Какой брус использовать для мауэрлата?

Классификация соединительных узлов

Каркас крыши состоит из целого ряда элементов, надежно скрепленных между собой. Но основную эксплуатационную нагрузку несут стропила, поэтому от прочности их крепления на мауэрлат и соединения между собой зависят функциональные характеристики крыши и безопасность всей конструкции.

Стропильные системы, висячие и наслонные, передают нагрузку от собственного веса, веса кровельного пирога и атмосферных воздействий на несущие стены и другие конструкции. Нижние концы стропил опираются на опорную балку или мауэрлат, верхние попарно скрепляются непосредственно друг с другом или монтируются к коньковому прогону. Кроме того, для жесткости конструкции применяются дополнительные опоры, ригели, подкосы и другие элементы. При необходимости увеличить длину стропил выполняется наращивание стропильных ног. В целом, узлы соединения стропил можно подразделить на несколько основных групп :

• узел соединения с «фундаментом» крыши»;
• узел конькового соединения;
• узел крепежа дополнительных элементов стропильной системы;
• стыкование стропил при наращивании.

Все виды соединения стропил подразумевают использование определенных крепежных элементов.

Наращивание стропил

Соединение стропил между собой по длине позволяет изготовить стропильную ногу необходимых размеров из имеющегося пиломатериала. Чаще всего сращивание выполняется следующими методами соединения :

• встык;
• внахлест;
• способом косого прируба;
• в три доски;
• с опорой на прогон.

Крепление встык. Для сращивания стыкуемые концы требуется отрезать строго под углом 90°. После плотного совмещения получившихся торцов, на стропила в месте стыка монтируется деревянная накладка или металлический крепежный элемент (пластина с зубьями). Накладки из доски устанавливаются с обеих сторон и прибиваются в шахматном порядке гвоздями соответствующей длины, либо крепятся саморезами.

Метод косого прируба. Подрезка концов выполняется под углом 45°. Срезанные концы стыкуются, после чего посередине сверлится сквозное отверстие для болтового крепежа. Бруски стягиваются болтом диаметром 12 или 14 мм с широкой шайбой.

Крепление внахлест. Деревянные элементы укладываются с нахлестом и по всей длине сшиваются гвоздями, которые должны располагаться в шахматном порядке. В отдельных случаях могут применяться шпильки с гайками и шайбами. Такое соединение стропил по длине не требует точного выполнения срезов торцов.

Длинную стропильную ногу можно изготовить, используя три доски и прокладки. В этом случае одна из досок укладывается между двумя другими с нахлестом не менее метра и крепится гвоздями в шахматном порядке. Затем в пустой промежуток между крайними досками вставляются и пришиваются гвоздями деревянные прокладки, равные по толщине средней доске, чтобы обеспечить жесткость конструкции.

Соединение стропил по длине с опорой на промежуточный прогон выполняется в том случае, когда все стропильные ноги наращиваются на одном расстоянии от свеса крыши. Горизонтальный прогон монтируется на стойках, которые опираются на внутреннюю несущую стену или колонны. В случае, когда место сращивания приходится на прогон, появляется возможность обеспечить необходимую жесткость длинной стропильной ноги. Обе части стропила соединяются между собой скобами либо другими элементами, и дополнительно гвоздями крепятся к прогону.

Наращенная стропильная нога должна по всей длине иметь одинаковую жесткость и прочность, в противном случае в процессе эксплуатации крыша деформируется.

Что нужно знать про мауэрлат?

Чаще всего используется сечение мауэрлата 250 х 250 мм, 100 х 100 мм — в мансардах сложной конфигурации, малых архитектурных формах. Существует множество вариантов фиксации бруса по периметру стен, прохождения стропил (висячие, наслонные), стропильных схем. Расчет мауэрлата не требуется в следующих случаях:

увеличенный шаг анкеров, которыми мауэрлат крепится к стенам;срубовая конструкция (мауэрлатом служит последний венец);упор бруса в выступ кирпичной кладки.

Схема крепления мауэрлата к стене из блоков.

Сечение в этих случаях принимается 150 х 150 мм либо 100 х 100 мм. Мауэрлат прямоугольного сечения (150 х 100 мм) позволяет регулировать линию контробрешетки, размещая ее в единой плоскости с плоскостью фронтона. Технология востребована при таких условиях, как:

двускатная крыша;ж/б перекрытия, сбивающие рядность кладки.

