Не всякий человек при обустройстве крыши дома, хочет тратить силы и деньги на устройство мауэрлата. Есть несколько моментов, которые позволяют застройщику обойтись без этого элемента кровельной конструкции.
Если установку стропильной системы выполняют прямо к балкам перекрытия, то происходит точечное распределение массы кровли. Для этого нужно использовать более длинные балки, они должны быть длиннее ширины стен на 40 см. при креплении балок нужно протянуть струну, которая послужит ориентиром для правильного изготовления пазов для установки стропил.
Стропила соединяют с балкой несколькими способами:
Сколько потребуется зубьев (1 или 2) скажет угол уклона подошвы стропил. Концы стропил устанавливают в пазы, и крепят их на балках металлическими уголками или болтами. Если стропила соединяют с балкой с помощью врубки, то хватит одного зуба.
При этом нужно обязательно выполнять несколько правил:
При установке кровли на стены из этих материалов, делают армопояс. Если его сделать нельзя то при возведении стен в них укладывают стальную проволоку. Верхние 3-4 стены между кирпичом или блоками укладывают куски проволоки по всему периметру. Это крепление не считается очень надежным, причина в том что проволока постепенно расшатывается.
Жидкий или химический анкер, при монтаже кровли без мауэрлата более надежен. В его конструкции есть 2 элемента – полимерный клеящий состав и стальной стержень. От механического он отличается отсутствием распирающего напряжения создаваемого в материале стены.
Важно! Простой анкер удержится в стене благодаря распиранию материала и появляющемуся в результате этого трения. В отличие от него химический же проникает во все поры, закрепляя намертво металлический стержень.
Для успеха важно – подготовить глубокое отверстие. Химические анкера можно устанавливать даже при высокой влажности – работы допустимо проводить даже под водой. Изготовители утверждают, что он способен служить более 50 лет, у них есть только одно ограничение – к нему ничего нельзя приваривать.
Если будет использована сварка, то металл от нее нагреется, и смолы в составе клеевой массы расплавятся, в результате чего крепление потеряет необходимую прочность.
На конструкцию из стропил, обрешетки и кровельного материала действует множество сил . Задержавшийся снег давит всей массой, ветер старается ее оторвать. Чтобы у вашего дома не «поехала» крыша, существует испытанный временем строительный прием – устройство мауэрлата.
У строителей, как и у большинства профессионалов, множество хитрых словечек, нередко вводящих в ступор простых обывателей. О том, что такое «цоколь», известно почти всем. А вот что такое мауэрлат и для чего он нужен - немногим. Итак, откроем вам тайну: мауэрлат - это то, на что опирается крыша, точнее - вся её стропильная система. Фактически это основание, фундамент крыши, который объединяет все ее элементы в единую конструкцию.
Мауэрлат выполняет две функции :
Если на крыше есть снег, особенно подтаявший, то сила тяжести, им порожденная, ослабляется на величину синуса угла ската крыши . Кроме уменьшения воспринимаемой нагрузки, скат изменяет и направление силы, действующей на него. Оно становится не вертикальным, а направленным немного в сторону, наружу. Это и есть распирающее усилие.
Его величина может быть столь значительна, что если стена сложена из дискретного материала (кирпича, газобетонных блоков, бетонных панелей), то закрепленное прямо на ней стропильное дерево может разрушить кладку. Решением проблемы является закрепление по верхнему краю стены длинной балки – мауэрлата. К ней и крепится стропильная система крыши. Для надежности мауэрлат укладывается по всему периметру верхнего края капитальной стены, образуя прочную раму.
Скат крыши, кроме уменьшения давящего усилия, еще и уменьшает и парусность кровли . Однако не настолько, чтобы быть абсолютно уверенным, что крышу не унесет порывом ветра. Для компенсации отрывающего усилия мауэрлат должен быть прочно закреплен на стене.
Мауэрлат делается из того же материала, что и вся стропильная система. Поэтому он может быть не только из дерева, но и из железа. Главное условие – подстропильная балка должна быть (в идеале) единой неразрывной конструкцией, в крайнем случае – надежно состыкованной.
Мауэрлат устраивается как отдельная конструкция
только в домах, капитальные стены которых сложены из кирпича, газобетонных блоков, бутового камня, самана и прочего «дискретного» строительного материала. В деревянных домах мауэрлатом может быть последний венец, особо прочно закрепленный на предыдущих. Нет необходимости устраивать такую особую конструкцию и в каркасных домах.
Для устройства мауэрлата надо использовать балки, сечение которых равно трети толщины капитальной стены
. Обычно для этого подходит брус сечением 150 или 200 мм. Толще брать не стоит, поскольку это дополнительная нагрузка на стену, а поднимать на большую высоту брусья такого сечения достаточно тяжело.
Если балки мауэрлата стыкуются, то длина каждой части должна быть максимально большой. Для иллюстрации этого можно привести следующий пример: стандартная длина любого пиломатериала 6 метров. Если стена, на которую будут опираться стропила, имеет длину 8 метров, то для мауэрлата надо брать две балки по 4 метра. Использование шестиметрового бруса и двухметрового «отпилка» будет ошибкой.
Перед укреплением балки на стене ее надо защитить от влаги . Для этого достаточно обернуть ее рубероидом и закрепить его строительным степлером (высота скобы минимум 10 мм).
