Коньковый брус в свою очередь опираются на капитальные конструкции стен (фронтоны) и (дополнительно) на стойки. Наслонные стропила не нуждаются в попречных затяжках и подкосах, которые могут значительно сократить полезный объем мансардного этажа под крышей. При ширине дома с двускатной кровлей от 8 до 10 метров применяется либо стропильная конструкция с дополнительными прогонами, подкосами или в виде трехшарнирных ферм. Однако устройство наслонных стропил требует определенного опыта и правильного проектирования, чтобы избежать появления распирающих нагрузок. Большинство самстройщиков, шабашников и гастарбайтеров в России обычно предпочитает устройство классических распорных стропильных схем, где верх и низ стропил соединятеся шарниром с одной степенью свободы (или жестким защемлением), то основная нагрузка передается на внешний контру стен дома из газобетона, и соответсвенно возникают приложенные к стенам распирающие нагрузки. В таком случае необходимо устройство жестко закрепленного мауэрлата, непосредственно связанного в единый контур по периметру здания, либо жестко привязанного к единому контуру опорного монолитного железобетонного обвязочного контура. Поэтому мы рекомендуем при самостоятельном проектировании и строительстве дома из газобетона во всех случаях выполнять по верхней грани газобетонных стен (не только наружных, но всех внутренних стен) монолитный железобетонный обвязочный пояс, в котром по наружному контуру закладываются Т- или Г- образные анкера с резьбой М12 с шагом через 1 метр для жесткой связи с деревянным брусом мауэрлатом (100 х 150 мм, и ли 150 х 150 мм) на который будут опираться стропила.
Такая конструкция позволит избежать проблем с распором стен, даже если вы или ваши строители соберут стропильную систему неправильно, и она будет создавать распорные нагрузки на стены. Ниже мы рассмотрим, как правильно устраивать стропильную систему, которая не создает распирающих нагрузок на стены дома из газобетона.
Схема устройства монолитного железобетонного обвязочного пояса для крепления мауэрлата
Мауэрлат перед установкой обрабатывается антисептиками (ХМ-11, ХМББ) и укладывается на гидроизоляцию из битумно-полимерного рулонного гидроизоляционного материала (не рубероида). По шагу анкеров в мауэрлате сверлятся отверстия и мауэрлат устанавливается на место. На резьбовые стержни анкеров одевается шайба и гайка, которая затягивается до упора. Если используется обычное для России "дерево естественной влажности" (то есть сырое - котрое ни в одной цивилизованной стране уважающий себя потребитель не купил бы), то нужно предусмотреть доступ к креплению мауэралта, чтобы раз в год подтягивать эту гайку в течение 5 лет (наиболее интенсивная усадка наблюдаеттся в первый год), пока будет идти высыхание и усадка мокрого дерева. В случае распорной конструкции стропил или в том случае, если вы не знаете будет ли конструкция стропил распорной или безраспорной, с наружной строны от мауэрлата имеет смысл устроить контрфорс из пиленого газобетонного блока (через гидроизоляционную прокладку). На схеме ниже показан способ крепления стропил для традиционной распорной схемы, с одной степенью свободы для конца стропильной ноги.
Что это означает? Стропильная нога в данной фиксирована двумя стальными пластинами (стальной уголок и полосовой соединеительный элемент) и проволчной стяжкой, которые исключают вращение в шарнире мауэрлат-стропило. Скольжение в этом шарнире также невозможно из-за жесткого крепления стропила уголком и плосой металла вкупе с опорным бруском, подшитым снизу стропила. Если верх стропила при таком узле крепления жеско защемлен, или стропила упираются друг в друга, то при данной конструкции распирающая нагрузка будет передваться на стены дома.
Конструктивные способы крепления мауэралата на стене дома из газобетона
Для правильной установки и монтажа стропильной системы кровли, грамотного распределения сильных нагрузок на здание, строители прибегают к использованию важного элемента — мауэрлата. Мауэрлат представляет собой деревянное или металлическое крепление, которое фиксируется в верхней части стен. При этом его следует надежно закрепить.
