Что такое мауэрлат, его размер, сечение и способы крепления

Скользящее (шарнирное) крепление

Каждый деревянный дом дает усадку по-своему. Через время менее всего просядет строение из клееного бруса, а свежий сруб больше всего. При этом усадка происходит неравномерно и это негативно отражается на состоянии стропильной системы. Избежать перекоса помогает установка скользящего крепления.

В жилом деревянном доме после продолжительных дождей начинает разбухать древесина, а зимой в результате потери влаги она усыхает. Это означает, что перекос крыши часто возникает при эксплуатации дома.

При этом в разной степени оседают:

• южная и северная стороны дома;
• части постройки, находящиеся постоянно в тени и на солнце;
• сторона, подвергающаяся воздействию влажного воздуха от находящегося рядом водоема, и более сухая;
• обдуваемая ветром стена и та, перед которой имеется другая постройка.

На протяжении всего срока эксплуатации геометрические параметры деревянного сруба постоянно изменяются. Особенно сильно это происходит зимой. Таким образом, если стропила на верхнем венце закреплены жестко, тогда снеговая нагрузка сильно выгнет кровельную конструкцию.

Чтобы этого избежать, задействуют особую металлическую деталь, внешне напоминающую петлю, которая называется «салазкой». Когда изменяется геометрия сруба, этот крепежный элемент смещается относительно направляющей, а стропила оседают, не причиняя вреда всей конструкции.

Иногда кровельщики создают скользящий угол другими проверенные временем методами. В стропильной ноге делают запил.

Балку устанавливают срезом на верхний венец и фиксируют при помощи:

• скоб;
• скрещивающихся гвоздей в мауэрлате;
• фиксирующих стальных пластин;
• вертикально забитого гвоздя.

Неплохой альтернативой скользящим опорам является скрученная в два раза кованая проволока. Она хорошо ведет себя на растяжение и дает элементам стропильной конструкции некоторую степень свободы.

Функции мауэрлата

Основная задача мауэрлата – принимать точечную нагрузку от стропильных ног и равномерно распределять ее на несущие элементы строения. То есть мауэрлатная балка необходима для компенсации распирающего усилия от стропил. Сама кровля имеет довольно большой вес, а если прибавить к этому значению массу снежного покрова, скапливающегося в зимний период, то становится ясно, какое колоссальное давление испытывает стропильная система. При этом за счет того, что скаты расположены под наклоном, сила действует не вертикально, а расходится в боковом направлении, оказывает распирающее усилие. Такое давление вполне может разрушить кладку из газоблоков или кирпича. Именно поэтому следует прочно закрепить мауэрлат на стене и только на него .

Также именно мауэрлатная балка позволяет связать в единую систему несущие стены и крышу здания. Особенно важна данная функция в регионах с большим количеством снежных осадков и с господствующими штормовыми ветрами. Ведь если парусность кровли повышена, то при сильном порыве ветра крыша может слететь со своего места, что приведет не только к большим расходам на ремонт, но, зачастую, и к более плачевным последствиям. Для надежной фиксации мауэрлат должен быть не просто уложен на стены, но и закреплен по особой технологии. Планируя строительство дома собственными силами, стоит иметь в виду, что методы фиксации к стенам могут быть различными. Конкретный вариант будет зависеть в основном от материла выполнения стен. То есть способы крепления мауэрлата к стене из кирпича будут отличаться от вариантов монтажа балки в деревянном строении. Однако, есть общие требования, относящиеся к монтажу мауэрлатной балки.

Крепление мауэрлата к кирпичной стене

Стены из кирпича имеют довольно высокую вертикальную прочность, но, что касается боковых нагрузок, то данный показатель отличается низким значением. Стропильная же система как раз оказывает огромное распирающее усилие, что в итоге может привести к разрушению части стены. Перераспределить нагрузку помогают правильно смонтированные мауэрлатные балки. При этом крепление мауэрлата производится ближе к внутренней части стены, разгружая внешний декоративный край. Создать жесткую связь со стенами можно при помощи 4 основных методов.

1. Армопояс. Такая конструкция представляет собой железобетонный слой по периметру каждой стены. Армированный пояс считается идеальным для построек более двух этажей, где нагрузка на стены максимально велика. Чтобы выполнить заливку армопояса, необходимо установить опалубку, внутри которой монтируется конструкция из арматуры либо прочной проволоки, а также привариваются к арматуре специальные анкерные болты. Далее производится заливка качественного раствора бетона. Именно на анкера будет фиксироваться брус, после застывания бетонного слоя. Армопояс считается самым надежным методом монтажа мауэрлата, однако, это и один из наиболее трудоемких процессов.

Видео по теме:

2. Проволока. Этот вариант считается классическим и успешно применяется уже многие десятилетия. Суть метода в том, что на 4-6 ряду от верхнего ряда на одинаковом расстоянии, примерно каждые 50-70 см, укладывается проволока, концы которой оставляют свободно свисать по бокам кладки. Для этих целей лучше всего подходит стальное изделие, диаметр которого 5-6 мм, причем оптимально использовать скрученные между собой несколько отрезков проволоки для максимальной надежности. Далее продолжается укладка рядов из кирпичей, а когда стена завершена, производится крепление мауэрлата проволокой, то есть брус прочно обвязывается оставленными концами.

3. Шпильки. Фиксация в этом случае производится на металлические болты, имеющие г-образную форму. Один конец изделий следует качественно вмуровать в стену, как минимум на 3 ряда кладки, то есть примерно 45 см, а на второй произвести крепление мауэрлатной балки. При этом шпилька должна иметь общую высоту на 3 см больше мауэрлатной обвязки. Чтобы закрепить мауэрлат необходимо просверлить отверстия, диаметр которых будет соответствовать сечению шпилек. То есть брус нанизывается на шпильке, после чего закручивается гайка и прижимает бурс к стене. Шпильки под мауэрлат берут с таким расчетом, чтобы их количество совпадало с количеством стропильных ног.

Видео по теме:

4. Скобы. Этот вариант предполагает, что во 2-3 ряду от конца кладки будет располагаться вместо кирпичей бруски равные им по размеру. В дальнейшем к деревянным элементам будет крепится мауэрлат при помощи прочных металлических скоб.

Это основные варианты крепления мауэрлата к стене

Вне зависимости от того, какой способ будет выбран, важно выполнить фиксацию максимально качественно. Ведь от этого зависит как долговечность постройки, так и ее безопасность

Материалы изготовления мауэрлата

Мауэрлат может быть изготовлен из деревянного бруса, доски, бревна, а также из металлических профилей — швеллера, трубы, двутавровой балки.

Чаще всего мауэрлат делают из бруса. Его размер в сечении в определенно степени зависит от размера, а значит, и веса будущей кровельной системы, а также от размера стропильных ног.

Чаще всего мауэрлат изготавливается из деревянного бруса

Однако, учитывая то, что мауэрлат должен прочно укладываться по торцу стены, распределяя нагрузку, скрывающие или изгибающие напряжения в нем невелики, а с нагрузкой на сжатие древесина справляется неплохо. Поэтому сложных расчётов сечения мауэрлат в большинстве случаев не требует, и обычно используются брусья со сторонами, кратными 50, начиная от 100×100.

В таблице ниже приведены размеры сечений пиломатериалов, наиболее часто использующихся при возведении конструкций крыш в индивидуальном строительстве.

Брус для мауэрлата необходимо выбирать тщательно, обращая внимание на его ровность и целостность. Поведенный, деформированный пиломатериал приобретать не стоит даже в целях экономии, так как его сложнее будет установить на ровные поверхности стены, не создавая в нем внутренних напряжений

На древесине не должно быть глубоких и широких трещин и сучков.

Сучки опасны не только тем, что отличаются от всей древесины своей плотностью и выделением из них смолы, как думают многие, но еще и тем, что значительно ослабляют брус. Кроме того, если на сучок попадает крепление стропила, то в него сложнее будет вкрутить крепежный элемент или забить скобу, и к тому же они будут плохо держаться в такой структуре древесины.

• Доски, скрепленные между собой, используются для более легких стропильных систем, не имеющих утеплительного «пирога», например, при постройке дачного летнего домика. Для такого варианта мауэрлата, подойдут, например, доски толщиной в 30÷50 мм, уложенные в один или два слоя.
• Из металлических элементов мауэрлат изготавливается редко, но профили иногда используют для комбинированных вариантов, в которые входят как древесина, так и металл.

Деревянный мауэрлат усиливается стальной трубой

При использовании такого варианта нагрузка от стропил распределяется не только на древесину, но и на трубу, уложенную поверх бруса через деревянные вкладыши и притянутую к мауэрлату хомутами. При выборе труб для усиления мауэрлата необходимо придерживаться некоторых критериев их выбора:

— так как трубы будут пропущены в сквозные отверстия в нижней части стропил, они не должны иметь слишком большого диаметра – достаточно 40÷50 мм.

— необходимо брать только новую трубу, причем перед установкой ее обязательно нужно покрыть антикоррозийной краской.

Отверстия в стропилах для прохождения трубы необходимо делать, отступив от их нижнего обреза примерно 100÷120 мм.

В деревянном мауэрлате делаются вырезы, в дно которых будет упираться торцевая сторона стропильной ноги. Иногда на доске мауэрлата отверстия для установки стропил формируются с помощью закрепления на определенном расстоянии друг от друга отрезков бруса высотой в 80÷100 мм. Ширина между устанавливаемыми отрезками брусков должна превышать толщину стропилины, примерно на 8÷10 мм, чтобы она свободно входила в подготовленный зазор.

Благодаря тому, что стропила не будут жестко закреплены на мауэрлате, а установлены на скользящие крепления, система получит возможность небольших смещений при усадке строения.

Схема стропильной системы с деревянным мауэрлатом, усиленным стальной трубой (балкой)

На данной схеме представлен вариант с использованием комбинированного варианта мауэрлата, состоящего из деревянного бруса и трубы, выходящей за пределы несущих стен по их длине. Эта конструктивная особенность позволяет сразу же сделать основу для защитного козырька на фронтонной части крыши.

Какими бывают?

Обычные шпильки – отрезки длиной в полметра, на которые разрезан более протяжённый, чем эти сегменты, стержень. Они не требуют особенной подготовки. Диаметр шпилек не должен быть меньше 14 мм – это создаст дополнительные рёбра (и точки) жёсткости. Материал, из которого изготавливаются шпильки – только сталь: именно она хорошо гасит вибрации крыши, возникающие при шторме или урагане. При этом мауэрлат (а с ним и весь «скелет» чердака и крыши) не должен терять своих прочностных свойств в течение не менее 50 лет.

Поскольку шпилька по своему строению и классификации недалеко ушла от полноценного анкерного болта, применяют так называемые химические болты. Это шпилька (простой или анкерный болт), для удержания которой в кирпичной кладке применяют клеевой состав. Простейшим вариантом склеивающей субстанции является эпоксидный клей.

В предварительно просверленное отверстие заливают нужное количество эпоксидного клея, затем в него вбивают шпильку. Состав, растёкшийся между внутренними стенками отверстия и резьбой шпильки, после двухчасового процесса твердения схватывается. По прошествии суток с момента схватывания соединение набирает предельную (заявленную) прочность.

Шпилька может быть приварена к костяку армопояса, собранного из сегментов арматуры при помощи сварки. Для достижения наибольшей прочности перед укладкой армопояса шпильки под мауэрлат ставят в кирпичную, каменную, литую бетонную или пено-/газоблочную кладку, в которой предварительно просверливают отверстия.

Перед укладкой и заливкой армопояса шпильки вклеивают в эти отверстия вышеописанным способом. Укладывая и сваривая каркас армопояса, эти шпильки приваривают к нему. В результате каркас отличается максимальной прочностью – шпильки, а с ними и мауэрлат, удерживает и сама стена, и армопояс, проложенный поверху.

Вмурованная шпилечная ось обязательно должна иметь на противоположном конце Г-образный загиб. В случае когда посадка на клей не применяется, нижняя (укороченная) часть детали, расположенная под прямым углом к основной (значительно более длинной) заглубляется на 4–5 рядов кладки кирпича или 2–3 ряда пеноблоков. Кирпичи или пеноблоки укладываются так, чтобы швы совпадали с местом расположения шпильки.

Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри

Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была выполнена по всем правилам.

Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее. Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см. Устанавливают такую накладку под коньком.

На следующем этапе переходят к выравниванию стропил. Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.

Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать. Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж. Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.

Мауэрлат — что это: назначение, размеры, расчет

Несущая конструкция крыши и покрытие кровли находятся под воздействием множества сил, порой даже протвоположно направленных. К примеру, если задержавшийся на поверхности кровли дома снег давит на нее своим весом, то сильные порывы ветра «стараются» ее оторвать. Как же не допустить, чтобы крыша не «поехала»?

Некоторые слова из лексикона строителей вызывают недоумение у простого обывателя, например, мауэрлат. Что это известно далеко не каждому. Если говорить вкратце, то именно подобная конструкция служит опорой для всей стропильной системы крыши дома. То есть, можно сказать, что мауэрлат для крыши это тот фундамент, на котором все ее элементы объединяются в цельную конструкцию. Более того, он обеспечивает «ровность крыши», то есть отсутствие даже малейшего уклона в какую-либо сторону. Ведь на самом деле идеально подогнать все стены по высоте в процессе строительства практически невозможно.

Мауэрлат: что это такое, для чего нужен ↑

В классическом варианте мауэрлат (фото ниже) это просушенный брус либо бревно, закрепленный сверху на наружные стены или армопояс по периметру дома.

Зная, что такое мауэрлат кровли, проще разобраться зачем нужен подобный «пояс».

• во-первых, чтобы по возможности равномернее распределять сосредоточенную нагрузку, оказываемую стропильными ногами на площадь верхней обвязки стен. Как уже было отмечено, это своеобразный фундамент стропиловки крыши,
• во-вторых, он служит для привязки крыши. Это особенно актуально для регионов с сильными ветрами.

• ведь матица обеспечивает дополнительную жесткость несущей конструкции,
• хотя скат и уменьшает распирающее усилие и парусность кровли, однако, вероятность того, что ее унесет сильным ветром, тем не менее, существует.

Какие размеры оптимальные ↑

Как правило, мауэрлат устанавливают из бруса, а не из бревна, поскольку работать с ним намного проще. Во-первых, монтаж облегчает прямоугольный профиль заготовки, во-вторых, брус можно поместить на срезах стен значительно удобнее и устойчивее.

Учитывая, насколько важную роль для крышной конструкции играет мауэрлат, размеры бруса (сечение, толщина) должны быть подобраны с особой тщательностью. Они зависят от определенных параметров:

• площадь и периметр дома,
• тип крыши,
• кровельный материал,
• материал, используемый в несущей конструкции,
• климатические условия,
• наличие мансарды и другие.

Однако, основным показателем, который лежит в основе расчета, является тип крыши.

Сечение подбирается, исходя из формы несущей конструкции и ее веса. Как правило, его размеры соответствуют классическим: 100 на 100 или 150, 150 на 150 или 200.

для расчета массы и объема бруса используют следующие формулы:

Расчет для двускатной крыши ↑

Классическая двухскатная кровельная конструкция считается одной из самых простых. Стропильную систему в данном случае устраивают на подстропильных балках, уложенных с поперек мурлата небольшой подрезкой. В результате образуется треугольник, который, будучи самой жесткой геометрической фигурой, прекрасно противостоит нагрузкам.

Для матицы двухскатной крыши используют заготовки из бруса с сечением 10 на 10 см либо 15 на 15 см. Обязательным условием надежности конструкции является гидроизоляция под мауэрлат, причем последний должен проходить поверх изоляции на расстоянии по крайней мере в 0,4 м от верхней грани перекрытия. В качестве опор для прогонов выступают стойки. Их врубают в лежни с шагом в 300–500 см.

Подкос и стропильная нога должны быть почти взаимно перпендикулярны. В случаях, когда длина стропильной ноги достаточно велика, появляется необходимость в установке дополнительных подкосов, упирающихся на лежни.

Таким образом, очевидно, что при выполнении расчетов даже простейшей конструкции принимается во внимание множество факторов, от которых зависит выбор параметров материала для крепления. На практике было проверено, что определенные значения основных параметров подходят в большинстве случаев:

На практике было проверено, что определенные значения основных параметров подходят в большинстве случаев:

Независимо от размеров его устанавливают, отступив от внешней грани стены как минимум на 5 см.

Мауэрлат это что Что такое мауэрлат, зачем он нужен. Размеры бруса, сечение и толщина мауэрлата. Как выполнить расчет мауэрлата на примере двускатной крыши, Утановка мауэрлата.

Способы крепления мауэрлата к стене

Крепление деревянного бруса к стене происходит тремя способами:

1. Крепление стальной проволокой.
2. Крепление с помощью анкеров.
3. Крепление с помощью шпилек.

Рассмотрим каждый способ крепления по отдельности.

Крепление с помощью стальной проволоки

Как крепить мауэрлат к стене с помощью стальной проволоки? Данный способ крепления довольно прост: стальная проволока шириной 4-6 мм, скрученная в несколько раз, закладывается в кирпичную кладку, на расстоянии 5-6 рядов от уровня мауэрлата. После того, как кирпичная кладка окрепнет, проволоку продевают сквозь деревянные брусья и скручивают её концы, прижимая мауэрлат к стене. Проволока должна быть достаточной длины, чтобы полностью пройти сквозь брус, или же обвиться вокруг него, а также чтобы остались концы для укрепления.

Как закрепить мауэрлат к газобетону? Ответ на этот вопрос вы найдете, прочитав данную статью.

А в этой статье рассказывается про крепление армопояса к мауэрлату.

Крепление с помощью строительных шпилек

Как закрепить мауэрлат с помощью строительных шпилек. В ситуации с маленькими домами, когда не предполагается сильное воздействие на поверхность крыши, мауэрлат к стене прикрепляют специальными строительными шпильками. Такие шпильки представляют собой Г – образную форму, и вмуровываются в кирпичную кладку. Оптимальная глубина погружения шпильки – 450 мм, а минимальная высота выступа над мауэрлатом – 30 мм.

При использовании строительных шпилек можно упрочнить крепление с помощью опорной бетонной подушки. Длина подушки не должна превышать 400 мм, а высота – 220 мм

При заливке бетона, важно следить за тем, чтобы резьба шпилек не загрязнялась и не затрудняла накручивание гаек

Для точной разметки мауэрлата, нужно положить его на острие шпилек и ударить массивным предметом, желательно специальным молотком. На месте удара появятся отметины, отмеченные места затем можно просверлить перьевым сверлом.

Также, необходимо учесть гидроизоляционный слой, который необходимо уложить на стене. Закрепить его можно накалывая на шпильки.

Предлагаем к вашему просмотру видео о установке (монтаже) мауэрлата.

https://www.youtube.com/watch?v=7FL6hdnwEe4

Крепление мауэрлата анкерными болтами

Таким способом мауэрлат крепится прямо к армопоясу. Это одно из самых надёжных и стойких креплений. Анкера для крепления мауэрлата закрепляются в армопоясе во время его заливки. В мауэрлате предварительно просверливаются отверстия, для его последующей насадке на анкера.

Следует отметить, что заложить идеально ровные болты практически невозможно. Поэтому, для разметки отверстий, следует выбрать ровную доску, наложить её на болты и разметить. Затем доску следует приложить к нижней грани мауэрлата, и высверлить в нём отверстия соответствуя разметкам на доске.

Готовый мауэрлат аккуратно насаживается на болты. Затем на них прикручивается шайба или приваривается кусок арматуры.

Главный недостаток крепления анкерными болтами – их высокая цена. Поэтому, для снижения затрат можно использовать следующий способ: при помощи сверла, просверлить насквозь мауэрлат и на глубину 200 мм, войти в армопояс. Взять обрезки арматуры, и кувалдой забить их в армопояс, так чтобы обрезок вошёл на всю глубину. Для укрепления, можно загнуть концы арматуры той же кувалдой.

Сравнивая методы крепления мауэрлата, можно перечислить главные показатели для выбора подходящего метода:

1. Доступность, низкая цена материалов.
2. Надёжность и долговечность крепления.

Главное – выбрать оптимальный метод, подходящий для конкретной ситуации.

Далее рассмотрим инструкцию крепления мауэрлата своими руками.

Крепление мауэрлата к стене. Об этом вы прочитаете в следующей нашей статье.

А здесь статья про способы крепления стропил к мауэрлату.

Материал

Мауэрлат строят из материала, который используется для всей стропильной системы. Чаще всего это дерево, но не обязательно. Возможно железо, например, швеллер.

Если древесина, предпочтение отдается хвойным породам. Дерево обрабатывают антисептиком. Это спасает от влаги и насекомых и продлевает эксплуатацию на годы.

В идеале подстропильная балка должна быть сплошной.

В крайнем случае – очень крепко соединенной. При этом длина каждой части должна быть максимально большой. Например, длина стены восемь метров.

Имеем брусья по шесть метров длины. Будет ошибкой делать балку шесть и два метра. Правильно – соединить две балки по четыре метра.

Используется брус сечением 150 или 200 миллиметров.

Он должен составлять примерно треть ширины капитальной стены. Крепость его вполне достаточна. Если взять более толстый, получится лишняя нагрузка на стены, кроме того, его будет сложно поднять для установки.

Есть способ изготовления мауэрлата из досок.

Заключение

Крепление мауэрлата к газобетону имеет свои характерные особенности, которые должны приниматься во внимание при обустройстве, таким образом можно предотвратить возникновение проблем с эксплуатацией кровли. При отсутствии опыта и соответствующих знаний для создания проекта и последующей установки системы стропил желательно обратиться к профессионалам, гарантирующим получение надежной крыши, которая долгие годы будет оберегать дом от холода и атмосферных осадков

При строительстве не стоит экономить на данном этапе работ, так как это может вызвать дополнительные финансовые вложения и временные затраты.

Тот, кто интересовался строительством частного дома или тем более сам возводил такие строения, знает, что такое мауэрлат и насколько важно его правильное крепление для всей конструкции в целом. Для тех же, кто мало знаком пока со строительным делом, поясним, что мауэрлат — это особая деревянная конструкция, предназначение которой — принятие основной нагрузки от крыши и ее равномерное распределение по стенам дома

Именно к нему крепятся ноги стропил, и им обеспечивается конструкционная устойчивость всей крыши.

Схема крепления мауэрлата к газобетону.

Надежное и грамотное крепление мауэрлата к стенам — это ответственная операция, так как от ее точности зависит не только прочность всей крыши, но и ее долговечность. На самом деле мауэрлат может быть даже в виде двутавровой стальной балки или швеллера, если стропила на крыше также представляют собой металлическую систему, но такие случаи, особенно в частном строительстве, крайне редки.

Надежность крепления к газобетону напрямую зависит от точности всех предварительных расчетов и техники установки. Минимальное сечение деревянного бруса или бревна составляет 10х10 см, но лучше больше. Если в качестве мауэрлата планируется использовать бревно, то его необходимо стесать с одной стороны настолько точно, чтобы оно плотно прилегало к верхней грани стены из газобетона.