Схема крепления стропил

Мауэрлат - часть кровли любого сооружения, представляющая собой брус, который укладывается поверху наружной стены по всему периметру.

Его назначение - равномерное распределение нагрузки от кровельной системы на всю поверхность несущих стен. Он может изготавливаться из дерева или металла. В случае применения металлического мауэрлата берутся готовые изделия: двутавр, швеллер, уголок.

Для выполнения своей функции мауэрлат должен быть надёжно закреплён. Существует два способа: крепление мауэрлата к газобетону без армопояса и с армопоясом .

Крепление мауэрлата с армопоясом

Используя газобетон в качестве основного материала для кладки стен, необходимо понимать, что он не сможет выдержать нагрузку стропильной системы и кровли, поэтому создание армопояса является обязательным.

Назначение и размеры армопояса

Армопояс - замкнутая конструкция из железобетона, проходящая по периметру сооружения. Назначение армопояса:

• предотвращение деформации несущих стен;
• придание дополнительной жёсткости строению из газобетона;
• равномерное распределение нагрузки на поверхность стен.

Армопояс по сути является фундаментом для кровельной системы. Размеры армопояса зависят от ширины стен, для газобетона ширина армояпоса составляет примерно 25 см, при этом крайний ряд выкладывается U-образными блоками, которые позже будут исполнять роль опалубки для заливки бетонного раствора.

Важно! Армояс должен быть непрерывной монолитной конструкцией!

Подготовленная опалубка перед бетонированием

Технология устройства армопояса:

1. Сооружение опалубки по периметру строения.
2. Создание армопояса из бетонных блоков.
3. Сборка каркаса из арматуры.
4. Установка шпилек для крепления.
5. Заливка блоков бетонным раствором.
6. Съём опалубки после застывания бетона.

После того, как армопояс готов, а опалубка снята можно приступать непосредственно к креплению мауэрлата.

Как закрепить мауэрлат к газобетону

От его правильного крепления к несущим стенам и стропильной системе здания зависит его устойчивость к внешним воздействиям, срок службы, шумо- и гидроизоляционные характеристики и прочность.

Мауэрлат должен быть выполнен из того же материала, что и стропильная система. Если используются металлоконструкции, то в качестве мауэрлата применяются металлические балки, швеллеры, уголки. Для деревянной стропильной системы мауэрлат будет выполнен из деревянных балок. Сечение балок зависит от расчётной нагрузки, типа крыши и диаметра балок стропил.

Перед установкой деревянного мауэрлата на газобетонные блоки необходимо обработать деревянные брусья антисептическим раствором, защищающим древесину от насекомых и гниения. Также брусья целесообразно обернуть слоем гидроизоляционного материала. Для этого можно использовать гидроизол, эластоизол, гидростеклоизол, стекломаст. Эти материалы не будут утяжелять конструкцию и создадут слой дополнительной влагоизоляции.

Мауэрлат крепится к стенам из газобетона с использованием анкеров, шпилек или металлической проволоки. При укладке брусьев необходимо соединять их на стыках скобами из металла.

Схема крепления при помощи шпилек (справа) и скоб (слева)

Далее необходимо осуществить крепление стропил к мауэрлату. Соединение происходит путём врубки, врезки, запила, но оно должно занимать не более 25% бруса. Крепление производится при помощи саморезов, болтов, уголков, металлических пластин и монтажной пены.

Основные способы крепления, начиная с более предпочтительного:

• Крепление шпильками. Этот вид крепления можно использовать в строительстве как простых одноэтажных зданий, так и вспомогательных сооружений: бани, летние кухни, гаражи, хозпостройки, небольшие дачные домики. Этот метод крепления шпильками предпочтителен для большинства строений.
• Крепление химическими анкерами. Присоединение брусьев к газобетону осуществляется специальным химическим клеящим составом: «жидкий дюбель», вклеиваемый анкер и т. д. Состав сделан на основе полимеров и содержит клеящие вещества в виде синтетических смол. В газобетонной стене делается отверстие как под обычный анкер, которое заполняется клеящим составом, затем в подготовленное отверстие вставляется стержень (арматура), на который потом устанавливается мауэрлат. Прочность такой конструкции достаточно высокая, однако при большом периметре мауэрлата такой способ будет дорогостоящим.
• Крепление стальной проволокой. Данный способ можно применять, если ещё на стадии укладки стен между газобетонными блоками просовывалась металлическая проволока. В мауэрлате делаются отверстия, куда вставляется проволока и производится обвязка. Очень важно, чтобы количество обвязок проволокой было не меньше, чем количество опираемых стропил.

