+38 (067) 702-89-29   +38 (099) 394-39-06

+38 (067) 702-89-29

+38 (099) 394-39-06

Розрахунок снігового навантаження

Розрахунок снігового навантаження

Розрахунок снігового навантаження

Розрахунок снігового навантаження на покрівлю

Найбільшою за величиною з усіх навантажень, які повинна витримувати покрівля, є снігова. Вона діє протягом усього зимового сезону, розподілена нерівномірно і залежить від кута нахилу скатів. Розрахунок снігового навантаження виконують на стадії проектування, причому це необхідно не тільки для визначення параметрів кроквяної системи, але і для обчислення сумарного ваги будівлі при виборі типу фундаменту.

Вплив снігового навантаження на конструкцію даху

Одна з ключових особливостей снігового покриву на даху – змінна маса. Кожен снігопад збільшує його висоту і, як наслідок, загальна вага. Коли опади закінчуються, частина свіжого снігу падає на землю або здувається вітром, відповідно, тиск на покрівлю знижується. Але саме більше вплив на величину снігового навантаження надають температурні коливання:

  • під час відлиги сніг набирає багато води і стає важким;
  • при похолоданні він спресовується, а вода перетворюється в лід.

Таким чином, цикли потепління-відтавання ущільнюють снігову масу, роблять її набагато важчою. Якщо щойно випав пухнастий сніжок важить близько 100 кг / м³, то до весни злежаний обледенів кому може потягнути вже на 350-400 кг / м³. З’їжджаючи під дією власної ваги, він може зашкодити не тільки дахове покриття, але і карнизи разом з водостічної системою.

Щоб запобігти руйнуванню даху взимку, на етапі будівництва слід закласти в її пристрій деякі конструктивні елементи, що дозволяють зменшити тиск сніжної маси і зробити його більш рівномірним:

  • передбачити максимально можливий кут нахилу скатів. Чим крутіше дах, тим легше з неї сходить сніг. Але необхідно мати на увазі, що збільшення ухилу підвищує вітрове навантаження і вимагає більше будматеріалів, т. Е. Здорожує покрівлю. У кожному разі вибір кута нахилу – це розумний компроміс між зазначеними факторами, підтверджується розрахунками;
  • встановити снігозатримувачі. Вони розбивають сніговий покрив на кілька частин і розподіляють його по даху більш рівномірно. Крім того, снігозатримувачі захищають людей і техніку від падіння на них великих пластів снігу;
  • змонтувати систему підігріву. Вона розтопить сніг і вирішить проблему в корені. Правда, наявність такої системи не звільняє від обліку снігового навантаження на дах при її проектуванні, тому що підігрів може відмовити в самий невідповідний момент;
    використовувати металеве покрівельне покриття. Профнастил, металочерепиця, фальцева покрівля мають слизьку поверхню, по якій сніг скочується набагато краще.

Розрахунок навантаження снігу на покрівлю


Розрахунок снігового навантаження здійснюється за формулою:

S = Sg · μ,

де S – шукана величина, Sg – нормативне навантаження в регіоні будівництва, μ – коефіцієнт, що враховує вплив кута нахилу даху.

Нормативна снігове навантаження визначається по спеціальній карті снігових районів, яку випускає Гідрометцентр. На ній вся територія України розділена на 6 регіонів, кожному з яких присвоєно своє нормативне значення.

Подивитися їх можна в наступній таблиці.

№ регіону123456
Sg, кг/м²80100120140160180

Коефіцієнт μ обчислюється таким чином: μ = 0,033 · (60 – α), де α – кут нахилу скатів покрівлі. Неважко помітити, що при α> 60 ° μ стає негативним, тобто. Е. Вважається, що розрахунок снігового навантаження на покрівлю такої крутизни проводити не потрібно, оскільки сніг в будь-якому випадку буде сходити сам. На таких дахах головною проблемою є захист від вітру.

Для визначення повного навантаження на покрівлю отримане значення необхідно помножити на її площу.

приклад розрахунку

Покажемо, як розрахувати снігове навантаження на конкретному прикладі:

  • регіон будівництва – Київ, розміри будинку 12 х 8 м;
  • двосхилий дах;
  • висота горищного приміщення до коника – 4 м.

Послідовність дій буде наступною:

  1. Визначаємо кут нахилу покрівлі. Для цього застосовуємо формулу обчислення довжини протилежного катета в трикутнику, утвореному висотою даху в конику і половиною довжини фронтону: tg α = H / l = 4/4 = 1. Отже, α = 45 °.
  2. Обчислюємо коефіцієнт μ: μ = 0,033 · (60 – 45) = 0,495.
  3. Отримуємо величину снігового навантаження S = Sg · μ = 320 · 0,495 = 158,4 кг / м².
  4. Знаходимо довжину ската – застосовуємо теорему Піфагора до розглянутого вище трикутнику: D = √l² + H² = √32 ≈ 5,66.
  5. Розраховуємо повну навантаження на дах, для чого величину питомого навантаження множимо на площу ската і подвоюємо результат (оскільки дах складається з двох скатів): P = 158,4 · 5,66 · 12 · 2 = 21 517 кг.

