Výpočet plochej strechy na zaťaženie snehom. Vlastný výpočet zaťaženia strechy snehom - aký presný by mal byť výpočet. Výpočet zaťaženia strechy snehom

Chystáte sa sami navrhnúť a postaviť dom? Potom sa nezaobídete bez postupu zhromažďovania bremien na streche (alebo inými slovami na nosných konštrukciách strechy). Koniec koncov, len s vedomím zaťaženia, ktoré bude pôsobiť na strechu, môžete určiť minimálnu hrúbku železobetónovej dosky povlaku, vypočítať rozstup a prierez drevených alebo kovových krokiev, ako aj laty.

Táto udalosť je regulovaná SNiP 2.01.07-85 * (SP 20.13330.2011) "Aktualizované vydanie".

Zber zaťaženia strechy sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

1. Stanovenie vlastnej hmotnosti strešných konštrukcií.

To napríklad pre drevenú strechu zahŕňa hmotnosť náteru (kovová dlažba, vlnitá lepenka, ondulín atď.), hmotnosť laty a krokiev, ako aj hmotnosť tepelne izolačného materiálu, ak je teplý je zabezpečené podkrovie alebo podkrovie.

Aby ste mohli určiť hmotnosť materiálov, potrebujete poznať ich hustotu, ktorú možno nájsť.

2. Stanovenie snehového (dočasného) zaťaženia.

Rusko sa nachádza v takých zemepisných šírkach, kde v zime nevyhnutne padá sneh. A s týmto snehom treba rátať aj pri návrhu strechy, pokiaľ si samozrejme nechcete robiť snehuliakov v obývačke a spať na čerstvom vzduchu.

Normatívnu hodnotu zaťaženia snehom možno určiť podľa vzorca 10.1:

S 0 \u003d 0,7 s v s t μS g,

kde: od in - redukčný faktor, ktorý zohľadňuje odnášanie snehu zo strechy pod vplyvom vetra alebo iných faktorov; akceptuje sa v súlade s odsekmi 10.5-10.9. V súkromnej výstavbe sa zvyčajne rovná 1, pretože sklon strechy domu je najčastejšie viac ako 20%. (Napr. ak je presah strechy 5 m a jej výška je 3 m, sklon bude 3/5 * 100 = 60 %. V prípade, že máte napr. pultovú strechu so sklonom 12 až 20 nad garážou alebo verandou %, potom c v \u003d 0,85.

c t - tepelný koeficient, berúc do úvahy možnosť topenia snehu z prebytočného tepla, ktoré sa uvoľňuje cez nezateplenú strechu. Prijíma sa v súlade s článkom 10.10. V súkromnej výstavbe sa rovná 1, pretože prakticky neexistuje žiadna osoba, ktorá by vložila batérie do neizolovaného podkrovia.

μ je koeficient stanovený v súlade s odsekom 10.4 a dodatkom D v závislosti od typu a uhla sklonu strechy. Umožňuje vám prejsť od hmotnosti snehovej pokrývky zeme k zaťaženiu snehom na povrchu. Napríklad pre nasledujúce uhly sklonu jednoplášťovej a sedlovej strechy má koeficient μ nasledujúce hodnoty:

- a<30° -> μ=1;

- a<45° -> μ=0,5;

- α≤60° → μ=0.

Zvyšné hodnoty sú určené interpolačnou metódou.

Poznámka: koeficient μ môže mať hodnotu menšiu ako 1 len vtedy, ak na streche nie sú konštrukcie zachytávajúce sneh.

S g - hmotnosť snehu na 1 m2 vodorovného povrchu; prijaté v závislosti od snehovej oblasti Ruskej federácie (príloha G a údaje v tabuľke 10.1). Napríklad mesto Nižný Novgorod sa nachádza v IV snehovej oblasti, a teda S g = 240 kg/m2.

3. Stanovenie zaťaženia vetrom.

Výpočet štandardnej hodnoty zaťaženia vetrom sa vykonáva podľa bodu 11.1. Teóriu tu popisovať nebudem, keďže celý proces je opísaný v SNiP.

Poznámka: Nižšie nájdete 2 príklady, kde je tento postup podrobne popísaný.

4. Stanovenie prevádzkového (dočasného) zaťaženia.

V prípade, že chcete strechu použiť ako miesto na odpočinok, potom budete musieť vziať do úvahy zaťaženie rovnajúce sa 150 kg / m2 (v súlade s tabuľkou 8.3 a riadkom 9).

S týmto zaťažením sa počíta bez snehu, t.j. Do výpočtu sa počíta buď jedno, alebo druhé. Preto je z hľadiska úspory času pri výpočte vhodné použiť veľkú (najčastejšie ide o sneh).

5. Prechod z normatívneho na návrhové zaťaženie.

Tento prechod sa uskutočňuje pomocou koeficientov spoľahlivosti. Pre zaťaženie snehom a vetrom sa rovná 1,4. Preto, aby sme prešli napríklad zo štandardného zaťaženia snehom na vypočítané, je potrebné vynásobiť S 0 číslom 1,4.

Pokiaľ ide o zaťaženia od vlastnej hmotnosti strešných konštrukcií a jej pokrytia, tu sa berie súčiniteľ bezpečnosti podľa tabuľky 7.1 a bodu 8.2.2.

Takže v súlade s týmto odsekom sa berie faktor spoľahlivosti pre dočasne rozložené zaťaženie:

1,3 - pri štandardnom zaťažení menšom ako 200 kg / m2;

1,2 - pri štandardnom zaťažení 200 kg/m2 a viac.

6. Zhrnutie.

Posledným krokom je sčítanie všetkých štandardných a návrhových hodnôt pre všetky zaťaženia, aby ste získali všeobecné, ktoré sa použijú pri výpočtoch.

Poznámka: ak predpokladáte, že niekto vylezie na zasneženú strechu, potom pre spoľahlivosť môžete k uvedeným zaťaženiam pridať dočasné zaťaženie od osoby. Napríklad sa môže rovnať 70 kg / m2.

