Как и в случае с плоскими крышами, снеговые нагрузки на скатные конструкции можно рассчитать с помощью калькуляторов, включающих ряд модификационных факторов. Это делает результаты несколько более дорогими, чем грубые оценки численных действий.
Снеговая нагрузка
Вопрос о снеге в сентябре малоактуален даже для нас, жителей Сибири. Однако, несмотря на то, что сейчас мы продолжаем ездить на «тележках», «сани» уже должны быть готовы. Он напоминает момент после обильного зимнего снегопада, перед тем как снег растает весной.
Владельцы зданий, начиная от бань, сараев и теплиц и заканчивая огромными бассейнами, стадионами, лабораториями и складами, сталкиваются с двумя вопросами, вытекающими друг из друга. Нужно ли мне сбрасывать снег с крыши?».
Снеговая нагрузка на крышу — это серьезная проблема, которая не может быть решена дилетантами. Если возможно, постарайтесь помочь в решении вышеуказанных вопросов с помощью короткой и доступной презентации для снега.
Сколько весит снег?
Каждый, кому приходится убирать снег лопатой, знает, что снег бывает слишком легким и слишком тяжелым.
В относительно холодном климате, при температуре около 10 °C, плотность составляет около 100 кг/м3 .
Поздней осенью и ранней зимой вес специального снега на горизонтальных и слегка наклонных поверхностях обычно составляет 160 ± 40 кг/м3 .
При длительном оттаивании специальный вес снега начинает значительно увеличиваться (снег «сжимается», как весной), иногда достигая 700 кг/м3. Поэтому плотность снега всегда выше в более теплых регионах, чем в более холодных северных регионах.
К зиме снег уплотняется под действием солнца, ветра и давления верхнего слоя снега на нижний. Специальный вес составляет 280 ± 70 кг/м3.
К концу зимы, под воздействием наиболее интенсивного солнца и ветра в феврале, снег имеет плотность 400 ± 100 кг/м3, иногда достигая 600 кг/м3.
Весной, до наступления сильных морозов, особый вес снежной «жидкости» составляет 750 ± 100 кг/м3 , а плотность льда — может приближаться к 917 кг/м3.
Снег спрессовывают в кучи и перемещают с места на место, увеличивая его специальный вес в два раза.
Наиболее вероятная средняя плотность «сухого» уплотненного снега составляет 200 … 400 кг/м3.
Чтобы быть в курсе новых статей по мере их публикации и скачивать рабочие файлы программы, подпишитесь на анонс в конце статьи или в верхней части страницы.
Введите свой адрес электронной почты и нажмите на кнопку «Получить анонс статьи», чтобы подтвердить свою регистрацию для получения письма, которое скоро придет на указанный адрес электронной почты!
Убирать снег с крыш или нет?
Нужно понять простую вещь — даже без снега снежная масса на крыше остается сама собой, независимо от ее плотности. Другими словами, тот факт, что снег не увеличил нагрузку на крышу.
Риск заключается в том, что рыхлый слой снега может впитывать осадки как губка. Тогда общее количество воды на различных формах крыши резко возрастает — особенно при отсутствии дренажа, что очень опасно.
Для правильного ответа на вопрос об удалении снега с крыши необходимо знать, для каких нагрузок она проектируется и изготавливается. Вам необходимо знать, сможет ли крыша реально выдержать распределенную нагрузку — фунтов на квадратный метр — до того, как крыша начнет недопустимо деформироваться.
Чтобы объективно ответить на этот вопрос, необходимо обследовать крышу, выполнить новые или подтвердить проектные расчеты, выполнить новые расчеты или получить результаты старых проектных расчетов. Затем необходимо экспериментально определить плотность снега, вырезав образец, взвесив его и измерив его объем, а затем удельный вес.
Например, если удельное давление кровли рассчитано как 200 кг/м2 , то экспериментально определенная плотность снега равна 200 кг/м3. Это означает, что снежный покров не должен превышать 1 м.
Если на крыше находится более 0,2-0,3 м снега и существует высокая вероятность дождя и холодной погоды, необходимо принять меры по удалению снега.
Некоторые важные материалы из SP 20.13330.2011 включены в файл, и подписчики могут загрузить его по ссылке в конце этой статьи.
Каковы риски, связанные со снегопадом?
Атмосферные осадки, особенно снег на крышах, оказывают значительное давление на крышу. Чем дальше к северу находится дом, тем выше может казаться давление. Это верно лишь отчасти. Действительно, лед образуется на крышах из-за частых изменений температуры от положительной до отрицательной. Такие объемы льда довольно тяжелы. А вес мокрого снега может превышать вес обычного снега в три раза! Нетрудно догадаться, что это может привести к деформации конструкции крыши.
Протечки возникают в результате неправильных расчетов и монтажа кровли.
Кроме того, большое количество снега и льда может повредить водостоки и поставить под угрозу имущество, здоровье и даже жизнь людей. В частности, по этой причине системы безопасности кровли включают снегозащитные экраны, которые помогают обеспечить равномерный сток воды с поверхности крыши.
Карты и типы снежного покрова
Для определения цены снежного покрова необходимо знать два фактора: регион России, в котором находится дом (определен на карте ниже), и уклон крыши.
См. приложение 5 СНиП 2.01.07-85. Нажмите на изображение для увеличения.
Затем необходимо применить следующее уравнение
S — цена снежного покрова, и
Sg — значение веса снега на м² горизонтальной поверхности (определяется в соответствии с площадью на карте по таблице ниже), и
µ — коэффициент нагрузки на поверхность крыши в зависимости от угла наклона.
- Если угол наклона меньше 25°, µ = 1
- Если угол наклона больше 25° и меньше 60°, то µ = 0,7
- Если угол наклона больше 60°, нагрузка не рассчитывается.
Расчет снеговых нагрузок на крыши в Московском регионе.
Например, рассмотрим коттедж в Троицке с уклоном крыши 35°.
- Это заснеженный район. В этом случае Sg = 180 кгс/м².
- Поскольку наклон колеблется от 25° до 60°, µ = 0,7
- Подгоните эти значения под уравнение S = Sg * µ
- S = 180 * 0,7 = 126 кгс / мл
Обратите внимание, что эти значения являются лишь рекомендациями. Для сложных крыш с многочисленными ендовами и скатами под разными углами расчеты более сложны. Нагрузки в различных секциях распределены неравномерно. Это может привести к утечке и возможному обрушению конструкции. Чтобы избежать этого, учитывайте все нюансы расчета и строительства, начиная от балочной системы и заканчивая установкой систем безопасности.
Посмотрите это необычное и остроумное видео, показывающее, как специальное устройство используется для очистки крыши.
| Высококачественная продукция по неизменно низким ценам. Все способы оплаты. Доставка по Москве и области. Посмотреть цены. |
В салоне представлены практически все популярные кровельные материалы и аксессуары. Смотрите фотографии стендов.
До реконструкции
После реконструкции
Полная реконструкция крыши. Превратите холодный чердак в теплый первый этаж. Посмотреть другие свойства>>
Мы будем рады ответить на ваши вопросы. Для этого мы можем Позвоните по телефону +7 (495) 669 31 74 или отправьте сообщение на info @ bta.ru, чтобы получить дополнительную консультацию.
Снеговые и ветровые нагрузки
При строительстве арочного навеса следует учитывать воздействие здания на окружающую среду. Это связано с тем, что он оказывает значительное влияние на прочность и долговечность конструкции в процессе эксплуатации.
Одной из наиболее важных характеристик, которую необходимо учитывать при проектировании арочного навеса, является снеговая и ветровая нагрузка, т.е. внешнее давление, оказываемое на навес снегом и ветром. Расчет этих свойств позволяет подобрать комбинацию материалов со свойствами, позволяющими выдерживать все нагрузки.
Расчет снеговых нагрузок производится согласно СНиП 2.01.07-85* или СП20.13330.2016. В настоящее время СНиП является обязательным, а СП — рекомендуемым, но в целом в обоих документах указано одно и то же.
Снеговая нагрузка. Расчет
Для определения снежного покрова необходимо выполнить следующее
Шаг 1: Обозначьте номер зоны катания на карте
Изображение Карта снежных регионов Российской Федерации часть 1
Изображение Карта снежных районов Российской Федерации часть 2/Крым
Шаг 2: Определите расчетные нагрузки, используя номера участков в таблице.
Нормальная нагрузка Sg (кгс / м2)
Расчетная нагрузка Sg (кгс / м2)
Шаг 3. Рассчитайте нагрузку по формуле
Расчетное значение снеговой нагрузки определяется по следующему уравнению
Sg — расчетный вес снега на м2 ровной поверхности, взятый из таблицы.
µ — коэффициент преобразования веса снега на земле в снеговую нагрузку на дорожное покрытие.
Коэффициент ται зависит от угла наклона крыши.
- Если уклон крыши составляет менее 25°, µ = 1.
- Для уклонов крыши от 25° до 60°, µ=0,7.
- Уклоны крыши, превышающие µ=60°, не учитываются.
Ветровая нагрузка. Расчет
Шаг 1: Обозначьте номер ветрового района на карте
Изображение: карта штормовых зон в России.
Шаг 2: Используйте номера площадей на диаграмме для определения значений регулирования ветровой нагрузки.
| Ветровая зона | Wo (кгс / м2) |
| Iα | 0.17 (17) |
| I (кгс / м2) | 0.23 (23) |
| II | 0.30 (30) |
| III | 0.38 (38) |
| IV | 0.48 (48) |
| V | 0.60 (60) |
| VI | 0.73 (73) |
| VII | 0.85 (85) |
Шаг 3: Рассчитайте ветровую нагрузку, используя уравнение
Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z от поверхности земли определяется следующим уравнением
Wo — значение регулирования ветровой нагрузки, взятое из таблицы ветровых районов Российской Федерации. s-Аэродинамический коэффициент k — коэффициент, учитывающий изменение давления ветра с высотой, определяется по таблице, в зависимости от типа грунта:.
- A — Открытые берега океанов, озер и водохранилищ. Пустыни, луга, лесостепи, тундра.
- B — городские районы, леса и другие территории, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 метров; и
- C — городские районы с высотой зданий более 25 метров.
При определении ветровой нагрузки тип грунта может зависеть от расчетного направления ветра.
Для получения дополнительной информации об определении ветровой нагрузки см. документацию.
Важно: Соблюдайте нормальные условия скопления снега на крыше. Важно понимать, что мокрый снег значительно тяжелее соответствующего сухого снега. Поэтому рекомендуется учитывать это при расчете
Снеговая нагрузка на различных участках крыши
Часто предполагается, что давление снега на наклонную крышу не зависит от высоты покрытия. Это верно, но только в случае свежевыпавшего снега и для полностью закрытых крыш с углом наклона 25% и более. Во всех остальных случаях неравномерное давление снега начинает проявляться уже через один день.
В любом случае, снег движется вниз и начинает таять. Основная масса движется вниз от поверхности конька ближе к карнизу. Часть воды попадает в стыки между листами, где она может замерзнуть или задержаться изоляцией. Чем теплее крыша, тем меньше снега остается на ее поверхности. В некоторых случаях нагревательные элементы используются для растапливания ледяной воды на наиболее открытых частях крыши (в центре и на карнизах).
На этом изображении показана деформация наклонной крыши, полученная в результате компьютерного моделирования.
Снеговая нагрузка на крышу начинает перераспределяться вдоль ската, сначала за счет процесса сжатия, а затем за счет неравномерной деформации балочной системы. Наиболее гибкая и неустойчивая часть, центральная часть балки, деформируется, что приводит к изменению угла наклона во всех точках крыши под снеговой нагрузкой. Это означает, что давление в пучке увеличивается в зоне, расположенной ближе всего к нему. На обшивке.
Часто возникает путаница, когда читаешь о количестве и толщине снежного покрова в разных климатических зонах. Эта информация очень усредненная. В некоторых ситуациях на наветренной части крыши снега будет меньше, а на подветренной — больше. Кроме того, сама крыша имеет много строительных блоков и участков, где снеговая нагрузка значительно выше средней. Примерами могут служить углы долин, мансардные окна и окна комнат.
В этих районах неблагоприятные направления ветра могут привести к выпадению снега, во много раз превышающего средние показатели. Самым неприятным явлением при движении снежных масс является скопление на шельфе большого количества снега, смешанного с талой водой. Снеговая нагрузка на такие массивы может быть на порядок больше, чем среднее характерное давление снега по справочным данным.
Даже кровельные материалы могут влиять на процесс накопления снега. Крыши из оцинкованного металла и крыши, покрытые металлочерепицей, работают хорошо, в то время как ондуриновые и битумные черепицы и рулонные кровли работают не так хорошо. Не стоит пренебрегать обогревом крыши, устройствами для остановки снега и многими другими оттенками, которые значительно облегчают жизнь владельца здания или сооружения в зимний период.
Поэтому никогда не помешает прислушаться к советам специалистов как при подготовке к ремонту крыши, так и при строительстве новой крыши.
