Ригель в каркасном доме что это?

Ригели в каркасном доме

Выполнение несущей функции и передачи весовой нагрузки конструкций на фундамент в каркасном доме возлагается на вертикальные стойки. Сверху они объединены верхней обвязкой, задача которой заключается в равномерном распределении нагрузок от стропильной системы или лаг второго этажа. Когда же в стене по проекту присутствует оконные или дверные проёмы, цельные стойки в метах их расположения установить невозможно. Чтобы решить эту проблему, в каркасной конструкции применяются ригели.

Назначение и функции ригелей

Ригелем называется горизонтальный силовой элемент, который врезается в вертикальные стойки над проёмом. Его назначение заключается в перераспределении весовой нагрузки на цельные стойки, так как в окне или дверях установить таковые невозможно. Без ригелей каркасная конструкция подвергается неравномерному давлению, из-за чего могут возникнуть проблемы. В том числе, нарушится функционально окон и дверей, появятся мостики холода, деформации и даже разрушения несущих элементов каркаса.

Виды ригелей

В нашей стране ригели принято классифицировать на два типа в зависимости от технологии, с которой этот элемент был позаимствован. Поскольку каркасные дома у нас строятся либо по финской, либо по канадской технологиям (подробнее от отличиях в статье), рассматриваемые силовые элементы называются соответствующим образом. Вкратце разберём, в чём заключается принципиальное различие между финским и канадским ригелями.

Канадский ригель — устанавливается только над оконными или дверными проёмами. Представляет собой доску, которая врезается в цельные вертикальные стойки, и в результате передаёт на них нагрузку от верхних элементов каркаса. Также канадцы дополнительно усиливают те стойки, на которые приходит дополнительная нагрузка от ригелей. Для этого устанавливаются вспомогательные опоры.

Финский ригель — это доска под верхней обвязкой каркасного дома, которая монтируется по всей длине несущей стены независимо от расположения или наличия проёмов. Такой вариант многими считается более простым и надёжным, а потому у нас он применяется чаще. Небольшие сложности возникают лишь в тех случаях, когда длина стены каркасного дома превышает максимальную длину доступного пиломатериала. В таких проектах реализуется так называемый составной ригель.

Правила обустройства ригелей

Когда дом строится по более распространённой в нашей стране финской технологии, ригели обустраиваются с соблюдением следующих правил:

1. Толщина доски для изготовления ригеля не должна превышать трети ширины вертикальных стоек. Это правило необходимо соблюдать для того, чтобы не ослабить несущую способность вертикальных стоек, чрезмерно уменьшив их сечение. Наша компания изготавливает ригели из обрезного бруска 40×200 мм.
2. Ширина ригеля обычно рассчитывается на основании предполагаемых нагрузок на элемент, но не должна быть менее 150 мм, если дом одноэтажный. В проектах с жилой мансардой или полноценным вторым этажом минимальная ширина силового элемента должна составлять 200 мм.
3. При расчёте нагрузки, которую будет передавать на стойки ригель, следует учитывать, что вес резко выпавшего и задержавшегося на крыше снега может составлять около трети всей массы дома.
4. Установка ригелей допускается как с наружной, так и с внутренней стороны силового каркаса.
5. При обустройстве широких проёмов могут применяться двойные ригели, а также сдвоенные стойки по бокам.
6. Если есть возможность, ригели располагаются на противоположной от укосин стороне стены.
7. Когда необходимо установить составной ригель, что часто бывает при строительстве по финской технологии, встречающиеся торцы досок оба должны опираться на вертикальную стойку.
8. Для крепления ригелей к стойкам следует использовать гвозди.
9. Под оконными проёмами, если те не являются панорамными, устанавливаются так называемые укороченные стойки.
10. Ригели следует устанавливать не только на внешних несущих стенах, но и на перегородках внутри дома.

Итоги

Ригель — важный элемент каркасного дома, который предназначен для перераспределения нагрузки над проёмами. Представляет собой горизонтальную доску, которая врезается в стойки и крепится к ним гвоздями. Ригели бывают двух типов — финские и канадские. По канадской технологии данные элементы монтируются только над оконными или дверными проёмами, тогда как по финской — это цельная или срощенная доска на всю длину несущей стены.

Функция ригелей в каркасном доме

Важным элементом финского каркасного дома является ригель – горизонтальная доска, расположенная в верхней части стены. Её наличие служит одним из маркеров, отличающих финскую конструкцию каркаса от канадско-американской. Она выполняет две крайне важных функции – в первую очередь, улучшает распределение вертикальной нагрузки между стойками, а во-вторых, увеличивает общую жёсткость конструкции.