Ak chcete zistiť zaťaženie krokiev alebo musíte previesť kg / m2 na kg / m. Robí sa to vynásobením vypočítanej hodnoty normatívneho alebo návrhového zaťaženia na polovicu rozpätia na každej strane. Podobne sa zhromažďuje náklad na doskách prepravky.

Napríklad krokvy ležia s krokom 500 mm a lišty - s krokom 300 mm. Celkové návrhové zaťaženie strechy je 200 kg/m2. Potom bude zaťaženie na krokve 200 * (0,25 + 0,25) = 100 kg / m a na doskách prepravky - 200 * (0,15 + 0,15) = 60 kg / m (pozri obrázok).

Teraz, pre jasnosť, zvážte dva príklady zhromažďovania nákladov na streche.

Príklad 1. Zhromažďovanie zaťaženia na monolitickej železobetónovej streche prístrešku.

Počiatočné údaje.

Stavebná oblasť - Nižný Novgorod.

Strešná konštrukcia je jednospádová.

Uhol sklonu strechy je 3,43 ° alebo 6% (0,3 m - výška strechy; 5 m - dĺžka sklonu).

Rozmery domčeka sú 10x9 m.

Výška domu je 8 m.

Typ územia - chatová obec.

Skladba strechy:

1. Monolitická železobetónová doska - 100 mm.

2. Cementovo-pieskový poter - 30 mm.

3. Parozábrana.

4. Izolácia - 100 mm.

5. Spodná vrstva hydroizolačného koberca.

6. Vrchná vrstva vybudovaného hydroizolačného koberca.

Zber nákladov.

S 0 \u003d 0,7 s t s v μS g \u003d 0,7 1 1 1 240 \u003d 168 kg / m2.

kde: s t = 1, keďže naša strecha je izolovaná, a preto sa cez ňu neuvoľňuje také množstvo tepla, ktoré by mohlo viesť k topeniu snehu na streche; tepelný koeficient sa berie v súlade s článkom 10.10.

s in = 1; koeficient zosuvu snehu sa berie podľa bodu 10.9.

μ \u003d 1, pretože strecha je prestretá so sklonom menším ako 30 °; je akceptovaný v súlade so schémou G1 prílohy G,

Sg = 240 kg/m2; prijaté v súlade s článkom 10.2 a tabuľkou 10.1, keďže Nižný Novgorod patrí do IV snehovej oblasti.

W \u003d W m + W p \u003d 13,6 kg / m2.

W m \u003d W 0 k (z c) s \u003d 23 0,59 1 \u003d 13,6 kg / m2.

kde: W 0 \u003d 23 kg / m2, pretože Nižný Novgorod patrí do I veternej oblasti; štandardná hodnota tlaku vetra sa berie v súlade s odsekom 11.1.4, tabuľkou 11.1 a dodatkom G

k(z in) = k 10 (z v /10) 2α = 0,59, keďže je splnená podmienka 11.1.5 h≤d → z in =h=8 m a druh staveniska B; koeficienty sa berú podľa bodu 11.1.6 tabuľky 11.3, aj koeficient k (z in) možno určiť interpoláciou podľa tabuľky 11.2.

c \u003d 1, pretože vypočítaná strecha má malú plochu a je umiestnená pod uhlom k horizontu, tento koeficient sa zanedbáva; prijaté v súlade s odsekom 11.1.7 a dodatkom D.

Príklad 2. Zber bremien na sedlovej drevenej streche (zber bremien na krokve a latovaní).

Počiatočné údaje.

Stavebná oblasť - Jekaterinburg.

Strešná konštrukcia - štítový krov s prepravkou pod plechovou škridlou.

Uhol sklonu strechy - 45° alebo 100% (5 m - výška strechy, 5 m - dĺžka premietania jedného sklonu).

Rozmery domu sú 8x6 m.

Šírka strechy - 11 m.

Výška domu je 10 m.

Typ terénu – poľný.

Rozteč krokiev je 600 mm.

Stupeň latovania - 200 mm.

Nie sú k dispozícii konštrukcie, ktoré držia sneh na streche.

Skladba strechy:

1. Opláštenie z dosiek (borovica) - 12x100 mm.

2. Parozábrana.

3. Krokvy (borovica) - 50x150 mm.

4. Izolácia (minplate) - 150 mm.

5. Hydroizolácia.

6. Latovanie (borovica) - 25x100 mm

7. Kovová dlaždica - 0,5 mm.

Zber nákladov.

Stanovme si zaťaženia pôsobiace na 1 m2 nákladovej plochy (kg/m2) strechy.

Hmotnosť krokvy:

M st \u003d 1 0,05 0,15 520 \u003d 3,9 kg - hmotnosť krokiev na 1 m2 plochy strechy, pretože iba jedna krokva spadne v dôsledku kroku 600 mm.

Hmotnosť plášťa:

M st \u003d 1 0,025 0,1 520 1 / 0,2 \u003d 6,5 kg - hmotnosť prepravky na 1 m2 plochy strechy, pretože sklon prepravky je 200 mm (spadne 5 dosiek).

Stanovenie normatívneho zaťaženia snehom:

S 0 \u003d 0,7 s t s v μS g \u003d 0,7 1 1 0,625 180 \u003d 78,75 kg / m2.

kde: kde t = 1; keďže sa cez strechu neuvoľňuje teplo str.10.10.

s in = 1; doložka 10.9.

μ \u003d 1,25 0,5 \u003d 0,625, pretože strecha je štítová s uhlom sklonu k horizontu od 30 ° do 60 ° (možnosť 2); je akceptovaný v súlade so schémou G1 prílohy G,

Sg = 180 kg/m2; keďže Jekaterinburg patrí do III snehovej oblasti (odsek 10.2 a tabuľka 10.1).

Stanovenie normatívneho zaťaženia vetrom:

W \u003d W m + W p \u003d 14,95 kg / m2.

kde: W p = 0, keďže budova má nízku výšku.