В стандартных условиях на мауэрлат действуют две силы: вертикальная сжимает волокна древесины под весом кровли, горизонтальная изгибает брус, вырывая его из плоскости стены.Оба усилия слишком незначительны для деревянных конструкций. Поэтому мауэрлат не рассчитывают, а назначают его сечение конструктивно.

На практике берут стандартные размеры мауэрлата для жилых зданий в пределах 250 х 250 мм, 100 х 100 мм, применяя схемы сочленения стропил с мауэрлатом без горизонтальных усилий.

Опорные реакции в горизонтальной плоскости возникают лишь при неподвижных опорах, даже при выборе наслонных стропил. С другой стороны, висячие стропила с затяжкой при подвижных опорах полностью исключают горизонтальную реакцию мауэрлата. Кроме того, шаг анкеров мауэрлата выбирается строителями чаще, чем требуется, поэтому расчет на изгиб не имеет смысла в 99%.

Варианты опирания стропильной ноги на мауэрлат.

Создатели пособий для строителей по деревянным конструкциям Филиппов, Мелер, Шишкин сходятся во мнении, что:

наслонные стропила можно запроектировать без передачи на стены распорных усилий;стропилами наслонного типа можно вызвать распорные усилия в стенах коттеджа.

В первом случае мауэрлат не требует жесткого крепления, крыша при этом должна иметь симметричные скаты, простую конструкцию. В этом случае толщину мауэрлата выбирают произвольно, она не имеет никакого конструктивного значения. Во втором варианте стропильная система распирает саму себя, обеспечивая жесткость, прочность конструкции при несимметричных скатах, сложной их конфигурации, неравномерных нагрузках малоэтажных зданий.

Устройство мауэрлата: его размеры и материал

Рисунок 1. Варианты устройства маурлата

Используется мауэрлат для крыши
не только при двускатных кровлях, его применяют также при односкатных и плоских вариантах. В зависимости от конструкции крыши, для его устройства и крепления мауэрлата
используют брус с размерным сечением от 100×100мм.

Существует негласное правило – сечение бруса равно 1/3 толщины стены, на которую он будет опираться.

Брус должен иметь влажность не более 20%, желательно с предварительной пропиткой антисептиком для того, чтобы убрать вероятность появления насекомых в древесине. Укладывается мауэрлат только на те стены, на которые будет опираться стропильная система, то есть: если конструкция крыши предусматривает лишь стандартный двускатный вариант с фронтонами, то мауэрлат монтируется только на продольные стены, перпендикулярно фронтонам, если тип крыши четырехскатный – по всему периметру.

Рисунок 2. Варианты стыковки (соединения) стыковка брусов маурлата

В случае разницы размеров мауэрлата и стены – устройство мауэрлата происходит так, что его куски стыкуются с максимальной длиной каждой части. То есть при стандартном размере пиломатериалов – 6м, а длине стены 7м, использовать 2 бруса длиной в 3,5м, но никак не 6м и 1 м. В местах соединения брусков мауэрлата
производят запил на половину сечения балки. Место соединения мауэрлата прибивается гвоздями длиной 150мм в количестве не менее 6 штук, и фиксируют в кладку.

При стыковке балки в углах производят такой же запил с забивкой в оба бруса скобы с арматуры диаметром не меньше 10мм.

Забить скобу необходимо так, чтобы она являлась гипотенузой равнобедренного прямоугольного треугольника.

Располагают мауэрлат ближе к внутреннему краю (отступ – не меньше 5см от края), или по центральной оси стены. Это производится для дальнейшего удобства монтажа кровельной системы и надежной фиксации самой балки в толще кладки.

Материалы изготовления мауэрлата

Мауэрлат может быть изготовлен из деревянного бруса, доски, бревна, а также из металлических профилей — швеллера, трубы, двутавровой балки.

Чаще всего мауэрлат делают из бруса. Его размер в сечении в определенно степени зависит от размера, а значит, и веса будущей кровельной системы, а также от размера стропильных ног.

Чаще всего мауэрлат изготавливается из деревянного бруса

Однако, учитывая то, что мауэрлат должен прочно укладываться по торцу стены, распределяя нагрузку, скрывающие или изгибающие напряжения в нем невелики, а с нагрузкой на сжатие древесина справляется неплохо. Поэтому сложных расчётов сечения мауэрлат в большинстве случаев не требует, и обычно используются брусья со сторонами, кратными 50, начиная от 100×100.

