Мауэрлат для крыши

Мауэрлат для крыши

Конструкция строения кровельной системы в виде деревянного бруса или бревна, которое уложено по периметру внешней стороны стены здания (фасаду) называется красивым словом «мауэрлат». Основная задача мауэрлата служить опорой для стропильных ног или на более понятном языке: выполнять роль связующего элемента между крышей и стенами постройки. Еще одна задача строительного элемента – минимизация парусности кровли во избежание срыва крыши при сильных порывах ветра.

Материалом для конструкции служат деревья хвойных пород, но в некоторых случаях могут использовать металлический швеллер или профилированную трубу.

1. Выбор материала для мауэрлата.
2. Мауэрлат для двускатной крыши.
3. Мауэрлат для мансардной крыши. Фото.
4. Как крепить стропила и рассчитать расстояние между шпильками. Монтаж мауэрлата.

Что такое мауэрлат?

Сооружение состоит из нескольких основных элементов: фундамента, стен и кровли. С одной стороны, они должны иметь между собой прочную связь, с другой – быть изолированными, чтобы избежать образования конденсата. Мауэрлат балки – это переход от стены к стропильной системе, применяемый в зданиях со скатной кровлей. Элемент сооружения реализуется в виде деревянного бруса или балки.

3д проект крепления кровли с использованием мауэрлата

Он выполняет две важные функции:

1. Распределение нагрузки по всей длине стены;
2. Сочленение кровли и стен здания.

Мауэрлатный пояс рассчитывается с учётом массы и типа кровли:

• Односкатная (с уклоном на какую либо сторону);
• Вальмовая (пирамидальная);
• Двухскатная.

Чем тяжелее основной материал (металлочерепица, профнастил и проч.), тем надёжнее должно быть основание крыши. При правильном выборе решения ветровая и снеговая нагрузка распределятся оптимальным образом, что обеспечит длительный срок службы здания. Кроме того, сама кровля создаёт нагрузку на стены, неправильный подсчёт которой приведёт к снижению срока службы здания, его возможному разрушению.

Профиль, размеры мауэрлата и факторы, на них влияющие

Большинство строителей для изготовления опорной рамы используют древесину вместо стального профиля. Это связано с доступностью материала, уменьшенным весом, легкостью обработки, простотой крепления и приемлемой ценой.

Чтобы стропильная система не разрушила стены, используется обвязка их верхней кромки брусом большого сечения, который называется мауэрлат

Используются балки различного профиля:

• квадратного;
• прямоугольного.

Конфигурация сечения обеспечивает повышенную устойчивость и облегчает монтаж.

Размер поперечного сечения элементов рамы определяется конструкцией и формой кровли, а также ее весом. Применяются определенные виды сортаментов:

• 10х10 см – для небольших строений;
• 10х15 см – для крыш двускатного типа;
• 15х15 см – для нагруженных стропильных ферм;
• 25х25 см – для массивных мансардных конструкций.

Габариты опорных балок определяются в зависимости от следующих факторов:

• размера коробки строения;
• конструктивных особенностей кровли;
• массы кровельной системы;
• материала стропил;
• климатических условий эксплуатации;
• наличия мансардного этажа.

При возрастании нагрузки от крыши сложной конструкции необходимо использовать балки прямоугольного сечения с увеличенной площадью опорной поверхности.

По большей части основным показателем при подготовке мауэрлата для крыши являются его размеры

Крепление к кирпичной стене без армопояса

Здесь несколько вариантов крепления. У каждой из них свои плюсы и минусы.

Крепление проволокой

Нужна проволока диаметром 4–6 мм, скрученная в несколько слоёв. Укладывают её в кирпичную кладку, как сквозной элемент, на уровне 4–6 рядов ниже установки мауэрлата. После укладки мауэрлата на стену его сверху обвязывают проволокой, подтягивая к стеновому торцу.

Важно правильно подогнать скрученные проволоки по длине. Придётся учитывать высоту кирпичной кладки от места закладки проволочного крепежа, толщину и ширину мауэрлата, длину скрутки для затягивания (где-то 15–25 см). Полученный размер увеличивается вдвое, прибавляется ширина стены.

Пример крепления мауэрлатного бруса при помощи проволоки

Расстояние между уложенными проволоками определяется так же, как с анкерами. Основное правило – начинать монтаж после высыхания кладочного раствора.

Можно вместо проволоки уложить в кирпичную кладку стальные трубы мелкого диаметра. А уже через них пропустить проволоку крепления.

Использование деревянных пробок

Деревянные пробки – тот же брус меньшего сечения, который разрезается на небольшие куски длиною по 20–25 см. Их закладывают в кирпичную кладку, предварительно обработав антисептическим составом. Здесь несколько вариантов, где можно установить в стене деревянные пробки:

• в верхнем ряду посередине ширины стены;
• с внутренней стороны стены под мауэрлатом;
• с внутренней стороны под мауэрлатом ниже на 1–2 кирпича.