Крепление мауэрлата к стене из газобетона без армопояса

В соответствии со СНиП крепление без предварительного устройства армопояса допускается лишь в исключительных случаях. Газобетон не достаточно прочный материал, и не выдержит распорную снеговую нагрузку, а также динамическую ветровую нагрузку, поэтому армопояс обязателен!

В некоторых случаях крепление мауэрлата к стенам из газобетонных блоков возможно без устройства армопояса. Это значительно удешевляет и ускоряет строительство. Однако это возможно при соблюдении следующих условий:

• в качестве основы применяется лёгкий деревянный брус с сечением не более 20 см;
• брус будет усилен металлическими элементами: замками, гвоздями, металлопрофилем;
• снеговые и ветровые нагрузки в вашем регионе незначительны;
• конструкция стропильной системы исключает распорные нагрузки.

Мауэрлат располагается на расстоянии 0,5–1 см от наружной кромки несущей стены, а для закрепления его на газобетоне используют шпильки, химические анкера или стальную проволоку.

Для непосвященного в капитальное строительство пользователя вряд ли будет известным, что такое мауэрлат, какую роль он играет в построении конструкции и так далее. Поэтому вопрос о том, как осуществляется крепление мауэрлата к газобетону, вообще вызывает непонимание.

Однако применение подобной технологии — решение актуальное и весьма эффективное. С его помощью можно решить ряд существенных проблем, которые могут уменьшить долговечность и прочность конструкции.

Нужно еще упомянуть о более экономичном варианте реализации указанного метода крепления. Если необходимо крепление мауэрлата к газобетону без армопояса, то в этом случае заливается не сплошной армопояс, а делаются бетонные подушки в нужных местах. Такой крепление для пеноблоков является также довольно надежным.

2.3 Металлические шпильки

При наличии небольшого дома, а также небольшого давления крыши для скрепления стен шлакоблока с брусом мауэрлата можно использовать облегченный способ – металлические шпильки, вмурованные в стену. Это — стальные крепежи в виде болтов с основанием в виде квадрата со сторонами более 5 см.

Если при реализации кладки шлакоблока в стену вмуровываются шпильки, их необходимо установить за один или два ряда до верхнего края. Длины шпильки должно быть достаточно для прохождения через брус.

Последующая фиксация схожа с креплением мауэрлата с шлакоблоком с использованием анкерных болтов .

2.4 Гидроизоляция при установке

Определившись со способом крепления, необходимо рассчитать крепежные элементы и их расположение. Если необходимо выполнить фиксацию мауэрлата к газоблоку без армопояса, тогда подойдет первый вариант – стальная проволока.

Частное и общественное строительство требует применения конструктивных элементов разной сложности. При возведении домов из газобетона употребляют особый элемент – мауэрлат. Существует особая технология, описывающая крепление мауэрлата на газобетон без армопояса. Такой метод строительства значительно повышает надёжность и срок эксплуатации будущего сооружения.

Особенности конструкции

Технология строительства домов из газобетона совершенствуется по объективным причинам – на рынке материалов спрос на газобетонные блоки растёт с каждым днём. Особенности возведения домов из этого материала позволяет проводить качественную застройку в максимально сжатые сроки. Дом, построенный из ячеистого бетона, обладает выгодными теплоизоляционными характеристиками, а также отличается сравнительно небольшой конструктивной массой.

Газобетон имеет недостаток, связанный с трудностью крепления конструктивных элементов друг к другу. Пористое основание стен сложно соединить с основным каркасом, и строителям приходится искать дополнительные пути решения. Мауэрлат является конструктивным элементом, соединяющим стены здания и крышу. Армопояс из железобетона помогает решить проблему, но некоторые домовладельцы пользуются методом крепления мауэрлата на газобетон без армопояса.

