мауэрлат что это такое в строительстве расшифровка
Что такое мауэрлат: конструкция и установка своими руками
Конструкции скатных крыш разнообразны, но одним из компонентов системы кровли является мауэрлат. Эта часть крыши важна и выполняет несколько функций. Для правильного обустройства кровли подбирается вид мауэрлата, технология его монтажа и материалы.
Что такое мауэрлат и его функции
Конструкция кровли включает в себя множество функциональных элементов, так как обеспечивает защиту несущих стен здания. Одним из таких компонентов стропильной системы является мауэрлат, представляющий собой ряд или венец из бруса, уложенного на верхнюю часть стен. Мауэрлат соприкасается с верхней областью стен по всему периметру здания, что обеспечивает выполнение функций, возложенных на этот ряд бруса.
Простое устройство мауэрлата обеспечивает его функциональность и максимальную эффективность. Система брусьев служит для равномерного распределения веса кровли по всем стенам здания, что необходимо для предотвращения перекоса, деформации крыши. Это является первой функцией мауэрлата, а вторая заключается в удерживании и фиксации кровли на стенах.
Из чего делают мауэрлат
Стропильная система крыш наиболее часто выполняется из древесины. Из этого же материала делают и мауэрлат. В деревянных домах роль мауэрлата может выполнять последний венец стен, который надёжно закреплён. В зданиях из газобетона, кирпича и других подобных материалов мауэрлат сооружают с помощью деревянных брусьев с определёнными параметрами, зависящими от габаритов стен.
Крепление мауэрлата к стенам осуществляется с помощью металлических анкеров. Для этого в кирпичной кладке закрепляют болты, длина которых больше толщины балок. Затем на досках отмечают места для отверстий, укладывают балки, вставляя концы болтов в отверстия. Сверху закручивают специальные гайки, надёжно фиксируя мауэрлат. Таким образом, для создания основы для стропильной системы необходимы деревянные брусья с сечением 150 или 200 мм, анкерные болты длиной больше, чем толщина бруса.
Монтаж мауэрлата кровли
Установка мауэрлата может проводиться с армирующим поясом или без него. Первый вариант оптимален для недостаточно прочных стен, что случается редко. Поэтому наиболее распространён монтаж без армирующего пояса.
Фиксация к кирпичной стене
Перед креплением мауэрлата на кирпичную стену укладывают гидроизоляционный материал, края которого после монтажа фиксируются скобами на брусьях. И также можно обработать края стен битумом, а затем проводить укладку досок. Это позволяет защитить основу от гниения и деформации. Дальнейшие действия заключаются в следующем:
Мауэрлат также можно обработать защитной морилкой для предотвращения коррозии
Крепление основы для кровли может проводиться с армопоясом. Для этого по краю стен сооружают заливку бетоном армирующей конструкции из прутьев, уложенных по длине стен и скреплённых в прямоугольные конструкции. Опалубка для заливки состоит из досок, прикрученных с наружней и с внутренней стороны стен. Внутрь заливают бетон на арматуру и выжидают время фиксации, составляющее от 5 суток.
Видео: крепление мауэрлата на армопояс
Соединение брусьев между собой
Мауэрлат может состоять из толстых брусьев, скреплённых между собой методом проруба или запила в половину толщины элементов. Если же для основы используются доски размером 150х50 мм, то их укладывают по три штуки в ряду. Между собой элементы тщательно фиксируют прочными саморезами, дополнительно устанавливая на анкера.
Видео: сращивание брусьев
Внутренняя теплоизоляция мауэрлата
В результате сооружения основы для крыши образуются небольшие мостики холода, которые существенно влияют на атмосферу внутри помещения. Например, область соприкосновения пола чердака и мауэрлата часто является такой зоной. В подобных ситуациях необходимо тщательное утепление.
Перед укладкой утеплителя все деревянные элементы нужно обработать антисептическим составом для предотвращения развития грибка. В качестве утепляющего компонента наиболее часто используют минеральную вату, а также популярны плиты пенополистирола, стекловолокнистые материалы, пенополиуретан. Плиты материала просто укладывают и приклеивают на поверхности необходимых зон. Эффективным решением является напыляемый утеплитель, а именно — пенополиуретан.
Особенности гидроизоляции
Предотвращение попадания влаги на конструкцию основания кровли — важный момент строительства. Гидроизоляция защищает брус от гниения и сохраняет целостность стропильной системы. Для этой цели брус мауэрлата оборачивают несколькими слоями рубероида или одним слоем гидроизола. Дополнительную защиту обеспечит предварительная обработка досок морилкой или другими антисептическими и противопожарными средствами, предназначенными для древесины.
Минимальное количество стыков, высокое качество древесины, отсутствие трещин являются важными условиями для длительного срока службы мауэрлата. В таком случае гидроизоляция хорошо защитит материал и сделает конструкцию прочной.
Мауэрлат для разных типов кровель
Конструкция основания кровли не предполагает существенных отличий при сооружении разных видов кровель. Для простых двускатных кровель мауэрлат всегда размещается на стенах, так как служит опорой и слоем соединения стропильной системы и несущих элементов.
Если в строящемся доме планируется обустройство жилой мансарды, то сооружение мауэрлата проводится по обычной технологии. При этом не используются сложные методы, а брус крепят к стенам анкерами. Особым моментом является тщательное утепление, а также гидроизоляция, поскольку мансарда должна быть комфортной.
Вальмовые кровли имеют довольно сложную конструкцию и поэтому система мауэрлата должна быть максимальной прочной. Основа для вальмовой кровли создаётся по общим принципам, но нагрузка на неё немного больше, чем при наличии простой двускатной кровли. Для этого лучше всего крепить основу на армопояс.
Для сооружения крыши, имеющей два ската, требуется мауэрлат, надёжно прикреплённый к стенам. Основная нагрузка осуществляется на две стены, на которые опираются скаты кровли. В этом случае подходит закрепление как с армопоясом, так и без него.
