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.
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
Крепить мауэрлат на газобетон достаточно просто. Первостепенную роль играет тщательная подготовка всех составляющих: деревянных брусьев, крепежных элементов, арматурного каркаса, надежной гидроизоляции. Давайте рассмотрим порядок работ.
Крепление мауэрлата к газобетону
Перед непосредственным креплением мауэрлата следует подготовить основание. Армирующий пояс – обязательное условие при обустройстве крыши, если стены выполнены из газобетона или любого подобного материала.
Железобетонный обвязочный пояс предупреждает продавливание газобетонных блоков и позволяет равномерно распределить динамические и статические силы, идущие от крыши, полностью на площадь стены.
Обустройство армирующего пояса
Минимальный размер бетонной ленты составляет 200х150 м. Она крепится с внутренней поверхности стены.
Этапы установки :
- сооружают опалубку по периметру дома. Фронтоны обрабатывают обязательно;
- u-образные блоки создают железобетонный пояс;
- из арматуры толщиной 10 мм собирают каркас. Арматура должна выступать на 4 см;
- для жесткого крепления мауэрлтата на газобетон с интервалом в 1м устанавливают шпильки с резьбой. Их диаметр – 14мм;
- блоки заполняют бетоном марки М-200;
- через неделю можно снимать части опалубки и выполнять крепление мауэрлата.
Важно : на этапе подготовки к началу работ строители обязаны просчитать количество шпилек и будущее расстояние между ними. Точки крепления деревянной конструкции к стропилу и точки соединения с армирующим поясом должны размещаться в разных местах. Проверяют, чтобы число стропильных ног и шпилек было одинаковым.
Подготовка деревянной конструкции
Брусья перед установкой обрабатывают антисептиками , предотвращающими гниение древесины. Бревно или брус сечением 100х100 мм или 150х150 мм оборачивают гидроизолирующим материалом. Для этой цели подходит битумно-полимерный гидроизоляционный материал. Рубероид не применяют.
Качественные материалы позволят создать прочную конструкцию. Дерево не должно иметь сучков и трещин. Влажность должна соответствовать строительным нормам.
Если застройщик использует «сырую» древесину, следует обеспечить возможность регулировать гайку анкера .
Эту операцию производят 1 раз в год в течение 5 лет. В этот период происходит интенсивная усадка влажной древесины. По мере высыхания брусьев подтягивать гайку придется все реже.
На этом фото вы можете наглядно увидеть один из способов крепления мауэрлата на стенах из газобетона.
Как правильно крепить мауэрлат к газобетону?
Используют анкер с шайбой и гайкой. Форма анкеров: Т- и Г- образная. Резьба: М12 или М14. Согласно международным строительным нормам, в сейсмоопасных районах между соседними анкерами шаг не должен превышать 1 – 1,2м.
Механический тип крепежа
Порядок действий :
- дюбеля вставляют в подготовленные отверстия;
- ввинчивают крепежный элемент;
- зубья гарпуна прочно вдавливаются в газобетон;
- поверхность расширяется;
- конструкция надежно фиксируется.
Отличный вариант установки мауэрлата на газобетон имеет всего один недостаток – высокую стоимость. 1 анкер и специальный дюбель с гарпуном стоит более 3 тыс. руб.
Еще одно видео о том, как закрепить мауэрлат к газобетону.
Установка мауэрлата
Применяют еще один способ, позволяющий прочно закрепить мауэрлат в газобетонных стенах. Понадобится капсула с химическим веществом . Стоимость ее намного ниже – 150 руб. за единицу.
Надежная фиксация конструкции достигается за счет проникновения химикатов в поры материала. Дополнительно бетонная поверхность получает тепло-и гидроизоляцию.
Завершающий этап
После монтажа мауэрлата на газобетон приступают к монтажу стропильной конструкции
. Способов – два.