Ригель и распределение нагрузки

Вертикальные стойки в конструкции одноэтажного дома должны выдерживать вес:

• кровельной системы – стропил, перекрытия, утеплителя, наружного покрытия;
• дополнительных элементов – вентиляции, водостоков, накопительного бака для воды и т.д.;
• зимой – снежного покрова крыши, вес которого может достигать нескольких тонн.

В двухэтажном доме к перечисленным нагрузкам добавляется вес второго этажа, и вся эта конструкция опирается на вертикальные стойки, которые переносят нагрузку на фундамент. Но если мы взглянем на схему более внимательно, то увидим, что в местах расположения дверных и оконных проёмов равномерность распределения веса нарушена. На этих участках верхняя обвязка испытывает более высокие нагрузки, так как стойки здесь отсутствуют.

Чтобы усилить жёсткость верхней обвязки и добиться равномерного распределения веса, скандинавские строители придумали ригель. Доску одинакового со стойками сечения располагают параллельно обвязке, но устанавливают боком, врезав в стойки. Вес кровельных конструкций передаётся вначале на ригель, а через него равномерно распределяется на стойки. При этом изгибающая деформация на участках над оконными и дверными проёмами практически исключается, так как ригель ей противодействует по всей ширине доски.

Достоинства ригелей

В нашей стране вместо досок обвязки и ригеля нередко используют цельный брус, а в канадской схеме для укрепления проёмов применяют сдвоенные стойки и короткие ригели над проёмами, называемые хидерами. Однако финский каркас по сравнению с этими конструкциями обладает рядом преимуществ.

• Простота. По сравнению с канадской схемой, использующей сдвоенные доски для стоек оконных проёмов и двойную доску верхней обвязки, ригель менее сложен в сборке.
• Лёгкость. Каркас с ригелем весит меньше, чем конструкции с цельным брусом или сдвоенными досками.
• Экономия. Расход пиломатериала на доски ригелей заметно ниже, чем затраты на приобретение цельного бруса или на монтаж сдвоенных стоек.
• Теплосбережение. Финская схема каркаса обеспечивает лучшее утепление, так как цельный брус и сдвоенные доски служат «мостиками холода». По сравнению с этими конструкциями ригели обладают существенно меньшей теплопроводностью.

Конструкция каркаса с ригелем превосходно подходит для климатических и экономических условий России. Однако существует одно важное условие, о котором нередко забывают: для монтажа каркаса должна использоваться только просушенная в камере строганая доска. Пиломатериалы естественной влажности дают сильную усадку, что приводит к деформации каркаса, поэтому использовать их категорически недопустимо.

Правила установки ригелей в стены финского дома

• Толщина доски, используемой в качестве ригеля, должна быть не больше трети ширины вертикальных стоек, но не меньше 40 мм.
• Минимально допустимая ширина ригеля составляет 150 мм для одноэтажных домов и 200 мм для мансардных и двухэтажных каркасов. Желательно в каждом случае рассчитывать этот параметр индивидуально, исходя из характеристик конкретной конструкции.
• Если в проекте заложены проёмы, ширина которых превышает шаг двух стоек (1200 мм), то при возведении каркаса используют двойные ригели, которые устанавливают с наружной и внутренней стороны.
• С точки зрения сохранения тепла ригели выгоднее располагать на внутренней стороне стены.
• Ригель и укосины всегда размещают на противоположных сторонах стены.
• Концы ригеля опираются на угловые стойки.
• Если длина стены не позволяет изготовить ригель из одной доски, его делают составным. Края стыка опирают на стойку и скрепляют стальной пластиной.
• На верхнем этаже ригель всегда размещают с той стороны стены, где предусмотрен упор стропильных ног.

При сборке каркаса удобнее вначале с помощью шаблона сделать выборки в стойках, соответствующие ширине и толщине ригеля, а затем монтировать стену.

Ригели в каркасном доме

Ригель — это усиливающий элемент силового каркаса деревянного каркасного дома, который служит для равномерного перераспределения весовой нагрузки на вертикальные стойки. По традициям финской технологии является обязательным элементом для всех наружных стен, тогда как по канадской устанавливается только над проёмами. Обустройство ригелей выполняется по определённым правилам, соблюдение которых гарантирует прочность, устойчивость и долговечность каркасного дома.

Функции ригелей в силовом каркасе каркасного дома

Независимо от технологии строительства каркасного дома ригелем называется горизонтальная балка или доска, ориентированная на ребро. Она всегда крепится к вертикальным стойкам, а в случае финской технологии и к верхней обвязке. При этом ригель всегда выполняет функцию усиления. Его задача — принять весовую нагрузку, создаваемую крышей, и перераспределить её равномерно между вертикальными стойками.