Крепление стропил к мауэрлату
Стропильная система обязательно должна быть прочно зафиксирована на мауэрлате. Для этого можно использовать два варианта крепления: стальным уголком и гвоздями. В первом случае стальной уголок прибивается к стропилу тремя или одним гвоздём с каждой стороны в зависимости от необходимой степени подвижности. Второй метод более распространён и предполагает забивание двух гвоздей под прямым углом друг к другу, а третий гвоздь крепится вертикально.
Видео: крепление стропил к мауэрлату
Система мауэрлата требует тщательного устройства для обеспечения надёжности кровли. Поэтому важно рассчитать параметры этого компонента стропильной системы и выполнить монтаж в соответствии с технологией.
Мауэрлат: что это такое, и что о нем важно знать
Содержание
Если человека, который не слышал о стропилах — «ребрах» крыши — найти очень сложно, то мауэрлат — это неизвестный большинству элемент стропильной системы. Отсюда и ошибки при работе с ним, вплоть до крепления стропильных ног непосредственно к стене. Поэтому строите ли вы дом сами или просто хотите проконтролировать строительную бригаду, если вы дошли до этапа возведения стропильной системы, вам нужно понимать, что такое мауэрлат и какие функции он выполняет, а также разбираться в способах его крепления к стене. Обо всем этом мы и расскажем в статье. А еще — об основных ошибках, которые допускают при монтаже мауэрлата, чтобы вы могли их избежать или вовремя исправить.
Но начнем с основ. Итак, мауэрлат: что это такое и для чего он нужен.
Что такое мауэрлат, и зачем он нужен
Мауэрлат — это опорный элемент стропильной системы, который принимает нагрузку от стропил и передает ее через стены на фундамент. В домах из дерева его называют маточным бревном или брусом, поскольку роль опорной конструкции часто выполняет верхний венец здания. Еще от строителей иногда можно услышать искаженное «мурлат» — это сленговое название, которое обычно используют жители южных регионов.
Монтаж стропильной системы начинается с укладки мауэрлата — он служит основанием для стропил. Жесткое крепление мауэрлата к стенам превращает точечную нагрузку от стропильных ног в распределенную. В результате немаленький вес крыши давит не на отдельные участки, а на всю верхнюю поверхность стены. На фото ниже наглядно показан мауэрлат: что это и как работает.
Зачем нужен мауэрлат
Прочитав определение, что такое мауэрлат в строительстве крыши, можно сходу назвать главную задачу, которую решает этот элемент стропильной системы. Это сбор точечной нагрузки от стропильных ног и ее равномерное распределение по всей длине стен дома. Но распределение нагрузки — не единственная функция мауэрлата.
Так, мауэрлат связывает стропила в одну конструкцию. Это особенно важно для висячей стропильной системы, где нет конька. Без мауэрлата каркас крыши просто развалится на несколько треугольников, которые будут работать по отдельности. Со всеми вытекающими из этого последствиями в виде невысокой прочности и устойчивости конструкции.
Третья функция мауэрлата — это фиксация крыши дома и противостояние ветровой нагрузке. Воздушные потоки, которые упираются в стену дома, поднимаются и создают усилие, направленное на подъем или опрокидывание крыши, в зависимости от ее формы и угла наклона скатов. Мауэрлат препятствует срыву крыши, связывая ее в единую систему со стенами дома.
В наслонной стропильной системе мауэрлат нужен для компенсации распирающей нагрузки от стропил. Если в висячей стропильной системе эту функцию берут на себя затяжка и ригель, то в наслонной только мауэрлат мешает стропилам сложиться под собственным весом и общей массой кровельного пирога и снеговой нагрузки.
Как действует нагрузка на стропила и мауэрлат
Еще мауэрлат — это ровная опора для стропил, которую можно выставить строго горизонтально по всей длине, даже если верхняя поверхность стены не выведена в плоскость. Конечно, исправить совсем уж сильные дефекты кладки все равно придется, но небольшая неровность поверхности допустима.
Если упростить и попробовать свести все функции мауэрлата к одной, то можно сказать, что это фундамент крыши. Поэтому как дом нельзя построить без хоть какого-нибудь фундамента, так и в основании любой кровли должен лежать мауэрлат.
Из чего делают мауэрлат
В большинстве случаев мауэрлат делают из цельного соснового бруса или 2-3 досок, сколоченных вместе. Можно использовать и оцилиндрованное бревно, срезанное с одной стороны так, чтобы оно плотно прилегало к поверхности стены.
Если у дома металлическая стропильная система, то мауэрлат делают из двутавровой балки, швеллера или профильной трубы. Но в этом случае обязательно нужно сделать расчет нагрузок от металлических ферм, чтобы правильно подобрать сечение.
Длина и сечение мауэрлата
Мауэрлат укладывают по всей длине стены. У домов с четырехскатными и шатровыми крышами его соединяют в раму, опоясывающую все здание. Соединенный в один контур мауэрлат — это то, что делает такие кровли прочными и устойчивыми. У домов с двускатными и односкатными крышами два бруса мауэрлата укладывают на противоположные стены и, как правило, не соединяют. Но пологие кровли в регионах со средней и высокой снеговой нагрузкой, а также крыши большой площади могут укреплять двумя дополнительными брусьями на фронтонных стенах, чтобы получить всю ту же раму.
Какой брус и доски используют для изготовления мауэрлата
Сечение мауэрлата рассчитывается при проектировании стропильной системы. При строительстве частных домов его, чаще всего, делают из бруса 150×150 мм или 150×200 мм. Небольшие кровли могут опираться на брус 100×150 мм. Максимальное сечение деревянного мауэрлата для частных домов — 200×200 мм. Такой брус используют при строительстве крыш просторных коттеджей, а также для кровель среднего размера с пологими скатами. Брус большего сечения будет сам по себе сильно нагружать стены здания. К тому же есть правило: ширина большей стороны бруса мауэрлата не должна быть меньше 1/3 и больше 2/3 толщины стены. Не говоря уже о том, что даже брус 200×200 мм сложно поднять и уложить на стену, а подъем мауэрлата большего сечения и вовсе становится нетривиальной задачей.
