Что такое мауэрлат: конструкция и установка своими руками

Конструкция кровли включает в себя множество функциональных элементов, так как обеспечивает защиту несущих стен здания. Одним из таких компонентов стропильной системы является мауэрлат, представляющий собой ряд или венец из бруса, уложенного на верхнюю часть стен. Мауэрлат соприкасается с верхней областью стен по всему периметру здания, что обеспечивает выполнение функций, возложенных на этот ряд бруса.

Мауэрлат имеет простую конструкцию

Простое устройство мауэрлата обеспечивает его функциональность и максимальную эффективность. Система брусьев служит для равномерного распределения веса кровли по всем стенам здания, что необходимо для предотвращения перекоса, деформации крыши. Это является первой функцией мауэрлата, а вторая заключается в удерживании и фиксации кровли на стенах.

Из чего делают мауэрлат

Стропильная система крыш наиболее часто выполняется из древесины. Из этого же материала делают и мауэрлат. В деревянных домах роль мауэрлата может выполнять последний венец стен, который надёжно закреплён. В зданиях из газобетона, кирпича и других подобных материалов мауэрлат сооружают с помощью деревянных брусьев с определёнными параметрами, зависящими от габаритов стен.

Древесина высокого качества оптимальна для сооружения мауэрлата

Крепление мауэрлата к стенам осуществляется с помощью металлических анкеров. Для этого в кирпичной кладке закрепляют болты, длина которых больше толщины балок. Затем на досках отмечают места для отверстий, укладывают балки, вставляя концы болтов в отверстия. Сверху закручивают специальные гайки, надёжно фиксируя мауэрлат. Таким образом, для создания основы для стропильной системы необходимы деревянные брусья с сечением 150 или 200 мм, анкерные болты длиной больше, чем толщина бруса.

Расчет сечения

Чрезмерная толщина элементов – не лучший вариант: в этом случае возникает повышенная нагрузка на здание, и монтажные работы становятся труднее.

При расчете сечения мауэрлата часто ориентируются на поперечник внешних стен. Толщина компонентов возводимой конструкции должна составлять минимум треть от этой величины. Стандартные габариты брусков составляют от 0,15х0,08 м до 0,2х0,2 м.

При монтаже мауэрлата иногда применяют и соединение досок. Это помогает сэкономить на ресурсах, но подходит такое решение только при невысокой нагрузке на конструкцию.

Мауэрлат для крыши, размер сечение

Мауэрлат для крыши изготавливают из пиломатериалов хвойных пород: толстой доски сечением 50×150 мм или (чаще) бруса размерами 100х100, 100×150, 150×150 мм. Древесина предварительно обрабатывается антисептическими составами для защиты от гниения и повреждения насекомыми.

Если стропильная система крыши выполнена из металла, мауэрлат может изготавливаться из стального проката – швеллера или двутавра. Возможно изготовление из окоренного и обтесанного бревна, у которого сторона, прилегающая к стене, сделана плоской.

Крепление стропил к мауэрлату

Способ опирания и крепления определяется материалом стен, размером дома и типом крыши (распорная или безраспорная). Стропильные системы могут быть распорными (передают распирающие усилия на стены) и безраспорными, представляющими собой жесткие элементы, не создающие распирающих усилий.

Это важный вопрос, на который следует обратить внимание при монтаже опорного бруса. Одним из вариантов решения при использовании распорных конструкций является прочная, жесткая связь между собой всех элементов крыши.

В качестве крепежных элементов используются:

  • ✔ металлические скобы;
  • ✔ проволока 4-6 мм;
  • ✔ анкера или шпильки с резьбой;
  • ✔ стальные уголки;
  • ✔ закладные элементы.

Видео: Крепление стропил к мауэрлату

Опирание мауэрлата на кирпичные стены

В строениях с кирпичными стенами опорный брус укладывается ближе к внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций. В зависимости от планируемого способа монтажа место монтажа должно быть соответствующим образом подготовлено.

Возможные варианты крепления:

  • ✔ посредством анкеров (шпилек), установленных в сплошном армированном поясе или бетонных подушках;
  • ✔ скобами, соединяющими балки с закладными из дерева;
  • ✔ арматурными штырями;
  • ✔ проволочными скрутками.

Крепление мауэрлата к армопоясу

Надежным способом считается крепление мауэрлата к армопоясу или бетонным подушкам. Армопояс должен иметь ширину и высоту, как 3-4 ряда из кирпича, и армирован рабочей и распределительной арматурой.

Установленные в пояс анкера и шпильки должны отвечать следующим условиям.