Без ригелей построить прочный и устойчивый каркасный дом не получится. Если этими элементами пренебречь, весовая нагрузка будет воздействовать на вертикальные стойки и фундамент точечно. Со временем это приведёт к ослаблению, нарушению геометрии и разрушению всей несущей конструкции.

Ригели в разных каркасных технологиях

Каркасные технологии строительства деревянных домов принято разделять по происхождению на два вида — финскую и канадскую. В нашей стране традиционно большей популярностью пользуется финская технология. Ей соответствует и СП 31-105-2002, в котором детально описаны правила и нормы проектирования и строительства энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом.

В соответствии с этой технологией ригель представляет собой доску, ориентированную на ребро, и проходящую через всю наружную стену. Крепится она к верхней обвязке, вертикальным и угловым стойкам. В результате весовая нагрузка от крыши воспринимается этим элементом, и максимально равномерно распределяется между силовыми стойками. В том числе, за счёт этого снимается излишняя нагрузка над проёмами.

По канонам канадской технологии ригели используются немного иначе. Здесь это тоже доска, установленная на ребро, но только над проёмом. Нагрузка на ригель передаётся через верхние полустойки на боковые стойки, установленные по бокам проёма. Как правило, эти стойки делаются усиленными, то есть, собираются из двух досок.

Правила обустройства ригелей

В классической каркасной технологии ригели используются с соблюдением следующих правил:

1. Минимальная толщина доски, из которой изготавливается ригель, должна быть от 40 мм.
2. Толщина ригельной доски обычно берётся 150 мм, если строится каркасный дом в один этаж, и 200 мм при реализации двухэтажных проектов.
3. При обустройстве широких проёмов (превышающих расстояние между двумя вертикальными стойками) применяются сдвоенные ригели.
4. Относительно плоскости наружных стен ригели целесообразнее размещать ближе к наружной стороне.
5. В финской технологии ригели обязательно должны привязываться к угловым стойкам.
6. Ригель лучше делать из цельной доски.
7. Если длина стены не позволяет выполнить предыдущее правило, то доски сращиваются таким образом, чтобы стык оказывался над ближайшей вертикальной стойкой.

Другие статьи о строительстве домов и бань

Силовой каркас каркасного дома

Строительство финского каркасного дома при условии готовности фундамента начинается с силового каркаса. Он представляет собой многофункциональную конструкцию, которая собирается из натуральной .

Как выбрать бак для воды в баню?

Обычно в бане используется два бака – для холодной и горячей воды. Производители предлагают разные по форме, материалу и способу установки емкости. Бак для холодной воды чаще всего вы-полняет .

Зачем нужна фольга под обшивкой парной в бане?

Строительство современных парилок редко обходится без использования фольги, которая включа-ется в традиционный утеплительный «пирог» при обшивке внутренних поверхностей стен. В чем логика .

Варианты использования ригеля в каркасном доме

На стойки стен каркасных сооружений приходятся основные вертикальные нагрузки. Это в первую очередь вес кровельной конструкции и снег в зимний период. Большинство домов, возводимых по каркасной технологии, имеют естественные дверные и оконные проемы, соответственно распределение вертикальных нагрузок меняется. Поэтому стены, в которых предусматривается установка дверей и окон, требуют дополнительного усиления. Для этого инженеры разработали такой специальный элемент, как ригель в каркасном доме.

• 1 Что представляет собой ригель
• 2 Ригель в финских и канадских каркасных домах
  • 2.1 Финская технология
  • 2.2 Канадская технология

Что представляет собой ригель

Данный элемент каркасного дома представляет собой деревянную балку, являющуюся опорой для других элементов конструкции (колонн, стоек и пр.). Ригель монтируется горизонтально и равномерно распределяет нагрузку, оказываемую на него стропильной системой, на остальные балки каркасной постройки, в т.ч. стеновые стойки.

Как правило, вертикальные нагрузки, которые принимает ригель, это не только масса стропил, но и вес кровельного материала, атмосферные воздействия (дождь, снег, сильный ветер). Кровля передает нагрузку на стропильную систему, стропила – на стены здания, а стены – на фундаментное основание.

Равномерное распределение вертикальных нагрузок обеспечивает верхняя обвязка дома каркасной конструкции. Но, если в стене обустроен дверной проем или окна, равномерность распределения нагрузки нарушается. В данном случае стеновая конструкция лишена некоторых опорных стоек, а балка верхней обвязки каркаса дополнительно подвергается нагрузке на изгиб.

Чтобы понять, нужен ли ригель для установки в жилом каркасном доме, необходимо знать, какие функции он выполняет:

• Снимает нагрузку над оконными и дверными проемами с верхней обвязочной балки каркаса постройки;
• Распределяет равномерно между опорными стойками здания вес стропильной конструкции и кровельного покрытия;
• Предупреждает перекосы каркасной конструкции, заклинивание дверей и окон;
• Усиливает дополнительно сам каркас постройки и повышает его жесткость.

В общем, ригель в каркасном домостроении выполняет усиливающую функцию.

Как правило, ригели изготавливают из сосновой доски, при этом не менее 2 сорта. Показатель влажности допускается как после камерной, так и атмосферной сушки. Толщина данного элемента каркасной конструкции согласно строительным нормам должна соответствовать сечению опорных стеновых стоек. Поэтому при самостоятельном изготовлении ригелей рекомендуется брать 2 строительные доски и скреплять их между собой гвоздями.

После монтажа ригелей в силовом каркасе, они не должны мешать облицовке стен. Перед их установкой делают в стойках специальные пропилы. Согласно технологии строительства, ригель в каркасном доме допускается устанавливать внутри или снаружи силового каркаса. Функциональность и эффективность работы данного элемента при этом не изменится.

Ригель в финских и канадских каркасных домах

Вариантов усиления опорных элементов каркасных строений существует несколько. По финской технологии конструкция упрощенная, один ригель объединяет все опорные стойки и равномерно распределяет по ним получаемую нагрузку от стропил и крыши. В зданиях, возведенных по канадской технологии каркасного домостроения, ригели применяются для каждого отдельного проема окна либо двери.

Финская технология

Ригель в строительстве финского каркасного жилого дома одновременно усиливает все опорные стойки стен здания. Масса стропил и кровельного материала в данном случае передается на горизонтальный ригель, а уже от него равномерно распределяется на все вертикальные стойки каркасного сооружения.

Ригель в финских каркасных домах представляет собой деревянный брус или несколько досок, сбитых между собой. Длина этого элемента конструкции соответствует длине стены здания, соответственно он перекрывает все опорные стойки.

Если сравнивать с канадской технологией каркасного домостроения, финские конструкции отличаются двумя основными сложностями:

• Необходимость применения достаточно длинных досок;
• Необходимость прочного соединения ригеля со всеми стеновыми стойками.

Как правило, длина стандартных строительных досок не превышает 6 м. А стены загородного коттеджа финской конструкции могут быть значительно длиннее.
Поэтому, чтобы не менять схему распределения вертикальных нагрузок, для удлинения общего ригеля используют дополнительные пиломатериалы.

Для более надежного и прочного соединения доску ригеля врезают в опорные стойки стен здания. Данная процедура значительно усложняет монтажные работы. Удобнее всего врезать общую ригельную балку снаружи стены, но можно это делать и изнутри.

Также необходимо отметить, что сдвоенные доски, поддерживающие ригель по финской технологии домостроения над и под проемом оконного блока, дополнительно являются мостиками холода.

Канадская технология

Монтаж ригелей по канадской технологии домостроения несколько отличается от финской:

• На ширину оконных и дверных проемов устанавливают основные целиковые стойки;
• Непосредственно над дверью и окнами монтируют ригеля, которые называют хидерами.

Хидер – 2-3 доски, сбитые между собой. Толщина данного элемента соответствует ширине опорной стойки.

Именно верхний ригель принимает нагрузку от балки перекрытия в каркасном доме по канадской технологии.

Целиковые опорные стойки, находящиеся под ригелем, дополнительно усиливают сбитыми между собой досками. Непосредственно под окном монтируют укороченные опоры.

Если оконный блок обустраивают значительно ниже потолочного основания, дополнительные короткие стойки монтируют между балкой перекрытия каркасной постройки и ригелем. При этом для соединения элементов конструкции рекомендуется в верхней части доски прибивать рядом сразу 2 гвоздя. Шаг крепления не должен превышать 60 см, а крайний гвоздь в нижней части необходимо забивать на расстоянии 15 см от полового основания по центру доски.

Нагрузка от стропильной системы по канадской технологии передается на ригель, а масса оконного блока – на укороченные опорные стоки, расположенные под проемом окна.

Но в целом по данной технологии каркасного строительства общая нагрузка, создаваемая кровельным материалом, стропильной системой и оконными конструкциями, равномерно распределяется по стенам дома.

В результате основными отличиями двух разных технологий являются:

• Финский вариант каркасного дома – одновременное усиление всех опорных стоек сооружения;
• Канадская технология домостроения – усиление отдельных балок каркасной конструкции над оконными и дверными проемами;
• Применение для изготовления ригелей досок различной длины;
• Дополнительное усиление опор по канадской технологии (финские проекты этого не предусматривают).

При самостоятельном возведении каркасного загородного дома необходимо понимать, что укрепление проемов дверей и окон – это достаточно сложная инженерная задача. Незначительное отклонение от горизонтали ригельной доски приведет к неравномерному распределению вертикальных нагрузок по стене здания. В результате могут начать заклинивать двери и окна или вообще выйдут из строя.

Изучаю ригель в строительстве каркасного дома

Отправим материал на почту

Сегодня разберемся с вами, что такое ригель в строительстве каркасного дома и какую роль он выполняет. По сути, это балка, которая является опорой для основных элементов конструкции дома. Стены должны легко выдерживать вес крыши. Чтобы обеспечить прочность конструкции, используются ригели — горизонтальная балка, выполняющая две основные функции: на неё приходится вес стропил крыши, она равномерно распределяет вес на несущие элементы стен. Больше об устройстве ригеля расскажу далее.

Устройство каркаса

Когда строят быстровозводимые дома, их основу составляет в большинстве случаев деревянный каркас. Иногда для этой цели также может использоваться металлический профиль. При проектировании нужно тщательно рассчитывать нагрузку на каркас.

Прочность каркаса важна не только для того, чтобы выдерживать вес крыши. Это также имеет значение при выполнении некоторых усовершенствований. Например, предполагая установить пластиковые окна в быстровозводимом доме, владелец должен быть готов к тому, что нагрузка на каркас при этом быстро увеличится. Если предусмотреть такую ситуацию заранее, то пластиковые окна можно будет поставить без каких-либо проблем.

Проблемы могут также возникнуть и для тех владельцев, которые планируют поставить широкие панорамные окна. Такие проемы в каркасном доме существенно увеличат нагрузку на каркас. В перечисленных случаях для усиления конструкции в большинстве случаев потребуется усилить каркас с помощью использования ригелей.

Распределение нагрузки

Стропила опираются на ригели. Их должна поддерживать стена. Её конструкция не однородна. Есть элементы, которые используются в качестве опор — на них приходится весь вес крыши. Для того, чтобы выдерживать нужный вес, стойки располагают в стене равномерно, через равные расстояния.

Однако там, где находятся окна или двери, регулярность расположения нарушается. Из-за отсутствия стоек в нужном месте увеличивается нагрузка на горизонтальную балку. Установка ригеля позволяет решить эту проблему.

Нагрузка от веса крыши состоит из следующих элементов:

1. Вес всех используемых стропил.
2. Все элементы крыши оказывают давление на стропила, а через них и на ригель.
3. Для того, чтобы обеспечить нормальное функционирования крыши, её устройство может предусматривать наличие дополнительных элементов — водостока, системы вентиляции или других.
4. В зимнее время вес снега, который собрался на крыше, может быть значительным.

Прочность стен должна быть такой, чтобы они могли выдерживать этот вес с большим запасом.

Технологии использования ригелей

При их устройстве обычно применяется канадская или финская технология. Далее я подробнее расскажу о том, что они из себя представляют.

Основную часть каркаса составляют равномерно расположенные стойки, имеющие верхнюю и нижнюю обвязку. Для того, чтобы обеспечить подходящую прочность, требуется правильно выбрать шаг расположения стоек. В большинстве случаев она составляет примерно 1 м. Расскажу, что такое ригель в каркасном доме по канадскому и финскому подходу.

Канадский подход

Здесь особое внимание уделяется устройству оконных и дверных проемов в каркасном доме. Чтобы создать мощные опоры, стойки ставят по краям окна. Ригель делают из 2-3 сбитых досок. Важно, чтобы он имел достаточную толщину для того, чтобы обеспечить нужную прочность проема в канадском доме. Обычно считают достаточным, чтобы его толщина совпадала с толщиной стойки или немного её превосходила. Такие стойки называют целиковыми, а ригель — хидером.

Ригель в строительстве каркасного дома располагают так, чтобы плоская сторона была расположена вертикально. Таким образом он опирается на стойки торцевыми боковыми сторонами составляющих его досок.

Каждую стойку в проемах в канадском доме усиливают ещё одной. Одна из них подпирает ригель, другая прибита к ней сбоку. Их прикрепляют друг к другу саморезами, которые располагают с промежутком 60 см. У верхнего края используют сразу два самореза, а в центральной части стойки — по одному. Внешние стойки прикрепляют к внутренним и к торцу ригеля. Они располагаются от пола до потолка.

Нижнюю часть оконного проема в канадском доме поддерживают короткие стойки. В большинстве случаев используется две по краям и одна центральная. Между ригелем и потолочной балкой также расположены укороченные элементы. Между проёмами равномерно расположены стойки, идущие от пола до потолка.

Вес крыши передаётся на ригели окон и дверей, а у окон те поддерживаются короткими стойками. При этом ригель, идущий вдоль всей стены, при таком подходе не используется. Использование этой технологии требует больших трудозатрат и редко может осуществляться самостоятельно без помощи профессионалов. Вот что такое ригель в каркасном доме.

Финский подход

В этом случае используется ригель, проходящий под опорной балкой на протяжении всей стены. В местах, где расположены дверные и оконные проёмы, стойки расположены по бокам от них. Здесь не используются хедеры. При этом ригель прикрепляют с наружной или внутренней части стены. Последний вариант позволит улучшить теплоизоляционные свойства стены.

При этом над окнами и дверьми имеются укороченные стойки, которые опирается на их верхний край. При этом отсутствует дополнительное усиление. Финская конструкция более проста в реализации, но канадская обеспечивает более высокую прочность оконных и дверных проёмов.

Особенности применения ригелей

Ригель в строительстве каркасного дома обычно представляет собой две или несколько досок, прибитых друг к другу плоскими сторонами. Он должен иметь достаточную толщину, чтобы выдержать необходимый вес. В России более распространено применение финской технологии.

Предъявляются требования к толщине ригеля. Считается, что она не должна превышать трети ширины стоек. Важное значение имеет ширина. Чем она выше, тем ригель будет прочнее. Однако на практике она редко превышает 20 см.

При размещении ригеля под потолком согласно финской технологии, рекомендуется при установке стоек сделать соответствующие выпилы на внутренней стороне. После этого установка ригеля потребует намного меньше труда.

Советы по установке каркаса

Устойчивость каркаса деревянного дома играет важную роль для обеспечения его долговечности.

Для того, чтобы обеспечить подходящий уровень прочности, нужно принять во внимание:

• Расстояние между стойками должно быть таким, чтобы обеспечить надёжность их работы. Но при этом также нужно учитывать другие факторы. Обязательно потребуется устанавливать утепление. Желательно, чтобы расстояние между стойками соответствовало размерам плит утеплителя. Самый частый шаг, который используется на практике, составляет 60 см.
• При соединении деревянных деталей активно используются саморезы. Для этой цели подойдут имеющие длину 75 мм. Чем они больше, тем выше будет прочность соединения, однако при использовании саморезов больше, чем указано, существует риск повреждения ими пирога стены.
• При использовании стены без оконных или дверных проёмов использование ригелей не является обязательным. Равномерно расположенные стойки обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать вес крыши.
• Хотя каркас ригеля значительно увеличивает прочность конструкции, при постройке нужно также учитывать и другие факторы. Дерево должно быть правильно подготовленным и хорошо просушенным. Размеры деталей должны точно соответствовать проекту и обеспечивать их надёжную состыковку.

• Надо отличать ригель от балки. На первый взгляд оба они обеспечивают равномерное распределение веса крыши. На самом деле балка обеспечивает сопротивлению прогибу, а задачей ригеля является связка стоек в одно целое. Он испытывает только усилия, направленные в горизонтальной плоскости. Балка представляет собой брус прямоугольного или квадратного сечения, а форма бруса — плоская.
• Иногда для дополнительного укрепления стоек используют диагональную деталь. Примерно под углом 45 градусов прикрепляют диагональную доску к стойкам. Она проходит от пола до потолка.
• Обычно длина используемых досок не превышает 6 м. Если стена имеет большую протяжённость. То нужно будет сделать ригель. Состоящий из двух или большего числа элементов.
• Иногда при установке каркаса ригеля верхнюю обвязку не используют. При этом края стоек скрепляют при помощи металлических деталей.

На практике чаще применяют финский подход, так как он требует значительно меньших трудозатрат по сравнению с канадским.

Заключение

Использование каркасов ригелей позволит сделать каркас деревянного дома значительно крепче. Для этого необходимо их поставить правильно. В большинстве случаев самостоятельно это сделать сложно, поэтому выгоднее обратиться к специалистам.

Ригель в каркасном доме:

миф или необходимость?

Очень часто мне приходится отвечать на вопросы о необходимости ригеля в каркасном доме. Обычно эти вопросы задают те, кто уже начитался «жёлтой прессы» и наслушался «горе строителей», вопросы звучат примерно так: «Почему в СП или у Лари Хона в проёмах, как правило, везде сдвоенные стойки, а у вас в KarkasDom они только в нагружаемых проёмах? Почему бы не поставить сдвоенные стойки везде? Неужели вы не знаете, что так надо делать?» Отвечаем: всегда строительство (если мы говорим о правильном строительстве) идет не по тому, как сделал сосед или, как делают в Америке с древесиной 38х89мм, а из расчета нагрузок и российской древесины сечением от 50х100 и более. Итак, все по порядку.