W m \u003d W 0 k (z c) s \u003d 23 0,65 1 \u003d 14,95 kg / m2.

kde: W 0 \u003d 23 kg / m2, pretože Jekaterinburg patrí do oblasti vetra I; podľa článku 11.1.4, tabuliek 11.1 a dodatku G.

k(z в) = 0,65, keďže je splnená podmienka bodu 11.1.5 h≤d (h = 10 m - výška domu, d = 11 m - šírka strechy) → z в = h=10 m a typ konštrukcie miesto A (otvorená plocha); koeficient je prijatý podľa tabuľky 11.2.

Určenie normatívneho a návrhového zaťaženia na jednu krokvu:

q normy \u003d 112,4 kg / m2 (0,3 m + 0,3 m) \u003d 67,44 kg / m.

q calc = 152,4 kg/m2 (0,3 m + 0,3 m) = 91,44 kg/m.

Stanovenie normatívneho a návrhového zaťaženia na jednej doske prepravky:

q normy \u003d 112,4 kg / m2 (0,1 m + 0,1 m) \u003d 22,48 kg / m.

q calc = 152,4 kg/m2 (0,1 m + 0,1 m) = 30,48 kg/m.

Kľúčovou črtou našej klímy je sezónnosť. V dôsledku toho sa menia faktory ovplyvňujúce strechy domov: množstvo zrážok, sila, smer vetra a iné. Zaťaženie strechy snehom je jednou z hlavných súčastí budúceho stavebného projektu, berúc do úvahy typ systému krovu, parametre materiálu, latovanie a možnosti zastrešenia.

Čo by sa malo vedieť o takýchto vplyvoch a ich zohľadnenie v štádiu projektovania stavby?

Ako sneh ovplyvňuje strechu

Je jasné, že sneh, ktorý napadol na povrch strechy, má hmotu, ktorá vytvára tlak na celý systém. Generované zaťaženie je však nerovnomerné a neustále sa mení.

• V chladnom období sa snehová pokrývka zvyšuje. Hlavným nebezpečenstvom je však striedanie topenia a mrazov, v dôsledku čoho sa zvyšuje hmotnosť aj jednej vrstvy.

Na poznámku

Stojí za to vedieť, že rozmrazovanie a mrazenie snehu ho zhutňuje a v dôsledku toho hmota rastie.

• Snehová pokrývka nie je statická, je v neustálom pohybe: šmýka sa zo svahov, odnáša ju vietor. V dôsledku toho je tlak v rôznych častiach strechy rozložený nerovnomerne. Tento faktor sa prejavuje najmä na strechách s neštandardnými konfiguráciami (tzv. zlomené typy).
• Keďže sneh kĺže po svahu, jeho veľká hmota sa hromadí na previsoch, čo tiež nemá priaznivý vplyv na konštrukciu strechy.
• Snehová pokrývka vytvára nárazy nielen na samotnú krytinu a systém krovu, ale aj na odkvapy, čo často vedie k ich zrúteniu.

Na odstránenie alebo zníženie nepriaznivého vplyvu zaťaženia striech snehom bol vyvinutý celý koncept riešenia problému. Zahŕňa čistenie povrchu na existujúcich strechách, zmenu dizajnu alebo výpočet a stanovenie určitých vlastností už vo fáze projektovania stavaného domu.

Účtovanie zaťaženia snehom na existujúcich strechách

Prirodzene, najlepšie je vziať do úvahy všetky faktory zaťaženia snehom vo fáze výstavby a zahrnúť ich do návrhu projektu. Čo však treba skontrolovať alebo zvážiť pri možnosti, keď je dom už postavený?

• V hotovej budove by sa malo merať. Optimálne, ak je táto hodnota od 45 do 60 stupňov, potom sa snehová pokrývka jednoducho nebude hromadiť na povrchu a posunie sa zo strešnej krytiny.

V tomto prípade však treba brať do úvahy ešte jeden faktor – vietor. Čím väčší je uhol sklonu svahov, tým vyššia bude štruktúra, čo znamená, že sa zvýši vplyv vetra.

Rovnomerné rozloženie snehových tokov po povrchu pomôže zariadeniam namontovaným na podlahe - držiaky snehu a snehové frézy. Takéto prvky „rozbijú“ celú hmotu na niekoľko častí a rozložia ich približne rovnomerne po celej ploche. V závislosti od prepravky sa tiež vyberá, pri pevných možnostiach sú možné typy zariadení, v iných možnostiach je lepšie inštalovať snehové frézy, ktoré rozdeľujú prúd snehu na samostatné časti.

Pri inštalácii takýchto zariadení však treba dávať pozor. na strešných svahoch s uhlom sklonu väčším ako 5 stupňov, inak to môže viesť k nahromadeniu značného množstva snehu na povrchu podlahy.

• Aby sa predišlo hromadeniu veľkého množstva snehu na odkvape strechy, je potrebné zvážiť vykurovací systém. Inštalácia pozdĺž okraja strešného plášťa pomôže eliminovať zamrznutie blokov snehu a ľadu. Systém je možné ovládať v automatickom aj manuálnom režime.

Je dôležité vedieť, že okrem priamych metód znižovania a odstraňovania tlaku snehu na strešnú krytinu stojí za to postarať sa o hydroizoláciu. Vytváranie aj miernej námrazy na povrchu vytvára prekážku pre prúdenie vody, v dôsledku čoho sa vlhkosť môže dostať pod strešný materiál.

Strechy už vybudovaných budov sú spravidla už dimenzované na určité zaťaženie snehom v danom regióne, avšak dodatočné opatrenia a úpravy pomôžu eliminovať negatívne dôsledky samotného preťaženia, ako aj sprievodných procesov (netesnosti, deštrukcia napr. podlaha atď.).

Výpočet zaťaženia snehom v súlade so stavebnými predpismi

Bez zohľadnenia klimatických vlastností zím v tomto regióne strecha jednoducho nevydrží množstvo snehu, ktorý napadol, konštrukcie krovu sa deformujú ďalším ničením.

Na poznámku

Hmotnosť čerstvého snehu je asi 100 kilogramov na 1 kubický meter objemu, mokrý je ťažší - 300 kg / m³.

