Устройство мауэрлата: Мауэрлат для двускатной крыши: схемы, инструкции, монтаж, установка

что это: монтаж, устройство, расчет основания крыши дома

Монтаж кровельной системы относится к наиболее сложным процедурам строительства частных домов. Ведь крыша здания – это надежная защита жилых помещений от снега, дождя, ветра и прочих негативных факторов среды. Именно поэтому данный элемент должен обладать такими качествами, как прочность, стойкость к непогоде, морозостойкость, влагонепроницаемость и так далее. Однако, добиться подобных показателей можно лишь в том случае, если произвести монтаж крыши по всем правилам.

И это касается не столько вопросов укладки покрытия, сколько установки таких элементов, как стропила, подкосы, скаты и прочие конструктивные части. При этом особое значение стоит уделить такому звену кровельной системы, как мауэрлат, ведь именно этот брус считается основным несущим элементом. Следует заметить, что правильно установить мауэрлат можно и своими руками, то есть, не прибегая к помощи профессиональных строителей. Разумеется, прежде чем приступить к работе, рекомендуется подробно ознакомиться с информацией о том, для чего нужен мауэрлат и как его устанавливать.

Особенности мауэрлата

Первый вопрос, который стоит осветить, звучит, так: мауэрлат – что это такое? Следует понимать, что собой представляет данный конструктивный элемент. В зависимости от того, из каких материалов возводиться здание и установка мауэрлата может быть произведена из разных материалов. В частности, в деревянном домостроении его принято изготавливать из деревянного бруса либо бревна с большим сечением, если же речь идет о металлоконструкции, то и данный элемент выполняется из металлического двутавра либо швеллера. Конечно, в частном строительстве чаще всего применяется именно древесина, поэтому более подробно стоит разобрать устройство мауэрлата из дерева.

Пожалуй, большинство домашних мастеров знают мауэрлат под другим названием, а именно матка, маточное бревно или матица. Основное назначение данного элемента – это принимать на себя нагрузку, передаваемую с кровли и стропил, и равномерно распределять ее по стенам. То есть это основание крыши дома, опора для стропильной системы. Используется он в строениях из дерева, бетона, кирпича, в панельном или каркасном строительстве. Главная задача данного элемента служить длительный срок и выдерживать на протяжение всего периода постоянное давление. В связи с этим очень важно, чтобы мауэрлат отличался высокой надежностью и безопасностью. А добиться этого можно лишь в случае, если произвести верный расчет мауэрлата, а также правильно подготовить древесину к установке.

Средства для защиты мауэрлата из дерева

Древесина отличается широким спектром достоинств. Это высокая экологичность надежность, долголетие и так далее. Однако, имеются у нее и определенные недостатки. В частности, к ним можно отнести вероятность возгорания, высокое влагопоглощение, возможность загнивания, а также повреждение жуками и грызунами. Разумеется, перед монтажом мауэрлата своими руками, следует провести определенные процедуры по защите древесины. Ведь, если на брусе проявится хоть один из перечисленных минусов, говорить о прочности крыши не получиться. На сегодняшний день распространение получили три основных вида обработки:

• защита от влаги;
• защита от огня;
• защита от плесени, гниения и насекомых.

Разберем более подробно каждый вид защитных препаратов, чтобы получить детальное представление о необходимости и способах их нанесения.

1. Гидрофобизаторы. Все гидрофобизирующие составы можно разделить на:

• пленкообразующие;
• глубоко-проникающие.

Первый тип не долговечен и требуется проводить обработки с интервалом в 2-3 года, что невозможно сделать в уже готовой кровельной системе. Поэтому для мауэрлата рекомендуется использовать препараты глубокого проникающие в поры древесины.

Влажность губительно сказывается на древесине. При повышении уровня влаги дерево разбухает, а при высыхании начинает коробиться, растрескиваться и деформироваться иным путем. Именно поэтому необходимо использовать средства, снижающие показатель влагопоглощаемости, а также не забывать про гидроизоляцию.

2. Антипирены. Препараты выпускаются в жидком виде, то есть пропитки, лаки, краски и эмали, а также в твердообразном состоянии, то есть засыпки и обмазки. Наиболее эффективными считаются пропитки, так как они проникают в поры древесины и надежно ее защищают от повышенной температуры и даже открытых источников огня.

Подобные препараты способны повысить показатель огнестойкости древесины на несколько часов. Средства являются обязательными для применения в любых жилых конструкциях.

3. Антисептики и фунгициды. Следует иметь в виду, что антисептики не уничтожают грибковые или плесневые образования, а предотвращают их, то есть если процесс уже начался, то необходимо использовать фунгициды, а после полного уничтожения очагов, обрабатывать антисептическими составами. Так же важно знать, что в том случае, если в древесине уже поселились насекомые, то прежде стоит обработать ее инсектицидами и только потом антисептиками.

Если на древесине часто скапливается влага, то велика вероятность развития плесени, гнили и грибков. Кроме того, дерево очень любят насекомые и даже грызуны. Именно поэтому так важно защитить доски антисептическими средствами, чтобы они прослужили более долгий срок.

Оптимальный вариант для устройства мауэрлата – это наносить средства в комплексе. Способы обработки практически одинаковые для всех групп препаратов. То есть первым делом требуется бревна или брус обеспылить, очистить от смолы либо жирных пятен и прочих загрязнений. Для нанесения средств стоит выбрать подходящий инструмент. Это может быть кисть, валик или краскопульт. Обработка проводится в сухую, безветренную погоду при плюсовой температуре. При этом важно соблюдать последовательность нанесения. Чаще всего она будет следующей:

• нанесение антисептических препаратов;
• обработка антипиренами;
• применение гидрофобизирующих средств.

Видео по теме:

Важно! Выбирая конкретную продукцию, стоит обратить внимание на совместимость с остальными препаратами. Лучше всего выбор делать в пользу средств одного производителя, в таком случае есть уверенность, что изделия не отменят защитные средства друг друга. Зная, как правильно обработать брус, можно переходить к следующим вопросам – проведение расчета мауэрлата.

Размеры мауэрлата

Чтобы матица надежно удерживала крышу, необходимо выбрать брус правильного сечения. Как правило, данный параметр должен быть не менее 1/3 толщины несущих стен, оптимально выбирать брус с квадратным сечением 10-20 см. Если же взять более толстый пиломатериал, то он только создаст дополнительную нагрузку на строение, при этом не прибавив прочности кровли.

Также следует иметь в виду, что если длина одного бруса недостаточна, чтобы перекрыть стену, то следует соединять мауэрлат друг с другом, при этом каждая часть должна иметь равные размеры. Это значит, что не рекомендуется на стену длиной в 7 м, укладывать два бревна, длина которых 6 и 1 м, оба пиломатериала должны иметь размеры по 3,5 м либо 3 и 4 м. Важно! Для сращивания древесины необходимо делать распилы на соединяемых концах в полбревна и скреплять в стык на гвозди либо болты.

Конкретные параметры мауэрлата будут зависеть от:

• периметра и площади строения;
• типа кровли;
• используемых материалов для кровельного покрытия и несущих стен;
• наличия дополнительных элементов дома, например, балкона или мансарды;
• климатических условий в регионе.

Именно данные параметры следует брать в расчет, определяя размеры мауэрлата. Конечно, наиболее важным считается тип монтируемой крыши и материал стен, к которым будет производиться монтаж мауэрлата.

Технологии монтажа мауэрлата

В зависимости от типа несущих стен, установка мауэрлата может производиться по-разному. В частности, существуют свои технологии при креплении бруса к кирпичной стене или к стенам из блоков газобетона. Можно выделить 4 основных способа монтажа мауэрлата.

1. Скрепление с помощью скоб с брусками, вмонтированными в конструкцию стены. То есть, если это кирпичная кладка, то за 3-4 ряда до верха стены в ряды кирпичей вмуровываются прочные брусья, на которые в дальнейшем и закрепляется мауэрлат.

2. Крепление на железные шпильки или арматуру. Технология схожа с предыдущей, только вместо брусков в кладке закрепляется металлическая шпилька, на конце которой есть резьба, далее шпиль проводят через мауэрлат и притягивают брус гайкой.

3 . Обвязка бруса. Для этого в кладку из блоков или кирпичей вставляется прочная проволока, ее концы спускаются с обеих сторон стены, а основание находится на 3-4 ряду от верха стены. Концы проволоки должны быть такой длины, чтобы их хватило на обвязку мауэрлата.

4. Шпильки в армопоясе под мауэрлат. Такой метод отлично подходит для стен из ячеистых блоков. То есть на последнем ряде блоков делается заливка железобетонной смеси, в которую вмуровываются шпильки с резьбой. Рекомендуется выдерживать шаг в 1-2 м. Далее под шпильки делаются отверстия в брусе и мауэрлат притягивается к стене с помощью гаек.

