Все тонкости и нюансы установки
Устанавливать мауэрлат нужно не дальше, чем на 50 м от наружной грани. Укладывается он в двускатной крыше параллельно коньку, вдаль всей оси стены, на готовый каркас дома, который способен полностью выдержать весь кровельной конструкции.
Ваша самая ответственная задача при установке мауэрлата – постоянно проверять горизонтальность строительным уровнем. Если обнаружили неровность, даже небольшую, сразу ее исправляйте: срежьте выступающие части, а те, что ниже уровня, поднимите при помощи подкладок.
Теперь подготовьте брус, который будет служить мауэрлатом. Обработайте его дезинфицирующим средством и антипирентом (против пожара), хорошо просушите. Приложите брус к будущему месту закрепления с сделайте отметки там, где будут потом сверлиться отверстия. Отдельные части мауэрлата соединяйте прямым замком и дополнительно фиксируйте гвоздями в местах таких соединений.
Брус крепите по углам прямым замком или косым прирубом – это уже как вам удобнее. Закрепляйте мауэрлат к этим доскам при помощи уголков, нагелей или металлических скоб. Но только не используйте ради экономии ту доску, что была закреплена заранее в верхнем пазу СИП-панелей (если вы строитесь как раз из этого материала) – это совершенно ненадежно и чревато будущим перекосом крыши, разрушением самих панелей под весом кровли и прочим плачевным результатам.
И, наконец, все соединения на мауэрлате подстрахуйте контргайками, а все торчащие шпильки – срежьте болгаркой.
Соединение мауэрлата по длине
Для данного вида конструкции требуется большая длина бруса. Чаще всего, приходится сращивать деревянные бруски между собой.
Существует несколько вариантов соединения:
- косой прируб. брус в местах соединения пилится наклонно с торцами по 0,15 высоты сечения. Длина соединения не должна быть меньше высоты мауэрлата умноженной на два. Место соединения насквозь скрепляется болтом. Такой способ отлично подойдёт для соединения мауэрлата по длине;
- «в лапу». Этот способ подходит для угловых соединений. У одного бруса выпиливается нижняя часть места соединения под прямым углом, а у второго – верхняя. Место соединения, как и в предыдущем случае, стягивается болтом. Прямые углы не позволяют мауэрлату смещаться.
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
После укладки мауэрлата нужно закрепить на нем кровельную конструкцию
Рассмотрим последовательность операций по монтажу мауэрлата, изготовленного из деревянного бруса квадратного профиля:
- Произведите тщательную очистку верхней плоскости несущих стен от мусора и наплывов раствора.
- Уложите двойную гидроизоляционную прослойку из полиэтиленовой пленки или рубероида.
- Разрежьте опорный брус на заготовки, общая длина которых соответствует периметру коробки.
- Разделайте угловые участки стыковки, а также торцевую плоскость в местах наращивания бруса.
- Нанесите на поверхность древесины антисептический состав и обработайте противопожарной пропиткой.
- Выполните разметку точек крепления стропил, используя рулетку или шаблон в виде обычной доски.
- Просверлите отверстия в брусе, обеспечив их перпендикулярное расположение относительно опорной поверхности.
- Соедините брусья опорной рамы с помощью резьбовых соединений, косого прируба или саморезов.
- Усильте перпендикулярно расположенные балки металлическими пластинами или специальными скобами.
- Прикрепите мауэрлат для крыши к верхнему ярусу капитальных стен, используя выбранный способ фиксации.
- Проверьте правильность расположения опорной конструкции и отсутствие перекосов с помощью уровня.
При необходимости можно использовать подкладки для устранения небольших перекосов. К надежно закрепленному мауэрлату несложно прикрепить стропильные балки любым из понравившихся методов.
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
Брус подкладывают под стропильные балки вдоль периметра крыши. При таком расположении нагрузка равномерно распределяется на каждую точку стен дома. На брусе не должно быть сучков, а если они есть, то их размер не должен превышать 2/3 толщины деревянного изделия. При обустройстве мауэрлата сучки будут мешать основной конструкции, поэтому их лучше избегать. Если на брусе имеется много сучков, то в местах их образования может произойти разлом.