Pri znalosti množstva zrážok je už možné vypočítať vplyv snehu na povrch z hrúbky spadnutej pokrývky. Prečo sú v SNiP (stavebné predpisy a predpisy 2.01.07-85 "Zaťaženia a vplyvy" odsek 10) zahrnuté vzorce, ktoré možno použiť na výpočty. Je však potrebné presne poznať priemernú hrúbku snehovej pokrývky pre konkrétny región a podľa toho aj vytvorené vplyvy.

Aby bolo možné urobiť presný výpočet, bola zostavená mapa krajiny, kde je územie rozdelené na 8 krajov s približne rovnakými podmienkami.

1. Napríklad pre Moskvu a Moskovský región je zaťaženie približne 180/126 kg / m³,
2. Región Nižný Novgorod - 240/168 kg / m³,
3. av horských oblastiach sa toto číslo môže meniť 560/392 kg/m³.

Pri zohľadnení takýchto údajov sa celkové zaťaženie strechy snehom vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

S – je požadované celkové zaťaženie snehom;

Skalkul - odhadované zaťaženie snehom (pozrite sa na mapu, uveďte konkrétne pre váš región);

µ je koeficient, ktorý zohľadňuje uhol sklonu strechy.

Hodnota sklonu strechy sa berie v závislosti od nasledujúcich ukazovateľov:

• Keď sú svahy menšie ako 25 stupňov - jeden;
• Naklonenie od 25 do 60 stupňov - koeficient 0,7;
• Pri sklone viac ako 60 stupňov sa tento ukazovateľ vôbec neberie do úvahy.

To znamená, že s takýmito údajmi je celkom jednoduché robiť výpočty. Napríklad pre región Nižný Novgorod je odhadované zaťaženie snehom 240 kg, dom je navrhnutý so sklonmi pod uhlom 30 stupňov, čo znamená, že výpočet je nasledujúci - 240 × 0,7 = 168 kg / m³. Potom môžete vybrať príslušné detaily konštrukcie krovu.

Typy plochých striech

Tieto typy strešných konštrukcií sú neprijateľné pre regióny s vysokými zrážkami počas chladného obdobia, pretože na takomto povrchu sa hromadí veľké množstvo snehu. Výsledkom bude nadmerný tlak snehu na konštrukciu. V oblastiach s teplým podnebím by strechy tohto typu mali mať bezpečnostnú rezervu, ako aj nepretržitú prepravku. Predpokladom je inštalácia vykurovacích ríms, na odstránenie zrážok z previsov cez drenážne systémy.

Sklon svahových rovín smerom k odtokovým lievikom by v takýchto situáciách mal presiahnuť 2 stupne, čo zabezpečí plný odtok zrážok.

Pri projektovaní konštrukcie, prístavieb alebo s plochou strechou sa riadia rovnakými pravidlami a výpočtami zaťaženia snehom ako pri bežných štítových (alebo viacerých) typoch striech. Pre konštrukcie plochých striech na takýchto budovách je však lepšie zvoliť krokvy z hrubších materiálov a namontovať prepravku pevne.

Vlastná hmotnosť strešnej konštrukcie

Okrem zaťaženia snehom stojí za zváženie aj samotná hmota strešnej konštrukcie. Deje sa tak s cieľom znížiť tlak na steny budovy a tiež preto, aby sa strecha nezrútila vlastnou váhou zaťaženou zrážkami.

Optimálna hodnota pre obytné budovy je približne 50 kilogramov na 1 meter plochy.

Výpočet sa vykonáva súčtom hmotnosti 1 m² každej vrstvy strešnej krytiny a vynásobením koeficientom 1,1. Napríklad hmotnosť 1 štvorca laty s doskami s prierezom 25 mm je asi 15 kg / 1 m², tepelný izolátor 100 mm je 10 kg / 1 m², podlaha z kovových dlaždíc je 4-5 kg / m² (v závislosti od hrúbky plechu). Celkovo máme 15 + 10 + 4 = 29 × 1,1 = 31,9 kg / 1 m². Tiež nezabudnite na množstvo krokiev.

Pri zohľadnení týchto ukazovateľov sa vyberú optimálne možnosti materiálu, ako aj typy latí a krokiev. Následne vám tento prístup umožní zmeniť strešnú krytinu bez strachu zo zničenia existujúcej konštrukcie.

Výpočet dopadov snehu na strop je jednou zo súčastí projektu budúceho domu, ktorý by sa nemal ignorovať. Zanedbanie jednoduchých výpočtov a neopatrný výber vhodného variantu dizajnu krytín môže viesť k vážnym následkom až zničeniu.

Najmä výpočty zaťaženia snehom sú dôležité pre zložité možnosti strechy, pretože nerovnomerné rozloženie zrážok na povrchu vytvorí preťažené oblasti. V tomto prípade by sa mali zvoliť odolnejšie materiály, aby sa vytvorila väčšia miera bezpečnosti na takýchto častiach striech.

Ak je všetko vykonané správne, potom takáto strecha vydrží svoju prevádzkovú životnosť bez problémov, a to aj pri zmene materiálu strešnej krytiny.

Hmotnosť snehu v zime vytvára značné zaťaženie na strešnom nosníku a cez neho na základoch budovy. Výpočet zaťaženia strechy snehom je potrebný ako pre určenie parametrov strešnej konštrukcie, tak aj pre návrh základu, kde je dôležitá celková hmotnosť domu. Tento článok pojednáva o metódach určovania hmotnosti snehovej pokrývky na streche domu, určuje, akú hrozbu predstavuje pre ľudí a obytné stavby. Informácie budú užitočné pre všetkých ľudí žijúcich v regiónoch so zasneženými a dlhými zimami, ktorí plánujú postaviť súkromný dom.

Druhy zaťaženia strechy

Hlavné zaťaženia ovplyvňujúce strechu sú:

Hmotnosť snehu.

.

Majú rôznu mieru a charakter vplyvu na strechu a systém krovu ako celku. Zaťaženie snehom je statickejšie, všetky zmeny prebiehajú pomerne pomaly a plynulo. Výnimkou môže byť len lavínovitý zostup veľkých snehových závejov, ktorý je charakteristický pre moderné typy plechových krytín. Navyše sneh leží niekoľko mesiacov, v lete nie sú žiadne záťaže.

Pre vietor nezáleží na ročnom období, je schopný stúpať v zime aj v lete. Vietor je nebezpečný pre svoju nepredvídateľnosť, nedá sa predvídať a nejako sa pripraviť. Silný vietor väčšinou netrvá dlho, no následky sú veľmi žalostné. Zároveň sú pomerne zriedkavé silné poryvy, ktoré vytvárajú znateľný tlak na konštrukciu domu.

Vo väčšine prípadov je zaťaženie vetrom minimálne a nemá konštantnú hodnotu. Epizodická povaha a nerovnomernosť prejavov vetra spôsobujú značné ťažkosti pri určovaní skutočného zaťaženia konštrukcie domu, preto je zvykom brať do úvahy maximálne tabuľkové hodnoty pre danú oblasť.

Závislosť zaťaženia od uhla sklonu strechy

Zaťaženie snehom a vetrom nepriamo súvisí s uhlom strechy. Vietor smeruje rovnobežne s povrchom zeme, prekážajú mu akékoľvek vertikálne predmety. Sneh padá na rovinu a tlačí na ňu v smere zhora nadol. Preto čím strmší je uhol sklonu strešných svahov, tým väčšie je zaťaženie vetrom a naopak slabší tlak snehových závejov. Preto na zníženie zaťaženia vetrom je potrebné znížiť uhol sklonu a na zníženie zaťaženia snehom ho zväčšiť.

Takáto nezrovnalosť si vyžaduje, aby mal projektant presné znalosti o množstve snehovej pokrývky a sile vetra prevládajúcich v regióne, o možnosti a frekvencii nárazových vĺn. V opačnom prípade môžete získať príliš strmú strechu, ktorá vytvára silnú plachtu, alebo príliš plochú, ktorá nedovolí, aby sa sneh valil po naklonenej rovine.

Strecha musí byť navrhnutá tak, aby umožňovala zvalenie snehu po naklonenej rovine. Zdroj pxhere.com

Prečo je snehová záťaž nebezpečná?

Vysoké zaťaženie snehom je nebezpečné niekoľkými spôsobmi:

Tvorba nadmerný tlak na väzníkovom systéme, čo spôsobuje vychýlenie, ochabnutý nátery resp zničenie ložisko strešné prvky.

Vzhľad dodatočné zaťažiť steny domu a ich prostredníctvom nadácie.

Veľká váha snehu nebezpečné pri náhlom zostupe snehových závejov zo strechy, pretože tí dole môžu trpieť ľudí, autá alebo inak nehnuteľnosť.

Navyše, veľké množstvo snehu sa pri stúpajúcej teplote začne topiť a na povrchu strechy sa vytvorí vrstva ľadu. Je hustá a ťažká, dobre sa drží na povrchu a postupne zväčšuje svoju hrúbku. Počas topenia sa tento ľad kotúľa a spôsobuje vážne poškodenie všetkých predmetov, na ktoré padá. Treba mať na pamäti, že relatívne tenká vrstva ľadu 5 cm na povrchu svahu s plochou 20 m 2 váži asi tonu.

Výpočet zaťaženia snehom na plochej streche ukazuje veľkosť dopadu snehu na vodorovnú rovinu. Uhol sklonu svahov sa zohľadňuje špeciálnymi koeficientmi. Predpokladá sa, že pri sklone viac ako 75 ° nedochádza k zaťaženiu snehom, hoci v praxi sa mokrý sneh drží na zvislých rovinách. V tom je ďalšie nebezpečenstvo, keď konštrukcie domu nie sú pripravené na výrazný tlak.

Na našej stránke nájdete od najlepších stavebných spoločností s dokonalou povesťou na trhu. Môžeš si vybrať alebo z akéhokoľvek moderného stavebného materiálu. Môžete priamo komunikovať so zástupcami návštevou výstavy domov "Nízka krajina".

Vlastnosti rozloženia zaťaženia snehom na povrchu strechy

Zaťaženie snehom sa na povrchu strechy rozloží rôznymi spôsobmi, rovnomerne po celej ploche, alebo s výrazným zošikmením do závetria. Niekedy na svahoch vyrastajú obrovské závesné vrstvy, ktoré vytvárajú zodpovedajúci tlak na odkvap strechy.

Takéto deformácie môžu deformovať alebo zničiť konštrukcie krokiev, vytvárať výrazný tlak na základ. Je potrebné pochopiť, že rovnomerné zaťaženie hmotnosťou snehu ovplyvňuje štruktúru domu mimoriadne nepriaznivým spôsobom. Sú oblasti, kde hrúbka snehovej pokrývky presahuje 2 m. V takýchto podmienkach je mimoriadne dôležité zvoliť správny uhol sklonu, aby sa snehová masa z nich mohla odvaľovať bez toho, aby dosiahla nadmernú hrúbku a bez vytvárania neúnosného zaťaženia nosnej konštrukcie. štruktúry.

Množstvo snehovej pokrývky je viac ako 2 metre - neúnosná záťaž pre nosné konštrukcie Zdroj ko.decorexpro.com

Stanovenie tlaku snehu na strechu podľa SNiP

Keď je potrebné určiť, aké snehové zaťaženie na streche existuje v danom regióne, okamžite vyvstáva veľa otázok. V prvom rade, ako zistíte množstvo snehovej pokrývky? Priame meranie pomocou pravítka neposkytne užitočné informácie - každá zima má svoje vlastné charakteristiky, existujú obdobia s malým množstvom snehu, keď je úroveň zrážok nižšia ako zvyčajne.

Veľkosť dopadu snehu je možné určiť pomocou aplikácií SNiP. Existuje mapa Ruskej federácie, na ktorej sú vyznačené a očíslované všetky regióny s rovnakým množstvom snehovej pokrývky. Zvážte aktuálnu verziu tejto aplikácie pre dnešok:

Na určenie tlaku snehu na strechu je potrebné nájsť bod záujmu na mape a zistiť, do ktorej snehovej oblasti patrí. Potom použijeme tabuľku:

Ak je známa plocha strechy, potom nebude ťažké určiť hmotnosť snehu - stačí ju rozdeliť tabuľkovou hodnotou pre túto oblasť. Ale výsledná hodnota ukazuje zaťaženie v horizontálnej rovine. Na zohľadnenie uhla sklonu sa používa korekčný faktor. Bolo zistené empiricky a má nasledujúce významy:

o uhol sklonu do 25° - 1.

o uhol sklonu od 25 do 60 ° - 0,7.

o uhol sklonu viac ako 75° - 0.

Nulová hodnota korekčného faktora bola prijatá, pretože sa predpokladá, že takýto svah poskytuje nezávislý tok snehu zo svahov a nie je tam žiadny tlak. Pri takýchto strechách sa často používajú zachytávače snehu, aby sa zabránilo padaniu príliš masívneho snehu.

Na výstave sú zhromaždení najpopulárnejší výrobcovia a stavebné firmy, ktoré sú prezentované na našej webovej stránke. Tu nájdete kontakty, vyberiete a objednáte akúkoľvek službu, vrátane , . Môžete priamo komunikovať so zástupcami návštevou výstavy domov "Nízka krajina".

Online kalkulačka na výpočet zaťaženia snehom

Existuje ďalší spôsob, ako vypočítať hmotnosť snehu na streche. Ide o použitie online kalkulačky, špecializovaného zdroja, ktorý automaticky vykonáva výpočty na základe počiatočných údajov používateľa. Debata o výhodách online kalkulačiek sa vedie od prvého dňa ich objavenia. Väčšina používateľov je presvedčená, že ak je potrebné vykonať kvalitatívny výpočet zaťaženia snehom na streche, kalkulačka je zbytočná.

Spoliehať sa na neznámy algoritmus v takej zásadnej otázke je nebezpečné. Zástancovia využívania týchto zdrojov tvrdia, že kritériom kvality práce takýchto zdrojov môže byť zdvojenie výpočtu na iných kalkulačkách. Je ťažké s istotou povedať, ktorý z nich má pravdu. Avšak vzhľadom na relatívnu jednoduchosť vlastného výpočtu je oveľa správnejšie vykonať týchto niekoľko aritmetických operácií sami.

Výpočet zaťaženia snehom na streche v regióne Moskva

Ako príklad zvážte, ako sa vypočítava zaťaženie strechy snehom v regióne Moskva. Počiatočné údaje:

Dom s dve zjazdovky, celková plocha strechy 64 m 2 .

Uhol sklonu je 36°.

Na mape snehových oblastí určujeme, do ktorej z nich patrí Moskovská oblasť. Toto je okres 3. Podľa tabuľky získame špecifickú hodnotu zaťaženia rovnajúcu sa 180 mg / m2.

64 × 180 = 11520 kg.

Výsledná hodnota sa musí vynásobiť faktorom sklonu. V posudzovanom prípade sa rovná 0,7. Potom dostaneme:

11520 × 0,7 = 8064 kg.

Hmotnosť snehu bude 8t a 64 kg. Ako vidíte, tento výpočet nepredstavuje žiadnu zložitosť, je potrebné vykonať doslova 2 kroky.

Jednoduché prehľadné aritmetické operácie na výpočet veľkosti zaťaženia snehom Zdroj domik.ua

Popis videa

Vo video lekcii sa vedie vzdelávací program na tému sopromat. V prístupnej forme je uvedený materiál na výpočet konštrukcií domu, berúc do úvahy zaťaženie snehom:

Online kalkulačka strechy

Ak chcete zistiť približnú cenu rôznych typov strešných krytín, použite nasledujúcu kalkulačku.:

Konečne

Treba ešte raz pripomenúť dôležitosť a zodpovednosť takýchto výpočtov. Budú potrebné v niekoľkých situáciách, ovplyvnia nosnosť základov a krokiev. Nemalo by sa zabúdať ani zanedbávať veľkosť snehovej záťaže - práve uvažovaný výpočet ukázal, že na streche malého domu v relatívne malom snehu v Moskovskom regióne leží 8 ton snehu. Ak je množstvo zrážok v regióne väčšie, ako je plocha strechy, náraz bude oveľa intenzívnejší, čo môže viesť k zničeniu. Nemá zmysel riskovať, je lepšie dokončiť všetky potrebné výpočty včas.

Sneh padá v zime v celom Rusku. Vietor ho sfúkne zo striech, pod slnkom sa vyparí a opäť padne. Zmena hmotnosti mení ohyb nosných prvkov strechy, upevňovacie prvky sa uvoľňujú a strácajú pevnosť. Nečakane veľké množstvo snehu môže spôsobiť prasknutie strechy. Tomu sa dá vyhnúť výpočtom zaťaženia snehom počas výstavby.

Hmotnosť snehových vločiek je úplný nezmysel. Kým sú vonku negatívne teploty, sneh bude padať a hromadiť sa na strechách. Postupne ležiaci sneh zo slnečného tepla vlhne, jeho hustota sa zvyšuje až na 300 kg na meter kubický. Váha, ktorý nahromadil sneh tlak na povrch sa nazýva zaťaženie snehom.

Zvážte proces výpočtu tlaku snehu na povrch, aby ste zohľadnili pri navrhovaní dostatočne pevných budov a konštrukcií.

V Rusku je sneh pravidelným javom počasia takmer na celom území. Rozdiel v množstve padajúceho snehu, trvaní chladného obdobia, sezónnych vetroch a počte prechodov teplôt cez 0 0 C na konci zimného obdobia.

Poveternostné podmienky sa líšia nielen v oblastiach s rôznymi zemepisnými súradnicami, ale aj na jednom mieste v rôznych rokoch. Dlhodobé merania, ktoré robia meteorológovia, však umožňujú zistiť možné maximálne sneženie a vypočítať štandardnú snehovú záťaž pre každú lokalitu.