Особенность газобетонных сооружений состоит в том, что пористому бетону сложно выдерживать точечное давление напирающих элементов. Мауэрлат представляет собой важный конструктивный элемент, выполняющий функцию нагрузки. В отличие от фундамента, мауэрлат несёт нагрузку, оказываемую только кровельной частью здания – крыши, внутренней части ската и термоизоляционных слоёв.

Работа с металлическим или деревянным мауэрлатом помогает в перераспределении давления на стены. Крепление мауэрлата также облегчает монтажные работы, связанные с установкой стропильных элементов.

Алгоритм расчёта

Работы по установке желаемого материала могут быть исполнены с применением следующих модулей:

• Деревянные опоры;
• Металлический профиль.

Сечение для деревянного бруса выбирается в пределах формата 10 см*10 см. Если кровля обладает особо крупными габаритами, то рекомендуется использовать модули большего размера (10 см*15 см, 15 см*15 см, 15 см*20 см). Существует определённая пропорция, в соответствии с которой проводится крепление мауэрлата для работы – толщина материала должна быть равна 2 толщинам стропильных опор.

Производство мауэрлата из брёвен возможно, но не оправдывает затраченных усилий – сечение бревна сложно подстроить под конфигурацию стропильных компонентов. Характеристики древесины, выбранной для работы, также должны отвечать высоким стандартам. Крепление мауэрлата осуществляется с помощью дерева, которое проверяется на износостойкость и отсутствие механических повреждений.

Оптимальным вариантом считается качественная древесина лиственных пород, обработанная специальными составами. Также возможно применение металлического профиля для работ с креплением кровли. Проведение подобных работ сопровождается использованием швеллера или двутавра, пропитанных антикоррозийными веществами.

Основные значения

Специалист, занимающийся установкой мауэрлата без армопояса, должен произвести правильный расчёт основных параметров. При работе учитываются следующие значения:

• Площадь застройки;
• Тип кровельной системы;
• Особенности кровельного материала;
• Сейсмоактивность зоны;
• Влияние климата.

Выделяются различные конструктивные формы крыши, но наиболее распространённой считается двускатная кровля. В качестве примера выгодно произвести расчёт для работ на этом типе кровли. Объём мауэрлата измеряется по формуле V=P*S, где P – периметр настила, а S - сечение бруса или V= N/R , где N – масса бруса, а R – плотность дерева.

Методы крепления

Крепление мауэрлата к газобетону без армопояса может осуществляться в соответствии с несколькими технологиями. Работы по креплению к газобетонным блокам проходят с помощью особых элементов.

Химические анкеры

В основе этого метода лежит применение химических смол, обладающих клеящими свойствами. Жидкий дюбель или другая химическая паста отлично соединяет пористую поверхность газобетона и металлические профили. В малогабаритных строениях допускается фиксация углов с помощью стяжек, скоб и винтов. Анкерное крепление усиливает уровень защиты конструкции.

Работа с химическими составами подразумевает следующий перечень действий:

• Заполнение отверстия клеящей массой;
• Фиксация металлического каркаса;
• Контроль застывания состава.

Отмечается, что укреплённые таким способом углы отличаются большой стойкостью и длительным сроком эксплуатации (до 50 лет). Запрещается проводить сварочные работы с зафиксированными металлическими профилями, так как химические анкеры чувствительны к высоким температурам.

Шпильки для крепления

Строительные шпильки отлично подойдут для малогабаритных строений, где крепление мауэрлата осуществляется для того, чтобы он выполнял функцию армированного пояса.

Работа с применением шпилек подразумевает следующий перечень действий:

• Сверление отверстий на расстоянии 1,5 м;
• Фиксация шпильки цементным составом;
• Установка гидроизоляционного слоя;
• Установка мауэрлата;
• Крепление бруса коваными скобами;
• Установка кровельной системы поверх конструкции.

Стальная проволока

С помощью стальной проволоки определённой толщины можно добиться аналогичного результата в монтажных работах. Использование такого метода предполагает следующую последовательность действий:

• Замуровывание скрученной проволоки в стены здания;
• Контроль правильного положения проволоки в газобетоне;
• Контроль свободного прохождения проволоки через брус;
• Расчёт необходимого числа компонентов в соответствии с числом стропил.