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.
Критерии для расчета мауэрлата
Чтобы маточные балки действительно надежно справлялись со своей основной функцией, важно выполнить данный элемент по всем правилам и с соблюдением предписанных технологий. Определять размеры мауэрлата стоит с учетом 5 основных критериев
- Параметры дома, конкретно периметр и его площадь.
- Используемые материалы для стен строения, стропил и финишного покрытия кровли.
- Наличие мансардного этажа.
- Климатические особенности региона.
- Тип конструкции крыши.
При этом именно от вида кровельной системы во многом будут зависеть параметры мауэрлата. Конструкция крыши может иметь самые различные разновидности, вот лишь наиболее популярные:
- кровля со скатами – одно-, двух, четырехскатная и так далее;
- шатровые или куполообразные крыши;
- вальмовая и полувальмовая;
- плоские конструкции;
- крестообразная или ломанная.
В зависимости от конкретного типа будет меняться и расчет мауэрлата, соответственно изменятся основные значения этого элемента. Чтобы понять, как произвести расчет, стоит воспользоваться специальными формулами.
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:
- Распределение нагрузки по всей длине стены;
- 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.
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:
m = rV
- r – плотность дерева;
- V – объем мауэрлата;
- m – как можно было догадаться представляет массу деревянного бруса.
Объем мауэрлата вычисляется по следующей формуле:
V = SL
- S – сечение деревянного бруса;
- L – его длина или периметр.
- Каких размеров бы не был мауэрлат, главное – расположить его на расстоянии как минимум 5 см. от внешней грани стены.
- Для большинства случаев подойдет антисептированный деревянный брус из лиственной древесины сечением 100×150 мм.
- Следует выложить деревянные брусья по всей длине стен, от одного конца дома до другого.
- Далее следует выполнить необходимые замеры, следя за тем, чтобы расстояние между брусьями было равномерным по всей длине укладки.
Также, при расчете параметров мауэрлата следует учитывать и объем крышной конструкции, массу стропильной системы.
Рассмотрим как рассчитать параметры мауэрлата для двухскатной крыши.
Монолитный пояс под мауэрлат. Об этом читайте здесь. А тут статья про крепление мауэрлата к газобетону.
В этом подразделе собрана вся информация о маталлических видах кровли.
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.
Способы закрепления на стену
Правильное закрепление мауэрлата на стены обеспечит его надёжную работу.
Узлы крепления в зависимости от типа основания выполняются четырьмя способами.
Закрепление проволокой. Способ для кирпичных домов. Скрутку из проволоки диаметром 4 – 6 миллиметров заранее закладывают в кладку на расстоянии 5 – 6 рядов от верха. После затвердевания кладочного раствора, проволоку продевают свозь брус. Концы проволоки скручивают или обвивают вокруг мауэрлата. Шаг такого закрепления не реже 60 – 70 сантиметров;
Закрепление с помощью анкерных болтов. Анкера заранее закладываются в железобетонный пояс, выполненный по обрезу стены. Такой способ подходит для сравнительно мягких стен из бетонных блоков. Пояс позволяет ещё более качественно распределить сосредоточенную нагрузку от кровли. Анкера крепить с шагом не менее шага стропил
Важно продумать место заложения так, чтобы оно пришлось на промежутки между стропильными ногами. Мауэрлат устанавливается на анкера и притягивается к стене
Такой способ обеспечивает самое жесткое соединение из возможных, но отличается самой высокой стоимостью;
Закрепление с помощью шпилек. Такое закрепление подходит для небольших зданий из кирпича. Шпильки Г-образной формы закладываются в кирпичную кладку загнутым концом вниз. Глубина заложения принимается не менее 45 сантиметров. Длину шпильки следует подбирать так, чтобы она насквозь проходила через мауэрлат и позволяла выполнить крепление гайками. Сечение шпильки составляет 12 – 16 миллиметров. Гидроизоляционный слой между стеной и мауэрлатом тоже накалывается на шпильки. При таком способе верхние слои кладки усиливают дополнительными арматурными сетками;
Закрепление с помощью скоб. На 2 – 3 ряда ниже обреза стены в кладку устанавливаются деревянные бруски. Скобы снизу крепятся к этим брускам, а сверху к мауэрлату. Такой способ не нарушает гидроизоляционный слой.