Балка мауэрлата укладывается по внутреннему краю капитальной стены или ровно по осевой линии. Иначе вам не удастся надежно ее закрепить. В местах соединения с поперечной балкой делается запил «в полдерева», просверливается отверстие и забивается шкант. Угол соединения закрепляется строительной скобой. Забивать ее надо так, чтобы образовалась гипотенуза равнобедренного прямоугольного треугольника.
Чтобы мауэрлат держался надежно, надо все крепежные элементы размещать в толще кладки капитальной стены. Проще всего укрепить в кладке длинные скобы из мягкой стальной проволоки . Она обхватывает мауэрлат, плотно закручивается, а остатки – загибаются. Закрепленные в кладке болты надежнее, но размечать и сверлить отверстия в балке – занятие долгое и кропотливое.
Можно строительными скобами, если в кладке под ним установить деревянные вкладыши (отпилки брусьев). Устанавливать их надо так, чтобы скоба забивалась в торец, иначе есть риск, что вкладыш лопнет.
Мауэрлат можно сделать из трех досок шириной 150 мм и толщиной 50 мм. Первая из них крепится анкерным винтом, две последующие – приколачивают сверху гвоздями длиной 150 мм. Этот способ удобен тем, что доски легче поднять на высоту. Кроме того, анкерный болт можно устанавливать уже в готовую кладку, например, в том случае, если монтаж кровли производится уже вами лично или другой строительной бригадой, а предыдущие строители крепежа не устанавливали.
В заключение хочется сказать, что мауэрлат – важная и необходимая деталь в конструкции дома. Пренебрегать ее устройством не стоит. Незыблемых правил при этом только два: использовать как можно более длинные цельные балки и надежно крепить их к кладке стены. В остальном можно руководствоваться чувством меры и здравым смыслом.
Вопрос, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса, встречается достаточно редко, потому что такое соединение, скорее, нонсенс в строительстве. Чтобы это понять, надо разобраться, для чего необходим армопояс, и что собой представляет мауэрлат и его назначение.
Но в первую очередь обозначим, что строительство домов из газобетона на пике популярности, и востребованность этого строительного материала растёт. А значит, с ним многие сталкиваются при возведении собственных домов. Что нужно знать о газобетоне:
Именно последняя характеристика определяет возможность или невозможность укладки мауэрлата на газобетон. Потому что пористая структура материала не позволяет сильно нагружать его, особенно точечно.
Что касается самого мауэрлата , то это конструкция, которую укладывают по верхним поверхностям стен. По сути, он выполняет функции ленточного фундамента, распределяя равномерно нагрузки от крыши на стены дома. Изготавливают в основном из деревянного бруса с минимальным сечением 100х100 мм. Надо добавить, что этот элемент кровли упрощает крепление стропильной системы к стенам.
Теперь об армопоясе. Его основная задача – крепление мауэрлата . И если его в конструкции возводимого дома нет, то возникают определённые проблемы, связанные именно с крепежом мауэрлатного бруса. Существует несколько способов крепления. Они прекрасно используются строителями, если дома возводятся из более прочных материалов: кирпича, камня, бетонных блоков.
Итак, с основными элементами, обозначенными вопросом, как крепить мауэрлат к газобетону, ознакомлены. Остаётся разобраться со способами и понять одну важную мысль. А мысль заключается в том, что предлагаемые варианты крепежа надо принимать с большим количеством оговорок. Потому что установка мауэрлата на блоки из газобетона без заливки армирующего пояса – мероприятие довольно сомнительное.
И сколько вы бы не искали технологий, все они окажутся, по крайней мере, малопригодными. И при каждом варианте найдётся огромное количество противопоказаний. И хотя на некоторых порталах много информации о том, что уложить мауэрлат на газобетон и закрепить его можно, все в один голос уверяют, что существуют определённые критерии, которые надо обязательно принимать во внимание.
К примеру:
Кстати, последний вариант лучше всего подходит к данной ситуации. Потому что часть нагрузки от крыши будет ложиться именно на опоры под коньком, это снизит нагрузки на стены. И все же перед тем как крепить мауэрлат к газобетону, надо хорошо подумать, а стоит ли проводить этот процесс без заливки армопояса.
Крепление мауэрлата к газобетону без армопояса лучше всего проводить при помощи стальной проволоки диаметром 4–5 мм, которую скручиваются в 2–4 слоя. Такой способ нередко используют, когда укладывают мауэрлатного бруса на кирпичную кладку. Как проводится этот процесс. Есть несколько строгих требований:
Пример крепления мауэрлатного бруса при помощи проволоки Перед тем как уложить мауэрлат без армопояса на стены из газобетона, надо торцы стен гидроизолировать. Самый простой способ – расстелить рубероид в два слоя. После чего укладывается сам брус. Его надо выровнять или по внешней поверхности стены, или по внутренней. Обязательно производится выравнивание по горизонтали. После чего проводится затяжка проволочных косичек при помощи монтировки. Главное – чтобы стяжка была прочной и плотной.
Пример правильно затянутых проволочных косичек при помощи монтировки Кажется, вот оно решение проблемы. Но давайте рассуждать здраво. Сильная затяжка газосиликатных блоков может привести к растрескиванию материала, особенно это будет видно при эксплуатации крыши, когда на неё будут действовать ветровые нагрузки. От них проволока будет работать, как пила. А ведь именно этим инструментом подрезают блоки, когда необходимо их подогнать под требуемые размеры.
То есть, этот вариант при кажущейся правильности использования, вызывает большие сомнения. И чем сильнее мауэрлат затягивать проволокой, тем быстрее она разрежет блоки.
Монтаж мауэрлатного бруса без армопояса при помощи анкеров и дюбелей. Для крепления здесь предлагают использовать анкера длиною не менее 30 см, лучше 50. Внешний вид они имеют вот такой: 
Как проводится этот процесс:
Для крепления мауэрлата к газобетону без армопояса лучше использовать анкера диаметром не меньше 12 мм. И ещё один момент – подберите под гайку шайбу большего диаметра.
Итак, на самом ли деле этот способ можно считать надёжным. Если бы это касалось армирующего пояса из бетонного раствора, то сомнений не было никаких. Это на все сто процентов надёжное крепление. С газобетоном, даже если используются анкера большой длины, нет уверенности, что крепление этого типа сможет выдержать серьёзные нагрузки, исходящие от кровельной конструкции. Одно дело закрепить на газобетоне полку, шкаф или телевизор, другое дело, когда нагрузки от крыши – это не одна тонна различных материалов.
Крепление мауэрлата к газобетонной стене при помощи шпилек. Здесь используется шпилька диаметром не менее 12 мм. Её укладывают поперёк стены в кладку из блоков ниже последнего ряда на 2–3 блока. Получится так, что из стены с двух сторон будут торчать резьбовые концы шпильки. Поэтому её длину выбирают по ширине стены из газобетона.
В этом случае мауэрлат на газобетон укладывается точно так же, как и в предыдущих случаях. А вот крепление производится проволочной скруткой. На концах стальной «косички» делаются петли, которые надеваются на концы шпильки. То есть:
Надо отдать должное этому способу крепления мауэрлата к стене, возведённой из газоблоков. По многим позициям он более надёжен. Во-первых, проволока не соприкасается с газобетонным материалом. А значит, от её скручивания нет нагрузки, которая могла бы разрезать его. Во-вторых, шпилька укладывается, не нарушая целостность блоков, что очень важно именно для газобетонного материала. Но даже этот вариант не гарантирует стопроцентную надёжность крепежа.
Надо сегодня говорить об инновационных методах крепления, потому что научно-технический прогресс не стоит на месте и предлагает нам новые материалы, увеличивающие прочность крепления. Это так называемые химические анкеры. По сути, это все то же металлическое приспособление, которое вставляются в стену. Но вместо металлического дюбеля в проделанное отверстие заливается двухкомпонентный клеевой состав, который при соприкосновении с воздухом быстро полимеризуется, образуя прочное соединение. В него и вставляется стальной анкер, пока материал ещё не стал твёрдым.
Сегодня производители предлагают две разновидности химических дюбелей:
Сам процесс крепления мауэрлата этим способом в точности повторяет технологию с обычными анкерами и металлическими дюбелями, которая была рассмотрена в варианте №2. Только вместо стального дюбеля в подготовленное отверстие вставляется или капсула, или заливается состав из баллончика. Самое важное в последнем случае – вставить анкер сразу после заполнения монтажного отверстия двухкомпонентным химическим составом.
Необходимо добавить, что производители химических анкеров сегодня предлагают разновидности специально для газобетонных материалов. Именно их и надо использовать для крепления.
Теперь, что касается надёжности крепежа. Это один из самых надёжных вариантов. Но какой-либо информации о том, что кто-то уже пользовался ей, нет. Поэтому можно лишь строить догадки. Хотя теоретически все должно сработать.
Здесь используются все те же шпильки, только устанавливаться они будут вертикально и выполнять функции анкеров. К ним привариваются стальные полосы толщиною 5 мм, шириною 50 мм, длиною, равной ширине стены. Приспособление устанавливается на стадии сооружения стен ниже верхней плоскости торца на 2–3 блока. Поэтому важно точно определить длину шпильки. Ориентир установки – полосою поперёк стены. Вариант лучше использовать, если стены поднимаются из двух блоков, поэтому шпильки будут оказываться между блоками, не нарушая их целостность.
Неплохой вариант крепления, один из лучших, но при одном условии – масса крыши не должна быть большой. Нагрузка на стены в этом случае косая, поэтому крепежи работают на изгиб. Чем шире будет в крепёжной конструкции полоса, тем лучше.
Предложено несколько вариантов крепления мауэрлата без заливки армопояса. Сложно сказать, как себя поведёт вся конструкция, будут ли надёжны крепёжные изделия. Поэтому не стоит рисковать и избегать расходов. Залейте армопояс и все ваши проблемы решатся одномоментно.
И как позже выяснилось - зря! Давайте разберемся что к чему.
Вообще у мауэрлата два основных предназначения.
Первое - это принимать на себя нагрузку от балок и равномерно распределять ее на стену. А во втором случае - передавать нагрузки от «распора» стропил. Это при строительстве простой крыши, когда стропила сверху упираются друг в друга, а низ врубается в мауэрлат, и нет никаких дополнительных схваток и затяжек. В общем, не мой случай. Поэтому рассматриваю здесь первое предназначение мауэрлата.
Масса у крыши огромная! Необходимо учесть все: балки перекрытия, всю стропильную систему, потолок, утеплитель, обрешетку, саму кровлю, массу хлама, который будет храниться на чердаке, снег на этой кровле. В общем, набегает прилично, и все это давит точечно на мой газосиликат, пытается его продавить и разрушить.
Когда я начинал строить крышу, то грубо прикинул, что к чему.
Тут, думаю, стоит немного разобраться. Ищем СНиП любым поисковиком. Ссылку не из-за вредности не привожу, а из-за того, что сегодня по ссылке СНиП, а завтра неизвестно что. В пункте 5.2 СНиП сказано: расчетное значение веса снегового покрова Sg на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли следует принимать в зависимости от снегового района Российской Федерации. Это не площадь кровли, а площадь горизонтальной поверхности крыши. Другими словами это площадь земли, которую накрывает крыша. К примеру, если накрыть крышей 100 м 2 площади
и сделать двухскатную кровлю под углом 60 градусов, то площадь кровли увеличится ровно в 2 раза, а площадь горизонтальной поверхности земли под этой крышей как была 100 квадратов, так и останется.
И снега на эту кровлю упадет как на 100 квадратов земли. С этим вроде разобрались.
Размеры моего дома 12х13,5, крыша выступает на 30 см с каждой стороны. Горизонтальная поверхность получается 12,6х14,1=177м 2 . По карте номер 1 (Районирование территории Российской Федерации по расчетному значению веса снегового покрова земли) ищем свой населенный пункт, выясняем снеговой район,
подставляем в табличку.
Цифра в скобках, в моем случае 180, нам и укажет нагрузку на 1 м 2 . Умножаем 177х180, получаем почти 32 тонны. Если все сложить (и снег и крышу), получается внушительная махина - в 41 тонну весом!!! Бедные мои блоки…
Смотрим на картинку и считаем точки, где балка лежит на блоке. Я насчитал 126 точек.
Блок у нас имеет ширину 20 см, ширина балки 5 см. Умножаем одно на другое, получаем площадь одной точки в 100 см 2 . Делим 41000 кг на количество точек, получаем 325 кг давит на каждую точку или 3,25 кг на см 2 .
Выясняем предел прочности на сжатие материала. В моем случае, по заверению производителя, разрушение наступает при нагрузке 27 кг/см 2 , что, согласитесь, намного больше, чем 3,25? Именно по этой причине я и решил, что мне мауэрлат не нужен.
Залогом долгой и беспроблемной жизни в новопостроенном доме служит прочная и безопасная кровля. Основу ее надежности составляет правильный расчет всех элементов выбранной стропильной системы и добротно выполненный монтаж. Качество же монтажа базируется на правильном подборе материалов, крепежных изделий и способов соединения всех узлов конструкции.
Устройство любой крыши включает в себя нескольких основных элементов:
Все разновидности стропильных систем можно свести в конечном счете к двум основным классам:
Висячие стропила
Эта разновидность устройства крыши образуется жестким треугольным сопряжением ферменной конструкции из стропильных досок и нижнего бруса‑затяжки, который, в свою очередь, опирается на мауэрлат. Такое устройство создает нагрузку на стены здания, имеющую преимущественно вертикальную компоненту.
Конструкция с висячими стропилами
Мауэрлат - толстый опорный брус, плотно закрепленный наверху стены и служащий основанием, а фактически фундаментом, для стропильного каркаса. Он выполняет важную роль равномерного распределения по стенам дома как статических нагрузок от веса кровли и оборудования на ней, так и динамических воздействий от снега, ветра, веса работающих на крыше людей и т. п.
Стропильные системы висячего типа могут удерживаться на месте лишь благодаря собственному весу, а дополнительное их сцепление со стеной выполняется исключительно для компенсации сдвигающих усилий при значительных ветровых нагрузках. Оно обеспечивается креплением нижнего бруса‑затяжки висячих стропил к мауэрлату и, не представляя большой технической сложности, может быть выполнено любыми доступными крепежными деталями: скобами, угольниками, гвоздями, хомутами и т. п.
Наслонные стропила
Конструкция с наслонными стропилами
Наслонные стропила - вариант устройства кровли, когда брусья стропилин, лежащих под углом, имеют две точки опоры на своих концах: мауэрлат и коньковый брус. Последний, в свою очередь, опирается через промежуточные стойки на внутреннюю стену дома либо на толстый продольный брус - «матицу».
Стропильная система наслонного типа имеет более сложное распределение нагрузок: помимо вертикальной «гравитационной» здесь уже имеют место и «скользящая» горизонтальная, и «распирающая» угловая составляющие.
Ввиду сложности треугольника сил, их компенсацию должно обеспечивать надежное соединение стропильных ног с мауэрлатом.
Одной из особенностей наслонного стропильного каркаса является то, что его элементы могут иметь между собой как неподвижные, так и подвижные шарнирные узлы‑сопряжения. Все три неподвижных узла каркаса обычно применяются в кирпичных или каменных домах, где дополнительную жесткость им придают прочные стены здания.
Узлы крепления стропил к мауэрлату
Соединение верхних концов стропильных досок с коньком либо нижних с мауэрлатом или оба вместе часто выполняют шарнирно‑подвижными. Это необходимо для снижения возникающих в стропильном каркасе внутренних напряжений, причиной которых могут быть:
Если работать под коньком на большой высоте, устанавливая крепление, не очень удобно, то лучше выбрать вверху жесткое сопряжение для стропильных досок. Для нижних же их концов оставить небольшую свободу продольного перемещения.
Нижний узел опирания стропила на мауэрлат выполняют обычно одним из двух способов:
Оба этих способа широко распространены и имеют свои особенности и разновидности.
Сопряжение без запила используется только при скользящем соединении . Стропильная нога свободно лежит нижней своей кромкой на мауэрлате, удерживаемая только крепежом, в качестве которого чаще всего используются уголки. Такой вариант крепления нельзя назвать абсолютно надежным при значительных нагрузках со стороны кровли, поэтому он используется в основном для перекрытия небольших пролетов.
Для более надежного сочленения элементов нижнего узла в стропильной доске выпиливается блокирующий зуб‑запил . Он может быть выполнен следующими способами:
С упором на внутреннюю часть
С прибиваемой доской
В большинстве случаев запил необходимо выполнять в стропильной доске, а не в мауэрлате, чтобы не ослаблять и не деформировать его.
В недалеком прошлом в качестве крепежных изделий для элементов кровельных каркасов применялись традиционные скобы и гвозди, а в простейшем случае - обычная проволока‑катанка, сложенная в несколько рядов. Сегодня на строительном рынке можно найти крепежные детали различных видов для любых применений. Выпускаются промышленностью и специализированные комплекты для применения в стропильных системах.
Гвозди, используемые в соединениях, во избежание вытаскивания, следует брать крученые либо со специальной насечкой.
При выполнении запилов необходимо строго соблюдать отмеренные и размеченные углы для плотного прилегания всех плоскостей деревянных элементов конструкции .
Зафиксировать его выбранным методом крепления. Каждый из приемов крепления имеет свои особенности для правильного исполнения:
Сейчас специально для стропил в продаже появились уголки‑«салазки» со скользящей пластиной. Они обеспечивают надежное соединение с полной компенсацией деформаций.
Выполнив монтаж нижнего узла стропильной ноги, можно приступить к сопряжению ее с коньковым брусом .
Возведение кровли занимает едва ли не половину всего времени строительства дома. Да и материальные затраты на нее примерно такие же. При этом мельчайшие ошибки, допущенные при проектировании и строительстве крыши, могут стать источником значительных проблем при ее эксплуатации.
Приступая к этому ответственному и сложному этапу в строительных работах, необходимо тщательно и неоднократно проверить все наметки и расчеты. Совсем неплохо при этом посоветоваться со специалистами или обратиться к справочным изданиям.
Способы крепления стропил к мауэрлату: технология монтажа с запилом и без
Стропильная нога является главным несущим элементом каркаса скатной крыши. От правильности фиксации стропил зависит прочность и долговечность всей конструкции. Чаще всего используется крышная система, когда две стропильные ноги соединяются в верхней точке на коньке, а нижними концами опираются и фиксируются на брусе мауэрлата. Существуют разные варианты крепления несущих стропильных ног к этому горизонтальному брусу. В нашей статье мы рассмотрим крепление стропил без запила.
Выбор способа крепления стропильного элемента к мауэрлату зависит от того, какая стропильная система (наклонная или висячая) используется, а также от веса бруса, сложности конструкции и расчетных нагрузок. Для начала стоит сказать, что крепить стропила к брусу мауэрлата можно двумя способами: жестко или с использованием скользящей фиксации. Фиксация без запила может выполняться по тому и другому типу.
Скользящее крепление
Скользящий крепеж состоит из двух элементов. Один из них может свободно перемещаться относительно другого. Кроме этого, стропила к брусу мауэрлата могут крепиться открытым и закрытым способом. Рассмотрим их подробнее:
Жесткое крепление
Если говорить о том, как выполняется жесткое крепление стропил к мауэрлату, то тут существует большее количество вариантов. Выбор того или иного способа делают с учетом особенностей монтажа крышной системы, а также габаритов и тяжести деревянных элементов конструкции.
Стропила на односкатной крыше или многоскатной системе могут крепиться посредством:
Последний вариант креплений изготавливается любых размеров, что позволяет легко подобрать его под габариты стропил. Для производства этих крепежей используется сталь толщиной 2-3 мм. Такие соединительные элементы обеспечивают максимальную жесткость и надежность фиксации.
Важно: уголки для соединения стропил с мауэрлатом без запила отличаются от уголков, которые применяются при фиксации с запилом. Они имеют увеличенные полки с большим количеством отверстий под саморезы. Для их изготовления используется более толстая сталь (3 мм).
Если при выполнении односкатной крыши необходимо обеспечить высокую надежность и жесткость всей стропильной конструкции, то можно использовать следующий вариант крепления. Несущая нога устанавливается между двумя досками, которые снизу подпилены под нужным углом и дополнительно зафиксированы металлическими уголками или LK-креплениями. Этот способ применяют, если стропильную ногу необходимо зафиксировать с заданным уклоном на небольшом расстоянии от поверхности мауэрлата. При этом крепление осуществляется к внешней вертикальной поверхности бруса.
Если стропила крепятся к мауэрлату, который изготовлен из бруса небольшого сечения, то его усиливают деревянными накладками требуемой толщины. Эти накладки крепятся к мауэрлату посредством саморезов или гвоздей только там, где будут монтироваться несущие ноги. Для фиксации стропил применяется прочная стальная проволока, которая прикручивается к костылю из стали, вбитому в стену.
Также для соединения стропил с мауэрлатом в односкатных и двухскатных системах можно использовать скобы. Для этого можно брать скобы разных размеров и вбивать их в любых местах. Такой способ крепления довольно распространенный, поскольку позволяет получить долговечное соединение всех элементов стропильной системы.
Совет: для дополнительного усиления крепежного узла и более прочной фиксации можно использовать перфорированную ТМ ленту. Иногда без нее просто невозможно обойтись.
Еще один вариант фиксации стропил без запила иногда реализуется без мауэрлата. В этом случае несущие ноги упираются в балки перекрытия. Если говорить о варианте без запила, то стропила просто упираются торцом в балку. Для соединения элементов используются болты и крепежные уголки из стали.
В зависимости от особенностей несущего каркаса дома и типа кровли подбирают разновидность стропильной системы. В каждом виде таких систем используют различные дополнительные элементы (затяжки, подпорки, стойки и т.п.).
Выбирая способ крепления несущих ног без запила, необходимо учитывать разновидность стропильной системы. Они бывают наклонные и висячие:
Внимание: такой способ фиксации особенно важен для недавно возведенных зданий, которые непременно дадут усадку под воздействием подвижек грунта и температурных перепадов.
Для получения надежного и долговечного соединения несущих ног с горизонтальным брусом важно придерживаться следующих правил:
Как видите, существует множество способов соединения несущих ног с горизонтальным брусом без запила. При выборе того или иного варианта важно учитывать конструктивные особенности сооружения, материал стен, вес крыши, тип кровельного покрытия, а также нагрузки, которые будет воспринимать каркас.
Крепление стропил без запила к мауэрлату в односкатной крыше
Стропила – самая существенная часть кровельного скелета. Ноги стропил передают распор на мауэрлат и несущие стены дома. От чего же зависит качество всей стропильной системы и крыши в целом? Специалисты напоминают, что надежность любой кровельной конструкции будет зависеть, в первую очередь, от качества крепления стропила к мауэрлату. Какие принципы и особенности этого процесса должен знать каждый начинающий строитель и как крепить стропила к мауэрлату своими руками, вы узнаете прямо сейчас.
Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:
Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.
Виды опорных узлов по уровню жесткости
Опорные узлы - места, в которых стропила крепится к элементам крыши:
В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:
Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.
Поговорим о современных крепежных элементах. Для прочности и долговечности опорных узлов используются разнообразные металлические крепления: держатели балок, равносторонние, крепежные, анкерные, усиленные уголки, пластины, опоры, профиля, соединители, анкера и пр. Все эти запчасти сделаны из качественного металла. Для динамических узлов (1,2 и 3 типа) используют ползуны, уголки и перфорированные пластины. Для жесткого крепления применяют стационарные соединители, анкера и уголки.
Такие крепежи для стропильной системы используют чаще всего:
Для самостоятельного монтажа, более других, подходят перфорированные крепления, так как они имеют много отверстий для саморезов и болтов.
Итак, мы отметили, что опорные узлы, соединяющие мауэрлат с досками, могут быть разной степени подвижности: от «0» до «3». Нулевая степень – это жесткие крепления, которые исключают любые изменения положения балок.
Жесткие соединения: когда они необходимы
Мауэрлат устанавливают тогда, когда необходимо передать распорную нагрузку от стропил на несущие стены. Это делается, в основном, в домах из кирпича, панелей и блоков. Деформацию и усушку кровли в данном случае стараются исключить, чтобы не допустить изменения нагрузки на опорные стены. Здесь и появляется необходимость неподвижного соединения стропильной системы с мауэрлатом.
Неподвижные узлы, закрепляемые с запилом
Многие специалисты рекомендуют делать соответствующе запилы в месте крепления стропил к балкам перекрытия для большей прочности и неподвижности соединительных узлов. Эти запилы должны плотно стыковаться с мауэрлатом. Дополнительно такие узлы укрепляются болтами, анкерами и металлическими пластинами:
Или же длинными саморезами:
И еще один важный момент: размер запила бруска не должен превышать 1/3 его сечения. В противном случае стропильная система может потерять свои несущие способности:
Жесткие узлы без заруба стропил
Способ крепления с помощью подшивного бруска используется в наслонных стропильных системах. Стропилина срезается по шаблону и скашивается (для придания крыше нужного уклона) в месте прилегания к мауэрлату. Изнутри такие стропила усиливаются опорными брусками и укрепляются уголками с двух сторон к раме основы:
Еще один вариант не стыкового узла – жесткое крепление стропил, усиленное брусьями-накладками с обеих сторон. Две доски длиной не менее метра окаймляют каждую стропильную ногу. Один конец таких опор срезается под углом, который соответствует наклону ската крыши (в том числе, стропилин). Доски крепятся срезом к мауэрлату с помощью длинных болтов и усиленных стальных уголков. Брусья крепятся по заранее размеченным местам, сначала по одному. Затем вплотную к накладкам с одной стороны монтируются сами стропила, которые сразу укрепляются такой же накладкой с другой стороны. Есть вариант установки сразу двух брусьев-накладок, а после, стропил, но этот способ используют реже, так как он требует более точных расчетов.
Вот мы и подошли к динамичным опорным узлам – соединениям, которые могут менять свое положение. Для чего это нужно? Вспоминаем физические свойства материалов – многие из них дают усушку либо набухание. В первую очередь, это касается зданий из чистого дерева – бруса, сруба и пр. Натуральная древесина обязательно дает усадку, благодаря которой ваша крыша может не только деформироваться, но и разрушиться основательно. Чтобы избежать таких фатальных последствий, мастера рекомендуют выполнять скользящие крепления стропильных ног с мауэрлатом (либо верхним венцом сруба).
Обязательное условие при установке скользящих узлов – опора стропильной рамы на прочный коньковый брус. Так как опорные нижние узлы динамичные, то максимальная жесткость должна быть достигнута на коньке кровли. Верхние края стропил подпиливаются для плотного соединения между собой и коньковым брусом, соединяются и усиливаются ригелями, металлическими лентами, пластинами и уголками. Лучше соединять с венцом сруба уже закрепленный в коньке стропильный элемент.
Подвижное соединение выполняется с помощью установления скользящих креплений, называемых «салазки» или «ползуны». Такой узел предусматривает определенную свободу стропильных ног, что позволяет предотвратить деформацию кровельной системы после естественной усадки деревянных строений:
Вот какие виды скользящих опор бывают:
Делать ли запил на стропилах, если дом из бруса: альтернативное мнение эксперта
Я предлагаю все-таки запиливать, но не стропила, а верхний венец. Во-первых, в этом случае снижается риск искривления стропил, во-вторых - уменьшается «мостик холода», в третьих – уменьшается касательное давление на мауэрлат (верхний брус сруба) и в-четвертых - упрощается утепление крыши в дальнейшем. Недостаток такого способа - при запиле верхнего венца балки уменьшается высота конька, поэтому, если в будущем планируется поднятие высоты потолка, следует предусмотреть на 1 венец больше. Но! Такие схемы годятся только для домов из дерева, так как в кирпичных и бетонных строениях мауэрлат должен быть целым, чтобы сохранить несущие качества.
В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:
Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.
Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:
Для примера опишем процесс жесткого крепления соединений стропила к мауэрлату на простой двускатной крыше.
I. Подготовка мауэрлата и стропил к работе
На этом этапе необходимо выпилить стропильные ноги заданной длины и произвести разметку их шага на основе. Оптимальная длина шага стропильных ног – 60-200 см. Также следует точно определить угол наклона стропил.
Мастер-класс по монтажу мауэрлата:
II. Создание запила
Выполняем запил на каждой стропильной ноге для плотного соединения с основой. Для усиления прочности можно предусмотреть дополнительный заруб на раме либо стропилине и установить упорный брус под каждую стропильную ногу.
III. Установка стропил на мауэрлат
Накладывать стропилины нужно аккуратно, чтобы не повредить остальные элементы здания (окна, стены и пр.). Заводим доски срезом на балки и опираем их на коньковый брус. Сначала устанавливаем крайние стропильные ноги, между которыми нужно протянуть нитку для выравнивания всех остальных стропилин.
IV. Крепление каждого стропила к мауэрлату
Теперь, когда все фермы установлены на свои места, нужно прочно закрепить опорные узлы. Используем для этого несколько из предложенных выше креплений:
Усилить крепление помогут две накладные доски с обеих сторон стропильной ноги, установленные на заранее размеченных местах мауэрлата. Также можно использовать проволочное крепление, как усилитель прочности соединений. Для этого нужно подготовить стальную проволочную скрутку из 2-3 проволок. Ее длины должно хватить на обвитие стропильной ноги в месте стыка с мауэрлатом и закрепления концов скрутки на металлическом костыле. В качестве костыля можно взять длинный стальной болт, который монтируется в стену на 30-40 см ниже мауэрлата, строго под опорным узлом.
Также рассмотрим один из дедовских способов - крепление скобами:
Когда стропильная система готова, приходит очередь монтажа обрешетки, утепления и настила кровельного материала. Но это уже другая интересная тема, о которой мы обязательно расскажем в следующей статье. А пока, желаем вам добротных материалов, легкой работы и хороших помощников!
Крепление стропила к мауэрлату: схемы и способы крепления стропил
Стропила являются несущими элементами крыши. Мауэрлат, основа стропильной системы, этакий фундамент конструкции крыши. Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечивает надежность всей конструкции, исключает деформацию стропильной системы, не допускает обрушения кровли под весом внешней нагрузки.
Мауэрлат являющийся, по сути, фундаментом крыши изготавливается из бревна или бруса, прокладывается по периметру, предназначается для обеспечения равномерной передачи нагрузки кровельной конструкции на стены и фундамент здания. Чтобы крыша стояла прочно требуется правильное крепление стропил к мауэрлату.
Важно! В деревянном доме из бруса или бревна, мауэрлатом служит верхняя обвязка стен, верхний венец, дополнений к нему не требуется. В доме из кирпича, пенно или газобетонных блоков, строительного камня обязательно устанавливается мауэрлат.
Кирпичные или блоковые стены плохо реагируют на нераспределенные нагрузки, сами блоки или кирпич плохой материал для фиксации стропильных ног. Даже самый надежный крепеж не прочно фиксируется в таких стенах, под нагрузкой его может вырвать, в результате произойдет деформация стропильной ноги и всей крыши.
Мауэрлат следует прочно крепить на верхних торцах стен по всему периметру к обустроенному армированному бетонному поясу. Крепление бруса к бетону может быть очень надежным, если использован правильный крепеж. В процессе заливания армированного пояса производится монтаж крепления мауэрлата. Он представляет собой штыри, шпильки, анкера, вмурованные в бетон на которые затем производится установка мауэрлата.
Важно!
Концы крепежных шпилек снизу следует загнуть, расстояние между ними 1- 1,5м, диаметр крепежа должен иметь не меньше 15мм. В брусе, который будет использоваться, как мауэрлат сделать технологические отверстия под крепеж, верх крепления зафиксировать болтами. Перед установкой мауэрлата проложить слой гидроизоляционного материала.
После того как основа смонтирована можно приступать к работе со стропилами.
Крепление при любых работах связанных с возведением крыши очень важный момент. Для крепления прочного и надежного стропил к мауэрлату используются разный металлический крепеж, а также применяются разной геометрии врезки, запилы. Для стропильного крепления применяются:
И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Использование того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.
Если крепление стропил к мауэрлату производится с помощью кронштейнов, не требуются запилы, если используется крепление LK, не нужны анкера. Использование перфорированной ленты делает узел соединения сверхпрочным, Крепление уголком наиболее популярно, востребовано, так как его не нужно врезать в древесину стропильной ноги, уголок легко монтируется саморезами.
Важно! На крепеже экономить нельзя. Он должен быть качественным с антикоррозийным верхним слоем, оцинкованный. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает её.
Особенности конструкции крыши определяют способы крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых распорки не применяются, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.
Жестким называется такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается способом крепления с использованием уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому его дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а также соединяют узел крепления стропила с мауэрлатом проволочной скруткой в местах расположения анкеров вмурованных в армированную бетонную опору.
Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основы, это позволяет избежать деформации и провалов крыши при усадке, снеговой и ветровой нагрузках.
Важно! Если в процессе монтажа крепления жесткого типа стропильной ноги к мауэрлату требуется изготовления гнезда или врубки, делать такие элементы следует на стропиле, а не на мауэрлате. Основу ослаблять нельзя.
Правильное опирание стропильной ноги с мауэрлатом обеспечивает надежность крыши, её долговечность. При любом способе опирания, для фиксации стропил на мауэрлате важно соблюдение трех принципиальных моментов:
Правильный монтаж несущей системы крыши гарантирует долговечность её эксплуатации.
Стропильная система состоит из множества элементов, но главные среди них стропила.
Важно! Как крепить стропила к мауэрлату зависит от того какие стропила использованы (наслонные, висячие), от нагрузок и насколько массивная крыша.
Крепление может быть скользящим и жестким, закрытым и съемным.
Наиболее используемое соединение стропил с мауэрлатом:
Установка стропил на мауэрлат производится усовершенствованными уголками КР1, КР2. В их конструкции предусмотрены технологические отверстия для анкерного крепления. Овальная форма отверстий снижает риск вырывания анкерного болта при усыхании древесной основы конструкции. Так же надежны уголки КР5, КР6, которые нужны чтобы крепить стропила к мауэрлату при большой нагрузки массивной крыши. Надежно крепить стропила к мауэрлату, если они имеют большое сечение, лучше перфорированными уголками КМ. Такое крепление очень надежно, не требуется врезки, но обязателен точный угол.
Важно!
Для крепления под прямым углом применяется усиленный уголок KMRP, от обычных уголков он отличается вытянутым отверстием, применяется для компенсации смещения крыши, сделан так, что при подобных процессах не происходит повреждения элементов крепежа, особенно пригоден там где невозможно применить врезку одной детали к другой. Изготавливают уголок из прочной стали толщиной в 2мм.
Еще один вид соединения это установка между досками. Доски являются креплением, они спиливаются под нужным углом и фиксируются в нижней части уголками.
Также применяются способы крепления стропил с помощью подкладок из досок, проволочной скрутки, скобами, к мауэрлату. Эти типы крепления известны давно, популярны и экономичны.
В основном для жилых домов возводятся двухскатные крыши. Особого внимания при двускатной конструкции требует узел опирания стропил на мауэрлат. Понятно, что для деревянной основы нужны деревянные балки.
Важно! Стропила требуются правильной формы, без сучков, калиброванные и фрезерованные со всех сторон. Сечение стропил двускатной крыши 40х150мм, мауэрлат – 100х100мм.
От геометрии двускатной крыши зависит выбор типа крепежа. Крепить стропила можно всеми перечисленными выше способами. Стоит рассмотреть так же шарнирные узлы крепления стропил к мауэрлату.
Шарнирный узел это тип соединения позволяющей балке двигаться по кругу. Это происходит при помощи одного гвоздя или самореза ввинченного в мауэрлат. Существует узел с одной, двумя и тремя степенями свободы. Узел с двумя степенями свободы дает возможность балке смещаться горизонтально, стропила крепятся салазками. С тремя степенями подвижности узел устанавливается с помощью ползуна, специальной опоре для скольжения стропила в вертикальном, горизонтальном положении, кроме того стропило может вращаться по кругу. Для этого делают специальный шарнир, который крепят к основе.
Важно! Самый типичный способ для двускатной крыши использование узла с нулевой свободой. Стропило крепится уголками с двух сторон, оставаясь неподвижным.
Сложная геометрия двускатной крыши предполагает использование наслонных стропил и висячих. Балки с опиранием на основу эффективно крепят с помощью перфорированной ленты.
Наслонные стропила опираются на основу, и другие опорные точки, снимая тем самым часть нагрузки. К ним могут примыкать боковые стойки, бабки конька, стропила стягивают конструкцию, усиливая её. На основу наслонные конструкции не опираются, а скользят по ней. Висячие стропила не опираются на основу, нависая над внутренностями крыши они, имеют опору на боковые несущие стены.
Для надежного соединения нужно тщательно крепить соединительные элементы, подбирать их требуемых размеров. Нужно точно выверять запилы, делать их не больше трети величины основы. Использовать качественный брус для основы правильного сечения.
Важно! Использовать для крепежа только гвозди и саморезы нельзя, такая фиксация не может считаться надежной, использовать следует металлические крепежные элементы разного типа.
Крыша будет прочной и долговечной, если грамотно проведены расчеты, правильно подобран материал и верно смонтированы узлы соединения.
Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши: способы, узлы, установка