Виходить, що дах такого, в общем-то, невеликого будинку буде нести на собі снігову масу майже в 22 тонни. І це ще з урахуванням досить великого кута нахилу скатів, через якого нормативна навантаження зменшилося в 2 рази. Наведений приклад наочно ілюструє важливість правильного розрахунку навантаження на покрівлю.

 

Навантаження на плоску покрівлю


Плоскі покрівлі ідеально захищені від вітрових навантажень, але утримують на собі практично весь випав сніг. Тому в районах з інтенсивними снігопадами їх застосовувати не рекомендується.

Розрахунок снігового навантаження на плоску покрівлю проводиться в тому ж порядку, що і на скатну. Поправочний коефіцієнт μ при цьому береться рівним 1. Неважко підрахувати, що якщо в наведеному вище прикладі змінити конструкцію даху на плоску, снігове навантаження на неї збільшиться в два рази і складе майже 43,5 тонни. Висновок однозначний: в Уфі (і не тільки) будинку таких розмірів краще будувати з скатних дахами.

Для розрахунку допустимого перетину крокв необхідно визначити повний вага всієї даху. Для цього величину снігового навантаження на плоску покрівлю потрібно скласти з масою покрівельного пирога. Вага кожного його елемента можна взяти з довідкових таблиць або з сайтів виробників. Зазвичай для інженерних розрахунків береться сумарне значення в 55 кг / м².

 

Способи очищення даху від снігу


З огляду на настільки значні величини снігових навантажень, особливо в регіонах з високими нормативними показниками, необхідно вживати заходів щодо зниження маси снігу, що знаходиться на даху, перш за все в період відлиг і перед його масовим таненням. Основні шляхи вирішення проблеми ми вже перерахували на початку статті. Розповімо тепер докладніше про найдієвіших їх них.

Найбільш простий спосіб – почистити дах. Це можна зробити:

  • вручну. Сніг пересувається по даху лопатами, з використанням фізичної сили людей. Для того щоб не завдати шкоди покрівельного покриття, слід застосовувати пластикові або дерев’яні лопати і залишати на поверхні шар снігу в 5-10 см. Критичною навантаження він не створить, але буде хорошою перепоною між взуттям, лопатами і захисним покриттям покрівлі;
  • за допомогою підігріву. Для використання цього методу необхідна попередня укладання спеціальних кабелів. Це складна інженерна система, для її установки потрібні спеціальні знання і навички, але вона дуже ефективно розтоплює сніг, тому останнім часом застосовується все частіше;
  • вібрацією. Перевага цього способу в тому, що робота виконується з горища, виходити на дах необов’язково. Але застосування вібраторів допустимо тільки на покрівлях з міцної кроквяної системою і найбільш ефективно в період відлиг;
  • механічним способом. Великі і щільні шари обмерзшого снігу розрізаються бензопилою і видаляються з даху. Це досить трудомісткий спосіб, тому він застосовується рідко, коли почистити дах по-іншому не виходить.

Установка снегозадержателей


Як ми вже говорили, великий обсяг снігу на даху може не тільки створити критичні навантаження на конструктивні елементи будівлі, а й завдати шкоди людям і майну, що знаходяться внизу. Ця небезпека значно зростає у весняний період і особливо на покрівлях з металевим покриттям. Для того щоб уникнути неприємних наслідків, на дах встановлюють снегозадержатели – спеціальні металеві конструкції, пофарбовані в колір основного покриття покрівлі, що затримують пласти снігу і льоду і розбивають їх на частини. В результаті сніг швидше тане і видаляється з даху через водостічну систему.

Снігозатримувачі бувають декількох видів:

  • трубчасті;
  • гратчасті;
  • уголковие;
  • точкові.


Кожен з них розрахований на конкретну снігове навантаження і застосовується на певних типах покрівель. Детальніше про відмінності, критерії вибору й особливості монтажу снегозадержателей можна почитати в окремій статті.

Розрахунок снігового навантаження на дах потрібно робити незалежно від того, в якому регіоні ви будуєте будинок, в якому режимі будете його використовувати і який тип даху передбачений проектом. Паралельно розраховується вітрове навантаження і обчислюється вага самої покрівельної конструкції. Потім всі ці величини складаються і до них додається вага людей, які можуть перебувати на даху при виконанні профілактичних робіт. Так обчислюється повне навантаження, на підставі якої підбираються основні несучі елементи кроквяної системи. Тільки правильно виконавши всі етапи цього розрахунку, ви можете бути впевнені, що ваша дах зможе протистояти будь-яким природним катаклізмам протягом всього періоду своєї експлуатації.

 

Киев, пер. Московский, 19
info.kliner@gmail.com

Контакты
+38 (067) 702-89-29
+38 (099) 394-39-06

Работаем с 8:00 до 21:00
Без выходных

Kliner.com.ua 2009-2020 Все права защищены.

Back to Top