Что представляет собой мауэрлат?
Мауэрлат — это опора, на которую опирается крыша. Фактически это ее основание. Как у дома есть фундамент, так и у крыши есть своя опора. Это мауэрлат.
Конструкция его очень проста, но функция равномерного распределения давления – это прекрасно! С его помощью дом скрепляется с крышей и становится единым целым.
По периметру всего здания из деревянных брусьев создается прочный каркас, который очень плотно соединяется с армированным поясом дома. Это обеспечивает первоначальную связку.
Затем с помощью различных приемов и разными методами в зависимости от конструкции крепятся стропильные ноги. Завершением крыши становится конек.
Рассмотрим данное соединение более подробно и убедимся, насколько оно полезно.
Читайте также: Как установить водостоки на крыше?
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.
Читайте также: Как сделать двускатную крышу своими руками?
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:
- Пиломатериалы должны быть тщательно просушены. По ГОСТ 20850-2014 влажность дерева не должна превышать 12%. Еще лучше, если влажность будет меньше 8%. Недосушенный брус под нагрузкой может деформироваться и растрескаться. Особенно опасно винтовое коробление, когда брус как бы закручивается вокруг своей оси. Это ставит под угрозу несущую способность всей стропильной системы.
- Можно использовать только брус или доски без пороков древесины. Обзол, трещины, сучки, участки, пораженные гнилью, болезнями или мицелием грибов недопустимы. Длина сросшихся (здоровых) сучков не должна превышать 2/3 сечения бруса, иначе в этой точке мауэрлат будет хуже работать на сжатие/растяжение, что может привести к появлению трещин.
- Дерево должно быть обработано антисептиком и огнезащитным составом. Оптимальна обработка погружением бруса или досок в ванну с раствором, поскольку так пропитка равномерно проникнет глубоко в структуру древесины по всей ее длине. Если пропитанная погружным способом древесина недоступна, балку мауэрлата обрабатывают вручную, нанося антисептик и антипирен валиком или распыляя раствор краскопультом. При этом важно следить, чтобы дерево было покрыто защитным составом полностью, без непрокрашенных участков.
- Желательно, чтобы мауэрлат был цельным. Если бруса нужной длины нет, допустимо его сращивание при двух условиях. Во-первых, стык должен быть примерно посередине стены, нельзя сращивать мауэрлат возле углов дома. Во-вторых, части мауэрлата соединяются только врубкой вполдерева, монтаж встык недопустим.
- При использовании металлопроката он должен быть без каверн, дефектов сварки и ржавчины. После монтажа металлических ферм необходимо зачистить сварные швы и покрыть металл грунтовкой в два слоя, а после — краской.
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.
Крепим стропила к мауэрлату
В любой стропильной конструкции крыши стропила ставят нижним концом на мауэрлат, а верхние концы соединяют в коньке крыши. Мауэрлат – это специальный брус, который уложен по периметру наружных стен. Он предназначен для опоры несущих стропил.
А теперь давайте разберемся, когда стропилы опираются на мауэрлат, а когда – только на стены:
- Если стены сделаны из бетона, кирпича или пеноблока (в принципе, любых материалов, которые способны передавать влагу), тогда опирать на них стропильные ноги нельзя. Иначе начнет быстро гнить вся крыша. А поэтому используем брус, которые называется мауэрлат, и отделяем его от самой стены любой рулонной гидроизоляцией.
- В бревенчатых и брусчатных домах для стропил уже не нужен мауэрлат – достаточно сделать в верхней балке врубки и использовать дополнительное крепление в виде металлических уголков и скоб.
А в зависимости от того, будет ли усадка дома, делают жесткое и скользящее крепление стропил к мауэрлату.
Способ #1 — жесткое крепление
Чтобы обеспечить узлу жесткое, неподвижное крепление, у вас есть два пути. Первый состоит в использовании специальных уголков с подшивными брусками и специальные запилы на стропильной ноге. Стропило здесь фиксируется уголками с обеих сторон, а потому двигаться уже не может:
Во втором способе, который более распространен, нужно забить гвозди под углом другу ко другу. В мауэрлате они скрещиваются, а третий гвоздь уже забиваете вертикально:
Два гвоздя по бокам удерживают стропильную ногу от смещения влево-вправо, а верхний гвоздь уже притягивает стропило к самому мауэрлату.