Если мауэрлат сборный, то его делают из досок толщиной не менее 50 мм. Обычно это доски 150×50 мм, поскольку из них получается мауэрлат квадратного сечения. Крепят сборный мауэрлат так, чтобы доски лежали на стене стопкой, а не стояли на ней торцом.
Требования к материалам
Мауэрлат должен выдерживать внушительную нагрузку, которая для небольших домов достигает 4-7 тонн, а для больших коттеджей часто превышает 10 тонн. Конечно, такой вес лежит на скатах не постоянно, а только снежной зимой, но это не сильно облегчает задачу. Учитывая величину нагрузки, к материалам для мауэрлата предъявляются жесткие требования:
При строительстве временных сооружений требования к пиломатериалам не такие жесткие. Допустим обзол и более высокая влажность древесины, брус обычно не обрабатывают антисептиками. Но это только если строение действительно временное — за 2-3 года даже при таком мауэрлате со стропильной системой ничего страшного не произойдет.
Крепление мауэрлата к стенам
Мауэрлат укладывают по центру или ближе к внутреннему краю стены. Перед укладкой на торец стены нужно положить обычный рубероид или подобные гидроизоляционные материалы, например, стеклоизол. Это нужно, чтобы дерево не вбирало влагу от стен дома.
Способ крепления мауэрлата зависит от материала стен:
Один из способов монтажа мауэрлата показан на видео:
При большой расчетной нагрузке на стены армопояс заливается также и на кирпичных стенах.
Крепление мауэрлата к кирпичным и бетонным стенам
Способов крепления мауэрлата к стенам много — только распространенных методов как минимум пять:
Независимо от метода, количество креплений должно быть равно или больше количества стропил. Крепится мауэрлат примерно через равные промежутки по всей длине.
Крепление мауэрлата анкерными болтами
Самый простой и быстрый метод крепления. Мауэрлат укладывают на стену и выравнивают его. С помощью перфоратора в опорном брусе и стене под ним просверливают отверстия. В отверстие в стене вбивают распорную втулку, после чего мауэрлат фиксируют болтом. Анкерное крепление очень надежно, но болт должен заходить в стену на большую глубину.
Установка методом расклинивания
Еще один простой способ крепления мауэрлата, но подходит он только для относительно небольших домов, ширина и длина которых:
Как и в случае с анкерным креплением, опорный брус укладывают на место, выравнивают и в нем насквозь, заходя сверлом в стену, делают отверстия перфоратором. Сверло должно погрузиться в стену не менее чем на 50% толщины мауэрлата. Проверить глубину можно длинной бамбуковой шпажкой.
В готовое отверстие забивают кусок арматуры того же диаметра, что и сверло. Арматура должна плотно заходить в брус и стену, важно забить ее до конца. После этого арматуру расклинивают в деревянной балке. Для этого между ней и стенкой отверстия вбивают металлический клин либо ввинчивают с противоположных сторон арматуры два самореза. Обычно используют саморез с буром 4,8×45 мм, но подходят любые шурупы примерно такой же длины и диаметром 4-6 мм.
Монтаж мауэрлата на закладные штыри
У этого способа крепления есть две разновидности.
Способ попроще — крепление на резьбовую шпильку, зафиксированную дюбелями. Как и в предыдущих случаях, мауэрлат укладывают на место и в нем делают сквозные отверстия, уходящие в стену. Далее брус отодвигают и в отверстия в стене вбивают пластиковые дюбели. После этого мауэрлат нужно вернуть на место. Дальше нужна комбинированная шпилька: одна ее сторона должна быть с разряженной резьбой и острием, как у самореза, а другая — стандартная, под болт. Стороной-саморезом шпильку ввинчивают в дюбель и накручивают на нее гайку с другой стороны. В результате брус фиксируется торцом стены и гайкой по вертикали, и осью шпильки по горизонтали. Важно хорошо затянуть соединение, чтобы мауэрлат не мог двигаться по стержню шпильки.
Схема монтажа мауэрлата на металлические закладные
Второй метод — использование закладной, которую можно сделать из шпильки или арматуры диаметром не менее 10 мм.
Независимо от выбранной закладной, ее нижний край должен быть либо загнут, образуя своеобразную кочергу с плечом 250 мм и более, либо к нему нужно приварить стальную пластину. За 3-4 ряда до окончания кладки стены делается разметка под мауэрлат. Закладные нужно разместить так, чтобы вертикальные стержни выступали точно по осевой линии опорного бруса. При кладке Г-образный выступ или края пластины должны быть посередине кирпичей или других блочных строительных материалов. Они ни в коем случае не должны размещаться рядом со швом или прямо под ним, иначе закладные может просто вырвать из стены.
Монтаж мауэрлата на закладные шпильки
Когда кладка стен завершена, на стержни закладных укладывают брус. Для этого в нем делают отверстия диаметром чуть больше диаметра закладной. Это нужно, чтобы мауэрлат можно было без особых сложностей надеть на стержни. После укладки бруса его окончательно закрепляют:
При небольшой расчетной нагрузке на кровлю этот способ крепления можно использовать и для ячеистых бетонов, если нет возможности сделать армопояс.
Крепление к деревянным закладным
Для этого способа монтажа нужно сделать деревянные закладные, размеры которых будут полностью повторять габариты строительных блоков, например, кирпичей. Дальше их нужно замуровать в кладку:
Последние два варианта возможны, только если на стене делают специальный карман для укладки опорного бруса. Если кладка выводится в ровное основание, то закладные вмуровывают только на ряд ниже мауэрлата.
Крепление мауэрлата к стене скобами к деревянным закладным
К деревянным закладным брус крепится кровельными скобами.
Обвязка мауэрлата проволокой
Для этого способа крепления используют стальную проволоку-катанку сечением минимум 6 мм. Как и закладную, ее вмуровывают на три ряда ниже мауэрлата, при этом концы проволоки выпускают по обе стороны стены. Проволока должна быть достаточно длинной, чтобы можно было обернуть ее концы вокруг мауэрлата и привязать его к стене. Концы проволоки скручивают сначала вручную, затем затягивают любым тонким металлическим стержнем: куском арматуры, ломом. Этот метод крепления мауэрлата наглядно показан на фото:
При помощи проволоки мауэрлат можно крепить к ячеистому бетону без армопояса, но только при небольшой расчетной нагрузке на кровлю.
Крепление мауэрлата к стенам на армопояс
Армопояс — армированная монолитная лента из бетона, которая нужна для усиления стен из легких пористых материалов. Внутри армопояса устанавливают закладные элементы, которые нужны для крепления мауэрлата. Обычно это шпильки или арматурные стержни. Расположение креплений нужно точно рассчитать. В идеале они должны быть ровно посередине прогонов между стропилами.
Схема монтажа мауэрлата на армопояс
Процесс крепления мауэрлата на армопояс состоит из двух этапов: бетонных работ и укладки опорного бревна. Заливка армопояса выполняется в шесть шагов:
После заливки бетон должен «отдохнуть» примерно две недели. Это время нужно, чтобы он набрал прочность. Перед установкой мауэрлата поверх армопояса желательно сделать бетонную стяжку, чтобы выровнять его поверхность.
Чтобы установить опорный брус, его нужно сначала разметить. Проще всего сделать разметку, уложив мауэрлат вплотную к закладным. Затем нужно провести по ним линию и отметить на ней точку, где будет проходить стержень закладной. После этого в мауэрлате сверлят отверстия и надевают его на штыри. Дальше брус либо притягивают гайками, либо крепят, загибая арматуру. Через несколько дней гайки нужно проверить, при необходимости подтянуть и зафиксировать контргайками.
6 критичных ошибок, которые допускают при монтаже мауэрлата
Даже если для монтажа стропильной системы вы нанимаете профессиональных кровельщиков, лучше изучить хотя бы основные ошибки, которые могут допустить мастера при выполнении работ. Так вы будете знать, на что смотреть и что проверять. К сожалению, учитывая уровень большинства современных строителей, даже бригада с хорошими отзывами и многочисленными дипломами может нарушить технологию и выполнить работу с явными, иногда критичными дефектами. В их числе:
Важно проверить качество монтажа мауэрлата до установки остальной стропильной системы, чтобы потом не пришлось ее разбирать для устранения дефектов.
Подведем итоги
Мауэрлат — ключевой элемент стропильной системы, на который опираются стропила. Опорная балка равномерно распределяет нагрузку по стене, компенсирует распирающее усилие от стропил, связывает стропила в один каркас, а крышу — в единую конструкцию со стенами дома.
Обычно мауэрлат делают из деревянных досок или бруса сечением 150×150 мм или 200×200 мм, но могут использовать и стальные балки, если стропильная система сделана из металла. Пиломатериалы для мауэрлата должны быть сухими, без пороков, пропитанными антисептиком и огнезащитным составом. Желательно использовать цельный брус либо соединять его по центру стены.
К стенам из ячеистого бетона мауэрлат крепят на армопояс. К стенам из других материалов его можно крепить напрямую анкерами, винтовыми шпильками, проволокой, на металлические или деревянные закладные, расклиниванием. При креплении важно не делать вырубки на мауэрлате и не забывать о слое гидроизоляции, которую нужно уложить на стену перед монтажом на нее опорного бруса.
Мауэрлат — что это такое, из чего изготавливают
Что такое мауэрлат и зачем он нужен?
Мауэрлат – это деревянный брус, который укладывается на внутреннюю поверхность наружной стены. В качестве мауэрлата можно использовать бревно, а при металлическом каркасе кровли – швеллер или двутавр.
Мауэрлат выполняет две функции.
Во-первых, равномерно распределяет нагрузку от стропил по всей горизонтальной поверхности стены. Во-вторых, обеспечивает соединение стропильной системы со стенами здания.
Конструктивный элемент обеспечивает пространственную жёсткость всей стропильной системы, связывая стропила между собой.
Мауэрлат может быть нескольких видов:
Мауэрлат необходим в домах, построенных из мелкоразмерных материалов, таких как кирпич, керамический камень, бетонные блоки. В домах из брёвен или бруса мауэрлатом может быть последний элемент стены, который необходимо прочно закрепить с предыдущими.
В домах каркасной конструкции нет необходимости в этом элементе.
Формула для расчета
Во время мерки мауэрлата во первых следует измерить его длину и периметр. Измерять следует верхнюю часть бруса. Минимальное сечение мауэрлата – 100×100 мм.
Далее следует рассчитать вес и объем деревянного бруса. Вот формула для вычисления данных показателей:
Объем мауэрлата вычисляется по следующей формуле:
Также, при расчете параметров мауэрлата следует учитывать и объем крышной конструкции, массу стропильной системы.
Размеры мауэрлата
Размеры мауэрлата – это его сечение и общая длина. Зная их, можно вычислить необходимую массу и объём древесины. Рассчитать размеры деревянного мауэрлата достаточно просто.
Длина
Для разных конструктивных систем кровли длина мауэрлата высчитывается по-разному. Для односкатной и двускатной крыши длина мауэрлата будет равняться сумме длин продольных стен здания по замеру изнутри. Для вальмовых и шатровых крыш, у которых опирание стропил происходит по всем четырём сторонам, длина бруса будет равна периметру здания по внутреннему обводу.
В общем случае нужно сложить длины всех стен, на которые будут опираться стропильные ноги.
Сечение
Минимальное сечение бруса принимается 10 на 10 сантиметров. Такие размеры подойдут для опирания стропил с небольшим пролётом и сечением. При расстоянии в плане от мауэрлата до конька более 3 – 4 метров размеры стоит увеличить.
Сечение мауэрлата может принимать размеры, указанные в сортаменте древесины. Брус может быть от 10 до 20 сантиметров с шагом размера 2,5.
