Оптимальный угол укосины для кронштейна. Нужны ли укосины в каркасном доме если обшить осб

Каркасное строительство подразумевает наличие в строении несущей конструкции из дерева или металла, которая и обеспечивает нужную жесткость, устойчивость к погодных условиям, вертикальным нагрузкам.

Одни из элементов такого каркаса называются укосинами. Они представляет собой диагональные отрезки металлического профиля, профильной трубы или деревянного бруса, которые в установленном виде располагаются диагонально и служат дополнительными укрепляющими деталями. Насколько они необходимы и нельзя ли обойтись без укосин при строительстве каркаса? Вы узнаете об этом из сегодняшней статьи.

Что такое укосины – типы и описание

Укосина считается дополнительным элементом каркаса, их задача – повышение надежности и прочности несущей конструкции. Стандартно их устанавливают под углом в 45 градусов, но в областях расположения дверных и оконных проемов значение может меняться.

Основные типы укосин по используемому материалу:

• деревянные – достаточно легкие, экологичные, не утяжеляют каркас и не создают лишней нагрузки на основание дома – фундамент и обвязку;
• металлические – не поражаются агрессивными биологическими факторами – плесенью, грибком, насекомыми.

У каждого материала есть не только преимущества, но и недостатки. Так, деревянные элементы каркаса могут деформироваться при значительном увлажнении и дальнейшем высыхании, а металлические имеют большой вес и подвержены коррозии. Кроме того, существует такое понятие, как временные элементы. Эти детали устанавливают при необходимости укрепить каркас до облицовки его плитными и листовыми материалами, которые сами по себе также создают дополнительную жесткость.

Почему нельзя обойтись без них?

Здания, построенные по каркасной технологи, прочны, но для того чтобы они отвечали всем требованиям и не подвели своего владельца, преждевременно выйдя из строя, требуется соблюдать правила сборки каркаса.

Основные компоненты несущей конструкции каркасника расположены перпендикулярно друг другу, горизонтально и вертикально – это стойки и ригели. Такое положение элементов каркаса не дает достаточной жесткости, а также не компенсирует смещение грунта и недостаточно устойчиво к ветровым нагрузкам. Для придания большей жесткости и используют укосины в каркасном доме. Диагональные компоненты отлично справляются с противостоянием деформации вследствие ветровых нагрузок и других воздействий «поперечного» характера.

Результаты правильной установки укосин:

• защита от деформационных процессов несущей конструкции строения, его стен, перекрытий, пола;
• надежная фиксация теплоизоляционных материалов внутри полостей стен (если в качестве термоизоляции применяют минерально-ватные утеплители);
• равномерное распределение нагрузки на опорные элементы;
• увеличение жесткости, срока службы здания, прочности.

После грамотном монтаже дополнительных элементов каркаса здание сможет успешно противостоять не только привычным нагрузкам, но также шквальному ветру, аномальной снеговой нагрузке и даже землетрясениям.

Правильная установка укосин

Самое главное в строительстве каркасного дома – правильно собрать несущую конструкцию. Установка диагональных элементов также требует выполнения нескольких простых правил :

• обязательная врезка деталей в горизонтальные обвязки каркаса;
• менее удобный монтаж изнутри позволит избежать теплопотерь, установка снаружи вызовет появление мостиков холода;
• в качестве крепежа для укосин не стоит использовать саморезы, только гвозди;
• установку проводят в направлении: центр бруса нижней обвязки – верхние наружные углы.

Если соблюдать эти несложные требования, то укосины повысят прочность каркаса и создадут необходимую жесткость для успешного противостояния нагрузкам и силам природы.

В каких случаях можно отказаться от монтажа дополнительных диагональных элементов каркаса?

Несмотря на всю важность укосин, бывают случаи, когда их можно и не устанавливать. Если для наружной обшивки выбраны листовые или плитные материалы некоторых типов, они сами создают необходимую жесткость, которой будет достаточно для эксплуатации дома в плановом режиме. Само собой, на рекордную устойчивость в этом случае рассчитывать не стоит.

От укосин можно отказаться, если наружная облицовка выполняется из:

• водостойкой фанеры;
• аквапанелей;
• ДСП и пр.

Также монтажа диагональных дополнительных элементов каркаса можно избежать, если идет строительство небольшого сооружения хозяйственного назначения (гаражи, хранилища, уличные туалеты и другие бытовые постройки).