Или же использовать длинные саморезы вместо гвоздей:
Способ #2 — крепление с одной степенью свободы
А вот в этой конструкции уже допускается определенное движение стропила под давлением всей крыши:
Но сразу отметим, что если мы говорим о возможности горизонтально сдвигаться, речь вовсе не идет о том, что стропило будет в буквальном смысле «ездить» по балке. Это всего лишь небольшая возможность сдвинуться на миллиметры из-за динамичных нагрузкой и температурно-влажностных изменений. Причем двигаться ползун будет только при предельно допустимых нагрузках, и обычным глазом таких изменений вы не сможете увидеть.
Возможность некоторого движения остается и при креплении узла гвоздями – если их не много. А вот забитые в шахматном порядке с определенной силой уже не дадут двигаться стропилу.
Читайте также: Как сделать крепкую и надежную крышу своими руками?
В завершение для страховки жесткого крепления стропил к мауэрлату дополнительно используйте проволоку или анкеры. Только об этом нужно подумать заранее:
Или еще вот отличный наглядный пример:
Способ #3 — скользящее крепление
Скользящим называют такое крепление, у которого – две степени свободы. Т.е., говоря простым языком, у одного из двух элементов есть возможность смещения:
И в этом есть свой смысл. Так, те стропила, которые врубкой упираются в мауэрлат, а сверху – друг в друга, равномерно передают на стены нагрузку от крыши и снега на ней. А вот те стропила, которые опираются уже горизонтальными врубками на мауэрлат и на коньковый прогон, называются безраспорной конструкцией.
Как мы уже говорили, скользящее крепление даже с тремя степенью свободы на самом деле вовсе не означает, что стропило будет расшатано ездить туда-сюда по опоре. Все это только для невидимых физических законов.
Читайте также: Как в бане сделать дымоход своими руками?
Способ #4 — крепление с большой степенью свободы
Это — наиболее редко встречающееся на практике крепление стропил к мауэрлату:
Используют его обычно только при серьезных динамических нагрузках на крышу.
Способ #5 — сращивание с кобылками
Для устройства свесов крыши вам нужно еще сделать кобылки из досок, 50х100 мм сечением и такой длиной, чтобы она была равна свесу плюс еще 0,5 м – для стыка со стропилом.
Далее все просто: прибиваете кобылки к стропильным ногам и продлеваете их за пределы крыши. Вам интересно, почему этот стропильный элемент называется так? Просто раньше их вырезали по форме лошади – для красоты. Да и сегодня нередко тоже.
Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»
Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:
Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.
Виды опорных узлов по уровню жесткости
Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:
В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:
- Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
- Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
- Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
- Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.
Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.
Способы крепления
Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:
- Наслонную стропильную систему.
- Висячую стропильную систему.
Наслонные стропила
Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.
Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.
Висячие стропила
Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.
Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.
Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.
Сравниваем крепежные элементы
Вот такие металлические уголки применяют для крепления стропил к мауэрлату, балкам и стенам:
Типы металлических пластин
Отметим, что всего существует целых два вида таких пластин: гвоздевые и перфорированные.
У перфорированных много отверстий под болты и саморезы, и именно с помощью их такие пластины крепятся к древесины. Преимущество перфорированных пластин в том, что они способны соединять нужные элементы стропильной системы практически под любым углом. Причем такие пластины легко подрезаются под нужный размер. Устанавливают перфорированные пластины с двух сторон соединений.
У гвоздевых пластин самих гвоздей нет. Этот крепеж применяется только в заводских условий, либо при наличии специального пресса. Дело в том, что молотком такую пластину в стропила вы не забьете – необходимо грамотное равномерное давление.
Дополнительные элементы
Иногда, кроме тех же металлических уголков и гвоздей, дополнительно применяются опорные бруски:
И еще так:
Несколько ценных советов
Если в узловых соединениях вы применяете плоские или фасонные стальные крепежные элементы, тогда:
- Толщина деревянных элементов не должна быть меньше 5 см. Все из-за саморезов.
- Во-вторых, простые гвозди здесь уже применять нельзя – только винтовые или ершенные, которые просто так уже не вылезут. Особенно, если древесина для стропил имеет влажность более 18%, т.е. не до конца просушена, а после высыхания этого материала узловые соединения всегда ослабляются.
- В-третьих, берите гвозди диаметром не менее 4 мм и длиной не менее 40 мм.
- Всегда используйте по два стальных уголка на одном узле, если это возможно. Просто располагайте их симметрично.
Жесткие или подвижные соединения: что выбрать
Итак, мы отметили, что опорные узлы, соединяющие мауэрлат с досками, могут быть разной степени подвижности: от «0» до «3». Нулевая степень – это жесткие крепления, которые исключают любые изменения положения балок.
Жесткие соединения: когда они необходимы
Мауэрлат устанавливают тогда, когда необходимо передать распорную нагрузку от стропил на несущие стены. Это делается, в основном, в домах из кирпича, панелей и блоков. Деформацию и усушку кровли в данном случае стараются исключить, чтобы не допустить изменения нагрузки на опорные стены. Здесь и появляется необходимость неподвижного соединения стропильной системы с мауэрлатом.
Неподвижные узлы, закрепляемые с запилом
Многие специалисты рекомендуют делать соответствующе запилы в месте крепления стропил к балкам перекрытия для большей прочности и неподвижности соединительных узлов. Эти запилы должны плотно стыковаться с мауэрлатом. Дополнительно такие узлы укрепляются болтами, анкерами и металлическими пластинами:
Или же длинными саморезами:
И еще один важный момент: размер запила бруска не должен превышать 1/3 его сечения. В противном случае стропильная система может потерять свои несущие способности:
Жесткие узлы без заруба стропил
Способ крепления с помощью подшивного бруска используется в наслонных стропильных системах. Стропилина срезается по шаблону и скашивается (для придания крыше нужного уклона) в месте прилегания к мауэрлату. Изнутри такие стропила усиливаются опорными брусками и укрепляются уголками с двух сторон к раме основы:
Еще один вариант не стыкового узла – жесткое крепление стропил, усиленное брусьями-накладками с обеих сторон. Две доски длиной не менее метра окаймляют каждую стропильную ногу. Один конец таких опор срезается под углом, который соответствует наклону ската крыши (в том числе, стропилин). Доски крепятся срезом к мауэрлату с помощью длинных болтов и усиленных стальных уголков. Брусья крепятся по заранее размеченным местам, сначала по одному. Затем вплотную к накладкам с одной стороны монтируются сами стропила, которые сразу укрепляются такой же накладкой с другой стороны. Есть вариант установки сразу двух брусьев-накладок, а после, стропил, но этот способ используют реже, так как он требует более точных расчетов.
Крепление стропила к мауэрлату: поэтапное описание
Для примера опишем процесс жесткого крепления соединений стропила к мауэрлату на простой двускатной крыше.
I. Подготовка мауэрлата и стропил к работе
На этом этапе необходимо выпилить стропильные ноги заданной длины и произвести разметку их шага на основе. Оптимальная длина шага стропильных ног – 60-200 см. Также следует точно определить угол наклона стропил.
Мастер-класс по монтажу мауэрлата:
II. Создание запила
Выполняем запил на каждой стропильной ноге для плотного соединения с основой. Для усиления прочности можно предусмотреть дополнительный заруб на раме либо стропилине и установить упорный брус под каждую стропильную ногу.
III. Установка стропил на мауэрлат
Накладывать стропилины нужно аккуратно, чтобы не повредить остальные элементы здания (окна, стены и пр.). Заводим доски срезом на балки и опираем их на коньковый брус. Сначала устанавливаем крайние стропильные ноги, между которыми нужно протянуть нитку для выравнивания всех остальных стропилин.