В таблице ниже приведены размеры сечений пиломатериалов, наиболее часто использующихся при возведении конструкций крыш в индивидуальном строительстве.

Элементы стропильной системы	Сечение пиломатериала, мм
Мауэрлат	Брус 100×100, 100×150, 150×150, а иногда и более.
Стропильные ноги	Доска или брус 60×150, 80×150, 100×200 – по результатам расчетов
Прогоны	Брус 100×100, 100×150, 100×200.
Затяжки (ригели)	Доска 50×100, 50×150.
Стойки	Брус 100×100, 150×150.
Подкосы, кобылки, доска карнизного короба	Доска 50×100.
Ветровые торцевые и подшивные доски	Доска 20×100, 25×150.

Брус для мауэрлата необходимо выбирать тщательно, обращая внимание на его ровность и целостность. Поведенный, деформированный пиломатериал приобретать не стоит даже в целях экономии, так как его сложнее будет установить на ровные поверхности стены, не создавая в нем внутренних напряжений

На древесине не должно быть глубоких и широких трещин и сучков.

Сучки опасны не только тем, что отличаются от всей древесины своей плотностью и выделением из них смолы, как думают многие, но еще и тем, что значительно ослабляют брус. Кроме того, если на сучок попадает крепление стропила, то в него сложнее будет вкрутить крепежный элемент или забить скобу, и к тому же они будут плохо держаться в такой структуре древесины.

• Доски, скрепленные между собой, используются для более легких стропильных систем, не имеющих утеплительного «пирога», например, при постройке дачного летнего домика. Для такого варианта мауэрлата, подойдут, например, доски толщиной в 30÷50 мм, уложенные в один или два слоя.
• Из металлических элементов мауэрлат изготавливается редко, но профили иногда используют для комбинированных вариантов, в которые входят как древесина, так и металл.

Деревянный мауэрлат усиливается стальной трубой

При использовании такого варианта нагрузка от стропил распределяется не только на древесину, но и на трубу, уложенную поверх бруса через деревянные вкладыши и притянутую к мауэрлату хомутами. При выборе труб для усиления мауэрлата необходимо придерживаться некоторых критериев их выбора:

— так как трубы будут пропущены в сквозные отверстия в нижней части стропил, они не должны иметь слишком большого диаметра – достаточно 40÷50 мм.

— необходимо брать только новую трубу, причем перед установкой ее обязательно нужно покрыть антикоррозийной краской.

Отверстия в стропилах для прохождения трубы необходимо делать, отступив от их нижнего обреза примерно 100÷120 мм.

В деревянном мауэрлате делаются вырезы, в дно которых будет упираться торцевая сторона стропильной ноги. Иногда на доске мауэрлата отверстия для установки стропил формируются с помощью закрепления на определенном расстоянии друг от друга отрезков бруса высотой в 80÷100 мм. Ширина между устанавливаемыми отрезками брусков должна превышать толщину стропилины, примерно на 8÷10 мм, чтобы она свободно входила в подготовленный зазор.

Благодаря тому, что стропила не будут жестко закреплены на мауэрлате, а установлены на скользящие крепления, система получит возможность небольших смещений при усадке строения.

Схема стропильной системы с деревянным мауэрлатом, усиленным стальной трубой (балкой)

На данной схеме представлен вариант с использованием комбинированного варианта мауэрлата, состоящего из деревянного бруса и трубы, выходящей за пределы несущих стен по их длине. Эта конструктивная особенность позволяет сразу же сделать основу для защитного козырька на фронтонной части крыши.

Подготовка

Приступая к созданию такой конструкции, как армопояс под мауэрлат, следует вначале подготовить все необходимые материалы и инструменты. В первую очередь для работы вам понадобится:

• прутья арматуры. Нужен материал с сечением в 10-13 мм. Прутья не должны иметь следов ржавчины, в противном случае армированный пояс не будет долговечным;
• материал для опалубки. Если при строительстве стен использовался газобетон, то последний ряд выкладываются специальными блоками, выемки в которых прекрасно подходят для заливки бетонной смеси. Если использовался кирпич, то нужно запастись досками;
• бетонная смесь для заливки. Изготовить ее можно своими руками или заказать в уже готовом виде. Стоит помнить, что армопояс который мы возводим должен быть монолитный. Это значит, что заливать его нужно за один раз. Поэтому бетонного раствора нужно подготовить в нужном количестве.

Некоторые специалисты предлагают выполнить армопояс под мауэрлат из кирпича. В этом случае опалубка и прутья не потребуются, а раствор нужен в гораздо меньшем количестве. Конечно, это позволит сэкономить. Но вот о надежности  такой конструкции есть большие сомнения. Армопояс под мауэрлат сделанный из кирпичной кладки не всегда выдерживает нужные нагрузки.

С другой стороны, если стены выполнены из кирпича, то никаких дополнительных конструкций использовать не нужно. Этот материал достаточно прочный и надежный и мауэрлат можно монтировать непосредственно на него. Кирпич легко выдержит просверливания отверстий для крепления, что не скажешь про газоблок или другой современный материал, они не любят точечные нагрузки.

Наиболее эффективные способы крепежа обвязки под стропила

Недостаточно просто поднять мауэрлат на стену и уложить его должным образом, надо также прочно закрепить материал, что осуществляется разными способами.

Простейший способ – заранее вмонтировать в кладку вязальную проволоку не меньше чем на уровне четырех швов сверху, лучше всего – через пять 5 швов. Крепление мауэрлата может производиться к армирующей сетке, чья тонкая полоса погружается в раствор цемента. Два конца достаточной длины выводятся наружу по обе стороны стены или сквозь ряды вверх. Они скручиваются поверх мауэрлата, а лишнее обрезается. В балке сверлят отверстия под проволоку, с шагом примерно 30см.
Крепление мауэрлата может производиться также анкерными болтами, к которым нужен армирующий пояс. Когда раствор высохнет, прикладывают брус мауэрлата, производится разметка под отверстия

Важно, чтоб места креплений не совпадали с положением в крыше стропильных ног.
Часто для крепления мауэрлата используются строительные шпильки – Г-образные металлические прутки с резьбой на конце длинной части. У некоторых разновидностей вместо короткой части наваренная стальная пластина, с размерами около 5х5 см

Шпилька закладывается этой пластиной или загнутым отрезком в шов кладки на глубину некоторого количества рядов. Длинный конец прута торчит настолько, чтоб после укладки мауэрлата были свободными 2-3см резьбы. После укладки балки шайба насаживается, гайка закручивается. Между шпильками шаг, как и с вязальной проволокой, составляет примерно 30см.
Наименее надежным способом является простое прибивание строительными скобами к укрепленным в кладке отрезкам бруса. Некоторые кирпичи верхнего слоя замещаются по внутренней стороне отрезками бруса, которые равны целому строительному блоку, либо его половине (вместе с половиной кирпича). После застывания раствора древесина довольно надежно удерживается бетоном. Затем производится разметка мауэрлата: в материале сверлятся отверстия для скоб, которые вставляются после укладки балки и забиваются в деревянные закладки в стене. Эти пробки при определенных обстоятельствах способны сдвигаться в кладке или полностью из нее выпадать.

Формула для расчета

Во время мерки мауэрлата во первых следует измерить его длину и периметр. Измерять следует верхнюю часть бруса. Минимальное сечение мауэрлата – 100×100 мм.

Далее следует рассчитать вес и объем деревянного бруса. Вот формула для вычисления данных показателей:

m = rV

• r – плотность дерева;
• V – объем мауэрлата;
• m – как можно было догадаться представляет массу деревянного бруса.

Объем мауэрлата вычисляется по следующей формуле:

V = SL

• S – сечение деревянного бруса;
• L – его длина или периметр.

1. Каких размеров бы не был мауэрлат, главное – расположить его на расстоянии как минимум 5 см. от внешней грани стены.
2. Для большинства случаев подойдет антисептированный деревянный брус из лиственной древесины сечением 100×150 мм.
3. Следует выложить деревянные брусья по всей длине стен, от одного конца дома до другого.
4. Далее следует выполнить необходимые замеры, следя за тем, чтобы расстояние между брусьями было равномерным по всей длине укладки.

Также, при расчете параметров мауэрлата следует учитывать и объем крышной конструкции, массу стропильной системы.

Рассмотрим как рассчитать параметры мауэрлата для двухскатной крыши.

Монолитный пояс под мауэрлат. Об этом читайте здесь. А тут статья про крепление мауэрлата к газобетону.

В этом подразделе собрана вся информация о маталлических видах кровли.

