Мауэрлат – это специальный пояс, укладываемый по периметру верхнего торца внешней несущей стены строения и предназначенный для крепления стропильных ног. Древесина считается традиционным материалом для изготовления этого элемента стропильной системы, но если устанавливается металлический каркас под кровлю, то в качестве мауэрлата может укладываться и металлический прокат — двутавр, швеллер или профили.
Мауэрлат для двухскатной крыши своими руками
Мауэрлат для двухскатной крыши своими руками установить относительно несложно – для этого существуют несколько различных технологий. Но при этом следует помнить, что чем надежнее он будет закреплен на стене, тем длительнее станет срок эксплуатации всей конструкции стропильной системы.
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.
Видео описание
В видео показана технология крепления мауэрлата к стене постройки с помощью анкеров:
Химические анкеры
Еще совсем недавно об этой крепежной технологии никто не знал. Хотя многие мастера знают, как закрепить любой стальной штырь при помощи эпоксидки. Здесь та же технология, просто вместо эпоксидной смолы с закрепителем используют другие готовые составы.
Один из способов называется капсульная или апмульная технология. Это капсула, в которой запаян клеевой состав. Ее загоняют в подготовленное отверстие, куда сверху загоняют шпильку. Первая лопается, клей растекается внутри между стенками отверстия и резьбой шпильки. После полимеризации, а на это может уйти до 45 минут, получается очень прочное крепление.
Второй вариант – двухкомпонентный состав в баллончиках. На последний надевается пистолетная насадка, с помощью которой состав и подается в просверленное отверстие. Состав – это полимерная масса, достаточно вязкая. Поэтому анкер придется вкручивать в заполненное отверстие, а не забивать.
Ампула химическая забивная Источник homius.ru
Установка и сборка конструкции
Для возможности вентиляции воздуха в кровельном пространстве, и предотвращении загнивания элементов кровли, верх мауэрлата кладётся на стену с отступом в 300 миллиметров от края перекрытия.
Всего имеется два основных способа установки и сборки этой конструкции:
- Брусья мауэрлата соединяются в единую коробку по всей длине наружных стен здания. Соединяются косым прирубом, закрепляясь болтами, гвоздями или саморезами. А углы дополнительно прижимаются пластинами или металлическими уголками. В итоге такая жёсткая рама, проходящая по всему периметру дома, принимает распор и компенсирует растяжения и изгибы стропильной системы.
- По всему периметру стены, заливается бетонный пояс с выступом под анкер. Такой метод актуален только для стен из пенобетонных блоков и аналогичных материалов. Брусья, притянутые анкерами, распределяют вертикальную нагрузку и спускают распор на основание здания.
Монтаж без армированного пояса
При использовании этого метода стропила крепятся прямо к балкам перекрытия. Только в том случае если стены и балки имеют достаточный уровень надёжности. Работы производятся в следующем порядке:
- Для возведения кровли потребуется брус и обрезная доска.
- Раскладывается брус под балки по периметру кровли. Брус выбирают сечением 50×150 миллиметров.
- Для защиты дерева от влаги производится гидроизоляция рубероидом.
- Рубероид загибается на требуемую длину и разрезается.
- Устанавливаются балки на требуемое расстояние от края стены.
- Укладывается рубероид вокруг балки и закрепляется мебельным степлером.
Создание армированного пояса
Самое сложное в самостоятельном изготовлении это возведение мауэрлата на стенах из газобетона. Рекомендуется делать поверх пенобетона конструкцию из кирпича или бетона, так как мауэрлат требует плотное основание.
Для создания твёрдого основания для избежания продавливания и разрушения стен брусом сооружается железобетонный обвязочный пояс. Он состоит из бетонной ленты размером 200 на 150 миллиметров. Основным фактором правильной установки является расчёт количества и расположения мест установки шпилек, при этом число стропил и крепёжных элементов должно быть равнозначным.
Толщина пояса рассчитывается на основе оказываемой нагрузки от крыши, веса стропильной системы и кровельного материала.
