке.
В России есть только одно нормативное требование к связям жесткости. В других сводах правил нет требований к укосинам в каркасных стенах. Если вы знаете актуальный норматив с сайта Минстроя, пожалуйста, напишите его в комментариях.
Обратите внимание: "Доски должны врезаться в стойки"! Про обвязки нет ни слова. Таким образом, свод правил не запрещает использовать К-укосины.
Подтвердим это расчётами.
Создадим в Лире расчётные схемы
На схеме изображены 11 деревянных рам, изготовленных из досок сечением 50х150 мм. Связи имеют сечение 25х100 мм. Материал рам — сосна второго сорта прочности. Все рамы имеют одинаковые размеры — 1250х2500 мм. На каждую раму действует горизонтальная сила в 100 кг, приложенная в плоскости к верхнему правому углу. Все соединения шарнирные.
Классический вариант представлен особняком в левом нижнем углу схемы.
Выяснилось, что классическая укосина, установленная в верхнюю и нижнюю обвязки, не справляется с возросшими нагрузками, тогда как К-укосина отлично выполняет свою функцию и почти не нагружена.
Причина в устойчивости, которая зависит от гибкости конструкции. Классическая укосина между стойками значительно длиннее, а К-укосина расположена под оптимальным углом 45 градусов и проходит по кратчайшему пути.
Вывод
В некоторых ситуациях применение К-укосин не только допустимо, но и необходимо, поскольку они эффективнее классических укосин, врезанных в обвязки. Чтобы определить, какой тип укосин лучше использовать в каждом конкретном случае, нужно провести комплексный расчёт каркаса на прочность, устойчивость и прогибы.
Не стоит безоговорочно полагаться на "правила" из интернета. Часто их создают люди, плохо разбирающиеся в физике работы строительных конструкций.