  • ✔ Наличие связи с арматурным каркасом с помощью сварки или проволочной вязки (второй вариант предпочтительней). В крайнем случаи шпильки должны иметь на заделываемом в раствор конце приваренную металлическую пластину или загиб под прямым углом.
  • ✔ Равномерное распределение по поясу. Число анкеров и шпилек должно быть не меньше количества стропильных опор. Шпильки должны располагаться примерно посередине между стропилами.
  • ✔ Шпильки выступают над опорным брусом на 3-4 см. Затяжка осуществляется гайкой через усиленную шайбу. Спустя несколько дней после установки делается подтяжка соединений.
  • ✔ При заливке армопояса резьба шпилек защищается от попадания раствора.

Перед монтажом опорного элемента, брус размечают и сверлят отверстия под крепеж.

Альтернативой сплошному армированному поясу могут быть отдельные бетонные подушки длиной не менее 40 см, устраиваемые аналогично армированному поясу – с укладкой арматуры и установкой шпилек.

В небольших зданиях (площадь крыши до 200 м2) устанавливаются анкера без создания армированного пояса и бетонных подушек, прямо в верхние ряды кладки. Такое крепление является не надежным и требует дополнительного крепления стропильных ног к наружным стенам здания проволочной скруткой.

Крепление металлическими скобами

В кладку стен монтируются предварительно обработанные антисептиком деревянные пробки сечением 60х125 мм. к которым и происходит крепление опорного бруса. Количество пробок должно соответствовать числу стропил.

Крепление с помощью проволочной скрутки

Проволока диаметром 5-6 мм. укладывается за 3-4 ряда до окончания кладки стен с выпуском концов длиной 40-50 см. После набора прочности кладки и монтажа бруса концы проволоки скручиваются и крепят опорный брус крыши к наружным ограждающим конструкциям.

Самое простое и распространенное крепление производится с помощью арматурных штырей. После укладки мауэрлата в нем сверлятся отверстия, а после перфоратором пробиваются отверстия в кирпичной кладке глубиной 250-300 мм.

В эти отверстия забиваются арматурные стержни диаметр которых на 2-3 мм. больше размера просверленного отверстия. На расстоянии 500-600 мм ниже верхней отметки стены пробивается горизонтальное отверстие в которое забивается арматурный стержень конец которого загибается под 90 градусов.

Стропильная нога опирается на мауэрлат и с помощью проволочной скрутки закрепляется к забитому стержню.

При таком способе вертикальный стержень забитый в стену воспринимает горизонтальные сдвигающие нагрузки, а проволочная скрутка компенсирует вертикальные нагрузки на отрыв крыши (возникающие при сильных порывах ветра).

Как закрепить мауэрлат к газобетону

При установке мауэрлата на стену из газобетонных блоков обязательным условием является заливка сплошного армированного пояса, изготовленного по вышеописанной технологии.

Для его устройства удобно использовать в верхнем ряду кладки U-образные газоблоки или устраивается опалубка.

Монтаж на деревянные стены

К деревянным стенам мауэрлат крепится к верхнему венцу металлическими скобами, проволочными скрутками, металлическими пластинами и самонарезающими винтами.

В каркасных строениях можно обойтись без мауэрлата, его функцию выполняет верхняя обвязка из доски или бруса.

Гидроизоляция элементов крыши

В кирпичных и каменных домах под мауэрлат обязательно укладывается гидроизоляция из одного или двух слоев рубероида, исключающая проникновение влаги из каменных стен в деревянные конструкции крыши.

Читайте также  Снегозадержатель своими руками

Видео: Зачем нужен мауэрлат. Когда можно не использовать мауэрлат

Применение мауэрлата

В обязательном порядке необходимо предусмотреть мауэрлат на газобетон, кирпич, керамзитобетон, а также иные блочные материалы. В каркасных домах роль данного элемента выполняет верхняя обвязка здания. При строительстве сооружений на основе бруса функции мауэрлата несёт верхний венец строения.

Крепление мауэрлата к газобетону

Мауэрлат нужен независимо от этажности здания и его назначения. Он в равной степени применим для коттеджа и бани, сарая и гаража. Чаще всего нужен армопояс под мауэрлат, так как он обеспечит большую устойчивость здания. Конкретные параметры зависят от типа кровли и её массы.

Преимущества и функции армопояса:

  1. Исправление геометрии. Если стены имеют неровности по верхней кромке, пояс поможет добиться идеальной линии, на которую и ляжет кровля.
  2. Повышение надёжности. Не только крыша получит мощную основу, но и сооружение – верхнюю обвязку, которая предотвратит «расползание» стен при эксплуатации, сейсмических воздействиях.
  3. Перераспределение нагрузки. При монтаже армопояса он становится дополнительным ребром жёсткости конструкции.
  4. Подготовка под мауэрлат. Именно этот элемент упрощает дальнейший монтаж и позволяет добиться идеального результата.

Внимание! Между обустройством пояса и монтажом кровли должно пройти несколько дней, так как бетон должен отвердеть и высохнуть.

Как правильно устроить?