Основным материалом ленты используют цемент марки М400, заливка производится в один слой. Состав раствора должен быть в пропорциях 1:3:3, цемента, песка и щебня. Дополнительно можно добавить в раствор различные пластификаторы, для снижения процента воды в составе.
Сборка и выбор материала для опалубки
Главное, на этом этапе, чтобы армопояс был цельным. Опалубку можно соорудить из плит ОСП и обрезных досок. На всём процессе работы контролируется горизонтальность установки опалубки.
Выбор крепёжных элементов
На каркасные стены, из бревна, мауэрлат крепится саморезами, или обычными гвоздями. Для более качественного контакта применяются перфорированные ленты.
Если кровля получается площадью более 250 квадратных метров, то мауэрлат крепится только на шпильки, с шагом в 150 сантиметров по периметру стены. Сначала заливается бетонная стяжка, а затем в неё устанавливаются шпильки. При этом их высота должна быть больше высоты бруса, с запасом в 30 миллиметров.
Работы по заливке бетона
Толщина заливки бетона должна быть не менее 50 миллиметров. Как только слой будет залит, следите за тем, чтобы не образовывались воздушные полости, обнаружить их можно по выходящим пузырям. Такие полости опасны снижением прочности конструкции.
Опалубку демонтировать можно на 12 сутки после заливки, когда раствор окончательно схватится.
Укладка гидроизоляционных материалов
Мауэрлат без гидроизоляции не прослужит долго, со временем он отсыреет и начнёт гнить. Для предотвращения этого процесса нужно произвести гидроизоляцию рубероидом. Укладка производится лентой чуть шире бруса, главное — в процессе работы в местах отверстий для шпилек не допустить разрыва материала.
Что это такое
Мауэрлат (от немецких слов Mauer — «стена» и Latte — «брус», дословно «брус на стене») представляет собой часть кровельной конструкции (как правило, брус) уложенную по верхнему торцу стен, на которые опираются стропила, или по всему периметру.
Мауэрлат выполняет 2 основные функции:
- Передачу за счет связывания части нагрузки с кровельной на несущие конструкции здания.
- Равномерное распределение этой механической нагрузки по всей протяженности стен, на которые смонтирован, или по полному периметру несущих конструкций.
Кроме того, он, как дополнительный связующий элемент, увеличивает устойчивость и жесткость стропильной системы.
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.
Как правильно рассчитать параметры опорного бруса
Мауэрлат относится к силовым элементам стропильной системы, поэтому его необходимо изготавливать из мощного деревянного бруса или толстой доски. При определении размера маточных балок опытные строители ориентируются на габариты внешних стен — поперечные размеры элементов подстропильного пояса не должны быть меньше трети их толщины. Этим условиям в большинстве случаев отвечает деревянный брус размерами от 80х150 мм до 200х200 мм. Принцип «чем толще, тем лучше» здесь не подходит, ведь чрезмерно толстые балки оказывают увеличенную нагрузку на стены и требуют дополнительных усилий при подъёме и монтаже.
В целях экономии, а также при небольших нагрузках для сооружения мауэрлата можно использовать не цельный деревянный брус, а скреплённые доски.
Длина бруса должна соответствовать стене здания. Если деревянную обвязку невозможно выполнить из сплошных балок, то их стыкуют. При этом важно, чтобы отдельные части прямолинейных участков имели как можно большую длину. Так, при использовании пиломатериала стандартной длины 6 м на 8-метровой стене следует брать два бруса длиной 4 м.
Размеры мауэрлатного пояса определяют исходя из протяжённости стен и их толщины
Соединение выполняют косым прирубом или методом «в полдерева» с прямым или скошенным замком. Первый способ предпочтительнее, поскольку обеспечивает более высокую жёсткость при вертикальных нагрузках. Для скрепления двух частей бруса чаще всего используют болтовое соединение, реже — гвозди или мощные саморезы.
Для того чтобы рассчитать нагрузку, которую будет оказывать мауэрлат на стены, используют простейшие формулы для определения веса и объёма m=ρ×V и V=S×L, где m и V — это масса и объём мауэрлата, ρ – плотность древесины, а S и L — площадь сечения бруса и его длина. При расчётах следует все размеры привести к одной системе единиц.