Первый вариант
- в досках выполняют запил на 1/3 глубины доски;
- гвозди и металлические уголки позволят надежно закрепить стропила;
- гвозди (2шт.) забиваются крест-накрест с боков;
- дополнительный гвоздь вбивается сверху;
- крепежные уголки окончательно закрепляют стык.
Второй вариант
- в стропиле запил не выполняют;
- снизу подшивают специальный опорный брусок, упирающийся в мауэрлат;
- гвозди вбивают, как и при первом варианте.
Опорный брусок имеет длину 1 м. Второй вариант подходит для стропил, имеющих малую высоту.
Крепление связующего бруса можно выполнять только после точных расчетов и заготовки качественных материалов. Покупка брусьев ненадлежащего качества с повышенной влажностью может привести к нарушению прочности конструкции.
Для крепления мауэрлата к газобетонной стене используйте анкера со специальными дюбелями или химический способ установки. Обязательно выполните теплоизоляцию армирующего пояса из экструдированного пенополистирола.
Соблюдение требований позволит надежно закрепить мауэрлат и создать прочную стропильную конструкцию.
Безраспорные конструкции стропил: существует три основных схемы сочетания видов крепления стропил к коньковому прогону и к мауэрлату, которые предохраняют стены газобетонного дома от передачи на них распирающей нагрузки от стропильной системы. К тому же наслонные стропила позволяют увеличить полезную высоту мансардного этажа: при данной схеме устройства стропил не нужны ригели-затяжки.
1 вариант крепления безраспорных наслоных стропил. "Жесткий" низ - "свободный" верх.
Низ стропила в данной схеме закрепляется жестко (с одной степенью свободы): стропильная нога опирается на мауэрлат врубкой (зубом), либо запилом с подшитием опорного бруска, либо упором опорного бруска в мауэрлат. Вариант с запилом стропила хуже, так как в этом случае ослабляется вынос стропильной ноги за пределами мауэрлата. Вариант с подшивкой снизу опорного (упорного) брусок лучше, так как сечение стропильной ноги в этом случае не уменьшается. Опорный брусок, гвоздевое крепление которого будет испытывать нангрузки сдвига, лучше крепить дополнительно к стропилам боковыми металлозубчатами пластинами или деревянными накладками. У мауэрлата стропильная нога дополнительно затягивается проволочной петлей, котрая крепится либо к мауэрлату, либо к анкеру в опорном поясе, либо в анкере в перекрытиях. Эта петля предохраняет кровлю от подъема при сильных порывах ветра. Стропило закрепляется гвоздями через стальные уголки с обеих строн, либо через деревянные бруски.
Верх стропила при данной схеме имеет две степени свободы: поворот и сдвиг. Стропильная нога опирается на коньковый прогон через подшитый и закрепленный с двух сторон металлозубчатыми пластинами опорный брусок с горизонтальной опорной поверхностью. Стропила скрепляют с коньковым прогоном (брусом) при момощи стальных скоб (изогнутых жалами в разные плоскости), либо при помощи петлевых пластин (ползунов). Между собой в данном варианте конструкции стрпоила не скрепляют! Стропила распологаются рядом друг с другом и ни в коем случае не должны упираться друг в друга. Недостатком этой конструкции является раскрытие конькового узла под нагрузкой на стропила. Данная схема в видекрепления одного ската может применяться в конструкциях однскатной кровли пролетом до 5 метров.
Мауэрлат – это конструктивный элемент, промежуточное звено между стенами и кровлей, связывающее их воедино. Он берет на себя высокую функциональную нагрузку. Если предполагается строительство дома из газоблоков, актуальным становится вопрос о том, как закрепить мауэрлат самым практичным и надежных способом.
Мауэрлат чаще всего изготавливают из того же материала, что и стропила , — металл (швеллер, двутавр) или древесина (брус). Звено прочно фиксируется на стенах объекта, на нем крепятся стропила и вся кровля, связывая систему в единое целое.
