Мауэрлат: закладываем надёжное основание стропильной фермы

Сооружение стропильной фермы крыши считается одним из основных строительных этапов. Во время эксплуатации на каркас из дерева влияют разные силы, благодаря этому он обязан быть как можно очень прочным и стойким. Обеспечить прочность кровли можно исключительно в случае, если каждый этап строительства будет делаться в полном согласии с документацией проекта. Большое внимание нужно выделить изготовлению мауэрлата, потому как конкретно данный элемент считается основанием стропильной фермы. Монтаж очень легко сделать собственными руками, но для этого необходимо разобраться в спецификах конструкции опоры и правильно произвести её расчёт, установку и крепление.

Что такое мауэрлат и какие функции на него возложены

Домашние умельцы, которые первый раз слышат слово «мауэрлат», очень часто не могут рассказать о назначении такого элемента. При этом любой, кто хоть чуть чуть знаком с устройством стропильной фермы, абсолютно точно знает не только то, как он смотрится, но и для чего служит. Затруднение вызывает лишь только мудрёное словечко, которым рабочие называют опорный пояс стропильной фермы. Являясь, по существу, самым реальным основанием, «основанием» крыши, мауэрлат делает ряд функций:

1. Служит платформой для крепежа стропильных систем. С помощью опорного или, как его ещё называют, маточного бруса или матицы некоторые детали стропильной фермы удаётся связать в общую систему.
2. Распределяет нагрузку на стенки строения. Во время эксплуатации кровля чувствует сильную ветровую и снеговую нагрузку. Мауэрлат дает возможность повысить площадь, на которую действует стропило. Таким образом удаётся уравнять давление и убрать неравномерность усилий, воздействующих на некоторые участки стен.
3. Возмещает распирающее действие стропил. Из-за наклона скатов вес кровли и снеговой (ветровой) нагрузки делает усилие, направленное не только вниз, но и по сторонам. Горизонтальная составная часть этой силы стремится сдвинуть стропила наружу, благодаря этому для противодействия распирающим нагрузкам в основании конструкции необходима крепкая рама.
4. Крепит кровельный каркас к поверхности стен. Благодаря мауэрлату крыша хорошо связывается со всем зданием, благодаря этому её не сможет сорвать самый шквальный ветер.

Как отдельный компонент мауэрлат необходим лишь на случай, когда здание выстраивается из кирпича, газосиликата, камня и прочих блочных материалов. Для древесных или домов из сэндвич-панелей, а еще для конструкций из металла необходимость установки подстропильных балок отпадает. В первые обоих случаях их играет роль последний венец либо брус, а в последнем — верхняя поперечина из прочной трубы или швеллера. Потому как для производства кровли во многих случаях применяется древесина, то в последующем мы будем рассматривать принципы благоустройства мауэрлата, сделанного из досок.

Мауэрлат считается силовым элементом стропильной фермы, благодаря этому делается из крепкого бруса без трещин, омертвевших сучков и других пороков древесины

Как правильно высчитать параметры опорного бруса

Мауэрлат относится к силовым элементам стропильной фермы, благодаря этому его стоит делать из мощного бруса сделанного из дерева или толстой доски. При подсчете размера маточных балок строители профессионалы ориентируются на размеры наружных стен — поперечные размеры компонентов подстропильного пояса не обязаны быть меньше трети их толщины. Данным условиям во многих случаях отвечает брус из дерева размерами от 80хсто пятьдесят миллиметров до 200хдвести миллиметров. Принцип «чем потолще, тем лучше» тут не подойдет, ведь безмерно толстые балки оказывают увеличенную нагрузку на стенки и просят лишних усилий при подъёме и монтаже.

Для экономии, а еще при маленьких нагрузках для сооружения мауэрлата можно применять не целостный брус из дерева, а скреплённые доски.

