Размеры мауэрлата для двухскатной крыши: Мауэрлат: размеры бруса, толщина, сечение

Содержание

Мауэрлат: размеры бруса, толщина, сечение

Мауэрлат для крыши – это как фундамент для всего здания. Именно этот брус считается основанием кровли. Он принимает на себя передаваемую стропилами нагрузку и распределяет ее равномерно по стенам строения. Такая функция важна для прочности дома и его долголетия. Также мауэрлат называют маточным бревном, матицей или маткой и, как правило, выполняется он из бруса с большим сечением. При самостоятельном возведении жилья, пользователи могут столкнуться с рядом проблем. В частности, довольно распространенными являются такие вопросы, как: какой толщины должен быть мауэрлат или как правильно монтируется данный элемент? Чтобы ответить на них, стоит детально рассмотреть технологию установки матицы, параметры, от которых зависит конкретный выбор бревна либо бруса, а также рекомендуемые стандартами размеры для мауэрлата.

Особенности мауэрлата

Можно сказать, что именно мауэрлат – это один из главных элементов кровли. Этот брус является частью стропильной системы и основанием всей крыши. Если строить дом без него, то точечная нагрузка от стропильных ног будет оказывать давление только в определенных местах на стене и со временем прочность всего строения заметно ухудшиться. Кроме того, мауэрлатная балка необходима для фиксации кровельной конструкции, то есть матица прочно монтируется к стенам, а к ней уже закрепляются стропила, подробнее читайте: крепление стропил к мауэрлату. Укладывается элемент с небольшим отступом от края стены, это значит, толщина мауэрлата не может быть шире самой стены. Такая деталь необходима для построек из самого различного материала, при этом в зависимости от типа здания, может меняться конструкция и крепление мауэрлата.

Если дом из кирпича, то для закрепления балки следует смонтировать армопояс из бетона. В этот слой вставляются металлические анкера либо арматура, на которые в дальнейшем и устанавливается мауэрлат, подробнее читайте: армопояс под мауэрлат. Если требуется возводить крышу на деревянном строении, то функции мауэрлата выполняет венец, то есть верхняя балка или брус, также зафиксированные на анкера с несколькими нижерасположенными брусьями либо дополнительно обвязанные в единую систему прочной проволокой. На зданиях, где основной каркас из металла, рекомендуется использовать для мауэрлата металлический двутавр либо швеллер. Наиболее распространенное сечение мауэрлата составляет 15х15 см. Однако, в различных ситуациях, данный параметр может существенно отличаться. Что важно учитывать, при расчете основных размеров? Рассмотрит подробно данный вопрос.

Критерии для расчета мауэрлата

Чтобы маточные балки действительно надежно справлялись со своей основной функцией, важно выполнить данный элемент по всем правилам и с соблюдением предписанных технологий. Определять размеры мауэрлата стоит с учетом 5 основных критериев.

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

При этом именно от вида кровельной системы во многом будут зависеть параметры мауэрлата. Конструкция крыши может иметь самые различные разновидности, вот лишь наиболее популярные:

  • кровля со скатами – одно-, двух, четырехскатная и так далее;
  • шатровые или куполообразные крыши;
  • вальмовая и полувальмовая;
  • плоские конструкции;
  • крестообразная или ломанная.

В зависимости от конкретного типа будет меняться и расчет мауэрлата, соответственно изменятся основные значения этого элемента. Чтобы понять, как произвести расчет, стоит воспользоваться специальными формулами.

Общие расчетные параметры

Надежность всего дома и кровли в частности, зависит от верного выбора бруса для устройства мауэрлата. Сечение мауэрлата может быть квадратным либо прямоугольным – это наиболее оптимальные варианты, которые позволяют добиться максимальной устойчивость элемента. Так как, используя круглые бревна, необходимо будет обтесать одну из сторон, которая должна примыкать к стене. Разумеется, без специальных инструментов сделать это идеально ровно не получится, а значит, есть вероятность перекоса стропильной системы в дальнейшем. Поэтому оптимально использовать готовый брус, сечение которого варьируется в пределах 10-25 см. При этом размер мауэрлата должен быть не менее 1/3 от толщины несущих стен, но не слишком большим. Если балка будет массивной, то она создаст дополнительную нагрузку на конструкцию строения, но прочности кровли это не прибавит. Что касается длины, то оптимально использовать брус, равный по данному параметру стене. Если же нет такой возможности и необходимо будет стыковать два элемента между собой, то в этом случае важно применять отрезки равные по длине либо отличаемые минимально. Соединение делается методом перекрытия, то есть на конце одного бруса вырезается верхняя половинка, на другом нижняя, а затем производится наложение двух концов и скрепление их насквозь болтами либо гвоздями.

