От чего зависит способ крепления стропил и мауэрлата
Прием связывания стропил с мауэрлатом во многом зависит от устройства стен и от стройматериалов, из которых они построены.
Стены, сложенные из кирпича
Если стены сложены из кирпича, то возможны варианты скрепления стропильных ног и мауэрлата уголками, скобами, гвоздями и проч.
Чтобы крышу не сорвало сильными порывами ветра, каждую вторую стропильную ногу прикрепляют к металлическому костылю. Он заделывается в стену еще во время кладки за 20-30 см до верха стены. Крепление можно выполнить из металлической полосы или проволочной скрутки. Между кирпичной стеной и деревянными деталями крыши прокладывается гидроизоляция. Она может быть исполнена из двух слоев рубероида, гидроизола.
Деревянные стены
Как правило, деревянные дома, через некоторое время после постройки дают усадку. В этом случае, если деревянные элементы крыши будут скреплены с мауэрлатом жестко, то после усадки дома, вся конструкция крыши может нарушиться. Вот почему в домах, построенных из бруса или бревен, стропила имеют некоторую подвижность относительно мауэрлата.
В этом случае целесообразно использовать крепеж, изготовленный в заводских условиях.
Чтобы защитить крышу от порывов ветра, мауэрлат жестко соединяют со вторым сверху венцом с помощью скобы. Нередко в бревенчатых домах или сложенных из бруса мауэрлат не устанавливают. Его функции исполняет последний ряд (венец) стены.
Газобетонные стены
Газобетонные блоки недостаточно прочны, чтобы к ним можно было крепить крышу. Поэтому при кладке стены в неё закладывают металлический пояс, к которому приваривают шпильки.
В мауэрлате высверливают отверстия под шпильки. Между блочной стеной и деревянным мауэрлатом прокладывают двойной слой гидроизоляции. Насаживают мауэрлат на шпильки и закрепляют его по резьбе гайкой с широкой шайбой. Крепление стропил к мауэрлату такое же, как описывалось выше.
Следует помнить, что вариантов стропильных систем очень много. Ведь дерево так легко поддается обработке. Если коротко обобщить, то стропильную систему можно устроить из балок, арок, ферм и даже рам. В каждом из этих вариантов есть свои особенности креплений к мауэрлату.
Если планируется постройка небольшого размера, например, баня, гараж, летний домик, то стропильные соединения можно сделать своими руками. Руководствуясь при этом приведенной выше информацией.
Но для более ответственного строительства придется проводить серьезные расчеты, учитывать все элементы крепежа. А уж исходя из результатов расчета, подбирать материалы по размерам и количеству. И такой расчет лучше поручить квалифицированному специалисту.
Крепление стропил к стене
Но далеко не во всех стропильных конструкциях используется мауэрлат. Тогда как же крепить стропила к самой стене? Все просто: находим замену мауэрлату и работаем уже с ней.
Например, в каркасном строительстве в качестве мауэрлата выступают балки каркаса, на которую делают обшивку:
Если же вам по каким-то причинам приходится крепить стропила прямо к стене, без мауэрлата, тогда обязательно нужно сделать затяжку – доску или брус, которые соединят стропила в одно и возьмут на себя часть напряжения.
Не всегда такое крепление вообще возможно. Например, пено- и газоблоки плохи не только тем, что легко передают свою влагу деревянным стрпоилам. Они вообще не удерживают в себе крепления. Тот же гвоздь, забитый в блок на 10 см, вы легко сможете вытянуть руками – тогда как закрепить стропила? Плюс немалое давление от стропильной системы крыши на такие хрупкие стены. А потому здесь уже без мауэрлата не обойтись никак.
Все тонкости и нюансы установки
Устанавливать мауэрлат нужно не дальше, чем на 50 м от наружной грани. Укладывается он в двускатной крыше параллельно коньку, вдаль всей оси стены, на готовый каркас дома, который способен полностью выдержать весь кровельной конструкции.
Ваша самая ответственная задача при установке мауэрлата – постоянно проверять горизонтальность строительным уровнем. Если обнаружили неровность, даже небольшую, сразу ее исправляйте: срежьте выступающие части, а те, что ниже уровня, поднимите при помощи подкладок.
Теперь подготовьте брус, который будет служить мауэрлатом. Обработайте его дезинфицирующим средством и антипирентом (против пожара), хорошо просушите. Приложите брус к будущему месту закрепления с сделайте отметки там, где будут потом сверлиться отверстия. Отдельные части мауэрлата соединяйте прямым замком и дополнительно фиксируйте гвоздями в местах таких соединений.
Брус крепите по углам прямым замком или косым прирубом – это уже как вам удобнее. Закрепляйте мауэрлат к этим доскам при помощи уголков, нагелей или металлических скоб. Но только не используйте ради экономии ту доску, что была закреплена заранее в верхнем пазу СИП-панелей (если вы строитесь как раз из этого материала) – это совершенно ненадежно и чревато будущим перекосом крыши, разрушением самих панелей под весом кровли и прочим плачевным результатам.
И, наконец, все соединения на мауэрлате подстрахуйте контргайками, а все торчащие шпильки – срежьте болгаркой.
Крепление стропил к балкам
Установка всех элементов осуществляется по особым правилам. Начнем с того, что выделяется 2 вида закрепляемых брусьев:
- Висячие (подвесные) элементы применяют при создании жилых домов, имеющих крышу достаточно немалых габаритов.
- Наслонные брусья и доски используются, если сооружается дом небольшой площади.
Крепление стропил к балкам перекрытия – сложный процесс, который требует особого внимания. Висячие брусья обычно имеют только одну точку опоры – это стена дома. Вследствие этого возникает горизонтально-распорное давление во всей стропильной системе.
Рисунок 1. Схема соединения стропил зубом и шипом.
https://youtube.com/watch?v=ru
Для того чтобы его снизить, применяют брус либо доски. Это так называемые затяжки. Они соединяют ноги каждых встречных стропил перекрытия вместе. Таким образом сооружается безраспорный треугольник, прилегающий к стене дома. Бывает, что затяжки заменяются брусьями перекрытий установленных перпендикулярно относительно стен.
Такое жесткое прикрепление стропил к балкам нередко используют при строительстве мансард
Важно заметить, что такое крепление лучше использовать, если вы уверены, что стены у возводимого вами дома достаточно крепкие и выдержат всю точечную силу тяжести от стропильных брусьев
При подсоединении деревянных стропил для облегченных крыш, как правило, подбираются брусья перекрытия, имеющие сечение шириной всего 5х15 см. Для устройства свеса крыши подходящий брус должен иметь определенную длину, чтобы оба ее конца выходили за стены на 550 мм.
1 Подробнее о мауэрлате
Мауэрлат представляет собой особую деревянную конструкцию, которая служит для удержания основной нагрузки от крыши, равномерного распределения ее по стенам. К этой конструкции и крепятся ноги стропил, в результате чего создается устойчивость крыши.
Рассматривая крепление к пеноблокам стен, то это та процедура, точность которой определяет прочность и долговечность всей крыши.
Схема, как осуществляется крепление мауэрлата к газобетону без армопояса
Мауэрлат может быть выполнен не только в виде деревянной конструкции, но и, скажем, стального швеллера или балки. Тогда и стропильная система должна быть металлической. Однако подобные решения встречаются довольно редко в строительстве, учитывая более высокий вес и стоимость решения, сложность монтажа.
Подытожим отмеченную информацию. Мауэрлат выполняет две основные функции:
- распределение нагрузки стропильных ног по стенам здания;
- фиксация стропильной системы к домовой коробке.
1.1 Подбор материала и расчеты
Крепление мауэрлата к пеногазобетону, его надежность зависит от точности выполненных расчетов, а также техники монтажа. Минимально рекомендуемое сечение бревна или бруса – 10 на 10 см. Однако специалисты рекомендуют использовать увеличенные размеры.
Брус лучше всего использовать из лиственных пород дерева. Его предварительно обрабатывают антисептическими средствами. Брусья должны равномерно покрывать верхнюю часть стен. Их крепление между собой осуществляется с помощью прямого замка, который может быть усилен гвоздями.
В результате образуется единая система с высокой жесткостью для использования в качестве опоры для стропил. Ширина бруса всегда меньше ширины газоблока, поэтому материал нужно смещать к внутреннему краю. При этом до внешнего края должно оставаться расстояние более 5 см. Иногда по внешнему краю укладываются кирпичи, упирающиеся в боковые части мауэрлата.
Крепление к пенобетону должно осуществляться через качественную гидроизоляцию.
Материал мауэрлата
Дерево
Деревянный мауэрлат на доме из газобетона
Мауэрлат из доски для газобетонного дома
На безупречные эксплуатационные показатели кровли влияет не только тип и способ крепления, но и материал мауэрлата. Как правило, это предпочтение отдают древесине. При этом выбирают хвойные водостойкие породы дерева, например, лиственницу.
Обычно это хорошо просушенный брус сечением 100 на 150 или 180 мм. Как вариант для небольшого дома из газобетона, крыша которого не создает большой нагрузки на основание, может использоваться доска толщиной 40-50 мм.
Мауэрлат для одноэтажного дома из газоблоков
Гидроизоляция под мауэрлат
Металл
Металлический каркас крыши для здания из газобетона
Нередко в качестве основного материала для кровельного каркаса берется металл. Чаще всего это стальной уголок. Естественно, что мауэрлат тоже должны быть металлическим и иметь большую толщину. Тогда в качестве его основы применяют швеллер и двутавр.
Принцип крепления, методы и элементы крепежа остаются такими же. Однако для него предпочтительнее использовать неподвижную связку с армирующим поясом в газобетонной стене посредством болтового или сварочного крепления.
Мауэрлат из швеллера для дома из газоблоков
Газобетон
Как и у любого другого каменного, кирпичного или деревянного дома, крыша газобетонного дома может иметь частичное продолжение из основного материала. Крыша из газобетона с одной стороны упрощает задачу и упрочняет кровлю, с другой – требует закрепления части мауэрлата под углом к горизонтальной плоскости.
Создание армирующего пояса в таком случае затрудненно. Поэтому для крепления бруса лучше использовать механические или химические элементы крепежа.
Крыша для дома из газоблоков
Монолитный пояс и газобетон
Многих интересует вопрос о креплении монолитного пояса к газобетону. Никаких особенностей тут нет.
Ставится опалубка, закладывается пространственный каркас и заливается бетоном.
Пространственный каркас состоит из нескольких стержней арматуры, перевязанной между собой, допустим, если у нас несущая арматура 10-ка А3 4 прутка, перевязку можно делать из 6-ки или из 8-ки гладкой А1. Это для того, чтобы во время бетонирования пространственный каркас держал форму.
В качестве несъемной опалубки можно использовать газобетонные У-образные блоки, подробнее об этих блоках читайте в разделе перемычки.
Гвозди
Разумеется, первое, о чем стоит позаботиться застройщику частного дома — приобрести в достаточном количестве гвоздей. Это основной тип крепежа, который пригодится для соединения деревянных конструкций друг с другом.
Разумеется гвозди подойдут не везде. С помощью них можно прибить друг к другу простые плоские доски, а вот более сложные конструктивно элементы лучше прикручивать с помощью шурупов. Длинные винты со специальной резьбой и небольшой головкой идеально подходят для монтажа массивных балок и стропил. Для еще более сложных работ пригодится специальная строительная фурнитура.
Гвозди считаются самым примитивным крепежным элементом. Они же и самые дешевые. Их достаточно легко забить в дерево, и также вытащить. Еще один несомненный плюс гвоздей — возможность их многоразового использования. Их достаточно легко вытащить из дерева при помощи плоскогубцев или задней части головки молотка и использовать снова.
Однако, при работе с этим, казалось бы, простым крепежным элементом, тоже нужно иметь некоторый опыт. Неправильно забитый гвоздь может повредить древесину или выпирать, нарушив ее внешний вид. К тому же стоит учитывать, что лучше покупать гвозди из нержавеющей стали. Да, разумеется, они стоят дороже обычных стальных, однако последние быстро ржавеют, что испортит вид конструкции и может привести даже к изменению цвета древесины.
Виды гвоздей по дереву
Сегодня чаще всего, для стропильных и плотнических работ, используют:
- Гладкие оцинкованные закаленные стальные гвозди, с круглым поперечным сечением и плоскими головками. Как правило, их длина составляет от 2,5 до 30 см, а толщина: от 2 до 9 мм. Гвозди меньшего размера практически не используются в строительстве, как правило их покупают лишь для каких-то вспомогательных задач;
- Скрытые гвозди (без головки). Они получили название скрытых, потому что после забивания они практически не заметны;
- Гофрированные гвозди — это нечто среднее между винтом и традиционным гвоздем. Они лучше вклиниваются в древесину, однако их сложнее вытянуть. Такой крепеж рекомендуется выбирать для крепления досок пола, чтобы со временем швы не ослабли и пол не начал скрипеть.
Кроме того, гвозди подбирают, исходя из толщины древесины. Оптимальное соотношение толщины гвоздя к толщине материала должно составлять 1 к 5. Для сухой или твердой древесины, можно выбрать 1 к 10.
Как правильно забивать гвозди?
Головка гвоздя должна быть полностью утоплена в дерево, однако не слишком глубоко (чтобы ее можно было почувствовать, проведя по ней рукой). При работе с особенно твердыми частями дерева, перед тем, как забить гвоздь, можно сделать тонкое отверстие сверлом.
Имейте ввиду, что забитие гвоздя в уже проделанные швы может ослабить их. В этом месте лучше использовать шуруп или болт. Также учитывайте, что гвоздь лучше всего держится, когда он вбивается перпендикулярно в ту плоскость дерева, по которой идут волокна (вдоль ствола). Если забить гвоздь таким образом не представляется возможным, для большего укрепления соединения можно забивать гвозди под небольшим углом — до 15 градусов.
Принципы расчета балок и стропил
На этапе подготовки к строительству выполняется расчет стропил и балок перекрытия. При проектировании кровельного каркаса следует учитывать климатические особенности региона, в первую очередь – характерные снеговые и ветровые нагрузки. На основании табличных данный и требований СНиПа относительно допустимых величин прогиба, выполняется расчет сечений элементов стропильной системы – балок кровли, стропил, деталей ферм. В том числе требуется выполнить конструкционные вычисления для определения шага укладки балок. Расстояние между балками определяет шаг установки стропил.
Выбор сайдинга для отделочных работ
В настоящее время на рынке данный материал представлен тремя категориями:
- Металлический сайдинг. Отличительные особенности – хорошая прочность и сохранение эксплуатационных свойств даже при неблагоприятных химических внешних воздействиях.
- Виниловый сайдинг. Имеет хорошие эксплуатационные параметры и легко монтируется.
- Цокольный сайдинг. Является более толстым, чем аналоги, и потому идеально подходит для участков, которые подвергаются повышенному риску повреждения.
Для выбора материала можно воспользоваться сводными данными из таблицы:
| Параметр | Тип сайдинга | ||
| Виниловый | Металлический | Деревянный | |
| Экология | нет | нет | да |
| Эстетика | да | да | да |
| Дополнительная обработка | нет | нет | Покрытие краской и лаком |
| Срок эксплуатации (при правильном обслуживании) | 30 лет | 50 лет | 40 лет |
| Пожароопасность | Плавится, не горит | Не плавится, не горит | Горит |
| Реакция на воздействие высоких температур | Увеличение хрупкости при низких температурах | Практически отсутствует | Практически отсутствует |
Необходим предварительный расчет сайдинга на дом, на основании которого можно будет выбрать оптимальное количество строительных материалов.
Методы крепления мауэрлата на газобетон
Принцип использования химического анкера для газобетона Мауэрлат на газобетон без армопояса можно закрепить несколькими способами. Каждый из них имеет свои особенности и порядок выполнения.
Наиболее распространены следующие:
- С применением проволоки. Используется крученая проволока толщиной не менее 6 мм. Опа крепится на возводимую стену перед укладкой последних двух рядов. Шаг — половина расстояния между стропилами. После размещения опорного бруса проволока обкручивается вокруг него, а в последствии и вокруг стропил.
- Закрепление шпильками. Используются изделия длиной не менее 80 см. В блоках просверливаются отверстия в соответствии с шагом стропильных ног. Затем они заполняются клеем и проводится погружение шпилек. Следующим этапом является проведение замеров, изготовление сквозных отверстий в мауэрлате и установка его на стены. В заключение опорный брус притягивается к основанию гайками.
- Химические анкеры. Здесь для фиксации шпилек используется жидкая инжекционная масса, способная пропитывать газобетон на большую глубину. Благодаря этому отверстия в стенах делаются всего на один блок с небольшим захватом предыдущего. Углубления заполняются клеем, вставляются шпильки. Кристаллизация происходит за 20 минут после чего можно проводить гидроизоляцию и монтаж опорного бруса.
- Анкерные болты. Используются изделия стандартной распорной конструкции длиной не менее 60 см. Сначала укладывается мауэрлат, затем через него делаются отверстия с погружением в стену минимум на 50 см. Затем в них вставляются анкерные болты и проводится их затягивание. Плюс этого метода в быстроте и доступной стоимости.
При выборе способа крепления следует учитывать такие факторы, как толщина стен, вес и тип стропильной системы, ожидаемые ветровые и снеговые нагрузки.
Почему нужно обратить особое внимание на крепление крыши к пеноблочному строению
Пористая структура пенобетона
Все дело в пористой структуре материала, ее видно в приближении на фото выше. Он легко выдерживает нагрузку, распределенную по большой площади. Если же ее приложить точечно, то поверхность продавиться.
Тонкие стенки между порами легко разрушить. С кирпичом или плотным бетоном такого не происходит. По этой же причине и крепеж расшатывается в пеноблоке. Гвоздь в него легко вбить, но он не будет прочно сидеть, расшатать и вытащить его можно даже голыми руками.
Поэтому и нужно уделить особое внимание к креплению кровли в пеноблочных зданиях. Если процедуру неправильно выполнить, то стены могут разрушиться
Трещина в стене одно из последствий неправильного крепления кровли
Соединение стропил с коньком крыши
Способы крепления стропильных ног к коньку отличаются от крепления к мауэрлату.
Самыми распространенными способами являются:
- соединение встык;
- соединение внахлест;
- крепление на прогон.
Самое простое соединение — это соединение встык.
Верхний край обрезают под углом.
Стропила соединяют в месте среза и крепят гвоздями.
Для укрепления стыка используют деревянные или металлические накладки.
При креплении следует помнить, что нужно сделать все, чтобы это соединение под воздействием нагрузок не ослабло.
А для этого используются различные способы усиления.
Главное, что следует знать — при возможности гвозди и саморезы следует заменить болтами и использовать специальные металлические накладки.
Видео о том, как крепятся стропила односкатной крыши.
Как закрепить брусья на кирпиче
Если стена дома выложена из кирпича, следует применить несколько другую технологию монтажа. Для этого на расстоянии по бруску просверливаем отверстия сверлом по дереву, далее сверло меняем на победитовое. Приложив рейку к стене, через просверленные дырки выполняем разметку, надсверливая кирпич.
После убираем брусок и высверливаем в кирпичной стене отверстия необходимой глубины и ширины. Сверло при этом рекомендуется держать прямо и не расшатывать, иначе можно раскрошить кирпич. Крепить брус к кирпичной стене можно при помощи дюбелей и саморезов. Для кирпичной стены также можно использовать анкера.
Типы кровли пеноблочных строений
С пеноблочными строениями используются все существующие типы кровли. В принципе их можно разделить всего на две группы, плоские и скатные.
Плоские кровли
С плоскими крышами возникает меньше всего проблем
С ними проблем не возникает вообще. На стены укладывают плиты покрытия или перекрытия по ним делают кровельный пирог. Нагрузка от плит равномерно распределяется по всей площади сечения стен.
Пеноблоки, на которые опирается кровля, оказываются в таких же условиях, как и если бы мы продолжали возводить стену выше, и это был бы вес верхних этажей, а не крыши.
Скатные кровли
Монтаж односкатной кровли
Двускатная кровля
Полувальмовая крыша
Вальмовая кровля
Мансардная кровля
Кровля сложной формы не поддающаяся классификации
Их видов больше:
- односкатные;
- двухскатные;
- мансардные;
- вальмовые или четырехскатные;
- полувальмовые.
Кроме того есть крыши сложной формы, которые не классифицируются
Но нам это не важно, все эти крыши подразумевают стропильную конструкцию, которая поддерживает кровлю
Нагрузка от стропил, если крепить их прямо к стенам будет точечной, поэтому и возникают проблемы конструирования узлов крепления крыши к пеноблоку. Для начала рассмотрим особенности стропильных конструкций.
Элементы и типы стропильных конструкций
Стропильная конструкция
Как и понятно, главная деталь — это стропила, связанные между собой обрешеткой, они держат вес кровельного пирога.
Их делят на два типа:
- наслонные;
- висящие.
Висящие и наслонные стропила
Первые опираются обоими концами (нижние называют стропильными ногами) на стены, мауэрлаты или стойки.
Второй тип имеет опору только ногами, верхние концы висят свободно. Вкупе с другими элементами они могут образовывать стропильную ферму.
На рисунке показаны названия деталей стропильной конструкции (фермы)
На рисунке сверху изображены наиболее распространенные типы стропильных ферм (не называем их конструкциями, так это подразумевает все стропила и обрешетку).
И еще два пояснения:
- Бабка на четвертом рисунке — это то же самое, что стойка, автор рисунка применил термин принятый у реставраторов, чем у инженеров (автор этой статьи с ним почти не встречался).
- Затяжка тоже чаще называется стяжкой (вообще, многие строительные термины имеют много названий, даже в нормативных документах это встречается).
Для чего нужен мауэрлат и его устройство
Укладка мауэрлата на газобетонные блоки без заливки армопояса Мауэрлат является неотъемлемой частью конструкции крыши, когда используется стропильная система. Наклонным балкам нужна опора, а для этого стены не подходят, так как не обладают должной прочностью, чтобы удержать в себе находящиеся под большим давлением крепежные приспособления. Кроме этого, установленный по периметру строения брус обеспечивает равномерное давление по всей его протяженности. Это предотвращает выламывание или разрушение отдельных камней кладки. Грамотно спроектированная и правильно выполненная укладка мауэрлата на газобетонные блоки обеспечивает стабильное положение стен, не давая им раздвигаться под давлением стропил.
В случае возведения каркаса из древесины мауэрлат изготавливается из бруса сечением от 100х100 мм до 200х300 мм, в зависимости от толщины стен и устройства каркаса кровли. Стыковка осуществляется замковым соединением с закреплением узлов гвоздями, шпильками или саморезами. Древесина укладывается на рубероид после обработки антисептиком и гидрофобным средством.