Обычно к пробкам мауэрлат крепится металлическими скобами.

Использование шпилек и проволоки

Необходимо приготовить шпильки длиною чуть меньше ширины стены, плюс 3 см в качестве выступа за пределы стеновой конструкции. Именно выступ должен быть снабжён резьбой, шайбой и гайкой. Противоположный конец крепежа должен быть загнут под 90°.

Пример правильного крепления мауэрлатного бруса шпильками

Шпилька закладывается в кирпичную кладку в горизонтальном положении на 4–6 рядов ниже уровня установки мауэрлата. Резьбовой конец должен выходить с внутренней стороны. После монтажа мауэрлата на шпильку накручивается проволока, сложенная в несколько слоёв (3–4), которую поджимают шайбой и гайкой. Свободный конец крепят любыми средствами и способами к мауэрлату. Есть вариант, когда мауэрлат проволокой не скрепляют, а крепят стропильные ноги, которые подтягиваются к мауэрлату, прижимая его к стене. Основная задача и в первом, и во втором случае – натянуть проволоку так, чтобы она приняла строго вертикальное положение и по степени натяжки представляла собой струну.

Крепление анкерами

Технология чем-то похожа на устройство мауэрлата с использованием анкеров по армопоясу. Здесь применяются те же анкера, которые закладываются в кирпичную кладку вертикально на глубину 45–50 см. Нижний конец загнут под прямым углом, его обязательно укладывают под кирпич, а не в шов между кирпичами.

Основная проблема – провести установку крепежей вертикально. Поэтому совет – собирая кирпичную кладку, постоянно проверяйте расположения анкера на вертикальность, используя отвес или уровень. Небольшое отклонение – большая проблема при надевании мауэрлата на крепёжные изделия.

Крепление мауэрлата при помощи анкеров к кирпичной стене

Здесь также проводится подготовка деревянных брусьев с учётом расстояния между крепёжными отверстиями и их высверливанием.

Внимание! Все способы, используемые по технологии монтажа мауэрлата без армопояса, возможны лишь в том случае, если перепады верхних торцов стен незначительны. Если перепад большой (более 1 см), то придётся поверх стены залить стяжку из цементно-песчаного раствора. Толщина стяжки – не менее 5 см.

Варианты крепления стропильной системы

Как и говорилось выше, основная задача установки мауэрлата это распределение нагрузки. Поэтому также нужно уделять особое внимание креплениям стропил, они же передают нагрузку на него. От этого зависит, не произойдёт ли смещения и проседания кровли со временем. А произойти это может в том случае, если одна из стропильных ног будет создавать более сильную нагрузку, чем рядом стоящая.

Существуют два метода привязки стропил к брусу:

• Жёсткая. При использовании этого метода исключаются любые возможные смещения стропил, сгибы или сдвиги. Для более стабильной установки используется подшивной брусок, который не даст возможности двигаться стропильной ноге. А металлические уголки исключат сдвигание стропил по горизонтали. В большинстве случаев для стропил используют обычные деревянные доски, но их минус в том, что они впитывают влагу и быстро набухают. Очень важно закрепить их на мауэрлате для предотвращения образования распорной силы, которая может снизить период службы и надёжность конструкции. Для этого седло выреза на конце стропильной ноги упирается в мауэрлат и крепко закрепляется гвоздями, забитыми под угол. Вырезы на стропилах должны быть строго одинаковыми, и не превышать одну третью ширины стропил.
• Скользящая. Это крепление применяется, если основной сруб здания изготавливался из сруба или бруса, которые в первое время после укладки дают осадку из-за высыхания материала стен. Мауэрлат в этом случае уже не используется, его роль выполняет верхний венец стены. Для компенсации движения сруба без вреда для кровли применяют скользящие уголки, которые позволяют изменять высоту крепления стропильной ноги. А также этот вид крепления называют шарнирным. В зависимости от типа материала для стен, все они имеют различный коэффициент усадки. Меньше всего проседает клеёный брус, а больше всего свежее оцилиндрованное бревно, которое в процессе сушки может потерять до 15% высоты, что ещё больше перекосит кровельную систему. Перекос кровли может случаться и в момент эксплуатации здания, например, в период высокой влажности, при длительных дождях древесина сильно набухает, а в зимний период теряет большую часть влаги. При этом различные части стен и сторон в зависимости от расположения имеют разный коэффициент усадки. За весь период технические и габаритные параметры сруба постоянно меняются. И внутренние стены не являются исключением, особенно в зимнее время, когда фиксируется большой перепад температур.

Установка мауэрлата

Чтобы представлять, какую нагрузку конструкция будет создавать на стены, применяют традиционные выражения для нахождения объема и массы: m=V*ρ=L*S*ρ. Чтобы узнать вес мауэрлата, нужны данные о протяженности брусков, площадях их срезов и плотности пиломатериала.

Существует ряд правил, которые нужно выполнять при монтаже данной конфигурации:

1. Монтаж производится по внутренней части капитальной стенки.
2. Нужно заботиться о ровности верхушки кладки. Ее следует выверять по горизонтали.
3. Лучше выбирать бруски или доски с сечением в форме четырехугольника, а не круга, так как в прочно сделанной конструкции низовые области этих элементов плотно соприкасаются с армопоясом либо верхушкой кладки.
4. Дистанция от наружного стенового края до опорного бруска должна быть минимум 50 мм.
5. Нужно позаботиться о внутреннем утеплении опорной конструкции. Для наружной стены применяются такие же теплоизоляционные материалы, как и для стен здания.

Лучше всего скреплять элементы мауэрлата косым прирубом. В этом случае конфигурация становится особенно жесткой при вертикально направленных усилиях.

Другой способ объединения компонентов – «в полдерева» с прямым либо косым замком. В роли крепежных деталей могут выступать разные изделия. Наиболее распространено соединение с помощью болтов. В ходу также массивные саморезы и обыкновенные гвозди.

Мауэрлат – что это такое и всегда ли он нужен? Фото

У строителей, как и у большинства профессионалов, множество хитрых словечек, нередко вводящих в ступор простых обывателей. О том, что такое «цоколь», известно почти всем. А вот что такое мауэрлат и для чего он нужен — немногим. Итак, откроем вам тайну: мауэрлат — это то, на что опирается крыша, точнее — вся её стропильная система. Фактически это основание, фундамент крыши, который объединяет все ее элементы в единую конструкцию.

Мауэрлат выполняет две функции:

1. Компенсирует распирающее усилие от стропил.
2. Удерживает крышу на стене.

Если на крыше есть снег, особенно подтаявший, то сила тяжести, им порожденная, ослабляется на величину синуса угла ската крыши. Кроме уменьшения воспринимаемой нагрузки, скат изменяет и направление силы, действующей на него. Оно становится не вертикальным, а направленным немного в сторону, наружу. Это и есть распирающее усилие.

Его величина может быть столь значительна, что если стена сложена из дискретного материала (кирпича, газобетонных блоков, бетонных панелей), то закрепленное прямо на ней стропильное дерево может разрушить кладку. Решением проблемы является закрепление по верхнему краю стены длинной балки – мауэрлата. К ней и крепится стропильная система крыши. Для надежности мауэрлат укладывается по всему периметру верхнего края капитальной стены, образуя прочную раму.

Скат крыши, кроме уменьшения давящего усилия, еще и уменьшает и парусность кровли. Однако не настолько, чтобы быть абсолютно уверенным, что крышу не унесет порывом ветра. Для компенсации отрывающего усилия мауэрлат должен быть прочно закреплен на стене.

Мауэрлат устраивается как отдельная конструкция только в домах, капитальные стены которых сложены из кирпича, газобетонных блоков, бутового камня, самана и прочего «дискретного» строительного материала. В деревянных домах мауэрлатом может быть последний венец, особо прочно закрепленный на предыдущих. Нет необходимости устраивать такую особую конструкцию и в каркасных домах.

А в этой статье рассказывается о том, как крепить стропила к мауэрлату.

Мауэрлат для крыши, размер сечение

Мауэрлат для крыши изготавливают из пиломатериалов хвойных пород: толстой доски сечением 50×150 мм или (чаще) бруса размерами 100х100, 100×150, 150×150 мм. Древесина предварительно обрабатывается антисептическими составами для защиты от гниения и повреждения насекомыми.

Если стропильная система крыши выполнена из металла, мауэрлат может изготавливаться из стального проката – швеллера или двутавра. Возможно изготовление из окоренного и обтесанного бревна, у которого сторона, прилегающая к стене, сделана плоской.

Крепление стропил к мауэрлату

Способ опирания и крепления определяется материалом стен, размером дома и типом крыши (распорная или безраспорная). Стропильные системы могут быть распорными (передают распирающие усилия на стены) и безраспорными, представляющими собой жесткие элементы, не создающие распирающих усилий.

Это важный вопрос, на который следует обратить внимание при монтаже опорного бруса. Одним из вариантов решения при использовании распорных конструкций является прочная, жесткая связь между собой всех элементов крыши.

В качестве крепежных элементов используются:

• ✔ металлические скобы;
• ✔ проволока 4-6 мм;
• ✔ анкера или шпильки с резьбой;
• ✔ стальные уголки;
• ✔ закладные элементы.