Чтобы понять, какой должна быть высота мауэрлата, ширина и прочие параметры, следует рассчитать объем деревянной балки и ее вес. Для этого можно воспользоваться простыми формулами. Для расчета массы: m = rV, где r – это плотность древесины и V – это объем. Соответственно, чтобы найти объем, стоит использовать формулы: V = SL, где S – сечение, а L – длина. Если все основные параметры можно измерить самостоятельно, то узнать плотность древесины довольно легко из специальных таблиц, кроме того, многие производители пиломатериала подробно расписывают характеристики реализуемого товара. В частности, наименьшей плотностью обладают такие породы, как пихта сибирская, сосна, ель, липа и прочие. Имея все параметры, останется только подставить их в формулы и получить результат подсчетов.

Рекомендуемые параметры для мауэрлата

В строительных ГОСТах и СНиПах подробно расписан рекомендуемый размер мауэрлата. В частности, наиболее оптимальный вариант – это применение бруса из древесины лиственных пород, сечение которого составляет 10х15 см. Также возможны такие вариации, как 10х10 либо 15х15. То есть не стоит применять балку, ширина которой менее 10 см, так как она не будет отличаться высокой прочностью. Деревянный брус шириной более 25 см будет оказывать огромное давление на стены строения, а, значит, также не сделает его более надежным и долговечным. При этом важно помнить, что от края стены обязательно должен быть отступ, составляющий как минимум 5-6 см. Что касается длины, то стоит выбирать брусья либо равные длине стены, либо составляющие половину размера, то есть чтобы при объединении частей мауэрлата на каждый элемент опиралось одинаковое количество стропильных ног. Это позволит наиболее равномерно распределить нагрузку.

Разумеется, важно не только правильно рассчитать размеры мауэрлата, но также выбрать наиболее качественную древесину для монтажа. Так специалисты рекомендуют применять пиломатериал хвойных пород, который в обязательном порядке обрабатывается антисептическими препаратами, антипиренами и гидрофобизирующими составами. Это поможет защитить дерево от огня, воды, грибка, насекомых и прочих неприятностей, которые могут привести к снижению прочности материала.

Подводя итог, можно сказать, что мауэрлат – это важная часть кровельной конструкции. И в обязательном порядке данный элемент должен быть прочным, чтобы суметь выдержать не только давление материалов, используемых при возведении крыши, но также снеговые, ветровые нагрузки и многие другие внешние воздействия. Именно поэтому стоит придерживаться рекомендаций специалистов при подборе размеров мауэрлатной балки, а также рассчитать все параметры прежде, чем приступить к монтажу кровельной системы.

Рассчитываем размеры мауэрлата для крыши

Крыша дома состоит из двух основных компонентов – стропильная система и мауэрлат. Мауэрлат представляет из себя основу, которая служит надёжным креплением для стропильных брусьев. При строительстве крыши, крайне важно детально просчитать размеры стройматериалов для точной и надёжной конструкции. Рассмотрим основные правила и советы измерения мауэрлата, для получения материала нужных размеров.

Содержание
  • Расчет размеров мауэрлата
  • Формула для расчета
  • Расчеты для двухскатной крыши

Расчет размеров мауэрлата

Строительство крыши начинается именно с мауэрлата, он служит опорой для остальной крышной конструкции, обеспечивает её устойчивость и равномерно распределяет вес конструкции по стенам дома.

Именно поэтому очень важно точно рассчитать размеры мауэрлата.

Размеры мауэрлата зависят от следующих факторов:

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

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

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

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

Формула для расчета

Во время мерки мауэрлата во первых следует измерить его длину и периметр. Измерять следует верхнюю часть бруса. Минимальное сечение мауэрлата – 100×100 мм.

Далее следует рассчитать вес и объем деревянного бруса. Вот формула для вычисления данных показателей:

m = rV

  • r – плотность дерева;
  • V – объем мауэрлата;
  • m – как можно было догадаться представляет массу деревянного бруса.

Объем мауэрлата вычисляется по следующей формуле:

V = SL

  • S – сечение деревянного бруса;
  • L – его длина или периметр.
  1. Каких размеров бы не был мауэрлат, главное – расположить его на расстоянии как минимум 5 см. от внешней грани стены. 
  2. Для большинства случаев подойдет антисептированный деревянный брус из лиственной древесины сечением 100×150 мм. 
  3. Следует выложить деревянные брусья по всей длине стен, от одного конца дома до другого.  
  4. Далее следует выполнить необходимые замеры, следя за тем, чтобы расстояние между брусьями было равномерным по всей длине укладки.

Также, при расчете параметров мауэрлата следует учитывать и объем крышной конструкции, массу стропильной системы.

Рассмотрим как рассчитать параметры мауэрлата для двухскатной крыши.

Расчеты для двухскатной крыши

Двухскатная крыша является наиболее популярным и простым видом кровли. Благодаря наклонной конструкции, она обеспечивает естественный сток осадков в виде талого снега или дождевой воды, с поверхности крыши. Установка мауэрлата для двухскатной крыши требует немалых затрат и трудоёмкой работы, зато он обеспечивает долговечность и стойкость крышной конструкции.

Для двухскатной крыши подходят деревянные брусья сечением 10×10 или 15×15 см. Толщина мауэрлата не должна быть меньше 10 см, а отступ от края наружной грани стены должен составлять как минимум 6 см. При использовании гидроизоляционного материала, расстояние между слоями должно быть как минимум 40 см. Также следует установить стойки, врубленные в лежни. Расстояние между ними должно составлять от 3 до 5 метров.

Параметры мауэрлата нужно рассчитать так, чтобы он выполнял свою главную задачу – обеспечивал устойчивую и надежную скатную конструкцию для двухскатной крыши.

Подводя итоги можно сказать, что для расчета мауэрлата следует учитывать множество факторов, определяющих подходящие параметры материала для крепления. В заключении приведем основные параметры мауэрлата, подходящие в большинстве случаев:

  1. Ширина мауэрлата не должна быть меньше 10 см. 
  2. Оптимальное сечение деревянных брусьев – 10×15 см. 
  3. Подходящий материал для мауэрлата – антисептированные брусья из лиственной древесины. 
  4. При расчете массы и объема мауэрлата руководствуйтесь формулой приведенной выше. 
  5. Отступ бруса от края стены должен составлять как минимум 5 см. 
  6. Расстояние между брусьями мауэрлата должно быть равномерным на всех отрезках конструкции.

Для надежного и долгосрочного крепления крыши,

очень важно провести точные замеры мауэрлата. Следуя вышеприведенным советам, вы сможете получить материал для крепления, нужных вам параметров. Далее можете спокойно приступать к монтажу крышной конструкции.

это что? Расчет шага и размеров, относительного удлинения и длины соединения. Крепление к балкам перекрытия

  1. Что это?
  2. Особенности расчета
  3. Способы крепления
    • Жесткий
    • Раздвижные
  4. Удлинение и укрепление

Стропильная система представляет собой многоэлементную конструкцию, одной из важных частей которой является стропильная нога. Без стропильных ног крыша прогибалась бы от снега, нагрузки при проходе людей, обслуживающих крышу, ветра, града, дождя и конструкций, установленных над крышей.

Что это?

Стропильная нога диагональная – отвесной сборный элемент, количество экземпляров которого выбирается по длине кровли, и здания, конструкции в целом … Это цельная или сборная наклонная балка, на которую перпендикулярно ей ложатся элементы обрешетки. К ним, в свою очередь, крепится гидроизоляционный слой и кровельные (проф) листы.

В системе, представляющей собой крышу с мансардой в полной и окончательной сборке, накосные стропильные ноги вместе с мауэрлатом и внутренними горизонтальными, диагональными и вертикальными стойками завершают прочную и надежную конструкцию на десятилетия вперед. В результате он защищает помещения в доме и чердаке от дождя, снега, града и ветра.

Особенности расчета

Шаг стропильных ног не более 60 см. Если между ними построить большие пролеты, то крыша будет «играть» от ветра, града и дождя. От снега крыша с обрешеткой прогнется. Некоторые мастера размещают стропила гораздо чаще. Сказанное не означает, что толстые доски или брус нужно класть слишком близко – вес кровли вместе с перекрытием, горизонтальными, вертикальными и диагональными балками может быть завышен, а стены из пеноблоков или газоблоков могут начать трескаться и провисать

Одна доска для стропильной ноги – удлиненная или сплошная – достигает массы до 100 кг. 10-20 лишние стропильные ноги могут добавить ко всей конструкции тонну-другую, а это приводит к ускоренному растрескиванию стен при ураганах, при проходе бригад рабочих, обслуживающих кровлю, во время ливней и снегопадов.

Выбор запаса прочности должен обеспечивать, например, до 200 кг снега на квадратный метр профнастила, которым облицована кровля.

Допустим, в качестве примера строится небольшой загородный дом из пеноблоков со следующими параметрами.

  • Периметр фундамента и стен (внешний) – 4*5 м (занимаемая площадь участка – 20 м2).
  • Толщина пеноблоков, из которых возведены стены, как и ленточный фундамент снаружи, 40см.
  • В конструкции отсутствует Перегородки – внутренняя площадь дома аналогична квартире-студии (одна комната, зонированная на кухню, санузел и жилой блок).
  • В доме один вход и четыре окна – по окну в каждой из стен.
  • В качестве мауэрлата – деревянного элемента, опоясывающего верх стены по периметру, использован брус 20*20 см.
  • Как горизонтальные балки перекрытия – доска 10*20 см, уложенная горизонтально на ребро. Вертикальные упоры и диагональные усиливающие прокладки («треугольники») выполнены из той же доски, что предотвращает их косоглазие. Все элементы соединяются шпильками и болтами не менее М-12 (гайки, нажимные и стопорные шайбы входят в комплект). Аналогичная доска выкладывается под коньковые (горизонтальные) распорки – тоже «треугольниками» (диагоналями).
  • Та же доска – размеры 10*20 см – выкладывается стропильных ног.
  • Обрешетка изготавливается из доски 5*10 см или бруса, например, сечением 7*7 или 8*8 см.
  • Кровельный лист толщиной – 0,7-1 мм.
  • Выполнена обшивка из стали по периметру и установлены водосточные желоба.

Вывод – сечение стропильной ноги должно быть в 1,5-2 раза меньше, чем у мауэрлата … Для окончательного расчета берется плотность породы древесины, используемой при возведении потолочных, чердачных и кровельных конструкций. Так, по ГОСТу лиственница имеет удельный вес 690 кг/м3. Общий тоннаж собранной кровли рассчитывается по кубометрам досок и брусьев, рассчитанных в ходе проекта и заказанных на ближайшем лесопилочном складе.

В этом случае стропила разделяются на половину ширины конструкции – 2 м от края более длинных стен до середины коньковой опоры. Пусть конек крыши приподнят над уровнем верхней кромки мауэрлата на высоту 1 м.

Вам необходимо рассчитать следующее.

  • Вычитая из метра высоты балок, получаем 80 см – длина коньковых упоров. Разметку делаем в ходе дальнейшей работы.
  • По теореме Пифагора считаем длина стропил от конька до края передней или задней стены 216см. С выносом (для исключения попадания осадков на стены) длина стропил, скажем, 240 см (24 — припуск), на которых крыша будет выходить за периметр строения.
  • Доска длиной 240 см и сечением 200 см2 (10*20 см) занимает объем 0,048 м с учетом небольшого запаса – пусть он будет равен 0,05 м3. На кубический метр потребуется 20 таких досок.
  • Зазор между серединами стропил 0,6 м. Получается, что для конструкции длиной 5 м потребуется по 8 стропил с каждой стороны. Это равно 0,8 м3 древесины.
  • Лиственница объемом 0,8 м3, затраченная чисто на стропила, весит 552 кг. С учетом крепежа пусть вес стропильной подсистемы – без дополнительных опор – 570 кг. Это означает, что на мауэрлат с любой стороны давит груз массой 285 кг. С учетом небольшого запаса прочности – пусть этот вес будет равен 300 кг на одну мауэрлатную перекладину. Именно столько будут весить стропильные ноги.

Но расчет запаса прочности стен не ограничивается только весом стропильных ног. Сюда входят все дополнительные распорки, крепления, кровельное железо и пароизоляция, а также возможные снеговые и ветровые нагрузки во время метели, сопровождаемой ураганом.

Способы монтажа

Опорные элементы, соединяющие мауэрлат со стропилами, имеют разную степень подвижности в пределах от 0 до 3 единиц. Значение «0» — самая жесткая степень, которая не позволяет элементам смещаться ни в одну из сторон даже на миллиметр.

Жесткий

Полностью неподвижная опора по длине применяется в случае передачи распорного эффекта от стропил на несущие стены. Этот метод применяется в домах, построенных исключительно из кирпича, щитов и блоков. Полностью исключается постепенная усадка кровли, чтобы нагрузка на несущие стены не смещалась. Большинство опытных строителей настоятельно советуют делать врезки в местах стыка стропил с балками перекрытия.

Это придаст повышенную прочность и неподвижность каждому узлу на стыке с мауэрлатом. Для придания прочности конструкции дополнительного запаса применяют шпильки, болты, пресс-шайбы и пластины, а также анкерные крепления. В наименее нагруженных местах применяют также длинные саморезы с диаметром резьбы 5-6 мм и длиной шурупа не менее 6 см.

Размеры запила бруса – не более трети его общего сечения . В противном случае стропильные ноги будут просто смещаться, что не исключает их проскальзывания и падения вниз. Жесткие стыки без подпиливания стропил обеспечивают способом крепления с помощью подшивной планки, применяемой в наслонных стропилах.

При этом последние подпиливаются по трафарету и скашиваются так, чтобы кровля принимала нужный угол наклона в местах крепления к мауэрлату. Изнутри стропила стягиваются посредством опорных балок и закрепляются посредством уголков с обеих сторон опорной части основания.

Бесстыковая точка опоры может быть выполнена путем жесткого скрепления стропил с арматурой рейками с обеих сторон.

  • Пара кусков досок – каждая длиной 1 м – крепится с обеих сторон стропильной ноги.
  • На одном конце спил выполняется под углом наклона ската.
  • Сегменты подточены спилом к ​​мауэрлату. Крепятся в заранее отмеченных точках – по одной.
  • Стропильные ноги прикручиваются к накладкам с одной стороны … Мастер усиливает их накладками с противоположной стороны. Вместо уголков можно использовать скобы и кронштейны.

Конечно, можно поступить и наоборот – сначала установить доски обшивки, а между ними вставить стропила. Этот способ требует предварительной подгонки – ножка может не войти в зазор или останутся зазоры, а это недопустимо.

Скользящее

Подвижное соединение применяется, когда в зависимости от температуры элементы изменяют свою длину и толщину (проверка диапазона температурных колебаний). Например, рельсо-шпальная решетка: непрерывная колея на жаре изгибается, а на холоде выпрямляется. Летом поезда сходят с рельсов из-за кривых рельсов. Стропила, мауэрлаты, упоры и обрешетка, устанавливаемые зимой в мороз, летом могут вздыматься и прогибаться.

И наоборот – установленный в жару на морозе растягивается, трескается и стачивается, поэтому строительные работы ведутся весной и осенью. Для скользящего соединения стропила опираются на высокопрочный коньковый брус. Нижние узлы являются динамическими – они могут отклоняться в пределах нескольких миллиметров по длине стропил, но конек со всеми его стыками фиксируется жестко.

Дополнительное армирование выполняется с помощью ригеля . Динамическое соединение стропил дает им небольшую степень свободы. Другими словами, жестко подпиливается и стыкуется только верхний, а не нижний конец стропил. Такая возможность позволит лучше утеплить крышу мансардного типа, снизить нагрузку на мауэрлатный брус.

Пила верхнего торца применяется в основном для деревянных домов – для кирпично-монолитных и сборно-блочных стен, в том числе зданий из экспериментальных материалов, мауэрлатный брус делают сплошным, равномерным по всей длине.

Удлинение и усиление

Для сращивания стропил используются два метода.

С накладными досками (двухстороннее армирование с соединением)

Длины надставок соединяются и выравниваются с удлиняемыми стропилами. На концах стропильных брусьев или досок предварительно сверлят отверстия под болты или шпильки. Накладки сверлятся одновременно. Длина засверливаемого конца составляет не менее полуметра от общей длины стропильного элемента (половина длины накладок). Длина площадки не менее одного метра.

Отверстия расположены в ряд или в шахматном порядке, соседние равноудалены друг от друга. Места стяжек и досок (или балок) надежно стянуты болт-гайкой, с установкой гровера и пресс-шайб с обеих сторон.

Путем вкручивания в брус или бревно концами

В центре концов сверлят глубокие продольные отверстия – например, на глубину 30-50 см. Диаметр отверстия должен быть на 1-2 мм меньше диаметр шпильки – для плотного вкручивания в брус или бревно. Вкрутив половину шпильки (по длине) в одно бревно или брусок, на него накручивают второе бревно. Способ очень трудоемкий – рекомендуется использовать калиброванное идеальное круглое бревно, чтобы его было удобнее вращать на ленточной колодке, как ворота колодца.

На балку сложнее прикрутить – она ​​нуждается в идеальном скруглении в местах поворота блочного ремня или слаженной помощи дюжины рабочих, вращающих эту балку. Малейший перекос при завинчивании может привести к появлению продольной трещины, и наращенные таким образом стропила потеряют свою первоначальную прочность.

Опыт показывает, что накладки предпочтительнее, современнее и легче, чем навинчивание на шпильку М-16… М-24 или шпильку.

В следующем видео вас ждет пошаговый процесс установки стропильных ног.

Комментарий успешно отправлен.

Рекомендуем прочитать

Как рассчитать площадь крыши?