Как закрепить стропила к кирпичной стене?

     Практически любая кровля (шиферная кровля или любая другая) современного частного дома начинается с мауэрлата. Мауэрлат для крыши – это основа, брус, который закрепляют по периметру верха наружных стен. Он служит для равномерного распределения временных и постоянных нагрузок от кровельной системы на стены и обеспечивает жесткость кровли, «привязывает» ее к несущим стенам.

Крепеж

Чтобы прикрепить деревянную конструкцию, применяют крепеж, изготовленный из металлических пластин, винты, болты и прочий крепеж разных форм и размеров. Допустимо использование гвоздей и скоб.

Крепление нагелей, пластин, препятствующих взаимному сдвигу соединяемых элементов, как правило, на болтах, гвоздях, стержнях или когтевых шайбах.

Важно! При использовании тонких, менее 0,6 см, гвоздей для скрепления деталей изготовленных их ольхи, осины, липы, кедра, сосны или ели, то есть, мягких пород, их можно просто забивать. Но если гвозди более крупные, то чтобы избежать растрескивания древесины, следует применять сверление. Под гвоздь высверливается отверстие, на 10 % менее толщины гвоздя.

Примение скоб возможно исключительно для соединения бруса и бревенчатых элементов. Важно при этом исключить раскалывание дерева. Рекомендовано скобы вставлять в отверстия меньшего диаметра, заблаговременно высверлив их.

Расчет размеров мауэрлата

Строительство крыши начинается именно с мауэрлата, он служит опорой для остальной крышной конструкции, обеспечивает её устойчивость и равномерно распределяет вес конструкции по стенам дома. Именно поэтому очень важно точно рассчитать размеры мауэрлата.

Размеры мауэрлата зависят от следующих факторов:

  1. Параметры площади дома – его периметр и площадь.
  2. Тип конструкции крыши.
  3. Материал используемый в стропильной системе и для покрытия кровли.
  4. Климатические условия.
  5. Является площадь мансардной или нет.

Основным показателем для расчета мауэрлата является вид крыши. Крышная конструкция может быть разных типов, вот основные из них:

  1. Классическая – односкатная, двухскатная, трехскатная или четырехскатная крыша.
  2. Крестообразная.
  3. Складчатая.
  4. Плоская.
  5. Сферическая.
  6. Шатровая, полуовальная и вальмовая.
  7. Шпилеобразная.

Итак, для расчета мауэрлата требуется знать, для какого типа крыши он будет использоваться. Мы рассмотрим как рассчитывать размеры мауэрлата для классической двухскатной крыши. Но прежде чем перейти к рассмотрению мауэрлата для конкретного типа крыши, следует узнать расчетные параметры, общие для всех типов крыш.

Как закрепить мауэрлат? Ответ на этот вопрос вы узнаете, прочитав данную статью.

А в этой статье рассказывается про устройство, гидроизоляцию и утепление мауэрлата.

Крепление мауэрлата

Для изготовления этого элемента обычно применяются хвойные породы дерева. Чаще всего используются брусы с сечением 150х150, 150х100, 80х180. Помимо этого может быть применено обычные бревна с диаметром 18 см, но оно должно быть очищено от своей коры. Помимо этого, для того, чтобы крепление мауэрлата к кирпичной стене было плотным к стене, одна сторона должна быть подпилена и подточена.

Фиксация может быть проведена несколькими способами, в том числе крепление мауэрлата к газобетону без армопояса:

  • Кованными скобами;
  • Деревянными или металлическими нагелями;
  • Стальными уголками. Кстати, крепление стропил к мауэрлату тоже часто произиводится этим способом;
  • Анкерами;
  • Проволокой;
  • Заложенными в армопояс шпильками или кусками арматуры. Обязательно посмотрите, как сделать армопояс своими руками. Ссылка после статьи.

Способы крепления стропил к мауэрлату и его самого к стенам выбирается исходя из материала стен и финансовых возможностей.

Крепление к стене из дерева

Когда стены выполняются из оцилиндрованного или клееного бруса, то элемнт укладывается на верхний венец стен. Крепление осуществляют таким же образом, как и остальные элементы стен. Также в деревянных домах может быть использован верхний венец. В каркасный деревянных домах может использоваться верхняя обвязка стен.

Крепление к кирпичной стене

На такие стены элемент укладывают по всему периметру, размещая поближе к внутренней стороне. Снаружи его защищают небольшим выступом стены. Место под укладку нужно готовить еще на стадии возведения стен. К тому же заранее нужно определиться со способом крепления. Особенно это касается когда необходимо разобраться, как крепить мауэрлат к газобетону.

В зависимости от того, какой способ вы выбрали, могут меняться отдельные этапы подготовительных работ:

Крепление к армопоясу

Для сооружений, которые возводятся с помощью ячеистых блоков или панельных сборных конструкции, установка мауэрлата в обязательном порядке потребует изготовление армопояса. Поэтому изучить, как крепить мауэрлат к армопоясу следует обязательно. Армируя бетонный пояс, нужно закладывать металлические шпильки с резьбой диаметром не менее 10 мм. При этом у основания шпильки должна быть приварена поперечина.