Если отказ от установки вызван надеждой на создание жесткости и прочности при помощи облицовки, следует выполнять три простых момента :

• облицовочный материал должен быть прочным, без дефектов, ни в коем случае не приобретайте некондицию;
• детали обшивки должны быть максимально крупными, так будет достигнута нужная степень жесткости и прочности;
• технология облицовочных работ подразумевает расположение элементов вразбег, отступать от этого правила нельзя ни в коем случае.

И стоит помнить – крупные дома и коттеджи с внушительной площадью без укосин лучше не строить, даже при наружной обшивке листовыми и плитными материалами. Большая площадь стен создает значительный эффект парусности. Из-за этого при большой скорости ветра здание может просто «сложиться» под его напором.

Укосины в каркасной стене

Укосины в каркасной стене стабилизируют каркасную конструкцию и не дают дому сложиться. Первые конструкции каркасных домом в Америке назывались в шутку balloon (воздушный шар), так как производили впечатление хлипкого дома, который может унести или сломать любой порыв ветра. Действительно, все стойки, лаги и другие элементы каркасного дома расположены параллельно или под прямым углом друг к другу. Единственное, что может стабилизировать конструкцию - это введение элемента, который будет расположен под углом.

Как только в стене каркасного дома появляется укосина, конструкция стабилизируется и может противостоять боковой силе ветра или землетрясению. Для ранних каркасных домов укосины или внешняя обшивка дома досками под углом 45 градусов (елочкой) являлись привычным элементов стабилизирующим каркас. На сегодня это не единственное решение:

1) Деревянная укосина. Обычно выполняется из доски сечением 25 х 100 мм. Врезается в доску нижней и верхней обвязки и проходит под углом 45-60 градусов через вертикальные стойки. На первый взгляд, сечение доски для укосины недостаточно и возникает желание взять 50 х 100 мм или 50 х 150 мм, чтобы уж наверняка. Но это лишний расход досок. Обычной дюймовки, которая врезана в обвязки и прибита каждой стойке двумя гвоздями достаточно. Образуется классический прямоугольник;

2) Металлические укосины. Популярная штука в Северной Америке. Невысокая стоимость и высокая скорость монтажа. Достаточно отбить меловой ниткой линию, сделать пропил и можно ставить укосину. Отличие от деревянной - их надо ставить крест-накрест. Дело в том, что укосина из доски работает и на сжатие, и на растяжение. Металлическая укосина справляется только с растяжением, поэтому для того, чтобы справиться с нагрузками, которые могут прийти с разных сторон, ставится вторая укосина, которая тоже будет работать на растяжение при изменении вектора нагрузки;

3) Внешняя обшивка фанерой или osb. Это на сегодня самый распространенный способ стабилизировать каркасную стену. По форме плиты внешней обшивки - прямоугольники, но в каркасной стене работают как классический треугольник. Плита osb / фанеры прибивают к стойке и доски нижней обвязки, образуя катеты треугольника. Прибитая к стойкам с большим шагом поверхность плиты образует диагональ.

Нет правила, которое бы присваивало рейтинг укосинам и ставило на первое место плиты или деревянную укосину. Выбор делается на основании нескольких факторов. Например, для холодного климата в Канаде и США в качестве внешней обшивки применяют плиты из полистирола, которые не могут выполнять роль укосин. И тогда в конструктив вводят деревянные или металлические укосины. Если для внешней отделки планируется сайдинг, то выбирают плиты фанеры или osb, так как они представляют собой отличную поверхность для прибивания обрешетки или самого сайдинга. Кстати, никто не запрещает применять в одной каркасной конструкции одновременно два разных вида укосин. Например, каркасные стены поднимаются без плит внешней обшивки, которые будут монтироваться только после завершения

Для каких целей ставят укосины в каркасном доме? Когда они необходимы, а когда без них можно обойтись? Какие бывают укосины и как правильно их установить?

Основанием каркасного дома, как следует из названия, служит внутренний каркас. Именно от него, в основном, зависит прочность и долговечность дома. Поэтому очень важно приобрести для каркаса качественные материалы и правильно собрать.

Чаще всего для каркаса используют древесину хвойных пород, намного реже – лиственные виды и металл. Для стоек, которые принимают вертикальную нагрузку, лучше всего подойдет клееный брус. Перемычки, которые распределяют вертикальную нагрузку, делают из досок.

Этапы строительства каркасного дома:

• устройство фундамента;
• укладывание брусьев нижней обвязки и их крепеж к фундаменту;
• монтаж стоек;
• монтаж верхнего яруса;
• укрепление каркаса;
• монтаж потолочных балок и устройство кровли;
• утепление;
• внешняя и внутренняя отделка.