Видео: Крепление стропил к мауэрлату

Опирание мауэрлата на кирпичные стены

В строениях с кирпичными стенами опорный брус укладывается ближе к внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций. В зависимости от планируемого способа монтажа место монтажа должно быть соответствующим образом подготовлено.

Возможные варианты крепления:

• ✔ посредством анкеров (шпилек), установленных в сплошном армированном поясе или бетонных подушках;
• ✔ скобами, соединяющими балки с закладными из дерева;
• ✔ арматурными штырями;
• ✔ проволочными скрутками.

Крепление мауэрлата к армопоясу

Надежным способом считается крепление мауэрлата к армопоясу или бетонным подушкам. Армопояс должен иметь ширину и высоту, как 3-4 ряда из кирпича, и армирован рабочей и распределительной арматурой.

Установленные в пояс анкера и шпильки должны отвечать следующим условиям.

• ✔ Наличие связи с арматурным каркасом с помощью сварки или проволочной вязки (второй вариант предпочтительней). В крайнем случаи шпильки должны иметь на заделываемом в раствор конце приваренную металлическую пластину или загиб под прямым углом.
• ✔ Равномерное распределение по поясу. Число анкеров и шпилек должно быть не меньше количества стропильных опор. Шпильки должны располагаться примерно посередине между стропилами.
• ✔ Шпильки выступают над опорным брусом на 3-4 см. Затяжка осуществляется гайкой через усиленную шайбу. Спустя несколько дней после установки делается подтяжка соединений.
• ✔ При заливке армопояса резьба шпилек защищается от попадания раствора.

Перед монтажом опорного элемента, брус размечают и сверлят отверстия под крепеж.

Альтернативой сплошному армированному поясу могут быть отдельные бетонные подушки длиной не менее 40 см, устраиваемые аналогично армированному поясу – с укладкой арматуры и установкой шпилек.

В небольших зданиях (площадь крыши до 200 м2) устанавливаются анкера без создания армированного пояса и бетонных подушек, прямо в верхние ряды кладки. Такое крепление является не надежным и требует дополнительного крепления стропильных ног к наружным стенам здания проволочной скруткой.

Крепление металлическими скобами

В кладку стен монтируются предварительно обработанные антисептиком деревянные пробки сечением 60х125 мм. к которым и происходит крепление опорного бруса. Количество пробок должно соответствовать числу стропил.

Крепление с помощью проволочной скрутки

Проволока диаметром 5-6 мм. укладывается за 3-4 ряда до окончания кладки стен с выпуском концов длиной 40-50 см. После набора прочности кладки и монтажа бруса концы проволоки скручиваются и крепят опорный брус крыши к наружным ограждающим конструкциям.

Самое простое и распространенное крепление производится с помощью арматурных штырей. После укладки мауэрлата в нем сверлятся отверстия, а после перфоратором пробиваются отверстия в кирпичной кладке глубиной 250-300 мм.

В эти отверстия забиваются арматурные стержни диаметр которых на 2-3 мм. больше размера просверленного отверстия. На расстоянии 500-600 мм ниже верхней отметки стены пробивается горизонтальное отверстие в которое забивается арматурный стержень конец которого загибается под 90 градусов.

Стропильная нога опирается на мауэрлат и с помощью проволочной скрутки закрепляется к забитому стержню.

При таком способе вертикальный стержень забитый в стену воспринимает горизонтальные сдвигающие нагрузки, а проволочная скрутка компенсирует вертикальные нагрузки на отрыв крыши (возникающие при сильных порывах ветра).

Как закрепить мауэрлат к газобетону

При установке мауэрлата на стену из газобетонных блоков обязательным условием является заливка сплошного армированного пояса, изготовленного по вышеописанной технологии.

Для его устройства удобно использовать в верхнем ряду кладки U-образные газоблоки или устраивается опалубка.

Монтаж на деревянные стены

К деревянным стенам мауэрлат крепится к верхнему венцу металлическими скобами, проволочными скрутками, металлическими пластинами и самонарезающими винтами.

В каркасных строениях можно обойтись без мауэрлата, его функцию выполняет верхняя обвязка из доски или бруса.

Гидроизоляция элементов крыши

В кирпичных и каменных домах под мауэрлат обязательно укладывается гидроизоляция из одного или двух слоев рубероида, исключающая проникновение влаги из каменных стен в деревянные конструкции крыши.

Видео: Зачем нужен мауэрлат. Когда можно не использовать мауэрлат

Заключение

Мауэрлат – это устойчивая конструкция, которая уложена по периметру стен и служит основой для крепления стропил.

Чаще всего используется древесина. Учитывая условия эксплуатации и слабость этого материала, для увеличения службы и надежности конструкции рекомендована обработка антисептиками или любыми защитными составами.

В регионах с повышенной снежной и ветровой нагрузкой используют комплексно несколько способов крепления, которые мы обсуждали в этой статье.