В независимости от того, какая технология была выбрана, важно придерживаться определенных правил, производя монтаж мауэрлата. В частности:

• следует делать зазор от внешней стороны стены не менее 5 см;
• балка укладывается по внутреннему краю стен;
• следует соблюдать ровность укладки, так как от этого зависит прочность кровли;
• должна быть обязательно проведена гидроизоляция мауэрлата, для этой цели можно использовать рубемаст, еврорубероид или аналогичный материал, в который оборачивается брус, а также обмазку жидкой резиной. Однако, не желательно применять классический картонный рубероид, так как это недолговечное изделие;
• рекомендуется использовать брус с квадратным сечением, так как работать с ним проще, чем с бревном;
• необходимо произвести процедуру утепления мауэрлата изнутри, сделать это можно опилками, керамзитом, эковатой, пенопластом либо монтажной пеной;
• Обустройство и утепление снаружи производиться тем же способом, что и теплоизоляция стен строения;
• при соединении брусьев мауэрлата следует делать запилы в полбревна в местах стыковки и прочно закреплять два элемента между собой.

Придерживаясь несложных правил и выполняя технологию монтажа по инструкции, можно легко установить мауэрлат своими руками. При этом важно позаботиться о максимально надежном соединении бруса со стенами, а также прочно закрепить стропильную систему. Довольно часто можно слышать вопрос, нужен ли мауэрлат и какое значение он играет в строительстве дома? И хоть многие мастера устанавливают крыши без подобного элемента, все же как показывает практика, матица способна обеспечить наиболее прочное крепление кровли, а также жесткость и надежность всей несущей конструкции.

Видео по теме:

Посмотрите еще статьи:

Мауэрлат: понятие, особенности, как сделать

Крыша — неотъемлемая часть любого здания. Она выполнена в виде пространственной конструкции, включающей стропильную решетку с закрепленной кровлей. Кровли отличаются уклоном, а также количеством скатов. Крыши обеспечивают защиту строений от осадков, подвержены нагрузкам от порывов ветра и давлению снежного покрова. Обязательным элементом конструкции является мауэрлат, предназначенный для жесткой фиксации крыши и равномерного распределения нагрузок. К его конструкции, размерам и методу крепления к стенам предъявляется комплекс требований. Рассмотрим их подробно.

Мауэрлат – что это?

Профессиональные строители в своей терминологии часто употребляют слово «мауэрлат», говоря о силовой раме, расположенной по верхнему контуру несущих стен строения. Начинающих мастеров и домашних умельцев, которые не сталкивались с решением серьезных строительных задач, может поставить в тупик вопрос о ее назначении, размерах, а также способах установки. Разберемся детально.

Мауэрлат – это демпферный элемент в виде опорной рамы.

Она располагается по наружной стороне торцевой плоскости капитальных стен, и изготавливаются из следующих материалов:

• стального проката;
• деревянных брусьев.

Мауэрлат связывает в замкнутый силовой контур фермы кровли с коробкой здания, равномерно распределяет нагрузки по периметру стен, а также прочно соединяет фермы кровли со стенами.

Стропильная система является довольно тяжелой конструкцией, которой нужна прочная основа

Главное назначение опорной конструкции:

• прочная фиксация элементов кровельной фермы к капитальным стенам;
• уменьшение величины распорных нагрузок, передаваемых коробке строения;
• равномерное распределение усилий от стропил на верхнюю плоскость стен;
• компенсация локально действующих нагрузок в местах соединения элементов.

На верхний ярус кладки действуют различные нагрузки:

• направленные под углом распорные усилия стропил крыши, пытающиеся вызвать разрушение коробки строения;
• вертикально направленные нагрузки от веса кровли и массы находящегося на ней снежного покрова.

Силовая конструкция воспринимает нагрузки, обеспечивая целостность кладки и надежную фиксацию крыши. Особенно актуален мауэрлат для крыши, опирающейся на кирпичные, газобетонные и пеноблочные стены.

Профиль, размеры мауэрлата и факторы, на них влияющие

Большинство строителей для изготовления опорной рамы используют древесину вместо стального профиля. Это связано с доступностью материала, уменьшенным весом, легкостью обработки, простотой крепления и приемлемой ценой.

Чтобы стропильная система не разрушила стены, используется обвязка их верхней кромки брусом большого сечения, который называется мауэрлат

Используются балки различного профиля:

• квадратного;
• прямоугольного.

Конфигурация сечения обеспечивает повышенную устойчивость и облегчает монтаж.

Размер поперечного сечения элементов рамы определяется конструкцией и формой кровли, а также ее весом. Применяются определенные виды сортаментов:

• 10х10 см – для небольших строений;
• 10х15 см – для крыш двускатного типа;
• 15х15 см – для нагруженных стропильных ферм;
• 25х25 см – для массивных мансардных конструкций.

Габариты опорных балок определяются в зависимости от следующих факторов:

• размера коробки строения;
• конструктивных особенностей кровли;
• массы кровельной системы;
• материала стропил;
• климатических условий эксплуатации;
• наличия мансардного этажа.

При возрастании нагрузки от крыши сложной конструкции необходимо использовать балки прямоугольного сечения с увеличенной площадью опорной поверхности.

По большей части основным показателем при подготовке мауэрлата для крыши являются его размеры

Мауэрлат для крыши – как производится фиксация стропильных балок

Соединение стропил с опорными брусьями производится различными способами. Используются следующие материалы:

• уголки из металла. Они привинчиваются саморезами с противоположных сторон стропил, и обеспечивают надежное соединение с силовой рамой;
• отожженная проволока. С помощью мягкой стальной проволоки диаметром 6 мм легко скрутить соединяемые элементы стропильной конструкции;
• изогнутые скобы. Крепеж имеет п-образную конфигурацию. Фиксация выполняется молотком путем забивания скобы в опорный брус и стропило;
• стальные пластины. Обеспечивают надежное соединение металлических стропил. Привинчиваются с помощью резьбовых шпилек или саморезов;
• специальные кронштейны. Используются покупные и самодельные кронштейны из металла толщиной 2–2,5 мм. Крепятся анкерами или саморезами;
• лента для монтажа. Она позволяет обеспечить повышенную жесткость соединения. Не ослабляет силовую конструкцию в местах крепления.

Подходящий способ соединения выбирают индивидуально, с учетом конструктивных особенностей строения и используемых материалов.

Монтаж мауэрлата

Необходимые инструменты и применяемые материалы

Для выполнения работ потребуется инструмент, который обычно имеется в арсенале домашних умельцев:

• болгарка с кругами для работы по стали и древесине;
• шуруповерт или электрическая дрель с комплектом сверл;
• ножовка по древесине для выполнения соединительных пазов;
• молоток;
• строительный уровень и рулетка для контрольных замеров;
• плоскогубцы.

Перечень применяемых материалов:

• брусья из высушенной древесины;
• материал для гидроизоляции;
• крепежные элементы.

В зависимости от выбранного метода фиксации, крепеж может осуществляться:

• гвоздями;
• саморезами;
• шурупами;
• отожженной проволокой;
• анкерными болтами;
• резьбовыми шпильками;
• стальными пластинами.

Потребность в материалах определяется размерами строения, на котором сооружается мауэрлат для крыши.

Мауэрлат мало поднять на стену и правильно уложить, нужно еще и прочно закрепить

Как зафиксировать на стене мауэрлат для крыши

Используются различные способы крепления мауэрлата по контуру верхнего яруса коробки:

• стальной проволокой. Для повышения надежности крепления проволока сечением 5–6 мм многократно скручивается и крепится в глубине кладки. После застывания связующего раствора, применяемого для возведения стен, выступающие части проволочной петли запускаются в отверстия рамы и тщательно перекручиваются. В местах крепления связок брус прочно прижимается к верхней плоскости коробки. Важно правильно подобрать длину проволоки, достаточную для полного охвата бруса. Достоинства проволочного соединения – дешевизна и легкость фиксации;
• металлическими анкерами. Они крепятся к стальному каркасу до заливки армопояса бетонным раствором. После застывания бетона балка насаживается на резьбовые части анкеров через отверстия соответствующего диаметра. Важно правильно разметить координаты крепежных элементов для совпадений отверстий с анкерным креплением. Фиксация брусья осуществляется путем закручивания гаек. Преимущества анкерного способа соединения – повышенная надежность. Недостаток – увеличенный, по сравнению с проволочным креплением, уровень затрат;
• специальными шпильками. Они изогнуты под прямым углом и имеют на одной стороне резьбу. Загнутый конец с гладкой поверхностью длиной 40–45 см крепится в кладке при ее возведении. Верх резьбовой части шпильки находится на расстоянии 30–40 см от верхнего края капитальной стены. Длина тела шпильки позволяет закрепить брус благодаря выступанию резьбовой части над уровнем рамы на 30–40 мм. Способ фиксации похож на метод соединения с использованием анкеров. При бетонировании резьбовых шпилек в кладке следует защитить резьбовую часть от засорения.

До начала работ по креплению опорного бруса уложите на опорную поверхность несущих стен гидроизоляционное покрытие.

В первую очередь следует правильно спланировать конструкцию основания для подстропильной балки

Особенности жесткой фиксации

Метод жесткой фиксации стропил к брусьям опорной рамы применяют при установке крыши на капитальных строениях, возведенных из кирпича или бетонных блоков. Особенность жесткой фиксации – предотвращение любого смещения стропильной рамы.

Осуществляйте жесткую фиксацию следующим путем:

1. Подготовьте посадочную площадку в месте соединения балок.
2. Совместите балки кровельной фермы с опорным брусом по седлообразному пазу.
3. Зафиксируйте стропила гвоздями, забив их под углом с разных сторон.

При выполнении соединительного паза обратите внимание на отсутствие перекосов и ровную поверхность посадочного места. Стальные уголки, привинченные саморезами с противоположных сторон стропильных элементов, повысят надежность соединения.

Шарнирный метод крепления

В условиях переменной температуры и колебаний влажности стены деревянного здания всегда деформируются. Шарнирный способ крепления предотвращает перекос кровли при усадке стен дома. Скользящий метод фиксации используется на бревенчатых строениях или коробках домов, изготовленных из сборных щитов. При опускании стены положение крыши остается постоянным, благодаря возможности скольжения крепежного узла. Технология используется в районах с влажным климатом, а также на проблемных почвах.

Монтаж мауэрлата на стену

Используются следующие разновидности шарнирного крепежа:

• открытая конструкция. Включает направляющие пластины, прикрепленные к стропильным балкам, а также уголки, привинченные саморезами к мауэрлату. Узел открытого типа имеет степень свободы, позволяющую смещаться соединенным элементам в интервале от 6 до 16 см;
• закрытый узел. Соединительный блок закрытой конструкции не разбирается и устанавливается в собранном виде. Принцип его функционирования аналогичен работе открытого крепления. Величина хода соединяемых элементов обусловлена конструкцией закрытого крепления.

Для функционирования крепежа скользящей инструкции следует обратить внимание на ряд моментов:

• расположение стропил, крайняя часть которых должна выходить за контур коробки здания;
• равную длину стропильных балок, значительно сокращающую время на подгонку и монтаж;
• параллельность стропил, благодаря которой предотвращается заклинивание скользящего крепления.

Правильная геометрия фермы крыши обеспечивает безотказное функционирование скользящего механизма.

Как сделать мауэрлат своими силами

Для обеспечения надежности крепления важно правильно смонтировать балки и обеспечить прочное соединение элементов.

После укладки мауэрлата нужно закрепить на нем кровельную конструкцию

Рассмотрим последовательность операций по монтажу мауэрлата, изготовленного из деревянного бруса квадратного профиля:

1. Произведите тщательную очистку верхней плоскости несущих стен от мусора и наплывов раствора.
2. Уложите двойную гидроизоляционную прослойку из полиэтиленовой пленки или рубероида.
3. Разрежьте опорный брус на заготовки, общая длина которых соответствует периметру коробки.
4. Разделайте угловые участки стыковки, а также торцевую плоскость в местах наращивания бруса.
5. Нанесите на поверхность древесины антисептический состав и обработайте противопожарной пропиткой.
6. Выполните разметку точек крепления стропил, используя рулетку или шаблон в виде обычной доски.
7. Просверлите отверстия в брусе, обеспечив их перпендикулярное расположение относительно опорной поверхности.
8. Соедините брусья опорной рамы с помощью резьбовых соединений, косого прируба или саморезов.
9. Усильте перпендикулярно расположенные балки металлическими пластинами или специальными скобами.
10. Прикрепите мауэрлат для крыши к верхнему ярусу капитальных стен, используя выбранный способ фиксации.
11. Проверьте правильность расположения опорной конструкции и отсутствие перекосов с помощью уровня.

При необходимости можно использовать подкладки для устранения небольших перекосов. К надежно закрепленному мауэрлату несложно прикрепить стропильные балки любым из понравившихся методов.

Заключение

Руководствуясь рекомендациями профессиональных строителей, можно своими силами изготовить, надежно смонтировать, а также соединить со стропильными балками опорную раму. Это ответственная часть конструкции здания, обеспечивающая надежность фиксации крыши и равномерно распределяющая нагрузки по периметру несущих стен. Желательно использовать цельные куски древесины необходимой длины или стальной профиль, не сращивая балки рамы из отдельных частей. Правильно смонтированная конструкция сможет эксплуатироваться на протяжении длительного времени.