Схема каркаса: Конструктивная схема каркасных зданий — ТехЛиб СПБ УВТ

Расчет каркасов связевой конструктивной схемы

Главное отличие связевого каркаса от рамного — наличие элементов жесткости, воспринимающих основную часть горизонтальных нагрузок. Под элементами жесткости, в дальнейшем именуемыми как устои, здесь понимаются связевые панели (колонны, объединенные стальной решеткой), сборные железобетонные диафрагмы, стены, лестничные клетки, лифтовые шахты и т.п. конструкции, горизонтальная жесткость которых, как правило, существенно превышает жесткость каркасной части здания, состоящей только из колонн и ригелей. В связи с этим узлы сопряжений колонн и ри­гелей часто выполняются либо шарнирными, либо условно жесткими, т.е. с весьма ограниченной несущей способностью, когда уже при действии не­большой доли вертикальных нагрузок в узлах образуются пластические шарниры. Такие узлы позволяют более рационально использовать напря­гаемую высокопрочную арматуру и обходятся без мощной верхней армату­ры ригелей, необходимой для осуществления жестких узлов. При этом ко­лонны подвергаются воздействию сравнительно небольших моментов, что также снижает их армирование. Однако при больших пролетах ригелей или больших высотах зданий применение жестких узлов рамных каркасов мо­жет оказаться более рациональным.

Расчетные схемы связевых каркасов могут быть двух видов — дискрет­ные и дискретно-континуальные.

Дискретная схема представляет собой устои как консольные стержни, соединенные друг с другом и с каркасной частью здания горизонтальными стержнями на уровне всех перекрытий. Перекрытия, за исключением неко­торых оговоренных случаев, считаются абсолютно жесткими в своей плос­кости, и поэтому горизонтальные смещения устоев и каркасной части будут одинаковыми.

Если конструкция и расположение устоев симметричны, а узлы кар­касной части шарнирные, расчетную схему удобно представить в виде од­ного устоя и одной колонны с жесткостями, равными сумме жесткостей соответственно всех устоев и всех колонн, соединенных на уровне каждого перекрытия жесткими стержнями (рис. ниже).

Если принять жесткость устоя и жесткость колонны в этой схеме изгиб- ной и постоянной по высоте, то устой и колонну на действие горизонталь­ных нагрузок можно рассчитать как отдельные консоли, распределив между ними горизонтальную нагрузку пропорционально их жесткостям. Однако, как правило, в деформациях устоя, в отличие от деформаций колонн, суще­ственную долю составляют деформации сдвига, особенно это имеет место в связевых панелях, а также в диафрагмах с большими проемами. Поэтому такую схему в общем случае рассчитывают методом сил, принимая за неиз­вестные Xj усилия в жестких стержнях, а за коэффициенты при неизвестных 5 у сумму смещений устоя и каркаса как свободных консолей на уровне пе­рекрытия j от действия единичных сил, приложенных к устою и каркасу на уровне перекрытия г. Грузовые члены представляют собой смещения устоя как свободной консоли от действия внешней нагрузки.

Конструктивная (а) и расчетная (б) схемы связевого каркаса с шарнирными узлами и одинаковыми устоями; в — основная система расчета каркаса методом сил

В результате определяются горизонтальные усилия, приложенные от­дельно к обобщенному устою и к обобщенной колонне. Эти усилия затем распределяются между отдельными устоями и колоннами пропорционально их жесткостям.

Если узлы каркасной части жесткие, то расчет также можно производить по аналогичной расчетной схеме, принимая обобщенную колонну в виде, показанном на рис. ниже, где жесткости примыкающих ригелей равны суммам жесткостей ригелей этажа. При этом рекомендуется учитывать жесткие опорные участки ригелей и колонн и податливость жестких узлов. Смещения 8у такой колонны определяют методом деформаций, где за неизвестные принимаются углы поворота узлов.

Конструктивная (а) и расчетная (б) схемы связевого каркаса с жесткими узлами и одинаковыми устоями

Если устои имеют различную конструкцию с различными долями сдви­говой и изгибной деформации, например стены* с проемами и без проемов, или связевые панели с различными решетками, между такими устоями уста­навливаются жесткие стержни и число неизвестных увеличивается на число этих стержней. При этом устои, расположенные в разных плоскостях, рас­сматриваются в одной плоскости вместе с обобщенной колонной (рис. ниже).

Конструктивная (я) и расчетная (б) схемы связевого каркаса с различными симметрично расположенными устоями

Расчет может также производиться методом деформаций (рис. ниже), ко­гда за неизвестные принимаются смещения каждого перекрытия от внеш­ней нагрузки. При этом за коэффициенты r_ij при неизвестных принимаются реакции в фиктивных горизонтальных опорах каждого перекрытия j от еди­ничных смещений каждого перекрытия i. Грузовые члены представляют собой внешние горизонтальные силы, приложенные к каждому перекры­тию. Такой расчет более трудоемкий (особенно по сравнению с расчетом каркаса с шарнирными узлами), поскольку определение реакций от еди­ничных смещений требует отдельных расчетов методом деформаций. Од­нако в некоторых случаях такой расчет бывает необходим. В частности, когда при расчете методом сил с учетом деформированной схемы может быть невозможно определение смещений 8_ij от единичных сил каркасной части из-за потери ею устойчивости.