Особенности устройства мауэрлата в зависимости от типа крыши

Двускатная кровля основана на треугольнике, который придает ей жесткость. В его составе имеются следующие элементы:

Мауэрлат – это брусья, уложенные непосредственно на наружные стены по всему периметру дома. Крепление этих элементов чаще всего выполняется посредством анкерных болтов. Рекомендуемый материал для изготовления элементов – древесина хвойных пород. Сечение брусьев имеет форму квадрата со сторонами 100*100 мм или 150*150 мм. Именно на мауэрлат ложатся стропила, и нагрузка от всей системы передается наружным стенам.

Лежень – это брус определенной длины, в который упираются стойки. Его укладывают в направлении внутренней несущей стены. Элемент используется при обустройстве крыши на больших домах.

Подкосы – это элементы, выполненные из небольших брусков. Они устанавливаются под углом между стойкой и стропилами. Такое расположение способствует укреплению  стропил и повышению несущей способности крыши.

Стойки – это элементы крыши, расположенные вертикально. Посредством этого элемента нагрузка от конькового бруса передается на стены. Стойки располагаются между стропилами.

Затяжки представляют собой балки, которые соединяют стропильные ноги в нижней части. Этот элемент является основанием треугольника фермы. Как и подкосы, эти балки делают деревянные стропильные фермы более прочной и устойчивой к различным нагрузкам.

Стропильные ноги представляют собой доски определенной длины, имеющие сечение 5*15 см или 10*15 см. между собой элементы соединяются под углом, образуя вершину треугольника. Две соединенные стропильные ноги называют фермой. Количество таких конструкций определяется длиной дома. При этом расстояние между фермами может быть не более 1,2 метра и не менее 0,6 метра

Рассчитывая шаг стропильных ног, во внимание следует принимать общий вес кровли, ветровую и снеговую нагрузку. Конек располагается в самой верхней точке кровли и представляет собой брус, который служит соединением скатов

Поддержку снизу этому элементу обеспечивают вертикальные стойки, а с боков к нему крепятся концы стропил

Конек располагается в самой верхней точке кровли и представляет собой брус, который служит соединением скатов. Поддержку снизу этому элементу обеспечивают вертикальные стойки, а с боков к нему крепятся концы стропил

В некоторых случаях вместо бруса используют две доски, соединенные под определенным углом и прибитые к верхней части стропил с двух сторон.

Двускатная крыша своими руками предполагает выполнение обрешетки из досок или бруса, которые наколачивают на стропила в перпендикулярном направлении. В зависимости от материала для кровли обрешетка может быть сплошной или с зазорами.

В зависимости от типа крыши — двускатная, трех или четырехскатная, а также вальмовая или односкатная, мауэрлат будет иметь нюансы крепления.

Опорный брус для стропильной системы этого вида крыши требует увеличить высоту одной стены, так как здесь отсутствует скат. Для этого применяется формула расчета прямоугольного треугольника. Толщина мауэрлата зависит от угла односкатной крыши. Сначала верхний слой стены застилается рубероидом, затем брус фиксируется к стене анкерами. Уровнем измеряется горизонтальное расположение, затем болты затягиваются.

В этом случае приспособление фиксируется всегда на две противоположные стены — на них будет опираться крыша. При строительстве дома из бруса или бревен такое приспособление не понадобится. Если в доме имеется по центру несущая стена, то мауэрлат захватывает 3 точки опоры — параллельные и несущую. Расстояние от внешнего края стены должно быть не менее 5 см.

Четырехскатная крыша имеет конструкцию прямоугольного конверта или 4 одинаковых треугольников. Основная цель — предотвратить смещение крыши от осей мауэрлата. Элементы конструкции фиксируются по 4 сторонам стен. Это делают шпильками, анкерами или проволокой, иногда используют деревянные пробки — в зависимости от материала стен. Четырехскатная крыша считается самой устойчивой к воздействию ветра, но при этом ее конструкция все равно требует обустройства опорного бруса.

Брус для опоры крыши устанавливается по периметру стен, а также на несущих элементах перегородок, если они присутствуют. Чтобы снять нагрузку на стены и увеличить жесткость, между двумя соседними элементами мауэрлата устанавливают диагональную перемычку. Опорный брус должен иметь сечение 100х150 мм.

Виды креплений мауэрлата

Многие годы отдавалось предпочтение креплению вязальной проволокой. Однако технологии не стоят на месте. Хотя и создано довольно много вариантов, каждый из которых облегчает и ускоряет процесс, но не все из них одинаково эффективны.

Стальная проволока

Она же вязальная проволока, толщиной минимум в 5 мм. Старый, но вполне надежный способ. Длина выбирается такой, чтобы обхватывала несколько рядов кирпичей или балок вместе с маточным бревном. Проволока стягивается, ее концы закрепляются и лишнее отрезается. Необходимо учитывать некоторые недостатки.

Во-первых, это внешний вид. Постепенно появляется ржавчина, которую ничем не убрать. Во-вторых, материал неконтролируемый: сила стягивания применяется наугад, в результате чего легко повредить деревянные балки. Сама проволока растягивается, и натяжение ослабевает, что может негативно сказаться впоследствии. Плюсом является универсальность в использовании: подходит для крепления мауэрлата к пеноблоку, древесине, кирпичу.

Металлические шпильки (стержни)

Современный надежный способ. Шпильки уберегают конструкцию от смещения в стороны, которое возникает из-за ветра. Представляют собой стержень диаметром до 52 мм с наружной резьбой. Закрепляются с помощью гайки. Металлические стержни продаются даже метровые, поэтому их удобно разрезать на нужную длину.

Шпильки замуровывают в стену сквозь кирпич, блоки или брус за несколько рядов до окончания кладки. Такой непростой способ оправдан высокой надежностью. Есть гарантия на прочность даже самых сложных конструкций крыш.

Анкеры

Стандартный металлический

Практически универсальный метод, надежный и простой в применении при креплении мауэрлата к армопоясу. Специально для такого вида работ выпускаются длинные анкеры с большим диаметром. На готовую стену устанавливается матица. В ней и в стене высверливаются перфоратором вертикальные отверстия, в которые вставляют анкеры. С помощью молотка они забиваются, а далее стягиваются гайками.

Но есть ограничение: крепление мауэрлата к армопоясу анкерами не производится на пустотелый материал стен. Например, кирпич с пустотами внутри — в нем анкер не сможет закрепиться.

Химический анкер

Подходит для непрочных поверхностей в условиях, когда необходимо надежное крепление. Состоит из металлического крепежа (арматура с резьбой, шпилька) и клеевого состава разных типов:

• синтетическая смола, полученная из полиуретана, полиэфира или акрила;
• кварцевый песок и цемент;
• отвердитель.

Способы фиксации мауэрлата к стене из газобетона

Существует несколько вариантов, как крепить крышу к газоблоку. Опорный брус устанавливают по заранее выбранной схеме. Прикрепить брус можно не только механическим, но адгезионным способом. В углах постройки элемент фиксируют с помощью уголков, металлических пластин, кованых скоб.

Стальная проволока

Для фиксации мауэрлата используют проволочные хомуты из отожженной стальной проволоки сечением от 4 до 6 мм. Этот метод подходит для стен с армированным поясом или без. Если армопояс есть, то проволоку крепят к продольным арматурным стержням. Если армопояса нет, то хомуты располагают в кладке. Шаг расположения элементов по периметру строения составляет 500 – 700 мм. При этом проволока должна выступать над опорным брусом не меньше чем на 300 – 500 мм. Когда мауэрлат уложен, проволоку увязывают между собой, используя лом или монтировку для вращения концов петель. Затем их плотно прижимают к брусу.

На металлические стержни (шпильки)

Металлической шпилькой является стержень из стали диаметром от 10 до 16 мм с метрической резьбой. Закладные элементы при монтаже двухскатной крыши устанавливают при помощи сварки, когда происходит сварка каркаса. Также арматурные стержни соединяют с закладными деталями, используя вязальную проволоку.

Если монолитный пояс при установке мауэрлата отсутствует, то на нижнюю часть элемента приваривают пластину из металла размером 10 х 10 см и толщиной от 1,8 до 3 мм. Деталь помещается внутрь кладки на глубину от 40 до 60 мм. В результате верхушка стержня должна выступать над поверхностью бруса на высоту 30 – 50 мм.

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Если шпильки устанавливают внутри готового монолитного основания или сплошной кладки из блоков газобетона, то для них изготавливают отверстия с шагом 120 – 150 см на глубину 200 – 300 мм.

На поверхности бруса намечают отверстия, опустив его на выступающие стержни и слегка надавив, чтобы они оставили отметки на древесине. Затем по разметке высверливают отверстия, и брус насаживают на металлические шпильки. Сверху элемент фиксируют с помощью шайб и гаек. Соединения затягивают после того как проверено расположение элемента. При монтаже мауэрлата таким способом учитывают, что число шпилек должно равняться количеству стропильных ног.

Адгезионный монтаж

Альтернатива механического способа крепления мауэрлата – адгезионный монтаж. В состав такого анкера входят композиты, металлический стержень, оснащенный резьбой, шайба, гайка.

В армированном поясе сначала необходимо высверлить отверстие конической или цилиндрической формы. После этого внутрь отверстий нагнетают раствор, с помощью специального устройства и укладывают брус. Затем сквозь него погружают металлические стержни.

Когда клеевой состав отвердеет, в среднем должно пройти 30 – 40 минут, брус можно плотно закрепить с помощью шайб и гаек.

Механическим анкером

При соединении бруса с основанием при помощи анкерных болтов обеспечивается надежное жесткое соединение. Исключается смещение элемента по горизонтали, поэтому распорные усилия стропил на стены передаются равномерно.

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Этот метод крепления подходит при наличии монолитного пояса и при его отсутствии. В первом случае отверстия высверливают в армопоясе, во втором случае – в кладке. При этом размер отверстия должен быть несколько больше распорного элемента – так, чтобы в нео вошла резьбовая муфта. Такие же отверстия высверливают в брусе. Его укладывают сверху, чтобы отверстия совпадали и сквозь брус пропускают анкерные болты. Соединение затягивают с помощью гаечного ключа.

Использование армированного пояса – зачем он нужен?

Далеко не всегда кирпичная кладка способна выдержать нагрузку крыши, особенно, если вы хотите ее утеплить, а значит, сделать толще и тяжелее кровельный пирог. Чтобы под нагрузкой не появились трещины в стене, делают специальное армирование из бетона и металлической сетки. Для этого готовят строительный раствор, который обычно используется для заливки фундамента, обычно: 1 доля цемента к 1,5 частям песка и 3 частям щебня. Развести водой надо до густой, но достаточно текучей консистенции, обычно берут 1 часть воды в дополнение к указанной пропорции.

Монтаж мауэрлата

Далее нужно установить на кромку несущей стены опалубку, высота которой должна быть около 20–25 сантиметров, а ширина – соответствовать толщине кладки. Из узких полос нарезанной сетки заранее делается каркас для закладки внутрь, таким образом, чтобы каждый слой был закреплен на перемычках на расстоянии 2–3 сантиметра от другого. Шаг между перемычками должен составлять не менее 25 сантиметров, чтобы не было провисаний сетки. Также через такие же равные промежутки прямо к каркасу крепятся анкерные болты при помощи вязальной проволоки.

Теперь заливаем в опалубку раствор бетона таким образом, чтобы верхняя часть армирования была погружена не менее чем на 3 сантиметра. Внимательно следим, чтобы при заполнении короба не оставалось пустот, поскольку они в значительной степени ослабят армирующий пояс и могут в дальнейшем привести к возникновению на нем трещин

Очень важно подготовить достаточное количество бетона, чтобы залить сразу всю опалубку, не должно быть никаких отдельных слоев. Если стены из газобетона, можно просто вырубить перемычки у верхнего ряда блоков, чтобы получить достаточно удобный для заливки желоб

Преимущества армирования несомненны

Во-первых, становится прочнее сама стена, что немаловажно при сейсмической активности и просто в случае неожиданной осадки грунта. Во-вторых, при помощи бетонной обвязки по верхней кромке можно, используя уровень, выровнять стены по горизонту, что положительно отразится на монтаже и дальнейшей эксплуатации стропильной системы

Такое основание для мауэрлата является наиболее надежным, обеспечивающим жесткую привязку к несущим стенам. И, наконец, наиболее равномерно при этом распределяется нагрузка от каждой стропильной ноги на кирпичную кладку.

Что нужно знать про мауэрлат?

Чаще всего используется сечение мауэрлата 250 х 250 мм, 100 х 100 мм — в мансардах сложной конфигурации, малых архитектурных формах. Существует множество вариантов фиксации бруса по периметру стен, прохождения стропил (висячие, наслонные), стропильных схем. Расчет мауэрлата не требуется в следующих случаях:

• увеличенный шаг анкеров, которыми мауэрлат крепится к стенам;срубовая конструкция (мауэрлатом служит последний венец);упор бруса в выступ кирпичной кладки.

Схема крепления мауэрлата к стене из блоков.

Сечение в этих случаях принимается 150 х 150 мм либо 100 х 100 мм. Мауэрлат прямоугольного сечения (150 х 100 мм) позволяет регулировать линию контробрешетки, размещая ее в единой плоскости с плоскостью фронтона. Технология востребована при таких условиях, как:

• двускатная крыша;ж/б перекрытия, сбивающие рядность кладки.

В стандартных условиях на мауэрлат действуют две силы: вертикальная сжимает волокна древесины под весом кровли, горизонтальная изгибает брус, вырывая его из плоскости стены.Оба усилия слишком незначительны для деревянных конструкций. Поэтому мауэрлат не рассчитывают, а назначают его сечение конструктивно.

На практике берут стандартные размеры мауэрлата для жилых зданий в пределах 250 х 250 мм, 100 х 100 мм, применяя схемы сочленения стропил с мауэрлатом без горизонтальных усилий.

Опорные реакции в горизонтальной плоскости возникают лишь при неподвижных опорах, даже при выборе наслонных стропил. С другой стороны, висячие стропила с затяжкой при подвижных опорах полностью исключают горизонтальную реакцию мауэрлата. Кроме того, шаг анкеров мауэрлата выбирается строителями чаще, чем требуется, поэтому расчет на изгиб не имеет смысла в 99%.

Варианты опирания стропильной ноги на мауэрлат.

Создатели пособий для строителей по деревянным конструкциям Филиппов, Мелер, Шишкин сходятся во мнении, что:

• наслонные стропила можно запроектировать без передачи на стены распорных усилий;стропилами наслонного типа можно вызвать распорные усилия в стенах коттеджа.

В первом случае мауэрлат не требует жесткого крепления, крыша при этом должна иметь симметричные скаты, простую конструкцию. В этом случае толщину мауэрлата выбирают произвольно, она не имеет никакого конструктивного значения. Во втором варианте стропильная система распирает саму себя, обеспечивая жесткость, прочность конструкции при несимметричных скатах, сложной их конфигурации, неравномерных нагрузках малоэтажных зданий.

Сечение и крепеж мауэрлата в ГОСТ не определены

Чтобы определиться с параметрами или проверить, достаточно ли выбранного сечения для ваших целей, можно обратиться к стандартам, определяющим размеры пиломатериалов из разных пород дерева для сфер народного хозяйствования. Однако, допуски для мауэрлата в ГОСТ не определены, использовать можно любые, исходя из опыта строительства.

Иными словами выбор сечения, древесины и крепления осуществляется из практических соображений, месторасположения дома, а также другого сырья, например, доски для обрешетки. Если в вашем регионе относительно низкая ветровая нагрузка, где нет требований к прочности на разрыв можно полагаться на естественную жесткость и крепить раму без замка. Именно так выполняют работы многие строительные бригады.

Если предполагается довольно тяжелая мансардная конструкция, обшитая доской с утеплением, крепить надежно поможет укладка арматурного пояса под 5 рядами кирпича и фиксация бруса рельсовыми анкерными болтами. Рекомендуется для больших домов твердая древесина высшего сорта типа 200*200. Такая конструкция используется в регионах, где частые порывистые ветры, применима в горных и северных районах.

Формула для расчета

Во время мерки мауэрлата во первых следует измерить его длину и периметр. Измерять следует верхнюю часть бруса. Минимальное сечение мауэрлата – 100×100 мм.

Далее следует рассчитать вес и объем деревянного бруса. Вот формула для вычисления данных показателей:

• r – плотность дерева;
• V – объем мауэрлата;
• m – как можно было догадаться представляет массу деревянного бруса.

Объем мауэрлата вычисляется по следующей формуле :

• S – сечение деревянного бруса;
• L – его длина или периметр.

1. Каких размеров бы не был мауэрлат, главное – расположить его на расстоянии как минимум 5 см. от внешней грани стены.
2. Для большинства случаев подойдет антисептированный деревянный брус из лиственной древесины сечением 100×150 мм.
3. Следует выложить деревянные брусья по всей длине стен, от одного конца дома до другого.
4. Далее следует выполнить необходимые замеры, следя за тем, чтобы расстояние между брусьями было равномерным по всей длине укладки.

Также, при расчете параметров мауэрлата следует учитывать и объем крышной конструкции, массу стропильной системы .

Рассмотрим как рассчитать параметры мауэрлата для двухскатной крыши.

Монолитный пояс под мауэрлат. Об этом читайте здесь.

А тут статья про крепление мауэрлата к газобетону.

В этом подразделе http://ru-house.net/stroitelstvo/krysha/metall/ собрана вся информация о маталлических видах кровли.