Как крепить мауэрлат к кирпичной стене — изучаем со всех сторон

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.

Зачем нужен мауэрлат

Установка стропильной системы невозможна на голую стену. Это связано с тем, что строительный блок не предназначен для такой нагрузки. Чтобы он смог выдерживать, ее понадобится своеобразная прокладка. В ее роли и выступает мауэрлат. Он позволяет распределить нагрузку равномерно на всю плоскость стены. Именно поэтому важно знать особенности его конструкции и хорошо все спланировать перед монтажом. Отличным вариантом является не просто установка мауэрлата на голую стену, а его монтаж на армированный пояс. Последний дополнительно укрепляет плоскость и продлевает срок службы мауэрлата.

Стоит понимать, что здание постоянно испытывает на себе вертикальное и распорное усилие. Первая нагрузка объясняется большим весом кровли, которая давит на стены. Этот вес может быть увеличен снеговым слоем, а также ветровыми нагрузками. От такого давления возникает распорное усилие. Оно означает, что стены постоянно стремятся разойтись в противоположные стороны. Это усилие также возрастает с увеличением давления кровли. Если такая нагрузка будет воздействовать на современные виды газобетонных или пенобетонных блоков, то они попросту раскрошатся под стропилами. Это также касается шлакоблока, монолитных стен из керамзитобетона и других. Для таких изделий армированный пояс является не пожеланием, а необходимостью.

Обратите внимание! Бывают случаи, когда выполнить монтаж армопояса невозможно. В этом случае прибегают к использованию специальных химических анкеров.

Стены из кирпича обладают большей устойчивостью, чем перечисленные выше материалы. Если здание выстроено в один этаж, тогда использование армирующего пояса может не понадобиться. Крепить мауэрлат к стенам можно анкерами. В некоторых случаях применяется метод закладного крепления. В этом случае используются шпильки, которые были заранее уложены в швы стены. Но стоит понимать, что если строительства дома ведется в местности, где возможна сейсмическая активность, то установка армопояса потребуется также и на кирпичные стены.

Из основных функций армирующего пояса под мауэрлат можно выделить:

  • защита от деформации стен;
  • выравнивание верхнего торца стен;
  • дополнительная жесткость;
  • равномерное распределение нагрузки;
  • возможность крепления других элементов.

Кроме того, что стены испытывают нагрузку под давлением кровли, они могут быть деформированы в процессе усадки здания. Она не всегда происходит равномерно, поэтому в некоторых строениях можно увидеть появившиеся трещины. Армопояс позволяет поддерживать правильную геометрию здания. Не всегда при выгоне стен удается добиться их идеального горизонтального уровня. Укладка мауэрлата не может осуществляться на неровную поверхность. Армопояс дает возможность без потерь произвести выравнивание торца. Благодаря армопоясу стены получают дополнительную жесткость, кроме того, конструкция армопояса является довольно прочной, чтобы в нем производилась фиксация различных крепежных элементов. Именно это и требуется для мауэрлата.

Материалы изготовления мауэрлата

Мауэрлат может быть изготовлен из деревянного бруса, доски, бревна, а также из металлических профилей — швеллера, трубы, двутавровой балки.

  • Чаще всего мауэрлат делают из бруса. Его размер в сечении в определенно степени зависит от размера, а значит, и веса будущей кровельной системы, а также от размера стропильных ног.

Чаще всего мауэрлат изготавливается из деревянного бруса

Однако, учитывая то, что мауэрлат должен прочно укладываться по торцу стены, распределяя нагрузку, скрывающие или изгибающие напряжения в нем невелики, а с нагрузкой на сжатие древесина справляется неплохо. Поэтому сложных расчётов сечения мауэрлат в большинстве случаев не требует, и обычно используются брусья со сторонами, кратными 50, начиная от 100?100.

В таблице ниже приведены размеры сечений пиломатериалов, наиболее часто использующихся при возведении конструкций крыш в индивидуальном строительстве.

Таблица размеров деревянных элементов стропильной системы:

Элементы стропильной системы Сечение пиломатериала, мм
Мауэрлат Брус 100?100, 100?150, 150?150, а иногда и более.
Стропильные ноги Доска или брус 60?150, 80?150, 100?200 – по результатам расчетов
Прогоны Брус 100?100, 100?150, 100?200.
Затяжки (ригели) Доска 50?100, 50?150.
Стойки Брус 100?100, 150?150.
Подкосы, кобылки, доска карнизного короба Доска 50?100.
Ветровые торцевые и подшивные доски Доска 20?100, 25?150.