Каркас – довольно массивное сооружение, сделанное из прочного материала. Зачем же проводится дополнительное укрепление каркаса (пятый этап), и можно ли обойтись без него?

Зачем нужны укосины?

Все детали в каркасе расположены параллельно и перпендикулярно друг к другу, поэтому они не устойчивы к поперечным нагрузкам, например «гулянию» грунта, воздействию снега или ветра.

Для придания необходимой жесткости в каркас встраиваются укосины. Это диагональные элементы, которые будут не только стабилизировать конструкцию, но и удерживать внешние стороны дома от «гуляний» внутрь или наружу.

Если в строении отсутствуют элементы жесткости, оно может потерять геометрию, что приведет к деформации внешней и внутренней отделки. Сильные боковые нагрузки могут даже «сложить» дом. Менее заметные последствия – это потери тепла из-за нарушения целостности утепляющего слоя и уменьшение долговечности дома. Таким образом, установка данных элементов вполне оправдана, несмотря на дополнительные затраты материалов, труда и времени.

Иногда вместо укосин ставят распорки между стойками, что менее трудоемко. Однако такие распорки добавляют только вертикальную жесткость и не препятствуют «складыванию».

Когда не требуется установка укосин? Для небольших построек, таких как хозблок, гараж, туалет. Если в доме использована косая внешняя обрешетка. Если облицовочный материал крепок и имеет крупный размер, например плиты ОСП-3 или прочной фанеры.

Установка постоянных укосин

Разберем, как правильно поставить укосины, которые будут стоять в доме на протяжении всего срока службы.

Элементы жесткости следует ставить не только во внешние стены, но и в перегородки.

Идеально, если угол установки будет равен 45°. Однако из-за оконных и дверных проемов его удается соблюсти не всегда. В этом случае можно увеличить угол до 60°.

Установка производится от центра нижнего стенового бруса к верхним углам. В результате, элементы жесткости образуют с угловой стойкой прямоугольный треугольник.

В местах, где устанавливаются дверные и оконные коробки, укосину лучше направить от углов к этим проемам, чтобы дополнительно закрепить данные элементы.

Для плотного прилегания необходимо врезать укосины в элементы каркаса, выпиливая пазы необходимой глубины и ширины. Правильно смонтированные укосины плотно прилегают к элементам каркаса и не мешают выполнять обшивку.

На каждую стену надо ставить не меньше двух деталей и располагать их по краям, где находятся наружные углы.

Чтобы дом был стабилизирован в обоих направлениях, одну укосину на наружной стене делают с наклоном влево, другую на противоположном конце той же стены – с наклоном вправо.

Для удобства монтажа элементы жесткости лучше располагать с наружной стороны стен. Однако если следовать законам теплофизики, то более эффективно устанавливать их с внутренней стороны. Так они будут меньше увеличивать теплопередачу утепленных стен.

Крепление производится гвоздями: по 2-3 шт. на соединение со стойкой и по 3 шт. – с верхней и нижней обвязкой. Саморезы для строительства каркасного дома использовать нельзя.

Иногда строители делают элементы жесткости из остатков досок и крепят их только в доступных местах. Так делать нельзя. Необходимо использовать доски, длина которых не менее чем на треть больше расстояния от пола до потолка дома.

Элементы жесткости должны быть полнотелыми, без пустот. Лучший материал для них – доска из дерева хвойных пород толщиной 25 мм. В более толстых и, соответственно, дорогих досках нет необходимости. Во-первых, даже такие материалы прекрасно выполняют свои функции. Во-вторых, укосина врезается в каркас, и чем значительнее ее толщина, тем больше вероятность ослабления каркаса.

Доски должны быть хорошо высушены. Если они слишком влажные, то при дальнейшем высыхании зазор между ними и элементами каркаса расширяется и жесткость конструкции снижается.

Утеплитель вдоль краев досок, используемых для распора и жесткости, должен быть подрезан на их толщину. Иначе по краям будут образовываться воздушные мешки, что негативно повлияет на теплоизоляцию дома.

Установка временных укосин

Временные связи жесткости ставятся на третьем этапе строительства, если постоянные не планируются. Они закрепляют угловые и промежуточные стойки, чтобы те не «гуляли» до момента крепления верхней обвязки.

Кроме того, временные элементы устанавливают для выравнивания каркасных стен. Это позволяет избежать перекосов, которые затрудняют внутреннюю отделку.

Как сделать временные укосины? Сначала надо выровнять углы с помощью отвеса или уровня. Затем монтируются доски, внакладку, с шагом от 1,2 до 1,5 м. Лучше не экономить на их количестве. Они крепятся к верхней и нижней обвязкам гвоздями. Перед обшивкой временные врезанные элементы снимают.

Укосина – наклонно установленный брус, назначение которого подпирать вертикальную конструкцию или ее часть. В строительстве их используют для увеличения жесткости каркаса. Укосины в каркасном доме устанавливают для увеличения устойчивости и прочности каркаса.

В России каркасные дома стали строиться после многих лет их возведения в Америке и Европе. Сформированы канадская и финская каркасные технологии. Накоплен огромный опыт каркасного строительства. Все допущенные ошибки, недочеты и их влияние на эксплуатацию домов обобщены в Правилах или Кодексе. Отдельные его положения переведены, включены в Свод правил по проектированию и строительству каркасных домов, действующий в России. Свод позволяет использовать чужой опыт, строить каркасные дома без ошибок из доступных материалов. К сожалению, на практике правила искажаются из-за стремления удешевить, упростить строительство. Переиначивание происходит на уровне проектирования, выбора материалов, непосредственно строительства. В результате, у потребителей формируется неправильное представление о каркасной технологии, эксплуатационных качествах таких домов.

Стойки, лаги и перекрытия находятся под прямым углом или параллельно друг другу. Без использования специальных стабилизирующих элементов дом может «сложиться». Такой элемент –укосина, планка, установленная и закрепленная под углом к стойкам. Дом со стенами, содержащими такие укрепляющие элементы, выдерживает любые порывы ветра, землетрясения.

Отсутствие укосин

Среди российских строителей распространилось мнение, что укосины для каркасного дома необязательны. Несмотря на это, такой элемент основы дома крайне необходим. Обшивка плитами может их заменить только при создании небольших построек хозяйственного назначения. Отсутствие укосин для жилого дома грозит разрушением, которое начинается с деформации внутренней и внешней отделки, смещения теплоизоляционного слоя.

Мнение эксперта

Сергей Юрьевич

Задать вопрос эксперту

В каркасных домах, строящихся в начале, не всегда использовали укосины. Вместо этого обшивали дом досками, установленными под 45°, «елочкой». Многолетний опыт доказал ненадежность такого метода, его используют для нежилых построек малой площади.

Способы увеличения жесткости основы дома

Для увеличения устойчивости каркаса применяют:

1. Деревянную укосину устанавливают под углом 45°. Если примыкающие стены, дверные или оконные проемы не позволяют выдержать именно такой угол, его увеличивают до 60°, иногда больше. Увеличение угла следует компенсировать установкой большего количества элементов на стену. Для надежной стабилизации каркаса достаточно доски 25 Х 100 мм, врезанной в доски верхней и нижней обвязки. Использование планок большего сечения ведет к необоснованным затратам на материалы. Нижний край планки размещают ближе к центру дома, верхний – к периметру. Деревянные укосины прочные, незначительно утяжеляют каркас, выдерживают нагрузки на растяжение и сжатие.
2. Металлические укосины наиболее распространены в Северной Америке, в России применяют редко из-за значительного веса и подверженности коррозии. Они привлекают невысокой стоимостью и быстротой монтажа. Металлические укосины тоже врезают в верхнюю и нижнюю обшивку, но их устанавливают крестом. Это связано с тем, что планки из металла выдерживают нагрузки только на растяжение и не выдерживают на сжатие. Установка двух элементов крестом позволяет компенсировать нагрузки любого направления.
3. Внешнюю обшивку фанерными или ориентированно-стружечными плитами. Закрепленные к стойкам и доскам нижней обвязки, они образуют треугольник.

Какой способ выбрать, зависит от конкретных условий: площади строения, климата, назначения, этажности. Возможна комбинация материала укосин.

Мнение эксперта

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос эксперту

Укосины не следует путать с распорками. У распорок другое назначение, устанавливают их совсем по другим правилам. Распорка служит для устранения пружинного эффекта досок при большой высоте стены (от 3 м).

К чему приводит отсутствие стабилизирующих элементов, неправильная их установка

Неграмотный подход к проектированию каркасных строений приводит к потере прочности, долговечности дома. При отсутствии укосин в несущих стенах и перегородках строение не выдерживает и одного года. Они противостоят смещению, боковым нагрузкам. Обязателен инженерный расчет с учетом максимальных снеговых, ветровых нагрузок.

Что надо учитывать при установке укосины

Чтобы укосина надежно укрепляла каркас постройки, при ее установке необходимо следовать правилам:

1. Толщина планки составляет до одной четвертой части толщины стены.
2. Укосину врезают в доски обвязок и стойки стены заподлицо.
3. На одну стену устанавливают не меньше двух элементов в разные стороны: наклон одной влево, другой – вправо.
4. Если укосина устанавливается до поднятия стены, в лежачем положении, то крепить ее жестко не стоит, чтобы после установки стены в вертикальном положении, планку можно было отрегулировать.
5. Устанавливать укосины с внутренней стороны стены рациональнее с точки зрения образования мостиков холода. С внешней стороны удобнее крепить. На диагональной жесткости выбор стороны стены не отражается.

Временные элементы

Временные укосины поддерживают стены после их возведения до постоянного закрепления к лагам перекрытия, установки обшивки.

Бытует мнение, что укосины в каркасном доме не нужны, и что их полностью может заменить наружная отделка. К сожалению, это не совсем так, и если для небольших построек, таких как хозблок, их можно не использовать, при условии отделки плитным материалом, то для жилого дома они обязательны.

Необходимы именно укосины, а не распорки между стоек, на которые неграмотные строители пытаются заменить их, не беря в расчет физику процессов и нагрузок. Такие распорки только устраняют у доски эффект «пружины». Они используются при высоте стойки более 3м сечением 50*150, или при использовании доски небольшой толщины 40х150мм, для дома более чем в один этаж. Распорки не добавляют каркасу пространственной жёсткости, только вертикальную.

Для пространственной жёсткости необходимо использовать укосины, и желательно полнотелые или деревянные, хотя нормы допускают для небольших строений использовать гибкие диагональные связи из металлических лент, пластин и шпилек.

Идеальный угол установки укосины 45 градусов, но не всегда их можно установить под таким углом. Примыкающие стены, окна и дверные проёмы уменьшают угол установки до 60 градусов и более. Это можно компенсировать большим количеством установленных укосин на одну стену.

Мы в своих проектах на стенах от 6м ставим 4 укосины под углом 50-60 градусов, на стенах большей длины укосин может быть больше и под углом ближе к 45 градусам.

Укосины в каркасном доме - необходимость!

Последствия строительства каркасного дома без укосин

Дома на фотографиях ниже, были построены с соблюдением всех строгих американских и канадских норм каркасного домостроения, но даже это не явилось панацеей, и не спасло дома от разрушения, при больших снеговых и ветровых нагрузках. Обратите внимание на то, что вместо ОСБ использовали фанеру, которая имеет гораздо большую пространственную жесткость и выдерживает большую нагрузку без видимой деформации. Но и это, к сожалению, не спасло дома от разрушения.

Причиной разрушения оказалось отсутствие укосин как в несущих стенах, так и в перегородках, которые должны были противостоять боковым нагрузкам и смещению. Сказалось отсутствие банального расчёта нагрузок, который любой конструктор-инженер должен был сделать в первую очередь.

Важен подбор технологии к каждому строению, то что по нормам подходит к каркасному туалету, скорее всего не подойдёт к каркасному дому из-за больших ветровых и снеговых нагрузок.

Ветрам на зло

Технология малой стройки от Лари Хон

В данном пособии дано очень хорошее описание устройства и способа усиления каркасного дома. В последнее время достаточное большое количество "строителей", и частных застройщиков, стали строить каркасные дома, но, как показывает практика, далеко не все из них понимают, что необходимо каркасному дому, чтобы он простоял десятилетия, а не только до того момента, когда строители съедут по окончанию стройки. Известный мастер, строитель и профессионал своего дела Лари Хон, поделился общепринятыми нормами на строительство, приведенные в описании выше и на видео ниже.

И ещё одна маленькая подборка фотографий

Данные дома были построены совсем недавно, одному из них нет и года. Строители посчитали, что укосины и ОСБ это ненужная трата денег и времени. Что из этого вышло, можно увидеть ниже на фотографиях. Во втором доме, судя по всему, было лишь несколько укосин в наружных стенах, а вот в перегородках стоят уже новые, временные укосы, которые не дают дому крениться дальше и видимо поставлены уже не строителями, а заказчиком. Мы, в наших домах и проектах стараемся использовать укосины как в стенах, так и в перегородках. При строительстве дома по нашему проекту вы потратите на все укосины не более половины дня в общей сложности, но они помогут избежать многих проблем. Некоторые недальновидные или неопытные строители будут настаивать, что укосины не нужны и, что их заменит полностью наружная отделка из наборной доски, но к сожалению, практика показала, что это не так. Только ОСБ, укосины и качественная сборка позволит построить хороший и надёжный дом!