Зачем нужен мауэрлат при строительстве крыши?

Любая современная кровля начинается с мауэрлата. Он является основанием, которое закреплено по периметру верха наружных стен. Приспособление служит для поддержки кровли и предотвращает ее парусность. Благодаря равномерному распределению нагрузки на площадь, мауэрлат как бы «привязывает» крышу к дому.

Виды стропильной системы

Принято классифицировать стропильные системы, чтобы задача по выбору варианта будущей кровли решалась легче:

  • Односкатные. Самые простые. Больше подходят для подсобных помещений, бань, небольших частных домов, беседок. Предусматривает наклонное положение конструкции под небольшим углом (не более 25°);
  • Двускатные. Используются для небольших домов и дачных построек. Имеют вид треугольника, при котором стропильные доски соединены балкой и находятся под определенным углом;
  • Двухскатные ломаные. Имеют два ската с переломом, благодаря которому есть возможность увеличить площадь мансарды;
  • Трехскатные (полувальмовые). Имеют два ската формы трапеции, которые соединены одним торцевым треугольным скатом (вальмой);
  • Четырехскатные (вальмовые). Используются для жилых построек, требуют значительных трудозатрат. Имеют два торцевых треугольных ската и два трапециевидных;
  • Шатровые. Используются для построек квадратной формы. Состоят их четырех треугольных скатов, верхний угол которых соединен в центре кровли;
  • Многощипцовые. Состоят из трапециевидных или других скатов разных форм, соединенных между собой.

Самые подходящие конструкции для мансардных крыш — двухскатные и ломаные двухскатные. Есть другие виды стропильных систем, но они менее распространены и не настолько практичны, как вышеперечисленные.

Стропильные конструкции еще классифицируются на:

  • Висячие. При таком виде каркаса кровли не создается горизонтальная нагрузка по причине отсутствия несущих стен в помещении;
  • Наслонные. Вариант стропильной установки, предусматривающий опору на несущую внутреннюю стену или опору в здании.

Расчет материала для каркаса кровли при проектировании здания ведется исходя из задуманной конфигурации и нагрузки. Стропила для двухскатной крыши своими руками сделать не трудно, важно подойти к делу с умом.

Стропильные системы наслонного и висячего типа

Расчет нагрузки на стропила

Для правильного расчета нагрузки на стропила необходимо учитывать множество факторов, которые способны повлиять на тяжесть конструкции.

Важные показатели, которые следует учесть:

  • Нагрузка постоянная: включает в себя массу кровельного пирога, покрывного материала;
  • Нагрузка временная: постоянное и максимальное количество снега, дождей, интенсивность ветреных порывов, а в районах с высокой сейсмичной активностью — действие штормовых ветров, смерчей, ураганов.

Кроме того следует иметь ввиду массу и прочность стропильных ног, а также обратить внимание на крепление стропил двухскатной крыши и вариант монтажа.

Схема стропильных систем

Подготовительный этап

Для начала требуется определиться с размером крыши и углом её наклона. Для этого требуется учесть: количество выпадаемых осадков, снеговую и ветровую нагрузку вашего региона, а так же тип кровельного материала, который будет использоваться.

На заметку! Чем угол наклона крыши будет меньше, тем лучше конструкция будет выдерживать эти нагрузки. Однако слишком маленький угол наклона не позволит в полном объёме использовать мансардное помещение, поэтому необходимо найти золотую середину.

Перед тем как приступить к строительству крыши необходимо ознакомиться с тем, что такое стропильная система и из чего она состоит. В соответствии с проектом плана дома, разрабатывается будущая конструкция и форма крыши.

Двухскатная крыша состоит из двух наклонных плоскостей (скатов), расположенные под углом друг к другу, соединённые в районе конька. В торцах крыши образуются треугольные фронтоны.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату

Главный принцип данной технологии крепления стропил – исключение любых воздействий на соединение элементов. Не допустимы изгибы, повороты, сдвиги. Такой статичности достигают выполнением креплений посредством уголков, опорных брусов. Соединение можно осуществить также, делая запилы на стропилах, скобами, вбиванием гвоздей.

Читайте также:  Какого цвета бывает Ондулин. Расцветки всех продуктов с фото

В первом случае балки будут опираться на мауэрлат, снабженный подшивным опорным бруском. Однометровый брусок обеспечивает жесткое упирание балки. Дополнительно можно зафиксировать балку с боков металлическими уголками. Это исключит поперечные смещения.

На рисунке показан пример жесткого крепления стропил

Второй метод более популярен. При забивании боковых гвоздей (для крепления), придается определенный уклон. Внутри полотна они должны скрещиваться. Далее сверху вертикально забивается еще один гвоздь. В итоге создается жесткий узел, скрепляющий балку с мауэрлатом.

Крепление с помощью гвоздей

При обоих вариантах стропила еще крепятся проволокой, анкерами к стене.

Как мауэрлат закрепить на стене?

Существует несколько методов крепления стропильных элементов и мауэрлата к стенам здания. Они отличаются особенностями основания и внешними условиями, в которых будет находиться помещение.

Способ монтажа мауэрлата на кирпичную кладку

Наиболее популярным является способ крепления стропильных балок на кирпич при помощи проволоки. Для этого за несколько рядов до окончания в кладку монтируется стальная проволока, которой в дальнейшем закрепляется стропильный брус.

Другой метод — с использованием специальных деревянных пробок. Они закладываются в стену примерно за один ряд до ее окончания, то есть, как можно ближе к краю. После завершения кладки стропила можно крепить к ним при помощи небольших металлических скоб.

Третий способ, как сделать крепеж для стропильной системы — это использовать арматурный прут. Он устанавливается в кладке во время ее возведения за несколько уровней до окончания так, чтобы верхний конец возвышался над завершенной стеной не менее, чем на 35 сантиметров. После этого в брусе по всей его длине просверливаются отверстия, через которые он сажается на арматуру и фиксируется при помощи загибания прутьев на 90 градусов.

Способы монтажа мауэрлата на бетонные блоки

Для устойчивости конструкции установка на пенобетон и газобетон осуществляется при помощи армированного пояса. Заливка такой основы необходима для того, чтобы обеспечить надежное соединение со стропильными балками мауэрлата и всей остальной кровельной системой.

Как правило, в процессе заливки армопояса в него устанавливаются специальные металлические шпильки. Они необходимы для того, чтобы в дальнейшем на них можно было укладывать деревянные балки и стропила, в которых заранее нужно просверлить отверстия по всей длине напротив каждой шпильки, на которые их будут садить.

Читайте: Устройство основания под крышу как правильно сделать

Читайте: Как правильно утеплить крышу мансарды изнутри своими руками

Читайте: Какое утепление дома лучше? 14 советов по правильному утеплению дома

Высота верхней части шпильки, выступающей из армопояса, должна быть не менее 15 сантиметров: она должна выступать из установленного на нее бруса не менее, чем на 4-5 сантиметров для того, чтобы на ней можно было без проблем затянуть 2 гайки. Это позволит обеспечить более крепкое и надежное соединение стропильных элементов. Если же шпилька будет меньше, крепление может оказаться не слишком прочным.

Крепление мауэрлата к стене из дерева. Если дом полностью выполнен из бруса, крепеж мауэрлата производится при помощи тех же методов, которые применялись для фиксирования всех остальных элементов.

Крепление стропил к мауэрлату

Чтобы крыша со временем не деформировалась и выдержала все нагрузки, необходимо не только установить надежный и прочный мауэрлат, но и грамотно присоединить стропильные балки к нему.

Существует два основных метода соединения:

— Технология жесткой привязки стропил. Обеспечивают прочное крепление, которое исключает любое дальнейшее смещение конструкции. Подходит для установки крыши на стены из кирпича, пенобетона, газобетона и других материалов, которые не дают усадки после строительства.

Для жесткой установки используются разнообразные металлические уголки различных размеров или крепления LK. Это обеспечивает прочное соединение, защищающее от возможной деформации;

— Скользящая технология. В помещениях, построенных полностью из деревянного бруса, необходимо учитывать усадку и дальнейшее просаживание основания, которое обязательно произойдет со временем. Поэтому стоит обеспечить скользящее крепление, способное сгладить все изменения.

Детали для такого соединения состоят из 2 элементов, которые могут свободно перемещаться относительно друг друга. Они делятся на 2 основных типа: закрытые и съемные.

Закрытый тип имеет 2 элемента, которые вставляются один в отверстие другого и прочно соединяются таким образом, в открытом типе фиксация происходит методом загиба одной из деталей над другой.

Читайте также:  Как построить мансарду своими руками: советы профессионалов

Читайте: Технология правильного утепления крыши частного дома

Грамотное крепление мауэрлата к стене и всей стропильной системы к самому мауэрлату — это гарантия того, что крыша будет прочно и надежно держаться и выдержит все возможные нагрузки, которые возникнут после строительства.

Именно поэтому крайне важно обеспечить качественное соединение, которое не подвергнется деформации и не сломается со временем, и использовать только качественные строительные материалы.

Мауэрлат при строительстве крыши

Крепление балок перекрытия к стене

В частном строительстве обычно делают деревянные перекрытия по балкам. Крепление балок — важный технологический этап, от качества которого зависит надежность перекрытий.

Способы соединения балки перекрытия со стеной

Перед тем как строить, нужно заказать проект дома и все действия выполнять в соответствии с ним. Обычно способ устройства перекрытия описан там. Здесь важно всё — используется ли специальная врубка или крепёж для установки балок, жёстко ли они соединяются со стеной или по плавающей системе. Способ крепления имеет большое значение.

Например, в каркасных домах и домах из СИП-панелей балки являются элементами каркаса и крепятся наглухо. В домах из газобетона, из оцилиндрованного бревна балка обычно крепится так, чтобы она просто лежала на стене и имела возможность продольного люфта. Глухое крепление вызывает вибрации при хождении по потолку второго этажа.

Есть одно различие между балками перекрытия и лагами для пола. Лаги должны лежать свободно, чтобы пол не коробило и не вело. Покрытие пола крепится уже непосредственно к лагам.

К примеру, сезонное удлинение балки, даже воздушно-сухой, составляет 2-3 см на 5 м. Естественно, любой пол, приколоченный прямо к такой балке, выгнется. Из-за этого он начнет скрипеть, расходиться.

Кроме того, под лаги кладут демпфирующие прокладки, которые гасят вибрацию от шагов.

Специальными металлическими крепежными пластинами

Металлические перфорированные пластины для деревянных конструкций были разработаны в Швеции. Крепление с их помощью деревянных балок достаточно простое, не требует точной подгонки. Кроме того, они способны сгладить изменения геометрии древесины вследствие набухания.

Балка перекрытия крепится в каркасном домостроении поверх продольной балки стенового каркаса. Она кладётся сверху на пролёт и закрепляется при помощи двух перфорированных уголков сбоку.

Это позволяет устойчиво закрепить даже балку в виде лафетной доски, достаточно узкой, установленной на ребро. Если же балка — брус, и обеспечивать её устойчивость не так важно, можно крепить её уголками снизу.

Брус применять лучше, так как лафетная доска склонна к кручению при высыхании и сезонном увлажнении, и перекрытие будет деформироваться.

Как закрепить на стене брус?

Для того чтобы брус держался необходимо каждый элемент крепежа расположить в толще кладки капитальной стены. Самым простым действием является установка скобов из мягкой стальной проволоки в кладке. С ее помощью мауэрлат обхватывается, плотно закручивается. Остатки проволоки загибаются. Необходимо отметить, что болты в этом случае будут намного надёжнее. Но отмечать и высверливать отверстия – это долгое и кропотливое занятие.

Крепится брус при помощи строительных скоб, но, при условии, что под ним высечены деревянные вкладыши. Делать их необходимо таким образом, чтобы скоба забивалась в торец. В противном случае вкладыш может лопнуть.

Установка и крепление стропил на мауэрлат

Когда опорный брус положен и зафиксирован, осуществляют установку и крепление стропил к мауэрлату. Крепление делают жесткое или скользящее, выбор зависит от того, будет ли еще усадка дома. Для жесткой фиксации необходимо учитывать некоторые правила:

  • чтобы обеспечить максимально плотное прилегание элементов, формируют запилы на стропильной ноге и используют подшивные бруски;
  • жесткую фиксацию стропилам обеспечивают гвозди: два забивают под углом друг к другу в мауэрлат, третий вбивается вертикально;
  • вместо гвоздей также используют длинные саморезы;
  • там, где стропила соединяются со стропильными ногами, прокладки не используют, так как они спустя время деформируются;
  • дополнительной фиксацией в жестком креплении являются анкеры или проволока.