Опирание стропил на стены из малогабаритных блоков пористого бетона может осуществляться с помощью специальных укреплённых балок – кронштейнов. Кронштейны производятся из металла с антикоррозийным покрытием. Фиксация происходит с помощью проволочных стяжек, саморезов, пластин и перфорированной ленты.

Для правильной установки и монтажа стропильной системы кровли, грамотного распределения сильных нагрузок на здание, строители прибегают к использованию важного элемента — мауэрлата. Мауэрлат представляет собой деревянное или металлическое крепление, которое фиксируется в верхней части стен. При этом его следует надежно закрепить.

Если строители применяют стропила из металла, то возникает необходимость в мауэрлате из двутавра. Он крепится к стене из газобетона без армопояса и выполняет две функции:

• распределяет нагрузки, которые передаются на стены строения;
• к металлическому мауэрлату прикрепляют стропильные элементы кровли.

Подбор стройматериала

При изготовлении деревянного мауэрлата используют брусья. При этом специалисты советуют делать крепление из лиственных деревьев, обработанных специальными антисептическими средствами. Брусья следует уложить по периметру стены. Чтобы соединить их между собой, специалисты устанавливают замок, который необходимо зафиксировать при помощи гвоздей. Это поможет сделать прочную, цельную деревянную конструкцию. Важно, чтобы ее размер быть меньше ширины газобетонных стен. Брус нужно закрепить на внутренней поверхности таким образом, чтобы между внешним срезом и креплением остался промежуток в пять сантиметров. Иногда строители используют кирпич для защитного пояса на внешней стороне стенки. Перед тем как начать монтажные работы, следует обеспечить гидроизоляцию между стенками и брусьями.

Разновидности крепления

Существуют способы, при помощи которых можно надежно закрепить мауэрлат на газобетоне. Необходимо, чтобы крепление было максимально надежно установлено, — это поможет избежать смещения кровли. В строительной отрасли принято фиксировать элемент с помощью следующих средств:

Гидроизоляция при установке

Между мауэрлатом и стенкой строения нужна гидроизоляция. С этой целью можно применять полиэтилен, стройматериалы в рулонах либо современные гидроизоляционные средства. Такие работы крайне важны при строительстве здания, в противном случае в области соприкосновения материалов может конденсироваться жидкость, способная разрушить мауэрлат. Защита от проникновения влаги является завершительным этапом монтажа.

Нюансы монтажных работ

Специалисты полагают, что предпочтительнее устанавливать сплошную деревянную конструкцию по периметру поверхности стенок. В этом случае нужно скрепить деревянные бруски в единый мауэрлат при помощи замка. Его размеры будут зависеть от характеристик бруска. После того, как вы определитесь с видом крепления конструкции к газобетону, рассчитаете расположение и число элементов, можно начинать установку. Прежде всего, рабочим нужно подготовить рабочее место, обеспечив изоляцию пространства между мауэрлатом и бетонной кладкой. Важно помнить о том, что области контакта деревянных брусьев и бетонной поверхности происходит гниение древесины. Избежать разрушительного воздействия влаги поможет гидроизоляционный стройматериал, уложенный под конструкцию мауэрлата. Для хорошей гидроизоляции применяется два плотных слоя материала. Можно использовать рубероид или более дорогостоящие средства.

Кроме того, следует учитывать, что при применении шпилек либо анкера нужно заранее проделать отверстия в поверхности газобетона. Но эта задача решается сложнее, чем это может показаться на первый взгляд. Сложность заключается в том, что использование строительного уровня нельзя установить крепления ровно в вертикальном положении, тем более в жидкую бетонную смесь. Поэтому для начала стоит определить, где будут располагаться болты, и насколько они будут отклоняться от бетона. С этой целью специалисты используют ровную деревянную доску. На ней отмечают точное месторасположение болтов. Для этого доску прикладывают к крайним болтам и отмечают, где должны находиться другие. После этого строители переносят точки непосредственно на брусок, сверлят отверстия согласно отмеченным точкам. Затем следует расположить отверстиями на зафиксированные болты и затянуть деревянный брусок с помощью гаек. С металлической проволокой работы выполняются значительно проще. Для этого в бруске просверливают 2 отверстия, расстояние между которыми должно составлять около тридцати сантиметров.

В заготовленные отверстия рабочие продевают металлическую проволоку, скручивая кончики.

Крепление мауэрлата к газобетону или пенобетону, как правило, производится при помощи армирующего пояса, находящегося в верхней части стеновых конструкций. Именно он становится опорой для мауэрлата и обеспечивает большую прочность всему дому.

Для чего нужен армопояс

Как известно, газобетон характеризуется высокой чувствительностью к локальным нагрузкам. То есть при превышении допустимого давления сверла, используемого для создания отверстий в блоке, велика вероятность, что он покроется трещинами или вовсе расколется. Для предотвращения таких изменений обустраивается армопояс, также он позволяет избежать сползания и деформации блоков, к которым приводит неравномерное давление общего веса.

Что нужно знать

Функции мауэрлата заключаются в соединении коробки здания и а также в разделении нагрузки с по всем стенам. Для изготовления крепления используется преимущественно древесина. Оптимальным вариантом является брус из лиственных пород, поверхность которого покрыта антисептическим составом.

Желательно, чтобы крепление мауэрлата к стене из газобетона было сплошным по всему периметру стеновых конструкций. Для фиксации отдельных элементов используется прямой замок подходящего размера. Для обеспечения жесткости вбиваются гвозди, в итоге брусья формируют единую систему для монтажа стропил, связанную с соседними элементами. Брусья должны находиться с внутренней стороны кладки, при этом до внешней стороны должно быть как минимум 5-6 см. Для опоры мауэрлата изготавливается кирпичный парапет по внешнему краю стены, отдельные части которого скрепляются при помощи прямого замка.

Методы крепления мауэрлата к стенам из газобетона

Возможно использование нескольких методик, подходящих к различным условиям:

• фиксация вмонтированными в кладку шпильками;
• анкерное закрепление на основе армопояса;

В последнем варианте проволока укладывается между кирпичами таким образом, чтобы под ними располагалась средняя часть, а внешние стороны были снаружи. Длины должно быть достаточно для свободного продевания через брус и последующего затягивания. Число обвязок должно соответствовать количеству стропил. При помощи металлической проволоки далее закрепляется мауэрлат на стене.

Армированный пояс

Крепление мауэрлата к газобетону армопоясом является наиболее предпочтительным, так как блоки отличаются недостаточно плотной структурой и сложностью монтажа фиксаторов любого вида. Стоит отметить преимущества использования армированного пояса. В первую очередь это выравнивание верхней части стен и укрепление всей конструкции дома, при его обустройстве заблаговременно создаются фиксаторы для мауэрлата. В исполнении проще всего применение U-образных блочных элементов в виде желоба по периметру стеновых внешних конструкций, при этом должны отсутствовать прерывания. Далее формируется пропил на угловых частях. Для сборки каркаса используется арматура с поперечными перемычками, затем он укладывается в желоб с последующей заливкой бетонной смесью. Для обеспечения монолитности масса заливается за один прием. Перед этим на армированном поясе закрепляются анкера с проволокой. Особое значение имеет тщательное соответствие уровню. Шпильки также фиксируются на каркасе по линии в соответствии с натянутым шнуром, в вертикальном расположении. Так же, как и в случае использования должно совпадать количество стропильных ног и анкерных фиксаторов. Необходимо предварительно определить оптимальное местонахождение элементов, чтобы избежать совпадения с местами фиксации стропил.

Крепление мауэрлата к газобетону с использованием шпилек

Данный вариант оптимален для небольших зданий и кровель, имеющих облегченную конструкцию, когда на крышу и стены не приходятся существенные нагрузки. Шпильки бывают двух видов: это болты, образующие единую конструкцию со стальным квадратом, или элементы в виде Г-образной формы. Их закрепление производится в ходе за несколько рядов до верхней части, при этом длины должно хватить на контргайку и толщину брусков. Процесс имеет сходство с анкерным методом: брус надевается на шпильки при застывании кладки и фиксируется гайками. Также существуют другие способы крепления мауэрлата к газобетону, но они используются реже из-за меньшей надежности.

Достаточная жесткость и надежность крепления формируется за счет привязки болтов к каркасу и их дополнительного замуровывания бетоном. Достаточно надеть мауэрлат на шпильки и при помощи гаек притянуть к блокам.

Если необходимо провести крепление мауэрлата к газобетону без армопояса, применяются монолитные пробки и подушки в стенах. Их габариты должны находиться в пределах 400 мм, они представляют собой углубления с конструкцией из арматуры небольшой толщины или металлических прутков, именно на ней и закрепляются анкеры.

Особенности

Применение анкеров и шпилек требует предварительного создания отверстий. Здесь может возникнуть ряд затруднений. К примеру, крепления могут находиться недостаточно ровно, даже при условии использования шнура и уровня, сложнее всего работать с жидким бетоном. В первую очередь выставляется точное нахождение крепежей, на доске с ровной поверхностью отмечаются точки верхних частей болтов, впоследствии они переносятся на мауэрлат, в котором высверливаются соответствующие отверстия. Далее брус закрепляется на стене. Основа стропил фиксируется на болтах, дополнительно используются шайбы и гайки.

Крепление мауэрлата к газобетону должно осуществляться после выбора методики закрепления и предварительной планировки количества и мест нахождения фиксаторов. В первую очередь формируется надежная изоляция между бетоном и древесиной. Это необходимо по причине развития интенсивного гниения дерева, для предотвращения данного процесса применяется материал для гидроизоляции, уложенный в два слоя. В качестве него могут выступать как современные варианты, так и привычные, такие как полиэтилен или рубероид.

При использовании проволоки достаточно сделать отверстия на расстоянии не более 35 см для всех креплений, продеть проволоку, при этом концы закручиваются таким образом, чтобы получить максимальное соединение стены и мауэрлата.

Стоит отметить, что не должны использоваться с болгаркой, так как данный инструмент не подходит для древесины. Несоблюдение данного правила способно привести к травмам в процессе эксплуатации.

Скользящее сопряжение

Монтаж стропил осуществляется после плотного закрепления мауэрлата. Стропильная конструкция может иметь шарнирную или жесткую фиксацию, подбор подходящего варианта зависит от требований, которым должны соответствовать узлы крепления мауэрлата к газобетону, общей конфигурации и типа конструкции (висячая или наслонная).

Шарнирный вариант может иметь различное сопряжение. Наиболее распространенным является крепление с жестким сопряжением, при этом отсутствует возможность смещения и поворотов. Также используется скользящее сопряжение, обеспечивающее перемещение балки и поворот в отношении бруса. Последний вариант сокращает расширения древесины, вызванные температурным воздействием, и усадку здания, все это предотвращает перенос распирающих нагрузок на стеновые конструкции.

Для создания скользящего сопряжения используется три методики:

• применение специального металлического крепежного элемента для соединения стропил;
• выведение балки за пределы стен и фиксация при помощи пластины;
• создание запила в доске стропил и ее монтаж на мауэрлате с использованием уголка, скоб или гвоздей.

Жесткое сопряжение

Без него редко обходятся бетонные и деревянные здания, а также сооружения из бруса. Ввиду того что как каркасные, так и древесные дома отличаются заметной усадкой, при отсутствии возможности одновременного смещения коробки здания и крыши есть вероятность появления значительного напряжения, вызывающего повреждение конструкции стен и стропил. Для создания жесткого сопряжения необходимы опорные бруски с длиной в пределах 1 метра, закрепляемые на гвозди и стальные уголки. с брусом должна упираться в конструкцию мауэрлата в соответствии с линией давления. Это позволяет предотвратить перпендикулярные смещения. Уголки и гвозди устраняют поперечное смещение, при этом последние должны вбиваться под углом с обеих сторон, так, чтобы они пересекались в брусе. Через балку вбивается третий гвоздь, который должен иметь вертикальное направление.

Заключение

Крепление мауэрлата к газобетону имеет свои характерные особенности, которые должны приниматься во внимание при обустройстве, таким образом можно предотвратить возникновение проблем с эксплуатацией кровли. При отсутствии опыта и соответствующих знаний для создания проекта и последующей установки системы стропил желательно обратиться к профессионалам, гарантирующим получение надежной крыши, которая долгие годы будет оберегать дом от холода и атмосферных осадков. При строительстве не стоит экономить на данном этапе работ, так как это может вызвать дополнительные финансовые вложения и временные затраты.