Способы крепления мауэрлата для крыши

Использование химических анкеров

Для крепления деревянной балки к стене, где отсутствует армопояс, можно использовать химические анкера. Они появились на рынке не так давно, но успели себя хорошо зарекомендовать. Химические анкера разделяют на следующие виды:

• Капсульная конструкция. В проделанное под анкер отверстие вставляется ампула, содержащая специальный состав. После контакта с воздухом он начинает затвердевать. В подготовленное отверстие забивается шпилька, которая нарушает герметичность ампулы. Через 30-45 минут состав в отверстии полимеризуется, формируя надёжное соединение. 
• С картриджем. В конструкции анкера присутствует труба, заполненная полимерным составом. Для подачи смеси в отверстие используется пистолет-дозатор. Время застывания полимеров – около 45 минут.  

Сравнение обычного металлического и химического анкераИсточник ack-nn.ru

Химические анкера, несмотря на их высокую стоимость, являются очень надёжными. Срок службы таких соединений достигает 50 лет. Полимерный состав проникает глубоко в поры газобетона, обеспечивая высокую степень сцепления. 

Предназначение

Мауэрлат — замкнутый деревянный прямоугольный элемент кровельной системы. Устанавливается на кирпичной кладке наружных несущих стен по периметру дома. Для кровельного пояса подходит брус из твердой крепкой древесины с низким уровнем влажности. Дерево можно заменить железными швеллерами

Важно правильно подобрать ширину опорного пояса, чтобы не было большой нагрузки на несущие элементы. Функции основания:

• увеличение уровня прочности крыши;
• обеспечение устойчивости конструкции к переменным нагрузкам;
• фиксация кровельных опорных элементов;
• увеличение уровня жесткости конструкции;
• предотвращение деформации кладки.

Способы крепления мауэрлата

Вариант крепления выбирается в зависимости от предполагаемой нагрузки на стены. Но даже без их расчёта можно уверенно заявить, что практически все способы подходят для строительства небольшого жилого частного дома.

Крепление к армопоясу

Создание армопояса по кирпичной стене с установленными в монолитном массиве анкерами для крепления мауэрлата, — идеальный вариант.

Устройство армопояса предполагает:

• монтаж и демонтаж опалубки;
• армирование;
• заливка бетона;
• установка анкеров.

После чего поверхность укрывается гидроизоляционным материалом, а сверху, на выступающие из бетона анкера насаживается деревянный мауэрлат. Весь процесс требует значительных трудозатрат, стоимость материала высокая, — для частного жилого дома этот вариант почти всегда неприемлем.

Кирпичная стена прочна сама по себе, поэтому армопояс не выполняет никаких иных функциональных задач, кроме основания для надёжного крепления мауэрлата.

Целесообразность возведения армопояса возникает лишь при строительстве высотных зданий большой площади.

Крепление на шпильки

Метод, похожий на установку анкеров в армопоясе, — закладка вертикальных шпилек с резьбой в кирпичную кладку:

• Глубина заложения шпилек – не менее 3-х рядов кирпича.
• Далее сверху монтируется гидроизоляция, которую шпильки просто протыкают.
• Затем сверху укладывается брус мауэрлата с просверленными отверстиями под закладные детали.
• Монтаж заканчивается плотным притягиванием мауэрлата к стене с помощью гаек с шайбами.

Количество закладных шпилек, – не менее общего числа стропильных ног. Устанавливаются закладные по центру расстояния между стропилами.

Крепление скобами

Крепление скобами требует заложения в кладку деревянных пробок. Они выпиливаются по размеру кирпича, располагаются в кладке на втором либо третьем ряду от верха. Лучший вариант размещения пробок, — под стропильными ногами, для дополнительной компенсации деформирующих нагрузок на стену.

Скоба из металла одним концом плотно загоняется в пробку, другим – в мауэрлат.

Деревянные детали обязательно пропитываются антисептиком.

Крепление проволокой

Недорогой, простой, традиционный метод крепления проволокой, — самый эффективный. Так раньше крепились верхние брёвна в избах к стропильной системе, причём вместо дорогой проволоки использовались просмолённые канаты из натуральных волокон. Сейчас ситуация с ценами несколько иная, — проволока считается недорогим материалом.

