Установка и крепление мауэрлата

Прежде чем приступать к формированию крыши, необходимо узнать, для чего нужен мауэрлат.

Он является частью стропильной системы. Назначение данной конструкции состоит в равномерном распределении нагрузки стропил по всей поверхности кровли.

Монтаж мауэрлата обязательно должен проводиться в строениях из пенобетона, блоков или кирпича.

Установка мауэрлата выполняется еще по одной причине — с помощью этой конструкции крыша присоединяется к стенам здания.

Вопросы, как и зачем устанавливать систему, нельзя игнорировать, особенно если в данной местности присутствуют сильные ветра.

Если стены выполнены из блоков или кирпича, то по верху стены следует залить армированный пояс из бетона. В нем следует установить анкеры, к которым будет крепиться система.

После застывания бетона в мауэрлате необходимо сделать отверстия, диаметр которых должен быть меньше диаметра анкеров. Это необходимо для более плотного соединения конструкции со стеной.

У строений, выполненных их дерева, в качестве мауэрлата может выступать венец сруба, но если дом каменный, то верхний слой из дерева необходимо закреплять анкерами.

В домах из дерева конструкцию фиксируют деревянными нагелями. Она должна быть единой для всей длины стены, а не состоять из частей.

Если таким способом элемент установить невозможно, то крепление мауэрлата к стене должно выполняться с помощью большего количества креплений.

Специалисты рекомендуют использовать деревянный брус, у которого сечение составляет 100 х 150 мм или 150 х 150 мм.

Перед тем как закрепить мауэрлат, дерево следует обработать антисептическим средством. Оно защитит материал от гниения и негативного влияния насекомых.

Отдельные элементы собираются в единую конструкцию с помощью прямого замка. Его размеры зависят от сечения брусьев. В замок забиваются гвозди, которые соединяют звенья между собой.

В целом система получается достаточно крепкая. Конструкция впоследствии будет служить основой для крепления стропил.

Рисунок 1. Варианты устройства маурлата

Используется мауэрлат для крыши не только при двускатных кровлях, его применяют также при односкатных и плоских вариантах. В зависимости от конструкции крыши, для его устройства и крепления мауэрлата используют брус с размерным сечением от 100×100мм.

Брус должен иметь влажность не более 20%, желательно с предварительной пропиткой антисептиком для того, чтобы убрать вероятность появления насекомых в древесине. Укладывается мауэрлат только на те стены, на которые будет опираться стропильная система, то есть: если конструкция крыши предусматривает лишь стандартный двускатный вариант с фронтонами, то мауэрлат монтируется только на продольные стены, перпендикулярно фронтонам, если тип крыши четырехскатный – по всему периметру.

Рисунок 2. Варианты стыковки (соединения) стыковка брусов маурлата

В случае разницы размеров мауэрлата и стены – устройство мауэрлата происходит так, что его куски стыкуются с максимальной длиной каждой части. То есть при стандартном размере пиломатериалов – 6м, а длине стены 7м, использовать 2 бруса длиной в 3,5м, но никак не 6м и 1 м. В местах соединения брусков мауэрлата производят запил на половину сечения балки. Место соединения мауэрлата прибивается гвоздями длиной 150мм в количестве не менее 6 штук, и фиксируют в кладку.

При стыковке балки в углах производят такой же запил с забивкой в оба бруса скобы с арматуры диаметром не меньше 10мм.

Располагают мауэрлат ближе к внутреннему краю (отступ – не меньше 5см от края), или по центральной оси стены. Это производится для дальнейшего удобства монтажа кровельной системы и надежной фиксации самой балки в толще кладки.

Специфика эксплуатации мауэрлата

Способы крепления стропил к балкам.

Несмотря на то что в реальности стропила имеют уклон относительно горизонта, в расчетах они присутствуют как горизонтальные балки. Поэтому угол скатов кровли не имеет значения при расчете горизонтальной нагрузки. Существуют два типа мауэрлатной обвязки верхнего пояса стен:

не принимающая распор ввиду отсутствия такового;принимающая распор, распределяющая его на стены.