Документ, на который обычно ссылаются те, кто задает подобные вопросы — это наш любимый и рабочий свод правил — СП 31-105 2002. Но, если внимательно посмотреть, то в нем указана древесина не российских размеров, например:
38х89мм (сечение 0,338кв/дм) или 38х140 (0,532) и 38х184 (0,70)
в России же древесина:
50х100мм (сечение 0,500кв/дм) или 50х150 (0,750) и 50х200 (1,00)
Таким образом, дерево, которое используется в России, больше сечением в 1,5 раза!, а по несущей нагрузке в 2-2,5раза.

В Америке ставят стойки с шагом 400, у нас 600, то есть на пролёт 2400 у них будет 7 стоек с сечением 0,338х7=236, у нас 5 стоек с сечением 0,500х5=250, это уже больше на 5%, а ввиду того, что у них стойки тоньше, и их несущая нагрузка до выгибания доски в 1,5-2 раза меньше российской, то наши стены выдерживают нагрузку намного больше американской стены сходной длины.

Для лучшего понимания рассмотрим пример: представим, на ветру 7 тонких деревцев и 5 в 1,5 раза толще, совершенно очевидно, что 7 тонких будут раскачиваться сильнее, чем 5 толстых, хотя ветровая нагрузка у них одинаковая. Также, следует понимать, что, когда в Америке ставят по бокам проема две сдвоенные доски сечением 38х89мм, то при пролёте 1м, из двух сдвоенных стоек, они имеют общее сечение (1,35кв/дм). В России такой доски нет, и когда мы ставим по одной доске 50х100мм, то мы на тот же пролёт будем иметь общее сечение (1,00кв/дм), что всего на 25% меньше, но при этом наша доска выдерживает, за счет своего сечения, на 50% больший вес (нагрузку до прогиба или искривления). Таким образом, в нашем варианте не сдвоенные, а одинарные стойки выдерживают сходную нагрузку, и мы можем ставить сдвоенные стойки и ригеля обязательно только в нагружаемых проёмах, а не во всех, как делают американцы.

С верхней обвязкой, все обстоит точно так же, у нас она в 1,5 раза больше сечением, а по несущей нагрузке выше в 3 раза(!), так как, чем шире/выше балка, тем больше она держит нагрузку! И, в этом случае, общее сечение не так важно, при том, что по высоте балки идёт не линейное увеличение нагрузки, а пиковое.

Например, балка длиной 3000мм, шириной 100мм, нагрузка 300кг:
высота балки 50мм прогиб 151мм(!) 15,1см!
высота балки 100мм прогиб 19мм менее 2см(!) разница более чем в СЕМЬ раз!
высота балки 150мм прогиб 6мм
высота балки 200мм прогиб 2мм!
При увеличении первого сечения всего вдвое, мы выигрываем в несущей способности почти в 8 раз!

Резюмируя первую часть, становится очевидно почему мы строим именно таким образом, или, как говорится, что русскому хорошо, то американцу… Если я вас не убедил, давайте считать дальше.

После того, как мы разобрались с сечениями и размерами, указанными в СП и применяющимися Америке, давайте посчитаем нагрузку крыши, на стойки и обвязку. Для примера возьмем наш самый популярный проект кд-21, 6х10м-120м2. Аттиковая стена в этом доме 10м длинной, стойки в данной стене стоят под стропилами, которых 16шт, плюс 2 сдвоены и 2 дополнительные, для крепления перегородок к стене. Для простоты расчета будем считать, что стоек не 20, а всего 16, как и количество стропил, нагрузку которых они передают на стену первого этажа и фундамент.
Площадь крыши данного дома: длина стропил 4,4м, ширина дома 10, крыши 11м, 4,4х11=48,4м2 на 2 ската, итого 96,8м2.
Вес снега по СПб макс. 200кг/м2, итого 19 360кг.
Вес самой крыши 50кг/м2, итого 4 840кг.
Запомним эти две цифры: вес снега 19 360кг, вес крыши 4 840кг, итого порядка 24 000кг в полностью снаряженном состоянии (для справки: такого количества снега на крышах домов по статистике не было более 50лет).

Из опор крыши у данного дома мы имеем: 4 стены поперек (2 несущих фронтона и 2 несущих перегородки (все стоит на фундаменте) и одна подконьковая вдоль. Если не брать 4 поперечные стены, развесовка 50% это приходится на центральную стену и по 25% на надстройку (аттиковую стену). Вернёмся к весу крыши со снегом, это 24 тонны, из них 12 приходится на подконьковую стену и по 6 тонн на аттиковую. Если брать средний вес снега за 50 лет, то это не более 12-16 тонн, возьмем среднее значение в 14 тонн, из них 7 на подконьковую стену и по 3,5 на аттиковую.

Считаем дальше. У нас в аттиковой стене 16 стоек, из них на около фронтонные и 2 средние перегородки приходится по 10% веса крыши, то есть 4 из 16 стоек держат 40% веса крыши и еще 12 стоек остальные 60% веса, делим вес 6т или 3,5т на 12/60%, то есть каждая стойка 5% веса, получаем точечную (сосредоточенную) нагрузку, которая приходится на нижнюю обвязку верхней стены, это 300кг (было 50 лет назад) или 175кг стандартный вес, а без снега и того меньше, всего 60кг.

Таким образом, нагрузка с которой может давить стойка будет составлять:
с небывалым снегом 300кг
с редким 175кг
с обычным 120-130кг
без снега всего 60кг

Далее, на картинке ниже, наш любимый оконный проем. Снова считаем процент давления от места установки стойки. Первый вариант, если проём 1м стойка давит ровно по центру макс. 300кг (обычный не более 150кг).
Если стойка стоит не далее 1/3, то уже не 300кг, а 150кг, и обычно 180кг и 90кг, соответственно.
Если стойка стоит не далее 1/4, то уже всего 150кг или 75кг, соответственно.
Если на проем приходятся 2 стойки или он шире 1,2м, то мы всегда ставим двойные стойки и сверху ригель.

Из цифр следует, что нагрузка на стойку от 75 до 150кг, что не очень много и совсем некритично. Даже если бы мы просто поставили стойку на окно поверх бруска в 1,2м, то даже в этом случае окно бы не заклинило и не перекосило.
Разбираемся дальше. Несущая способность сдвоенного под стойками бруса равняется 50х150х2=100х150 (это, так называемая, обвязка, выделена синим цветом на картинке выше) она держит на длине 1200мм до 500кг с прогибом менее 1мм, у нас вес как мы высчитали выше, бывает не более 300кг, а обычно не более 150кг. Для справки: разрушающая нагрузка более 2000кг, запас по прогибу в 2-3раза, по разрушению 6-12раз.

То есть, если мы не ставим ригель или хедер, то нагрузка на окно менее 0,3мм при весе снега 300кг, а при весе 150кг её просто нет, но это не все. Чтобы развеять последние сомнения скептиков, на картинке ниже, так называемый коробчатый ригель. Роль ригеля или коробки выполняет ОСБ прибитая по фасаду. Для лучшего понимания приведу пример, который, в свою очередь, мне привел один заказчик. Он сказал: «Помните, 20-30 лет назад приходили посылки в фанерных ящиках? Там фанера была 3мм и щепки по бокам, которые все это держали на маленьких гвоздиках, но на удивление такой ящик мог выдержать наезд легкового автомобиля и не сломаться.» В данном случае та же ситуация. Первый вариант в оригинале с нормативным документом, второй — перевод, третий — расчёт пролета и его обшивки, и, это с учетом доски шириной 38мм, в нашем варианте при доске 50мм (+33%) размеры длинны могут быть значительно больше. Ниже оригинал документов, с которого переводили наш СП 31-105-2002 — это Code таблица R602.7.2

Не стоит забывать, что сдвоенные стойки, это мостики холода, а с учётом того, что их все не подумав ставят в каждое окно и дверь, то по зиме по дверной коробке и по раме окна может выпадать иней и наледь. Чтобы этого не происходило сдвоенные стойки надо ставить с умом и осторожностью, и желательно подальше от проемов, а не в них.

Возвращаясь к Америке, там 99% таких домов, как и технологий идет по широте Крыма и теплее, где температура зимой надолго не опускается ниже нуля, а то и ниже +10 +15 градусов. Поэтому, нам было бы лучше обратиться к опыту скандинавов, они пошли немного другим путем. При широкой доске стоек они впиливают сплошной ригель со стороны улицы или дома по всей длине стены под верхнюю обвязку. Такой ригель снимает нагрузку от верхних стен и/или крыши и передает ее на фундамент, минуя двойные стойки в проемах, так называемые мостики холода.

Надеюсь, теперь множество вопросов отпадет само-собой, как и необоснованных утверждений, о необходимости установки ригеля всегда и везде.

На данном видео вы увидите как вариант установки ригиля и укосин, назначение и расчёт.