Если строители применяют стропила из металла, то возникает необходимость в мауэрлате из двутавра. Он крепится к стене из газобетона без армопояса и выполняет две функции:
- распределяет нагрузки, которые передаются на стены строения;
- к металлическому мауэрлату прикрепляют стропильные элементы кровли.
Подбор стройматериала
При изготовлении деревянного мауэрлата используют брусья. При этом специалисты советуют делать крепление из лиственных деревьев, обработанных специальными антисептическими средствами. Брусья следует уложить по периметру стены. Чтобы соединить их между собой, специалисты устанавливают замок, который необходимо зафиксировать при помощи гвоздей. Это поможет сделать прочную, цельную деревянную конструкцию. Важно, чтобы ее размер быть меньше ширины газобетонных стен. Брус нужно закрепить на внутренней поверхности таким образом, чтобы между внешним срезом и креплением остался промежуток в пять сантиметров. Иногда строители используют кирпич для защитного пояса на внешней стороне стенки. Перед тем как начать монтажные работы, следует обеспечить гидроизоляцию между стенками и брусьями.
Разновидности крепления
Существуют способы, при помощи которых можно надежно закрепить мауэрлат на газобетоне. Необходимо, чтобы крепление было максимально надежно установлено, — это поможет избежать смещения кровли. В строительной отрасли принято фиксировать элемент с помощью следующих средств:
Гидроизоляция при установке
Между мауэрлатом и стенкой строения нужна гидроизоляция. С этой целью можно применять полиэтилен, стройматериалы в рулонах либо современные гидроизоляционные средства. Такие работы крайне важны при строительстве здания, в противном случае в области соприкосновения материалов может конденсироваться жидкость, способная разрушить мауэрлат. Защита от проникновения влаги является завершительным этапом монтажа.
Нюансы монтажных работ
В качестве основы используется брус размером от 10х10 до 15х15 см. Специалисты полагают, что предпочтительнее устанавливать сплошную деревянную конструкцию по периметру поверхности стенок. В этом случае нужно скрепить деревянные бруски в единый мауэрлат при помощи замка. Его размеры будут зависеть от характеристик бруска. После того, как вы определитесь с видом крепления конструкции к газобетону, рассчитаете расположение и число элементов, можно начинать установку. Прежде всего, рабочим нужно подготовить рабочее место, обеспечив изоляцию пространства между мауэрлатом и бетонной кладкой. Важно помнить о том, что области контакта деревянных брусьев и бетонной поверхности происходит гниение древесины. Избежать разрушительного воздействия влаги поможет гидроизоляционный стройматериал, уложенный под конструкцию мауэрлата. Для хорошей гидроизоляции применяется два плотных слоя материала. Можно использовать рубероид или более дорогостоящие средства.
Кроме того, следует учитывать, что при применении шпилек либо анкера нужно заранее проделать отверстия в поверхности газобетона. Но эта задача решается сложнее, чем это может показаться на первый взгляд. Сложность заключается в том, что использование строительного уровня нельзя установить крепления ровно в вертикальном положении, тем более в жидкую бетонную смесь. Поэтому для начала стоит определить, где будут располагаться болты, и насколько они будут отклоняться от бетона. С этой целью специалисты используют ровную деревянную доску. На ней отмечают точное месторасположение болтов. Для этого доску прикладывают к крайним болтам и отмечают, где должны находиться другие. После этого строители переносят точки непосредственно на брусок, сверлят отверстия согласно отмеченным точкам. Затем следует расположить отверстиями на зафиксированные болты и затянуть деревянный брусок с помощью гаек. С металлической проволокой работы выполняются значительно проще. Для этого в бруске просверливают 2 отверстия, расстояние между которыми должно составлять около тридцати сантиметров.
В заготовленные отверстия рабочие продевают металлическую проволоку, скручивая кончики.
Эксплуатационный срок крыши напрямую зависит от прочного и качественно закреплённого мауэрлата, который не только принимает кровельную нагрузку, но и способствует её перераспределению на конструкцию несущих стен. Для крепления на газобетон целесообразно использовать традиционный деревянный мауэрлат. Особенно важно тщательно подготовить все составляющие, включая деревянные брусья, крепёжные элементы, арматурный каркас и качественную гидроизоляцию.
Подготовка стен из газобетона
Подготовка основания является первым этапом, который необходимо произвести перед креплением мауэрлата. Стены из газобетона нуждаются в установке армирующего пояса, который предупредит продавливание газобетона и равномерно распределит динамическую и статическую силы. Параметры минимального размера бетонной ленты составляют 200 х 150 м., а местом крепления служит внутренняя поверхность стены.
Основные этапы подготовки стен:
- сооружение опалубки по периметру строения с обязательной обработкой фронтонов;
- создание железобетонного пояса из u-образных блоков;
- сборка каркаса из арматуры с толщиной в один сантиметр с выступом на четыре сантиметра;
- установка шпилек с резьбой и диаметром 14 мм, выдерживая шаг в метр, что позволяет увеличить жёсткость крепления;
- заполнение блоков бетоном серии М-200.
Для затвердения требуется не меньше недели, после чего снимается опалубка и можно приступать к креплению мауэрлата.
Подготовка мауэрлата
В качестве мауэрлата стандартно используется деревянный брус или бревно с сечением 10 х 10 см или 15 х 15 см. Древесина требует обработки антисептическими средствами, которые предотвратят процессы гниения, и продлят срок эксплуатации. После обработки необходимо обернуть брус битумно-полимерной гидроизоляцией.
Следует использовать только качественный брус, не имеющий сучков и трещин, обладающий влажностью, соответствующей строительным нормам. Если используется «сырая» древесина, то необходимо установить регулировочную гайку анкера, посредством которой один раз в год подтягивается конструкция.
Правильное крепление мауэрлата
Для выполнения правильного и надёжного крепления используются Т- и Г- образные анкеры с шайбами и гайками. Стандартная резьба может быть М12 или М14. При обустройстве конструкции в условиях сейсмической опасности необходимо выдерживать шаг крепления на уровне метра.
Механический тип крепежа
- установка дюбелей в подготовленные заранее отверстия;
- ввинчивание крепёжного элемента;
- прочное вдавливание зубьев гарпуна в газобетон;
- расширение поверхности;
- надёжная фиксация конструкции.
Такой способ крепежа относится к категории высокозатратных, что обусловлено значительной стоимостью анкеров и специальных дюбелей с гарпуном.
Химический тип крепежа
Менее затратный способ крепления мауэрлата, позволяющий выполнить качественное и надёжное крепление на газобетонные стены. Основан на использовании капсулы с химическим веществом, которое проникает через поры материала и прочно фиксирует конструкцию. Газобетонная поверхность при таком варианте крепежа получает дополнительную теплоизоляцию и гидроизоляцию.
Способы крепления
Завершающим этапом работ является монтаж и крепление стропильной конструкции с использованием одного из двух способов.
Первый способ крепления отличается лёгкостью исполнения и заключается в нескольких последовательных действиях:
- выполнение в досках запила с глубиной на треть толщины доски;
- пара оцинкованных гвоздей забивается крест-накрест с боковых частей;
- крепление конструкции дополнительным гвоздём, который забивается сверху;
- использование крепёжных уголков для окончательного закрепления стыков.
Используемые для крепления гвозди, а также металлические уголки должны быть высокого качества, что позволит выполнить надёжное крепление стропильной системы.
Применение для крепления второго способа незначительно усложняет процесс, тем не менее такие работы также могут быть выполнены самостоятельно при соблюдении технологии. Основное преимущество заключается в том, что нет необходимости выполнять запил в стропильных ногах, а все действия производятся в два этапа:
- подшивание снизу специального опорного бруска длинной в метр, который должен надёжно упираться в мауэрлат;
- пара оцинкованных гвоздей вбивается крестообразно и дополняется третьим гвоздём, который закрепляется сверху конструкции.
Такой вариант крепежа целесообразно использовать для стропил, которые обладают незначительной высотой. Для грамотного крепления связующего бруса необходимо использовать только качественный пиломатериал, а также выполнить предварительные расчёты.
Подробнее о монтаже узнаете из видео.
Подводим итоги
Все работы по установке и креплению мауэрлата должны производится на основе точных расчётов и с использованием качественных строительных материалов, а также крепёжных элементов. Использование брусов ненадлежащего качества или имеющих повышенную влажность может спровоцировать нарушение прочности всей конструкции.
Для закрепления мауэрлата к газобетонным стенам требуется применять анкеры со специальными типами дюбелей или вариант химической установки. Обязательным требованием является выполнение теплоизоляции армирующего пояса посредством экструдированного пенополистирола. Строгое соблюдение всех технологических требований позволяет выполнить прочное крепление мауэрлата и создать максимально надёжную стропильную конструкцию.
Когда доходит дело до обустройства крыши, способы, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса, начинают интересовать очень многих будущих домовладельцев, выбравших для стен газосиликатные блоки. Армированная прослойка между кровлей и основной частью дома, безусловно, нужна. Но обходится она довольно дорого, а времени и сил отнимает достаточно, так как дело довольно трудоемкое. И если есть обходной путь, позволяющий обойтись без ее оборудования, почему бы им не воспользоваться? Надо лишь знать, что в первую очередь для этого стоит предпринять.
Как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса, и решаться ли на этот шаг, можно только точно зная, чем рискуешь, и насколько безопасным будет в результате твой дом. А для этого нужно проанализировать некоторые характеристики и рекомендации. Поэтому, чтобы не быть голословными, для начала разберемся в терминах и предназначении отдельных элементов строения.
Что такое мауэрлат
Довольно далекие от кровельных работ люди весьма смутно могут представлять себе, из чего же состоит крыша над их головой. Загадочный термин «мауэрлат» ни о чем не говорит практически никому, кроме профессионалов-кровельщиков. Между тем, он представляет собой своего рода опояску, проложенную по всему наружному периметру дома и расположенную между возведенными стенами и кровлей. Его монтаж преследует 2 главные цели:
- распределение точечной нагрузки , которую оказывают основания стропил по всем стенам дома. Без такого распределения тяжесть кровельной системы, приходящаяся на отдельные участки, быстро проведет к проседанию нагружаемых мест, трещинам по толщине несущей стены, перекосу крыши, а в перспективе – ее возможному обрушению или развалу самой коробки дома;
- скрепление стропил (а вместе с ними – и всей кровельной конструкции) с остальной частью здания. Без подобной фиксации строение будет состоять как бы из двух отдельных частей, не образуя единого целого. Как вы понимаете, ни о надежности, ни о защищенности от внешних погодных условий, речь в таком случае идти не может.
Зачем все же нужен армированный пояс?
При всех достоинствах некоторых строительных материалов, как современных, так и давно известных, они непременно сопровождаются некоторыми недостатками. У газосиликата, пенобетона, газобетона, ракушняка, керамзитобетона главный минус – хрупкость и мягкость.
Если закрепить мауэрлат непосредственно в них, они довольно быстро начинают разрушаться в местах фиксации. Впрочем, даже при использовании прочных стройматериалов вроде шлакоблока или кирпича отказываться от армопояса не стоит. Особенно тем, у кого дом строится в сейсмически активных зонах. Причины, по которым стоит согласиться на его оборудование (пусть и, скрипя зубами), можно упомянуть следующие:
- усадка свойственна не только деревянным срубам, но и прочим строениям. Для ячеистых бетонов она особенно характерна, причем зачастую протекает неравномерно по стенам. Ее прохождение проходит без последствия для геометрии строения именно за счет наличия армирующего пояса. Он же предупреждает деформации и во время сезонных почвенных подвижек;
- армопояс увеличивает реберную жесткость и ее же прочность по всей коробке дома;
- если кто не знает – стропила оказывают на стены распирающее давление. Особенно оно велико зимой, когда к весу крыши добавляются дополнительная масса снега и намерзание льда в виде сосулек (причем данные осадки могут увеличить вес конструкции в значительной мере). Армирующий пояс помогает стенам противостоять распиранию более успешно.
- И все эти аргументы дополняются возможностью более надежно и просто закрепить на стенах кровельные конструкции.
Как обойтись без армопояса?
Если категорически нет возможности обустроить столь полезную прокладку, строители могут подсказать только 2 способа, при которых этот шаг можно проигнорировать.
Стальная проволока, вплетенная при выкладывании стен, в значительной мере заменяет армирующий пояс. Ряда за 3-4 до верха стены по всему периметру между газобетонными блоками вмуровывается проволочный отрезок. Крепиться он должен начиная с середины, а длина рассчитывается таким образом, чтобы ее хватило для притягивания мауэрлатного бруса к верху стены. Для фиксации элемента мауэрлата в брусе проделывается отверстие. Количество связок не лимитируется, но в большинстве случаев соответствует числу стропильных ног.
Химический анкер, называемый также вклеиваемым, жидким, а еще – инжекционной массой, признан более прочным. В приблизительном описании он состоит из 2 частей: металлического стержня и синтетико-полимерной клеящей массы. Его главное отличие от механического собрата – отсутствие создаваемого самим метизом распирающего напряжения. Обычный анкер держится в скрепляемом материале исключительно за счет трения и распирания, химический же проникает в поры газобетона, скрепляя его с метизом намертво.
В качестве стержня, грубо говоря, может быть использован даже отрезок арматуры. Главное для успеха начинаний – просверлить под анкер достаточно глубокое отверстие, слоя в 2-3 кладки. Для пользования химическими анкерами не является препятствием высокая влажность – хоть под водой веди работы. Срок службы таких креплений определен производителем в полвека.
Единственное ограничение , если вы решили предпочесть этот способ, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса – к химическим анкерам нельзя ничего приваривать. Сварка стержня с любым другим предметом приводит к разрушению смол, входящих в состав массы, после чего от крепежа напрасно ждать какой-нибудь прочности.
Как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса?
На сайтах производителей встречаются противоречивые заявления относительно необходимости при возведении постройки из газобетонных блоков. Кто-то утверждает, что они вполне способны выдержать предполагаемую нагрузку. Другие, напротив, предлагают подстраховаться. Однако все производители и строители уверены в том, что пористые материалы отрицательно реагируют на точечную нагрузку. Поэтому необходимо её равномерно распределять. Если по какой-либо причине устройство армопояса не представляется возможным, необходимо использовать . Это продлит срок службы строения.
Мауэрлат чаще всего изготавливают из того же материала, что и стропила, - металл (швеллер, двутавр) или древесина (брус)
Что такое мауэрлат
Это специальная конструкция, которая используется для равномерного распределения веса крыши по стенам. Как правило, она выполняется из деревянного бруса. Именно к мауэрлату крепят стропила, чтобы сделать крышу устойчивой. От качества монтажа зависит долговечность и надежность всей конструкции.
Мауэрлат может быть металлическим, но только в том случае, если используются стальные стропила. Однако такие конструкции встречаются редко, так как себестоимость строения возрастает в разы. К тому же выполнить крепление стальных частей намного сложнее, чем деревянных.
Функции мауэрлата:
- равномерное распределение веса крыши по стенам;
- надежная фиксация стропильной системы;
- защита и предотвращение точечной нагрузки на блоки из газобетона.
Минимальный размер бруса, используемого в качестве мауэрлата, должен быть 10*10 см. Однако для обеспечения лучшего качества сцепления желательно брать материал большего сечения. Допустимо использовать и бревно, но необходимо стесать ту сторону, которая будет прилегать к газобетону.
Стропильные ноги в точках опирания передают нагрузку мауэрлату, который, преобразуя и распределяя, передает ее на стены
Лучше всего выполняет эти функции брус из лиственных пород дерева. Чтобы он дольше прослужил, его необходимо обработать антисептиками и пропитками, предотвращающими гниение и поражение насекомыми. Брусья должны полностью и равномерно закрывать стены. Между собой их скрепляют гвоздями или прямым замком. Из-за того, что сечение деревянного материала меньше, чем ширина газоблока, мауэрлат кладут по внутренней стороне стен. Расстояние до внешнего края должно быть не менее 5 см. Также допустима укладка кирпичей с наружной стороны здания.
Между газобетонной стеной и деревянным мауэрлатом должен быть гидроизоляционный слой.
Способы крепления мауэрлата
Мауэрлат можно прикрепить непосредственно к газобетону или используя армопояс. Есть такие способы соединения деревянной балки со стеной:
- с помощью стальной проволоки;
- с использованием анкеров;
- шпильками.
При использовании любого из перечисленных методов необходимо следить за тем, чтобы крепление было качественным, надежным. Также при монтаже следует избегать сдвигов конструкции.
В частном домостроении деревянный брус выступает основным материалом, используемым для работы над мауэрлатом
Как закрепить мауэрлат стальной проволокой
Стальная проволока способна достаточно надежно зафиксировать мауэрлат. Её вплетают в кладку за несколько рядов до верха стены. Достаточно 2-4 блоков в высоту. Обязательно должна фиксироваться середина проволоки, а её длины - хватить не только до верха стены, но и для того, чтобы притянуть и зафиксировать мауэрлат. Количество связок не ограничено. Но обычно их столько же, сколько стропильных ног.
Анкерное крепление
В этом случае желательно использовать армопояс. Анкеры позволяют достаточно надежно зафиксировать стропила, но создают точечную нагрузку, которая крайне нежелательна для блоков из газобетона. Под ее воздействием пористый материал быстро разрушается. Армопояс позволяет не только защитить блоки от точечной нагрузки, но и повысить жесткость и прочность всей конструкции. Также за счет заливки бетоном можно выровнять верх стен по горизонтали. Это впоследствии облегчит установку стропил.
Анкеры устанавливают еще на этапе заливки. Их фиксируют в желобе, который будет заполнен бетонной смесью с применением проволоки. Необходимо следить за тем, чтобы анкера стояли ровно. Для этого можно дополнительно натянуть шнуры. Анкерам следует стоять строго вертикально. Количество единиц крепления не регламентируется, однако их количество должно быть не меньшим, чем число стропил. Когда бетон затвердеет, они будут буквально замурованы в нем.
Крепеж повышает несущие характеристики и усиливает прочность узлов, исключает смещение стропил под действием высоких нагрузок
На готовый армопояс с болтами укладываются брусья. По деревянному материалу стучат молоточком или киянкой. На брусе образуются вмятины от анкеров. В этих местах необходимо просверлить отверстия. Нужно следить за тем, чтобы они были ровными и не отклонялись от вертикали. Затем брус укладывают на бетон так, чтобы анкеры попали в просверленные отверстия, и закрепляют гайками с шайбами.
Заменить полноценный армопояс могут небольшие бетонные подушки. Их устанавливают в местах крепления мауэрлата к стене. Они также более равномерно распределяют нагрузку и предотвращают разрушение газоблоков.
Внимание! Между железобетонной лентой и деревянным брусом желательно проложить слой гидроизоляции. Можно воспользоваться как специальными мастиками, так и простым рубероидом.
С помощью металлических шпилек
Крепление мауэрлата на металлические шпильки можно реализовать 2 способами: замуровав их стену или залив бетоном в армопоясе. Чтобы не ошибиться с заглублением крепежа, можно использовать следующее правило: его вставляют в каркас на глубину 2 мауэрлатов. Если используется брус 10*10 см, шпилька должна на 20 см уходить в стену или армопояс.
Крепежи монтируются в стену за 1-2 ряда до окончания стен. Нужно учитывать, что длины шпильки должно хватить не только на блоки, но и на мауэрлат. Также должен остаться небольшой запас для затягивания гаек с шайбами.