монолитный пояс под кровлю
Как правильно сделать армопояс под крышу?
Необходимость создания армопояса под мауэрлат при сооружении крыши не всегда очевидна начинающим строителям. У них зачастую создается неверное представление об армированном укреплении основы для возведения кровли как о чем-то ненужном и излишнем. Однако, армопояс – важный посредник, распределяющий нагрузку крыши на стены здания. Рассмотрим, почему необходим армопояс под крышу, какие функции он выполняет и как выполнить его обустройство своими руками.
Необходимость армопояса
Начнем рассмотрение армированного основания под крышу с его основных функций.
Преобразование нагрузки
Стропильные ноги передают мауэрлату нагрузку, основное сосредоточение которой находится в местах опоры стропил на стены дома. Задача мауэрлата и армопояса преобразовать эту нагрузку, сделав ее равномерной. На мауэрлат воздействуют два типа нагрузок. Это вес самой крыши, скопившегося на ней снега, воздействие на кровлю порывов ветра и другие природные явления.
Другая нагрузка связана с распиранием стропилами стен здания. При повышении веса кровли она значительно возрастает. Современные материалы для строительства зданий, такие как керамзитобетон, газобетон, при ряде положительных характеристик не способны выдерживать подобную распирающую нагрузку. Перед монтажом на них мауэрлата в обязательном порядке необходимо создать армированный пояс.
Кирпичные стены обладают большей выдержкой к точечным нагрузкам, потому для монтажа на них мауэрлата достаточно применять анкера или закладные детали. Однако, эксперты рекомендуют использование армопояса и для кирпичных стен, если здание возводится в сейсмоопасном регионе.
Крепление кровли к дому
Важнейшая и основная задача мауэрлата – это прочное крепление кровли к дому. Таким образом, сам мауэрлат должен быть надежно смонтирован к зданию.
Основные задачи армированного основания под крышу можно свести к следующим пунктам:
Расчет армированного основания под крышу
Процесс армирования основания под мауэрлат начинается с планирования и расчетов. Необходимо сделать расчет размеров армопояса. По строительным стандартам он должен быть шириной, равной ширине стены, и не менее 25 см. Рекомендуемая высота армированного основания находится в районе 30 см. Армопояс и уложенный на него мауэрлат должны опоясывать весь дом.
Если возведение стен производится из газобетона, то верхний ряд делается из камня в виде буквы U, который создает опалубку. В нее необходимо заложить армирующие элементы и залить всю конструкции раствором цемента.
Перед началом собственно строительных работ необходимо также подготовить необходимый инструментарий и строительные материалы. Для создания армированного основания под крышу понадобится:
Технология установки
Монтаж армопояса начинается после кладочных работ. Необходимо дождаться полного высыхания кладки.
Создание опалубки и укладка арматуры
Первым этапом ведется сооружение опалубки. В зданиях из газобетонных блоков крайний ряд кладки производится из блоков в виде буквы U. Если таковых не имеется в распоряжении, то наружная часть опалубки создается из распиленных 100 мм блоков, а внутренняя – из досок. Монтаж производится при строгом соблюдении горизонтального уровня.
В опалубку закладывается каркас из арматуры. Его продольная часть формируется из 4 прутьев арматуры с диаметром от 12 мм. Поперечные крепления делаются из прутов 8 мм диаметра при соблюдении шага не больше 25 см. В проекции каркас выглядит как квадрат или прямоугольник. Детали каркаса монтируются с нахлестом до 20 см. Места соединения соединяются вязальной проволокой. В растворе подобный армированный каркас существует как монолитный.
Укладка каркаса предусматривает соблюдение определенных правил:
Важной частью работ является укрепление каркаса опалубки. Если этого не сделать, то ее разопрет от тяжести бетона. Это можно выполнить различными методами:
Установка крепежных элементов для мауэрлата
После работ с опалубкой и укладки арматуры можно приступить к установке крепежа для мауэрлата. Рекомендуем использовать резьбовые шпильки. Удобно приобрести шпильки диаметра 12 мм. Длина шпилек рассчитывается с учетом того, что их низ крепится к каркасу, а верх выступает над мауэрлатом на 2-2,5 см.
Установка шпилек производится с учетом:
Заливка цементным раствором
Главная особенность армированного основания под мауэрлат – его прочность. Достигнуть ее возможно только при заливке бетонного раствора за один раз.
Для создания бетонной смеси применяется бетон не меньше М200. Наилучшая смесь для залития пояса готовится по следующим пропорциям:
Так как для создания армопояса требуется сразу много смеси, то целесообразно использовать бетономешалку и специальный насос для подачи раствора. При отсутствии оборудования потребуется помощь нескольких человек для приготовления и непрерывной подачи готовой смеси.
Монтаж мауэрлата
Снятие опалубки с армопояса возможно как только бетон достаточно затвердеет, а к монтажу на конструкцию мауэрлата можно приступить не ранее, чем спустя 7-10 дней после залития армопояса.
Перед укладкой детали мауэрлата должны быть специальным образом подготовлены:
Укладке мауэрлата предшествует укрытие армированного основания слоем рулонной гидроизоляции, как правило, для этих целей используется рубероид.
Подведем итоги
Армированное основание под мауэрлат – скорее необходимость, чем роскошь. Кровельная конструкция оказывает довольно большое воздействие на стены дома, которое хотя и распределяется равномерно благодаря мауэрлату, но может негативно сказаться на прочности всего здания.
Создание армопояса необходимо в строениях из газо– и керамзитобетона из-за непрочности данных материалов, в зонах с высокой сейсмической активностью. Также укрепление стен под мауэрлат целесообразно проводить при создании тяжелых кровельных сооружений.
Выполнение армирования верхней части стен не является сложной работой, требующей привлечения специалистов. При соблюдении ряда правил и привлечении помощников ее можно выполнить собственными силами.
Как сделать армопояс под мауэрлат и нужен ли он вообще
Для того, чтобы мауэрлат крепко держался на месте установки, его лучше всего оснастить армопоясом. В таком случае конструкция становится более жесткой и прочной, и может использоваться, как усиленная опора.
Зачем нужен армопояс, нужен ли он под крышу
Роль данного армирования для достижения общей прочности здания сложно переоценить. Вначале нужно разобраться, для чего именно используют армопояс под мауэрлат.
Любое здание подвергается целому ряду нагрузок:
Определенные современные материалы весьма плохо воспринимают точечное воздействие, которое их разрушает. К ним можно отнести керамзитобетонные стены, для которых обустройство армопояса под крышу является необходимой мерой. Поэтому при возведении зданий из подобных материалов наличие подобной конструкции является естественной деталью. Однако бывают ситуации, когда возникают трудности с ее монтажом. В таких случаях мауэрлат на пеноблоки или керамзитоблоки крепится химическими анкерами.
Причины такого подхода могут быть следующими:
Кирпичные стены имеют высокую механическую прочность. Мауэрлат на них крепится обычными анкерами и закладными элементами. Исключение составляют лишь регионы, где наблюдается сейсмическая активность: там вопрос, нужен ли армопояс под крышу, обычно не стоит. Наличие армопояса под мауэрлат в таком случае обязательно и для кирпичных зданий.
Предназначение армирующего пояса на практике сводится к следующим функциям:
Параметры и особенности армирующего пояса под мауэрлат
Чтобы конструкция была прочной, нужно тщательно рассчитать размеры армопояса под мауэрлат:
Очень важно, чтобы пояс был сплошным, с одинаковыми показателями прочности отдельных составных участков. Монолитный пояс под мауэрлат удобнее всего изготовить из бетона. Его заливка должна выполняться в один заход, с вставкой внутрь арматуры. Ее диаметр должен быть не менее 10 мм: отдельные элементы прочно скрепляются и перевязываются. Армопояс из кирпича под мауэрлат применяется довольно редко.
Параметры армопояса для керамзитобетонных блоков ориентированы на их толщину. Для наглядности лучше рассмотреть пример расчета данных конструкций. Как гласит СниП, толщина армирующего слоя выполняет на 1/3 уже, чем несущая стена. Поэтому, если взять за толщину стены показатель 40 см, то 1/3 от нее будет равняться 133 мм: минимальное значение толщины армопояса в таком случае будет 300 мм (если округлить цифру 267).
В результате стена толщиной 400 мм будет иметь размер внутренней части U-образного блока в пределах 300 мм, который также будет играть роль опалубки. На кирпичных стенах наружную опалубку делают в полкирпича, а для изготовления внутренней используются доски.
Установка опалубки
Для этого могут использовать несколько методов:
Важно взять во внимание потребность утепления стены напротив армопояса, особенно, если опалубку делают из досок. Таким образом исключается риск промерзание бетона в зимнее время. Для ориентации верхнего края опалубки выбирается строго горизонтальная плоскость и водяной уровень.
Что касается укладки сетки, то на углах и на участках сопряжения она подвергается дополнительному армированию при помощи изогнутой арматуры. Рекомендуемый размер перехлеста – 300-400 мм. Подобное армирование лучше всего провести композитной арматурой, которая и дешевле, и легче. Кроме того, такие изделия не гниют, не ржавеют, обладают большей прочностью на разрыв и просты в работе.
Заливка армопояса
Чтобы конструкция была максимально прочной, заливку необходимо провести в один прием. Для этого используется бетон марки не менее М200. Обычно требуется заливать значительную массу раствора, поэтому лучше всего заранее подготовить бетононасос.
При самостоятельном приготовлении раствора берется одна часть цемента М400, три части мытого песка и три части щебенки. Опалубку можно разбирать через 4-5 дней после заливки; полное созревание бетона наступает через 3-4 недели.
Заливая бетон, следует придерживаться таких рекомендаций:
Крепление мауэрлата к армопоясу
Перед тем, как крепить мауэрлат к армопоясу, во избежание загнивания или возгорания опорного бруса его обрабатывают специальными пропитками. Для достижения монолитности мауэрлата для его сращивания применяются прямые замки или косые прирубки.
Само же крепление мауэрлата к армопоясу осуществляется следующим образом:
Закладные шпильки
Иногда, чтобы крепить мауэрлат, на армопоясе заранее устанавливаются шпильки диаметром от 12 мм, выступающие над мауэрлатом на 3-4 см. Шаг установки таких шпилек – 100 см: их крепят на хомуты вязальной проволокой.
Что касается вопроса о целесообразности изготовления мауэрлата при наличии армирующего пояса, то действительно, теоретически стропилины могут фиксироваться на пояс. Однако на практике это потребует значительного количества дополнительных мероприятий. Так что намного проще пойти традиционным путем использования армированного пояса под мауэрлат.
Как залить армопояс на газобетон под мауэрлат
Зачем нужен армопояс в газобетонном доме
Даже если расчеты показали, что несущей способности газоблочных стен достаточно для восприятия нагрузки от крыши, возникает проблема: как крепить мауэрлат к газоблокам? К бетонному армопоясу деревянный мауэрлат крепится металлическими шпильками. Использовать такое крепление для газобетона нельзя, т.к. под действием климатических факторов металлические крепления расшатаются и начнут разрушать газоблок. В строениях даже с легкой крышей, мауэрлат укладывается на газобетонные стены через армопояс, с креплением к нему с помощью резьбовых оцинкованных шпилек.
Какой армопояс лучше: кирпичный или бетонный
Как подобрать высоту и ширину армопояса
Армопояс под кровлю в доме из газобетона имеет ширину равную ширине стены, на которой он возводится, минус утепление, если оно планируется. Т.е. если для кладки стены использовался газоблок с шириной 300 мм, а бетонный пояс планируется утеплять 50 мм минватой, то ширина его будет составлять 250 мм. Высота армирующего бетонного пояса рассчитывается исходя из количества нитей арматуры, число которых в свою очередь зависит от плотности газоблока, типа крыши, этажности сооружения. Чем больше нагрузка на газобетон, тем выше должен быть армопояс. В таблице результаты расчетов высоты пояса для 1-, 2- и 3-х этажного дома с двухскатной крышей с утеплением:
Этажность дома | Газобетон D300 | Газобетон D400 D500 | ГазобетонD600 и выше | |||
Кол-во нитей | Высота | Кол-во нитей | Высота | Кол-во нитей | Высота | |
1 этаж | 3 | 10 | 2 | 15 | 2 | 20 |
2 этажа | 3 | 15 | 3 | 20 | 3 | 25 |
3 этажа | 3 | 20 | 4 | 20 | 4 | 25 |
*Мансарда, цокольный и технический этаж при расчетах считаются как полноценные этажи.
Как сделать армопояс по газобетону: пошаговая инструкция
Армопояс под мауэрлат в доме из газобетона будет «работать» правильно, если соблюдать при его строительстве при его строительстве принцип целостности и неразрывности. Пошаговая инструкция, как сделать армопояс по газобетону под крышу:
Шаг №1: Выбираем конструкцию
Шаг №2: Подготовка материалов
Крепление деревянного мауэрлата к армопоясу выполняется на металлические резьбовые шпильки. Длина шпилек составляет: заглубление в армопояс не менее 10см + высота мауэрлата + 3-5 см для резьбы гайки. Количество шпилек определяется из расчета – в среднем 1 шпилька на 0,6м.п.
Шаг №3: Монтаж опалубки и армирование
Опалубка устанавливается так, чтобы ее высота была на 10 см выше высоты армопояса. Армирующий каркас можно делать двумя способами: на земле, а затем готовый поднимать и монтировать в опалубку или осуществлять вязку прямо в опалубке. Для вязки арматуры используются специальные крюки. Сращивание арматуры по длине выполняется вязальной проволокой. Арматурный каркас укладывается в опалубку на U-образный газоблок через пластиковые фиксаторы.
Шаг №4: Установка шпилек
Шаг №5: Заливка бетона
Как залить армопояс на газобетон под мауэрлат на высоте? С помощью автобетононасоса или с подъемом бетонной смеси вручную. В первом случае бетонный раствор будет подаваться в опалубку под давлением, а сам процесс бетонирования займет немного времени. Если АБН отсутствует, то придется подавать смесь на высоту в ведрах, с помощью лебедок и т.д. В обоих случаях конструкция бетонируется с уплотнением бетонной смеси виброинструментом.
Шаг №6: Уход за бетоном
За бетоном осуществляется стандартный уход: увлажнение, укрытие от осадков. Приступать к строительству крыши можно через 2ое суток после бетонирования армопояса под мауэрлат.
Как сделать армопояс под односкатную крышу?
Мнение, что основание под легкими односкатными кровлями не нуждается в усилении ошибочно, в ряде случаев защитить стены от вертикальных и распорных нагрузок может только армопояс.
Этот элемент обязательно закладывается в проект, все его параметры и способы соединения с кровельной системой продумываются заранее.
Что такое верхний разгрузочный пояс?
Термин «армопояс» используется в отношении кольцевых элементов, укладываемых по периметру несущих стен для снижения и перераспределения нагрузки от вышележащих конструкций. Непосредственно под односкатными кровлями закладывается так называемый верхний разгрузочный пояс с целью:
По нормам такой армопояс выполняется монолитным, т.е. заливается из бетона непосредственно на месте, по периметру несущих стен, с одновременным заложением внутри элементов для крепления мауэрлата.
В ряде случаев функции монолитной ж/б ленты выполняет брус или 2-3 ряда армированной кладки из полнотелого кирпича.
Вне зависимости от выбранного материала при заложении пояса принимаются меры, исключающие образование под кровлей дома «мостика холода».
По тем же нормам армопояс должен быть замкнутым, но в домах с односкатными крышами такое исполнение не всегда возможно. При разной высоте стен армопояс выполняется разомкнутым и размещается на противоположных сторонах здания, под будущим мауэрлатом.
Верхний край наклонных блочных стен рекомендуют укреплять сеткой, композитной арматурой или перфорированной лентой из стали толщиной от 4 до 8 мм, но главные опорные балки по их длине не привязываются.
Необходимость
Армированный металлом пояс под односкатными крышами в обязательном порядке закладывается:
Преобразование нагрузки
Правильно выполненный разгрузочный пояс нивелирует:
В домах с односкатными крышами влияние нагрузок первой группы преобладает, при значительном весе конструкций или снежного покрова (которые в свою очередь зависят от площади ската) армопояс должен закладываться не только по периметру, но и поверх несущих перегородок, под дополнительными горизонтальными опорами стропил.
Влияние точечных нагрузок незначительно, так как стропильные ноги опираются исключительно на мауэрлат и опорные стойки, а не на друг друга. Но прямая привязка мауэрлата к стенам из газобетона считается нарушением, особенно при кладке блоков на раствор, а не на специальные клеи.
Крепление кровли к строению
Надежное крепление мауэрлата к поясу обеспечивают анкеры или шпильки, закладываемые на этапе заливки бетона с шагом не более 80-100 см. При этом крепежи могут как привязываться к основному каркасу пояса или заходить в верхний ряд стен на 40-50 мм, так и вставляться в раствор после его распределения в U-блоках или опалубке. Первый способ считается более надежным (особенно при использовании анкеров), но требует больше внимания и навыков.
Механизированная закладка шпилек или дюбелей под мауэрлат (сверление конструкции после застывания бетона) возможна, но нежелательна, такие крепежи не рассчитаны на избыточные нагрузки.
Расчет армированного основания
Параметры пояса подбираются исходя из толщины несущей стены и ожидаемых нагрузок. За исключением конструкций с большой площадью односкатные кровли не оказывают существенного давления на стены, для защиты блоков от растрескивания и обеспечения надежного крепления мауэрлата достаточно ленты с минимальным сечением.
По нормам ее ширина не может быть меньше 2/3 от толщины стены, а высота – быть меньше 15 см. Оптимальная форма – квадрат с сечением 25×25 см.
Сечение и число арматурных прутьев зависит от размеров ленты, при минимуме в 10 мм для продольных стержней, 6-8 мм – у поперечной обвязки.
В большинстве случаев пояс армируется объемным двухрядным каркасом из 4 прутьев ребристой арматуры с Ø12 мм с шагом поперечной арматуры от 20 до 40 см.
Расчет остальных материалов (компонентов для бетона, утеплителя, крепежей) не представляет сложности из-за простой формы ленты и проводится вручную или с помощью строительных калькуляторов.
Как сделать?
Порядок действий зависит от вида используемых материалов и опалубки. В частности, владельцы могут:
Этот способ ценится за простоту, после посадки блоков на клей владельцам достаточно заложить внутри армокаркас, залить бетон и закрепить внутри шпильки под мауэрлат.
Вне зависимости от выбранного способа работы начинаются после полного отвердевания кладочного раствора в несущих стенах, осмотра основания и устранения любых дефектов.
Создание опалубки и укладка арматуры
При отсутствии возможности кладки U-блоков опалубка собирается из ровных досок или щитов из толстой влагостойкой фанеры. Щиты собираются на земле или перекрытии и закрепляются с помощью саморезов длиной не менее 50 см, боковых упоров, сквозных резьбовых шпилек, промежуточных перемычек или набиваемых сверху деревянных брусьев.
Скручивать проволокой опалубку под армопояс не рекомендуется из-за рисков перекоса конструкции на этапе заливки и застывании бетона.
Опалубка устанавливается со строгим контролем уровня по горизонтали и вертикали, без щелей и прекосов, особое внимание уделяется углам.
Одновременно с закреплением опалубки принимаются меры по утеплению внешней стенки ленты. Для этого внутрь закладывается лист теплоизоляционного материала или щиты устанавливаются с нужным смещением.
Обязательно обеспечивается армирование ленты. Армокаркас пояса собирают из цельных прутьев длиной от 6 м, с минимальным нахлестом на продольных стыках в 8 мм, на углах – от 30 см.
Для соединения продольных и поперечных прутьев используется 3 мм вязальная проволока или хомуты, сваривать эту конструкцию не рекомендуется. При укладке каркас смещается от будущих краев бетона на 50 мм, в нижней части этот зазор обеспечивается с помощью кусочков дерева или пластиковых стаканчиков.
Установка крепежных элементов для мауэрлата
Максимальная надежность достигается при вкручивании резьбовых шпилек в верхний ряд блоков или их привязке к верхнему и нижнему ряду каркаса.
Длина крепежей подбирается с учетом толщины пояса и мауэрлата и 50 мм запаса для прикручивания.
Частота зависит от числа стропил (в идеале крепеж располагается точно по центру между двумя ногами), но не превышает 1 м. Непосредственно перед заливкой раствора резьбовые части крепежа обматывают промасленной бумагой или просто смазывают маслом.
Заливка цементным раствором
К приготовлению бетона приступают после разметки и проверки верхнего уровня опалубки и надежности ее крепления. Нужными характеристиками обладает бетон с маркой прочности не ниже М200 и средним размером фракций, заливка ведется без длительных перерывов.
После заполнения опалубки или блоков из раствора штырем или вибратором выгоняется воздух, верхняя часть тщательно выравнивается и накрывается пленкой.
Монтаж мауэрлата
К креплению мауэрлата приступают как минимум через 2 недели (лучше – больше), после снятия опалубки и набора лентой прочности.
Деревянный брус проходит обязательную обработку антисептиками и антипиренами и укладывается поверх как минимум 2 слоев рулонной или обмазочной гидроизоляции.
Во избежание ошибок места расположения крепежей проверяются несколько раз (вплоть до полного прикладывания бруса к поясу) и лишь потом в мауэрлате сверлятся отверстия. Для фиксации используются шайбы и гайки большого диаметра, выступающие части шпилек обрезаются болгаркой.
Частые ошибки монтажа и рекомендации по строительству
К распространенным ошибкам относят:
Совет: существенно упростить работы и избежать ошибок помогают U-блоки. При большом объеме бетонирования раствор стоит заказать на заводе.
Заключение
В заключение стоит отметить, что монтаж разгрузочного пояса под кровлей будет бессмысленным при нарушении других требований армирования конструкции, а именно – отсутствии перемычек над проемами, монолитных колец на цоколе или под перекрытиями, отказе от порядового укрепления блоков. Особого внимания требуют постройки в районах с частными подвижками грунта, расчет их основания и армопоясов должны выполнять специалисты.