Кровля является одной из важных и ответственных частей дома. А от прочности связи кровельной системы и стен во многом зависит способность дома противостоять воздействию природных стихий: снеговых и ветровых нагрузок.
Мауэрлат – элемент конструкции здания, связывающий воедино все элементы стропильной системы кровли между собой и со стенами здания. Основные функции мауэрлата:
Мауэрлат укладывается и закрепляется вдоль всего периметра верхней части наружной стены здания с небольшим отступом от внешнего края. Каждый элемент мауэрлата прочно соединяется с двумя соседними.
Совместно со стропильной системой создает надежную, устойчивую пространственную конструкцию кровельной системы. Обеспечивает прочное соединение кровельной системы со стенами здания, равномерно распределяет нагрузку от кровли по всему периметру стены.
Для изготовления мауэрлата применяется брус сечением:
Встречается применение доски сечением 50х150 мм. Однако, для стены из газобетона без армирующего пояса такой вариант желательно избегать. Доска, положенная плашмя, не обладает достаточной жесткостью, чтобы воспринять и распределить точечные вертикальные нагрузки от стропильных ног на стену.
Для создания цельной конструкции, способной выдержать передаваемую стропилами нагрузку, края брусьев последовательно соединяют при помощи прямого замка. Брусья мауэрлата укрепляют ближе к внутренней части стены с таким расчетом, чтобы расстояние до наружного края оставалось не менее 50 мм.
Верх мауэрлата должен располагаться на расстоянии от 300 до 500 мм от верха потолочного перекрытия. Такой зазор обеспечивает достаточные условия для вентиляции подкрышного пространства и не затрудняет доступ для периодического осмотра и ремонта мауэрлата и нижней части стропильных ног.
Прочность и надежность соединения крыши и стен во многом зависит от правильности выбора конструкции, способа крепления к стенам и точности расчета размеров мауэрлата.
Рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор сечения мауэрлата:
При выборе конструкции и сечения мауэрлата следует учесть, что стена из газобетона слабо противостоит горизонтальным нагрузкам (распору). Наличие либо отсутствие распорных усилий на нижних концах стропильных ног определяется конструкцией стропильной системы.
К безраспорным можно отнести конструкции:
Стропильные системы, создающие в стенах горизонтальные нагрузки (распор):
Горизонтальные усилия, передаваемые на стену распорными конструкциями стропильных систем, должны восприниматься армирующим поясом. Попытки компенсировать эти усилия только за счет увеличения сечения бруса мауэрлата являются строительной ошибкой и приводят к негативным результатам.
Объем и масса бруса для изготовления мауэрлата рассчитывается по формулам:
Газобетон, как стеновой материал, обладает целой гаммой положительных свойств:
Но есть и свои особенности. Газобетон – достаточно хрупкий материал. Он хорошо справляется с умеренными нагрузками на сжатие, но приложение сил на растяжение или на срез легко приводит к образованию трещин.
Соответственно, выбирая способ крепления мауэрлата к стене, необходимо это учитывать.
В практике строительства иногда возникает необходимость прикрепить мауэрлат к стене из газобетона без обустройства армирующего пояса. Хрупкость газобетона накладывает ряд ограничений на выбор способа крепления, но не исключают такую возможность.
Наиболее простой вариант крепления.
Получил распространение в связи с низкой стоимостью материалов.
Последовательность действий:
Длина концов проволоки должна быть достаточна, чтобы охватить верхние ряды стены, брус мауэрлата и выполнить скрутку.
Шаг укладки должен совпадать с шагом стропил.
Анкерный болт (механический анкер) состоит:
При накручивании гайки на внутренний стержень распорная часть деформируется и фиксирует анкерный болт в канале отверстия стены.
Последовательность действий:
Крепление мауэрлата с помощью механических анкеров получило широкое распространение. Ограничивается относительно высокой стоимостью крепежных изделий.
Современные технологии изготовления механических анкеров для крепления в газобетоне достигли совершенства. Однако, основной недостаток, заложенный в принцип действия, сохраняется. Анкер прикрепля в газобетоне за счет создания распирающих усилий. При увеличении нагрузки на анкер может происходить раскалывание газобетонного блока.
Этого недостатка лишен так называемый химический анкер . Вместо дюбеля используется синтетический клеевой состав. Он глубоко проникает в поры газобетона. Затвердевая, прочно фиксирует металлический стержень в материале стены.
Последовательность действий:
К положительным качествам химического анкера можно отнести:
Недостатки химического анкера:
И все-таки, если конструкция дома позволяет сделать армирующий пояс, рекомендуется воспользоваться такой возможностью. Закрепить мауэрлат к газобетонной стене через армопояс значительно проще и надежнее. Помимо облегчения крепления мауэрлата армопояс обладает и иными положительными качествами.
Армопояс выполняется в виде бетонной ленты по всей протяженности несущих стен здания.
Четырьмя – шестью нитями арматуры диаметром 10 – 12 мм изготавливается каркас в форме пространственного короба. Поперечные связи выполняются проволокой диаметром 6 мм. Соединение элементов каркаса между собой следует выполнять с помощью скруток из мягкой стальной проволоки или пластиковых стяжек.