IV. Крепление каждого стропила к мауэрлату
Теперь, когда все фермы установлены на свои места, нужно прочно закрепить опорные узлы. Используем для этого несколько из предложенных выше креплений:
- Гвозди + стальные уголки по левой и правой стороне стыков между доской и основанием.
- Сквозные болты или шпильки + опорный брус под укос стропилины.
- Анкера или болты + уголки или стальные пластины и пр.
Усилить крепление помогут две накладные доски с обеих сторон стропильной ноги, установленные на заранее размеченных местах мауэрлата. Также можно использовать проволочное крепление, как усилитель прочности соединений. Для этого нужно подготовить стальную проволочную скрутку из 2-3 проволок. Ее длины должно хватить на обвитие стропильной ноги в месте стыка с мауэрлатом и закрепления концов скрутки на металлическом костыле. В качестве костыля можно взять длинный стальной болт, который монтируется в стену на 30-40 см ниже мауэрлата, строго под опорным узлом.
Также рассмотрим один из дедовских способов — крепление скобами:
И в завершение предлагаем посмотреть видеоролик:
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:
- Если стены сделаны из хрупких материалов: ячеистых бетонных блоков (газобетона, пенобетона), шлакоблоков, ракушечника, то мауэрлат крепится к армопоясу.
- К стенам из кирпича и бетона мауэрлат крепится напрямую.
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:
- крепление анкерами;
- расклинивание;
- монтаж на закладные;
- крепление к деревянным закладным;
- обвязка проволокой.
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:
- не более 8 м, если здание построено в средней полосе России и в северных регионах;
- не более 10 м для южных территорий.
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:
- На шпильку просто навинчивают гайки и плотно зажимают.
- Арматура должна выступать над брусом как минимум на 250 мм. Ее загибают на мауэрлат так, чтобы стержень плотно прилегал к дереву. После этого арматуру дополнительно фиксируют скобой или загнутым кровельным гвоздем.
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:
- в предпоследнем ряде кладки стены;
- непосредственно под опорным брусом с внутреннего края стены;
- рядом с мауэрлатом по центру стены.
Три варианта крепления мауэрлата на деревянные закладные
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:
- Верх стены тщательно зачищают от грязи и остатков раствора.
- Устанавливают съемную опалубку из выбракованных пиломатериалов, OSB-плиты, фанеры. Допустимы специальные U-блоки из ячеистого бетона.
- По периметру пояса укладывают арматуру из прутьев 10-12 мм, связывая ее в объемную конструкцию из четырех стержней. Арматурный каркас устанавливают так, чтобы он не касался опалубки и был приподнят на 10-15 мм над уровнем кладки и на такое же расстояние не доставал до верхнего уровня будущего пояса. Для этого каркас снизу устанавливают на специальные подставки.
- Закладные элементы прикрепляют к арматуре вязальной проволокой или приваривают и устанавливают по уровню строго вертикально. Высота шпильки рассчитывается так, чтобы она выступала на 30-40 мм над уже установленным мауэрлатом. Арматура должна выступать на 250 мм.
- Резьбу на шпильках заматывают малярным скотчем, чтобы ее не забила бетонная смесь.
- Бетон заливают в опалубку и уплотняют.
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:
- Вырубки и запилы на мауэрлате. Их делают, чтобы зафиксировать стропила. Это грубейшая ошибка, которая может привести к обрушению крыши. Мауэрлат — опорная конструкция, которая держит весь вес крыши, ее ни в коем случае нельзя ослаблять.
- Покупка и укладка пиломатериалов без проверки. Поверили продавцу на слово и купили брус для мауэрлата, не выбирая его лично? С очень большой вероятностью вам привезут балку с серьезными пороками древесины с расчетом, что вы в них не разбираетесь, не проверите или просто не захотите тратить время и деньги на обратную доставку и покупку нового бруса. Всегда отбирайте пиломатериалы лично, внимательно следите за их погрузкой и по возможности сопровождайте груз. Либо поручите это доверенному лицу (не прорабу!).
- Укладка некалиброванного бруса. Размеры калиброванных пиломатериалов всегда соответствуют заявленным и одинаковы по всей длине. Если пиломатериалы некалиброванные, то вместо мауэрлата 150×150 мм вы вполне можете получить брус сечением 140×160 мм, причем его толщина в начале и в конце балки может быть разной. В результате выставить стропила в одну плоскость будет очень и очень сложно. Не говоря уже о снижении прочности конструкции, если сечение бруса меньше заявленного.
- Монтаж мауэрлата на ячеистый бетон анкерами или шпильками. К сожалению, довольно распространенное явление, которое во многих случаях даже нельзя отнести к ошибке: строители делают это специально, поскольку изготовление армопояса — трудоемкий процесс. Особенно часто так делают при большой толщине стены, на которой не будут видны трещины и сколы на внутренних блоках газобетона.
- Укладка мауэрлата на неровную основу. Идеальная кладка в плоскость встречается редко, поэтому верх стены под мауэрлат лучше подготовить — выровнять стяжкой. Если уложить мауэрлат на неровное основание, то перекос скажется и на распределении нагрузок, и на сложности устройства остальной стропильной системы.
- Монтаж мауэрлата без гидроизоляции. Некоторые строители считают, что гидрофобная обработка бруса заменяет барьерную гидроизоляцию. Это не так. Гидрофобные покрытия помогают от конденсата или случайного попадания капель дождя, но особо не препятствуют набору деревом влаги от стен дома.
Важно проверить качество монтажа мауэрлата до установки остальной стропильной системы, чтобы потом не пришлось ее разбирать для устранения дефектов.
Крепление стропил без мауэрлата
Если мауэрлат не используется, а стропила крепятся прямо к балкам перекрытия, происходит точечное распределение нагрузки от веса всей крыши.
Для этого используют удлиненные балки, которые на 40 см должны выступать за линию стен. Поперек балок натягивается струна – так соблюдается равный угол при креплении. Эта струна будет служить ориентиром, когда под подошвы стропил начнут выпиливать пазы. Как происходит крепление балки и стропил? Известно три популярных способа:
- упор в торец балки;
- зуб упорный;
- зуб шипованный.
Число требуемых зубьев (два или один) зависит от величины угла наклона стропильной подошвы. Стропильные концы вставляют в пазы, дополнительно фиксируя стропила на балках стальными уголками или болтовым соединением. Одинарного зуба вполне достаточно, если крепления с балкой происходит с помощью врубки.
В чем секрет качества стропильной системы: три главных правила мастера
- Качественный пиломатериал – полдела на пути к успешному строительству. Мауэрлат и стропила не должны иметь трещин, червоточин и сучков.
- Точность измерений, запилов и однородность положения креплений – не менее важный момент. Если все стропильные ноги одинаковой длины и сечения, то лучше подготовить шаблон для выполнения срезов и зарубок.
- Запилы на мауэрлате – потеря несущих функций основы на 50% и выше. Процент снижения прочности зависит от глубины зарубок.
Когда стропильная система готова, приходит очередь монтажа обрешетки, утепления и настила кровельного материала. Но это уже другая интересная тема, о которой мы обязательно расскажем в следующей статье. А пока, желаем вам добротных материалов, легкой работы и хороших помощников!
Технологии крепления стропильной ноги к мауэрлату
Соединение стропил с мауэрлатом производится как с помощью врубки, врезки, запила, обычно занимающих не более 1/4 балки, так и без них. В зависимости от угла расположения скатов крыши и использования оптимального узла опирания, выбирается способ накладки и фиксации бруса на мауэрлат.
На фото показан один из способов крепления стропил к мауэрлату.
Скрепление элементов осуществляется с помощью различных приспособлений:
- саморезы;
- болты с гайками;
- уголки;
- разновидности уголка КР;
- пластины;
- стяжки из проволоки;
- монтажная лента перфорированная ТМ;
- кронштейны WB;
- крепёжные элементы LK;
Установка стропил на мауэрлат — это скрепление горизонтальной несущей поверхности крыши с вертикальной. Важен грамотный расчёт и укладка всех элементов каркасной системы.
Мауэрлат — фундамент для крыши. Прочное закрепление стыка стропил с мауэрлатом гарантирует долговечность построенной крыши.
Когда нужно делать подвижные соединения?
Вот мы и подошли к динамичным опорным узлам – соединениям, которые могут менять свое положение. Для чего это нужно? Вспоминаем физические свойства материалов – многие из них дают усушку либо набухание. В первую очередь, это касается зданий из чистого дерева – бруса, сруба и пр. Натуральная древесина обязательно дает усадку, благодаря которой ваша крыша может не только деформироваться, но и разрушиться основательно. Чтобы избежать таких фатальных последствий, мастера рекомендуют выполнять скользящие крепления стропильных ног с мауэрлатом (либо верхним венцом сруба).
Обязательное условие при установке скользящих узлов – опора стропильной рамы на прочный коньковый брус. Так как опорные нижние узлы динамичные, то максимальная жесткость должна быть достигнута на коньке кровли. Верхние края стропил подпиливаются для плотного соединения между собой и коньковым брусом, соединяются и усиливаются ригелями, металлическими лентами, пластинами и уголками. Лучше соединять с венцом сруба уже закрепленный в коньке стропильный элемент.
Что представляет собой скользящее крепление?
Подвижное соединение выполняется с помощью установления скользящих креплений, называемых «салазки» или «ползуны». Такой узел предусматривает определенную свободу стропильных ног, что позволяет предотвратить деформацию кровельной системы после естественной усадки деревянных строений:
Вот какие виды скользящих опор бывают:
Делать ли запил на стропилах, если дом из бруса: альтернативное мнение эксперта
Я предлагаю все-таки запиливать, но не стропила, а верхний венец. Во-первых, в этом случае снижается риск искривления стропил, во-вторых — уменьшается «мостик холода», в третьих – уменьшается касательное давление на мауэрлат (верхний брус сруба) и в-четвертых — упрощается утепление крыши в дальнейшем. Недостаток такого способа — при запиле верхнего венца балки уменьшается высота конька, поэтому, если в будущем планируется поднятие высоты потолка, следует предусмотреть на 1 венец больше. Но! Такие схемы годятся только для домов из дерева, так как в кирпичных и бетонных строениях мауэрлат должен быть целым, чтобы сохранить несущие качества.
В каких случаях требуется мауэрлат?
Мауэрлат нередко называют фундаментом крыши. Эта конструкция, выполненная из бревна или бруса, позволяет не только надежно закрепить стропила, но и обеспечить равномерную передачу нагрузки на стены и фундамент сооружения .
При строительстве домов из бруса или бревна роль опоры для стропил выполняет верхняя обвязка стен, установка дополнительных конструкций не требуется.
Для сооружений, стены которых выполнены из штучных материалов (кирпича, пенобетонных или газобетонных блоков и т.д.), установка мауэрлата необходима. Это связано с тем, что стены данного типа плохо справляются с точечными, нераспределенными нагрузками. Кроме того, блоки из вспененного материала недостаточно прочны для надежной фиксации стропильной системы – крепеж под нагрузкой может быть вырван из блока. Таким образом, требуется монтаж мауэрлата.
Чтобы деревянный брус, уложенный на продольных стенах здания или по всему периметру (зависит от типа крыши) было прочно крепить к основанию, рекомендуется предварительно создать армированный бетонный пояс в верхней части стен. В монолитную балку высотой 200 мм и шириной, совпадающей с шириной стены, вмуровывается крепеж для опорного бруса. Это анкерные болты либо шпильки диаметром от 14 мм, расположенные строго вертикально. Чтобы исключить вероятность их вырывания из бетона под высокой нагрузкой, нижние концы шпилек или болтов следует загнуть. Закладной крепеж располагается с шагом не более 1,5 м.
Применение шпилек диаметром менее 14 мм может привести к деформации крепежа под нагрузками.
В брусе, из которого монтируется мауэрлат, следует выполнить отверстия, соответствующие расположению шпилек. Брус надевается на шпильки, на свободный резьбовой конец крепежа надеваются шайбы и навинчиваются гайки. Данная технология позволяет надежно закрепить основание крыши на стене.
Перед монтажом бруса требуется уложить гидроизоляционный слой, чтобы предупредить порчу древесины под воздействием влаги.
Когда нужно делать подвижные соединения?
Вот мы и подошли к динамичным опорным узлам – соединениям, которые могут менять свое положение. Для чего это нужно? Вспоминаем физические свойства материалов – многие из них дают усушку либо набухание. В первую очередь, это касается зданий из чистого дерева – бруса, сруба и пр. Натуральная древесина обязательно дает усадку, благодаря которой ваша крыша может не только деформироваться, но и разрушиться основательно. Чтобы избежать таких фатальных последствий, мастера рекомендуют выполнять скользящие крепления стропильных ног с мауэрлатом (либо верхним венцом сруба).
Обязательное условие при установке скользящих узлов – опора стропильной рамы на прочный коньковый брус. Так как опорные нижние узлы динамичные, то максимальная жесткость должна быть достигнута на коньке кровли. Верхние края стропил подпиливаются для плотного соединения между собой и коньковым брусом, соединяются и усиливаются ригелями, металлическими лентами, пластинами и уголками. Лучше соединять с венцом сруба уже закрепленный в коньке стропильный элемент.
Что представляет собой скользящее крепление?
Подвижное соединение выполняется с помощью установления скользящих креплений, называемых «салазки» или «ползуны». Такой узел предусматривает определенную свободу стропильных ног, что позволяет предотвратить деформацию кровельной системы после естественной усадки деревянных строений:
Вот какие виды скользящих опор бывают:
Рекомендации по креплению
При установке балок необходимо соблюдать следующие правила:
- При использовании шпилек и болтов подкладывают под них шайбы. Это позволит повысить прочность соединения стропильных ног.
- Стропила к мауэрлату часто крепят при помощи специальных уголков. Их закрепляют гвоздями или саморезами нужной длины.
- Запил стропил к мауэрлату делают на 1/4 его толщины. Нарушать целостность пиломатериала не рекомендуется, ведь он должен выдерживать значительные нагрузки. Жёсткое крепление чаще применяется для висячей системы.
- Фиксация стропил и мауэрлата гвоздями или саморезами не позволяет добиться желаемого результата. Для устройства надёжного соединения применяется металлический уголок с несколькими отверстиями на полочках.
- При установке стропил на кирпичные или газобетонные стены брусья закрепляют на мауэрлате с использованием скользящего крепежа. Метод особенно актуален для конструкций с тяжёлым кровельным материалом.
Важно! Только правильный расчёт сечения балок, подбор шага между стропильными ногами и грамотная фиксация крепёжных узлов позволят увеличить срок эксплуатации кровли.
Жёсткое крепление
Крепёж считается одним из самых надёжных, он выполняется за счёт врубки на балках или закрепления подпорных брусков. Если строители применяют метод врубки, не стоит переживать о возможном изменении скатного угла, но плоскость стропил должна находиться на одном уровне. Перед проведением работ необходимо снять контрольные замеры. Запилы делают на каждой балке отдельно или по заранее изготовленному шаблону, всё зависит от положения мауэрлата.
Шаблон делают из куска фанеры, отрезка доски или плотного картона. На заготовке проводят линию параллельно нижней кромке на 1 см от высоты бруса. На балках проводят такую же параллельную черту и перпендикуляр в месте прилегания изделия к мауэрлату. Глубина будущей зарубки не должна превышать третьей части ширины стропила. Прикладывают шаблон к торцевой части мауэрлата, определяют угол положения стропила и проводят необходимые линии на заготовке, вырезают ненужную часть.