Основные нюансы монтажа
Брус мауэрлата должен укладываться не дальше 50 миллиметров от наружней грани стены. В случае с двускатной кровлей брус должен укладываться параллельно коньку кровли, по всей оси стены на несущие стены дома.
Но также при его установке важно соблюдать горизонтальность укладки бруса, используя строительный уровень. При возникновении отклонения немедленно нужно применять меры, которые устранят этот недостаток.
Брус под мауэрлат требуется подготовить, произвести обработку антисептиком и средством против горения. Перед закреплением уложите брус на его место и отметьте, где будут располагаться отверстия. Отдельные отрезки бруса нужно соединять прямым замком, дополнительно фиксируя гвоздями. А также дополнительно закрепляя его на углах прямым замком или косым прирубом. К доскам мауэрлат можно прикреплять при помощи уголков или металлических скоб. Все резьбовые соединения закручивайте при помощи контргаек или с подкладкой гровера и шайбы, а лишний отрезок шпильки подрезайте болгаркой.
Сечение и крепеж мауэрлата в ГОСТ не определены
Чтобы определиться с параметрами или проверить, достаточно ли выбранного сечения для ваших целей, можно обратиться к стандартам, определяющим размеры пиломатериалов из разных пород дерева для сфер народного хозяйствования. Однако, допуски для мауэрлата в ГОСТ не определены, использовать можно любые, исходя из опыта строительства.
Иными словами выбор сечения, древесины и крепления осуществляется из практических соображений, месторасположения дома, а также другого сырья, например, доски для обрешетки. Если в вашем регионе относительно низкая ветровая нагрузка, где нет требований к прочности на разрыв можно полагаться на естественную жесткость и крепить раму без замка. Именно так выполняют работы многие строительные бригады.
Гидроизоляция под мауэрлат
Если предполагается довольно тяжелая мансардная конструкция, обшитая доской с утеплением, крепить надежно поможет укладка арматурного пояса под 5 рядами кирпича и фиксация бруса рельсовыми анкерными болтами. Рекомендуется для больших домов твердая древесина высшего сорта типа 200*200. Такая конструкция используется в регионах, где частые порывистые ветры, применима в горных и северных районах.
Мауэрлат из металлических труб
Обычно для таких дел используют стальные трубы. Довольно важно, чтобы сталь была высокого качества. Существует несколько требований, описанных ниже:
- Сечение должно быть небольшим – так как труба будет крепиться сквозь стропилу. Если она будет больше отверстия, то просто на просто не пройдёт.
- Прочная сталь – высококачественные экземпляры обеспечивают успех эксплуатации крыши. Чем лучше материалы, тем больше времени вы можете не трогать крышу.
Полезные советы
Заливка армопояса обязательна, если площадь кровли больше 250 м2. В некоторых случаях, впрочем, можно подменять его балкой из бетона. В эту балку вводят немедленно шпильки, ставящиеся вертикально. Резьба шпилек обычно М12. Между точками установки шпилек должен быть разрыв минимум 2 метра; при этом они крепятся еще и около торцов, поэтому от соответствующих точек можно вести отсчет.
Для крыш средней площади заливка балки необязательна. Ее отсутствие вполне компенсируется применением умеренно длинных шпилек. При обустройстве мауэрлата с помощью катанки обязательно нужно штукатурить ее, чтобы проволока не портила вид. Такое решение уместно для кровли ограниченного размера.
С одним из способов крепления мауэрлата можно познакомиться в следующем видео.
Необходимые инструменты
Купив все материалы, вам необходимо запастись инструментами, которые помогут вам в строительстве.
В список инструментов входят следующие приборы и приспособления:
- Строительный нож;
- Пила;
- Ножовка;
- Электролобзик;
- Топор;
- Долото и молот;
- Стамеска;
- Уровень;
- Рулетка и угольник;
- Дрель;
- Шуруповерт.
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.