В отсутствие распорных нагрузок условия работы мауэрлата выглядят следующим образом:

верх стропил с двумя степенями свободы, низ с одной степенью;жесткое защемление или одна степень свободы верхнего конца стропил в сочетании с двумя степенями свободы нижнего края (стандартные «ползуны»).

Конструктивно первый вариант будет выглядеть как верхняя горизонтальная врубка в коньковый прогон, нижнее упирание с запилом в мауэрлат. Если убрать верхнюю врубку, заменив ее простым опиранием, на выходе можно получить распор внизу конструкции, увеличивающий ее стабильность.

Безраспорные конструкции крепят проволочной скруткой к закладным анкерами. Наружный выступ стены резко увеличивает безопасность эксплуатации, является страховкой от подвижек мауэрлата, стропильной системы.

Мауэрлатная обвязка с распорными усилиями имеет несколько типовых вариантов:

по периметру стен создается жесткая рама, крепящаяся в закладные пробки скобами либо анкерами, брус сращивается в прируб, элементы фиксируются саморезами;периметр заливается ж/б поясом с установленными анкерами, учитывается толщина бруса.

Первая технология чаще используется для кирпичных коттеджей, вторая применяется в стенах из пено- газобетона. В редких случаях вместо цельной конструкции по периметру стен могут использоваться периодические вкладыши мауэрлата под отдельными стропилами. Однако это повышает бюджет строительства в связи с увеличением количества крепежа (анкеры либо скобы).

При ремонте кровли, полной замене деревянных конструкций сечение элементов принимается по размерам эксплуатирующихся пиломатериалов.

Брус выбирается в соответствии с использующимся проектом, типовым решением.

Усиление/смена конструкций в этом случае происходит по рабочим чертежам. Все элементы крыши пропитываются антисептиками, антипиренами либо комбинированной защитой для древесины. После монтажа их рекомендуется покрывать огнезащитными составами в соответствии с эксплуатационными условиями.

При монтаже мауэрлата в кирпичную/блочную кладку поверх бетонной стяжки верхнего пояса стен необходимо обеспечить гидроизоляцию пиломатериала. Для этого могут применяться пленки, мембраны, куски рубероида, пергамина. При прохождении дымоходов вблизи мауэрлата коробка разделки, засыпаемая негорючими материалами (песок, керамзит, базальтовая вата) может крепиться непосредственно к брусу.

Мауэрлат соединяет крышу здания со стенами, равномерно распределяет нагрузку на периметр либо две противоположных стороны дома. На мауэрлат размеры вычисляются в зависимости от схемы стропильной системы, нагрузок от веса конструкций, кровельного материала.

Мауэрлат помогает равномерно распределить нагрузку создаваемую крышей на весь периметр, либо две противоположных стороны дома.

Что влияет на геометрические параметры?

В большинстве случаев оптимальным вариантом для изготовления является деревянный брус, с которым практичнее работать, по сравнению с бревнами. Прямоугольная форма сечения бруса облегчает установку, благодаря чему он более устойчив и удобен при монтаже.

Учитывая особую функцию, которая отведена мауэрлату, сечение мауэрлата определяется с особой скрупулезностью и зависит от следующих моментов:

• геометрических размеров возводимого здания;
• конструкции кровли, включающей применяемый для покрытия и изготовления стропил материал;
• особенностей климатического пояса, где производится строительство;
• наличия мансардной постройки, увеличивающей нагрузку на контур.

Главным фактором, влияющим на размер опорной рамы, является конструкция крыши, которая выполняется:

• Классической формы, имеющей от одного до четырех скатов.
• Пирамидального очертания со шпилеобразным возвышением.
• Складчатого типа.
• Плоского вида.
• Сферической или шатровой формы.
• Крестообразной, ломаной конфигурации.

Учитывая, насколько важную роль для крышной конструкции играет мауэрлат, размеры бруса (сечение, толщина) должны быть подобраны с особой тщательностью

Сечение мауэрлата выбирается с учетом конфигурации, особенностей кровли, а также ее массы. Наиболее часто применяются классические размеры, выраженные в миллиметрах, предназначенные для следующих типов строений:

• малых архитектурных форм – 100 х 100;
• двускатных крыш – 100 х 150;
• усиленных конструкций – 150 х 150;
• сложных мансардных построек жилых зданий – 250 х 250.