Для устройства мауэрлата надо использовать балки, сечение которых равно трети толщины капитальной стены. Обычно для этого подходит брус сечением 150 или 200 мм. Толще брать не стоит, поскольку это дополнительная нагрузка на стену, а поднимать на большую высоту брусья такого сечения достаточно тяжело.

Если балки мауэрлата стыкуются, то длина каждой части должна быть максимально большой. Для иллюстрации этого можно привести следующий пример: стандартная длина любого пиломатериала 6 метров. Если стена, на которую будут опираться стропила, имеет длину 8 метров, то для мауэрлата надо брать две балки по 4 метра. Использование шестиметрового бруса и двухметрового «отпилка» будет ошибкой.

Балка мауэрлата укладывается по внутреннему краю капитальной стены или ровно по осевой линии. Иначе вам не удастся надежно ее закрепить. В местах соединения с поперечной балкой делается запил «в полдерева», просверливается отверстие и забивается шкант. Угол соединения закрепляется строительной скобой. Забивать ее надо так, чтобы образовалась гипотенуза равнобедренного прямоугольного треугольника.

Необходимые материалы и инструменты

Для устройства горизонтальной несущей конструкции потребуется следующий инструмент:

  • перфоратор (ударная дрель) с набором буров и сверл по дереву;
  • молоток, лучше два, один весом 1…1,5 кг и второй 0,6 кг;
  • ножовка по дереву с длиной полотна не менее 500 мм, крупным зубом и широким шагом;
  • стамеска или долото с широким лезвием;
  • набор механических слесарных ключей или разводной ключ;
  • острый нож с прочным лезвием;
  • плоскогубцы (пассатижи);
  • измерительный инструмент: уровень, рулетка, отвес, столярный угольник;
  • маркер или малярный карандаш.

Варианты крепления на стене

Фиксация мауэрлата по периметру несущей части стены может осуществляться следующими методами:

  • с использованием скрученной в несколько слоев стальной проволоки. Надежное крепление опорной конструкции обеспечивает скоба из мягкой проволоки, глубоко закрепленная в толще кладки. После окончательного твердения цемента, связующего кладку, концы проволоки продеваются через отверстия в брусьях, скручиваются между собой. В результате балка надежно прижимается проволочными связками по периметру стены;

Мауэрлат должен быть связан в общую жесткую раму по всему периметру сооружения

  • с применением стальных анкеров, предварительно залитых в армированном поясе при его бетонировании. Крепление бруса осуществляется путем насаживания на концы анкерных болтов через предварительно просверленные отверстия. Для совпадения точек крепления следует правильно выполнить разметку координат отверстий на опорной грани бруса. Этот способ фиксации путем завинчивания гаек является наиболее надежным, обеспечивая жесткое крепление;
  • с помощью специальных строительных шпилек г-образной конфигурации с выступающей резьбовой частью. Они устанавливаются в стены при монтаже кладки на глубину до 40–45 сантиметров. Резьбовой конец шпильки должен выступать над верхней гранью бруса до 3 сантиметров. Брус размечается в соответствии с координатами крепежных шпилек, просверливается с помощью сверла соответствующего диаметра. Метод крепления аналогичен фиксации с помощью анкеров.

Задумываясь, как лучше зафиксировать мауэрлат для крыши, ориентируйтесь на следующее критерии:

  • низкий уровень расходов на приобретение материалов;
  • доступность крепежных элементов;
  • обеспечение высокой прочности;
  • повышенный ресурс эксплуатации крепления.

Выбор оптимального метода производится в зависимости от наличия материалов, особенностей возводимого объекта.

Брусья, которые закреплены анкерами, принимают вертикальную нагрузку и передают распирающий момент на монолитный нижний армопояс

Расчет для двускатной крыши ↑

Классическая двухскатная кровельная конструкция считается одной из самых простых. Стропильную систему в данном случае устраивают на подстропильных балках, уложенных с поперек мурлата небольшой подрезкой. В результате образуется треугольник, который, будучи самой жесткой геометрической фигурой, прекрасно противостоит нагрузкам.

Для матицы двухскатной крыши используют заготовки из бруса с сечением 10 на 10 см либо 15 на 15 см. Обязательным условием надежности конструкции является гидроизоляция под мауэрлат, причем последний должен проходить поверх изоляции на расстоянии по крайней мере в 0,4 м от верхней грани перекрытия. В качестве опор для прогонов выступают стойки. Их врубают в лежни с шагом в 300–500 см.

Подкос и стропильная нога должны быть почти взаимно перпендикулярны. В случаях, когда длина стропильной ноги достаточно велика, появляется необходимость в установке дополнительных подкосов, упирающихся на лежни.

Таким образом, очевидно, что при выполнении расчетов даже простейшей конструкции принимается во внимание множество факторов, от которых зависит выбор параметров материала для крепления.

На практике было проверено, что определенные значения основных параметров подходят в большинстве случаев:

Независимо от размеров его устанавливают, отступив от внешней грани стены как минимум на 5 см.