Какой толщины должен быть мауэрлат: Мауэрлат: размеры бруса, толщина, сечение
Мауэрлат: размеры бруса, толщина, сечение
Мауэрлат для крыши – это как фундамент для всего здания. Именно этот брус считается основанием кровли. Он принимает на себя передаваемую стропилами нагрузку и распределяет ее равномерно по стенам строения. Такая функция важна для прочности дома и его долголетия. Также мауэрлат называют маточным бревном, матицей или маткой и, как правило, выполняется он из бруса с большим сечением. При самостоятельном возведении жилья, пользователи могут столкнуться с рядом проблем. В частности, довольно распространенными являются такие вопросы, как: какой толщины должен быть мауэрлат или как правильно монтируется данный элемент? Чтобы ответить на них, стоит детально рассмотреть технологию установки матицы, параметры, от которых зависит конкретный выбор бревна либо бруса, а также рекомендуемые стандартами размеры для мауэрлата.
Особенности мауэрлата
Можно сказать, что именно мауэрлат – это один из главных элементов кровли. Этот брус является частью стропильной системы и основанием всей крыши. Если строить дом без него, то точечная нагрузка от стропильных ног будет оказывать давление только в определенных местах на стене и со временем прочность всего строения заметно ухудшиться. Кроме того, мауэрлатная балка необходима для фиксации кровельной конструкции, то есть матица прочно монтируется к стенам, а к ней уже закрепляются стропила, подробнее читайте: крепление стропил к мауэрлату. Укладывается элемент с небольшим отступом от края стены, это значит, толщина мауэрлата не может быть шире самой стены. Такая деталь необходима для построек из самого различного материала, при этом в зависимости от типа здания, может меняться конструкция и крепление мауэрлата.
Если дом из кирпича, то для закрепления балки следует смонтировать армопояс из бетона. В этот слой вставляются металлические анкера либо арматура, на которые в дальнейшем и устанавливается мауэрлат, подробнее читайте: армопояс под мауэрлат. Если требуется возводить крышу на деревянном строении, то функции мауэрлата выполняет венец, то есть верхняя балка или брус, также зафиксированные на анкера с несколькими нижерасположенными брусьями либо дополнительно обвязанные в единую систему прочной проволокой. На зданиях, где основной каркас из металла, рекомендуется использовать для мауэрлата металлический двутавр либо швеллер. Наиболее распространенное сечение мауэрлата составляет 15х15 см. Однако, в различных ситуациях, данный параметр может существенно отличаться. Что важно учитывать, при расчете основных размеров? Рассмотрит подробно данный вопрос.
Критерии для расчета мауэрлата
Чтобы маточные балки действительно надежно справлялись со своей основной функцией, важно выполнить данный элемент по всем правилам и с соблюдением предписанных технологий. Определять размеры мауэрлата стоит с учетом 5 основных критериев.
- Параметры дома, конкретно периметр и его площадь.
- Используемые материалы для стен строения, стропил и финишного покрытия кровли.
- Наличие мансардного этажа.
- Климатические особенности региона.
- Тип конструкции крыши.
При этом именно от вида кровельной системы во многом будут зависеть параметры мауэрлата. Конструкция крыши может иметь самые различные разновидности, вот лишь наиболее популярные:
- кровля со скатами – одно-, двух, четырехскатная и так далее;
- шатровые или куполообразные крыши;
- вальмовая и полувальмовая;
- плоские конструкции;
- крестообразная или ломанная.
В зависимости от конкретного типа будет меняться и расчет мауэрлата, соответственно изменятся основные значения этого элемента. Чтобы понять, как произвести расчет, стоит воспользоваться специальными формулами.
Общие расчетные параметры
Надежность всего дома и кровли в частности, зависит от верного выбора бруса для устройства мауэрлата. Сечение мауэрлата может быть квадратным либо прямоугольным – это наиболее оптимальные варианты, которые позволяют добиться максимальной устойчивость элемента. Так как, используя круглые бревна, необходимо будет обтесать одну из сторон, которая должна примыкать к стене. Разумеется, без специальных инструментов сделать это идеально ровно не получится, а значит, есть вероятность перекоса стропильной системы в дальнейшем. Поэтому оптимально использовать готовый брус, сечение которого варьируется в пределах 10-25 см. При этом размер мауэрлата должен быть не менее 1/3 от толщины несущих стен, но не слишком большим. Если балка будет массивной, то она создаст дополнительную нагрузку на конструкцию строения, но прочности кровли это не прибавит. Что касается длины, то оптимально использовать брус, равный по данному параметру стене. Если же нет такой возможности и необходимо будет стыковать два элемента между собой, то в этом случае важно применять отрезки равные по длине либо отличаемые минимально. Соединение делается методом перекрытия, то есть на конце одного бруса вырезается верхняя половинка, на другом нижняя, а затем производится наложение двух концов и скрепление их насквозь болтами либо гвоздями.
Чтобы понять, какой должна быть высота мауэрлата, ширина и прочие параметры, следует рассчитать объем деревянной балки и ее вес. Для этого можно воспользоваться простыми формулами. Для расчета массы: m = rV, где r – это плотность древесины и V – это объем. Соответственно, чтобы найти объем, стоит использовать формулы: V = SL, где S – сечение, а L – длина. Если все основные параметры можно измерить самостоятельно, то узнать плотность древесины довольно легко из специальных таблиц, кроме того, многие производители пиломатериала подробно расписывают характеристики реализуемого товара. В частности, наименьшей плотностью обладают такие породы, как пихта сибирская, сосна, ель, липа и прочие. Имея все параметры, останется только подставить их в формулы и получить результат подсчетов.
Рекомендуемые параметры для мауэрлата
В строительных ГОСТах и СНиПах подробно расписан рекомендуемый размер мауэрлата. В частности, наиболее оптимальный вариант – это применение бруса из древесины лиственных пород, сечение которого составляет 10х15 см. Также возможны такие вариации, как 10х10 либо 15х15. То есть не стоит применять балку, ширина которой менее 10 см, так как она не будет отличаться высокой прочностью. Деревянный брус шириной более 25 см будет оказывать огромное давление на стены строения, а, значит, также не сделает его более надежным и долговечным. При этом важно помнить, что от края стены обязательно должен быть отступ, составляющий как минимум 5-6 см. Что касается длины, то стоит выбирать брусья либо равные длине стены, либо составляющие половину размера, то есть чтобы при объединении частей мауэрлата на каждый элемент опиралось одинаковое количество стропильных ног. Это позволит наиболее равномерно распределить нагрузку.
Разумеется, важно не только правильно рассчитать размеры мауэрлата, но также выбрать наиболее качественную древесину для монтажа. Так специалисты рекомендуют применять пиломатериал хвойных пород, который в обязательном порядке обрабатывается антисептическими препаратами, антипиренами и гидрофобизирующими составами. Это поможет защитить дерево от огня, воды, грибка, насекомых и прочих неприятностей, которые могут привести к снижению прочности материала.
Подводя итог, можно сказать, что мауэрлат – это важная часть кровельной конструкции. И в обязательном порядке данный элемент должен быть прочным, чтобы суметь выдержать не только давление материалов, используемых при возведении крыши, но также снеговые, ветровые нагрузки и многие другие внешние воздействия. Именно поэтому стоит придерживаться рекомендаций специалистов при подборе размеров мауэрлатной балки, а также рассчитать все параметры прежде, чем приступить к монтажу кровельной системы.
размеры, как своими руками сделать установку и гидроизоляцию, какое сечение подобрать, как рассчитать толщину, примеры на фото и видео
Содержание статьи:
1. Как правильно установить мауэрлат
2. Правила выполнения монтажа стропил к мауэрлату
3. Особенности жесткого крепления
4. Особенности скользящего (шарнирного) крепления
Мауэрлат – это деревянный брус, выполняющий роль опоры для наслонных деревянных стропил в кровельной конструкции. Благодаря нему нагрузка крыши равномерно распределяется по поверхности всех несущих элементов, помимо этого, установка мауэрлата выполняется для соединения крыши со стенами дома.
Расположение мауэрлата допускается как по всем внешним стенам, а точнее по их верхней части, постройки, так и только под стропильной ногой, передающей нагрузку. В первом случае речь идет о цельном мауэрлате, во втором – о частичном. Не зависимо от выбранного способа, брус не должен касаться внешнего края стены.
Надежность и прочность конструкции обуславливается качественным креплением каждого звена между собой и к стропильной системе. Она изготавливается из древесины – бруса, бревен, досок, при этом сечение мауэрлата должно соответствовать стандартным требованиям: 10×10 см, 10×15 см, 15×15 см. При использовании бревен следует отпилить одну сторону так, чтобы при укладке к стене не было просветов.
Как правильно установить мауэрлат
Работа может выполняться несколькими способами:
- Укладка и крепление мауэрлата к верхним бревнам при помощи:
-металлических уголков для крепления стропил;
-скоб;
-стальных или деревянных нагелей;
-оцинкованной проволоки (диаметр – не менее 5 мм).
- Укладка и крепление мауэрлата по периметру кирпичной кладки. Данный метод требует предварительного определения места монтажа и использования материала для крепежа. В этом случае установка мауэрлата своими руками может быть:
-К кирпичным стенам анкерными болтами, а также химическими самозатвердевающими анкерными растворами;
-К той же основе, но проволокой-катанкой, закрепляемой за несколько рядов до завершения кладки. Длина проволоки рассчитывается на обвязку бруса мауэрлата. Количество креплений при этом должно быть равным количеству стропил, либо превышать их число. - Последний способ — укладка мауэрлата к деревянным пробкам, предварительно обработанным защитным раствором. Пробки могут располагаться:
-под самим мауэрлатом;
-с отступом на ряд ниже мауэрлата;
Независимо от выбранных способов, показанных подробнее на фото, крепится мауэрлат к пробке металлическими скобами.
Если для строительства дома используются бетонные плиты или газобетон, то обязательно заливается армопояс со вставленными с небольшим промежутком друг от друга шпильками диаметром от 1 см. Оставленного конца шпильки должно хватить на толщину бруса и качественную затяжку контргайкой.
Также следует уделить внимание, что гидроизоляция мауэрлата изготавливается из двухслойного материала, как правило, рубероида.
Правила выполнения монтажа стропил к мауэрлату
При возведении крыши немаловажным этапом является создание стропильной системы, а в частности, крепления ее к мауэрлату. Соблюдение технологии сборки станет гарантией надежности и устойчивости кровли к снегу, сильным ветрам, климатическим перепадам и другому негативному воздействию.
Исходя из особенностей древесины, которая при высокой влажности начинает увеличиваться в размерах, а в сухую теплую погоду ужимается, нужно учитывать, что жесткое крепление или соединение станет причиной смещений и разрывов материала. Даже если расчет мауэрлата был выполнен правильно, то ошибки при устройстве кровельной конструкции чреваты образованием распорной силы, которая постепенно начнет губительное воздействие на конструкцию дома. Во избежание такой ситуации нужно следовать правилам монтажа стропил. В строительстве используется скользящее и жесткое крепление.
Особенности жесткого крепления
При таком креплении стропил и мауэрлата невозможно какое-либо воздействие между кровельными элементами, то есть никаких сдвигов, поворотов, изгибов и кручения не допускается.
В этом случае монтаж мауэрлата выполняется при помощи:
- Подшивного опорного бруска в виде уголка. Для этого стропильную ногу подшитым бруском (размерами до 1 м) крепко фиксируют к мауэрлату опорным бруском по линии оказываемого конструкцией давления. По бокам вбиваются гвозди для надежного крепления и предотвращения поперечного смещения.
- Выполнения запила (выемки) на стропилах с последующим креплением на гвозди, скобы и проволоку. В строительной практике использование данного способа встречается намного чаще первого за счет образования жесткого узла, соединяющего стропильную ногу с мауэрлатом. При этом толщина мауэрлата практически не имеет значения, поскольку все зависит от техники крепления, когда 2 гвоздя вбивается с боков, а третий в вертикальную поверхность.
В обоих случаях для дополнительного соединения стропила с основой используется проволока-катанка и анкера, подстраховывающие конструкцию. При наличии одинакового угла ската кровли для возведения стропил выбирается один какой-то шаблон. Читайте также: «Как срастить брус по длине».
Как установить мауэрлат своими руками, подробнее на видео:
Особенности скользящего (шарнирного) крепления
Скользящее крепление подразумевает различные способы сопряжения, включая:
- Возможность установки к стропильным ногам металлического крепежного элемента, называемого «салазками».
- Единичное крепление пластинами, при этом допускается выход стропил за пределы стены.
- Выполнение запила на стропиле, которым она кладется к мауэрлату и крепится при помощи:
-двух гвоздей, вбиваемых по бокам напротив друг друга;
-одного гвоздя, вбиваемого сверху, соединяя стропило и мауэрлат;
-скобы, соединяющей стропильную ногу и мауэрлат;
-металлической пластины с просверленными отверстиями для крепежных материалов.
Благодаря каждому из представленных способов стропильная нога надежно крепится к мауэрлату, при этом размер мауэрлата допускает движение некоторых их элементов (прочтите также: «Монтаж и размеры стропил для крыши»).
Преимущества скользящего крепления наблюдается при строительстве деревянных домов, поскольку усадка бруса или бревен не деформирует кровельную систему, а позволяет подстроиться под новое положение (обязательно прочтите: «Как используются скользящие стропила»).
Сборка всей конструкции выполняется на ровной поверхности с соблюдением необходимых замеров, созданием выемок в мауэрлате и стропилах, а также подгонкой всех задействованных элементов. Только после этого конструкция поэтапно устанавливается внутри помещения.
Изготовление двускатной крыши | Мастерская «Сделай сам»
Преимуществом двускатной крыши является простота устройства, а также большое разнообразие кровельных материалов, подходящих для данного типа строения. Кроме того, двускатные крыши подходят для мансардного помещения. В данной статье будет рассмотрен пример двускатной крыши для жилого дома.
Строительство крыши начинается с мауэрлата. Это брус с примерным сечением 12х12 см, который просто укладывается на край кирпичной кладки. Мауэрлат необходимо предварительно оббить рубероидом с обеих сторон (сторона бруса, на которую он ложится, и внешняя сторона, выступающая на улицу). По углам мауэрлат скрепляют между собой.
Итак, сначала собирается первая ферма, которая точно будет соответствовать дизайну крыши. Важно учитывать все размеры и угол наклона ската, так как первая ферма будет шаблоном для последующих ферм. После того, как первая ферма готова, на ее уровне размещают стропила, вырезают такой же угол ската и крепят ригели (3 шт.) на уровне первой фермы. Для ригелей используется доска толщиной 30 мм. Эти элементы устанавливаются на расстоянии 30 см друг от друга. Собирать фермы можно с помощью гвоздей, либо саморезов. Хотя стропильный брус может быть разной ширины, самое главное, чтобы все фермы снаружи находились на одном уровне. Допустимое отклонение составляет 2 см.
После того, как все фермы собраны, их необходимо поднять на крышу для установки. Сначала нужно закрепить две крайние фермы, затем натянуть леску. Таким образом, линия становится уровнем, на котором устанавливаются последующие фермы. Чтобы ветер не ломал фермы, применяют временные крепления к полу, а также между собой. Кроме того, требуется скрепить стропила фермы с мауэрлатом с помощью длинного гвоздя или самореза.
Следующий этап – крепление обрешетки. Отклонения от обрешетки зависят от материала, которым будет покрыта крыша. В образце предлагается стандартный вариант – верхняя и нижняя обрешетка 80 см. Остальные доски закрепляются на расстоянии 40 см друг от друга. При этом по проекту длина стропил должна быть 6,5 м. Однако балки, которые были куплены для стропил, были длиной 6 м. Поэтому к краям стропил прикрепили галтели по 70 см. Для кобыл использовали доску толщиной 30 мм.
После установки ферм необходимо дополнительно закрепить мауэрлат. Для этого каменщик производит кладку с внутренней стороны стены, закрывая мауэрлат. Кладка проходит между стропилами, тем самым укрепляя ферму. Кроме того, необходимо делать затяжки на каждой второй ферме. Для этого необходима проволока, а также анкер, которые устанавливаются на расстоянии не менее 30 см от стропил. Затем проволоку нужно обмотать вокруг стропил с установленными анкерами и хорошо ее затянуть.
Мансардные работы включают герметизацию боковых фронтонов. В этом случае фронтон обшивают вальмами с отступом 10 см. (доска толщиной 25 мм). Сторона крыши, обращенная к улице, имеет окно, а сторона, обращенная во двор, — дверь. Кроме того, необходимо подшить доской свесы крыши. Это удобно делать саморезами, так как забивать гвозди снизу неудобно.
Для изготовления кровли нужен лес первого сорта. Даже если в материале попадется древесная кора, ее необходимо зачистить топором, но ни в коем случае не оставлять. Кроме того, весь используемый древесный материал необходимо обработать антисептиком в целях пожарной безопасности, а также для защиты от вредителей.
Какую крышу выбрать, виды и конструкция кровли
Виды конструкции кровлиНаслонные стропила — это по существу напоминающие элементы перекрытия балки, но установленные на разной высоте опоры наклонно, а не горизонтально. Поддерживали их в односкатной крыше две наружные стены, у фронтона — наружная и внутренняя стены. Необходимо отметить еще одну важную особенность: стропила, расположенные напротив скатов крыши, могут опираться на коньковый столб попеременно, то есть необязательно монтировать их в одной плоскости. Упор наклонных концов стропил приходится на стены здания, а средней частью — на промежуточные опоры. Наклонные стропила устраивают тогда, когда расстояние между опорами уже не 6,5 м. Дополнительная опора дает возможность увеличить ширину прилегания наклонных стропил до 12 м, а двух опор — до 15 м.
Опорные висячие стропила должны сходиться только на стенах здания.
Передают только вертикальное давление, а не наклонное. Висячие стропила применяют тогда, когда пролет крыши составляет 7-12 м. и никакой дополнительной поддержки. Висячие стропила в большинстве случаев устраивают в зданиях с легкими стенами, а также в зданиях, где нет внутренних несущих стен.
Основные элементы висячих ферм и стропил представлены затяжками нижнего пояса.
Если вы выбираете конструкцию крыши с висячими стропилами, то в этом случае все элементы должны быть жестко связаны, так как представляют собой единую конструкцию, а именно опираются на две крайние опорные фермы крыши. Из-за отсутствия средней опоры стропильные ноги упираются друг в друга в коньке, в результате чего создается значительное горизонтальное давление, называемое распорками. В том случае, если крыша правильно сконструирована, стены могут даже опрокинуться. Задача демпфирования горизонтального давления лежит на затяжке — нижнем поясе фермы.
Выбор конструкции и классификация крыш в зависимости от конкретных условий. Так, например, наклонные стропила имеют простое устройство и не требуют установки талей. Фермы с висячими стропилами можно собирать на земле, но в этом случае соорудить их подъем к конструкции становится проблематично. но, используя дощатый настил, опорные раскосы, соединение досок, можно монтировать прямо на ферме.
В деревянных брусчатых и рубленых строительных опорных стропилах используются верхние венцы, в каркасных зданиях — в верхних шпильках.
В домах из камня в качестве стропильной опоры применяют брусья в виде мауэрлата, имеющие толщину 140-160 мм.
Мауэрлат можно разместить по всей длине здания или огородить только стропильную ногу.
Если стропила небольшой ширины сечения, то со временем они могут провиснуть. Чтобы этого избежать, следует применять специальную, состоящую из стойки, подкосов и запорной ригели, решетку.
На выполнение подкосов и раскосов укладывается доска, имеющая ширину 150 мм и толщину 25 мм, и полученная из бревен минимальным диаметром 130 мм деревянная плита.
Для фиксации стропильной ноги используйте затяжку. Конец стропила при скольжении по затяжке может повредить его целостность. Для предотвращения скольжения стропильную ногу врезают в рекомендованный в хребте натяг, зуб или и то, и другое.
Кроме того, рекомендуется устанавливать стропила на расстоянии около 300-400 мм от края. При врубании стопы в конце затягивания должна быть возможность перемещения зуба.
При необходимости усиленного крепления стропил использовать двойной зуб.
В большинстве случаев используются зубья, имеющие разные значения: высота одного зуба — 0,2 толщины затяжки, а высота другого — 0,3. Необходимо сделать предварительный упор и затяжку шпильки и проушины на стропилах (за первый зуб). Для второго зубца достаточно и одной остановки.
Для дополнительной фиксации стропил в затяжках используйте хомуты и болты. Последние используются реже, так как приводят к ослаблению сечения стропил и затяжек.
Завершает строительный этап возведение каркаса коньковой крыши, обшивки карнизов (выступающих на 40-50 см над уровнем свободной стены стропил), возведение фронтонных стен, а также скрепление из досок или брусьев обрешетки.
К составлению конькового прогона и узла мауэрлата с помощью крупных гвоздей крепятся хомуты из стальной полосы или проволоки, имеющие диаметр 5-6 мм, выполняют скрутку.
Для выполнения сложного соединения коньковой стойки в сборе со стойкой в стойке необходимо продолбить гнездо и выпилить во вспомогательной стойке шип. Для повышения прочности соединения следует дополнительно усилить болтами и хомутами.
Для соединения стропил болтом нанесите насечки.