Длина бруса должна подходить стене строения. Если древесную обвязку невозможно выполнить из сплошных балок, то их стыкуют. При этом важно, чтобы некоторые части прямолинейных участков имели как можно большую длину. Так, во время использования пиломатериала типовой длины 6 м на 8-метровой стене следует брать два бруса длиной 4 м.

Размеры мауэрлатного пояса формируют исходя из протяжённости стен и их толщины

Соединение выполняют косым прирубом или методом «в половину дерева» с прямым или скошенным замком. Первый способ лучше, потому как обеспечивает очень высокую жёсткость при вертикальных нагрузках. Для закрепления 2-ух частей бруса очень часто применяют болтовое скрепление, реже — гвозди или мощные шурупы.

Для того чтобы высчитать нагрузку, которую будет оказывать мауэрлат на стенки, применяют очень простые формулы для определения веса и объёма m=??V и V=S?L, где m и V — это масса и объём мауэрлата, ? – плотность дерева, а S и L — площадь сечения бруса и его длина. При расчётах следует все размеры привести к одной системе единиц.

Устройство и характерности мауэрлата

Выше мы уже косвенно отмечали, что стены из кирпича отлично держат вертикальные нагрузки, но имеют плохую прочность при распирающих усилиях. Чтобы увеличить сопротивляемость стен горизонтальному давлению со стороны стропил, из маточного бруса собирают жёсткий короб. Его кладут по осевой линии стены или её внутреннему краю, хорошо прикрепляют и оберегают от излучения солнца, осадков и прочих воздействий атмосферы.

Для крепежа основания из дерева стропильной фермы к стенке из блоков сделанных из бетона строится железобетонный пояс, в который монтируются резьбовые шпильки

Уложенный на поверхность стены мауэрлат следует защитить от проявления влаги. Для этого кирпичную или поверхность из бетона укрывают рулонным кровельным материалом. После работ по укладке балок края рулонной гидроизоляции обертывают вокруг бруса и фиксируют мебельными скобками или гвоздиками с широкими шляпками.

Обустройство армированные пояса

Чтобы закрепить часть сверху кирпичной, каменной или стены из газобетона, перед укладыванием мауэрлата строят арматурный железобетонный пояс. В данных целях можно применять тот же раствор, который используется при возведении фундамента. Для его приготовления понадобится цемент, песок и щебень, которые перемешивают в соотношении 1:1,5:3. Воды следует добавлять не больше 1 части — смесь должна хранить текучесть и одновременно не быть чрезмерно жидкой. В другом случае характеристики бетона будут снижены.

1. Перед бетонной заливкой по кромке наружной стены устанавливают опалубку из доски высотой до 25 см и шириной, равной толщине кладки.
2. В середину опалубки укладывают полосы из строительной сетки, которые применяются для армирования конструкции.
3. Спустя каждые 25–30 см к сетке закрепляют анкерные крепления или резьбовые шпильки.

Перед бетонной заливкой к армировочному каркасу закрепляют резьбовые Г-образные шпильки — в последующем они потребуются для фиксирования мауэрлата на поверхность стены

Для устранения загрязнения рабочей части шпилек раствором резьбу можно обмотать скотчем или клейкой строительной клейкой лентой.

Армирование дает возможность не только упрочнить стенку, но и точно поровнять её по уровню, что бывает очень важно для кладки из подобного материала, как бутовый камень. Если же нужно выполнить упрочнение части сверху стенки из блоков газобетона, то можно обойтись и без опалубки. Достаточно вырубить перемычки между блоками ряда сверху, которые создают нужный сплошной жёлоб.

Требования к пиломатериалам

Брус и доски, которые применяются для создания опорного сооружения, должны отвечать самым строгим критериям отбора. Очень часто в данных целях применяют лесоматериалы сосны и прочих хвойных пород. Это вызвано как малым весом и достаточной прочностью аналогичной древесины, так и очень маленьким короблением при высыхании. В некоторых случаях применяют очищенный от коры кругляк, одну сторону которого отрезают на циркулярном станке для максимально хорошего прилегания к стенке.