Крепление выполняется следующим образом:

• в кладку на 3-7 ряда ниже верха заводится проволока;
• минимальная толщина материала 6 мм, если используется более тонкая, – то скручивается вдвое, втрое;
• длина закладываемого отрезка выбирается так, чтобы его свободные концы можно было скрутить, соединив стену и мауэрлат;
• проволока должна быть прочной и достаточно пластичной для скручивания.

Дополнительная функция проволоки: возможность соединения с плитами перекрытия.

Крепление мауэрлата

Классическое крепление мауэрлата выполняется так:

1. Сначала брус мауэрлата укладывается на шпильки, торчащие из бетона.
2. Затем на него слегка давят сверху, чтобы торчащие шпильки оставили след на его поверхности.
3. Теперь остаётся только просверлить отверстия в брусе на месте получившихся отметин.
4. Мауэрлат снова кладём на место так, чтобы его отверстия попали прямо на шпильки.
5. Крепление мауэрлата выполняем ударами кувалды. В результате этого он должен плотно сесть отверстиями на крепёжные элементы.

Крепление мауэрлата Такое крепление мауэрлата имеет свои недостатки. Во-первых, отметины от верха шпилек могут не совпадать с их основанием из-за наклона элемента. Это приведёт к тому, что просверленные дыры не совпадут в основании со шпильками. Во-вторых, очень сложно в полевых условиях просверлить отверстие строго вертикально, поэтому мауэрлат на шпильки будет одеваться с трудом. И последнее, при ударах кувалды по мауэрлату криво стоящие шпильки могут вообще не попасть в отверстия, а просто согнуться или вырваться из бетона.

Правильное выполнение отверстий в брусе – залог быстрого и лёгкого монтажа мауэрлата В связи с этим хотим предложить вам другой способ установки бруса. Итак, аккуратное крепление мауэрлата выполняем следующим образом:

1. На брусе необходимо выполнить точную разбивку осей всех шпилек. Совет: разметку выполняем снизу балки, нанося замеры зеркально.
2. Далее сверлим отверстия в балке. Причём сверлить надо снизу вверх, чтобы начало отверстия совпало с местом входа шпильки в бетон. Для сверления используем сверло диаметром 14 мм.
3. Затем с помощником надеваем балку с просверленными отверстиями на шпильки. Если всё выполнить точно, то процедура пройдёт быстро и без лишних усилий.

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.

Установка мауэрлата

Существуют определенные правила для устройства этой системы.

Ширина бруса должна составлять приблизительно треть от показателя толщины несущей стены, эта величина обычно составляет около двадцати сантиметров.

Не стоит пытаться сделать сечение маэурлата шире, в надежде получить более надежное устройство, это может лишь усложнить ситуацию.

Толстая балка будет иметь и значительно увеличенный вес. Мало того, что она сделает гораздо большей нагрузку на стены строения, ее масса также усложнит монтаж данной конструкции.

Для предотвращения порчи древесины, между стеной и мауэрлатом необходимо расположить слой гидроизоляционного материала. Можно использовать самый простой рубероид.

Чтобы древесину не повреждали микроорганизмы, она должна быть тщательно обработана антисептическим составом. Брусья размещаются ближе к середине стены, или ближе к ее внутренней части, таким образом, чтобы не меньше пяти сантиметров оставалось до ее внешнего края.

Способы крепления

Крепление мауэрлата к газобетону выполнить намного сложнее, чем к кирпичной стене. Как правило, это изделие укладывается на расстоянии 50 мм от наружного края стены. Для крепления мауэрлата могут использоваться следующие крепёжные элементы:

• стальная проволока;
• анкерный крепеж, вмонтированный в кладку;
• специальные химические анкера;
• стальные шпильки.

После установки бруса стропильная нога притягивается к стене при помощи скрутки, выполненной из скрученной металлической проволоки диаметром 3 мм. Для фиксации проволоки ниже бруса на 6 см монтируется стальной коротыш. Вместо него фиксацию проволоки можно выполнить к плитам перекрытия. При монтаже сложной крыши рекомендуют обязательно выполнять армированный железобетонный пояс, который позволит придать зданию дополнительную жёсткость и более равномерно распределить нагрузку от кровли на стены дома.

Назначение и функции ↑

Подобное армирование является достаточно важным этапом в процессе возведения здания. Для начала, разберем для чего нужна установка армированного пояса.

