Мауэрлат: что это такое и зачем он нужен
Содержание:
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника
В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
Что такое мауэрлат кровли?
Мауэрлатом (от немецкого слова Mauerlatte) называют систему брусьев, которые крепятся к внешней поверхности перекрытия дома по всему его периметру. Они воспринимают всю нагрузку от подстропильных конструкций и кровли, и поэтому фактически определяют прочность крыши.
Материалы для изготовления мауэрлата
Исходя из соображений безопасности и долговечности здания, для обустройства мауэрлата применяют почти исключительно древесину. Иногда (при металлических конструкциях стропил) и мауэрлат также выполняют стальным, используя профильный металлопрокат из строительной стали 09Г2С, однако этот случай может встретиться лишь при строительстве двух- или трёхэтажных домов. Он потребует особо тщательной прокладки молниеотводов и системы заземления.
Деревянный мауэрлат устраивается из дерева лиственных пород, причём поверхность древесины должны иметь нормальную (до 8%) влажность, и быть предварительно антисептирована. Использовать сосну для мауэрлата не рекомендуется: её мягкость и смолистые натёки не только усложнят работы по возведению стропильных конструкций, но и обусловят возможные её последующие деформации.
Таким образом, ответ на вопрос, что такое мауэрлат кровли – ясен: это деревянный квадратный или прямоугольный брус, соединённый воедино с учётом естественной усушки древесины. Выкладываются брусья по внешней кромке стены, с отступом вовнутрь 40…50 мм.
Какой толщины должен быть мауэрлат
Размеры сечения брусьев определяются следующими факторами:
- Величиной периметра дома, а также его этажностью и конструктивными особенностями (например, предполагается в дома мансарда или нет).
- Выбранным материалом для кровли.
- Высотой и формой стропильных элементов.
- Климатическими условиями района строительства.
Минимальная толщина брусьев принимается для покрытий из ондулина, а максимальная – для профилированного настила.
Например, для классической двухскатной крыши расчёт параметров мауэрлата производится в такой последовательности:
- Устанавливается ширина бруса – для одноэтажных зданий с малым уклоном ската обычно принимают брус сечением 100×100 мм, в остальных случаях 150×150 мм,
- По известной площади поперечного сечения и длине периметра устанавливается масса брусьев,
- На расстоянии 400…500 мм в сечении мауэрлата должны быть прорублены пазы под стропильные стойки. Их сечение должно быть таким, чтобы глубина пазов составляла не менее 50…60% от толщины бруса. Указанные значения шага могут корректироваться, для обеспечения равномерности взаимного расположения стоек.
Укладка мауэрлата
Для деревянных домов крепление брусьев к стенам производится либо стальной проволокой из пластичной стали, либо при помощи анкерных болтов. Последний способ надёжнее, поскольку предохраняет мауэрлат от смещения при работах по возведению стропил.
Для домов из бетона, шлако- и пеноблоков под мауэрлат укладывают армопояс. Это – монолитная стяжка из железобетона, которая послужит опорой для брусьев. Минимально допустимая высота армопояса должна быть 150…200 мм. Его укладку производят так же, как и при обустройстве железобетонного фундамента. Анкерные болты укладывают равномерно по всему периметру армопояса перед заливкой бетона.
Крепление брусьев мауэрлата в углах выполняют при помощи стальных шпилек, для чего крайние брусья выполняют со скосом в 45 0 .
Возможна ли кровля без мауэрлата? При небольшом весе кровли (вместе со стропилами) такой вариант не исключается. В этом случае армопояс должен быть максимальной высоты, чтобы к нему надёжно крепить все стропильные конструкции. Для крепления используют анкерные болты, число которых должно соответствовать числу стропильных ног.
Что такое мауэрлат кровли? Изложены вопросы применения мауэрлата при строительстве домов. Рассмотрены принципы определения формы, размеров мауэрлата, и суть подготовительных работ.
Фиксация мауэрлата с применением проволоки
Перед тем как закрепить мауэрлат к газобетону с помощью стальной проволоки, ее нужно предварительно зафиксировать в толще стены. Сделать это следует во время укладки последних рядов газовых блоков – проволоку располагают под ними.
Техника выполнения монтажа таким способом выглядит так:
- За пару рядов до окончания кладки между блоками помещают скрученную из нескольких более тонких проволоку, сечением в 6 мм.
- В толще кладки в данном случае будет размещен центральный отрезок проволоки, а концы будут свисать с обеих сторон от кладки. Длину концов делают такой, чтобы их хватило на свободную обкрутку вокруг бруса.
- Отрезков проволоки должно быть столько, чтобы хватило для обвязки всех стропильных ног.
Под химическим анкером подразумевается жидкая инжекционная масса, изготовленная на основе полимерной смолы, которая быстро застывает и прочно фиксирует металлические стержни в толще мауэрлата.
Преимуществом данного материала является отсутствие распирающего напряжения, поэтому хрупкий газобетон не разрушается. Если механические анкеры фиксируют детали за счет распирания дюбеля, то клеевой состав химического анкера заполняет поры газобетона и удерживает стержень неподвижно.
Процесс крепления жидких дюбелей выглядит так:
- В газоблоке высверливают углубление для анкера. Размер углубления должен быть больше, чем под обычный анкерный болт.
- Из ямки удаляют пыль и мусор, например, пылесосом.
- В отверстие заливают клеевой состав.
- Далее в клей вставляют металлический стержень с резьбой – шпилька М 12-14 или кусок арматуры.
- Полная кристаллизация полимерного состава происходит за 1/3 часа, если температура среды выше 20 ℃.
- Как только клей застынет, шпилька будет надежно зафиксирована. Примечательно, что такой крепеж прочнее, чем механический.
Предлагаем ознакомиться Как обшить баню снаружи своими руками Установка мауэрлата для крыши на стену из газобетона с помощью жидких дюбелей имеет ряд несомненных преимуществ:
- Крепление не утрачивает прочности в течение более 50 лет.
- Благодаря полимерной структуре клея такой способ фиксации широко используется на краях стен, где есть риск раскалывания газоблока.
- Химический анкер отличается хорошей химической устойчивостью.
- Даже сырая погода и влажная поверхность стыкуемых элементов не препятствует монтажу данных креплений.
- Установку мауэрлата крыши на газобетонные блоки можно осуществлять без заливки армопояса, так как надежность крепления химического анкера намного выше, чем у механического.
- Химический состав анкера идеально сочетается с пористой структурой газоблоков.
- Для установки жидких дюбелей требуются отверстия меньшей глубины, чем в случае с механическими анкерами – там глубина составляет 2-3 ряда.
Тем не менее, на установленных данным методом анкерах нельзя проводить сварочные работы – перегрев металлического стержня приведет к нарушениям в полимерной структуре материала, от чего он утратит прочность.
Перед тем как закрепить мауэрлат к газобетону с помощью стальной проволоки, ее нужно предварительно зафиксировать в толще стены. Сделать это следует во время укладки последних рядов газовых блоков – проволоку располагают под ними.
Под химическим анкером подразумевается жидкая инжекционная масса, изготовленная на основе полимерной смолы, которая быстро застывает и прочно фиксирует металлические стержни в толще мауэрлата.
Преимуществом данного материала является отсутствие распирающего напряжения, поэтому хрупкий газобетон не разрушается. Если механические анкеры фиксируют детали за счет распирания дюбеля, то клеевой состав химического анкера заполняет поры газобетона и удерживает стержень неподвижно.
Тем не менее, на установленных данным методом анкерах нельзя проводить сварочные работы – перегрев металлического стержня приведет к нарушениям в полимерной структуре материала, от чего он утратит прочность.
Мауэрлат: размеры и расчет материалов
Крыша дома состоит из двух основных компонентов – стропильная система и мауэрлат. Мауэрлат представляет из себя основу, которая служит надёжным креплением для стропильных брусьев
При строительстве крыши, крайне важно детально просчитать размеры стройматериалов для точной и надёжной конструкции. Рассмотрим основные правила и советы измерения мауэрлата, для получения материала нужных размеров
Расчет размеров мауэрлата
Строительство крыши начинается именно с мауэрлата, он служит опорой для остальной крышной конструкции, обеспечивает её устойчивость и равномерно распределяет вес конструкции по стенам дома
Именно поэтому очень важно точно рассчитать размеры мауэрлата
Размеры мауэрлата зависят от следующих факторов:
- Параметры площади дома – его периметр и площадь.
- Тип конструкции крыши.
- Материал используемый в стропильной системе и для покрытия кровли.
- Климатические условия.
- Является площадь мансардной или нет.
Основным показателем для расчета мауэрлата является вид крыши. Крышная конструкция может быть разных типов, вот основные из них:
- Классическая – односкатная, двухскатная, трехскатная или четырехскатная крыша.
- Крестообразная.
- Складчатая.
- Плоская.
- Сферическая.
- Шатровая, полуовальная и вальмовая.
- Шпилеобразная.
Итак, для расчета мауэрлата требуется знать, для какого типа крыши он будет использоваться. Мы рассмотрим как рассчитывать размеры мауэрлата для классической двухскатной крыши. Но прежде чем перейти к рассмотрению мауэрлата для конкретного типа крыши, следует узнать расчетные параметры, общие для всех типов крыш.
А в этой статье рассказывается про устройство, гидроизоляцию и утепление мауэрлата.
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.
Рассмотрим как рассчитать параметры мауэрлата для двухскатной крыши.
А тут статья про крепление мауэрлата к газобетону.
В этом подразделе http://ru-house.net/stroitelstvo/krysha/metall/ собрана вся информация о маталлических видах кровли.
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:
- Ширина мауэрлата не должна быть меньше 10 см.
- Оптимальное сечение деревянных брусьев – 10×15 см.
- Подходящий материал для мауэрлата – антисептированные брусья из лиственной древесины.
- При расчете массы и объема мауэрлата руководствуйтесь формулой приведенной выше.
- Отступ бруса от края стены должен составлять как минимум 5 см.
- Расстояние между брусьями мауэрлата должно быть равномерным на всех отрезках конструкции.
Мауэрлат: размеры и расчет материалов Мауэрлат служит основой для крышной конструкции. Установка мауэрлата всегда требует большой работы, но прежде всего требуется подобрать подходящие параметры материала.
Ещё один способ укладки
Под мауэрлат люди берут доски обрезные 50х150 мм. На стены нужно разложить эти доски в 1 ряд. Крепят их анкерными винтами (их удобно закручивать отвёрткой). Болты не используют, так как их головки мешают. Анкеры требуются не меньше 20 см.
Дырки в поясе из железобетона или в кирпичной кладке проделайте перфоратором. В досках отверстие можно просверлить обыкновенной дрелью. Теперь нужно разложить на 1-й, 2-й ряд досок, прибивая их друг к другу гвоздями пол 10 см длиной.
Стыки у досок пусть будут в иных местах, получится перевязка. По углам доски аналогично укладывайте с перевязкой. Выйдет 10 см мауэрлат.
Этот способ хорош потому, что:
- Доски легче брусьев и их проще поднимать на строящийся дом.
- Для досок не нужна трудоёмкая зарезка в полдерева.
- Легче проводить работы. Когда стены возводила бригада, а крышу владелец решил укладывать самостоятельно. Ведь каменщикам вряд ли придёт в голову. Что на стенах нужно заложить шпильки или проволоку, бруски.
Наёмным работникам, которые продолжают строительство, приходится иметь дело с тем, что сделали бригады до них, но когда вы выполняете монтаж двускатной крыши самостоятельно, то прикрепите её хорошенько к мауэрлату. Тогда при сильном метре она не сорвётся и даже не сдвинется в сторону, что может спровоцировать появление трещины на стене.
Мауэрлатом (от немецкого слова Mauerlatte) называют систему брусьев, которые крепятся к внешней поверхности перекрытия дома по всему его периметру. Они воспринимают всю нагрузку от подстропильных конструкций и кровли, и поэтому фактически определяют прочность крыши.
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.
Устройство мауэрлата: его размеры и материал
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.
Существует негласное правило – сечение бруса равно 1/3 толщины стены, на которую он будет опираться.
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.
Забить скобу необходимо так, чтобы она являлась гипотенузой равнобедренного прямоугольного треугольника.
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.