Особенности монтажа мауэрлата без установки армопояса

Армирование выполняется не всегда, поэтому важно знать, как правильно закрепить мауэрлат к газобетону без устройства армопояса. Это возможно при соблюдении следующих условий:

1. Не должно быть дополнительной нагрузки на верхнюю кромку стены от стропил.
2. Крыша должна быть установлена так, чтобы на скаты минимально воздействовала ветровая нагрузка;
3. Стропила и мауэрлат не должны создавать дополнительное давление на верхнюю кромку стены под действием снеговой нагрузки.

Важно заранее определиться со способом крепления мауэрлата, еще до того, как будут возведены стены. Это влияет на то, как будут выложены верхние три ряда кладки. Именно здесь укладывают арматуру, с помощью которой можно зафиксировать брус на гипсобетонной стене.

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:

Выбор материала и его особенности

Как правило, для изготовления используют деревянный брус, двутавровую металлическую балку, швеллер или другие различные металлические изделия:

• Деревянный брус. При использовании бруса для мауэрлата размеры сечения должны быть следующими: 100×100 мм, 100×150 мм, 80×180 мм, 150×150 мм или 200×200 мм. При укладке его располагают по периметру стен. Главным фактором выбора бруса будет отсутствие сучков, так как мауэрлат работает на растяжение, а в случае присутствия сучка, на этом месте может произойти разлом.
• Из скреплённых досок. Если кровля очень лёгкая, без утеплителя и небольшой площади, можно использовать две сколоченные доски аналогичного сечения.
• Стальные трубы. Часто при организации мауэрлата используются балки, изготовленные из стальных труб. Представляют они собой обвязку, не выступающую за периметр стены.

Такие трубы очень хорошо работают на изгиб, а круглые отверстия не снижают прочности самих деревянных стропил. Главным плюсом можно отметить что деревянный мауэрлат скрыт под крышу и на него не воздействует снег, влага и другие факторы.

Расчет кровли двухскатной крыши — производим правильно

Наиболее важной частью конструкции любого здания с двухскатным устройством крыши, является стропильная система и мауэрлат. С учётом расположения именно этих конструкций производится расчёт кровли двухскатной крыши.

Двухскатная крыша наиболее простой тип кровли. Обе поверхности кровли находятся под определённым наклоном по отношению к наружным стенам здания. Благодаря этому становится возможным обеспечение естественного стока талого снега и дождевой воды. Уклон двухскатной крыши должен превышать 5°. Кроме того, на некоторых участках крыши он вполне может превышать и 60°, и даже достигать 90°.

Угол наклона скатов крыши зависит от того. Какой кровельный материал был выбран, а так же от архитектурных решений и климатических условий конкретного региона. В случаях, когда используются неплотные материалы для кровли, устанавливаются более крутые скатные поверхности. Так же это необходимо в регионах, которым свойственно выпадение большого количества осадков. Пологая кровля, уклон которой составляет менее 10°, монтируется в тех случаях, когда погодные условия региона характеризуются малым количеством осадков и сильными ветрами. За счёт небольшого угла наклона, возможно снизить нагрузку и давление на стропильную конструкцию крыши.

Более трудоёмким и требующим определённых денежных затрат, является устройство мауэрлатов. Однако, экономить в данном случае не стоит. Необходимо внимательно и точно высчитать наиболее оптимальный угол наклона кровли. Ведь именно этим обеспечивается надёжность и прочность всей конструкции. В соответствии со всевозможными нормами и правилами технической и эксплуатационной безопасности.

В частном и загородном строительстве двухскатная кровля считается наиболее оптимальным вариантом. Благодаря довольно простой незамысловатой форме конструкции, двухскатная кровля возводится без особых сложностей и довольно быстро. Кроме того, в случае, когда бюджет ограничен, вполне возможно самостоятельное возведение кровли, без привлечения специалистов. Проще говоря, смонтировать двухскатную крышу возможно своими руками. Для того лишь необходимо иметь базовые знания по строительству.