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.
Как нарастить?
Идеальный вариант – это когда опорная балка является цельной. Однако, учитывая стандартные размеры пиломатериалов, нередко требуется соединить между собой отдельные элементы конструкции. При строительстве больших домов чаще всего не хватает 6-метровых досок и такого же по длине бруса
Но важно помнить, что стыковку в таких случаях необходимо делать правильно, чтобы избежать крайне негативных последствий. В подавляющем большинстве случаев при наращивании мауэрлата используют технологию, которую в народе называют «в полдерева»
Края соединяемых балок запиливаются до середины и в обязательном порядке тщательно обрабатываются антисептиком.
Особое внимание уделяется расположению сочленений. Они должны находиться там, где есть залитые в поясе шпильке (анкеры) или заложенная в стене проволока
В противном случае стыкуемые элементы опорного бруса соединяют при помощи специальных пластин, саморезов и гвоздей
Также важно учесть, что сращивать следует приблизительно одинаковые по длине фрагменты, чтобы стык располагался посередине стены, а не смещался к краям. Кстати, при соединении балок друг с другом по углам строения применяется аналогичный метод
На месте стыка сверлится отверстие, в которое вбивается шкант. При этом торцы балок фиксируются при помощи скоб, располагаемых наискосок. В результате получается смонтировать максимально жесткую по всему периметру конструкцию.
Мауэрлат: размеры и особенности крепления
Как правильно установить мауэрлат
- Укладка и крепление мауэрлата к верхним бревнам при помощи: -металлических уголков для крепления стропил, -скоб, -стальных или деревянных нагелей, -оцинкованной проволоки (диаметр – не менее 5 мм).
Особенности жесткого крепления
- Пошивного опорного бруска в виде уголка. Для этого стропильную ногу подшитым бруском (размерами до 1 м) крепко фиксируют к мауэрлату опорным бруском по линии оказываемого конструкцией давления. По бокам вбиваются гвозди для надежного крепления и предотвращения поперечного смещения.
https://youtube.com/watch?v=pVrEpn2FDBo
Соединение мауэрлата по длине
Для данного вида конструкции требуется большая длина бруса. Чаще всего, приходится сращивать деревянные бруски между собой.
Существует несколько вариантов соединения:
- косой прируб. брус в местах соединения пилится наклонно с торцами по 0,15 высоты сечения. Длина соединения не должна быть меньше высоты мауэрлата умноженной на два. Место соединения насквозь скрепляется болтом. Такой способ отлично подойдёт для соединения мауэрлата по длине;
- «в лапу». Этот способ подходит для угловых соединений. У одного бруса выпиливается нижняя часть места соединения под прямым углом, а у второго – верхняя. Место соединения, как и в предыдущем случае, стягивается болтом. Прямые углы не позволяют мауэрлату смещаться.
Виды
В подавляющем большинстве случаев рассматриваемый элемент кровли выполняют из дерева. В то же время все чаще альтернативой при строительстве каркасных и других домов становится и металлический профиль. При выборе конкретного варианта определяющим фактором становится вес крыши. На данный момент существуют три разновидности мауэрлата, каждая из которых имеет свои особенности, неоспоримые плюсы и, конечно же, не менее значимые недостатки.
Самым распространенным вариантом остается деревянный брус соответствующего сечения. Его необходимо укладывать под балки кровельной системы по периметру. Благодаря подобному расположению элементов удается обеспечить равномерное распределение нагрузок на стены здания. В идеале брус не должен иметь сучков, но если таковые и присутствуют, то они должны быть по размерам не более 2/3 толщины самого мауэрлата
Важно помнить, что существует риск разлома в подобных местах
Вторая разновидность – это основа крыши, выполненная из скрепленных между собой досок. Такой вариант нередко используется при каркасной технологии строительства, одной из отличительных черт которой является сравнительно небольшой вес конструкций, включая кровельные
Но важно помнить, что доски не способны будут выдержать вес массивной крыши с утеплителем и разными дополнительными элементами
В любом случае при выборе материала особе внимание требуется уделять его прочности, а при установке – надлежащей обработке. Для монтажа основы крыши следует использовать исключительно хорошо просушенный материал
Влажность бруса или же досок, приобретаемых для мауэрлата, не должна превышать отметки в 15%.
Помимо этого, пиломатериал перед использованием по назначению настоятельно рекомендуется дополнительно просушить несколько недель. Рассматривая разновидности описываемых конструкций, стоит отметить, что оптимальным вариантом будут плотные породы древесины, характеризующиеся повышенной прочностью. Речь чаще всего идет о дубе и лиственнице. Также нередко и достаточно успешно используют березу. Брус и доски из сосны и ели применяют, как правило, для обустройства основания кровли небольших по площади сооружений, расположенных в районах, для которых не характерны сильные ветры.
Еще один вариант исполнения основания крыши – это стальной профиль. В наши дни металлические конструкции уверенно вытесняют своих предшественников, выполненных из дерева. И в данном случае к главным конкурентным преимуществам следует отнести долговечность, а также максимальную устойчивость к повышенным нагрузкам. Сам профиль может иметь квадратное сечение или же быть выполненным из металлических труб.
При анализе особенностей подобной разновидности мауэрлата важно учесть, что ее монтаж предусматривает наличие металлической обвязки на стенах. Такое устройство является наиболее актуальным для двускатных кровельных систем
Кстати, при этом иногда параллельно используют и брусья. В таких случаях обвязка фиксируется снаружи пояса из дерева.
Общие расчетные параметры
Надежность всего дома и кровли в частности, зависит от верного выбора бруса для устройства мауэрлата. Сечение мауэрлата может быть квадратным либо прямоугольным – это наиболее оптимальные варианты, которые позволяют добиться максимальной устойчивость элемента. Так как, используя круглые бревна, необходимо будет обтесать одну из сторон, которая должна примыкать к стене. Разумеется, без специальных инструментов сделать это идеально ровно не получится, а значит, есть вероятность перекоса стропильной системы в дальнейшем. Поэтому оптимально использовать готовый брус, сечение которого варьируется в пределах 10-25 см. При этом размер мауэрлата должен быть не менее 1/3 от толщины несущих стен, но не слишком большим. Если балка будет массивной, то она создаст дополнительную нагрузку на конструкцию строения, но прочности кровли это не прибавит. Что касается длины, то оптимально использовать брус, равный по данному параметру стене
Если же нет такой возможности и необходимо будет стыковать два элемента между собой, то в этом случае важно применять отрезки равные по длине либо отличаемые минимально. Соединение делается методом перекрытия, то есть на конце одного бруса вырезается верхняя половинка, на другом нижняя, а затем производится наложение двух концов и скрепление их насквозь болтами либо гвоздями
Чтобы понять, какой должна быть высота мауэрлата, ширина и прочие параметры, следует рассчитать объем деревянной балки и ее вес. Для этого можно воспользоваться простыми формулами. Для расчета массы: m = rV, где r – это плотность древесины и V – это объем. Соответственно, чтобы найти объем, стоит использовать формулы: V = SL, где S – сечение, а L – длина. Если все основные параметры можно измерить самостоятельно, то узнать плотность древесины довольно легко из специальных таблиц, кроме того, многие производители пиломатериала подробно расписывают характеристики реализуемого товара. В частности, наименьшей плотностью обладают такие породы, как пихта сибирская, сосна, ель, липа и прочие. Имея все параметры, останется только подставить их в формулы и получить результат подсчетов.
Как крепить проволокой?
Проволочная фиксация используется очень редко. Это крайне старый метод, совершенно не оправдывающий себя в современных условиях. К нему прибегают только в очень сложных, практически безвыходных ситуациях. Для прикрепления к кладке и другим опорным конструкциям используется катанка сечением 5-6 мм. Проволоку полагается замуровать в фасадных стенах. Ее крепят минимум за 3 ряда до завершения кирпичной или блочной кладки.
Длина подбирается самостоятельно. Ориентируются на такую, что позволит завернуть свободные края на брусе. Избыточное количество не нужно — все равно его придется отрезать. Отрицательные стороны проволочного крепления:
-
невозможность точной регулировки стягивающего усилия;
-
деформация дерева;
-
растягивание даже самого крепкого узла (что ослабляет постепенно крепление);
-
плохой внешний вид;
-
вероятность появления ржавых пятен даже на поверхности штукатурки.
Проволочное соединение подходит и для двускатной крыши. Обязательно следят при этом, чтобы концов хватало для надежного крепления по всему объему конструкции. Оставшиеся края часто приходится прятать в междурядьях строительных элементов. Такой метод позволяет установить брус даже к плитам из железобетона. Сечение проволочных жил должно составлять минимум 3 мм.
Три или даже 4 таких жилы объединяют в сборный пучок. Когда до конца останется 2 ряда, требуется класть пучки с расчетом на достаточное свисание по оба края бруса. Шаг между размещаемой проволокой полагается делать таким же, как и шаг стропил. Узлы фиксации располагают строго в стропильных промежутках.
Общая последовательность такова:
-
формирование гидроизоляционного барьера;
-
раскладка мауэрлата поверх него, с выравниванием в горизонтальной плоскости;
-
растяжка проволоки с использованием лома, что позволяет максимально плотно закрепить конструкцию на стене.
Простота проволочного соединения не позволяет забывать про его слабость. Такое решение едва ли подойдет для местностей с выраженными ветрами. Его использование часто оборачивается нарушением целостности кладок.
Свои особенности имеет присоединение мауэрлатов к керамзитоблокам. Так, его часто производят не просто проволокой, но и подпиливают предварительно сам брус. Между собой ряды досок сколачивают гвоздями
А также обращают внимание на нюансы работы при разном угле наклона. Классический тип подразумевает наклон на 40 градусов
При этом дополнительно присутствуют наслонные стропила.
Проволочная скрутка подразумевает близкое расположение бруса к внутреннему краю. Поскольку при таком варианте обязательны закладные детали, нужно готовиться еще на стадии проектирования. Между точками крепления выдерживают дистанцию 25-30 см. Скрутка делается изнутри. Повысить прочность связки помогает использование ломов или автомобильных монтировок для затяжки.
Иногда проволоку вмуровывают заблаговременно. Для нее сверлят отверстия. Закладка проволочной связки в этом варианте, как всегда, идет на 4 или 5 ряды до края кладки. Но концы должны выходить из середины стены. Конструкция продумывается так, чтобы не появлялись помехи для установки стропильных ножек.
Крепление мауэрлата при помощи химического анкера
Данная технология на строительном рынке появилась относительно недавно и дает возможность надежно фиксировать различные архитектурные элементы к непрочным поверхностям. Химический анкер можно использовать для крепления мауэрлата к фасадной стене из пустотелого кирпича.
Клеевой состав в капсулах предназначен для монтажа одного анкера
Работать с применением химических анкеров намного проще и быстрее, чем вмуровывать металлические шпильки в стену. Кроме того, расположение мест фиксации мауэрлата можно выбирать уже после сборки стропильной системы, что исключает ошибки во время разметки.
Химический анкер состоит из специального клеевого состава, металлической втулки с внутренней резьбой и шпильки.
Преимущества химического анкера в сравнении с распорным дюбелем в пустотелых стройматериалах
Как устанавливать химический анкер?
Вначале ставится на место мауэрлат и делается разметка мест установки дюбелей. Затем высверливаются отверстия в брусе, а потом продалбливаются отверстия в стене.
Готовые отверстия в кирпичной кладке наполняются клеевым составом, в него вставляется дюбель. После завершения процессов полимеризации обеспечивается надежная фиксация крепежа в стене из пустотелого кирпича.
Надо знать, что полимерный клей – дорогостоящий материал. В целях экономии финансовых средств рекомендуется заранее определить необходимое количество клея. Делается это по формуле .
Примерный расход клеевого состава можно определить заранее
Перед использованием химического анкера нужно внимательно прочитать инструкцию производителя и выполнять все его рекомендации. Относительно высокая стоимость химических анкеров всегда окупается экономией времени во время монтажа стропильной системы кровли дома.