Заливку армопояса бетоном марки М200 желательно производить за один раз, избегая больших перерывов в работе. Применение вибратора для уплотнения бетона значительно повышает прочность и долговечность железобетонной конструкции.
Металлические шпильки с резьбой по праву считаются наиболее простым и удобным элементом крепления мауэрлата к армопоясу. Диаметр шпильки от 12 до 14 мм. Длина достаточна для того, чтобы верхний край шпильки выступал над поверхностью мауэрлата на 4 – 5 см. Нижний край шпильки изгибается в виде буквы «Г».
Допускается использование болтов. В этом случае к шляпкам привариваются металлические пластины в форме прямоугольника.
Последовательность действий:
Вне зависимости от выбранного способа крепления, мауэрлат и поверхность стены должны быть надежно разделены друг от друга слоем гидроизоляции. Конденсат, образующийся при перепаде температур на стыке различных материалов, приводит к намоканию и разрушению деревянного бруса мауэрлата.
Существует большой выбор материалов для гидроизоляции при монтаже. Обычно прокладывают два слоя рубероида или один слой гидроизола. Не будет излишней и обработка деревянного бруса антисептическим составом.
Строительство дома – длинный и сложный путь. Вне зависимости от того, строите вы дом своими руками или доверили работы сторонним специалистам, необходимо чётко представлять, как правильно сделать КАЖДЫЙ шаг на этом пути. Только личный контроль правильности выбранных решений и качества выполнения работ позволит дому служить долго и приносить радость вам и вашим детям.
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 .
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.
Армопояс - замкнутая конструкция из железобетона, проходящая по периметру сооружения. Назначение армопояса:
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:
После того, как армопояс готов, а опалубка снята можно приступать непосредственно к креплению мауэрлата.
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:
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:
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.
Как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса?
На сайтах производителей встречаются противоречивые заявления относительно необходимости при возведении постройки из газобетонных блоков. Кто-то утверждает, что они вполне способны выдержать предполагаемую нагрузку. Другие, напротив, предлагают подстраховаться. Однако все производители и строители уверены в том, что пористые материалы отрицательно реагируют на точечную нагрузку. Поэтому необходимо её равномерно распределять. Если по какой-либо причине устройство армопояса не представляется возможным, необходимо использовать . Это продлит срок службы строения.
Мауэрлат чаще всего изготавливают из того же материала, что и стропила, - металл (швеллер, двутавр) или древесина (брус)
Это специальная конструкция, которая используется для равномерного распределения веса крыши по стенам. Как правило, она выполняется из деревянного бруса. Именно к мауэрлату крепят стропила, чтобы сделать крышу устойчивой. От качества монтажа зависит долговечность и надежность всей конструкции.
Мауэрлат может быть металлическим, но только в том случае, если используются стальные стропила. Однако такие конструкции встречаются редко, так как себестоимость строения возрастает в разы. К тому же выполнить крепление стальных частей намного сложнее, чем деревянных.
Функции мауэрлата:
Минимальный размер бруса, используемого в качестве мауэрлата, должен быть 10*10 см. Однако для обеспечения лучшего качества сцепления желательно брать материал большего сечения. Допустимо использовать и бревно, но необходимо стесать ту сторону, которая будет прилегать к газобетону.
Стропильные ноги в точках опирания передают нагрузку мауэрлату, который, преобразуя и распределяя, передает ее на стены
Лучше всего выполняет эти функции брус из лиственных пород дерева. Чтобы он дольше прослужил, его необходимо обработать антисептиками и пропитками, предотвращающими гниение и поражение насекомыми. Брусья должны полностью и равномерно закрывать стены. Между собой их скрепляют гвоздями или прямым замком. Из-за того, что сечение деревянного материала меньше, чем ширина газоблока, мауэрлат кладут по внутренней стороне стен. Расстояние до внешнего края должно быть не менее 5 см. Также допустима укладка кирпичей с наружной стороны здания.
Между газобетонной стеной и деревянным мауэрлатом должен быть гидроизоляционный слой.
Мауэрлат можно прикрепить непосредственно к газобетону или используя армопояс. Есть такие способы соединения деревянной балки со стеной:
При использовании любого из перечисленных методов необходимо следить за тем, чтобы крепление было качественным, надежным. Также при монтаже следует избегать сдвигов конструкции.
В частном домостроении деревянный брус выступает основным материалом, используемым для работы над мауэрлатом
Стальная проволока способна достаточно надежно зафиксировать мауэрлат. Её вплетают в кладку за несколько рядов до верха стены. Достаточно 2-4 блоков в высоту. Обязательно должна фиксироваться середина проволоки, а её длины - хватить не только до верха стены, но и для того, чтобы притянуть и зафиксировать мауэрлат. Количество связок не ограничено. Но обычно их столько же, сколько стропильных ног.
В этом случае желательно использовать армопояс. Анкеры позволяют достаточно надежно зафиксировать стропила, но создают точечную нагрузку, которая крайне нежелательна для блоков из газобетона. Под ее воздействием пористый материал быстро разрушается. Армопояс позволяет не только защитить блоки от точечной нагрузки, но и повысить жесткость и прочность всей конструкции. Также за счет заливки бетоном можно выровнять верх стен по горизонтали. Это впоследствии облегчит установку стропил.
Анкеры устанавливают еще на этапе заливки. Их фиксируют в желобе, который будет заполнен бетонной смесью с применением проволоки. Необходимо следить за тем, чтобы анкера стояли ровно. Для этого можно дополнительно натянуть шнуры. Анкерам следует стоять строго вертикально. Количество единиц крепления не регламентируется, однако их количество должно быть не меньшим, чем число стропил. Когда бетон затвердеет, они будут буквально замурованы в нем.
Крепеж повышает несущие характеристики и усиливает прочность узлов, исключает смещение стропил под действием высоких нагрузок
На готовый армопояс с болтами укладываются брусья. По деревянному материалу стучат молоточком или киянкой. На брусе образуются вмятины от анкеров. В этих местах необходимо просверлить отверстия. Нужно следить за тем, чтобы они были ровными и не отклонялись от вертикали. Затем брус укладывают на бетон так, чтобы анкеры попали в просверленные отверстия, и закрепляют гайками с шайбами.
Заменить полноценный армопояс могут небольшие бетонные подушки. Их устанавливают в местах крепления мауэрлата к стене. Они также более равномерно распределяют нагрузку и предотвращают разрушение газоблоков.
Внимание! Между железобетонной лентой и деревянным брусом желательно проложить слой гидроизоляции. Можно воспользоваться как специальными мастиками, так и простым рубероидом.
Крепление мауэрлата на металлические шпильки можно реализовать 2 способами: замуровав их стену или залив бетоном в армопоясе. Чтобы не ошибиться с заглублением крепежа, можно использовать следующее правило: его вставляют в каркас на глубину 2 мауэрлатов. Если используется брус 10*10 см, шпилька должна на 20 см уходить в стену или армопояс.
Крепежи монтируются в стену за 1-2 ряда до окончания стен. Нужно учитывать, что длины шпильки должно хватить не только на блоки, но и на мауэрлат. Также должен остаться небольшой запас для затягивания гаек с шайбами.
В последнем случае вся процедура схожа с установкой анкеров, только вместо болтов - шпильки.
В некоторых случаях при возведении построек из газобетона можно не использовать армопояс, но тогда необходимо обустройство мауэрлата. В противном случае блоки не выдержат точечную нагрузку и быстро разрушатся.
Когда доходит дело до обустройства крыши, способы, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса, начинают интересовать очень многих будущих домовладельцев, выбравших для стен газосиликатные блоки. Армированная прослойка между кровлей и основной частью дома, безусловно, нужна. Но обходится она довольно дорого, а времени и сил отнимает достаточно, так как дело довольно трудоемкое. И если есть обходной путь, позволяющий обойтись без ее оборудования, почему бы им не воспользоваться? Надо лишь знать, что в первую очередь для этого стоит предпринять.
Как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса, и решаться ли на этот шаг, можно только точно зная, чем рискуешь, и насколько безопасным будет в результате твой дом. А для этого нужно проанализировать некоторые характеристики и рекомендации. Поэтому, чтобы не быть голословными, для начала разберемся в терминах и предназначении отдельных элементов строения.
Что такое мауэрлат
Зачем все же нужен армированный пояс?
Если закрепить мауэрлат непосредственно в них, они довольно быстро начинают разрушаться в местах фиксации. Впрочем, даже при использовании прочных стройматериалов вроде шлакоблока или кирпича отказываться от армопояса не стоит. Особенно тем, у кого дом строится в сейсмически активных зонах. Причины, по которым стоит согласиться на его оборудование (пусть и, скрипя зубами), можно упомянуть следующие:
Как обойтись без армопояса?
Стальная проволока, вплетенная при выкладывании стен, в значительной мере заменяет армирующий пояс. Ряда за 3-4 до верха стены по всему периметру между газобетонными блоками вмуровывается проволочный отрезок. Крепиться он должен начиная с середины, а длина рассчитывается таким образом, чтобы ее хватило для притягивания мауэрлатного бруса к верху стены. Для фиксации элемента мауэрлата в брусе проделывается отверстие. Количество связок не лимитируется, но в большинстве случаев соответствует числу стропильных ног.
В качестве стержня, грубо говоря, может быть использован даже отрезок арматуры. Главное для успеха начинаний – просверлить под анкер достаточно глубокое отверстие, слоя в 2-3 кладки. Для пользования химическими анкерами не является препятствием высокая влажность – хоть под водой веди работы. Срок службы таких креплений определен производителем в полвека.
Единственное ограничение , если вы решили предпочесть этот способ, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса – к химическим анкерам нельзя ничего приваривать. Сварка стержня с любым другим предметом приводит к разрушению смол, входящих в состав массы, после чего от крепежа напрасно ждать какой-нибудь прочности.