Пиломатериал должен быть максимально сухим, благодаря этому перед применением его очень долго держат под выступом крыши или убирают излишнюю влагу в сушильной камере. Это послужит залогом того, что во время эксплуатации брус не поведёт одновременно с остальными элементами стропильной фермы.

В целях защиты мауэрлата от биологических факторов опорный брус обрабатывают дезинфицирующими составами. Они смогут помочь устранить поражение древесины грибками, какое может сделать слабее силовую конструкцию или привести к её полному разрушению.

Обработка бруса дезинфицирующими и антипиреновыми пропитками убережет древесину от биологических влияний и увеличит пожаро-безопасность конструкции

Для пропитки бруса разумно применять составы комбинированного типа, которые включают как антисептики, так и антипирены. Таким образом возможно не только обезопасить древесину от плесени, но и сделать её стойкой к открытому огню.

Очень важно и общее состояние опорного бруса. Он не обязан иметь критических трещин и говоря иначе мёртвых сучков, которые выделены на фоне здоровой древесины чёрным цветом. Для очень ответственных случаев, к которым, безусловно, относится и сооружение мауэрлата, специалисты советуют применять лесоматериалы, приготовленные зимой.

Монтаж мауэрлата

Установку мауэрлата без труда можно сделать собственными руками. Данная работа состоит из нескольких стадий:

1. Соединение бруса в единый короб.
2. Фиксация конструкции опоры на поверхность стены.
3. Крепление стропильных систем к брусу.

Вариант крепежа подстропильной рамы зависит от типа несущей стены. Так, для кладки из кирпича применяется одна технология, а для газобетонных стен — абсолютно иная. Из-за этой причины следует рассмотреть все самые популярные варианты монтажа матицы.

Правила сооружения подстропильного пояса

независимо от строительной технологии, во время установки мауэрлатного пояса необходимо держаться конкретных правил.

1. Мауэрлат устанавливают по внутренней стороне капитальной стены.
2. Расстояние от внешнего края стены до опорного бруса должно составлять не менее 5 см.
3. Верхняя часть кладки должна быть очень ровной, а её уровень должен подходить горизонтали.
4. Опорную конструкцию необходимо защитить от проявления влаги, которая может проникать в дерево со стороны стеновой кладки. Для этого брус обертывают в рулонную защиту от негативного воздействия влаги (стеклоизол, рубемаст и др.) или покрывают слоем жидкой резины.
5. Нижняя сторона бруса должна как можно плотнее примыкать к железобетонному поясу или части сверху кладки. Из-за этой причины лучше применять лесоматериалы прямоугольного, а не круглого сечения.
6. Стоит продумать способ теплоизоляции опорной матицы внутри.
7. Тепловую изоляцию внешней стороны мауэрлата необходимо выполнять теми же материалами, которые применяются для стен дома.

Несложно заметить, что в выдвигаемых требованиях нет трудного ничего, и все таки лишь при их соблюдении можно будет рассчитывать на большую прочность и долговечность основания стропильной фермы.

Какие инструменты потребуются

Прежде чем приступить к сооружению горизонтальной опоры стропил, необходимо приготовить такой инструмент:

• электродрель ударного типа или перфаратор;
• набор перьевых и обыкновенных свёрл по дереву;
• буры для бетонного сверления;
• молоток;
• кувалду;
• ножовку по дереву;
• набор гаечных ключей или торцевых головок;
• широкую стамеску (можно долото);
• столярный угольник;
• пассатижи;
• строительный уровень для горизонтальных и поверхностей расположенных вертикально;
• карандаш.

В зависимости от того, какая гидрозащита будет применяться (рулонная или жидкая), понадобится острый нож или большая кисть для малярных работ.

Крепление мауэрлата к стенке

О том, каким вариантом мауэрлат будет закрепляться к стенке, необходимо подумать ещё на шаге её сооружения. Если понадобится в кладку устанавливают древесные закладные детали или обустраивают стяжку из бетона.

Монтаж начинают на земля. Если понадобится брус наращивают и по всей его длине выполняют пропилы, которые потребуются для крепежа стропильных систем. По краешкам отдельных балок выполняют шипы «в половину дерева», которыми соседние детали конструкции опоры будут соединяться между собой. Свежие срезы и пропилы следует еще раз обработать дезинфицирующим средством.

Для соединений балок мауэрлата между собой применяют способ «в половину дерева»

Чтобы не подымать брус наверх неоднократно, на земля проводят контрольную сборку. Ложить балки конструкции опоры на стенки следует только после того, как будут проверены все размеры, диагонали и точки соединений.

Потому как брус из дерева применяемого сечения обладает очень большим весом, монтаж мауэрлата наиболее целесообразно исполнять наряду с помощником. Более того, вдвоём более проще делать обмеры и ставить балки по уровню.

Выше уже отмечалось, что мауэрлатный пояс можно зафиксировать всевозможными вариантами. Все зависит от материала наружных стен, сечения пиломатериала, наличия армированные пояса и прочих моментов. Можно выделить несколько ключевых вариантов фиксации матицы к стенке:

Монтаж на резьбовые шпильки. Такой способ замечательно подойдет для литых стен из бетона, а еще для кладки из ячеистого пеноблока. В обоих случаях резьбовые стержни закрепляют к упрочняющим железным элементам и заливают бетонным слоем. Между крепежом рекомендуется держать расстояние от 1 до 2 метров, однако чаще всего его кол-во подбирают по числу стропильных систем. Прежде чем закрепить матицу на поверхность стены, брус кладут к шпилькам и отмечают места будущих креплений. После чего в мауэрлате проделывают отверстия, матицу ставят на место и привлекают гайками с шайбами увеличенного диаметра.

Шпильки, благодаря которым мауэрлат привлекают к стенке, можно залить применяя бетон или зафиксировать с помощью дюбелей

Для правильной маркировки брус кладут на концы шпилек и ударяют по нему тяжёлым молотком. При этом в древесине остаются отчётливые углубления, которые точно соответствуют крепежным точкам.

Применять для крепления мауэрлата скобы из металла можно исключительно в случае, когда в кладку заблаговременно были установлены древесные закладные детали

Как только все крепёжные соединения в виде резьбы будут затянуты, соединения страхуют добавочными гайками, а выступающие части шпилек срезают.

Характерности крепления опорного бруса к поверхности стен из бетона на пористой основе

Выше описанные способы не подойдут, если мауэрлат следует прикрепить конкретно к газоблокам. Потому как пористые бетоны имеют высокую хрупкость, любое распирающее действие анкерного клина или дюбеля приводит к трещине или выкрашиванию мест крепления. В данном случае комфортно воспользоваться методом химического анкерования.

Для крепежа бруса к пеноблокам применяют жидкие анкеры, которые держатся в стене с помощью специализированного быстротвердеющего состава

Характерность такого способа состоит в том, что резьбовая шпилька держиться в стене с помощью быстротвердеющего химического состава. Для этого в блоке осуществляется сверление, которое увеличивают таким образом, чтобы в середине получить пустоту в виде усечённого конуса. Как только полость будет очищена от крошки и пыли, в середину устанавливают стержень с резьбой и заливают в отверстие клей. После полного высыхания химического раствора мауэрлат закрепляют к шпилькам точно также, как и в рассмотренных выше случаях.

Видео: как установить жидкий анкер в газосиликат

Монтаж мауэрлата не просит больших финансовых затрат, при этом образовывается надёжное основание для стропильной фермы крыши. Из-за этой причины не следует отказываться от постройки конструкции опоры, тем более что соорудить её можно собственноручно. В строительных работах следует прислушиваться к советам мастеров относительно выбора маточного бруса, правильно провести его подготовку и установку. Лишь в данном варианте можно рассчитывать на то, что мауэрлат хорошо управится со всеми возложенными на него функциями.