Обеспечение жёсткости каркаса при восприятии ветровых нагрузок

Обеспечение жёсткости каркаса при восприятии горизонтальных ветровых нагрузок происходит с помощью обшивки каркаса жёсткими плитными или листовыми материалами как минимум с одной стороны или с помощью диагональных связей — укосин или стальных перфорированных лент при отсутствии жёстких обшивок.

Если обшивка жёсткими плитами будет проводиться только с одной стороны каркаса, то согласно норвежским строительным правилам и рекомендациям норвежского научно-исследовательского института SINTEF Byggforsk, устанавливаются минимальные требования для материалов обшивки — в совокупности к плитам и крепежу. В частности, предел прочности на изгиб устанавливается минимум 3 кН/м. Это означает, что плита обшивки, шириной 1,2 м, смонтированная на стеновую панель, должна выдерживать горизонтальную нагрузку 3,6 кН (1,2 м × 3 кН/м), что соответствует 360 кг.

Жёсткие плиты обшивки

Плиты обшивки стен работают на изгиб под воздействием горизонтальных нагрузок, создаваемых давлением и отсосом ветра (рис. 9.27). В качестве наружных плит жёсткой обшивки нужно применять МДВП (мягкие древесноволокнистые плиты ветрозащиты) толщиной минимум 12 мм или ветрозащитный гипсокартон для наружной обшивки толщиной минимум 6–9 мм. С внутренней стороны деревянных каркасных стен в таком случае нужно монтировать гипсокартонные плиты для внутренней обшивки толщиной 13 мм, древеснослоистые фанерные плиты из шпона или МДВП толщиной 12 мм.

Рис. 9.27 Действие ветра на плитные материалы обшивки

Как правило, материалы обшивки стен обладают избыточным запасом прочности. Это означает, чтоувеличение жёсткости каркаса нужно достигать не увеличением толщины плит, а увеличением количества крепёжных элементов.

Практика показывает, что самым слабым звеном в обеспечении жёсткости каркаса с помощью плитных материалов являются именно крепёжные элементы. Наибольшие нагрузки испытывают края плит, поэтому крепеж здесь нужно устанавливать чаще, чем в середине (рис. 9.28).

Рис. 9.28 Крепёж наружных плит ветрозащиты к каркасу деревянной стены

Для обеспечения надёжного крепления плит ветрозащиты, перед их монтажом, следует прочитать рекомендации производителя и монтировать плиты в точности с тем шагом крепежа, который указан в инструкции. В таблице 9.8 приведен минимальный шаг крепежа для наиболее распространённых в Норвегии плит обшивки.

Таблица 9.8

Шаг крепежа для обеспечения жёсткости каркаса с помощью плитных материалов шириной 1200 мм
Ма­те­ри­ал плит­ной об­шив­ки	Шаг кре­пе­жа вдоль кра­ёв пли­ты, мм	Шаг кре­пе­жа в се­ре­ди­не пли­ты, мм
Шу­ру­пы	Гвоз­ди / Ско­бы	Шу­ру­пы	Гвоз­ди / Ско­бы
МДВП — 12 мм	—		—
Гип­со­кар­тон для на­руж­ной об­шив­ки — 9,5 мм
Гип­со­кар­тон для на­руж­ной об­шив­ки — 6,5 мм

Применение плитных материалов обшивки каркасных стен

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 для наружной установки толщиной 9,5 мм или МДВП толщиной 12 мм.