Стандартная двухскатная крыша дома состоит из двух плоскостей, которые называются скатами. Они наклонены к внешним сторонам стен здания. Так же в состав системы двухскатной крыши входят боковые треугольные элементы, которые называются фронтонами. Данный вариант крыши обычно возводят на постройках малой этажности.

Так же конструкция кровли с двумя скатами предполагает наличие ограждающих и несущих элементов, таких, как: кровельное покрытие, стропильная система, мауэрлат.

Обращаем ваше внимание, что помимо основных элементов в конструкции двухскатной крыши присутствует множество дополнительных. Это стойки, ригели, подкосы, распорки и прочие крепёжные элементы. Именно с их помощью предают стропильной системе дополнительную прочность и жёсткость.

Несущие элементы конструкции принимают на себя основную часть различных погодных воздействий. Оказываемых на здание, а так же массу кровельной системы. Несущие элементы, а точнее стропильные ноги и мауэрлат. Распределяют вес на стены и опоры постройки. К данным элементам следует предъявлять наиболее жёсткие требования жёсткости и прочности. Таким образом, мауэрлат и стропила являются основными несущими элементами конструкции крыши. К расчёту их расположения и выбору материала следует подходить особенно ответственно.

Мауэрлат — основные параметры

Мауэрлат можно назвать фундаментом крыши дома. Он представляет собой брус, который служит основой для установки опорных стропил. Главной его функцией является распределение нагрузки, которая создаётся крышей дома. Мауэрлат является конструктивным элементом крыши в виде прочного бруса, сечение которого составляет приблизительно 10 на 10 или 15 на 15 см.

Систему мауэрлата прокладывает по периметру здания, под стропильную ногу. Закрепляются бруски с помощью саморезов и проволоки, которая монтируется в стену ещё на этапе кирпичной кладки. В зависимости от особенностей конструкции стен и крыши дома, мауэрлат может монтироваться либо по оси, либо ближе к краю стены. Не имеет значение, по внешнему или по внутреннему, но главное, что бы не менее 6 см от края наружной грани.

Как правило, при изготовлении мауэрлата применяется дерево. Однако, в случае, если стропильная система возводится из металлического каркаса, возможно применение двутавровых, швеллерных и прочих, схожих по происхождению, металлопрофильных мауэрлатов. Но даже металлопрофильные конструкции требую надёжного и прочного крепления к стенам здания.

Под мауэрлат укладывают слой гидроизоляционного материала, например, рубероида. Расстояние между слоями должно составлять около 40 см, считая от самой верхней части перекрытия чердака. При этом прогоны должны упираться на стойки, врубленные в лежни. Интерва между ними должен составлять от 3 до 5 метров.

Обратите внимание на то, что угол между подкосом и стропильной ногой необходимо максимально приблизить к 90°. А так же, опорные подкосы, которые устанавливаются для дополнительной жёсткости каркаса крыши при слишком блдьшой длине стропил, следует располагать упирая в лежни.

Таким образом, мауэрлат — это система звеньев, прочно связанных между собой. Крепятся они к стропилам, тем самым создавая по всему периметру кровли устойчивую и надёжную скатную конструкцию. Кроме того, мауэрлат может и подкладываться под стропила отдельными сегментами.

Обращаем ваше внимание на то, что в случае, когда используются не слишком широкие стропильные ноги, это может привести к провисанию конструкции. Довольно серьёзный риск опасности. В целях предотвращения данной угрозы советуем применять специальную решётку для укрепления конструкции. Решётка состоит из ригеля, подкосов и стойки. Для её создания используются доски, толщина которых может варьироваться от 2,5 до 15 см, в зависимости от тонкости стропильных ног. Так же, для изготовления решётки, возможно использование пластин из брёвна, диаметр которого не менее 13 см.

Стропильная система — размеры узлов

Стропильная система двухскатной крыши

Стропильная система крыши дома является несущей конструкцией, состоящей из самих стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов. Стропила соединяются в систему при помощи различных элементов: ригелей, стоек, подкосов, распорок. Стропильная система может возводиться из любого материала: металла, железобетона, дерева и других.

В основе конструкции всей стропильной систему крыши с двумя скатами лежит треугольник. Суть в том, что именно треугольник является наиболее устойчивой и жёсткой геометрической фигурой.

Для стропил рекомендуемое сечение бруса варьируется от 4на 15 см до 10 на 25 см. Данный показатель напрямую зависит от шага устанавливаемых стропил, длины стропильных ног, а так же величины ветровых и снеговых нагрузок, рассчитываемых для конкретного региона.

Рекомендуемое сечение бруса, используемого для стропильной системы крыши с двумя скатами.

Все значения приведены в сантиметрах.

Мауэрлат: 10х10, 10х15, 15х15.

Енды и диагональные ноги: 10х20.

Стойки: 10х10, 15х15.

Опорные ригели для укрепления стоек: 10х 15, 10х20.

Доски карнизного короба, подкосы, кобылки: 5х15.

Подшивочные и лобовые доски: 15х25.

Угол наклона стропильных ног равен необходимому углу наклона скатов крыши. Стропильная доска в поперечном сечении должна быть не менее 5 см. ширина зависит от длины. Так, например, если длина используемой доски 6 м, то её ширина должна составлять 15 см. соответственно, чем длиннее доска, тем большую ширину необходимо выбирать.

Соединение всех элементов конструкции стропильной системы является заключающим этапом монтажа. Для этого используются скобы или металлические уголки. Произвести расчёт необходимого количества данных элементов — не сложно. Достаточно рассчитать, сколько всего элементов в конструкции, и умножить полученное число на количество необходимых креплений для одного элемента.

Как рассчитать высоту двускатной крыши

Расчет высоты крыши

Сделать это достаточно просто. Зная угол наклона стропильной системы или длину ската, а так же расстояние между нижним краем стропильной ноги и перпендикуляром, опущенным от середины предполагаемого конька (обычно это место является центром дома), используя простые геометрические правила расчёта или теорему Пифагора.

Подводя итог, весь расчёт кровли можно свести к следующим положениям:

Необходимо учитывать вес конструкции, дождевых вод и снежного покрова.

В случае если в будущем предполагается замена кровли на более тяжёлую, следует заранее рассчитать прочность стропильной системы.

Следует серьёзно отнестись к выбору материала для изготовления стропильной системы. Все параметры: ширина доски и прочность, должны учитываться.

Расчёт двускатной крыши должен производиться в соответствии с общепризнанными параметрами для каждого элемента конструкции.

Расчеты для двухскатной крыши

Двухскатная крыша является наиболее популярным и простым видом кровли. Благодаря наклонной конструкции, она обеспечивает естественный сток осадков в виде талого снега или дождевой воды, с поверхности крыши. Установка мауэрлата для двухскатной крыши требует немалых затрат и трудоёмкой работы, зато он обеспечивает долговечность и стойкость крышной конструкции.

Для двухскатной крыши подходят деревянные брусья сечением 10×10 или 15×15 см. Толщина мауэрлата не должна быть меньше 10 см, а отступ от края наружной грани стены должен составлять как минимум 6 см. При использовании гидроизоляционного материала, расстояние между слоями должно быть как минимум 40 см. Также следует установить стойки, врубленные в лежни. Расстояние между ними должно составлять от 3 до 5 метров.

Подводя итоги можно сказать, что для расчета мауэрлата следует учитывать множество факторов, определяющих подходящие параметры материала для крепления. В заключении приведем основные параметры мауэрлата, подходящие в большинстве случаев:

1. Ширина мауэрлата не должна быть меньше 10 см.
2. Оптимальное сечение деревянных брусьев – 10×15 см.
3. Подходящий материал для мауэрлата – антисептированные брусья из лиственной древесины.
4. При расчете массы и объема мауэрлата руководствуйтесь формулой приведенной выше.
5. Отступ бруса от края стены должен составлять как минимум 5 см.
6. Расстояние между брусьями мауэрлата должно быть равномерным на всех отрезках конструкции.