При скользящем креплении один из элементов может смещаться.  Это важно при усадке дома, когда геометрия постройки изменяется, а такое крепление не позволяет стенам разрушаться. Такой способ осуществляют несколькими методами: с помощью запила, выноса стропил за стену с применением крепежных пластин или по методу «салазок» — специальным металлическим крепежом.

Читайте также:  Как делают керамическую плитку ручным способом (22 фото)

Конструкция системы стропил ↑

Как уже было отмечено, залогом прочности любой крыши является ее стропильная система. По конструкции они подразделяются на наслонные и висячие .

Висячая ↑

Висячие стропила представляют собой брусья, имеющие только две точки опоры, а именно стены дома. На каждую ногу в этом случае действуют в основном нагрузки двух типов – изгиб и сжатие.

Висячие передают по горизонтали приходящуюся на них нагрузку (вес кровли, снеговую, ветровую) на свои точки опоры, то есть на стены, как разводящее усилие. Для снижения его влияния стропила соединяют деревянной или металлической затяжкой. В стропильное устройство ломаной двухскатной крыши подобные затяжки – балки перекрытия. При величине пролета от 8 м, под каждую ферму дополнительно устанавливают бабки с подкосами.

Наслонная ↑

Наслонные стропила представляют собой брусья, имеющие промежуточную подпорку, которая опирается на дополнительные опоры или внутреннюю стену дома. Основное воздействие этой системы на опоры – изгиб. В несущей конструкции крыши можно использовать только наслонные, если промежуточные опоры находятся друг от друга на расстоянии до 6.5 м.

Наслонная конструкция легче, чем система висячая или комбинированная.

Схема также может содержать элементы будущей мансарды . Вертикальные стойки, укрепленные подкосами и ригелями, которые устанавливают в этом случае, могут служить в будущем частью мансарды. Опорой для них служат балки перекрытия. Читайте : Монтаж стропильной системы двухскатной крыши .

Укладка мауэрлата

Перед установкой брусьев мауэрлата обязательно выполняется гидроизоляция крыши. Она может быть одно- и двухслойной. Гидроизолирующую плёнку укладывают под брусья, но перед этим необходимо проверить геометрию мауэрлата. Эта проверка производится замером диагоналей системы: если значения совпадают, то работы можно продолжать.

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

Укладка 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.

Как выглядит мауэрлат кровли можете наглядно увидеть на видео:

Мауэрлат соединяет крышу здания со стенами, равномерно распределяет нагрузку на периметр либо две противоположных стороны дома. На мауэрлат размеры вычисляются в зависимости от схемы стропильной системы, нагрузок от веса конструкций, кровельного материала.

Укладка мауэрлата

Мауэрлат помогает равномерно распределить нагрузку создаваемую крышей на весь периметр, либо две противоположных стороны дома.

Какие размеры оптимальные ↑

Как правило, мауэрлат устанавливают из бруса, а не из бревна, поскольку работать с ним намного проще. Во-первых, монтаж облегчает прямоугольный профиль заготовки, во-вторых, брус можно поместить на срезах стен значительно удобнее и устойчивее.

Учитывая, насколько важную роль для крышной конструкции играет мауэрлат, размеры бруса (сечение, толщина) должны быть подобраны с особой тщательностью. Они зависят от определенных параметров:

  • площадь и периметр дома;
  • тип крыши;
  • кровельный материал;
  • материал, используемый в несущей конструкции;
  • климатические условия;
  • наличие мансарды и другие.
Какие размеры оптимальные ↑

Однако, основным показателем, который лежит в основе расчета, является тип крыши.

  • Сечение подбирается, исходя из формы несущей конструкции и ее веса. Как правило, его размеры соответствуют классическим: 100 на 100 или 150, 150 на 150 или 200.
  • для расчета массы и объема бруса используют следующие формулы: