Мауэрлат что это такое в строительстве расшифровка
Мауэрлат – что это за конструктивный элемент: его назначение и способы крепления
Изучая конструкцию крыши и способы её устройства, невозможно пройти мимо такого понятия, как мауэрлат – что это значит, знают немногие. Не говоря уже о том, каково функциональное предназначение этого конструктивного элемента, как правильно его крепить и из чего делать. Без этих знаний не стоит даже пытаться возводить кровлю или контролировать, как это делают строители. Лучше познакомиться с мауэрлатом поближе, тем более что этим загадочным словом названа самая обычная по виду и устройству конструкция.
Определение и назначение мауэрлата
Крыша не только защищает стены дома и его внутреннее пространство от осадков и украшает фасад. Она, являясь достаточно сложным и тяжелым сооружением, оказывает серьезную нагрузку на все несущие элементы здания. В зависимости от того, как сконструирована и закреплена стропильная система, эта нагрузка может воздействовать точечно либо распределяться по всему периметру равномерно. Распределить её как раз и помогает мауэрлат: что это такое в строительстве кровельной системы, вы поймете после прочтения данной публикации.
Зачем он нужен
Дома строят из разных материалов: дерева, бетона, кирпича, ячеистых блоков и т.д. Одни из них, являясь сами по себе довольно прочными, не способны выдержать большую нагрузку, приложенную в одной точке. Точечное воздействие негативно сказывается и на прочности кладки из дискретных (штучных) элементов. К другим материалам из-за их высокой твердости очень сложно крепить стропильную систему и балки перекрытия.
Мауэрлат – это опорная рама, закрепленная на верхнем торце стен, которая позволяет нивелировать все эти проблемы. Она становится связующим элементом между опорными стенами и стропильной системой, объединяя их в единую конструкцию.
Жёсткая связка, осуществляемая посредством этого элемента, решает ещё одну задачу: обеспечивает стабильное положение крыши, подверженной влиянию внешних факторов, основным из которых является ветровая нагрузка. Ветер, встречающий на своем пути препятствие в виде стен, меняет свое направление, и потоки воздуха устремляются вверх, стремясь поднять или опрокинуть крышу.
Результат ненадежного крепления крыши к стенам
Таким образом, можно выделить следующие функции мауэрлата:
Из чего сделать
Мауэрлаты бывают деревянными и металлическими, причем их материал должен совпадать с материалом стропильной системы. То есть, если конструкция крыши собирается из стальных профилей, то и крепиться она должна к опорной балке из двутавра, швеллера или трубы.
В частном строительстве этот способ практически не применяется, а вся подкровельная система, включая мауэрлат, собирается из деревянных элементов. К нему предъявляются определённые требования.:
Сращивание нельзя выполнять встык, только врубкой в полдерева с обязательным креплением стальными метизами. Если балка укладывается не на сплошную стену, а на опорные колонны, то стык должен приходиться на них.
Способы крепления
Прежде чем рассказывать, как правильно установить мауэрлат, необходимо остановиться на том, как подготовить его к монтажу. Этот деревянный элемент в силу своего назначения и расположения в конструкции дома соприкасается с материалами, которые легко отдают свою влагу дереву. Поэтому его нужно защитить, пропитав влагостойкими и антисептическими составами. Подойдет также обмазка дегтем или смолой для создания защитной плёнки.
Но этого мало. Под мауэрлат необходимо уложить двойной слой изоляции из рубероида либо аналогичного материала, исключив его прямое соприкосновение с кирпичом или бетоном.
Фиксируют этот элемент разными способами, каждый из которых подбирается с учетом материала, из которого сложены стены дома. Он может лежать только на тех стенах, на которые опираются стропила, или монтироваться по всему периметру. Последний вариант применяют при устройстве вальмовых или шатровых крыш, а также при строительстве домов из лёгких ячеистых бетонов.
Крепление к армопоясу
Армопояс – это монолитная армированная бетонная балка, залитая по периметру стен из дискретных материалов, к которой крепится мауэрлат. Её устройство обязательно для домов из ячеистых бетонных блоков, а также из кирпича, если расчетная нагрузка от утепленной крыши и чердачных помещений большая.
Чтобы исключить разрушение кладки и появление в ней трещин, необходимо строго соблюдать технологию устройства армопояса, используя цемент высокой марки и заливая всю конструкцию за один приём без длительных перерывов.
Видео описание
Подробно о назначении и устройстве армопояса рассказывается в видео:
Выделим основные моменты:
Это основные этапы работ по созданию монолитной балки, укрепляющей периметр стен. Но в её процессе нужно решить ещё одну задачу: как закрепить мауэрлат. Конечно, сделать это можно с помощью распорных или химических анкеров, просверлив в застывшем бетоне отверстия. Но этой сложной и трудоемкой работы можно избежать, если во время заливки бетонного пояса позаботиться об установке в него крепежных элементов. После застывания раствора они окажутся надёжно вмурованными в него.
В качестве такого крепежа используют:
Они привязываются к армирующему каркасу вязальной проволокой в строго вертикальном положении с шагом не менее 1 метра.
Особое внимание уделяют длине крепежных элементов. Она зависит от сечения мауэрлата и толщины подложенных под него изоляционных материалов. Высота шпильки должна быть такой, чтобы пройти через все эти слои, сквозь балку и выступать из неё на 3-4 см. Они необходимы для фиксации мауэрлата с помощью накрученной на резьбу гайки.
В случае с вмурованными в бетон отрезками арматуры поступают иначе: приваривают к ним гайки либо загибают свободный конец прутка вбок и забивают в тело балки.
Перед тем как крепить мауэрлат, его размечают в соответствии с положением крепежа, и в помеченных точках просверливают сквозные отверстия соответствующего диаметра. Затем насаживают балку отверстиями на торчащие из бетона болты, предварительно подстелив под неё рубероид, и фиксируют выбранным способом.
Видео описание
Следующий видеоролик поможет рассмотреть и понять, как выполняется монтаж мауэрлата на армопояс:
Монтаж без армопояса
Без устройства армированного бетонного пояса можно обойтись в случае с кирпичными стенами или сложенными из бетонных блоков. Зная все про мауэрлат: что это такое, зачем он нужен – становится понятно, что его фиксация должна быть максимально жесткой. Обеспечить её можно следующими способами:
Иногда приходится решать, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса, если сделать его по какой-то причине невозможно. Любой из описанных выше способов не будет надежным в сочетании с таким хрупким материалом. Шпильки и распорные анкеры под влиянием ветровой нагрузки будут расшатываться, разрушая внутреннюю структуру блоков.
Видео описание
А проволока со временем просто перережет его. В этом можно убедиться, посмотрев следующее видео:
Отличным выходом в такой сложной ситуации станет использование химических анкеров. Это, по сути, специальные клеевые составы на основе полимерных смол, которые заливаются в просверленные для установки крепежа отверстия в газобетоне и проникают глубоко во все его поры.
Последовательность работ по монтажу мауэрлата на химические анкеры такова:
Надёжность такого крепления очень высока, а этот метод идеален именно для работы с газо- и пенобетоном.
Мауэрлат: что это такое, и что о нем важно знать
Содержание
Если человека, который не слышал о стропилах — «ребрах» крыши — найти очень сложно, то мауэрлат — это неизвестный большинству элемент стропильной системы. Отсюда и ошибки при работе с ним, вплоть до крепления стропильных ног непосредственно к стене. Поэтому строите ли вы дом сами или просто хотите проконтролировать строительную бригаду, если вы дошли до этапа возведения стропильной системы, вам нужно понимать, что такое мауэрлат и какие функции он выполняет, а также разбираться в способах его крепления к стене. Обо всем этом мы и расскажем в статье. А еще — об основных ошибках, которые допускают при монтаже мауэрлата, чтобы вы могли их избежать или вовремя исправить.
Но начнем с основ. Итак, мауэрлат: что это такое и для чего он нужен.
Что такое мауэрлат, и зачем он нужен
Мауэрлат — это опорный элемент стропильной системы, который принимает нагрузку от стропил и передает ее через стены на фундамент. В домах из дерева его называют маточным бревном или брусом, поскольку роль опорной конструкции часто выполняет верхний венец здания. Еще от строителей иногда можно услышать искаженное «мурлат» — это сленговое название, которое обычно используют жители южных регионов.
Монтаж стропильной системы начинается с укладки мауэрлата — он служит основанием для стропил. Жесткое крепление мауэрлата к стенам превращает точечную нагрузку от стропильных ног в распределенную. В результате немаленький вес крыши давит не на отдельные участки, а на всю верхнюю поверхность стены. На фото ниже наглядно показан мауэрлат: что это и как работает.
Зачем нужен мауэрлат
Прочитав определение, что такое мауэрлат в строительстве крыши, можно сходу назвать главную задачу, которую решает этот элемент стропильной системы. Это сбор точечной нагрузки от стропильных ног и ее равномерное распределение по всей длине стен дома. Но распределение нагрузки — не единственная функция мауэрлата.
Так, мауэрлат связывает стропила в одну конструкцию. Это особенно важно для висячей стропильной системы, где нет конька. Без мауэрлата каркас крыши просто развалится на несколько треугольников, которые будут работать по отдельности. Со всеми вытекающими из этого последствиями в виде невысокой прочности и устойчивости конструкции.
Третья функция мауэрлата — это фиксация крыши дома и противостояние ветровой нагрузке. Воздушные потоки, которые упираются в стену дома, поднимаются и создают усилие, направленное на подъем или опрокидывание крыши, в зависимости от ее формы и угла наклона скатов. Мауэрлат препятствует срыву крыши, связывая ее в единую систему со стенами дома.
В наслонной стропильной системе мауэрлат нужен для компенсации распирающей нагрузки от стропил. Если в висячей стропильной системе эту функцию берут на себя затяжка и ригель, то в наслонной только мауэрлат мешает стропилам сложиться под собственным весом и общей массой кровельного пирога и снеговой нагрузки.
Как действует нагрузка на стропила и мауэрлат
Еще мауэрлат — это ровная опора для стропил, которую можно выставить строго горизонтально по всей длине, даже если верхняя поверхность стены не выведена в плоскость. Конечно, исправить совсем уж сильные дефекты кладки все равно придется, но небольшая неровность поверхности допустима.
Если упростить и попробовать свести все функции мауэрлата к одной, то можно сказать, что это фундамент крыши. Поэтому как дом нельзя построить без хоть какого-нибудь фундамента, так и в основании любой кровли должен лежать мауэрлат.
Из чего делают мауэрлат
В большинстве случаев мауэрлат делают из цельного соснового бруса или 2-3 досок, сколоченных вместе. Можно использовать и оцилиндрованное бревно, срезанное с одной стороны так, чтобы оно плотно прилегало к поверхности стены.
Если у дома металлическая стропильная система, то мауэрлат делают из двутавровой балки, швеллера или профильной трубы. Но в этом случае обязательно нужно сделать расчет нагрузок от металлических ферм, чтобы правильно подобрать сечение.
Длина и сечение мауэрлата
Мауэрлат укладывают по всей длине стены. У домов с четырехскатными и шатровыми крышами его соединяют в раму, опоясывающую все здание. Соединенный в один контур мауэрлат — это то, что делает такие кровли прочными и устойчивыми. У домов с двускатными и односкатными крышами два бруса мауэрлата укладывают на противоположные стены и, как правило, не соединяют. Но пологие кровли в регионах со средней и высокой снеговой нагрузкой, а также крыши большой площади могут укреплять двумя дополнительными брусьями на фронтонных стенах, чтобы получить всю ту же раму.
Какой брус и доски используют для изготовления мауэрлата
Сечение мауэрлата рассчитывается при проектировании стропильной системы. При строительстве частных домов его, чаще всего, делают из бруса 150×150 мм или 150×200 мм. Небольшие кровли могут опираться на брус 100×150 мм. Максимальное сечение деревянного мауэрлата для частных домов — 200×200 мм. Такой брус используют при строительстве крыш просторных коттеджей, а также для кровель среднего размера с пологими скатами. Брус большего сечения будет сам по себе сильно нагружать стены здания. К тому же есть правило: ширина большей стороны бруса мауэрлата не должна быть меньше 1/3 и больше 2/3 толщины стены. Не говоря уже о том, что даже брус 200×200 мм сложно поднять и уложить на стену, а подъем мауэрлата большего сечения и вовсе становится нетривиальной задачей.
Если мауэрлат сборный, то его делают из досок толщиной не менее 50 мм. Обычно это доски 150×50 мм, поскольку из них получается мауэрлат квадратного сечения. Крепят сборный мауэрлат так, чтобы доски лежали на стене стопкой, а не стояли на ней торцом.
Требования к материалам
Мауэрлат должен выдерживать внушительную нагрузку, которая для небольших домов достигает 4-7 тонн, а для больших коттеджей часто превышает 10 тонн. Конечно, такой вес лежит на скатах не постоянно, а только снежной зимой, но это не сильно облегчает задачу. Учитывая величину нагрузки, к материалам для мауэрлата предъявляются жесткие требования:
При строительстве временных сооружений требования к пиломатериалам не такие жесткие. Допустим обзол и более высокая влажность древесины, брус обычно не обрабатывают антисептиками. Но это только если строение действительно временное — за 2-3 года даже при таком мауэрлате со стропильной системой ничего страшного не произойдет.
Крепление мауэрлата к стенам
Мауэрлат укладывают по центру или ближе к внутреннему краю стены. Перед укладкой на торец стены нужно положить обычный рубероид или подобные гидроизоляционные материалы, например, стеклоизол. Это нужно, чтобы дерево не вбирало влагу от стен дома.
Способ крепления мауэрлата зависит от материала стен:
Один из способов монтажа мауэрлата показан на видео:
При большой расчетной нагрузке на стены армопояс заливается также и на кирпичных стенах.
Крепление мауэрлата к кирпичным и бетонным стенам
Способов крепления мауэрлата к стенам много — только распространенных методов как минимум пять:
Независимо от метода, количество креплений должно быть равно или больше количества стропил. Крепится мауэрлат примерно через равные промежутки по всей длине.
Крепление мауэрлата анкерными болтами
Самый простой и быстрый метод крепления. Мауэрлат укладывают на стену и выравнивают его. С помощью перфоратора в опорном брусе и стене под ним просверливают отверстия. В отверстие в стене вбивают распорную втулку, после чего мауэрлат фиксируют болтом. Анкерное крепление очень надежно, но болт должен заходить в стену на большую глубину.
Установка методом расклинивания
Еще один простой способ крепления мауэрлата, но подходит он только для относительно небольших домов, ширина и длина которых:
Как и в случае с анкерным креплением, опорный брус укладывают на место, выравнивают и в нем насквозь, заходя сверлом в стену, делают отверстия перфоратором. Сверло должно погрузиться в стену не менее чем на 50% толщины мауэрлата. Проверить глубину можно длинной бамбуковой шпажкой.
В готовое отверстие забивают кусок арматуры того же диаметра, что и сверло. Арматура должна плотно заходить в брус и стену, важно забить ее до конца. После этого арматуру расклинивают в деревянной балке. Для этого между ней и стенкой отверстия вбивают металлический клин либо ввинчивают с противоположных сторон арматуры два самореза. Обычно используют саморез с буром 4,8×45 мм, но подходят любые шурупы примерно такой же длины и диаметром 4-6 мм.
Монтаж мауэрлата на закладные штыри
У этого способа крепления есть две разновидности.
Способ попроще — крепление на резьбовую шпильку, зафиксированную дюбелями. Как и в предыдущих случаях, мауэрлат укладывают на место и в нем делают сквозные отверстия, уходящие в стену. Далее брус отодвигают и в отверстия в стене вбивают пластиковые дюбели. После этого мауэрлат нужно вернуть на место. Дальше нужна комбинированная шпилька: одна ее сторона должна быть с разряженной резьбой и острием, как у самореза, а другая — стандартная, под болт. Стороной-саморезом шпильку ввинчивают в дюбель и накручивают на нее гайку с другой стороны. В результате брус фиксируется торцом стены и гайкой по вертикали, и осью шпильки по горизонтали. Важно хорошо затянуть соединение, чтобы мауэрлат не мог двигаться по стержню шпильки.
Схема монтажа мауэрлата на металлические закладные
Второй метод — использование закладной, которую можно сделать из шпильки или арматуры диаметром не менее 10 мм.
Независимо от выбранной закладной, ее нижний край должен быть либо загнут, образуя своеобразную кочергу с плечом 250 мм и более, либо к нему нужно приварить стальную пластину. За 3-4 ряда до окончания кладки стены делается разметка под мауэрлат. Закладные нужно разместить так, чтобы вертикальные стержни выступали точно по осевой линии опорного бруса. При кладке Г-образный выступ или края пластины должны быть посередине кирпичей или других блочных строительных материалов. Они ни в коем случае не должны размещаться рядом со швом или прямо под ним, иначе закладные может просто вырвать из стены.
Монтаж мауэрлата на закладные шпильки
Когда кладка стен завершена, на стержни закладных укладывают брус. Для этого в нем делают отверстия диаметром чуть больше диаметра закладной. Это нужно, чтобы мауэрлат можно было без особых сложностей надеть на стержни. После укладки бруса его окончательно закрепляют:
При небольшой расчетной нагрузке на кровлю этот способ крепления можно использовать и для ячеистых бетонов, если нет возможности сделать армопояс.
Крепление к деревянным закладным
Для этого способа монтажа нужно сделать деревянные закладные, размеры которых будут полностью повторять габариты строительных блоков, например, кирпичей. Дальше их нужно замуровать в кладку:
Последние два варианта возможны, только если на стене делают специальный карман для укладки опорного бруса. Если кладка выводится в ровное основание, то закладные вмуровывают только на ряд ниже мауэрлата.
Крепление мауэрлата к стене скобами к деревянным закладным
К деревянным закладным брус крепится кровельными скобами.
Обвязка мауэрлата проволокой
Для этого способа крепления используют стальную проволоку-катанку сечением минимум 6 мм. Как и закладную, ее вмуровывают на три ряда ниже мауэрлата, при этом концы проволоки выпускают по обе стороны стены. Проволока должна быть достаточно длинной, чтобы можно было обернуть ее концы вокруг мауэрлата и привязать его к стене. Концы проволоки скручивают сначала вручную, затем затягивают любым тонким металлическим стержнем: куском арматуры, ломом. Этот метод крепления мауэрлата наглядно показан на фото:
При помощи проволоки мауэрлат можно крепить к ячеистому бетону без армопояса, но только при небольшой расчетной нагрузке на кровлю.
Крепление мауэрлата к стенам на армопояс
Армопояс — армированная монолитная лента из бетона, которая нужна для усиления стен из легких пористых материалов. Внутри армопояса устанавливают закладные элементы, которые нужны для крепления мауэрлата. Обычно это шпильки или арматурные стержни. Расположение креплений нужно точно рассчитать. В идеале они должны быть ровно посередине прогонов между стропилами.
Схема монтажа мауэрлата на армопояс
Процесс крепления мауэрлата на армопояс состоит из двух этапов: бетонных работ и укладки опорного бревна. Заливка армопояса выполняется в шесть шагов:
После заливки бетон должен «отдохнуть» примерно две недели. Это время нужно, чтобы он набрал прочность. Перед установкой мауэрлата поверх армопояса желательно сделать бетонную стяжку, чтобы выровнять его поверхность.
Чтобы установить опорный брус, его нужно сначала разметить. Проще всего сделать разметку, уложив мауэрлат вплотную к закладным. Затем нужно провести по ним линию и отметить на ней точку, где будет проходить стержень закладной. После этого в мауэрлате сверлят отверстия и надевают его на штыри. Дальше брус либо притягивают гайками, либо крепят, загибая арматуру. Через несколько дней гайки нужно проверить, при необходимости подтянуть и зафиксировать контргайками.
6 критичных ошибок, которые допускают при монтаже мауэрлата
Даже если для монтажа стропильной системы вы нанимаете профессиональных кровельщиков, лучше изучить хотя бы основные ошибки, которые могут допустить мастера при выполнении работ. Так вы будете знать, на что смотреть и что проверять. К сожалению, учитывая уровень большинства современных строителей, даже бригада с хорошими отзывами и многочисленными дипломами может нарушить технологию и выполнить работу с явными, иногда критичными дефектами. В их числе:
Важно проверить качество монтажа мауэрлата до установки остальной стропильной системы, чтобы потом не пришлось ее разбирать для устранения дефектов.
Подведем итоги
Мауэрлат — ключевой элемент стропильной системы, на который опираются стропила. Опорная балка равномерно распределяет нагрузку по стене, компенсирует распирающее усилие от стропил, связывает стропила в один каркас, а крышу — в единую конструкцию со стенами дома.
Обычно мауэрлат делают из деревянных досок или бруса сечением 150×150 мм или 200×200 мм, но могут использовать и стальные балки, если стропильная система сделана из металла. Пиломатериалы для мауэрлата должны быть сухими, без пороков, пропитанными антисептиком и огнезащитным составом. Желательно использовать цельный брус либо соединять его по центру стены.
К стенам из ячеистого бетона мауэрлат крепят на армопояс. К стенам из других материалов его можно крепить напрямую анкерами, винтовыми шпильками, проволокой, на металлические или деревянные закладные, расклиниванием. При креплении важно не делать вырубки на мауэрлате и не забывать о слое гидроизоляции, которую нужно уложить на стену перед монтажом на нее опорного бруса.