Расчетная схема (а) и основная система расчета методом деформаций (6) связевого каркаса

При несимметричном расположении устоев или при различных их кон­струкциях перекрытия под действием горизонтальных нагрузок, кроме по­ступательных смещений будут поворачиваться, увеличивая смещения неко­торых рам. В общем случае правильно учесть эти повороты можно только методом деформаций, при котором в основной системе кроме горизонталь­ных фиктивных опор, препятствующих поступательным смещениям пере­крытий в направлении нагрузки, устанавливаются в каждом перекрытии также две дополнительные опоры, препятствующие поворотам, но не пре­пятствующие поступательным смещениям. Эти опоры удобней всего уста­навливать по краям перекрытий в их углах (рис. ниже).

Фиктивные горизонтальные опоры перекрытия при расчете связевого каркаса методом деформаций с несимметрично расположенными или неодинаковыми устоями

1 — опора, препятствующая поступательному смещению перекрытия; 2, 3 — опоры, препятствующие повороту перекрытия

Учет поворотов перекрытий методом сил, изложенный в многочислен­ных учебниках и пособиях, основан на фиксации центра жесткости, при приложении к которому внешняя нагрузка не вызывает поворота. Между тем этот центр жесткости в общем случае зависит не только от жесткостей рам каркаса, но и от комбинации усилий, действующих на выше- и ниже­расположенные перекрытия, до расчета неизвестных. Поэтому, учитывая большое разнообразие конструкций устоев и их расположений, такой рас­чет может приводить к серьезным погрешностям.

Дискретная расчетная схема имеет универсальный характер. Она мо­жет применяться при расчете каркасов с любыми комбинациями устоев, с любым распределением жесткостей устоев и колонн по высоте, с любым сочетанием высот этажей. Такой расчет, требующий решения систем кано­нических уравнений высокого порядка, может практически выполняться только с помощью компьютерных программ, но при современном распро­странении компьютерной техники это не представляет проблемы.

Дискретно-континуальная расчетная схема отличается от дискретной схемы тем, что горизонтальные нагрузки в виде сосредоточенных сил, а также стержни-связи между устоем и каркасной частью заменяются на рас­пределенные по высоте нагрузки и усилия, а каркасная часть заменяется на стержень, имеющий изгибную и сдвиговую жесткости, аналогичные кар­касной части. Функции распределения усилий и смещений по высоте опре­деляются решением системы дифференциальных уравнений.

Расчет по этой схеме дает результаты, близкие к результатам расчета по дискретной схеме при следующих условиях:

• число этажей более 6;
• высоты этажей одинаковы;
• жесткость устоев и каркасной части постоянны по высоте.

Результаты решения дифференциального уравнения для частных слу­чаев можно выразить через конкретные формулы, поэтому расчет по этой схеме менее трудоемок и может быть выполнен без использования компью­терных программ. Однако в связи с ограничениями в применении этой схе­мы подробности такого расчета здесь не приводятся. Для наиболее частого случая с симметрично расположенными и одинаковыми устоями при по­стоянной по высоте горизонтальной нагрузке Р, с одинаковыми высотами этажей l и при каркасной части с жесткими узлами приводим без вывода формулы для определения горизонтальных смещений у, изгибающих мо­ментов М и поперечных сил Qdq обобщенного устоя, поперечных сил обоб­щенной колонны Qcol в сечении на расстоянии х от низа:

погонных жесткостей колонн этажа; Σi_p — сумма погонных жесткостей ри­гелей этажа;

Расчетные усилия в отдельных колоннах каркасной части от верти­кальных нагрузок определяются при полном загружении временными на­грузками всех пролетов.

Правильный каркасный дом. Часть 1

Приходилось ли вам сталкиваться с тем, что в обсуждениях на форумах всплывает тема про «правильный» или «неправильный» каркасный дом? Часто людей тыкают носом в то, что каркас неправильный, но толком объяснить — чем же он неправильный и как должно быть, затрудняются. В этой статье я попробую объяснить, что обычно скрывается за понятием «правильный» каркас, который является основой каркасного дома, так же как скелет у человека.  В дальнейшем, надеюсь, рассмотрим и другие аспекты.

Наверняка вы знаете о том, что фундамент — основа дома.  Это так, но у каркасного дома есть и другая основа — не менее важная, чем фундамент. Это сам каркас.

Какой каркасный дом «правильный»?

Начну с основного.  Почему так сложно говорить про правильный каркасный дом? Потому что единственно верного правильного каркасного дома не существует. Какой сюрприз, не правда ли? 🙂

Вы спросите, почему?  Да очень просто.  Каркасный дом — это большой конструктор со множеством решений. И есть много решений, которые можно назвать правильными.  Еще больше решений — «полуправильных», ну а «неправильных» вообще легион.

Тем не менее среди многообразия решений можно выделить те, которые обычно и имеют в виду, говоря про «правильность».  Это каркас американского и, реже, скандинавского типа.

Почему именно они считаются образцами «правильности»?  Все очень просто.  Подавляющее большинство частных домов для постоянного проживания в Америке, и очень значимый процент в Скандинавии, построены именно по каркасной технологии.  Эта технология там используется уже не один десяток и, возможно, даже сотню лет. За это время набиты все возможные шишки, перебраны все возможные варианты и найдена некая универсальная схема, которая говорит: делай так и с вероятностью 99,9%  у тебя все будет хорошо.

1. Конструктивная надежность решений.
2. Оптимальность по трудозатратам при возведении.
3. Оптимальность по затратам материалов.
4. Хорошие теплотехнические характеристики.

Зачем наступать на собственные грабли, если можно воспользоваться опытом людей, уже наступивших на эти грабли? Зачем изобретать велосипед, если он уже изобретен?

Запомните.  Когда где-либо идет речь про «правильный» каркас или про «правильные» узлы каркасного дома, то, как правило, под этим подразумеваются стандартные решения и узлы, применяемые в Америке и Скандинавии. А сам каркас удовлетворяет всем вышеперечисленным критериям.

Какие каркасы можно назвать «полуправильными»?  В основном это те, которые отличаются от типовых скандинавско-американских решений, но, тем не менее, также удовлетворяют по крайней мере двум критериям — надежность конструкции и хорошие решения по части теплотехники.

Ну а к «неправильным» я бы отнес все остальные. Причем их «неправильность» зачастую условная.  Совсем не факт, что «неправильный» каркас обязательно развалится. Такой сценарий на самом деле вообще крайне редкий, хотя и встречается.  В основном «неправильность» заключается в каких-то спорных и не самых лучших решениях.  В результате делается сложно там, где можно сделать проще.  Используется больше материала там, где можно меньше.  Делается более холодная или неудобная для последующих работ конструкция, чем могла бы быть.

Основой недостаток «неправильных» каркасов в том, что они не дают совершенно никаких выигрышей по сравнению с «правильными» или «полуправильными» — ни в надежности, ни в стоимости, ни в трудозатратах…  вообще ни в чем

Или же эти преимущества притянуты за уши и вообще сомнительны. В крайних случаях (а такие есть), неправильные каркасы могут быть опасны и приведут к тому, что капитальный ремонт дома потребуется уже через несколько лет.

Теперь рассмотрим вопрос более детально.

Ключевые особенности американского каркаса

Американский каркас — это практически эталон.  Он прост, крепок, функционален и надежен как железная пила.   Его легко собирать, он имеет большой запас прочности.

Американцы — ребята прижимистые, и если им удастся сэкономить пару тысяч долларов на стройке, они это обязательно сделают.  При этом они не смогут опустится до откровенной халтуры, так как в строительной области есть жесткий контроль,  страховые компании в случае проблем откажут в выплатах, а заказчики горе-строителей быстренько подадут в суд и обдерут нерадивых подрядчиков как липку.

Поэтому американский каркас и можно назвать эталоном по соотношению: цена, надежность, результат.

Рассмотрим чуть подробнее основные моменты, отличающие именно американскую каркасную схему:

Вначале стоит отметить, что «правильные» каркасные дома делаются без применения бруса и только из сухих пиломатериалов.

Брус в стойках и обвязках не применяется практически никогда, если только это не обусловлено какими-то специфическими условиями. Поэтому первое, что отличает «правильный» каркасный дом —  использование сухого пиломатериала и отсутствие бруса в стенах.  Уже по одному этому критерию вы сможете отбросить 80% российских компаний и бригад, работающих на каркасном рынке.

Моменты, отличающие американский каркас:

1. Углы — есть несколько разных схем реализации углов, но нигде вы не увидите бруса в качестве угловых стоек.
2. Сдвоенные или строенные стойки в районе оконных и дверных проемов.
3. Усилитель над проемами — доска, установленная на ребро. Так называемый «хэдер» (от английского header).
4. Сдвоенная верхняя обвязка из доски, никакого бруса.
5. Перехлест нижнего и верхнего ряда обвязки в ключевых точках — углы, разные фрагменты стен, места примыканий внутренних перегородок к наружным стенам.

Укосину я специально не отметил как отличительный момент. Так как в американском стиле, при наличии обшивки плитами OSB3 (ОСП) по каркасу, в укосинах нет необходимости. Плиту можно рассматривать как бесконечное множество укосин.

Поговорим более подробно про ключевые особенности правильного каркаса в американской версии.

Правильные углы каркасного дома

На самом деле в интернете, даже в американском сегменте, можно найти с десяток схем.  Но большинство из них являются устаревшими и редко применяемыми, особенно в холодных регионах.  Я выделю три основных схемы углов.  Хотя реально, основными являются только первые две.

1. Вариант 1 — так называемый «калифорнийский» угол. Самый распространенный вариант.  Почему именно «калифорнийский» — понятия не имею :). Изнутри к крайней стойке одной из стен прибивается еще одна доска или полоса OSB. В результате, на внутренней части угла образуется полочка, которая в дальнейшем служит опорой под внутреннюю отделку или какие-либо внутренние слои стены.
2. Вариант 2 — закрытый угол. Также один из самых популярных.  Суть — дополнительная стойка для того, чтобы сделать полку на внутреннем угле.  Из достоинств: качество утепления угла лучше, чем в варианте 1. Из недостатков: такой угол утеплить можно только снаружи, то есть это надо сделать перед тем, как обшивать каркас чем-либо снаружи (плиты, мембрана и т.п.)
3. Вариант 3 — «скандинавский» теплый угол.  Очень редкий вариант, в Америке не используется. Видел в скандинавских каркасах, но не часто. Почему я его тогда привел? Потому что, на мой взгляд, это самый теплый вариант угла. И я подумываю над тем, чтобы начать применять его на наших объектах. Но перед его использованием нужно подумать, так как конструктивно он уступает первым двум и не везде подойдет.

В чем особенность всех этих трех вариантов и почему брус — плохой вариант для угла?

Если вы заметили — во всех трех вариантах из досок угол можно утеплить. Где-то больше, где-то меньше. В случае бруса в углу имеем сразу 2 недостатка: во-первых, с точки зрения теплотехники такой угол будет самый холодный. Во-вторых — если в углу стоит брус, то изнутри нет «полочек», чтобы прикрепить к нему внутреннюю отделку.

Разумеется, последний вопрос можно решить. Но помните, что я говорил про «неправильные» каркасы?  Зачем делать сложно, если можно сделать проще?  Зачем делать брус, создавая мостик холода и думая, как потом к нему прикрепить отделку, если можно сделать теплый угол из досок? При том, что ни на количестве материала, ни на сложности работ это никак не скажется.

Правильные проемы в каркасном доме

Проемы и верхняя обвязка — это наиболее значимое отличие американской схемы каркаса от скандинавской, но об этом позже.   Так вот, когда говорят о правильных проемах в каркаснике, то обычно говорят о следующей схеме (оконные и дверные проемы выполняются по одному принципу).

Первое (1), на что обычно обращают внимание, говоря про «неправильные» проемы, это сдвоенные и даже строенные стойки по бокам проема.  Часто считают, что это нужно для некоего усиления проема для установки окна или двери.  На самом деле это не совсем так.  Окну или двери будет и на одинарных стойках хорошо. Зачем же тогда нужны сплоченные доски?

Все элементарно. Помните, я говорил, что американский каркас прост и надежен как железная пила?  Обратите внимание на рисунок 2. И вы поймете, что сплоченные стойки нужны исключительно для опоры лежащих на них элементов.  Чтобы края этих элементов не висели на гвоздях.  Просто, надежно и универсально.

На рисунке 3 — одна из упрощенных разновидностей, когда нижняя обвязка окна врезается в разорванную стойку.  Но при этом обе оконные обвязки по-прежнему имеют опоры по краям.

Поэтому нельзя говорить формально про то, что, если стойки не сдвоены, то это «неправильно».  Они могут быть и одинарные, как в скандинавском каркасе. Скорее ошибкой является то, когда стойки по краям проемов сплоченные, но не несут на себе нагрузки от опирающихся на них элементов. В данном случае они просто бессмысленны.

Теперь поговорим об элементе, который уже является более критичным и отсутствие которого можно рассматривать как «неправильность» проема.  Это «хэдер» над проемом (header).

Вот это действительно важный элемент.  Как правило, сверху на оконный или дверной проем будет приходить какая-то нагрузка — лаги перекрытия второго этажа, стропильная система.  А сама стена ослаблена на прогиб в районе проема.  Поэтому в проемах и делаются локальные усиления. По-американски это headers.  Фактически это доска, установленная на ребро над проемом.  Вот тут уже важно, чтобы края хэдера или опирались на стойки (если используется классическая американская схема со сплоченными стойками проемов), или были врезаны в крайние стойки, если они одинарные.   Причем сечение хэдера напрямую зависит от нагрузок и размеров проема.  Чем больше проем и чем сильнее нагрузка на него, тем мощнее хэдер. Он может быть также сдвоенным, строенным, наращенным в высоту и т.п. — повторюсь, зависит от нагрузки.  Но, как правило, для проемов до 1.5 м по ширине хэдера из доски 45х195 вполне достаточно.

Является ли отсутствие хэдера признаком «неправильности» каркаса?  И да, и нет.  Если действовать по американскому принципу «просто и надежно», то хэдер должен присутствовать на каждом проеме. Делай так — и будь уверен в результате.

Но на самом деле нужно плясать от нагрузки, приходящейся на проем сверху. Например, узкое окно в одноэтажном доме и стропила на этом участке стены расположены по краям проема — нагрузка сверху на проем минимальна и можно обойтись без хэдера.

Поэтому к вопросу хэдера стоит относиться следующим образом. Если он есть — отлично. Если его нет — то строители (подрядчик) должны внятно объяснить, почему, по их мнению, он тут не нужен, а зависеть это будет, в первую очередь, от нагрузки, приходящейся на зону проема сверху.

Двойная верхняя обвязка

Двойная верхняя обвязка из доски, также отличительная особенность американского каркаса

Сдвоенная обвязка опять же дает усиление по верху стены на прогиб от нагрузки сверху — нагрузка от перекрытия, стропил и т. п. Кроме того, обратите внимание на перехлесты второго ряда обвязки.

1. Перехлест в углу — связываем вместе две перпендикулярных стены.
2. Перехлест по центру — связываем вместе 2 участка одной стены.
3. Перехлест по перегородке — связываем вместе перегородку с наружной стеной.

Таким образом, сдвоенная обвязка выполняет и вторую задачу — обеспечение цельности всей конструкции стен.

В отечественном исполнении часто можно встретить верхнюю обвязку из бруса. И это, опять же, не самое лучшее решение. Во-первых, по толщине брус больше, чем сдвоенная обвязка. Да, на прогиб это может и лучше, но не факт, что это нужно, а вот мостик холода вверху стены будет значительнее.  Ну и реализовать вот этот вот перехлест для обеспечения цельности всей конструкции — сложнее.  Поэтому возвращаемся снова к тому, что зачем делать сложно, если можно сделать проще и надежнее?

Правильная укосина в каркасном доме

Еще один краеугольный камень.   Наверняка вам встречались фразы «укосины сделаны неправильно».  Давайте поговорим об этом.  Во-первых, что такое укосина?  Это диагональный элемент в стене, благодаря которому обеспечивается пространственная жесткость на сдвиг в боковой плоскости.  Потому что благодаря укосине появляется система треугольных конструкций, а треугольник — самая устойчивая геометрическая фигура.

Итак, когда говорят про правильную укосину, то обычно речь идет про такой вариант:

Почему именно такая укосина называется «правильной» и на что следует обратить внимание?

1.  Такая укосина устанавливается с углом от 45 до 60 гр — это самый устойчивый треугольник. Конечно, угол может быть и другим, но именно такой диапазон — лучше всего.
2.  Укосина врезается в верхнюю и нижнюю обвязку, а не просто упирается в стойку — это достаточно важный момент, таким образом мы связываем конструкцию воедино.
3.  Укосина врезается в каждую стойку на своем пути.
4. На каждый узел — примыкание к обвязке или стойке, должно быть не менее двух точек крепежа. Так как одна точка даст «шарнир» с определенной степенью свободы.
5. Укосина врезается на ребро — так она лучше работает в конструкции и меньше мешает утеплению.

А вот пример самой «неправильной» укосины. Но тем не менее, встречается сплошь и рядом.

Это просто доска, воткнутая в первый проем каркаса.  Что же в ней такого «неправильного», ведь формально это тоже треугольник?

1. Во-первых — очень маленький угол наклона.
2. Во-вторых, в такой плоскости доска укосины работает хуже всего.
3. В-третьих, зафиксировать к стене такую укосину сложно.
4. В-четвертых, обратите внимание на то, что в местах примыкания к каркасу образуются крайне неудобные для утепления полости.  Даже если аккуратно подрежут укосину и щели на торце не будет, от острого угла никуда не деться, а качественно утеплить такой угол — непростая задача, поэтому скорее всего это будет сделано кое-как.

Еще один пример, также распространенный.  Это укосина, врезанная в стойки, но не врезанная в обвязки.

Такой вариант уже намного лучше, чем предыдущий, но, тем не менее, такая укосина будет работать хуже, чем врезанная в обвязки, а работы ведь — на 5 минут больше. А если к тому же она будет зафиксирована к каждой стойке всего по одному гвоздю, то эффект от нее тоже будет сведен к минимуму.

Варианты всяких маленьких неполноценных «укосиков и подкосиков», которые не доходят от верхней обвязки до нижней, даже не будем рассматривать.

Формально, даже самая кривая укосина хоть какой-то вклад да вносит.  Но еще раз: зачем делать по-своему, если хорошее решение уже есть?

На этом закончим с американским каркасом и перейдем к скандинавскому.

Правильный скандинавский каркас

В отличие от Америки, где каркасы практически стандартизированы и различий очень мало, в Скандинавии вариаций больше. Тут можно найти и классический американский каркас, и гибридные версии.  Скандинавский каркас, по сути, есть развитие и модернизация американского. Тем не менее, в основном, когда говорят про скандинавский каркас, речь идет о такой конструкции.

Углы, укосины — тут все как у американцев.  На что же обратить  внимание?

1. Одинарная обвязка по верху стены.
2.  Силовой ригель, врезанный в стойки на протяжении всей стены.
3. Одинарные стойки на оконных и дверных проемах.

На самом деле основным отличием является этот самый «скандинавский» ригель — он заменяет собой и американские хэдеры, и сдвоенную обвязку, являясь мощным силовым элементом.

В чем, на мой взгляд, преимущество скандинавского каркаса перед американским? В том, что в нем идет намного бОльший упор на минимизацию всевозможных мостиков холода, коими являются практически все сплоченные доски (сдвоенные обвязки, стойки проемов). Ведь между каждыми сплоченными досками потенциально может образоваться со временем щель, о которой вы возможно никогда и не узнаете.  Ну и одно дело, когда мостик холода имеет ширину одной доски и другой вопрос — когда их уже две или три.

Конечно, зацикливаться на мостиках холода не стоит.  От них все равно никуда не уйти и на самом деле часто их значимость преувеличивают.  Но, тем не менее, они есть и, если возможно относительно безболезненно их минимизировать, почему бы это не сделать?

Скандинавы вообще, в отличие от американцев, очень сильно заморочены на энергосбережении. Сказывается и более холодный, северный климат, и дорогие энергоносители.  А ведь по климату Скандинавия гораздо ближе к нам (говорю в первую очередь про Северо-Западный регион), чем большинство американских штатов.

Недостаток скандинавского каркаса в его чуть большей сложности, хотя бы в том, что во всех стойках нужно сделать пропилы под ригель. И в том, что, в отличие от американского, он таки требует каких-то мысленных усилий.  Например: на больших проемах могут потребоваться и сдвоенные стойки для поддержки горизонтальных элементов, и дополнительные ригели и хэдеры.  А где-то, например, на фронтонных стенах одноэтажек, где нет нагрузки от лаг или крыши — может и ригель даже не потребуется.

В общем, скандинавский каркас имеет определенные преимущества, но требует приложения чуть больших сил и ума, чем американский.  Если американский каркас можно собрать с полностью отключенными мозгами, то в скандинавском лучше их включить, хотя бы на минимальном режиме.

«Полуправильные»  каркасы

Напомню, что под «полуправильными» я понимаю именно те, которые имеют полное право на существование, но отличаются от типовых скандинавско-американских решений. Поэтому называть их «полуправильными» нужно осторожно.

Приведу несколько примеров.

Первый пример из нашей же практики.  Это дом был построен нами, но по проекту, предоставленному заказчиком.  Мы даже хотели переделать проект полностью, но были ограничены сроками, так как надо было выходить на объект; кроме того, заказчик заплатил за проект ощутимую сумму и формально нарушений по конструкции нет, а с озвученными недостатками текущего решения он смирился.

Почему же тогда я отнес этот каркас к «полуправильным»?  Обратите внимание на то, что здесь есть и скандинавские ригели, и американские хэдеры, и сдвоенные обвязки не только по верху, но и по низу стен. Короче говоря, тут и американская схема, и скандинавская, и сверху накинуто еще процентов 30% запаса по-русски, на всякий случай. Ну, а сборная стойка из 6 (!!!) досок под клееной балкой конька говорит сама за себя.  Ведь в этом месте единственное утепление — это изоплат снаружи, и перекрестное утепление изнутри. А если бы была чисто американская схема, то утепления в этом участке стены попросту не было бы, голая деревяшка снаружи вовнутрь.

«Полуправильным» я называю этот каркас потому, что с точки зрения конструктивной надежности к нему претензий никаких нет.  Тут многократный запас прочности «на случай атомной войны».  Зато изобилие мостиков холода, и огромный перерасход материала на каркас, и высокая трудозатратность работ, что также сказывается на цене.

Этот дом можно было сделать с меньшим, но достаточным запасом прочности, но при этом процентов на 30 сократить количество пиломатериала и значительно уменьшить количество мостиков холода, сделав дом теплее.

Другой пример — каркас по системе «двойной объемный» каркас, пропагандируемый одной московской компанией.

Основное отличие — это фактически двойная наружная стена, с разнесенными относительно друг друга стойками.  Так каркас вполне удовлетворяет критериями прочности и очень неплох с точки зрения теплотехники, за счет минимизации мостиков холода, но проигрывает в технологичности.  Задачу ликвидации мостиков холода, которую, в первую очередь, решает такой каркас, можно решить более простыми,  надежными и правильными методами типа «перекрестного утепления».

И, что любопытно,  обычно «полуправильные» каркасы так или иначе имеют в себе скандинавско-американские решения.  А отличия скорее в попытке улучшить хорошее.  Вот только часто бывает, что получается «лучшее — враг хорошего».

Такие каркасы можно смело назвать «полуправильными» именно потому, что грубых нарушений тут нет. Есть отличия от типовых американо-скандинавских решений в попытках что-то улучшить или придумать некую «фишку».  Платить за них или нет — выбор заказчика.

«Неправильные» каркасные дома

Теперь поговорим о «неправильных» каркасах.   Самый типичный, я бы даже сказал, собирательный, случай, представлен на фото ниже.

Что сразу можно отметить на данном фото?

1. Тотальное использование материала естественной влажности. Причем материала массивного, который сильнее всего усыхает и меняет свою геометрию в процессе усушки.
2. Брус в углах и на обвязках и даже на стойках —  это мостики холода и неудобство в дальнейшей работе.
3. Отсутствие хэдеров и усилений проемов.
4. Не пойми как сделанная укосина, плохо выполняющая свою роль и мешающая утеплению.
5. Сборка на уголки с черными саморезами, назначение которых — крепление ГКЛ при отделке (а не использование в силовых конструкциях).

На фото выше представлена практически квинтэссенция того, что принято называть «неправильным» каркасом или «РСК».  Аббревиатура РСК появилась году в 2008 на ФХ, с подачи одного строителя, представившего схожее  изделие миру, под названием Русский Силовой Каркас. Со временем, по мере того как люди начинали разбираться, что к чему,  данную аббревиатуру стали расшифровывать как Рашен Страшен Каркашен.  Как апофеоз бессмысленности с претензией на уникальное решение.

Что самое любопытное, при желании его можно отнести и к «полуправильным»: ведь если саморезы не сгниют (черные фосфатированные саморезы отнюдь не образец коррозийной устойчивости) и не полопаются при неизбежной усушке бруса, данный каркас вряд ли развалится. То есть право на жизнь такая конструкция имеет.

В чем основной недостаток «неправильных» каркасов?  Если люди разбираются в том, что они делают, они довольно быстро приходят к канадско-скандинавской схеме.  Благо, что информации сейчас навалом.  А если не приходят, то это говорит об одном: им, по большому счету, наплевать на результат.  Классический ответ при попытке задать им вопрос, почему именно так — «мы всегда так строили, никто не жаловался».  То есть вся стройка основывается исключительно на интуиции и смекалке. Без попыток поинтересоваться — а как же вообще это принято делать.

Что мешало сделать доску вместо бруса?  Сделать усиления проемов?  Сделать нормальные укосины? Собрать на гвозди? То есть сделать правильно?  Ведь ровно никаких преимуществ такой каркас не дает!  Один большой набор не самых лучших решений с претензией на супер прочность и т.п..  Причем трудозатратность такая же как у «правильного», стоимость — тоже, а материалоемкость, возможно, даже больше.

Подведем итог

В качестве итога: «правильной» принято называть американо-скандинавскую схему каркаса, по причине того, что она уже многократно опробована на тысячах домов, доказав свою жизнеспособность и оптимальное соотношение «трудозатратность-надежность-качество».

К «полуправильным» и «неправильным» относятся все остальные виды каркасов.  При этом каркас может быть вполне надежным, но «неоптимальным» со стороны вышеперечисленного.

Как правило, если потенциальные подрядчики не могут обосновать применение тех или иных конструктивных решений, отличных от «правильных» американо-скандинавских, это говорит о том, что они понятия не имеют ничего об этих самых «правильных» решениях и строят дом исключительно по наитию, заменяя знания интуицией и смекалкой.  А это очень рискованный путь, который может аукнуться в будущем владельцу дома.

Поэтому. Хотите гарантировано правильных, оптимальных решений? Обратите внимание на классическую американскую или скандинавскую схему каркасного домостроения.

А главный итог заключается в следующем:

 Понимая, что обычно называют «правильным» каркасным домом, можно гораздо быстрее понять, кто перед вами — строители, действительно знающие основы современного каркасного домостроения, или самоучки, изделия которых берут начало в лагерных бараках времен ГУЛАГа… и которые не имеют никакого желания повысить свою квалификацию, пользуясь изобилием информации и в интернете.

рамка диаграммы | Руководство пользователя Enterprise Architect

Элемент фрейма диаграммы представляет собой представление диаграммы, перенесенной из Диспетчера проектов в другую диаграмму. Это тип комбинированного фрагмента со ссылкой «Оператор взаимодействия». Однако его можно создать на диаграмме любого типа и он создается не так, как другие комбинированные фрагменты.

Когда вы перетаскиваете диаграмму из Диспетчера проектов на открытую диаграмму, в диалоговом окне отображаются (среди прочего) следующие параметры:

• «Фрейм диаграммы» — в диаграмму вставляется фрейм диаграммы, содержащий изображение сброшенной диаграммы
• ‘Ссылка на диаграмму’ — в метку фрейма вставляется пустой фрейм с именем перетащенной диаграммы

В обоих случаях объект действует как гиперссылка на реальную диаграмму, на которую ссылаются. Вы также можете определить свойства для объектов, как и для других элементов, щелкнув объект правой кнопкой мыши и выбрав опцию «Свойства» элемента.

Внешний вид рамки диаграммы

Вы можете изменить внешний вид рамки диаграммы, как и для других элементов, но доступные параметры адаптированы для этого типа элемента. Если щелкнуть правой кнопкой мыши по рамке и выбрать «Внешний вид | Diagram Frame Appearance», отображается подменю со следующими параметрами:

• «Нормальный» — вид по умолчанию видимой прямоугольной рамки с видимой меткой рамки; вы можете использовать эту опцию для сброса внешнего вида после использования одной из других опций
• «Граница» — скрывает метку фрейма диаграммы
.
• ‘Граница с именем’ — скрывает границу метки рамки
• «Только имя» — скрывает границу рамки диаграммы и метку рамки, оставляя только текст.
• «Скрытый» — скрывает границу и текст рамки диаграммы

Если установлено значение non-selectable, рамка будет автоматически изменять размер, чтобы соответствовать границам диаграммы, расширяясь по сравнению с размером по умолчанию, но не уменьшаясь.

Обратите внимание, что диаграммы, показывающие рамки диаграмм, применяемые в версии Enterprise Architect 14.0 или более поздней, будут отображать родительский объект на диаграмме при открытии в версии до версии 14. 0.

Примечания

• Вы можете изменить размер обоих объектов, но вы не можете уменьшить рамку диаграммы до размера, меньшего размера прилагаемой диаграммы
• Вы не можете изменить диаграмму внутри рамки диаграммы; чтобы отредактировать диаграмму, дважды щелкните внутри рамки и отредактируйте исходную диаграмму
• Элемент «Рамка диаграммы» не совпадает с границей рамки диаграммы, которую можно установить (используя панель «Рамки диаграммы» на странице «Диаграмма» диалогового окна «Настройки») на распечатываемых изображениях диаграмм, скопируйте в файл или вставить в другие инструменты; возможно, но не обычно, вставить изображение диаграммы из буфера обмена в другую диаграмму Enterprise Architect, и в этом случае изображение изначально выглядит так же, как элемент фрейма диаграммы, но параметры элемента не работают на этом изображении

Узнать больше

• Комбинированный фрагмент
• Оператор взаимодействия (ссылка)
• Варианты схемы
• Добавить ссылки на диаграммы к диаграммам

Рамка диаграммы | Руководство пользователя Enterprise Architect

Элемент фрейма диаграммы представляет собой представление диаграммы, перенесенной из окна браузера в другую диаграмму. Это тип комбинированного фрагмента со ссылкой «Оператор взаимодействия». Однако его можно создать на диаграмме любого типа и он создается не так, как другие комбинированные фрагменты.

Когда вы перетаскиваете диаграмму из окна браузера на открытую диаграмму, в диалоговом окне отображаются (помимо прочего) следующие параметры: схема

В обоих случаях объект действует как гиперссылка на реальную диаграмму, на которую ссылаются. Вы также можете определить свойства для объектов, как и для других элементов, щелкнув объект правой кнопкой мыши и выбрав опцию «Свойства» элемента.

Все параметры диалогового окна «Выбор типа» обсуждаются в разделе справки «Добавить ссылки на диаграммы в диаграммы ».

Внешний вид рамки диаграммы

Вы можете изменить внешний вид рамки диаграммы, как и для других элементов, но доступные параметры адаптированы для этого типа элемента. Если щелкнуть правой кнопкой мыши по рамке и выбрать «Внешний вид | Diagram Frame Appearance», отображается подменю со следующими параметрами:

• «Нормальный» — вид по умолчанию видимой прямоугольной рамки с видимой меткой рамки; вы можете использовать эту опцию для сброса внешнего вида после использования одной из других опций
• «Граница» — скрывает метку фрейма диаграммы
.
• ‘Граница с именем’ — скрывает границу метки рамки
• «Только имя» — скрывает границу рамки диаграммы и метку рамки, оставляя только текст.
• «Скрытый» — скрывает границу и текст рамки диаграммы

В диаграмме SysML, State или StateMachine:

• Если фрейм не может быть выбран, его размер будет автоматически изменяться в соответствии с границами диаграммы, увеличиваясь по сравнению с размером по умолчанию, но не уменьшаясь
• Диаграммы, показывающие фреймы диаграмм, примененные с помощью Enterprise Architect версии 14.0 или более поздней, при открытии с помощью версии Enterprise Architect более ранней версии , чем версия 14. 0, отрисовывают родительский объект на диаграмме

Перемещение элементов с помощью фреймов диаграммы

Полезная функция фреймов диаграмм в качестве ссылки на диаграмму заключается в том, что они обеспечивают возможность перемещения элементов, отображаемых в настоящее время на диаграмме хоста, через фрейм на диаграмму, на которую ссылаются, в родительский пакет диаграммы, на которую ссылаются, или на то и другое. Вы также можете добавить элемент на диаграмму, на которую указывает ссылка, как ссылку на его текущее местоположение.

Чтобы переместить или связать элемент, просто перетащите его на текущей диаграмме над рамкой диаграммы. Появится диалоговое окно со списком параметров:

• Переместить элемент на указанную диаграмму
• Создать ссылку на элемент на указанной схеме
• Переместить элемент в родительский пакет
• Переместите элемент как на диаграмму, на которую указывает ссылка, так и на его родительский пакет.