Крепление стропил к мауэрлату — разбираемся в процессе

Мауэрлат применяется в качестве основания любого вида крыш. Он является связующим элементом между стропильной системой кровли и стенами здания. Чаще всего этот элемент является сплошным крепким брусом или бревном, которое жестко фиксируется на несущую конструкцию. Более подробно о том, что такое мауэрлат и для чего он нужен вы сможете прочитать в соответствующей статье. Ссылка будет ниже. Здесь же мы посмотрим на крепление мауэрлата к стене.

Как могут крепиться стропила

Прежде, чем приступать к строительству крыши, следует сделать тщательный расчет, учитывающий:

  • собственный вес конструкций стропильной системы;
  • вес кровли;
  • снеговую нагрузку;
  • ветровую нагрузку.

В конструкцию стропильной системы входят:

  • стропила;
  • прогоны;
  • стяжки;
  • подстропильные ноги.

Вся конструкция при этом может опираться на мауэрлат, представляющий собой брус, уложенный сверху по периметру стен и надежно к ним закрепленный, или на деревянные балки перекрытия. Оба эти способа имеют свои особенности. Главным же отличием является распределение нагрузки. В случае с креплением к брусу верхней обвязки (мауэрлату) нагрузки равномерно распределяются по периметру стен. А в случае крепления к балкам без устройства мауэрлата, нагрузки сосредоточены в точках их приложения.

Устройство стропильной системы без мауэрлата с креплением к балкам перекрытия часто встречается при возведении срубов. Но такой способ совсем не подойдет для кирпичных стен. При опирании стропил на балки, перекрывающие коробку здания, кирпичная кладка может начать со временем разрушаться в местах приложения нагрузок. При индивидуальном загородном строительстве сегодня чаще всего используют следующие способы крепления стропил к стенам:

  • крепление к верхнему венцу сруба без мауэрлата;
  • устройство верхней обвязки и крепление к ней стропильной системы при строительстве каркасных зданий;
  • крепление стропил к балкам перекрытия;
  • крепление к мауэрлату.

Крепление мауэрлата

Для изготовления этого элемента обычно применяются хвойные породы дерева. Чаще всего используются брусы с сечением 150х150, 150х100, 80х180. Помимо этого может быть применено обычные бревна с диаметром 18 см, но оно должно быть очищено от своей коры. Помимо этого, для того, чтобы крепление мауэрлата к кирпичной стене было плотным к стене, одна сторона должна быть подпилена и подточена.

Фиксация может быть проведена несколькими способами, в том числе крепление мауэрлата к газобетону без армопояса:

  • Кованными скобами;
  • Деревянными или металлическими нагелями;
  • Стальными уголками. Кстати, крепление стропил к мауэрлату тоже часто произиводится этим способом;
  • Анкерами;
  • Проволокой;
  • Заложенными в армопояс шпильками или кусками арматуры. Обязательно посмотрите, как сделать армопояс своими руками. Ссылка после статьи.

Способы крепления стропил к мауэрлату и его самого к стенам выбирается исходя из материала стен и финансовых возможностей.

Крепление к стене из дерева

Когда стены выполняются из оцилиндрованного или клееного бруса, то элемнт укладывается на верхний венец стен. Крепление осуществляют таким же образом, как и остальные элементы стен. Также в деревянных домах может быть использован верхний венец. В каркасный деревянных домах может использоваться верхняя обвязка стен.

Крепление к кирпичной стене

На такие стены элемент укладывают по всему периметру, размещая поближе к внутренней стороне. Снаружи его защищают небольшим выступом стены. Место под укладку нужно готовить еще на стадии возведения стен. К тому же заранее нужно определиться со способом крепления. Особенно это касается когда необходимо разобраться, как крепить мауэрлат к газобетону.

В зависимости от того, какой способ вы выбрали, могут меняться отдельные этапы подготовительных работ:

Крепление к армопоясу

Для сооружений, которые возводятся с помощью ячеистых блоков или панельных сборных конструкции, установка мауэрлата в обязательном порядке потребует изготовление армопояса. Поэтому изучить, как крепить мауэрлат к армопоясу следует обязательно. Армируя бетонный пояс, нужно закладывать металлические шпильки с резьбой диаметром не менее 10 мм. При этом у основания шпильки должна быть приварена поперечина.

Эти шпильки необходимо равномерно распределить по всей площади армопояса. Их число тоже должно быть равно или быть даже больше количества стропильных ног. Шпильки должны торчать из армопояса на всю толщину элемента плюс дополнительно на 4 см для того, чтобы можно было затянуть две гайки. Когда на брусе наносится разметка этих резьбовых соединений, то также должны быть отмечены и точки установки стропил.

Обращаем внимание! В самом идеальном случае крепление мауэрлата на газобетон должно находиться точно посередине между стропильными ногами. Поэтому необходимо следить и избегать совпадений мест креплений бруса с местами установки стропильных ног.

Если будет интересно изучить сразу и технологию кладки стен из газобетона.

До того, как вы станете заполнять опалубку бетоном, нужно резьбу заложенных шпилек замотать малярным скотчем. Это делается во избежание загрязнения резьбы и выхода ее из строя. После застывания армопояса можно начинать крепить. Для этого в нем также сверлятся отверстия под шпильки. После установки на место брус должен быть зафиксирован двумя гайками. А также для того, чтобы это соединение с течением времени не ослабело и не распустилось, нужно завершить фиксацию контргайкой.

Обращаем внимание! Не важно, какой способ крепления мауэрлата вы выбрали. В обязательном порядке под него нужно укладывать гидроизоляционный слой из какого-либо материала, например, рубероида. Сам деревянный брус нужно обрабатывать антисептиком несколько раз. Эти несложные операции помогут вам создать конструкцию, которая будет устойчива в воздействию пара и влаги.

Для того, чтобы снизить количество стыков по всей длине мауэрлата, необходимо подбирать брусья максимально возможной длины. Если все же это необходимо его сращивают путем косого прируба с одновременной фиксацией болтами, гвоздями или саморезами. По углам брус должен быть усилен металлическим скобами, пластинами или уголками. Вот и все основные способы крепления мауэрлата к стене. Надеемся, что вопрос, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса или с ним больше не будет актуальным.

Советуем почитать:

  • Что такое мауэрлат и для чего он нужен;
  • Как своими руками сделать армопояс
Читайте также:  Как построить мансардную крышу по всем правилам

Процесс крепления

Для скрепления стропил и балки между собой можно воспользоваться болтовыми соединениями, имеющими уплотнительную шайбу.

Такое крепление выполняется на выступающей части балки, с ее внутренней стороны. На этом месте предварительно подготавливается вырез в форме равнобедренного треугольника. При этом гипотенуза этого треугольника должна располагаться под углом, равным наклону стропил. Под тем же углом должна быть запилена и стропильная нога в ее нижней части.

Срезанную часть фермы устанавливают на балку и предварительно фиксируют с помощью гвоздей. Затем в перпендикулярной плоскости к стропильной ноге сверлится отверстие. Оно должно быть сквозным и иметь диаметр, равный диаметру болта. Болт должен вставляться снизу, а упорная шайба устанавливается под гайку.

Схема крепления мауэрлата к стене.

Изготовление сквозного отверстия при болтовом соединении ослабляет прочность кровли. Поэтому, чтобы этого избежать, можно воспользоваться другими вариантами монтажа стропил.

Очень популярный метод — это крепление одинарным зубом. При его применении надо подготовить дополнительные шипы, которые будут препятствовать боковому сдвигу стропильной системы под воздействием различных нагрузок. При таком способе монтажа в балке подготавливается гнездо, глубина которого не должна превышать 1/3 ее толщины. Это необходимое условие, которое позволит не ослабить прочностные характеристики балки. Кроме того, этот вырез должен быть сделан на расстоянии 250-400 мм от балочного края.

В том случае, когда на крышу будут приходиться большие нагрузки, лучше использовать крепление двойным зубом. В этом случае глубина первого гнезда должно составлять 1/3, а второго — 1/2 толщины балки.

Подобные пазы должны быть укреплены с помощью металлических уголков и гвоздей. Для повышения качества соединения применяются хомуты и различные накладки из металла. Кроме того, стропильное соединение фиксируется стальной упругой проволокой, которая наматывается на анкерный болт, установленный в стене.

Во время выполнения кровельных работ нельзя экономить на материалах и пренебрегать правильностью их установки. Поскольку крыша здания не только является средством защиты, предотвращающим попадание осадков внутрь жилых помещений, но и обеспечивает устойчивость всего здания в целом. Она является скрепляющим элементом верхней его части.

Цокольное перекрытия

Цокольное перекрытие над обогреваемым подвалом конструкционно не отличается от междуэтажного.

Если перекрытие устраивается над необогреваемым подвалом, для предотвращения потерь тепла и обеспечения комфортной температуры поверхности пола, необходимо укладывать более толстый слой теплоизоляции от 200 мм. Для предотвращения накапливания конденсата и увлажнения теплоизоляции, над ее поверхностью следует укладывать пароизоляцию. Такое расположение пароизоляции обусловлено тем, что диффузия водяных паров направлена из обогреваемого помещения первого этажа в холодный подвал.

Монтаж нижних концов стропил

Способ фиксации нижних концов стропил зависит от типа постройки. Например, если дом деревянный, то в качестве опоры может использоваться верхняя обвязка стен, однако в случае с газо- или пеноблоками так поступать не следует. Проблема заключается в том, что здесь необходимо крепление стропил к мауэрлату, ведь каменные блоки не могут справиться с удержанием стропил.

При работе со стенами из пеноблоков нужно понимать, что условия в этом случае особенные, а значит, традиционные способы уже не будут так хорошо работать. Например, 10 см гвоздь может быть выдернут из блока руками, поэтому и скрутки зафиксировать здесь не получится, а ведь есть еще и давление в горизонтальной плоскости, которое может быть очень большим.

При использовании кладочных материалов одним из лучших решений является выполнение армированного пояса, который позволяет не выдумывать новые способы крепления стропил. Обычно это железобетонная конструкция, расположенная по верхней части стены. Ее высота составляет 200 мм, а ширина совпадает с толщиной стены. Для выполнения заливки потребуется опалубка, создаваемая из обычных досок, соединенных стяжками.

Перед заливкой в опалубку устанавливаются анкерные болты (или шпильки, d=14 мм), которые должны быть расположены строго вертикально. Они являются креплениями для бруса, который монтируется после набора бетоном прочности. Во время заливки нужно следить, чтобы положение шпилек было вертикальным, а шаг их составлял не более полутора метров. При использовании крепежа меньшего диаметра он будет не столь надежным и может погнуться.

Крепление стропил к мауэрлату является наиболее распространенным способом фиксации их нижней части. Эту работу нужно выполнять особенно тщательно, поскольку от надежности мест соединений зависит долговечность крыши. Для создания подобного соединения потребуется сделать вырез (зарез) в стропильной ноге, чтобы она надевалась на балку мауэрлата. Без этого надежно установить стропила нельзя, поскольку рано или поздно плоская грань бруска просто соскользнет.

Иногда в мауэрлате делается ответная выемка. Здесь все зависит от того, из какого дерева изготовлен брус. Когда данный элемент выполнен из древесины лиственных пород, то достаточно сделать прорезь, которая будет действовать совместно с прорезью стропильной ноги, образуя упорный замок. Крепление стропил к мауэрлату из хвойной древесины выполняется без прорези, поскольку она только ослабляет надежность конструкции.

Способы крепления

Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:

  1. Наслонную стропильную систему.
  2. Висячую стропильную систему.

Наслонные стропила

Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.

Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.

Висячие стропила

Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.

Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.

Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.

Варианты крепления мауэрлата к кирпичной стене

При строительстве дома одним из наиболее ответственных циклов работ становится монтаж кровли. Важно контролировать теплоизоляцию, гидроизоляцию и надежное закрепление всех конструкций. Важно надежно зафиксировать мауэрлатный брус, крепление которого к кирпичной стене может осуществляться несколькими способами.

Зачем нужен мауэрлат

В качестве этого элемента подойдет брус сечением 100х100 или 150х150 мм. Он предназначен для выполнения следующих функций:

  • закрепление стропильных ног;
  • обеспечение совместной работы стропил;
  • равномерное распределение нагрузки от отдельных элементов на стену.

Можно избежать устройства мауэрлата, только если под каждую наклонную балку ската предусматривать опорную подушку, но такая укладка – слишком трудоемкое занятие.

Подготовительный этап

Положение мауэрлата в кровле

Перед тем как осуществить крепление мауэрлата к кирпичной стене, необходимо подготовиться. Первый этап подготовки выполняют при кладке стен. Существует два варианта завершения кирпичной кладки:

  1. Кладка наружных стен дома заканчивается в одном уровне. Получается горизонтальный обрез стены. Мауэрлат укладывается на внутреннюю сторону. После завершения работ, внешний край заливается керамзитобетоном или утепляется теплоизоляционным материалом.
  2. Кладка наружных стен завершается уступом. Наружную часть делают выше, чем внутреннюю. При этом создается дополнительное сопротивление распору и обеспечивается теплоизоляция конструкции. Этот вариант предпочтительнее при строительстве частного дома.

Схема двух вариантов закрепления стен мауэрлатами

После завершения кладки стен необходимо обеспечить гидроизоляционный слой между разными по своим характеристикам материалами: кирпичом и древесиной. Для этого брус укладывают на предварительно подготовленный слой гидроизоляции. Возможно использование следующих материалов:

  • толь (устаревший и неэффективный, но дешевый материал, который в массовом строительстве в настоящее время не применяется);
  • рубероид;
  • гидроизол;
  • линокром.

Материалы представляют собой основу, пропитанную битумным составом.

Способы крепления

Брус на стене дома можно закрепить по-разному. Все зависит от нагрузки и наличия инструментов и материалов.

Установка может осуществляться следующими способами:

  • проволокой;
  • при помощи деревянных пробок;
  • на строительные шпильки;
  • на анкера.
Читайте также:  Бизнес-идея: производство доборных элементов кровли

Монтаж кровли без мауэрлата

Если крепление стропил производится непосредственно к балкам перекрытия выходит точечное распределение тяжести крыши. Поэтому балки должны быть удлиненными и выступать на 40 см за линию стен. Для соблюдения одинакового угла при креплении поперек балок необходимо натянуть струну. Она станет ориентиром при выпиливании пазов под подошвы стропил.

Соединение стропил с зубом и шипом.

Крепления стропил с балкой производится следующими способами:

  • зуб шипованный;
  • зуб упорный;
  • упор в торец балки.

Необходимое количество зубьев (1 или 2) определяется углом наклона подошвы стропил. Вставив стропильные концы в пазы, производят их дополнительную фиксацию на балках при помощи болтового соединения или стальными уголками.

Когда крепление с балкой осуществляется врубкой, достаточно бывает одинарного зуба. Для данного способа крепления необходимо придерживаться следующих правил:

  1. Соединение балок со стропильной системой проводится, если между ними образуется угол 35°.
  2. В основании подошвы стропила делается выступ с шипом, а в несущей балке соответствующее гнездо.
  3. Глубина гнезда должна быть менее 25 — 30% ширины подошвы.
  4. Чтобы избежать скола торца под давлением ноги стропила, врубку выполняют, отступив 25 — 40 см от консольного конца балки.
  5. Предотвратить боковое смещение позволяют зубья с упорами или шипами;

Полая крыша, имеющая угол наклона, не достигающего 35°, требует врубку, проводимую следующими способами:

  1. В 2 шипа;
  2. В упор без шипов или с 1 шипом;
  3. В замок с 2 шипами.

Как правильно укладывать?

Установку монолитных ЖБ плит перекрытия допускается выполнять только обученному персоналу с применением автокрана или другой грузоподъемной техники при соблюдении всех требований безопасности при работах с тяжелыми крупногабаритными грузами.

Установка балок на монолитную защитную конструкцию может проводиться самостоятельно, но при условии точного выполнения технологии монтажа деревянных конструкций.

Плиты

Работы выполняются бригадой монтажников в составе не менее трех человек с привлечением грузоподъемной спецтехники.

Один монтажник отвечает за строповку и крепление плит к крюку. Остальные рабочие находятся на площадке укладки, контролируя расположение плиты и отсоединяют крановые крепежи.

Выполняя манипуляции с перекрытиями, противопоказано их переворачивать противоположной стороной, в противном случае они не будут выдерживать вес, на который рассчитаны.

Эта особенность объясняется конструкцией нижней части, которая усилена армированием, препятствующая силам растяжения. Поэтому нарушение монтажа приведет к переломам конструкции в процессе эксплуатации дома. Отличить низ от верха не сложно — низ гладкий, а верх имеет шероховатости.

При установке бетонных плит перекрытия требуется выполнить правильно анкеровку. Особенно это необходимо сделать для домов свыше одного этажа и объектов, возводимых в сейсмически активной местности.

Существует несколько приемов анкеровки панелей между собой:

  1. С применением арматуры, когда она крепится к установочным петлям, а связь с несущими стенами выполняют с использованием Г-образной арматуры.
  2. В том случае, когда монтажные петли отсутствуют, арматуру приваривают к пластине, которую размещают в шве между близкими плитами, после чего соединения заливаются бетонным раствором.

Балки

Когда устанавливаются деревянные перекрытия нужно учитывать стеновой материал. Так для газобетона под армированный пояс достаточно опалубки высотой 250 мм с простым вязаным армокаркасом из А-III, который заливают бетонным раствором М200.

Промежуток укладки балок определен в 300-400 мм, а минимальная зона опирания на стенки — 80 мм.

Внизу балки подшиваются доской, в межбалочное пространство доски укладывают паро- влагоизоляцию и утеплитель. Схема пирога, тип утеплителя, его толщина и очередность защитных слоев устанавливается проектом.

В роли теплозащитного материала применяют материал минераловатной группы, а пенопласт применять внутри жилого дома не разрешено, поскольку он является горючим и выделяет опасные для жизни канцерогены. После укладки теплозащитных слоев устанавливают черновой деревянный настил, после чего идет слой финишной отделки, например, плитами OSB.

Такая конструкция перекрытий довольно прочная, теплая, звуконепроницаемая и имеет большой срок эксплуатации. Она быстро монтируется, и не перегружает стены. Ее также легко ремонтировать, обновлять и демонтировать.

Армирующий пояс

Схема крепления мауэрлата к армопоясу.

Такая конструкция требует дополнительных трудовых и финансовых затрат, но обеспечивает максимальную надежность и долговечность сооружения.

Наиболее распространенный способ изготовления армирующего пояса включает установку деревянной опалубки. Внутри опалубки монтируется каркас из стальной арматуры диаметром 12-14 мм. Основные прутья размещаются вдоль стены, а между ними в вертикальном и поперечном направлении крепятся соединительные элементы из прутка или проволоки диаметром 6-8 мм. К металлическому каркасу привариваются вертикальные шпильки с резьбой для установки мауэрлата. Шаг установки шпилек 120-180 см. После установки армирующих элементов производится заливка бетонным раствором. Брусья мауэрлата крепятся на шпильки с помощью гаек.

При сооружении армирующего пояса можно использовать стандартные U-образные бетонные блоки. Такие элементы устанавливаются с помощью цементного раствора на стены. Внутри желоба монтируется армирующий каркас по описанной технологии. После изготовления каркаса производится заливка бетонным раствором.