На строение воздействуют различные усилия:

• вертикальное, создаваемое весом кровли, а также внешними воздействиями типа снега, ветра и другими; при опирании стропил на стену возникает распорное усилие, в результате которого стены здания стремятся раздвинуться. При этом распорная нагрузка растет по мере увеличения усилий на кровлю.

Для некоторых современных стройматериалов точечная нагрузка вполне может оказаться разрушительной. Поэтому для них, в частности, керамзитобетонных стен, армопояс под мауэрлат – крайняя необходимость. Таким образом, вопрос, нужен ли армопояс под мауэрлат на стенах из подобных материалов, имеет однозначный ответ.

• в процессе сверления отверстий под шпильки ячеистые блоки могут под воздействием точечной нагрузки потрескаться либо лопнуть; распорное усилие от висячих стропил создает разную нагрузку с различных сторон, в результате чего блоки могут начать разъезжаться, а крыша, как и стены – деформироваться; если стропила расположить непосредственно на газобетон, то даже небольшое отклонение уровня кровли от расчетного приводит к возникновению точечной нагрузки с возможными последствиями для пеноблоков. Укладка мауэрлата на армопояс предупредит возникающие при строительстве осложнения.

Что же касается стен из кирпича, то они имеют превосходную механическую прочность. Для устройства мурлата в этом случае вполне достаточно использовать анкеры или закладные элементы. Тем не менее в регионах с сейсмической активностью при строительстве домов рекомендуется устанавливать армопояс под мауэрлат из кирпича.

Армированный пояс на практике выполняет следующие функции:

• Не допускает деформации стен при подвижках почвы либо в случае их неравномерной усадки, сохраняя тем самым строгую геометрию строения. Позволяет выровнять конструкцию стен по горизонтальной плоскости, исправить погрешности при кладке. Придает дополнительную жесткость. Равномерно распределяют любую возникшую нагрузку несущих стен. Благодаря механической прочности, он допускает надежное крепление всех важных конструкций, включая мауэрлат.

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.

Подбор материала и расчет параметров

Несет в себе две основные функции:

1. Равномерное распределение нагрузки от крыши на все несущие стены дома.
2. Крепление конструкции крыши к коробке сооружения.

В качестве основы используется деревянный брус размером от 10х10 до 15х15 см.

В качестве основы берется деревянный брус размером, как уже говорилось выше, от 10х10 до 15х15 см. Лучше всего брать брус из лиственных пород дерева, который предварительно должен пройти антисептическую обработку. Все брусья должны равномерно покрыть весь верх стен, а для надежного скрепления их между собой используется прямой замок. При этом замок лучше дополнительно усилить, вбив для скрепления гвозди.

В итоге у вас получится единая жесткая система, когда брусья надежно скрепляются с двумя соседними и образуют надежную опору для будущих стропил. Брусья всегда чуть уже, чем кладка из газоблоков, поэтому их нужно сдвигать к внутреннему краю, чтобы оставалось свободное пространство между брусом и внешним краем стены не менее чем в 5 см шириной. В некоторых случаях по внешнему краю укладывают ряд кирпичей, в которые и будут упираться боковины мауэрлата.

Помните, что, прежде чем перейти к к газобетону, необходимо будет проложить между деревом и стеной качественную гидроизоляцию.

Размеры и конструкция армопояса

Обычно ширина армирующего пояса под мауэрлат должна приближаться к ширине кладки стены. Минимальным является размер 25х25 сантиметров. При использовании для кладки стен газобетонных блоков верхний ряд выполняется из блоков специальной U-образной формы, предназначенных именно для создания армопояса.

U-образные блоки упрощают заливку армопояса, являясь опалубкой для него

На стенах из кирпича роль наружной стенки опалубки играет кладка в полкирпича, а внутренняя изготавливается из различных материалов, таких, как ОСП, фанера, доски и другие подобные изделия.

Если предусмотрено строительство дома с мансардой, в стропильной системе, как правило, используются стойки, лежни и другие детали, характерные для такой конструкции. В таком случае нагрузка должна распределяться и на простенки внутри дома, на них также нужно устраивать армопояс. Во всех других случаях такая опора устраивается только по внешнему периметру стен.

Что такое мауэрлат

Слово мауэрлат возникло, как производное от немецких “стена” и “перекладина”. Это прекрасно описывает суть конструкции. Мауэрлат (маточное бревно, матица, матка) — это силовая рама из брусьев, которые располагаются по периметру несущих стен, принимая на себя нагрузку кровли и равномерно ее распределяя. Если рассматривать перекладину в общей конструкции кровельной системы, то можно увидеть, что она имеет довольно скромные размеры (на фото выделена коричневым).

Изготавливается опора полностью из дерева. Для этого используется брус сечения (толщины) 150х150 мм. Заменить его можно тремя досками толщиной 150х50 мм, сколотив их вместе таким образом, чтобы образовалась балка нужной толщины. Допустимы и другие параметры, но указанные являются оптимальными и встречаются чаще. Например, толщина в 100 мм не выдержит крышу, а балку в 250 мм не осилит уже стена.

Гидроизоляция и утепление

Работы включают два необходимых этапа — прокладка гидроизоляции под опорным брусом, а также его утепление изнутри.

Утепление мауэрлата крыши изнутри

Утепление опорного бруса выполняется изнутри чердака. В нижней части под балкой прокладывается слой пароизоляции. Это предотвратит проникновение паров из помещения. Опорный брус сам по себе массивный, поэтому на чердаке будет тепло.

Для утепления подходят керамзит, прессованные опилки, минеральная вата, монтажная пена и пенополистирол.

Гидроизоляция под мауэрлат

Защита от влаги происходит на этапе фиксации опорного бруса. Перед тем, как крепить его любым способом, на стену кладут гидроизоляционный слой. Таким образом холод не будет проникать через зазоры в конструкции крыши. В качестве защиты используется рулонный рубероид или другие материалы.

Мауэрлат используется для предотвращения парусности крыши, а также для ее привязки к стенам. Он крепится за счет армопояса или без него с помощью шпилек, анкеров, проволоки или деревянных пробок. В зависимости от типа крыши особенности фиксации будут изменяться. Мауэрлат делается из бруса, стального профиля или досок. Опорный брус обязательно утепляют и прокладывают слой гидроизоляции.

Источник

Материалы и расчеты

От того насколько надежно прикреплен мауэрлат к газобетону зависит прочность и надежность кровли. Поэтому рассчитывать все нужно правильно. Минимальные габариты сечения древесных брусьев должно должны быть не меньше 10?10см. опытные мастера и конструкторы рекомендуют использовать более высокие показатели.

Что касается породы древесины, лучше выбирать лиственные. Предварительно перед монтажом обязательно обработать антисептиком. Брусья расположить так, чтобы они равномерно покрывали всю верхнюю часть стенок. Скреплять соседствующие детали прямым замком, усилять гвоздями.

В конечном итоге должна образоваться цельная конструкция с высокими показателями жесткости и надежная опора для стропильной конструкции.

Кирпичные фронтоны

Часто фронтоны домов выполняются так же, как и стены, — из кирпича. Такой подход не только преображает дом в плане эстетики и внешнего восприятия, — но и способствует разгрузке веса крыши и распределению нагрузок кровли на строение. В этом варианте изменяется и способ монтажа мауэрлата, — он укладывается лишь по боковым стенам с креплением одним из общепринятых способов.

Дополнительные узлы крепления выполняется через заранее подготовленные монтажные отверстия в массиве фронтонов, — они примут часть боковых нагрузок. Разумеется, сказанное не относится к вальмовым (шатровым) крышам.

Установка и крепление мауэрлата

Эта ответственная операция выполняется с учётом ряда обстоятельств:

1. Для несущего элемента стропильной системы применяется деревянный брус сечением 100х150 или 150х150 миллиметров.
2. Только в случае, когда для неё используются металлические изделия (в частности — профильная труба), мауэрлат делают из швеллера или балки.
3. При необходимости, когда длина основания превышает 6 метров, брус можно сращивать. Для этого выполняются запилы и детали стягиваются винтом.
4. Перед укладкой бруса поверхность армопояса укрывается гидроизоляцией, чаще всего для этого используется рубероид в один или два слоя.
5. Перед установкой древесину нужно обработать антисептиками и антипиренами.
6. Анкерные болты представляют собой пруток L-образной формы с резьбой М12 — М16. Детали крепятся перед бетонированием к армирующему каркасу по оси армопояса на расстоянии не более одного метра. При заливке, пока бетон ещё не схватился, нужно пройти и поправить все болты, чтобы они стояли строго перпендикулярно к поверхности армопояса.

Распространён способ крепления опорного бруса шпилькой или анкерным болтом

Мауэрлат устанавливается на оцинкованный резьбовой крепёж

Видео: как устроить армопояс своими руками

Строение с армопоясом обеспечит эксплуатацию загородного дома в течение не менее 50 лет с минимальными затратами на ремонт. А главное — проживание в таком укреплённом доме будет комфортным и безопасным.

Анкеры

Эффективность этого метода подтверждена многими специалистами, но браться за использование его самостоятельно, без опыта, не рекомендуется, так как он сложен в исполнении. Помимо функции крепления, данный способ имеет другие положительные последствия. К ним можно отнести упрочнение и выравнивание верхней части стен.

При начале заливки бетона в форму в ней закрепляют болты, причем не вразброс по собственному желанию. Перед этим на обычной доске обозначают места, на которых болты будут находиться, иначе ничего не получится. После прикладывают эту доску к нужному участку бруса и проделывают отверстия, на которые и насаживают мауэрлат. Этот способ более дорогой, чем все предыдущие.

Как выбрать способ крепления к стене и форму конструкции

Для каркасных и панельных домов, а также зданий из легкого бетона или облегченного кирпича лучшим вариантом является непрерывный мауэрлат по всем стенам. На массивных конструкциях основа под стропила монтируется заподлицо по отношению к внутренности стены. В качестве наружного ограждения выступает кирпичная кладка. Процедура может осуществляться куском бревна или бруса длиной не менее 50 см. Подобные отрезки подкладываются под каждую из стропильных ног.

Постройки с незначительной площадью кровли обычно оснащаются конструкцией наподобие жесткой рамы. Для сращивания брусьев применяется прямой замок, где в качестве крепежей выступают гвозди и болты. Далее раму необходимо зафиксировать на пробки при помощи скоб. Пробки изготовляются из заранее пропитанной антисептиками древесины. Установка пробок осуществляется путем встраивания в кладку. Рама мауэрлата и кирпичная кладка прокладывается слоем гидроизоляции. Для этого подойдет обычный двухслойный рубероид.

Для крыш площадью более 250 м2 рекомендуется выбирать другой способ крепления. Чаще всего речь идет об предварительной укладке поверх стены бетонной подушки. В процессе застывания бетона в него вмуровывают стальные резьбовые стержни: их необходимо установить строго вертикально. Длина этих вставок должна превосходить толщину мауэрлата на 30-40 мм. Расстояние между шпильками мауэрлата — примерно 2 м. Изделия предварительно оснащаются отверстиями, в которые продеваются стержни. Для изготовления стержней можно применить арматуру нужной длины: все, что потребуется в данном случае – сварить их с болтами с отрезанными головками.

Концы арматуры, выступающие над брусом, можно попросту загнуть. Также можно провести крепление мауэрлата к армопоясу анкерами. В каждом конкретном случае разрешается действовать так, как будет лучше всего для прочности крепления. Для надежности посадки стержней в бетон их по низу оснащают приваренными пластинами. Как результат, стержни не будут уходить даже во время значительного ветра. Крыши площадью до 200 м2 особо не нуждаются в креплении мауэрлата к бетону: достаточно будет замурованной в кладку арматуры в 3-4 верхних рядах. При этом шаг прутков и стропилин не должны совпадать.

Заключение

Армированный железобетонный или кирпичный пояс под мауэрлат исполняет ряд важных функций. При сезонном движении почвы, неравномерной усадке строения, при землетрясениях, он останавливает деформацию стеновых конструкций, сохраняя геометрию сооружения.

Он горизонтально выравнивает все стены, нивелируя возможные погрешности, допущенные при кладке стен. Применение армопояса придает жесткость всей конструкции, что обеспечивает прочное закрепление к нему мауэрлата, а, следовательно, всей кровельной конструкции.

Армопояс и сам мауэрлат должны быть надежно утеплены, чтобы не стать «мостиками холода» и продолжительный период выполнять свое предназначение, тогда дом уютным, надежным, теплым и долго служить людям.