Regionálny tlak snehu

Kategórie sú zobrazené na mape zahrnutej v SNiP 2.01.07-85. Kategórie sú farebne zvýraznené a očíslované.

Keď sa štatistiky zmenia v rámci hraníc kategórií, mapa sa aktualizuje. Normatívnu hodnotu pre váš región zistíte určením kategórie miesta na mape.

Odhadované zaťaženie snehom

Štandardná hodnota je len základom pre výpočet skutočnej možnej hmotnosti snehu. Jednoduché použitie štandardná hodnota pre výpočet sila je nemožná, pretože:

• sklony striech môžu byť šikmé, sneh sa rozloží na väčšiu plochu;
• vetry odfukujúce sneh zo strechy sú v každej lokalite iné;
• okolité budovy menia vplyv vetra;
• tepelná vodivosť strechy môže viesť k zrýchlenému topeniu a úspore hmotnosti.

Aby bolo možné navrhnúť strechu s potrebnou a dostatočne spoľahlivou konštrukciou, mali by sa zohľadniť všetky faktory ovplyvňujúce skutočný stav.

Výpočtový vzorec

Vzorec na výpočet zaťaženia snehom, ktorý musia projektanti povinne používať, je uvedený v SP 20.13330.2016 a vyzerá takto: S0 = c b c t µ Sg.

• µ – koeficient, ktorý zohľadňuje uhol sklonu sklonu strechy vo vzťahu k vodorovnej ploche.
• c t – tepelný koeficient. Závisí od intenzity uvoľňovania tepla cez strechu.
• c b – koeficient vetra, ktorý zohľadňuje znášanie snehu vetrom.

Prítomnosť koeficientov vo vzorci určuje závislosť výsledku od určitých podmienok.

Zvážte hodnoty koeficientov vo vzťahu k budovám s celkovými rozmermi menšími ako 100 metrov a bez zložitých foriem zastrešenia. Pre veľké budovy alebo s členitými reliéfmi strechy sa používajú zložitejšie výpočty.

Závislosť množstva tlaku snehu na meter štvorcový od uhla sklonu strechy sa vysvetľuje tým, že:

1. Na plochých alebo mierne šikmých strechách sa sneh nešmýka. Koeficient µ rovná sa 1,0 pri sklone do 25°.
2. Umiestnenie strechy pod uhlom k vodorovnému povrchu vedie k zväčšeniu plochy strechy, na ktorú padá norma snehu pre vodorovný štvorec. Koeficient µ rovná 0,7 pri uhloch 25° - 60°.
3. Na strmých povrchoch sa zrážky nezdržujú. Koeficient µ je 0, ak je sklon väčší ako 60° (bez zaťaženia).

Úvod do vzorca tepelného koeficientu c t umožňuje vziať do úvahy intenzitu topenia snehu z uvoľňovania tepla cez strechu. Spravidla je strešná krytina budovy navrhnutá s minimálnymi tepelnými stratami, aby sa ušetrili peniaze a koeficient c t vo výpočtoch sa berie ako rovný 1,0. Pre uplatnenie zníženej hodnoty koeficientu 0,8 je potrebné, aby budova mala nezateplený náter so zvýšeným odvod tepla so šikmou strechou viac ako 3 ° a prítomnosť účinného systému na odstraňovanie roztopenej vody.

Vietor odfukuje sneh zo striech, čím znižuje hmotnosť, ktorá tlačí na konštrukciu. Koeficient vetra c b možno znížiť z 1,0 na 0,85, ale iba ak sú splnené tieto podmienky:

1. Sú tu stále vetry s rýchlosťou 4 m/s a viac.
2. Priemerná zimná teplota vzduchu je nižšia ako 50 C.
3. Uhol sklonu strechy od 12° do 20°.

Vypočítaná hodnota pred použitím v konštrukčných riešeniach sa vynásobí faktorom spoľahlivosti γ f = 1,4 poskytujúce kompenzáciu pevnosti konštrukčných materiálov stratených v priebehu času.

Príklad výpočtu zaťaženia

Vypočítame zaťaženie strechy snehom pre budovu, ktorá je projektovaná na výstavbu v Chabarovsku. Na mape určíme kategóriu kraja - II, podľa kategórie zistíme maximálnu normovú hodnotu - do 120 kg/m2. Objekt je navrhnutý so sedlovou strechou pod uhlom 35° k povrchu. Takže koeficient µ rovná sa 0,7.

Predpokladá sa, že budova má podkrovie a použitie účinných tepelnoizolačných materiálov strešného koláča. Koeficient c t je 1,0.

Stavba bude postavená v meste, počtom podlaží nepresahuje okolitú zástavbu umiestnenú vo vzdialenosti dvoch stavebných výšok. Koeficient c b treba brať ako 1,0.

Vypočítaná hodnota je teda: S 0 \u003d c b c t µ S g \u003d 1,0 * 1,0 * 0,7 * 120 \u003d 94 kg / m 2

Na výpočet pevnosti a nielen strešnej konštrukcie, ale aj základov, nosných prvkov konštrukcie, použijeme faktor spoľahlivosti 1,4, pričom pre konštrukčné výpočty sme získali hodnotu 131,6 kg / m 2 .

Upozornenie pre majiteľov domov

Výpočet zaťaženia snehom, je potrebné určiť potrebu usporiadania systému na zadržiavanie snehu. Je potrebné počítať nielen s možným snežením, ale aj s roztopenou vodou, ktorá tvorí námrazu a zamŕza v odtokových rúrach. Na odstránenie týchto javov sa používajú vykurovacie systémy pre odkvapy a odtoky.

1.
2.
3.
4.

Na strešnú konštrukciu pôsobia rôzne sily. Výpočet zaťaženia strechy zahŕňa také vplyvy, ako sú: hmotnosť strešného materiálu, krokiev a latí, izolácia, obkladový koberec, zaťaženie snehom a vetrom. Uvažujme každé z týchto zaťažení samostatne.

Výpočet krokvy

Ak staviate dom svojpomocne a nemáte dostatočné znalosti v oblasti inžinierstva a architektúry, výpočet zaťaženia strechy si môžete objednať u špecializovanej organizácie alebo od súkromného projektanta. Ak budova nie je taká náročná na technické výpočty, potom sa všetko dá urobiť svojpomocne.

Vplyv sily vetra

Zaťaženie snehom môže strechu zničiť, ale zaťaženie vetrom môže strhnúť aj povlak. Čím väčší je uhol sklonu strechy, tým väčšie je zaťaženie konštrukcie vetrom. Čím menší je uhol, tým väčšia bude zdvíhacia sila, ktorá má tendenciu strhnúť strechu. Preto je výpočet plochy sedlovej strechy taký dôležitý. Najprv určite dĺžku nohy krokvy. Znalosť kurzu školskej geometrie je tu užitočná, pretože krokva tvorí pravouhlý trojuholník so susednými stenami, takže vypočítaním dĺžky prepony môžete určiť požadovaný ukazovateľ.

Trochu ťažšie je vypočítať prierez krokiev a vzdialenosť medzi nimi. Za týmto účelom vypočítame zaťaženie vetrom na streche podľa vzorca: Wp = W * k * C. W - tlak vetra, ktorý je prevzatý z tabuliek SNiP. k je koeficient v závislosti od výšky budovy, je uvedený aj vo vyššie uvedenom normatívnom dokumente. C je aerodynamický koeficient používaný na výpočet vztlaku zo závetria a vetra.

Koeficient C môže byť kladný alebo záporný. Prvý prípad nastáva, ak vietor tlačí na povrch svahov, to platí pre veľké uhly. Druhý prípad nastáva na šikmých strechách, keď vietor „preteká“ po svahoch. Aby sa zabránilo týmto silám, v závislosti od sklonu krokiev sú v stenách domu inštalované takzvané "rufy". Ide o kovové kolíky, ku ktorým sú nožičky krokvy priviazané drôtom. Vo veterných oblastiach je každá krokva zviazaná, za normálnych podmienok sa to robí cez jeden nosník, ktorý bol predtým dokončený podľa dostupných údajov.

Výpočet podlahového nosníka, pozrite si video:

Zaťaženie hmotnosti strechy

Hmotnosť samotného strešného materiálu má vážny vplyv na vlastnosti krokvového systému. Zároveň sa rôzne materiály môžu výrazne líšiť svojou hmotnosťou. Čím viac strecha váži, tým väčší by mal byť uhol sklonu svahov. Musíte tiež vedieť, ako vypočítať štvorcové metre strechy, pretože čím väčšia je jej plocha, tým viac bude závisieť od vplyvu vonkajších zaťažení.

Tlakovú silu strechy na krokve je možné vypočítať so znalosťou vlastností materiálu. Často sú uvedené v technických údajoch alebo pokynoch od výrobcu. V závislosti od typu strešného materiálu sa vyberie určitá verzia prepravky. Na jeho vytvorenie sa teda používa doska OSB, preglejka alebo hrana. Priemernú hmotnosť týchto materiálov je možné získať z normatívnych tabuliek alebo technických údajov od výrobcu. Napríklad tyče s prierezom 4 x 6 alebo 6 x 6 cm sa používajú pod bridlicovou strechou, zatiaľ čo dosky OSB alebo preglejka sa používajú pod bitúmenové šindle.

Výpočet štvorca strechy závisí od jej typu. veľmi jednoduché pre šikmé strechy. V zložitejších konštrukciách by mala byť strecha rozdelená na elementárne tvary - obdĺžniky a trojuholníky, ktorých oblasť je ľahko určená (podrobnejšie: ""). Je tiež dôležité vziať do úvahy presahy strechy na rímsy. Vzdialenosť medzi krokvami sa určuje na základe hrúbky strešného materiálu.

Nemenej dôležitý je tepelnotechnický výpočet strechy, na základe ktorého sa vyberá izolácia a jej hrúbka. Tieto dva ukazovatele vo veľkej miere ovplyvňujú celkovú hmotnosť strešnej konštrukcie. Okrem toho sem patrí hmotnosť pary a hydroizolácie, ako aj vnútorné obloženie podkrovia. Hrúbka izolácie sa vypočíta podľa vzorca: T \u003d R * L. Kde R je tepelný odpor konštrukcie, ktorá sa má izolovať, L je tepelná vodivosť vybranej izolácie (vybraná podľa noriem SNiP II-3-79).

Predpokladajme, že strecha je izolovaná sklenenou vatou URSA M-20, dom sa nachádza v centrálnej oblasti. Potom bude hrúbka izolácie: T \u003d 4,7 * 0,038 \u003d 0,18 m \u003d 18 cm. V tomto prípade je 4,7 tepelný odpor prevzatý z noriem SNiP a 0,038 je koeficient tepelnej vodivosti, ktorý bol uvedený výrobcom materiálu. Keď poznáte hustotu izolácie (uvedenú v technických údajoch) rovnajúcu sa 18-21 kg / m2, môžete vypočítať hmotnosť materiálu.

Podobne sa vypočíta hmotnosť hydro a parozábrany, ako aj dokončovacieho materiálu. Dôležitý je aj výpočet vykurovania strechy, ktorý ovplyvňuje hrúbku izolácie. Taktiež vykurovací systém, ktorý bude inštalovaný v podkroví, pridá na hmotnosti strešnej konštrukcie.

Aby ste zohľadnili hmotnosť samotnej konštrukcie krokiev, mali by ste nakresliť jej plán. Zohľadňujú sa priemerné hodnoty pre vrstvené krokvy a dráhy - 5-10 kg / m2, pre závesné krokvy - 10-15 kg / m2. Aby sa získala určitá miera bezpečnosti konštrukcie, výsledné zaťaženia sa vynásobia koeficientom 1,1.

Pre presnejšie určenie hmotnostných zaťažení strechy je potrebné vykonať tepelný výpočet strechy, ktorého príklad nájdete na stránkach nášho portálu.