Брус для мауэрлата необходимо выбирать тщательно, обращая внимание на его ровность и целостность. Поведенный, деформированный пиломатериал приобретать не стоит даже в целях экономии, так как его сложнее будет установить на ровные поверхности стены, не создавая в нем внутренних напряжений. На древесине не должно быть глубоких и широких трещин и сучков.

Читайте также:  Балка стропильная: особенности конструкции

Сучки опасны не только тем, что отличаются от всей древесины своей плотностью и выделением из них смолы, как думают многие, но еще и тем, что значительно ослабляют брус. Кроме того, если на сучок попадает крепление стропила, то в него сложнее будет вкрутить крепежный элемент или забить скобу, и к тому же они будут плохо держаться в такой структуре древесины.

  • Доски, скрепленные между собой, используются для более легких стропильных систем, не имеющих утеплительного «пирога», например, при постройке дачного летнего домика. Для такого варианта мауэрлата, подойдут, например, доски толщиной в 30?50 мм, уложенные в один или два слоя.
  • Из металлических элементов мауэрлат изготавливается редко, но профили иногда используют для комбинированных вариантов, в которые входят как древесина, так и металл.

Деревянный мауэрлат усиливается стальной трубой

При использовании такого варианта нагрузка от стропил распределяется не только на древесину, но и на трубу, уложенную поверх бруса через деревянные вкладыши и притянутую к мауэрлату хомутами. При выборе труб для усиления мауэрлата необходимо придерживаться некоторых критериев их выбора:

— так как трубы будут пропущены в сквозные отверстия в нижней части стропил, они не должны иметь слишком большого диаметра – достаточно 40?50 мм.

— необходимо брать только новую трубу, причем перед установкой ее обязательно нужно покрыть антикоррозийной краской.

Отверстия в стропилах для прохождения трубы необходимо делать, отступив от их нижнего обреза примерно 100?120 мм.

В деревянном мауэрлате делаются вырезы, в дно которых будет упираться торцевая сторона стропильной ноги. Иногда на доске мауэрлата отверстия для установки стропил формируются с помощью закрепления на определенном расстоянии друг от друга отрезков бруса высотой в 80?100 мм. Ширина между устанавливаемыми отрезками брусков должна превышать толщину стропилины, примерно на 8?10 мм, чтобы она свободно входила в подготовленный зазор.

Благодаря тому, что стропила не будут жестко закреплены на мауэрлате, а установлены на скользящие крепления, система получит возможность небольших смещений при усадке строения.

Схема стропильной системы с деревянным мауэрлатом, усиленным стальной трубой (балкой)

На данной схеме представлен вариант с использованием комбинированного варианта мауэрлата, состоящего из деревянного бруса и трубы, выходящей за пределы несущих стен по их длине. Эта конструктивная особенность позволяет сразу же сделать основу для защитного козырька на фронтонной части крыши.

От чего зависит способ крепления стропил и мауэрлата

Прием связывания стропил с мауэрлатом во многом зависит от устройства стен и от стройматериалов, из которых они построены.

Стены, сложенные из кирпича

Если стены сложены из кирпича, то возможны варианты скрепления стропильных ног и мауэрлата уголками, скобами, гвоздями и проч.

Чтобы крышу не сорвало сильными порывами ветра, каждую вторую стропильную ногу прикрепляют к металлическому костылю. Он заделывается в стену еще во время кладки за 20-30 см до верха стены. Крепление можно выполнить из металлической полосы или проволочной скрутки. Между кирпичной стеной и деревянными деталями крыши прокладывается гидроизоляция. Она может быть исполнена из двух слоев рубероида, гидроизола.

Деревянные стены

Как правило, деревянные дома, через некоторое время после постройки дают усадку. В этом случае, если деревянные элементы крыши будут скреплены с мауэрлатом жестко, то после усадки дома, вся конструкция крыши может нарушиться. Вот почему в домах, построенных из бруса или бревен, стропила имеют некоторую подвижность относительно мауэрлата.

В этом случае целесообразно использовать крепеж, изготовленный в заводских условиях.

Чтобы защитить крышу от порывов ветра, мауэрлат жестко соединяют со вторым сверху венцом с помощью скобы. Нередко в бревенчатых домах или сложенных из бруса мауэрлат не устанавливают. Его функции исполняет последний ряд (венец) стены.

Газобетонные стены

Газобетонные блоки недостаточно прочны, чтобы к ним можно было крепить крышу. Поэтому при кладке стены в неё закладывают металлический пояс, к которому приваривают шпильки.

В мауэрлате высверливают отверстия под шпильки. Между блочной стеной и деревянным мауэрлатом прокладывают двойной слой гидроизоляции. Насаживают мауэрлат на шпильки и закрепляют его по резьбе гайкой с широкой шайбой. Крепление стропил к мауэрлату такое же, как описывалось выше.

Следует помнить, что вариантов стропильных систем очень много. Ведь дерево так легко поддается обработке. Если коротко обобщить, то стропильную систему можно устроить из балок, арок, ферм и даже рам. В каждом из этих вариантов есть свои особенности креплений к мауэрлату.

Если планируется постройка небольшого размера, например, баня, гараж, летний домик, то стропильные соединения можно сделать своими руками. Руководствуясь при этом приведенной выше информацией.

Но для более ответственного строительства придется проводить серьезные расчеты, учитывать все элементы крепежа. А уж исходя из результатов расчета, подбирать материалы по размерам и количеству. И такой расчет лучше поручить квалифицированному специалисту.

Конструкция опорного узла в зависимости от типа стропильной системы

Чтобы соединение правильно работало, в первую очередь нужно учитывать способ опирания стропил. При наслонных или висячих системах эти узлы решаются по-разному.

Наслонные системы

В таких конструкциях стропила опираются на мауэрлат и конек. Вся нагрузка от кровли, ветра и снега передается через опорный брус, поэтому мауэрлат является распорным. Чтобы исключить деформации, стропильные ноги к нему крепятся жестко.

Как крепить стропила к мауэрлату в распорных системах:

  • На концах стропильных ног выбирается паз, которым он насаживается на опорную балку. По бокам они дополнительно соединяются уголками или держателями балок.
  • Вместо уголков могут использоваться гвоздевые соединения — 2 гвоздя прибиваются наискось через стропило, и 1 вертикально сквозь него.
  • На небольших кровлях применяются скобы, один конец которых вбивается в балку, а другой в стропила.
  • Торец стропила запиливается горизонтально без какого-либо седла, а по нижнему краю прибивается опорный брусок. Это упрощает и ускоряет монтаж, позволяя не делать паз. Но несущая способность узла меньше, чем при врубке.
Читайте также:  Кровельные материалы для плоской кровли выбор и использование

Такие опорные узлы получаются жесткими и надежно обеспечивают передачу усилий между конструкциями.

Висячая система

В жестких фермах усилия распора передаются на затяжку. Сама ферма является статичной и не создает боковой нагрузки на стены. Основное внимание нужно уделить креплению стропил к горизонтальной балке, поскольку этот узел наиболее ответственный.

Располагаться затяжки могут в нижнем или среднем поясе, либо сразу внизу и вверху в зависимости от нагрузок и конструктива. Они служат одновременно балками перекрытия и основанием для обшивки потолка/пола.

Крепление стропил к затяжке проводится лобовой врубкой с одинарным или двойным зубом:

  • В брусе выбирается паз, а в стропилах шип соответствующей формы.
  • Детали дополнительно стягиваются 1-2 болтами и хомутами через подбалку — горизонтальный брус или доску, которая устанавливается для равномерного распределения усилий от крепежа и предупреждения смятия древесины.

От торца затяжки до места врубки должно быть не менее 1,5 глубины паза, а его высота — не более 1/3 сечения несущего элемента.

Стыковать детали можно без врубки, тогда соединения усиливаются с помощью деревянных или металлических накладок. Количество крепежных элементов принимается исходя из расчета по нагрузкам. В некоторых случаях стропила делаются двойными. Тогда затяжка не врубается, а жестко защемляется между двумя досками. Узел стягивается 2 болтами.

Вынос за наружные стены деревянных конструкций должен составлять не менее 40 см для образования карнизного свеса. Опираются фермы на подкладные доски или брус, крепятся уголками, держателями.

Способов крепления к стене

1. Крепление стальной проволокой

Этот способ достаточно прост. За два-три ряда до полной укладки стены закладывают стальную проволоку сечением 4-6 мм. Расстояние между уложенными кусками проволоки должно соответствовать количеству стропил.

Концы ее выпускаются с внутренней стороны стены и снаружи. Они должны иметь длину, достаточную для последующего крепления бруса. После окончательной укладки стены кирпичом и ее полного высыхания, концы проволоки продеваются через подготовленные отверстия в деревянном брусе и скручиваются, крепко прижимая мауэрлат к стене.

2. Крепление при помощи скоб

В этом случае, так же как и в предыдущем, процесс крепления начинается за два- три ряда до окончания кирпичной кладки. На одинаковом расстоянии укладываются деревянные бруски. Мауэрлат крепится к ним скобами.

3. Крепление с использованием армопояса.

Этот способ применяется, как правило, при строительстве зданий из ячеистого блока (газосиликата, пеноблока и т. д.). Какой-либо другой вид крепления здесь не подойдет ввиду мягкости материала.

По периметру строения заливается армирующий пояс – в процессе заливки в бетонном растворе устанавливаются анкера диаметром 12-14 мм. В брусе просверливаются соответственно расположению анкеров отверстия.

Для точного месторасположения отверстий можно воспользоваться идеально ровной доской. Ее накладывают на анкера, и таким образом производится разметка. Затем доску нужно приложить к нижней части бруса мауэрлата и высверлить на нем отверстия. Подготовив мауэрлат, его насаживают на анкера и прижимают шайбами.

4. Крепление с помощью арматуры или шпилек

За три ряда кладки монтируются строительные шпильки или обыкновенная арматура. Ее высота должна превышать высоту мауэрлата на 30 мм. Затем они пропускаются через просверленные в брусе отверстия и закрепляются гайками при помощи сварки.

Разметку отверстий можно произвести достаточно простым способом. На острие арматуры положить балку и ударить по ней тяжелым предметом. По отметинам, которые в результате останутся на брусе, просверлить отверстия.

5. Анкерное крепление

В этом случае для мауэрлата используется не брус, а доска 50х150 мм. На стены укладывается ряд таких досок, они крепятся к стене с помощью анкеров, длина которых должна быть не меньше 20 см. Следующий ряд прибивается к предыдущему обыкновенными гвоздями, длиной 10 см.

Последний способ обладает некоторыми преимуществами. Основное из них в том, что поднять доски на высоту кровли проще ввиду их легкого веса. Кроме того, укладка стен и монтаж кровли предполагает участие разных людей, поэтому укладку проволоки, анкеров или брусков строители самого дома могут пропустить.

Заливаем бетоном

Толщину бетона при изготовлении такого армопояса делайте не менее 5 см. Как только бетон будет уложен, следит за тем, чтобы в армопоясе не образовывались воздушные полости – вы их заметите по пузырям. Чем это плохо? Все это снижает прочность и однородность конструкции, а ведь на поясе еще придется устраивать мауэрлат – фундамент крыши. А потому просто проткните бетон арматурным прутком по всей длине, и воздушные линзы исчезнут.

Снять опалубку нужно на 10-12 день, когда бетон уже наберет свою прочность.

Как крепится мауэрлат к кирпичной стене здания

Чтобы мауэрлат прочно и надежно удерживал крышу, и давал определенную подвижность всей стропильной системе, следует правильно определиться со способом его крепления к кирпичной стене. Но перед этим провести подготовительные работы по защите балки от влаги. Для этого понадобиться рубероид, который предотвратит возможный процесс гниения (он может начаться из-за скопления конденсата в результате разницы температурных режимов между деревянными элементами мауэрлата и кирпичной стеной). Рубероид закрепляют с помощью строительного степлера.

Первый способ крепления мауэрлата к кирпичной стене – это забивание шкантов. Последовательность действий:

  1. Балка укладывается одним из способов, чтобы ее лучше было закрепить на кирпичной стене:
    • по внутреннему краю;
    • по осевой линии.
  2. На соединениях продольной и поперечной балок выполняют запил.
  3. Сверлят отверстие подходящего диаметра.
  4. Забивают в это отверстие шкант.
  5. Дополнительно с помощью скобы закрепляют образовавшийся угол.