Проверяют готовый шаблон на разных участках мауэрлата, прорезь должна совпадать с лежачим брусом. Если это так, то определяют точки соприкосновения стропильных ног с мауэрлатом, совмещают параллельные линии и наносят разметку на пиломатериал. Делают зарез при помощи ножовки или бензопилы. Работу необходимо проводить с особенной аккуратностью, чтобы не сделать лишний запил.
После пропила прямой линии делают угловой срез. Операцию рекомендовано проводить при помощи острого топора. Сруб несколько раз проверяют на совмещение мауэрлата с вырезом на шаблоне. Ферму устанавливают в нужном месте и закрепляют скобами. Положение каждой стропильной ноги дополнительно фиксируют раскосами. Элементы убирают после монтажа обрешётки.
Нашивка бруска
В небольших по размеру каркасных зданиях запил стропил может не потребоваться. Углубление в балке заменяет упорный брусок, который закрепляется на изделии при помощи гвоздей. Надёжность этого способа зависит от качества проведённых работ. Операции выполняют в следующем порядке:
- Устанавливают стропила и фиксируют их положение при помощи раскосов.
- Отрезают кусок доски (от 50 см), определяют угол наклона ската и закрепляют доску к балке. Для этого используется металлический уголок и шурупы нужной длины, шпилька или болт с гайками и шайбами. При отсутствии прочного и надёжного пиломатериала закрепляют две тонкие доски на обеих сторонах балки. Дополнительные крепления в таком случае не потребуются.
Совет! При установке каждой последующей фермы надо ориентироваться по направлению шнура, контролировать положение конька и нижней части балок.
Скользящий
Если крышу устанавливают на срубе, практикуется крепление стропил без мауэрлата. Вместо этого элемента используются несущие стены здания. Деревянная постройка даёт усадку, что может привести к деформации кровли, появлению прогибов и перекосов. Чтобы этого не случилось, используется скользящий метод закрепления стропил.
Работу проводят в следующем порядке:
- Проводят монтаж крайних ферм, фиксируют их положение при помощи раскосов и натягивают шнур.
- Покупают специальные фиксаторы (они должны соответствовать ГОСТу), определяют места их установки.
- Снимают часть лежачего бруса, что позволит увеличить площадь соприкосновения стропил с мауэрлатом.
- Укладывают балки в посадочные места и устанавливают крепежи.
Если кровельная конструкция шатается, дополнительно усиливают фермы раскосами и подпорками. Эти требования справедливы и для односкатной крыши.
Наслонный метод
Способ закрепления балок применяется во время ремонта, если не хватает длины пиломатериалов. Работу проводят в следующем порядке:
- Определяют угол ската.
- Вычисляют длину стропила от конька к мауэрлату.
- Делают зуб с запилом или прибивают к балке упорные доски.
- Проводят дополнительную фиксацию ферм к мауэрлату скобами или уголком с саморезами.
На завершающей стадии работ делают кобылки для карнизов, проводят монтаж обрешётки. По завершении этого процесса дополнительные раскосы, которые удерживают фермы, можно снять.
[spoiler title=»Источники»]
- http://stroykrishu.ru/kreplenie-stropil-k-mauerlatu-bez-zapila.html
- https://KrovGid.com/montazh/mauerlat-chto-eto-takoe-i-chto-o-nem-vazhno-znat.html
- https://KrovGid.com/montazh/kak-zakrepit-stropila.html
- http://krovlya-mp.ru/kreplenie-stropil-k-mauerlatu-bez-zapila.html
- https://domsdelat.ru/krisha/kreplenie-stropil-k-mauerlatu-bez-zapila-dlya-dvuskatnoj-i-odnoskatnoj-kryshi.html
- http://krovlya-mp.ru/sposoby-krepleniya-stropil-k-mauerlatu.html
- https://small-roof.com/montazh/kreplenie-stropila-k-mauehrlatu.html
- https://DrevoGid.com/stroitelstvo/dom/krysha/kreplenie-stropil-k-mauerlatu.html
[/spoiler]