Объём древесины и масса
Объём древесины на устройство мауэрлата можно найти умножив площадь сечения в метрах на длину бруса.
Чтобы найти массу, полученное число умножается на плотность материала. Для ели плотность составляет 450 килограмм на метр кубический, для сосны – 520, берёза – 650, дуб – 690.
Чаще всего, для закупки необходимого количества древесины, используют объём. По нормативным документам в расчёт следует закладывать дополнительно 3% неучтённых расходов. Для большей уверенности при самостоятельном строительстве лучше прибавить к получившемуся объёму 5%.
В каких случаях требуется мауэрлат?
У данной конструкции две функции:
Распирающее усилие стропил означает, что сила тяжести, действующая на скат крыши, за счет угла начинает смещаться вниз. Давление это может при сильных снегопадах достигать такой силы, что стены под ее действием просто разрушатся. В тех районах, где зимой осадки особенно обильны, архитекторы советуют крепить мауэрлат.
Опасность для крыши представляет не только снег. Ветер опасен и сносит крыши очень легко. Для ветра не важно, легкая это крыша или усиленная, он унесет ее, если хватит силы. Именно мауэрлат, плотно скрепленный со стропильной системой и одновременно со стенами дома, закрепляет кровлю и удерживает ее при сильном порывистом ветре.
Частые вопросы
Нужно ли монтировать мауэрлат, если стеновые конструкции возводятся методом литья из бетона?
В этом случае его установка не обязательна, поскольку несущие конструкции представляют собой монолит, в котором нагрузки от кровли перераспределяются автоматически без дополнительных элементов.
Обязателен ли мауэрлат для небольшого садового домика размером 5х4 м?
Специалисты-строители рекомендуют даже для таких строений использовать мауэрлат при монтаже кровли. Однако, если площадь ее невелика, можно монтировать стропильную систему непосредственно на стены или же положить под нее в качестве опоры доску толщиной 20-40 мм.
Достаточно ли крепления стропил к мауэрлату или нужно дополнительно привязывать их к стенам?
Многие строители советуют не только прикрепить стропила к мауэрлату, но и притянуть их проволокой со шпильками к стене. По их мнению, это обеспечивают дополнительную надежность и нагрузочную способность кровли. Однако, если правильно проведен расчет стропильной системы и выбор мауэрлата, соблюдены правила монтажа, в таком дополнительном креплении нет необходимости.
Какой запас при закупке материала брать от расчетного объема бруса для мауэрлата?
В справочниках для строителей рекомендуется запас по объему порядка 3%. Однако практика показывает, что при частном строительстве расход материала оказывается больше, соответственно запас в 5-10% не помешает.
Какие сорта древесины лучше использовать для мауэрлата?
Желательно брать для мауэрлата то же дерево, которое используется для стропильной системы. Чтобы облегчить и удешевить конструкцию, наиболее часто для этих целей используется древесина хвойных пород.
Обустройство армированного пояса
На торчащие из арматуры пруты после застывания бетона надевают брус. Даже на самой короткой стене в армопоясе для крепления мауэрлата должно быть минимум четыре 12-миллиметровых прута. При выборе шпилек или проволоки, пояс также нужно делать с арматурой.
Толщина бетона при обустройстве армопояса не может составлять менее 5 сантиметров. Как только смесь залита, необходимо следить за тем, чтобы в ней не образовались воздушные полости, которые можно увидеть по появившимся пузырькам.
Этот процесс нарушает однородность и прочностные показатели армопояса, а ведь на нем нужно уложить мауэрлат, по факту являющийся фундаментом крыши. Воздушные пузырьки исчезнут, если проткнуть еще не застывший бетон арматурным прутком. Через 10 – 12 дней опалубку убирают после того, как смесь застынет и станет прочной.
Далее нужно сделать гидроизоляцию. В качестве изоляционного материала на готовый армопояс укладывают рубероид.
Когда не обойтись без перекрытия мауэрлат
Если сооружение построено из дерева, или возведено по каркасному типу, крепить мауэрлат в качестве отдельной конструкции нет смысла. С его функциями вполне справится стена, точнее, ее верхняя часть.
Если постройка выполнена из кирпича, пеноблоков, газобетона и прочих подобных материалов, то ее стены должны быть усилены мауэрлатом. На его сооружение идет тот же материал, что и для устройства кровли.
Обычно в таком качестве используется дерево, являющееся относительно дешевым материалом, довольно доступным, экологичным и вполне удобным в работе.
Можно изготовить это устройство из металла, но такой материал больше подходит для крупных промышленных построек, в которых нагрузка на кровельную систему существенно превышает таковую в жилых строениях.
Чтобы обеспечить прочность и надежность конструкции деревянного мауэрлата, предпочтительно применять для него цельные балки, изготовленные из массива.
В том случае, когда стена слишком большая, и не представляется возможным подобрать материал необходимой длины, то отдельные балки должны быть соединены максимально надежно.
Необходимо, чтобы место их соединения приходилось точно на середину стены, чтобы каждая из частей данной балки была максимально длинной.
Скажем, так: если имеется брус шестиметровой длины, и четырехметровая длина стены, то потребуется два равных куска по четыре метра, а не два и шесть.
Как сделать мауэрлат своими силами
Для обеспечения надежности крепления важно правильно смонтировать балки и обеспечить прочное соединение элементов.
После укладки мауэрлата нужно закрепить на нем кровельную конструкцию
Рассмотрим последовательность операций по монтажу мауэрлата, изготовленного из деревянного бруса квадратного профиля:
При необходимости можно использовать подкладки для устранения небольших перекосов. К надежно закрепленному мауэрлату несложно прикрепить стропильные балки любым из понравившихся методов.
Особенности устройства мауэрлата в зависимости от типа крыши
В зависимости от типа крыши — двускатная, трех или четырехскатная, а также вальмовая или односкатная, мауэрлат будет иметь нюансы крепления.
Для односкатной крыши
Опорный брус для стропильной системы этого вида крыши требует увеличить высоту одной стены, так как здесь отсутствует скат. Для этого применяется формула расчета прямоугольного треугольника. Толщина мауэрлата зависит от угла односкатной крыши. Сначала верхний слой стены застилается рубероидом, затем брус фиксируется к стене анкерами. Уровнем измеряется горизонтальное расположение, затем болты затягиваются.
Для двускатной крыши
В этом случае приспособление фиксируется всегда на две противоположные стены — на них будет опираться крыша. При строительстве дома из бруса или бревен такое приспособление не понадобится. Если в доме имеется по центру несущая стена, то мауэрлат захватывает 3 точки опоры — параллельные и несущую. Расстояние от внешнего края стены должно быть не менее 5 см.
Для трехскатной крыши
Опорный брус в такой конструкции также устанавливается по периметру с опорой на несущую стену. Устройство предполагает распределение нагрузки крыши на стены. Здесь подойдет брус с сечением 100х100 мм или 150х150 мм. В качестве бруса используется хвойный пиломатериал. Перед укладкой он обрабатывают антисептиком. Сверху мауэрлата устанавливаются балки перекрытия.
Мауэрлат для четырехскатной крыши
Четырехскатная крыша имеет конструкцию прямоугольного конверта или 4 одинаковых треугольников. Основная цель — предотвратить смещение крыши от осей мауэрлата. Элементы конструкции фиксируются по 4 сторонам стен. Это делают шпильками, анкерами или проволокой, иногда используют деревянные пробки — в зависимости от материала стен. Четырехскатная крыша считается самой устойчивой к воздействию ветра, но при этом ее конструкция все равно требует обустройства опорного бруса.
Мауэрлат для вальмовой крыши
Брус для опоры крыши устанавливается по периметру стен, а также на несущих элементах перегородок, если они присутствуют. Чтобы снять нагрузку на стены и увеличить жесткость, между двумя соседними элементами мауэрлата устанавливают диагональную перемычку. Опорный брус должен иметь сечение 100х150 мм. В вальмовых крышах лучше выбирать мягкую кровлю.
Крепление стропил
Существуют два способа закрепления стропил – жёсткое и скользящее.
Древесина под действием влажности и высоких температур может расширяться, чтобы скомпенсировать эти изменения, применяется шарнирное или скользящее соединение. Один из элементов конструкции в этом случае может свободно перемещаться. Оно используется при наслонных и висячих стропилах. Может быть выполнено закрытым и открытым.
закрытое соединение
Шарнирное закрепление отлично подойдёт для домов из дерева, которые могут давать усадку в процессе эксплуатации. Для кирпичных и бетонных строений можно использовать жёсткое закрепление.
Жёсткое крепление мауэрлата осуществляется при комбинированной стропильной системе, включающей в себя элементы и наслонных, и висячих стропил. Все элементы связаны и не имеют возможности сдвигаться относительно друг друга.
Закрепление осуществляется врубкой с последующей фиксацией стропильных ног уголками или специальными LK-креплениями. Детали прокручиваются саморезами.
Прикреплённые к мауэрлату, к балкам перекрытия стропила дополнительно связываются со стеной с помощью скрутки из стальной проволоки, которая крепится ершом в кладке. Такое мероприятие стоит проводить не реже, чем через одну стропильную ногу.
Монтаж мауэрлата кровли
Установка мауэрлата может проводиться с армирующим поясом или без него. Первый вариант оптимален для недостаточно прочных стен, что случается редко. Поэтому наиболее распространён монтаж без армирующего пояса.
К стенам мауэрлат крепится анкерами, но возможны и другие крепления
Фиксация к кирпичной стене
Перед креплением мауэрлата на кирпичную стену укладывают гидроизоляционный материал, края которого после монтажа фиксируются скобами на брусьях. И также можно обработать края стен битумом, а затем проводить укладку досок. Это позволяет защитить основу от гниения и деформации. Дальнейшие действия заключаются в следующем:
Крепление основы для кровли может проводиться с армопоясом. Для этого по краю стен сооружают заливку бетоном армирующей конструкции из прутьев, уложенных по длине стен и скреплённых в прямоугольные конструкции. Опалубка для заливки состоит из досок, прикрученных с наружней и с внутренней стороны стен. Внутрь заливают бетон на арматуру и выжидают время фиксации, составляющее от 5 суток.
Ширина армопояса не должна превышать толщины стены
Видео: крепление мауэрлата на армопояс
Соединение брусьев между собой
Мауэрлат может состоять из толстых брусьев, скреплённых между собой методом проруба или запила в половину толщины элементов. Если же для основы используются доски размером 150х50 мм, то их укладывают по три штуки в ряду. Между собой элементы тщательно фиксируют прочными саморезами, дополнительно устанавливая на анкера.
Видео: сращивание брусьев
Внутренняя теплоизоляция мауэрлата
В результате сооружения основы для крыши образуются небольшие мостики холода, которые существенно влияют на атмосферу внутри помещения. Например, область соприкосновения пола чердака и мауэрлата часто является такой зоной. В подобных ситуациях необходимо тщательное утепление.
Для утепления важно определить зоны, через которые поступает холод
Перед укладкой утеплителя все деревянные элементы нужно обработать антисептическим составом для предотвращения развития грибка. В качестве утепляющего компонента наиболее часто используют минеральную вату, а также популярны плиты пенополистирола, стекловолокнистые материалы, пенополиуретан. Плиты материала просто укладывают и приклеивают на поверхности необходимых зон. Эффективным решением является напыляемый утеплитель, а именно — пенополиуретан.
Особенности гидроизоляции
Предотвращение попадания влаги на конструкцию основания кровли — важный момент строительства. Гидроизоляция защищает брус от гниения и сохраняет целостность стропильной системы. Для этой цели брус мауэрлата оборачивают несколькими слоями рубероида или одним слоем гидроизола. Дополнительную защиту обеспечит предварительная обработка досок морилкой или другими антисептическими и противопожарными средствами, предназначенными для древесины.
Рубероид и битум являются популярным вариантом гидроизоляции
Минимальное количество стыков, высокое качество древесины, отсутствие трещин являются важными условиями для длительного срока службы мауэрлата. В таком случае гидроизоляция хорошо защитит материал и сделает конструкцию прочной.
Из каких материалов его можно сделать
Конструкцию зачастую изготавливают из дерева, для этого используют деревянный брус или доски, скрепленные между собой. Нередко применяется стальной профиль. Выбор зависит от веса кровли.
Деревянный брус
Доски, скрепленные между собой
При каркасном строительстве, когда крыша имеет небольшой вес, могут использоваться доски, скрепленные между собой. Такая конструкция не подойдет для тяжелой конструкции — доски не выдержат высокую нагрузку. Этот материал подойдет для кровли без утеплителя и дополнительных элементов, увеличивающих вес. Доски крепятся по периметру здания. Для мауэрлата желательно брать прочный материал, который не растрескается при эксплуатации и воздействии внешних факторов.
Стальной профиль
Вместо деревянных изделий нередко применяют стальные конструкции. Такой материал более долговечен, так как способен выдержать повышенные нагрузки. Стальной профиль представлен квадратным сечением или круглыми металлическими трубами. Использование стали в качестве опоры для кровли подразумевает наличие металлической обвязки по периметру наружных стен. Устройство подходит для двускатной крыши, при этом брусья также могут быть задействованы. Обвязка закрепляется с наружной стороны деревянного пояса.
Используемые материалы
Чаще конструкция крыши полностью сделана из древесины, скреплённых досок или бруса. На производственных строениях и хозпостройках чаще применяют металлопрофиль.
Металлопрофиль может быть в виде круглых стальных труб или с квадратным профилем. В паре с металлопрофилем есть возможность задействовать брус.
Для тяжёлых строений доски использовать не рекомендуется. Не выдержит она и кровлю с дополняющими элементами, увеличивающими общую массу крыши, например, утеплителями. Скреплённые доски фиксируют по периметру строения.
Древесину надо выбирать качественную, хорошо просушенную, прочную. Доски не должны потрескаться при эксплуатации от воздействия дождя, солнца, ветра.
Мауэрлат из бруса используют для кирпичных и пеноблочных домов. Перед тем, как укладывать его стены, древесину тщательно со всех сторон обрабатывают антисептиком.
Способы закрепления на стену
Правильное закрепление мауэрлата на стены обеспечит его надёжную работу.
Узлы крепления в зависимости от типа основания выполняются четырьмя способами.
Если мауэрлат установить непосредственно на кирпичную укладку или на блоки из газобетона возникнет точечная нагрузка. В следствии этого может разрушиться стена. Армопояс – решение этой проблемы.
Необходимые инструменты и применяемые материалы
Для выполнения работ потребуется инструмент, который обычно имеется в арсенале домашних умельцев:
Перечень применяемых материалов:
В зависимости от выбранного метода фиксации, крепеж может осуществляться:
Потребность в материалах определяется размерами строения, на котором сооружается мауэрлат для крыши.
Мауэрлат мало поднять на стену и правильно уложить, нужно еще и прочно закрепить
Способы крепления мауэрлата
Приспособление для привязки крыши к стенам может крепиться за счет армированного пояса, а также без его использования. Во втором случае используется косой прируб или другие материалы в зависимости от сырья возведенных стен.
Крепление без армопояса
Для начала важно определить из чего сделаны стены — кирпич, керамзит, газобетон, газосиликат, пеноблок или шлакоблок. Далее используют один из вариантов.
Крепление к кирпичной стене
Сначала проводят подготовительный этап: кладку кирпича заканчивают ровной горизонтальной поверхностью или уступом. В первом случае приспособление для привязки крыши кладется на внутреннюю сторону, а в конце утепляется блоками из керамзита. Крепление производят одним из способов:
На конечном этапе кладки обустраивают гидроизоляционный слой. В качестве гидроизоляции используют толь, рубероид, гидроизол или линокром.
Крепление к керамзитоблокам
Наиболее надежным способом крепления к блокам из керамзита является химические анкеры. Из-за особой структуры керамзита другие варианты могут привести к его разлому и конструкция не выдержит.
Химические анкера — специальные составы, которые сделаны на основе химических веществ. Они быстро отвердевают, имеют длительный срок службы и повышенную адгезию.
Химические анкера бывают ампульными и полимерными. Ампульные представлены небольшой капсулой, вставляющейся в блок. Вещество заполняет пустоты, затем в отверстие вставляют анкер. Полимерные закладываются в полость за счет пистолета — дозатора.
Крепление к газобетону
Закрепить мауэрлат на газобетоне реально с использованием стальной проволоки. Для этого выполняют такие действия:
Затем прикладывают брус и обвязывают его с помощью скрутки. Этот способ оптимален, так как газобетон имеет мягкую структуру камня и другие варианты не подойдут.
Крепление к газосиликату
Для фиксации мауэрлата на газосиликатной стене потребуются оцинкованные шпильки. При размере блоков 375 мм нужны шпильки диаметром 12 мм и длиной 33 см. На концах у шпилек должна быть усиленная шайба. Чтобы крепление было надежным, шпильки устанавливают с одинаковым шагом и заглублением строго по вертикали. В брусе просверливают дырки по диаметру шпильки, затем деревянное изделие надевается на них. Для точности крепления можно изготовить шаблон из доски, в котором надо сделать отверстие и туда вставить шпильку. Для креплений 12 мм требуется отверстие диаметром 14 мм.
Крепление к пеноблоку
Перед тем, как крепить опору к стене, обеспечивают надежную гидроизоляцию. Наилучшим способом крепления будет использование проволоки. На последнем ряду кладки пеноблока продевают стальную проволоку, сложенную в несколько слоев. Ее концы свободно выходят наружу, а середина закладывается под блок. Длина материала должна быть такой, чтобы продеть его сквозь брус и скрутить концы. Количество креплений проволокой должно быть не меньше, чем количество стропил.
Крепление к шлакоблоку
Если строящийся дом маленький, то можно использовать способ фиксации на вмурованные шпильки. Если дом имеет большой периметр, подойдет использование анкеров. Металлические штыри должны выступать из конструкции на 20 см, их шаг должен быть не более 80 см. Расстояние между анкерами размечают заранее, затем вкручивают болты и устанавливают мауэрлат. Перед креплением используют изоляционный слой по типу рубероида.
Крепление к армопоясу
Если дом строится из панельных щитов или ячеистых конструкций, то обустройство армированного пояса для мауэрлата будет обязательным. Перед креплением крыши важно узнать оптимальную толщину, способы изготовления и соединения с армопоясом.
Толщина армопояса под мауэрлат
Толщина армированного пояса обеспечивает надежность конструкции. Минимальные показатели — 15 см, оптимальные — 20 см. Толщина не должна превышать ширину стены. Минимальное сечение армированного пояса составляет 250 на 250 мм. Конструкция должна быть непрерывной, а также иметь одинаковую прочность. Бетонный пояс зачастую монолитный и выполняется за 1 заливку, затем вставляют армирующий слой диаметром не менее 10 мм.
Согласно СНиП армирующий пояс должен быть размером треть с толщины стены.
Как правильно сделать армопояс
Технология сооружения армопояса состоит из следующих этапов:
Далее происходит непрерывная заливка бетона марки М200 или выше. Лучше использовать готовый бетон, применяя бетононасос.
Как крепить к армопоясу
Фиксируется мауэрлат с помощью тех же способов — шпильками или анкерами. Последовательность этапов:
Остатки элементов обрезают с помощью болгарки.
Соединение мауэрлата по длине
Для данного вида конструкции требуется большая длина бруса. Чаще всего, приходится сращивать деревянные бруски между собой.
Существует несколько вариантов соединения:
Что нужно знать про мауэрлат?
Чаще всего используется сечение мауэрлата 250 х 250 мм, 100 х 100 мм – в мансардах сложной конфигурации, малых архитектурных формах. Существует множество вариантов фиксации бруса по периметру стен, прохождения стропил (висячие, наслонные), стропильных схем. Расчет мауэрлата не требуется в следующих случаях:
Сечение в этих случаях принимается 150 х 150 мм либо 100 х 100 мм. Мауэрлат прямоугольного сечения (150 х 100 мм) позволяет регулировать линию контробрешетки, размещая ее в единой плоскости с плоскостью фронтона. Технология востребована при таких условиях, как:
В стандартных условиях на мауэрлат действуют две силы: вертикальная сжимает волокна древесины под весом кровли, горизонтальная изгибает брус, вырывая его из плоскости стены. Оба усилия слишком незначительны для деревянных конструкций. Поэтому мауэрлат не рассчитывают, а назначают его сечение конструктивно.
На практике берут стандартные размеры мауэрлата для жилых зданий в пределах 250 х 250 мм, 100 х 100 мм, применяя схемы сочленения стропил с мауэрлатом без горизонтальных усилий. Опорные реакции в горизонтальной плоскости возникают лишь при неподвижных опорах, даже при выборе наслонных стропил. С другой стороны, висячие стропила с затяжкой при подвижных опорах полностью исключают горизонтальную реакцию мауэрлата. Кроме того, шаг анкеров мауэрлата выбирается строителями чаще, чем требуется, поэтому расчет на изгиб не имеет смысла в 99%.
Создатели пособий для строителей по деревянным конструкциям Филиппов, Мелер, Шишкин сходятся во мнении, что:
В первом случае мауэрлат не требует жесткого крепления, крыша при этом должна иметь симметричные скаты, простую конструкцию. В этом случае толщину мауэрлата выбирают произвольно, она не имеет никакого конструктивного значения. Во втором варианте стропильная система распирает саму себя, обеспечивая жесткость, прочность конструкции при несимметричных скатах, сложной их конфигурации, неравномерных нагрузках малоэтажных зданий.
Специфика эксплуатации мауэрлата
Способы крепления стропил к балкам.
Несмотря на то что в реальности стропила имеют уклон относительно горизонта, в расчетах они присутствуют как горизонтальные балки. Поэтому угол скатов кровли не имеет значения при расчете горизонтальной нагрузки. Существуют два типа мауэрлатной обвязки верхнего пояса стен:
- не принимающая распор ввиду отсутствия такового;принимающая распор, распределяющая его на стены.
В отсутствие распорных нагрузок условия работы мауэрлата выглядят следующим образом:
- верх стропил с двумя степенями свободы, низ с одной степенью;жесткое защемление или одна степень свободы верхнего конца стропил в сочетании с двумя степенями свободы нижнего края (стандартные «ползуны»).
Конструктивно первый вариант будет выглядеть как верхняя горизонтальная врубка в коньковый прогон, нижнее упирание с запилом в мауэрлат. Если убрать верхнюю врубку, заменив ее простым опиранием, на выходе можно получить распор внизу конструкции, увеличивающий ее стабильность.
Безраспорные конструкции крепят проволочной скруткой к закладным анкерами. Наружный выступ стены резко увеличивает безопасность эксплуатации, является страховкой от подвижек мауэрлата, стропильной системы.
Мауэрлатная обвязка с распорными усилиями имеет несколько типовых вариантов:
- по периметру стен создается жесткая рама, крепящаяся в закладные пробки скобами либо анкерами, брус сращивается в прируб, элементы фиксируются саморезами;периметр заливается ж/б поясом с установленными анкерами, учитывается толщина бруса.
Первая технология чаще используется для кирпичных коттеджей, вторая применяется в стенах из пено- газобетона. В редких случаях вместо цельной конструкции по периметру стен могут использоваться периодические вкладыши мауэрлата под отдельными стропилами. Однако это повышает бюджет строительства в связи с увеличением количества крепежа (анкеры либо скобы).