Мауэрлат — что это: назначение, размеры, расчет
Несущая конструкция крыши и покрытие кровли находятся под воздействием множества сил, порой даже протвоположно направленных. К примеру, если задержавшийся на поверхности кровли дома снег давит на нее своим весом, то сильные порывы ветра «стараются» ее оторвать. Как же не допустить, чтобы крыша не «поехала»?
Некоторые слова из лексикона строителей вызывают недоумение у простого обывателя, например, мауэрлат. Что это известно далеко не каждому. Если говорить вкратце, то именно подобная конструкция служит опорой для всей стропильной системы крыши дома. То есть, можно сказать, что мауэрлат для крыши это тот фундамент, на котором все ее элементы объединяются в цельную конструкцию. Более того, он обеспечивает «ровность крыши», то есть отсутствие даже малейшего уклона в какую-либо сторону. Ведь на самом деле идеально подогнать все стены по высоте в процессе строительства практически невозможно.
Мауэрлат: что это такое, для чего нужен
В классическом варианте мауэрлат (фото ниже) это просушенный брус либо бревно, закрепленный сверху на наружные стены или армопояс по периметру дома.
На заметку
При работе с металлическими фермами используют швеллер или двутавр. Мауэрлат брусового дома есть не что иное, как последний венец, который особенно тщательно зафиксирован на предыдущих.
Зная, что такое мауэрлат кровли, проще разобраться зачем нужен подобный «пояс».
- во-первых, чтобы по возможности равномернее распределять сосредоточенную нагрузку, оказываемую стропильными ногами на площадь верхней обвязки стен. Как уже было отмечено, это своеобразный фундамент стропиловки крыши;
- во-вторых, он служит для привязки крыши. Это особенно актуально для регионов с сильными ветрами.
Некоторые мастера рассматривают возможность возведения крыши без мауэрлата, особенно если она небольшого размера. Стропила в этом случае они фиксируют сразу к балкам перекрытия. Но насколько это оправдано,
- ведь матица обеспечивает дополнительную жесткость несущей конструкции;
- хотя скат и уменьшает распирающее усилие и парусность кровли, однако, вероятность того, что ее унесет сильным ветром, тем не менее, существует.
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.
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.
Если в силу каких-то причин перепад высот стен оказался значительным, то выровнять его можно не толстым слоем стяжки, а взяв брус другого сечения.
- для расчета массы и объема бруса используют следующие формулы:
Расчет для двускатной крыши
Классическая двухскатная кровельная конструкция считается одной из самых простых. Стропильную систему в данном случае устраивают на подстропильных балках, уложенных с поперек мурлата небольшой подрезкой. В результате образуется треугольник, который, будучи самой жесткой геометрической фигурой, прекрасно противостоит нагрузкам.
Для матицы двухскатной крыши используют заготовки из бруса с сечением 10 на 10 см либо 15 на 15 см. Обязательным условием надежности конструкции является гидроизоляция под мауэрлат, причем последний должен проходить поверх изоляции на расстоянии по крайней мере в 0,4 м от верхней грани перекрытия. В качестве опор для прогонов выступают стойки. Их врубают в лежни с шагом в 300–500 см.
Подкос и стропильная нога должны быть почти взаимно перпендикулярны. В случаях, когда длина стропильной ноги достаточно велика, появляется необходимость в установке дополнительных подкосов, упирающихся на лежни.
Таким образом, очевидно, что при выполнении расчетов даже простейшей конструкции принимается во внимание множество факторов, от которых зависит выбор параметров материала для крепления.
На заметку
В любом случае в основу расчета параметров мурлата заложена способность опорного бруса выполнять свое главное предназначение – обеспечивать устойчивость и надежность скатной конструкции для двухскатной крыши.
На практике было проверено, что определенные значения основных параметров подходят в большинстве случаев:
Независимо от размеров его устанавливают, отступив от внешней грани стены как минимум на 5 см.
Устройство мауэрлата
ustanovka-1
ustanovka-2
ustanovka-3
ustanovka-4
Установка мауэрлата отличается по технологии закрепления к стенам:
- кладка из кирпичей. Конструкцию фиксируют к деревянным брускам, вмурованным в стену на 2–3 ряда ниже ее верхнего края. Для закрепления используют скобы.
- ячеистых блоков. В этом случае под крышей потребуется прежде залить железобетонный армпояс. При этом в заливку закладывают резьбовые шпильки Ø 1,2–1,4 см с минимальным шагом 150 –200 см. В заготовках под шпильки просверливают отверстия и притягивают брусья мурлата к стене, используя гайки и шайбы.
- при возведении стен из кирпича шпильки можно вмуровывать сразу в кладку. Достаточно глубины в три ряда. Расходы можно сократить, если заменить шпильки простой арматурой и приварить гайки.
- в кладку из кирпичей, сохранив тот же отступ от верха стены в три ряда, вкладывают 3 или 4-миллиметровую стальную проволоку. Ее концы выводят как наружу, так и вовнутрь. Их длины должно хватить на обвязку брусьев мурлата.
Нередко при устройстве мурлата требуется сращивать брусья. Для этого выполняют их зарезку в полдерева и скрепляют либо при помощи болтов, либо используя гвозди.
Посмотрите, как на практике осуществляют устройство мауэрлата видео.
Мауэрлат в строительстве. Применение. Особенности расчета. Установка и крепление.
Каждый элемент в конструкции здания выполняет определенные функции. Крыша дома, имеющая большой вес, оказывает давление на стены, которое увеличивается под весом снега зимой или в регионах с сильными ветрами. Для равномерного распределения нагрузки от стропильной системы по всему периметру здания используется мауэрлат.
Что это такое?
Мауэрлат представляет собой массивную балку, укладываемую по верху стены здания (см. изображение). Основным предназначением этого элемента является крепление стропильных ног к стенам и распределение нагрузки, оказываемой всей конструкцией крыши.
Чаще всего выполняется из хвойных пород древесины. Только в тех случаях, когда каркас кровли выполнен из металлического профиля, могут быть использованы различные виды стального проката. Например, двутавровая балка или швеллер. Для деревянного варианта используется брус толщиной и шириной не менее 100 мм. В некоторых случаях может быть уложено бревно такого же диаметра, у которого срубается один кант для более плотного прилегания к поверхности.
В бревенчатых домах роль мауэрлата выполняет последний венец.
Вместо монолитного бруса нередко устанавливается мауэрлат, набранный из нескольких слоев досок, которые должны иметь необходимую ширину. Достоинством этого варианта является простота наращивания по длине, когда это необходимо.
Особенности расчета основы стропильной системы
При выполнении расчетов учитываются такие показатели:
- длина периметра стен дома;
- конструкция крыши;
- материал, из которого выполнены стропила;
- вид кровельного покрытия;
- условия окружающей среды.
Первый параметр определяет общую длину бруса. Для классической, двухскатной крыши, где стропила опираются на две противоположных стены, укладка мауэрлата выполняется только по этим стенам.
Для кровли сложной конфигурации, стропила которой могут опираться на все стены дома, необходима укладка мауэрлата по всему периметру.
Брус, укладываемый на стены, должен соответствовать определенным критериям. Ключевым является вес, поскольку и сам мауэрлат оказывает довольно сильное давление на стены. Для расчета необходимо знать объем используемого бруса и плотность материала, из которого он выполнен.
Считаем объем
Применяется простая формула, известная из школьного курса геометрии.
V = SL, где S — площадь, L — длина, V – объем
Считаем вес
Вес мауэрлата вычисляется по его объему и плотности материала, из которого он изготовлен. Формула, с помощью которой выполняется необходимый расчет, имеет следующий вид:
m = rV, где m – масса, r – плотность, V – объем бруса.
Узнаем плотность
Плотность материала определяется по специальным таблицам. Чем выше процентное содержание влаги, тем материал плотнее и тяжелее.
Установка и крепление
Способы крепления мауэрлата выбираются в зависимости от материала стен. При укладке бруса на кирпич, камень или пеноблоки всех типов необходимо предварительно оборудовать армопояс, представляющий собой монолитную бетонную заливку, расположенную по всему верху стены.
Армопояс также обеспечивает сейсмическую защиту стен. Для большей прочности в объем армопояса закладывается арматура. К армопоясу мауэрлат крепится анкерами, шпильками, проволокой или скобами.
Для монтажа анкерами брус укладывается на место, и в нем просверливаются отверстия необходимого диаметра. Сверление выполняется с обязательным заглублением в бетон. После этого забиваются анкера, и мауэрлат притягивается к поверхности.
Однако крепление на анкера встречается намного реже, чем монтаж с применением закладных шпилек.
Шпильки устанавливаются предварительно при заливке армопояса. Располагаются они на расстоянии полуметра или одного метра друг от друга. Для более надежной фиксации в монолите бетона к каждой шпильке приваривается квадратная лапа из листового железа.
К стенам из кирпича мауэрлат может быть прикреплен как указанными способами, так и с помощью проволоки или стальных скоб.
При проведении кладки стен в третий или четвертый от верха ряд поперек кладки вставляется стальная проволока достаточной толщины, концы которой выводятся с обеих сторон стены. Их длина должна быть достаточной для последующей обвязки бруса мауэрлата.
Количество вязок обычно выбирается равным количеству стропил. Наибольшая прочность такого крепления обеспечивается стягиванием при помощи лома или любого похожего инструмента.
Для крепления скобами в третий или четвертый сверху ряд кирпичной кладки в нужных местах вместо кирпичей закладываются деревянные вставки. Основным элементом крепления служат стальные скобы такой длины, чтобы их острия попадали точно в середину деревянных закладок и мауэрлата. После укладки и выравнивания скобу забиваются с помощью кувалды.
При любом варианте крепления мауэрлат должен укладываться с таким расчетом, чтобы его край, смотрящий наружу, отходил не менее чем на 5 см от края стены.
Заключение
Мауэрлат – это устойчивая конструкция, которая уложена по периметру стен и служит основой для крепления стропил.
Чаще всего используется древесина. Учитывая условия эксплуатации и слабость этого материала, для увеличения службы и надежности конструкции рекомендована обработка антисептиками или любыми защитными составами.
В регионах с повышенной снежной и ветровой нагрузкой используют комплексно несколько способов крепления, которые мы обсуждали в этой статье.
Что такое мауэрлат и для чего он нужен?
Все ли знают, что такое мауэрлат и для чего он нужен? Наверное, нет. Мауэрлат является одним из элементов стропильной системы кровли дома. Одним из его предназначений является осуществление распределения сосредоточенной нагрузки точек опирания стропил по всей площади верхнего основания стены. Этот элемент особенно актуален в каменных домах – от кирпичных до блоков из пенобетона.
Вторым назначением является присоединение к стенам крыши дома. Этот вопрос должен быть под особым вниманием, особенно в тех регионах, где процветают сильные ветра. У кирпичных или блочных домов по верхнему краю стены заливается армированный бетонный пояс, в котором устанавливаются анкера для крепления. После застывания армопояса в мауэрлате проделываются отверстия немного меньшего диаметра и плотно сажается на эти анкера. Также рекомендуем посмотреть на способы крепления мауэрлата к различным видам стен. Ссылка после статьи.
У деревянных домов мауэрлатом обычно выступает последний венец сруба. А вот в каменных домах, он обязан быт зафиксирован по всей длине стены при помощи анкеров. В деревянных домах для фиксации используются деревянные нагели, как в принципе и при сборке всего сруба. Для деревянных срубов его крайне рекомендуется изготавливать целиковым, а не по частям. Если это не возможно, то необходимо увеличивать количество креплений к стене.
Существует большое количество схем выполнения стропильной системы крыши. К примеру, вы сможете посмотреть статью стропильная система вальмовой крыши и поближе разобраться со всеми узлами. При самом простом варианте двухскатной крыши с малым пролетом непосредственно на мауэрлат поперек укладывают подстропильные балки с небольшой подрезкой. На них уже будут ставиться стропила. Совместно со стропилами подобная конструкция будет образовывать форму треугольника, а он является самой прочной и устойчивой фигурой из всех по отношению к нагрузкам.
Когда у дома планируется мансарда, обладающая скошенным потолком, то стропила обычно врезают сразу в мауэрлат, применяя способ «шип в паз». Чаще всего паз выполняется мауэрлатной доске, а шип – в стропильной балке. В связи с этим используемый брус должен обладать достаточной толщиной, чтобы после врезки сохранять свою несущую способность.
Соединение мауэрлата
Иногда мауэрлатным брусам приходится или опираться на колонны или при больших пролетах. В таких случаях необходимо соединение брусов между собой. Для выполнения правильного соединения досок между собой необходимо сделать запилы с двух сторон. Для примера возьмем брус 200х200. Запил должен разделять брус по толщине на 100 мм, а по длине на 50 мм. После этого брусы накладываются друг на друга и соединяются 12 мм шпильками. После этого и получается мауэрлат необходимой длины. Если ему придется опираться на колонны, то соединения нужно выполнять в точках опоры.
Обращаем внимание! Брусы необходимо пропитывать противопожарным составом, а также средствами от появления короедов. Благодаря этому увеличится срок службы этого элемента.
Конструкция крыши включает в себя мауэрлат, стропила, ригели, балки и другие элементы.
Самыми популярными в частном строительстве являются висячие и наклонные стропила, состоящие из стоек, стропильных ног и подкосов. Они нижними сторонами стропильных ног опираются на подстропильные брусья – мауэрлаты, а верхние упираются в горизонтальный брус, который называется верхний коньковый прогон. Основной ролью элемента является создание удобной опоры для нижних сторон стропильных ног. Верхний прогон удерживается стойками, которые устанавливаются на внутренние опоры. Расстояние меж стойками, которые несут коньковые прогоны, принимается от 3 до 5 метров.
Монтаж мауэрлатов, которые не передают на стены распор, осуществляется конструктивно гвоздями или скобами пробкам из дерева, уложенным заранее в стены, либо же используются проволочные скрутки.
Обязательное условие: мауэрлат должен укладываться поближе к внутренней кромке стены и чтобы снаружи была хотя бы небольшая защита. Еще одним моментом является то, что при безраспорной схеме рекомендуется подстраховаться от горизонтальных подвижек нижней части стропил вместе с мауэрлатом во время возникновения в кровле неравномерных нагрузок. Выступ тем самым не даст сбросить со стены мауэрлат.
Когда верхние концы стропил упираются друг в друга, а нижние уперты в мауэрлат путем врезки зубом или с помощь нашитого опорного бруса, то он будет принимать и распределять на стены горизонтальный распор.
Мауэрлат должен быть связан в общую жесткую раму по всему периметру сооружения. Брусья сращиваются, как уже говорилось выше, болтами или шпильками, гвоздями, саморезами, а углы рамы – пластинами или скобами. В результате на стене должна получиться жесткая рама, которая будет принимать распор, изгиб и растяжение.
Крепление мауэрлата с помощью анкеров, заложенных в железобетонном армопоясе по периметру здания, рекомендуется облегченных стен, выполненных из пенобетона, газосиликатных, пенополистирольных и других блоков. Брусья, которые закреплены анкерами, принимают вертикальную нагрузку и передают распирающий момент на монолитный нижний армопояс. В подобном случае изгиб и растяжение мауэрлат принимать на себя лишь частично, а основную нагрузку принимает на себя железобетонный пояс.
- Способы крепления мауэрлата;
- Изготовление армопояса своими руками
При подготовке материала использовались источники:
https://stylekrov.ru/mauerlat-chto-eto.html
https://bydom.ru/news/read/mauerlat-chto-eto-takoe.html