Стропильные ноги в точках опирания передают нагрузку мауэрлату, который, преобразуя и распределяя, передает ее на стены. Однако, газобетон, как хрупкий материал, не способен выдерживать высокие точечные нагрузки и постепенно разрушается. Рекомендовано возводить армопояс, особенно в тех регионах, где подразумевается сейсмическая активность. Пропустить этот этап возможно лишь в исключительных случаях.
Как выбрать материал?
Работы могут быть реализованы с участием указанных материалов:
- брус деревянный 15х15, 10х10, 20х30 см сечением, лиственный, антисептированный. Брус равномерно укладывается по периметру здания, на стыках фиксируясь прямым замком и крупными гвоздями;
- швеллер – металлический профиль с п-образным сечением, с устойчивым к коррозии покрытием. Двутавр – стандартный профиль с н-образным сечением.
В частном домостроении деревянный брус выступает основным материалом, используемым для работы над мауэрлатом
Расчет параметров
Возведение кровли начинается с выкладки мауэрлата, поэтому мастер должен корректно рассчитать его размеры.
Факторы, которые принимаются во внимание:
- протяженность периметра и площадь объекта;
- тип кровли;
- материал кровли, стропил;
- условия климата;
- наличие мансарды.
Разновидность конструкции кровли:
- плоская;
- классическая с 1-4 скатами;
- сферическая;
- крестообразная;
- шатровая;
- шпилеобразная;
- складчатая.
Чаще всего возводится стандартная двускатная кровля. Поэтому целесообразно представить расчет для этого типа крыш. Изначально следует измерить периметр постройки и длину мауэрлата. Промер реализуется по верху бруса.
Высчитываем объем мауэрлата:
- V = L*S, где S-сечение бруса, L- периметр объекта;
- M = R*V, где V – вычисленный ранее объем, R – плотность материала, М – масса бруса.
Методики работы
Решением проблемы может быть использование указанных методик:
- стальная проволока;
- анкера, вмурованные в стеновую конструкцию;
- химические анкера;
- металлические шпильки.
Химический анкер для газобетона
Жидкий дюбель, анкер, вклеиваемый анкер, инжекционная масса – все это составы с высокими клеящими свойствами, основанные на синтетической полимерной смоле. Основа прочно связывает основание и металлический стержень. В отличие от механических аналогов, химический анкер не становится источником напряжения распирания , что эффективно при работе на участках возле края конструкции.
В небольших домиках мауэрлат может связываться косым прирубом с фиксацией гвоздями, болтами или винтами. Углы конструкции усиливаются пластинами и скобами. К стене предусмотрено анкерное крепление
Анкера, которые считаются механическими, фиксируются за счет работы сил трения основания и распираемого полимерного дюбеля. В химическом — синтетическая масса глубоко внедряется в поры материала и очень прочно соединяет газобетон и стержень .
Последовательность действий:
- подготовленное отверстие наполняется химическим составом;
- вставляется металлический стержень (можно использовать обрезки арматуры);
- после застывания массы, прочность фиксации выше, чем у механического способа.
Срок службы такого крепления составляет более 50 лет . Это стойкий элемент, который успешно используется возле краев конструкции, без риска отколоть его часть. Однако, со стержнем, зафиксированным химическим составом, не рекомендовано проводить сварочные работы, — полимер разрушится под действием высоких температур и потеряет прочностные характеристики.
Химические анкера для газобетона позволяют проводить работы без армопояса, так как в хрупких материалах он держится намного крепче, чем механические аналоги. Крепеж практически незаменим при работе с газобетоном. Для анкеров следует производить побольше отверстий, глубиной минимум на 2-3 кладочных слоя .
Использование шпилек при креплении мауэрлата к газобетону без армопояса
Фиксация шпильками подходит для легких крыш и небольших домов
, где не предполагается серьезных нагрузок. Иногда метод реализуется в исключительных случаях, когда невозможно возвести армированный пояс и сам мауэрлат из бруса реализует все функции армопояса. Такая система вызывает неоднозначные оценки специалистов, однако в мировой практике не было ни одного случая, чтобы крыша потеряла устойчивость
.
Для фиксации понадобятся:
- шпильки «ласточкин хвост» СРТ 12;
- брус 200х300 (фактические параметры зависят от толщины стены).
Технология работ:
- с шагом 1-1.5 м просверливается газоблок;
- шпилька вставляется и заделывается безусадочным раствором или цементным молочком;
- под брус и на шпильки надевают гидроизоляцию, для чего успешно применяется рубероид, он хорошо отсекает газобетон от древесины;
- поверх гидроизоляции насаживают мауэрлат и через резьбу шайбы затягивают гайками;
- когда брус смонтирован в местах примыкания он стягивается коваными скобами;
- поверх системы устанавливаются стропила.
Очень часто у собственника уже установлены фронтоны, в тот момент он хочет реализовать этот этап работ. Рекомендовано снять фронтоны и уложить мауэрлат по периметру стены. Затем следует провести врубку (подпиливание) стропил, чтобы передать распор от ноги на брус. Подобное соединение считается одним из самых надежных.
Крепление мауэрлата к армопоясу производится при помощи анкеров. Аналогично реализуется крепление мауэрлата к кирпичной стене
Стропило притягивают скруткой к стене, выполненной из стальной проволоки 3 мм . Для этого на участке на 600 мм ниже мауэрлата вставляется стальной коротыш или работают на плитах перекрытия. При проектировании сложной крыши рекомендовано возвести армопояс. Идентичные рекомендации приводятся, если необходимо провести крепление мауэрлата к пеноблоку без армопояса.
Газобетон и крепление мауэрлата проволокой
Начало работ производится еще на этапе кладки стен. Проволока вмуровывается в конструкцию незадолго до завершения ее строительства.
Последовательность действий:
- при укладке стеновых конструкций, за 2-3 ряда до верха между газоблоками продевается стальная проволока, скученная в несколько слоев;
- концы проволоки должны выпускаться наружу, в середина закладываться под газобетон;
- длина выбирается таким образом, чтобы концы свободно проходили сквозь брус и могли быть скручены;
- количество элементов выбирается соответственно количеству стропил.
Крепление стропил к мауэрлату
Как было отмечено выше, стропила могут фиксироваться при помощи различных видов врубок. Дополнительными элементами выступает стропильный металлический крепеж.
Крепежи, которые используются для этого вида работ:
- уголки;
- проволочные стяжки;
- кронштейны WB;
- пластины;
- уголки КР;
- саморезы;
- крепежи LK;
- монтажная перфорированная лента ТМ;
- гвозди;
- шпильки, болты в комплекте с шайбами и гайками.
Кронштейны
Методика не подразумевает обустройства резки, так как не происходит ослабления конструкции. Кронштейны производятся на основе стали с цинковым антикоррозийным покрытием . Фиксация реализуется при помощи анкерных болтов, саморезов, гвоздей. Использование LK крепежей позволяет соединять все элементы системы, без использования анкеров.
Если при работе для мауэрлата используется влажный брус, он неминуемо даст усадку. Один раз в год на протяжении пяти лет следует подтягивать крепеж
Уголок КР и модификации
Крепеж повышает несущие характеристики и усиливает прочность узлов, исключает смещение стропил под действием высоких нагрузок. Уголок монтируется гвоздями со специальными выступами либо саморезами.
Монтажная металлическая лента
Перфорированная лента усиливает узлы соединения, не ослабляя несущие конструкции, потому что не нарушает их целостности. Для монтажа применяются гвозди и саморезы.
Крепление мауэрлата к газобетону без армопояса может обеспечить надежную посадку, фиксацию кровли на дом и равномерное распределение точечных нагрузок. Однако, при работе со штучными материалами, такими, как пеноблок, кирпич, газоблок рекомендовано возводить армопояс, особенно, если планируется возведение крупного дома со сложной кровлей.
Крепление мауэрлата к газобетону без армопояса показано в видео:
