Расчет шага и расстояния между стропилами

Расстояние между стропилами

Стропильная система, бесспорно, является важнейшим структурным элементом любой скатной крыши. Последствием ее неправильной установки может стать не только деформация кровли, требующая дорогостоящего ремонта, но и полное обрушение крыши на голову несостоятельного строителя.

На устойчивость стропильной системы к различным нагрузкам влияют следующие четыре основных фактора:

1. прочность креплений стропил к коньку и мауэрлату;
2. верный расчет опорной конструкции для стропил в зависимости от длины пролета;
3. выбор стропильного материала;
4. шаг между стропилами.

Темой этой статьи является выбор материала и шага между стропилами с учетом предполагаемого типа кровли.

1. На чем основываются расчеты?
2. Методика вычисления расстояния между стропилами
3. Шаг стропильной ноги в зависимости от материала
4. Стропильная конструкция под профнастил
5. Стропильная конструкция под керамическую черепицу
6. Стропильная конструкция под металлочерепицу
7. Стропильная конструкция под ондулин
8. Стропильная конструкция под покрытие из шифера
9. Стропила для односкатной и двускатной кровли
10. Полезные советы

На чем основываются расчеты?

При проведении расчетов учитываются четыре главных показателя:

• нагрузка на квадратный метр крыши;
• конструктивные особенности кровельного материала;
• длина пролета между опорами;
• угол монтажа стропильной ноги.

Наиболее важным является расчет максимальной нагрузки на крышу, состоящей из:

• веса стропил,
• веса обрешетки,
• веса кровельного материала и утеплителя,
• снеговой нагрузки (справочная информация, уникальная для каждого региона),
• ветровой нагрузки (тоже справочная информация),
• веса человека (при необходимости ремонта или чистки, 175 кг/кв.м).

Методика вычисления расстояния между стропилами

Расчет точного расстояния между стропилами основывается на результатах предварительного вычисления максимально допустимого шага. Чтобы произвести это вычисление, учитывают общую нагрузку, конструкцию крыши и используемый на стропильные ноги материал.

Методика расчета шага каркаса крыши:

1. Замерить длину крыши от торца до торца.
2. Полученное расстояние поделить на максимальный размер шага.
3. Полученное значение округлить до большего целого. Это количество межстропильных пролетов.
4. Общую длину крыши поделить на количество пролетов. Это искомый размер шага стропил.
5. К количеству пролетов добавить единицу.Это необходимое количество стропил.

Для некоторых видов кровельного материала желательно применять фиксированные расстояния между стропилами, в таком случае на одном из торцов крыши устанавливается дополнительное стропило с нестандартным шагом.

Шаг стропильной ноги в зависимости от материала

Расстояние между стропилами можно увеличивать по мере увеличения прочности материала, из которого они изготовлены. Чаще всего к каждому кровельному материалу указывается необходимый под него шаг стропил и допустимые сечения стропильных ног с учетом нагрузки.

Эти рекомендации носят региональный характер и применимы к центральной полосе России и более южным регионам. Перед разработкой чертежа стоит обязательно проверить уровень ветрового давления и заснеженности в своем регионе, и скорректировать шаг и/или сечение стропил.

Стропильная система в частных домах чаще всего выполняется из бревен диаметром 12 – 22 см, бруса/доски толщиной 40 – 100 мм и шириной 150 – 220 мм. При расчетах можно допустить применение вместо бревен определенного диаметра брусьев аналогичной ширины, толщиной 100 мм.

Стропильная конструкция под профнастил

• Профнастил – достаточно легкий и жесткий материал, поэтому стропила под него монтируют небольшого сечения, с относительно редким шагом – 0,6 – 1,2 м.
• Рекомендованное сечение стропильной ноги берут исходя из длины пролета между опорами – 40х150 мм на 3 м пролета, 50х150 мм на 4 м, 50х180 мм на 5, 60х200 мм на 6 м.
• При выборе шага более 80 см рекомендуется увеличить площадь сечения стропильных ног на 25% – с 40х150 мм до 50х150 мм, с 60х200мм до 75х200 мм и так далее.
• Угол ската для профнастила выбирают от 12 до 45 градусов.
• Особое внимание уделяют обрешетке – чем больше шаг между стропилами, тем толще понадобится доска на обрешетку. Допустимые параметры сечения – 25х100 мм для шага 0,6 м, 30х100 мм для 0,8 м, 50х50 мм или 40х60 мм для 1 м, 40х100 мм для 1,2 м.
• Обрешетка устанавливается с шагом 50 – 80 см, в зависимости от толщины и жесткости профнастила, а также возможных нагрузок. Подробные таблицы обычно приводятся в инструкциях к материалу.

Стропильная конструкция под керамическую черепицу

Керамическая черепица имеет существенные отличия от других видов кровельных материалов, которые необходимо учитывать при проектировании стропильной системы под нее:

• В 5 – 10 раз больший вес, приводящий к удвоению веса всей крыши. Это приводит к необходимости использовать частый шаг (0,6-0,8 метра) и увеличенную на 25% площадь сечения стропил.
• Мелкосборный характер материала. Увеличивает требования к точности установки поперечной обрешетки. Шаг обрешеточного бруса, допустимые сечения и углы установки всегда указываются в инструкции к каждой конкретной модели черепицы.

Существуют модели черепицы, предназначенные для установки под углом 12 – 60 градусов, рядовые модели рекомендуется монтировать под углом 20 – 45 градусов. Для обрешетки чаще всего используют брус 50х50 мм.

Стропильная конструкция под металлочерепицу

Металлочерепица по сути представляет собой менее жесткий и более легкий декоративный вариант профнастила, поэтому требования по стропильной системе, в частности по рекомендуемым сечениям стропильных ног, во многом совпадают.

Особенностью стропильной конструкции под металлочерепицу можно назвать значительное уменьшение шага обрешетки, который должен быть равен длине продольной волны (30 см для большинства видов). Это приводит к необходимости уменьшить расстояние между стропилами до 0,6 – 1 м, для снижения расходов пиломатериала на обрешетку. Угол ската крыши выбирается от 22 до 45 градусов.

Стропильная конструкция под ондулин

Ондулин – шифер на основе стекловолокна и битума, выпускается только одним производителем и имеет унифицированные технологические нормы по установке:

• допустимый угол монтажа – 5 – 45 градусов;
• расстояние между стропилами – 60 см при угле ската до 15 градусов, до 90 см – при угле более 15 градусов;
• обрешетка – сплошная фанерная на склоне до 10 градусов, доска 30х100 мм с шагом 45 см на склоне 10 – 15 градусов, брус 40х50 мм с шагом 60 см на склоне свыше 15 градусов.

Учитывая небольшой вес материала, сечение стропильных ног подбирается исходя из тех же рекомендаций, что и для профнастила.

Стропильная конструкция под покрытие из шифера

Шифер – традиционный, достаточно жесткий и тяжелый кровельный материал, хрупкий, но устойчивый к постоянным нагрузкам. Такие свойства меняют рекомендации по оптимальному устройству стропильной системы в сторону использования более прочных элементов и увеличения шага между ними:

• Из-за низкой герметичности нежелательно использовать шиферные крыши с углом ската менее 22 градусов. При необходимости монтажа такой крыши в качестве инструкции можно использовать рекомендации по установке ондулина, с поправкой на универсальный шаг обрешетки – 55 см.
• Допустимый угол для установки стропил под шифер – до 60 градусов.
• Шаг установки выбирается от 0,8 до 1,5 м, в зависимости от сечения стропильной ноги, нагрузки и наличия обрешеточного материала.
• Материал на стропила подбирается несколько большего сечения, чем для легких кровель. Для наиболее популярного шага 1,2 м берется брус сечением от 75х150 до 100х200 мм, в зависимости от длины пролета между опорами.
• Материал под обрешетку подбирается в соответствии с величиной расстояния между стропилами – брус 50х50 мм до 1,2 м, брус 60х60 мм – 1,2 м и более.
• Шаг обрешетки подбирается таким образом, чтобы каждый лист лежал на трех брусьях, и имел нахлест на 15 см с соседним. Учитывая стандартную длину листа 1,75 м, используется шаг 80 см.

Стропила для односкатной и двускатной кровли

Какое расстояние стропил для односкатной кровли? Односкатная крыша не требует сложной стропильной конструкции. Стропила укладываются от стены к стене, чаще всего без использования мауэрлата, прямо на венец.

Отсутствие дополнительных ребер жесткости устанавливает максимальный угол уклона – 30 градусов и допустимую длину пролета – менее 6 м (для деревянных стропил). Оптимальный угол – 15 – 20 градусов.

Такие крыши обычно не подвержены ветровым нагрузкам, но требуют защиты от осадков. В регионах, где давление ветра сравнимо со снеговой нагрузкой, правильная установка односкатной крыши “по ветру” способна привести к самоочищению кровли.

Двухскатная крыша представляет собой систему параллельных треугольников, соединенных между собой мауэрлатом и коньком. Существует множество элементов для прочного скрепления сторон треугольника между собой и передачи нагрузок от стропильных ног стенам – стойки, стяжки, укосины, опорные балки и так далее.

Шаг между стропилами двускатной крыши делают с учетом размера теплоизолятора, который укладывают между ними. Примерный шаг между стропильными ногами 1-1,2 метра

Прочность жесткого треугольника возрастает по мере приближения его формы к равнобедренному, поэтому при повышении угла ската до 60 градусов можно расширять шаг между стропилами.

Однако, это также приведет к увеличению расхода материала и к многократному усилению парусности крыши. Оптимальный угол уклона для снежных регионов – 45 градусов, для ветреных – 20 градусов.

Расстояние между стропилами крыши мансардного типа определяет, какая часть нагрузки приходится на каждый элемент. При проектировании вальмовой кровли шаг стропил должен составлять от 60 см до 1 м.

Расстояние между стропилами, определение шага

Расстояние между стропилами — важный параметр, определяющий прочность и долговечность всей кровли. Он подбирается исходя из постоянных и временных нагрузок, конструктивных особенностей здания, характеристик материалов. Наиболее точные расчеты — по нормативной методике, но она достаточно сложная. Можно использовать онлайн калькуляторы или упрощенные таблицы, которые также дают надежные результаты.

От чего зависит шаг между стропилами

Ошибки в строительстве приводят к печальным последствиям. Обрушение крыши — одно из них. Чтобы избежать подобного, на стадии проектирования проводится расчет с учетом всех действующих нагрузок.

Схема распределения нагрузок стропильной системы на дом

Стропила представляют собой наклонные балки, свободно лежащие на двух опорах — мауэрлате и коньке. Они воспринимают нагрузку с грузовой площади, расположенной между двумя стропильными ногами. Как правило, они укладываются с шагом 0,7-1,5 м. Сверху монтируется настил (обрешетка), к которому крепится кровельное покрытие.

Чем уже шаг, тем меньше грузовая площадь, соответственно и нагрузка на одно стропило, и наоборот. При расчете нужно добиться соотношения, при котором обеспечивается оптимальное нагружение конструкций, но отсутствуют недопустимые деформации.

Расстояние между стропилами двускатной крыши: особенности расчета

Подробная методика определения параметров стропильной системы описывается в СП 17.13330.2011. Каждый несущий элемент рассчитывается по двум критериям: прочности и прогибам.

Нагрузка на наклонную балку раскладывается на 2 составляющие — перпендикулярную к оси стропильной ноги и параллельную скату. Это позволяет рассчитать прочность стропил на изгиб и осевое растяжение. Если угол наклона кровли меньше 30°, проекция нагрузки на плоскость ската приравнивается к 0.

Методика расчета заключается в следующем:

1. Производится сбор нагрузок на 1 кв.м кровли. Необходимо найти вес кровельного материала, обрешетки, утеплителя, снеговую и ветровую нагрузку для своего региона.
2. Чтобы определить погонную нагрузку на стропила, задается сечение и шаг между ними в пределах 0,7-1,5 м. Теперь можно найти грузовую площадь как произведение ширины ската и расстояния между стропилами.

Нагрузка из равномерно распределенной переводится на погонную умножением на грузовую площадь.

Проводится проверка по предельным состояниям, окончательно определяется нужный шаг.

Расстояние между стропилами зависит от их несущей способности и устойчивости к изгибу. А эти характеристики определяются видом древесины, параметрами сечения и длиной стропильной ноги между опорами.

Как рассчитать нагрузки

Нагрузки могут быть постоянными или временными:

• Постоянные — это собственный вес кровли, всех ее конструкций, покрытий, изоляции и т.д.
• Временные — от переносного оборудования, людей, ремонтных материалов, снега, ветра.

При расчете учитывается также действие особых нагрузок — сейсмических, взрывных, в результате пожара или природных катаклизмов. Постоянные, временные и особые нагрузки могут сочетаться, поэтому их суммируют, применяя коэффициенты сочетания. Нагрузки и воздействия, в том числе связанные с климатическими явлениями, определяются по СП 20.13330.2016.

Постоянная

Нагрузка рассчитывается целиком на всю кровлю или на 1 кв.м. К постоянным относятся:

Вес кровельного покрытия, который можно найти в техническом описании или узнать у производителя. Она указывается в кг/м².

Вес обрешетки, который для разных кровельных материалов может быть в пределах 15-25 кг/м². Это зависит, сплошной будет настил или разреженный.

Утеплитель с изоляцией весит приблизительно 10-20 кг/м². Если теплоизоляция не предусматривается, то ее не учитывают.

Вес самих стропильных ног. Поэтому сразу задаются их параметры, которые определяются из геометрических характеристик кровли и рекомендуемого соотношения поперечного сечения к длине.

Чтобы найти вес всех стропил, плотность древесины умножается на объем одной балки, а затем на их количество. Предварительно нужно знать площадь сечения одного стропила и его длину, а также породу конкретного дерева.

Просуммировав все постоянные нагрузки, необходимо скорректировать полученное значение с повышающим коэффициентом надежности 1,1. Затем эту величину нужно поделить на общую площадь кровли и умножить на грузовую площадь. Это и есть постоянная нагрузка на 1 стропило.

Снеговая нагрузка

Для определения снеговой нагрузки нужно найти нормативный вес снежного покрова по СП 20.13330.2016 для своего региона. Как почистить крышу от снега мы писали тут.

Он указан для горизонтальной поверхности земли. Для перехода на наклонную проекцию нужно учитывать коэффициент µ, который определяется в зависимости от угла ската:

• если наклон меньше или равен 30°, то µ=1;
• при значениях угла от 30 до 60° µ находится в пределах от 0 до 1 (определяется интерполяцией);
• для крутого уклона более 60° µ=0, т.е. снеговая нагрузка не учитывается совсем.

Схемы нормативных снеговых нагрузок

Далее снеговая нагрузка корректируется с учетом коэффициента надежности, который составляет не менее 1,4. Повышение на 40% позволяет сделать запас по прочности на случай экстремального накопления снега.

Ветровая

Воздействие ветра на кровлю зависит от факторов:

• формы и высоты здания;
• угла наклона скатов;
• региона;
• характера окружающей застройки.

Ветровая нагрузка согласно СП классифицируется на основную, пиковую, резонансную и аэродинамическую. При проектировании частных домов можно упростить достаточно сложные расчеты применением коэффициента k, учитывающего изменение давления ветра по высоте и аэродинамического коэффициента с, который принимается по максимуму как 0,8.

Для определения нормативной нагрузки необходимо узнать свой ветровой регион, который может быть от I до VII.

Нормативная нагрузка в зависимости от типа местности и высоты сооружения корректируется коэффициентом k, а также аэродинамическим коэффициентом с.

Коэффициент k может быть как понижающим, так и повышающим. В открытом поле при высоте дома более 10 м он максимальный и составляет 1,25, а в плотной городской застройке для зданий до 10 м он минимальный — всего 0,4.

Аэродинамический коэффициент с определяется в зависимости от угла наклона ската и направления средней скорости ветра. По таблицам приложения СП находится значение для каждого участка кровли как с наветренной, так и подветренной стороны. Далее в расчет включается его максимальное значение коэффициента.

Значения аэродинамических коэффициентов ветровой нагрузки

После умножения нормативного давления ветра на все коэффициенты используется повышающий коэффициент надежности 1,4. Он увеличивает расчетную нагрузку для заложения необходимого запаса прочности.

Сочетание нагрузок

Постоянные и временные нагрузки никогда не действуют одновременно. Нужно найти наиболее вероятное их сочетание. Как правило, используются понижающие коэффициенты от 0,3 до 0,8.

Но в случае расчета стропил такими условностями можно пренебречь и просуммировать постоянную нагрузку с временной. После умножения на грузовую площадь можно приступать к проверке правильности назначенного шага и сечения.

От чего еще зависит шаг стропил

Разные породы деревьев различаются по прочности:

• на сжатие вдоль волокон;
• растяжении вдоль и поперек волокон в радиальном или тангенциальном направлении;
• статическом изгибе;
• скалывании.

Высокой прочностью обладают дуб, лиственница и бук, но из-за дороговизны или сложности обработки они в стропильных системах практически не применяются. Оптимальные сочетания характеристик и цены у хвойных пород деревьев.

Для изготовления несущих элементов каркаса крыши используются пиломатериалы не ниже 2 сорта с влажностью не более 15%. Чем ниже сортность, тем больше в древесине пороков и, соответственно, меньше прочность.

Высокая влажность помимо того, что увеличивает вес конструкций, может стать причиной нарушения геометрии уже смонтированной стропильной системы. При усушке часто возникает кручение, растрескивание и другие нежелательные деформации.

Важная характеристика сжато-изгибаемых конструкций, к которым относятся стропильные балки, — сопротивление к изгибу. Оно зависит от размера сечения, а также соотношения его высоты и ширины.

Еще один важный фактор — длина самой стропильной ноги. При большом пролете изгибающий момент возрастает, следовательно, требуется балка более мощного сечения, чем для короткого элемента.

Чтобы уменьшить изгибающую нагрузку при широких скатах, устраиваются промежуточные опоры — стойки, подкосы и т.д. Они разгружают систему и, как следствие, позволяют использовать экономичные пиломатериалы не очень большого сечения.

Расчет по прочности и деформациям

Для стропила как свободно опертой балки длиной, равной пролету между опорами, находится максимальный изгибающий момент от равномерно распределенной нагрузки. Далее определяется действующее напряжение в самом нагруженном сечении. Оно должно быть меньше расчетного сопротивления изгибу для дерева применяемой породы.

Если это условие выполняется, проверяются деформации. Они не должны превышать 1/200 длины пролета. В этом случае шаг и сечение стропил удовлетворяет всем заданным требованиям.

Если какое-либо условие не соблюдается, нужно уменьшить шаг, увеличить сечение балки или применить сразу оба действия. Можно отталкиваясь от необходимого расстояния между стропилами, например под укладку утеплителя, обратным вычислением найти требуемые геометрические параметры сечения.

Для теплых кровель высота сечения стропильной ноги должна быть не менее толщины теплоизолятора, требуемой по теплотехническому расчету для конкретной местности. В умеренных широтах она составляет 200 мм (для минеральной ваты). Даже если по расчету требуется меньшая высота сечения стропил, ее не изменяют. Это позволит избежать установки дополнительных конструкций для закрепления утеплителя. Плиты минеральной ваты просто вставляются между балками, где они удерживаются силами упругого распора.

Рекомендации для различных кровельных материалов

Современные кровельные материалы достаточно легкие, за исключением керамической или цементно-песчаной черепицы. Нагрузку они создают небольшую, поэтому их вес не влияет напрямую на выбор шага между стропилами.

Гораздо важнее угол наклона ската крыши, а также конструкция обрешетки, которые рекомендуются для этих покрытий. Вопрос, какое расстояние между стропилами больше всего соответствует выбранному материалу, нужно решать в комплексе, рассматривая все значимые факторы.

Профнастил

Легкий кровельный материал средней жесткости. Масса 1 кв.метра от 4 до 7 кг. Изготовитель рекомендует применять это покрытие для крыш с углом наклона не менее 7°. Укладывается по сплошной или разреженной обрешетке в зависимости уклона, от марки профнастила, определяющей прочность и жесткость листа.

Шаг между стропилами задается в пределах 0,6-1,2 м. Сечение рассчитывается по нагрузкам или подбирается из таблицы для упрощенного расчета исходя из длины стропил. Как правило, это брус толщиной 40-100 мм и высотой 150-200 мм. Расстояние должно быть одинаковым между всеми стропилами. В конструктивных элементах, не попадающих в плоскость ската — эркерах, вальмах — оно может быть другим.

Металлочерепица

Материал похож по свойствам на профнастил, но с меньшей продольной и поперечной жесткостью. Угол уклона кровли не должен быть меньше 12°. Обрешетка в соответствии с технологией монтажа укладывается с шагом, равным длине волны — 300-400 мм.

Стропила устанавливаются с расстоянием 0,6-1,2 м. Сечение подбирается исходя из длины балки по упрощенной таблице. При таком шаге их несущая способность соответствует требованиям по прочности и допустимым прогибам. Если условия нестандартные, производятся дополнительные расчеты и проверки.

Керамическая черепица

Такое покрытие одно из самых тяжелых, поэтому его весом нельзя пренебречь. Масса 1 кв.м около 50 кг. Чтобы выдержать нагрузку от кровли, требуется устройство мощной стропильной системы.

Обрешетка под черепицу укладывается с шагом, равным длине одного штучного элемента (30-35 см). Она тоже создает довольно высокую нагрузку, но сравнимую с весом обрешетки под металлочерепицу.

При прочих равных условиях — снеговой нагрузке, весе утеплителя, отделки и пиломатериалов, — черепичная крыша тяжелее металлической на 17-20%. Чтобы стропила выдержали этот вес, они часто изготавливаются сдвоенными. Конструкция представляет собой 2 доски, соединенные друг с другом через вкладыши-бобышки. При этом сопротивление поперечного сечения увеличивается так же, как если бы брус был цельный, а затраты на пиломатериалы и вес самих стропильных ног снижаются.

Ондулин

Этот материал внешне похож на шифер, но изготавливается из строительного картона с пропиткой битумом. Вес 1 кв.м от 2 до 6 кг.

Ондулин достаточно жесткий. Он укладывается на обрешетку, конструкция которой определяется углом наклона:

• 5-10° — сплошная из деревянных брусков или листовых материалов;
• 10-15° — с интервалом 450 мм по осям;
• свыше 15° — минимальный промежуток может составлять 600 мм.

Стропильные ноги устанавливаются с шагом 0,6-1,2 м. Он подбирается с учетом не только нагрузок, но и возможности крепления листовой обрешетки. Так наиболее распространенные размеры листов OSB составляют 1220х2440 или 1250х2500 мм.

Асбоцементный шифер

Это достаточно тяжелый материал. Его вес — 10-18 кг/м². Угол наклона не должен быть менее 15°, поскольку на пологих шиферных кровлях возможны протечки из-за того, что в конструкции листа отсутствует замок. Герметичность покрытия обеспечивается только нахлестами.

Благодаря жесткости шифера обрешетка крепится с разрежением. В зависимости от угла наклона и марки материала шаг между отдельными досками может достигать 760 мм.

Стропила укладываются с одинаковыми промежутками, равными 0,8-1,5 м. При монтаже утепленной кровли допускается уменьшать шаг до стандартной ширины утеплителя. Для минеральной ваты он составляет 60 см.

Заключение

Стропила — основной элемент каркаса крыши, который передает нагрузку от кровли на несущие конструкции. Чтобы обеспечить прочность и жесткость системы, производится расчет. Расстояние между стропилами определяется с учетом различных факторов по специальной методике.

Шаг стропильных ног при устройстве кровли

Шаг стропил под металлочерепицу: устройство и размеры

Кровельное покрытие из металлочерепицы привлекает своим внешним видом. К преимуществам материала также следует отнести небольшой вес, легкость монтажа и доступную стоимость.

Расчет каркаса крыши и шага стропил

Одним из ключевых факторов, определяющих устойчивость каркаса крыши к нагрузкам, является шаг стропил – расстояние между соседними стропильными ногами, расположенными на одном скате. Чем точнее рассчитан шаг стропил, тем долговечнее и надежнее конструкция кровли. Кроме того, следует правильно подобрать сечение стропильных ног и других элементов конструкции. Ошибки в расчетах могут привести к тому, что в процессе эксплуатации крыша деформируется под воздействием внешних нагрузок.

Стропильная нога должна быть прочной, жесткой на изгиб. Ее длина и размер сечения коррелируют между собой: чем длиннее стропило, тем больше должно быть его сечение. Длина стропильной ноги определяется исходя из угла наклона ската и высоты конька. При расчете промежутка между стропилами также следует принять во внимание угол наклона крыши – чем круче скаты, тем больше может быть шаг стропил. Но при большой длине стропильных ног расстояние между ними следует уменьшить.

Промежуток между ногами в среднем составляет 80-100 см, при этом допустимым минимумом считается шаг стропил в 60 см, а разумным максимумом – 150 см. Чтобы определить оптимальное количество стропильных ног на скате, выполняются следующие действия:

• измеряется длина стены, на которую будут опираться стропила;
• полученная величина делится на наиболее подходящий шаг;
• к результату следует прибавить единицу и полученную величину округлить в большую сторону.

Данный алгоритм позволяет вычислить требуемое количество стропил для одного ската, а чтобы узнать, с каким промежутком их предстоит устанавливать, длину стены следует разделить на полученную величину. Результат будет равен межосевому расстоянию между стропильными ногами, которое и представляет собой шаг стропил.

Следует учесть, что общая методика не учитывает такие нюансы, как выбор утеплителя. Подогнав шаг стропил к ширине теплоизолирующего рулонного или плитного материала можно упростить монтаж кровельной системы и уменьшить расходы на строительство. Корректировать величину промежутка между стропилами можно до определенных пределов – не стоит увеличивать расчетный шаг стропил при возведении стропильной системы под тяжелые кровельные материалы.

Стропильная система для кровли из металлочерепицы, напротив, не требует специального усиления. Данный материал для внешнего покрытия крыши характеризуется достаточно высокой прочностью при относительно небольшом весе. Листы металлочерепицы монтируются на разреженную обрешетку из брусков или досок, которая крепится к стропилам, расположенным с шагом от 60 до 95 см. Это усредненные значения для стропильных ног, изготовленных из стандартной доски сечением 50×150 мм, при длине до 4,5 метров.

Если предполагается использовать теплоизолятор толщиной более 150 мм, рекомендуется изготавливать стропильные ноги из доски сечением 50×200 мм, чтобы не пришлось наращивать в ширину стропила рейками со стороны чердачного помещения.

Особенности монтажа каркаса под металлочерепицу

В целом стропильная система и обрешетка под металлочерепицу рассчитывается и монтируется по стандартным правилам. Принципиальной особенностью можно считать необходимость крепления верхней опоры стропильной ноги сверху конькового прогона, а не в боковой части конькового бруса. В этом случае в верхней части кровли, в коньке, остается свободное пространство, необходимое для нормальной циркуляции воздуха в кровельном пироге. Если не обеспечить правильную циркуляцию воздуха в системе, внутри кровельного пирога образуется конденсат, вызывающий коррозию металлочерепицы.

Чтобы сделать воздухообмен утепленной кровли более интенсивным, рядом с верхней кромкой стропильных ног рекомендуется просверлить отверстия, диаметр которых составляет около 10 мм.

Устройство каркаса крыши из металлочерепицы может потребовать использования элементов для усиления стропильной системы. Под элементами, придающими жесткость конструкции, обычно подразумеваются затяжки и ригели – горизонтальные перемычки между стропилами в системе висячего типа. Затяжка располагается у основания стропильных ног, ригель – ближе к коньку. Усиление наслонных стропильных ног выполняется за счет монтажа горизонтальных прогонов на стойках – это обеспечивает дополнительную точку опоры. К дополнительным элементам относятся кобылки – специальные доски, позволяющие увеличить размер стропил в длину для формирования свеса кровли из металлочерепицы.

При устройстве деревянной стропильной системы важно позаботиться о защите древесины от повреждения гнилью и огнем. Антисептическая пропитка предупредит биологическое разрушение древесных материалов, а огнезащитный состав снизит риск возгорания и скорость распространения огня. Для обработки стропильных конструкций после сборки каркаса (или отдельных элементов до его монтажа) может применяться комплексная огнебиозащитная пропитка, либо отдельные специализированные составы.

Обработка выполняется в два захода с перерывом на полное высыхание первого слоя. Состав наносится валиком или мягкой кистью.

Монтаж каркаса крыши из металла

Каркас металлочерепичной крыши частного дома чаще всего возводится из дерева – данный материал легко подгоняется в размер и монтируется без применения специализированного оборудования. Однако устройство опорной конструкции под металлочерепицу в некоторых случаях может выполняться из металлического профиля. В частности, при строительстве:

Стропила из металлопрофиля под металлочерепицу имеют ряд преимуществ:

• выдерживают высокие нагрузки;
• позволяют монтировать длинные балки (более 10 метров) без дополнительных опор;
• конструкция не распространяет горение;
• каркас долговечен (при правильном монтаже и защите от коррозии);
• металлопрофиль позволяет изготовить надежную кровельную конструкцию нестандартной конфигурации.

К недостаткам полностью металлической крыши следует отнести высокую теплопроводность материала – каркас выступает в качестве мостика холода. Именно поэтому крыша из металла более всего пригодна для нежилых построек, не требующих отопления. Кроме того, применение металлопрофиля заметно удорожает строительство.

Высокая прочность металлопрофиля и его жесткость на изгиб дает возможность перекрывать пролеты, имеющие большой размер, без установки поддерживающих конструкций. Это упрощает устройство кровли.

Если предполагается использовать стропила из металла, весь каркас крыши должен быть металлическим. В качестве мауэрлата используется швеллер, к которому в дальнейшем привариваются нижние концы стропил. Каркас изготавливается по проекту самостоятельно, либо заказывается на производстве. Во втором случае выше точность геометрических размеров и качество сварки, но готовую конструкцию придется устанавливать на стены постройки при помощи подъемных механизмов. Монтаж каркаса из отдельных элементов дает возможность выполнять их подгонку на месте.

Особое внимание следует уделить защите металлоконструкций от коррозии и предотвращению образования конденсата.

Водяные пары на металле конденсируются при одновременном воздействии теплого и холодного воздуха. Чтобы предотвратить коррозию, следует правильно выполнять сварные швы: в них не должны оставаться частички шлака. Каркас из металлопрофиля и, в первую очередь, места стыков элементов, обрабатывается специальной грунтовкой, поверх которой наносится два-три слоя обычной краски. Рекомендуется применять лакокрасочные материалы, предотвращающие ржавление.

Расстояние между стропилами

1. Шаг с учётом материала
2. Какое должно быть у разных видов крыш?
3. Как правильно рассчитать?

Наряду с допустимой нагрузкой на отдельно взятые элементы – мауэрлат, горизонтальные, диагональные и вертикальные прогоны, одним из наиболее важных параметров является шаг (пролёт) между стропилами. Сочетание оптимальных значений всей конструкции – залог её долговечности и прочности.

Шаг с учётом материала

Каждый из видов (или каждая из разновидностей) стройматериалов, применяемых в качестве основы и покрытия для кровли, обладает рядом характеристик и примечаний. К наиболее ведущим относят следующие.

1. У профнастила толщина и форма варьируется в широких пределах. Изгиб напоминает трапецию, у которой отрезали нижнюю или верхнюю сторону.
2. Керамочерепица обладает богатым выбором формы и текстуры. Чаще всего выполняется в 12 цветовых вариантах.
3. Металлическая черепица – по сравнению с керамической этот стройматериал дешевле вдвое. Достоинства аналогичные.
4. Мягкая кровля типа ондулина служит шумовым изолятором от дождя. По данному параметру близка к шиферу.
5. Шиферные листы обладают круглой волной, шумовой изоляцией от дождя. Они дёшевы, но при интенсивном воздействии могут разрушиться. Не рекомендуется ходить по ним, нельзя на шиферную крышу ставить лестницу и иные острые приспособления.

Для профнастила (листового металлопрофиля) шаг стропил определяется габаритами листа стали. Балки каркаса крыши для профильного настила, по стандартам и согласно СНиП, ГОСТ варьируются в пределах 6-9 дм. При увеличении данного расстояния пролёт между стропилами может содержать вставки в виде доски с увеличенным сечением. Для профнастила сечение доски или бруса составляет от 50*100 до 150*150 мм. Обрешётка строится из досок с сечением порядка 3*10 см, а пролёт составляет примерно полметра. Окончательные значения определяются маркой и толщиной, которой обладает листовой металлопрофиль, углом наклона крыши (по отношению к горизонту).

Например, крыша, наклонённая на 15º и выстланная профнастилом марки С-10, устанавливается на обрешётке без просветов. Для профилированного настила зазоры обрешётки равны 3 дм. Наиболее крупноволновой профнастил – С-44 – устанавливается на обрешётке с шагом в 50-100 см. Если дом предусматривает сооружение дымохода с печью, вытяжки, то зазор под него увеличивается – для противопожарной обкладки дымохода негорючими материалами.

Для керамической черепицы важны определённые особенности, например, вес данной кровли. Керамочерепица сделана преимущественно из обожжённой при особо высокой температуре глины, благодаря чему материал тяжелее маталлочерепицы до 10 раз.

Вес такой черепицы обладает высокой удельной нагрузкой – до 60 кг/м2. Материал балок – древесина – должен быть тщательно высушен. Сечение стропилин – от 50*150 до 60*180 мм.

Если крыша наклонена к земному горизонту на 15º, то продольный зазор между стропилами колеблется в пределах 80-130 см. Определяя шаг, учитывайте длину балки. При предельно высокой длине зазор между стропилами минимален. Уменьшенная длина стропилин повышает упругость – пролёт достигает максимальной отметки, в зависимости от конкретного значения. Если по крыше регулярно проходит обслуживающий её персонал, то нельзя раздвигать пролёт между стропилинами более чем до 8 дм.

Габариты элементов керамочерепицы играют важную роль при расчёте пролёта обрешётки. Лист керамочерепицы обладает длиной в 4 дм. Монтаж осуществляется внахлёст на 5-9 см. При подсчёте шага обрешётки вычитается нахлёстовая полоса. Оставшийся шаг укладки занимает расстояние в 30,5-34,5 см.

В случае выстилания крыши с единственным скатом на доме, стены которого построены из профбруса, рассчитать пролёты между стропилами и элементами обрешётки просто. На крыше с несколькими скатами дистанция между стропилинами подсчитывается отдельно на каждый шаг обрешёточных элементов. С использованием шнура на противоположной стороне ската разметка зазоров между стропилинами упрощена.

Методика работ не зависит от типа помещения – спальни, кухни, зала или веранды; планировка дома ненесущими перегородками значения для расчёта стропилин не имеет.

Если крыша выстилается металлочерепицей, то монтаж её упрощается – в техническом плане. Металлочерепица обладает весом до 40 кг/м2. Открывается возможность облегчить вес стропилин, применяя балки с меньшим сечением. Шаг между стропилами варьируется при этом в пределах 6-9 дм. Сечение бруса или доски – от 5*15 см. При утеплении чердака минватой толщиной в 15 см чердак используется в качестве мансарды. Большая надёжность утепления достигается с применением минваты от 200 мм. Минвата также обладает собственным весом – запаса прочности стропил и других элементов должно хватить и на неё.

Каркас крыши под металлочерепицу по параметрам не сильно отличается от каркаса под профильный настил. Отличие лишь в том, что подпирающие элементы закрепляются на коньковый прогон в верхней части, а не с боков, как в иных случаях.

Если мастера применяют в качестве покрытия крыши ондулин, то дом должен быть выстроен из клееного бруса или схожих с ним материалов. Ондулин похож на перекрашенный шифер, но отличается более лёгким весом. Этажность дома, здания значения не имеет.

Стропилины под ондулин устанавливаются на расстоянии в 6-9 дм. Стропила могут быть изготовлены из хвойного бруса, габариты в разрезе – от 5*15 до 5*20 см. Меньшую площадь поперечного среза применять не рекомендуется. Стропильная обрешётка устанавливается преимущественно из материала сечением в 4*5 см. Шаг – 6 дм. Ондулин крепят с нахлёстом в 3 дм. Закрепление ондулина производят спецгвоздями, идущими в комплекте к данному стройматериалу. Что касается поликарбоната, то его непревзойдённая лёгкость поможет уменьшить сечение стропилин примерно в 1,2 раза – по сравнению с ондулином.

Шиферное покрытие применяется для частных (дачных) строений. Его достоинство – пониженная стоимость и облегчённый монтаж. Сечение стропилин – от 5*10 до 5*15 см, величина пролёта – 6-8 дм. Элементы обрешётки обладают сечением от 5*5 до 3*10 см. Шаг установки элементов – в зависимости от угла наклона ската. Односкатное покрытие повышенной крутизны – по отношению к земному горизонту – порядка 45 см.

На один лист шиферного покрытия – 4 элемента. Односкатная крыша уменьшенной крутизны потребует пролёта порядка 63-65 см, при этом расходуется не более 4 элементов на лист шифера.

Пролёт стропилин под шиферное покрытие зависит главным образом от кровельной конструкции. Нежилые постройки используют преимущественно односкатное покрытие.

Какое должно быть у разных видов крыш?

Форма крыши обуславливает требуемый запас по прочности. Этот запас определяет, какое расстояние применяется между стропильными ногами.

Односкатные

У односкатной кровли прочность и простота в монтаже находятся на более высоком уровне. Толщина стропильной системы рассчитывается в зависимости от породы дерева, его прочностных и специфических параметров, присущих конкретному техническому решению. Пролёт между стропильными ногами колеблется в пределах между 6 и 14 дециметрами. Использование утеплителей определяет, как этот пролёт сопоставим с шириной утеплителя.

Малейшее несоответствие ширины утеплителя и пролёта сразу же заметно ухудшит теплоизоляционные свойства утеплительного слоя.

Толщина стропилин считается по параметрам ската. Уклон в 15-20º требует площади поперечного среза в 50х100 мм. Скат на 45º потребует значительно более толстых перекладин стропильной системы – порядка 50х150 мм.

Двускатные

У двускатной крыши без утепления не обходится. Ширина пролёта подгоняется под ширину минваты. От величины шага зависит настройка свеса будущей кровли. Стандартный шаг варьируется в пределах от 1 до 1,2 м.

При выполнении подсчёта пролёта между стропилинами с помощью не соответствующих количеству скатов, крыша отойдёт в сторону, а излишний вес вызовет прогиб и ослабление всей конструкции. Если перекосы затронули всю стропильную систему, то потребуется срочная переделка чердачно-крышной конструкции.

Неверный расчёт стропильных пролётов либо чрезмерно утяжелит крышу, либо приведёт к её преждевременному проседанию.

У шатровой крыши пристройки расстояние между стропилами может быть неоднозначным. Если стропила сходятся в центре (конусе), то расстояние между стропильными ногами считается по основанию (мауэрлату), а не в любой точке стропилин.

Как правильно рассчитать?

Расчёт стропилин – как элементов, являющихся основой – делают посредством оценки воздействия на каждый из брусьев. Цель – вычисление минимально допустимого и среднего сечения. Формулы расчёта здесь следующие.

Распределённая нагрузка на метр погонажа стропилины, равная некоторому количеству килограммов на метр, равна произведению дистанции между стропилами и суммарной нагрузки. Единица последней – килограммы на квадратный метр. Минимально допустимое сечение бруса, из которого изготовлена стропилина, определяется по нормам ГОСТа №24454–1980, отражающего габариты хвойных пиломатериалов.

С помощью стандартных разбросов значений сечение конкретизируется для каждого определённого случая. Высота сечения равна квадратному корню из отношения распределённой нагрузки на погонный метр стропилины к произведению ширины сечения и величины сопротивления бруса на изгиб, помноженному на рабочую зону стропилины и величину в пределах 8,5-9,6. Для стропилин из сосны или еловой древесины сопротивление на изгиб достигает следующих значений:

• 140 кг/см² (первосортная древесина);
• 130 кг/см² (второсротная);
• 85 кг/см² (третьесортная).

Затем проверяется соответствие значения прогиба нормативной величине. Длина рабочего отрезка, разделённая на 200 единиц, является своеобразным ограничителем для величины прогиба. Это равенство справедливо лишь при соблюдении неравенства 3,125·Qr· (Lmax) ³/ (B·H³) ≤ 1, где:

• Qr – распределённая нагрузка на погонный метр стропилины (измеряют в килограммах веса на метр длины);
• Lmax — рабочая зона стропилины предельной длины;
• B — ширина;
• H — высота поперечного среза (в сантиметрах).

При нарушении последнего условия параметры B и H необходимо повысить.

В качестве примера – наклон крышного покрытия на 36°, пролёт между стропилинами – 80 см. Длина стропилины (действующий отрезок) – 280 см. Применяется первосортная сосна с сопротивлением изгиба в 140 кг/м. Цементопесчаная черепица обладает весом в 50 кг/м2. Нагрузка квадратного метра крыши в сумме равна 303 кг/м2. Толщина бруса для стропил – 5 см.

По вышеприведённым формулам расчёт показал, что нагрузка на метр погонажа составляет 242 кг/м. Высота поперечного среза стропилины в данном случае оказалась равной 15,6 см. Ближайшее табличное значение – 17,5 см. Проверяя условия по вышеприведённому неравенству, подтвердилось его соблюдение. Верность расчётов – залог прочности крыши в течение долгих десятилетий. Практика строительства показывает, что типовое расстояние между стропилами не меньше 60 см и не больше значения, несколько превышающего 1 м.

Чтобы доказать, что расчёт правилен, длину ската вымеряют снизу – по внешней длине стены. Узнанное значение делят на расстояние между стропилинами. К полученному значению прибавляют 1, а сумму эту округляют в большую сторону. Это позволяет вычислить численность стропилин на один скат. Протяжённость ската, делимая на количество стропилин, даст в итоге величину пролёта между стропилами.

Так, нетрудно определить, что для 25-метровой крыши потребуется 44 стропилины. Но этот метод не позволяет прикинуть точно, какой именно кровельный материал использовать, чтобы крыша удалась достаточно прочной. Тем не менее другие расчёты, методика которых приведена выше, помогут решить полностью данный вопрос. Неоднозначность вносит лишь, к примеру, дымовая труба, нагревающаяся до сотен градусов и требующая большего пролёта, чтобы не подпалить стропила и обрешётку.

Снегоуборщик своими руками: чертежи и схемы

Для уборки выпавшего снега в городах используют спецтехнику. Но в деревнях её мало или вовсе нет. На селе многие люди часто изготавливают уборщик снега на основе собственного мини-трактора или мотоблока. Такая конструкция хоть и дешевле прототипов, выпускаемых промышленностью, но имеется в хозяйстве не у каждого. Более практичным будет сделать снегоуборщик своими руками из бензопилы. Это позволит сэкономить расходные материалы.

Чертежи и схемы

Для сборки снегоочистителей можно использовать чертежи, которые легко найти в интернете, или взяться за разработку собственной версии исходя из условий местности.

Существует четыре типа снегоуборочных машин:

• Бульдозерный. Колёса с укреплённым спереди отвалом.
• Шнековый. В нём снег по-немногу захватывается вращающимися лентами и перемещается к трубе, через которую выбрасывается.
• Вентиляторно-лопастной. По специальным отвальным ножам слипшиеся снежинки направляются к вентилятору, поднимаются лопастями к трубе и вылетают наружу.
• Воздушно-вентиляторный. Он работает как пылесос. Снежная масса втягивается сильной струёй воздуха и выкидывается на улицу.

В городах применяются все эти виды очистительного оборудования, но в сельской местности воздушно-вентиляторный тип сделать трудно, так как для всасывания снега нужен очень мощный двигатель. Поэтому в статье рассматривается создание только первых трёх вариантов.

Необходимые инструменты и материалы

Перед выбором материалов и изготовлением приспособления следует запомнить, что двигатель бензопилы имеет небольшую мощность. Не стоит использовать агрегат для очистки льда или сильно смёрзшегося снега во избежание его поломки.

Вначале нужно подумать, из чего делать уборщик и какими приспособлениями при этом пользоваться. Нетрудно догадаться, что для выполнения разных видов работ понадобятся различные материалы. Они будут указаны в инструкции по изготовлению той или иной конструкции.

Какие инструменты следует применять:

• сварочный аппарат;
• молоток, плоскогубцы, отвёртка;
• разные ключи;
• напильник;
• болгарка и дрель;
• ножовка;
• тиски.

Снегоуборщик с отвалом

Самое лёгкое — это собрать моторизированный снегоочиститель из уже готового изделия, немного переделав его. Но можно поступить иначе и сделать его самостоятельно.

В первом случае за основу этого агрегата берётся обычный ручной очиститель промышленного образца с двумя или четырьмя колёсами. Во втором — все детали достаются или изготавливаются своими руками.

Материалы для сборки снегоуборщика

• металлические листы 2, 3 или 4 мм;
• трубы калибром 50-70 мм;
• подшипники (по месту);
• угольники для рамы;
• колёса;
• оси;
• бак стиральной машины, котёл или кастрюля;
• звёздочки или шестерни;
• цепи или ремни;
• болты, гайки;
• электроды.

Снегоочистители из промышленных образцов

Агрегат выполняется из мобильных, а не ручных устройств. Есть два варианта таких приспособлений. Первый из них со стационарной осью, а второй — с вращающейся. На обоих аппаратах (или на поворотной штанге) укреплён отвал.

Лучше выбирать вариант с одной или двумя осями, которые вращаются, а колёса жёстко закреплены на них. Тогда потребуется минимальная доработка.

1. Снимается одно или два колеса (передние, если снегоочиститель двуосный).
2. На освободившуюся ось наваривается (или укрепляется другим образом) звёздочка, например, от мотоцикла. Желательно установить её поближе к ступице одного из колёс.
3. Конструкцию собирают обратно.
4. К ручке (если вариант одноосный) или к раме привинчивается пластина. На ней закрепляется бензопила так, чтобы цепь, накинутая на приваренную звёздочку, была нормально натянута.

Если ось заварена наглухо, надо сделать следующее:

1. Снять колёса.
2. Подобрать к ним ось или толстый стержень.
3. Выточить ступицы или стаканы, чтобы колёса «сидели» плотно.
4. Приварить к раме металлические уголки с отверстиями под новую ось.
5. Укрепить ведомую звёздочку (от мотоцикла, например).
6. Собрать конструкцию — вставить ось в уголки (старую можно не отрезать, если она не мешает) и насадить колёса.
7. На раме или ручке укрепить бензопилу.

При работе таким агрегатом не надо будет тратить много энергии. Нужное усилие создаст двигатель пилы.

Самодельный очиститель бульдозерного типа

Этот вариант повторяет два предыдущих. Разница в том, что большинство деталей и узлов выполняется самостоятельно.

Для его изготовления необходимо достать колёса. Можно позаимствовать их со старого велосипеда. Или снять одну или две полные колёсные пары с тачки или любого транспортного средства, отслужившего срок. Затем подобрать к ним ось, на которой они будут укреплены стационарно.

Вся работа заключается в следующем:

1. Из обычных или профильных труб сваривается одно- или двуосная рама.
2. К ней привариваются уголки с отверстиями.
3. В них вставляют ось с предварительно закреплённой звёздочкой.
4. Насаживают колёса.
5. Приваривают стационарные трубы или поворотный механизм для отвала.
6. Устанавливают пластину с бензопилой.

Изготовление самодельного отвала

Эта часть очистителя выполняется из металлических листов, бочки, трубы большого диаметра или какого-нибудь бака (от электронагревателя, например).

Основные размеры подбираются самостоятельно в зависимости от мощности бензопилы. Отвал более метра длиной делать не рекомендуется, так как двигатель может не вытянуть такой нагрузки.

Выполняя отвал из листов, их предварительно расчерчивают. Затем вырезают детали, которые сваривают друг с другом. Форма этого узла снегоочистителя может быть любой.

При изготовлении отвала из цилиндрической заготовки, её обрезают, как показано на рисунке. Если узел выполняют из трубы, то по бокам устанавливают борта. Снизу (для жёсткости) приклёпывают нож, сделанный из длинной, заострённой полосы металла.

Шнековый вариант

Приспособление с отвалом имеет недостатки и главный из них — трата времени и сил на откидывание пласта снега, подцепленного отвалом. Часто его оставляют прямо у дороги, создавая высокие сугробы, что не всегда приемлемо.

Вариант снегоочистителя со шнеком позволит избавиться даже от придорожных наносов, ведь его конструкция предусматривает отброс захватываемой массы на расстояние в несколько метров. Это поможет полностью очистить двор или улицу, оставив кучи у забора.

Этот вариант приваривается или привинчивается спереди к раме с колёсами, которую можно снять со старой тачки, например.

Другая конструкция представляет собой бесколёсный вариант, управляемый трубой. Корпус укреплён на раме из уголков, снизу которой привинчены лыжи.

Основные узлы и материалы обоих вариантов:

• короб — сваривается из листов металла;
• центральный вал — представляет собой трубу ¾-2 дюйма;
• захват (лопатка) — пластины из железа или куски швеллера;
• опорные элементы;
• шнек — выполнен из колец или ленты;
• звёздочка от мотоцикла;
• лыжа из пластин или труб;
• рама из уголков;
• подшипники;
• труба для выброса снега — можно взять от печи.

Последовательность сборки шнека:

1. Из кровельных листов или другого металла вырезаются 4 кольца и 6 опорных пластин.
2. Насаживают шесть полос на вал и приваривают к нему под углом 90°. Затем укрепляют звёздочку и напрессовывают подшипники.
3. Между средними направляющими вставляют две лопатки, выполненные из пластин. Их приваривают к валу и к опорным элементам. Если в качестве лопастей захвата применяют куски швеллера, то их поворачивают на 180° относительно друг друга.
4. Кольца разрезают, отгибают и приваривают так, чтобы получились две взаимоперекрещивающиеся спирали.

Разогнуть их можно двумя путями:

1. Зажать среднюю часть в тиски, захватить один край плоскогубцами и оттянуть в сторону. То же самое проделать с другим концом.
2. Приварить один край к опорному элементу у лопатки и растянуть.

Если кольца выполнены из толстого материала, и плоскогубцами трудно их ухватить, то можно применить два зажимных приспособления, например, тиски.

После изготовления шнека расчерчивают лист металла и сваривают короб. В его средней части вырезают отверстие под трубу для выброса снега. Можно сделать её самостоятельно или применить уже готовую от железной печки. Некоторые умельцы используют пластиковые.

Затем в корпусе прорезают прямоугольное отверстие напротив звёздочки — для прохода цепи. Короб устанавливают на раму с полозьями или колёсами и укрепляют бензопилу.

Вентиляторный агрегат

Промышленный вариант подобного типа (Вьюга) давно применяется в хозяйстве многими людьми. Но его можно собрать и своими силами.

Этот снегоуборщик очень надёжен и прекрасно справляется с основным делом.

Он состоит из небольшого количества деталей:

1. Ножи выполняют две функции: подрезают снег и направляют их к вентилятору.
2. Ротор с лопастями захватывает пласты слипшихся снежинок, закручивает их и с большой скоростью выталкивает через отверстие в корпусе.
3. Труба служит направляющей для потока выбрасываемого снега.

Для изготовления подобного агрегата необходимы следующие материалы:

• листовое железо 1-3 мм для корпуса и отвалов и толщиной 5-10 мм для лопастей;
• вал для ротора;
• звёздочка;
• угольники для варианта на лыжах или колёсная пара;
• трубы для выполнения ручек.

Порядок изготовления конструкции

Сначала делают корпус с ножами. Для этого необходимо:

1. Определиться с диаметром вентилятора и рассчитать длину окружности по известной формуле L=πD.
2. К полученной величине прибавить припуск 1 см в случае применения сварочного аппарата и 2 см при соединении краёв болтами или заклёпками.
3. Затем нужно из листа вырезать полосу длиной L+(1 или 2 см) необходимой ширины (например, 10-15 см).
4. Согнуть заготовку на оправке и заварить её. Или просверлить в месте нахлеста отверстия и соединить другим способом.
5. Начертить на листе круг диаметром D для задней стенки корпуса и ножи треугольной формы с закруглением на одном углу.
6. Все заготовки приварить на место.

Выполнение вращающегося узла:

1. Насаживают на подшипник вал длиной 20-30 см так, чтобы с одной стороны выглядывало 5-6 см. Для его изготовления могут понадобиться услуги токаря. Если в хозяйстве имеется необходимая деталь с подшипником, то можно применить её.
2. Определяют центр круга (задней стенки) и просверливают его сверлом, калибр которого на 3-5 мм больше диаметра вала.
3. Измеряют внешние габариты подшипника и вырезают из железа стакан для него. Он должен быть с лапками, чтобы просверлить их и закрепить эту деталь винтами.
4. Надевают на подшипник стакан, а на вал напрессовывают или насаживают и зажимают винтами подходящую по диаметру трубу.
5. К ней приваривают лопасти — пластины из толстого железа.
6. Вращающийся узел закрепляют изнутри корпуса, чтобы снаружи оставалось 5-6 см.
7. На этот «хвостик» наваривают звёздочку.

В самом конце выполняют чертёж трубы и вырезают заготовку, которую сгибают и заваривают. Сверху корпуса (в центре или немного сбоку) проделывают отверстие. Затем укрепляют трубу. Её верх желательно выполнить поворотным, чтобы можно было направлять поток снега куда нужно.

Всю конструкцию устанавливают на раме (спереди) с лыжами или колёсами. Бензопилу укрепляют, как и в предыдущих.

Меры предосторожности

Основную опасность представляет шенк, который способен не только намотать на себя одежду, а ударить или вовсе поранить руку или ногу. Во время уборки снега следует соблюдать ряд правил:

• Надеть тёплую одежду и обуть нескользкую обувь.
• Использовать защитные наушники, перчатки и очки.
• Не направлять поток снега в сторону людей или машин.
• Если снегоуборщик электрический, то не стоит забывать о кабеле.

Следует помнить и об опасности при заправке агрегата, ведь допущенные ошибки могут привести к возгоранию или взрыву горючего.

Снегоуборщик может работать не только зимой, но и в другие сезоны. Вентиляторный вариант (если его поставить отверстием вверх) можно применить для обмолота кукурузы. Или дополнить его трубами и использовать в качестве устройства принудительной вентиляции.

Качественная снегоуборочная машина своими руками: реализация проекта с разумными затратами

На чтение: 7 минут Нет времени?

Чистоту и порядок на земельном участке зимой поддерживать не трудно с помощью специализированных средств малой механизации. Заслуженное чувство гордости улучшит настроение хозяина, если сделана снегоуборочная машина своими руками. Это творение можно демонстрировать соседям с пониманием собственного технического и творческого превосходства. «Вишенкой на торте» будет экономия денежных средств. Попробуем разобраться вместе, насколько реалистичен такой план.

Читайте в статье

Снегоуборочная машина – сфера применения и основные определения

Аппараты этой категории предназначены для удаления снега с территории. Их применяют на участках с ровным и сложным рельефом. С помощью снегоуборочной машины для дома чистят извилистые пешеходные дорожки, автомобильные парковки, технические проезды, площадки для отдыха. Подразумевается возможность выполнения работ в широком диапазоне температур.

При выборе подходящего варианта учитывают размеры земельного участка. Если предполагается большой объем работ, пригодится мощный силовой агрегат. Самоходные свойства уменьшат нагрузку на оператора. В некоторых ситуациях понадобится улучшенная маневренность. Для привода применяют электрические и бензиновые двигатели. Каждый из вариантов обладает определенными преимуществами и недостатками.

Как принять правильное решение о самостоятельном изготовлении техники

После формулировки общих требований необходимо правильно оценить собственные возможности. Чтобы сделать качественный снегоочиститель своими руками надо будет подготовить комплект конструкторской документации. Понадобится хорошо оснащенная слесарная мастерская. Пригодятся навыки работы со сварочным оборудованием, силовыми агрегатами, электрикой.

Правильное решение проще принять после тщательного изучения всех этапов проекта. В заключительной части статьи приведены данные о фабричных изделиях. Они помогут сравнить общие затраты.

Снегоуборочная машина своими руками: общие принципы и разные конструкции

Для изучения основных узлов и важных деталей можно использовать образец типовой техники этого класса в хорошей комплектации

В этом списке приведены компоненты конструкции с комментариями:

• Встроенный в рукоятки (1) нагревательный элемент повышает уровень комфорта при управлении техникой в зимних условиях.
• Этот рычаг (2) применяют для изменения диапазона крутящего момента на приводном валу и направления движения установлена коробка переключения передач (11) с несколькими скоростями вперед/назад.
• Механическим приводом (3) регулируют угол наклона желоба, через который выбрасывается снег по нужной траектории.
• Курок (4) управления движением шнека. Если отпустить его, вращение прекращается.
• Тумблер (5) подачи питания на подогрев рукояток.
• Вращающимся рычагом (6) поворачивают желоб в необходимое направление.
• Силовой агрегат (7). В данной модели установлен бензиновый двигатель мощностью более 5 кВт. Для запаса топлива установлен бак (10) объемом 6 литров.
• Поворачивающийся желоб (8) для выброса снега с регулируемым углом наклона.
• Чтобы обеспечить надежность и повысить комфорт здесь установлен комбинированный стартер (9) с электрическим и ручным приводом.
• Для улучшения проходимости по сложным участкам колеса на оси можно заблокировать специальным шплинтом(12).
• Внедорожные характеристики улучшены широкими колесами (13) с крупными грунтозацепами.
• Ножи (14)подрезают снег. Это пригодится для разделения высоких сугробов.
• Колодки (15)на винтах определяют высоту ковша относительно твердой поверхности.
• В этой части установлена решетка (16) для равномерного распределения потока снега и лучших параметров выброса.
• Налипший снег с рабочих элементов убирают лопаткой (17). Инструмент вставлен в специальные захваты на задней стенке ковша.
• Ребра жесткости (18) упрочняют конструкцию. Эта модель способна за один проход очищать дорожку шириной 66 см. Максимальная высота снежного покрова – 55 см.
• Два болта (19) – защитное приспособление. Головки срезаются при чрезмерном усилии, когда внутрь попадают твердые предметы. Такое простое решение предотвращает повреждение шнека, привода, других дорогих элементов снегоуборочной машины.
• Поверхности металлических деталей защищены от коррозии многослойным покрытием (20).
• Усилие на шнек передается с применением червячной передачи (21).
• Нижняя подрезная пластина (22) изнашивается со временем. Чтобы упростить замену применяют винтовое крепление.
• Зубчатая форма шнека (23) снегоуборочной машины упрощает разрезание плотного снега, ледяной корки.
• Вал (24) закреплен в боковых стенках ковша на подшипниках.
• Фара с блоком светодиодов (25) обеспечивает хорошую видимость в сложных условиях.

Некоторые детали слишком сложны для самодельной снегоуборочной машины. Другие – вполне можно применить в собственном проекте. Так, светодиодные светильники не только отличаются экономным потреблением электроэнергии. Они долговечны, устойчивы к вибрациям. Их можно без опасений применять в широком диапазоне температур, в условиях повышенной влажности.

Одноступенчатая роторная машина

Начинать изучение конструкций следует с относительно простых моделей

С помощью этого чертежа снегоуборщик своими руками сделать не трудно. Здесь крыльчатка (Г) установлена на вал двигателя. При вращении она выбрасывает снег в сторону через жестко закрепленный на корпусе желоб (Е). Машина собрана на прочной раме с полозьями (К). Для перемещения пользователь прилагает усилия в нужном направлении через опорную рукоятку (П).

Простота конструкции – главное преимущество. Даже без тщательного изучения понятна минимальная цена снегоуборочной машины. Ее создание возможно в короткий срок, с применением подручных средств и простых инструментов. Деревянные части изготавливают с применением ручного столярного инструмента. Для привода можно применить подходящий по мощности электродвигатель от вышедшего из строя триммера.

Подобные решения применяют при конструировании профессиональной техники

Двухступенчатая шнековая снегоуборочная машина, колесные и гусеничные модификации

Основные компоненты рабочего узла

Эта конструкция сложнее. Однако созданный на ее основе самоходный бензиновый снегоуборщик будет лучше соответствовать требованиям современных потребителей. Здесь ротор дополнен выпускной трубой, которая пригодится для регулировки наклона и дальности выброса. Шнековый механизм направляет снег к центральной части с относительно большей шириной захвата. Прямые стенки ковша подвергаются меньшим нагрузкам, поэтому будут выполнять свои функции в течение длительного срока службы.

Они разрезают острыми кромками сугробы, что упрощает выполнение сложных рабочих операций

Основные недостатки в данном случае – сложность и соответствующее удорожание проекта. Для полноты обзора надо отметить особенности разных способов передвижения снегоуборочной машины.

Гусеничная техника отличается улучшенной проходимостью. Однако самостоятельной изготовление подобных конструкций сопровождается значительными трудностями и затратами

Снегоуборочная машина бензиновая самоходная и аналог с электроприводом: сравнительный анализ

Существенное значение имеет выбор силового агрегата, поэтому этот вопрос надо изучить подробно. Применение электрического двигателя отличается несколькими преимуществами:

• Такие агрегаты стоят дешевле, чем топливные.
• Небольшой вес является преимуществом – особенно при создании легких переносных моделей.
• Сравнительно простая надежная конструкция подразумевает отсутствие существенных проблем при монтаже, в процессе эксплуатации.
• Удобно работать с техникой, которая не издает лишний шум, не выделяет продукты сгорания топлива.

Специально надо отметить, что в некоторых современных электродвигателях отсутствуют сменные детали. Их не надо смазывать на протяжении всего срока службы. Для управления оборотами применяют долговечные электронные схемы, в которых нет механических узлов.

Необходимость подключения к сети питания – главный недостаток. Приходится использовать специальные удлинители, устанавливать на участке электрические розетки в защищенном от погодных воздействий исполнении.

Если сохранятся нынешние тенденции в скором будущем «победит» подобная техника

Эта снегоуборочная машина оснащена съемной аккумуляторной батареей и зарядным устройством. В такой комплектации обеспечивается необходимая автономность. Но при необходимости возможно проводное подключение к стандартной сети 220 V. Интерес к оборудованию возрастает по мере совершенствования устройств накопления энергии.

Сложная комбинация бензинового двигателя и дополнительных составляющих

Перечислим несколько важных особенностей:

• В этом варианте необходима крупная емкость для запаса топлива, что увеличивает вес.
• Достаточно тяжелым является сам силовой агрегат.
• Принцип действия двигателя подразумевает сильные вибрации, громкий шум, выхлоп отработанных газов.
• Большое количество комплектующих деталей и механических узлов повышает вероятность поломки.
• Для долгосрочной работы с нормированной производительностью необходимо следить за чистотой топлива и воздуха, своевременно заменять фильтры.
• В технике этого типа предусмотрена плановая замена маслосъемных колец и других деталей.
• При недостаточно квалифицированном обслуживании затруднен пуск двигателя.
• Владельцу придется изучить сложные технологии поиска неисправностей, ремонта и наладки.

Несмотря на перечисленные недостатки, пока только бензиновый двигатель способен обеспечить хорошие показатели автономности при солидной мощности. Но выбор такого силового привода для снегоуборочной машины своими руками не является очевидным. В некоторых ситуациях вполне достаточно будет оснастить технику экономным долговечным электромотором.

Создание самодельной снегоуборочной машины для дома своими руками: пошаговые инструкции с полезными советами

Для детального изучения используем простую конструкцию одноступенчатой снегоуборочной машины

На снимке – фабричная модель. Эти же принципы применяет автор проекта. Главным отличием от рассмотренных выше вариантов являются лопатки (отмечены стрелками), которые перемещены в середину рабочего вала. При достаточно быстром вращении они будут выбрасывать снег в отверстие, сделанное в верхней части ковша. В следующей таблице рассказано о том, как проект был реализован на практике.

Как сделать шнек своими руками для снегоуборщика правильно

Для уборки снега мотоблоком можно применить такое навесное приспособление

В этой конструкции звездочка установлена в центре. Она приводится во вращение цепным приводом, который подсоединен к звездочке коробки переключения передач мотоблока. Также применяют специальный вал отбора мощности.

Спиральные ленты создают, как в приведенном выше примере. Для их закрепления лучше использовать отдельные распорки. Фиксация непосредственно к самому корпусу способна повредить ковш. В снегоуборочной машине своими руками устанавливают цапфы закрытого типа. Они предотвращают попадание влаги и грязи на подшипники.

Особенности снегоуборщика своими руками из бензопилы

Процесс создания такой техники подробно рассмотрен выше. В этом разделе отмечены нюансы, которые заслуживают отдельного упоминания. Двигатель он бензопилы хорошо подходит для решения поставленной задачи. Он весит немного, рассчитан на длительную работу с изменяющимся режимом нагрузки. Качественный силовой агрегат этой категории быстро запускается в сильный мороз, отличается неприхотливостью.

Автор этого проекта установил поворачивающиеся полозья, что упрощает работу на участках со сложным рельефом. Для быстрого перемещения без чрезмерных физических усилий пригодятся колеса. С их помощью также облегчается преодоление крупных неровностей.

Электрический снегоуборщик из триммера своими руками, видео с комментариями

С помощью этого материала можно ознакомиться с простой конструкций снегоуборочной машины:

Снегоуборщик на лыжах: два варианта снегоуборочной техники своими руками в домашних условиях

Самодельный снегоуборщик можно сделать «на коленке» в деревенском сарае из того, что под рукой, а можно: в хорошо оборудованной мастерской, с покупкой ряда комплектующих и после сложных математических расчетов. Эта статья рассказывает про оба варианта, и в обоих случаях изделия получились работающими, и владельцы ими довольны. В конструкции этих снегоуборщиков нет колес, они стоят на лыжах для уменьшения трения.

• Как своими руками сделать снегоуборщик с двигателем от мотоблока
• Самодельный снегоуборщик на базе бензопилы
• В чем преимущества снегоуборщика на гнутых полозьях

Простой самодельный снегоуборщик на двигателе от мотоблока своими руками

Обилие снега во дворе и высокие цены на технику заставили участника FORUMHOUSE с ником Старик задуматься о необходимости создания простого снегоуборщика, такого, «чтобы без токарных и сложных станочных работ – из хлама, которого у «самоделкиных» в сараях полно».

Такой снегоуборщик можно сделать «на коленке» в деревенском сарае.

Как он работает:

• чтобы подчистить снег с дорожек, агрегат нужно наклонить вперед;
• чтобы поэтапно очистить толстый слой снега, снегоуборщик необходимо откинуть назад.

Эту конструкцию легко сделать самоходной, поставив ее на широкую гусеницу.

Простой самодельный снегоуборщик своими руками

В данном случае мастер использовал двигатель 6,5л/с., от снегохода. Тем, кто не является счастливым обладателем аналогичного двигателя, он рекомендует набрать в поисковике «четырехтактный двигатель для мотоблока» и выбирать лучшее из всех предложений.

Первый вариант снегоуборщика был оснащен колесами от садовой тележки, но в ходе испытаний выяснилось, что это совершенно лишний элемент конструкции. Шнек сделан из боковины от автомобильной покрышки.

Вал – труба ¾ в середине сквозной пропил, в него вставлена металлическая пластина 120Х270м.м. перпендикулярно пластине к трубе, ближе к краям приварил четыре уголка 25Х25мм. (по два с каждой стороны). Чтобы вал вошел в подшипники 205, делал по два пропила и отстучал его; тем самым уменьшил диаметр вала. С одной стороны сделал паз для шпонки, под звездочку.

Другие элементы конструкции:

• Корпус – из кровельного железа.
• Боковины – из фанеры 10 мм.
• Рама из уголка 50Х50мм.

Как сделать шнек с колесами из транспортерной ленты

После полевых испытаний Старик усовершенствовал шнек, чтобы он сдвигал больше снега к откидывающей лопатке и сделал поворотный желоб для регулировки направления и дальности отброса.

Для нового шнека умелец купил на рынке 1,5м транспортерной ленты толщиной 10мм (цена вопроса 700 руб.) и вырезал из неё четыре кольца диаметром по 28см. Если нет электролобзика, вырезать можно, ввернув в дощечку два шурупа и вращая её по кругу.

Новый шнек – труба ¾, в которой закреплена металлическая лопатка и четыре резиновых кольца, присоединенных к специальным пластинам.

Вращают шнек 205 самоцентрирующихся закрытых подшипника. Единственное требование к ним – чтобы они были закрыты от попадания снега. Идеально справляется с этой задачей опора кардана от автомобиля «Жигули» 01-07 модели (классика).

Приводом шнека может быть или цепь, или ремень (если предполагается использование двигателя от мотоблока, на котором установлен шкив). Все комплектующие продаются в автомагазинах.

Корпус шнека сделан из кровельного железа, боковины из фанеры 10мм.
По размеру корпус на 2 см больше шнека – так необходимый зазор есть, но он совсем невелик. Крепление двигателя сделано так, чтобы его можно было без использования инструмента снять и за несколько минут переставить на снегоход. К тому же без двигателя снегоуборщик проще очистить от снега.
Основа поворотного желоба для отброса снега – кусок пластмассовой канализационной трубы диаметром 160мм.

Для изготовления рамы использовались металлические уголки 50Х50мм. К поперечным уголкам приварены уголки 25Х25мм, к которым крепится быстросъемная платформа двигателя. Ручка и поперечные уголки закреплены к продольным уголкам рамы на болтах «М8».

Основание для лыж сделано из деревянных брусков.

Немного «подшаманил» своего снегоуборщика, сделал желоб для выброса снега немного длинней чем прежде, покрасил. Теперь снегоуборщик не только замечательно справляется с возложенной на него функцией, но и стал выглядеть опрятно.

Такой простой и элегантный снегоуборщик можно сделать за пару выходных. Расходов на его изготовление практически не требуется, служит долго, работает эффективно, хранится в сарае, много места не занимает.

Самодельный снегоуборщик из бензопилы своими руками

Пользователь FORUMHOUSE с ником step139 сконструировал великолепный снегоуборщик из бензопилы.

Требования, которые мастер предъявлял к девайсу:

• максимальная простота в изготовлении;
• неубиваемость;
• все элементы конструкции железные;
• малый вес;
• высокая ремонтосопособность.

При изготовлении снегоуборщика использовались уже имевшиеся и ненужные в хозяйстве составляющие:

• бензопила «Урал-2»;
• лист металла 2 мм 1400х400 мм (для изготовления лопастей и лопаток);
• лист нержавейки 1 мм 700х800 мм (для кожуха ковша);
• вал D20мм L =800 мм
• два подшипника D48/20мм, запрессованных с двух сторон в трубу;
• две дуги (квадрат 20х20мм) и две перекладины (20х20) от теплицы (рама);
• гайки;
• шайбы;
• куски уголка 35мм.

Ряд элементов конструкции пришлось докупать:

• венец задней звезды от мотоцикла «Минск» (большая ведомая звезда);
• звездочка от мотоцикла «Восход» (ведущая, маленькая);
• цепь от мотоцикла «Минск», «Восход»;
• тросик тормоза от снегохода;
• курок для газа;
• резиновые ручки от снегохода.

Конструктивно этот снегоочиститель – шнек в ковше на подшипниках с цепной передачей на пилу. Цепь расположена внутри, вал зажат с двух сторон боковыми стенками ковша. Особенность конструкции в том, что кромка ковша выдвинута вперед, чтобы избежать захватывания травы из-под снега. Рама сделана длиннее, чем у большинства снегоуборщиков, а ручки расположены ниже, чтобы шнек не зарывался «в землю».

Как и в первом варианте, здесь используются полозья, а не колеса, потому что:

• катать снегоочиститель на них проще;
• полозья легко сделать самостоятельно как из круглой, так и из квадратной трубы.

В данном случае качающиеся полозья выполнены из дуг от теплицы.

Изготовление шнека из металла

Шнек состоит из двух лопаток в центре и четырех лопастей, по две с каждой стороны. Конечный диаметр шнека 300 мм, ориентировочная ширина ковша 600-640 мм, ширина лопаток – 120 мм.

На форуме step139 подробно объясняет, как делать расчеты.

У него получилось, что для готовой спиральной лопасти диаметром 300 мм и шириной 220 мм с шириной рабочей части лопасти 70 мм нужно вырезать рассеченное кольцо с наружным диаметром 324 мм и растянуть его на 220 мм. Из кольца нужно было высечь сегмент с хордой 47,5 мм.

Это была самая сложная часть работы: кольца выпиливались из металлического листа толщиной 2 мм – болгаркой и лобзиком по металлу и растягивались до нужного размера.

Для большей жесткости шнека оставил перемычку в средней части кольца. Длина перемычки 150 мм от торца до внешнего круга и на 10 мм в торце выбрана полуокружность под вал (диаметр вала 20 мм). Если у кого-то диаметр вала будет другой, то соответственно и полуокружность пилите под свой вал.