При этом должны соблюдаться следующие условия:

  • балка не опирается на внешний край;
  • балка не создает усилия на этот край;
  • крепежные элементы размещаются в толще кладки из кирпича.

Второй способ крепления мауэрлата – использование скоб. Он признан специалистами относительно легким. Последовательность действий:

  1. В кладке под скобами устанавливаются отпилки от брусьев (их размер должен быть не меньше, чем кирпич в кладке).
  2. Скоба забивается в торец (это не даст деревянному вкладышу лопнуть при забивании скобы).
  3. Бруски отпилок вкладываются в местах нахождения стропильных ног (это скорее всего второй либо третий ряд сверху).
Читайте также:  Выбор и правильная установка водосточной системы

Третий способ – крепление мауэрлата с помощью шпилек с резьбой. Их количество должно совпадать с количеством ног стропильной системы. Последовательность действий:

  • шпильки с резьбой закладывают в верхний ряд кирпичной кладки;
  • на брусе выполняют разметку будущих отверстий для шпилек;
  • высверливают отверстия под шпильки в брусе;
  • закрепляют его с помощью гаек.

Считается сто именно данный способ самый надежный из всех перечисленных.

Каждый из способов крепления мауэрлата к кирпичной стене имеет свои достоинства. Если вы не можете определиться, какой из них наиболее оптимальный для вашего дома, то обратитесь к квалифицированным строителям за консультацией.

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.

Как крепится мауэрлат к кирпичной стене здания

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.

Как крепится мауэрлат к кирпичной стене здания

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.

Как крепится мауэрлат к кирпичной стене здания

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.

Как крепится мауэрлат к кирпичной стене здания

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.

Выбор способа крепления

Установка мауэрлата может вестись как по всему периметру, так и на отдельных его участках. Если здание выполнено из облегченных строительных материалов, брус должен укладываться непрерывно по все длине здания. Мауэрлат на кирпичной стене, выполненной массивной кладкой, укладывается заподлицо с внутренней поверхностью. С наружной стороны его должен ограждать выступ. В этом случае можно использовать отрезки бруса или бревна, длина которых должна быть не меньше 0,5 метра. Укладываются они под каждое стропило. Если конструкцией не предусмотрен выступ, тогда от края необходимо отступить на расстояние не менее 5 см.

Если дом возведен из деревянного бруса, в качестве мауэрлата можно использовать верхний венец либо установить его отдельным ярусом. Крепление осуществляется по той же технологии, по которой возводилась конструкция. Если дом имеет каркас из дерева, тогда для этих работ может использоваться верхняя обвязка.

При строительстве небольших домов, которые имеет жесткую конструкцию, установку можно производить при помощи деревянных пробок. Они монтируются непосредственно в кладку и представляют собой брусок из дерева размером в кирпич. Далее, ведется укладка мауэрлата на кирпичную стену и производится закрепление напрямую при помощи скоб.

Виды стропильных систем

Для стандартной двускатной крыши без ендовых и дополнительных ребер используются в основном два типа стропильных конструкций:

    Висячие. Имеют угловое соединение в верхней части и две точки опоры на несущие стены здания внизу. Применяются в основном там, где предполагается создание жилой мансарды под крышей, а перекрытие нижнего этажа не является частью стропильной системы.

В треугольнике сил, действующих на верхнюю часть стен здания, имеют значительную боковую компоненту, создающую большое распирающее и деформирующее усилие. Его компенсация и является основной задачей при расчете такого типа кровли. Наслонные. Представляют собой единую ферменную конструкцию, в которой боковые составляющие в значительной мере компенсируются стойками, прогонами и ригелями стропильной системы, а на стены строения приходится в основном вертикальная компонента веса самой крыши.

В верхней части стропильные ноги опираются на коньковую балку, которая, принимая на себя часть нагрузки, распределяет ее через стойки и передает нижним опорным элементам. Балки перекрытия также могут входить в конструкцию стропильной системы, создавая треугольник жесткости и дополнительную нижнюю связь.

Такое устройство кровли позволяет в значительной мере уменьшить боковые составляющие нагрузки на стены строения, но при этом имеет значительный собственный вес и при большой ширине пролета требует центральной опоры, которой может служить внутренняя стена здания.