Эти шпильки необходимо равномерно распределить по всей площади армопояса. Их число тоже должно быть равно или быть даже больше количества стропильных ног. Шпильки должны торчать из армопояса на всю толщину элемента плюс дополнительно на 4 см для того, чтобы можно было затянуть две гайки. Когда на брусе наносится разметка этих резьбовых соединений, то также должны быть отмечены и точки установки стропил.

Обращаем внимание! В самом идеальном случае крепление мауэрлата на газобетон должно находиться точно посередине между стропильными ногами. Поэтому необходимо следить и избегать совпадений мест креплений бруса с местами установки стропильных ног.

Если будет интересно изучить сразу и технологию кладки стен из газобетона.

До того, как вы станете заполнять опалубку бетоном, нужно резьбу заложенных шпилек замотать малярным скотчем. Это делается во избежание загрязнения резьбы и выхода ее из строя. После застывания армопояса можно начинать крепить. Для этого в нем также сверлятся отверстия под шпильки. После установки на место брус должен быть зафиксирован двумя гайками. А также для того, чтобы это соединение с течением времени не ослабело и не распустилось, нужно завершить фиксацию контргайкой.

Обращаем внимание! Не важно, какой способ крепления мауэрлата вы выбрали. В обязательном порядке под него нужно укладывать гидроизоляционный слой из какого-либо материала, например, рубероида. Сам деревянный брус нужно обрабатывать антисептиком несколько раз. Эти несложные операции помогут вам создать конструкцию, которая будет устойчива в воздействию пара и влаги.

Для того, чтобы снизить количество стыков по всей длине мауэрлата, необходимо подбирать брусья максимально возможной длины. Если все же это необходимо его сращивают путем косого прируба с одновременной фиксацией болтами, гвоздями или саморезами. По углам брус должен быть усилен металлическим скобами, пластинами или уголками. Вот и все основные способы крепления мауэрлата к стене. Надеемся, что вопрос, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса или с ним больше не будет актуальным.

Советуем почитать:

  • Что такое мауэрлат и для чего он нужен;
  • Как своими руками сделать армопояс
Читайте также:  Классификация измерительных приборов и список технических устройств

Размеры конструкции

Рекомендуемые размеры деревянного бруса должны составлять не менее 100 х 100 мм. Оптимальным является сечение 150 х 150 или 100 х 150 мм. Древесина предварительно должна быть обработана специальным антисептическим составом для защиты от гниения и повреждения насекомыми.

Предпочтительным способом укладки мауэрлата является установка сплошного элемента по полному периметру стен. Крепление отдельных брусков в единое целое производится при помощи прямого замка. Его параметры определяются размерами бруса. В замок необходимо дополнительно забить гвозди, что позволит получить соединенные с ближними звеньями брусья, которые вместе образуют жесткую цельную систему. Впоследствии к ней осуществляется крепление стропил. Бруски должны располагаться поближе к внутренней части кладки таким образом, чтобы до внешнего края сохранялось расстояние не меньше 5 см. Нередко с внешней стороны устраивается выступ – парапет на основе кирпича, в который будет упираться мауэрлат.

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.

  1. Параметры дома, конкретно периметр и его площадь.
  2. Используемые материалы для стен строения, стропил и финишного покрытия кровли.
  3. Наличие мансардного этажа.
  4. Климатические особенности региона.
  5. 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.

Читайте также:  8 советов по обустройству летнего душа на даче своими руками

Методы крепления

Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:

  1. Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
  2. Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.

Опытные мастера делают расчет на то, что и стропила могут выдержать больший вес, чем деревянные, поэтому можно увеличить шаг между ними и уменьшить толщину сечения элементов. Более того, в строительных магазинах продаются готовые стропильные фермы, крепление которых выполнялось методом сварки, пригодные для перекрытия построек стандартной ширины.

Размеры мауэрлата

Размеры мауэрлата – это его сечение и общая длина. Зная их, можно вычислить необходимую массу и объём древесины. Рассчитать размеры деревянного мауэрлата достаточно просто.

Длина

Для разных конструктивных систем кровли длина мауэрлата высчитывается по-разному. Для односкатной и двускатной крыши длина мауэрлата будет равняться сумме длин продольных стен здания по замеру изнутри. Для вальмовых и шатровых крыш, у которых опирание стропил происходит по всем четырём сторонам, длина бруса будет равна периметру здания по внутреннему обводу.

В общем случае нужно сложить длины всех стен, на которые будут опираться стропильные ноги.

Сечение

Минимальное сечение бруса принимается 10 на 10 сантиметров. Такие размеры подойдут для опирания стропил с небольшим пролётом и сечением. При расстоянии в плане от мауэрлата до конька более 3 – 4 метров размеры стоит увеличить.

Сечение мауэрлата может принимать размеры, указанные в сортаменте древесины. Брус может быть от 10 до 20 сантиметров с шагом размера 2,5.

Объём древесины и масса

Объём древесины на устройство мауэрлата можно найти умножив площадь сечения в метрах на длину бруса.

Чтобы найти массу, полученное число умножается на плотность материала. Для ели плотность составляет 450 килограмм на метр кубический, для сосны – 520, берёза – 650, дуб – 690.

Чаще всего, для закупки необходимого количества древесины, используют объём. По нормативным документам в расчёт следует закладывать дополнительно 3% неучтённых расходов. Для большей уверенности при самостоятельном строительстве лучше прибавить к получившемуся объёму 5%.

Крепление стропильной ноги к мауэрлату

Правильная разметка и расчёт каркаса крыши на чертеже, а затем качественное осуществление плана в строении крыши играет огромное значение. В течении каждого года крыша строения регулярно подвергается риску нарушения целостности и даже деформации прилегающих стен, вследствии выпадения большого количества атмосферных осадков, смены температурных режимов. Помимо внешних факторов риска, основа крыши и стены должны выдерживать собственный не малый вес каркаса и покрытий.

Многоуровневый каркас крыши состоит из главных несущих звеньев: стропильных ног и мауэрлата. Их правильная установка гарантирует долговечность крыши, точное расположение всех перекрытий, а значит и оптимальное функционирование защитных звукоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции.

Из всего многообразия разновидностей мы рассмотрим двускатные крыши, ведь именно они нуждаются в поддерживающей основе — мауэрлате.

Для его создания нужно использовать тот материал, который планируется применять ко всем несущим и поддерживающим элементам каркаса. Если каркас будет полностью деревянным, то и брусья для мауэрлата должны быть деревянными.

Читайте также:  Важный процесс строительства: теплоизоляция и утепление бани

Необходимо позаботиться о правильной форме брусьев для основы крыши. Не желательно применение неровных балок с выступающими сучками. Если вы не имеете возможности подобрать ровные балки, следите, чтобы длина маленьких веточек не была больше, чем одна треть от ширины бруска. В идеале все брусья обрабатываются и к этапу сборки крыши поставляются калиброванными и фрезерованными минимум с обеих, а лучше со всех четырёх сторон.

Для каркаса крыши, следовательно и для мауэрлата, часто используются железо или железобетон. Такой каркас отличается высокой прочностью. Если по вашим индивидуальным расчётам стены выдержат вес металлического каркаса, вы можете выбрать этот вариант. Для металлического каркаса используются блоки мауэрлата того же материала.

Размеры брусьев варьируются от десяти сантиметров, обычно употребляют балки не меньше пятнадцати сантиметров. Ширина бруса напрямую зависит от длины и ширины стропил. Например, если сечение бруса двухскатной крыши равно 40х150 мм, то используются балки мауэрлата с сечением от 100х100 мм. При сечении бруса 100х250 мм изготавливается мауэрлат от 150х150 мм.

Мауэрлат крепится на внутреннюю часть наружной стены с помощью анкеров, стальной проволоки или шпилек. В процессе укладки брусьев мауэрлата, нужно соединять их на всех стыках металлическими скобами.

Нужно закрепить брусья основания как можно более качественно. На них будут установлены стропильные ноги, от чёткой фиксации которых зависит износостойкость и надёжность всей крыши.

Ремонт кровли из рубероида. Об этом вы прочитаете в следующей нашей статье. А здесь статья про технические характеристики металлочерепицы.

Пошаговая инструкция

Поскольку жилое строение строятся на века, то необходимо позаботиться о его долговечности. Перед тем как перейти к обустройству основы под стропильную систему, нужно его проложить гидроизоляционным слоем: подойдет и простой рулонный рубероид или пленка их полиэтилена. Лучше всего уложить двухслойную гидроизоляцию.

В том случае, если стропила будут крепиться на анкеры, то в основе подготавливают подходящие отверстия. Обязательно следует учесть возможные отклонения: чтобы добиться нужного результата используют деревянную доску, и вначале на ней делают все отверстия, и потом по этому шаблону уже на армирующем поясе и брусе мауэрлата. Теперь можно притянуть брус к несущей стене, надеть его на уже вмонтированные болты, и все притянуть гайками. Прочно соединить все элементы конструкции.

Намного легче происходит крепеж со стальной проволокой. В деревянной конструкции делают всего 2 отверстия, через них протягивается уже скрученная крепкая проволока, и опять крепят к несущей конструкции.

Соединение стропил в коньке

Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:

  • внахлест;
  • встык;
  • с помощью врубки вполдерева.

Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.

Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.

Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.

Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.

Одно из возможных соединений стропилин в коньке (встык, через коньковый прогон) рассматривается в видео: