Výpočet zatížení sněhem na střeše

Sníh padá v celém Rusku v zimě. Ze střech je odvětráván větrem, odpařuje se pod sluncem a opět vypadne. Změna hmotnosti změní ohýbání nosných prvků střechy, uvolnění upevňovacích prvků, ztráta pevnosti. Neočekávaně může velké množství padlého sněhu způsobit poškození střechy. Vyhněte se tomu může být, pokud konstrukce pro výpočet zatížení sněhem.

Sněhové zatížení na střeše

Hmotnost sněhových vloček není nic. Zatímco na ulici dochází k negativním teplotám, na střechách se snese sněh a hromadí se. Postupně se sněží mokré z slunečního tepla, jeho hustota se zvyšuje na 300 kg na metr krychlový. Hmotnost, které nahromadily sníh Lisy na povrchu, označované jako zatížení sněhem.

Zvažte proces výpočtu sněhového tlaku na povrchu, aby se zohlednily dostatečně silné budovy a konstrukce pro návrh.

Normativní hodnota

V Rusku je sněhem pravidelným fenoménem počasí prakticky na celém území. Rozdíl v množství sněhu, délka chladu, sezónní větry a počet teplotních přechodů přes 00С na konci zimní sezóny.

Podmínky počasí se liší nejen v místech s různými zeměpisnými souřadnicemi, ale také na jednom místě v různých letech. Dlouhodobá měření meteorologů však umožňují stanovit maximální sněžení a vypočítat normální sněhové zatížení pro každou lokalitu.

District snow pressure

Výsledky výpočtů jsou seskupeny podle kategorií od I do VIII, což odpovídá hodnotám statistického minima a maximální hmotnosti sněhu v kilogramech na metr čtvereční vodorovného povrchu:

1. od 56 do 80;
2. od 84 do 120;
3. od 126 do 180;
4. od 168 do 240;
5. od 224 do 320;
6. od 280 do 400;
7. od 336 do 480;
8. od 392 do 560.

Kategorie jsou zobrazeny na mapě obsažené v SNiP 2.01.07-85. Kategorie jsou barevně a číslovány.

Při změně statistik v rámci kategorií se mapa aktualizuje. Normativní hodnota pro váš region může být určena určením kategorie místa na mapě.

Odhadované zatížení sněhem

Normativní hodnota je pouze základem pro výpočet skutečné hmotnosti sněhu. Použijte normativní hodnota pro výpočet síla nemůže, protože:

• Střešní svahy mohou být nakloněny, sníh bude rozložen na větší ploše;
• Větry vyfukují sníh ze střechy v každé lokalitě;
• okolní struktury mění účinek větru;
• tepelná vodivost střechy může vést k zrychlenému tavení a úbytku hmotnosti.

Pro návrh střechy s potřebnou a dostatečnou spolehlivou konstrukcí by měly být vzaty v úvahu všechny faktory ovlivňující skutečnou situaci.

Výpočetní vzorec

Povinná pro použití vzoru návrhářů pro výpočet sněhové zátěže je uvedena v JV 20.13330.2016 a je následující: S 0=c b c tμS g.

Při výpočtu normativní zátěže S g se násobí třemi koeficienty:

• μ - koeficient, který bere v úvahu úhel sklonu sklonu střechy vzhledem k vodorovnému povrchu.
• ct- tepelný koeficient. Závisí na intenzitě uvolňování tepla přes střechu.
• cb- větrný faktor, který bere v úvahu úlet sněhu větrem.

Přítomnost koeficientů ve vzorci určuje závislost výsledku na určitých podmínkách.

Stanovení koeficientů

Zvažte hodnoty koeficientů pro budovy s celkovými rozměry menšími než 100 metrů a bez komplexních forem střešních krytin. U velkorozměrových budov nebo v případě zlomené topografie střechy se používají složitější výpočty.

Závislost sněhového tlaku na čtvereční metr na úhlu sklonu střešního sklonu je vysvětlena tím, že:

1. Na plochých nebo mírně nakloněných střechách nesníží sníh. Koeficient μ je 1,0 se sklonem rampy na 25 °.
2. Umístění střechy pod úhlem k horizontálnímu povrchu vede ke zvětšení plochy střechy, na které klesá norma sněhu pro vodorovný čtverec. Koeficient μ je 0,7 při úhlu 25 ° - 60 °.
3. Na strmých površích se usazeniny nezůstávají. Koeficient μ je 0, je-li sklon větší než 60 ° (bez zátěže).

Úvod do vzorce tepelného koeficientu ct umožňuje vzít v úvahu intenzitu tání sněhu z uvolňování tepla přes střechu. Typicky, budova střešní krytiny projekt s minimálními tepelnými ztrátami, aby se ušetřil, a koeficient ct ve výpočtech se předpokládá, že je 1,0. Chcete-li použít snížený koeficient 0,8, je nutné, aby byla budova opatřena neizolovaným povlakem se zvýšenou hodnotou teplo se sklonem střechy více než 3 ° a přítomnost účinného kanalizačního odvodňovacího systému.

Vítr fouká sníh ze střech, což snižuje váhu vážení na konstrukci. Poměr větru cb může být snížena z 1,0 na 0,85, ale pouze pokud jsou splněny následující podmínky:

1. Existují stálé větry o rychlosti 4 m / s a ​​vyšší.
2. Průměrná teplota zimního vzduchu je nižší než 50 ° C.
3. Úhel sklonu střechy je od 12 ° do 20 °.

Vypočtená hodnota před aplikací v konstrukčních řešeních se vynásobí faktorem spolehlivosti γ f = 1,4, poskytnutí náhrady za ztráty v čase pevnosti stavebních materiálů.

Příklad výpočtu zatížení

Počítáme sněhové zatížení na střeše budovy, která je určena pro stavbu v Chabarovsku. Na mapě určujeme kategorii oblasti - II, podle kategorie, na které se dozvíme maximální normativní hodnotu - až 120 kg / m 2. Budova je navržena se střechou štítu pod úhlem 35 ° k povrchu. Proto je koeficient μ je 0,7.

Předpokládá se, že v budově se nachází podkroví a použití účinných tepelně izolačních materiálů pro střešní krytinu. Koeficient ct se rovná 1,0.

Budova bude postavena ve městě, počet podlaží nepřesahuje okolní budovy, které se nacházejí ve vzdálenosti dvou výšek budovy. Koeficient cb by měl být považován za 1,0.

Vypočtená hodnota je tedy: S0 = c b c t μ S g = 1,0 * 1,0 * 0,7 * 120 = 94 kg / m2

Pro výpočet síly, nejen na střešní konstrukci, ale také základ nosné konstrukce prvky použít bezpečnostní faktor 1,4, konstrukční výpočty pro získání hodnoty 131,6 kg / m2.

Pro majitele domů

Výpočet zatížení sněhem, by měla stanovit potřebu systému zadržování sněhu. Je třeba vzít v úvahu nejen možný sněh, ale i rozmraženou vodu, která vytváří v odtokových potrubích rampouchy a zmrznou. K odstranění těchto jevů se používají okapové a drenážní systémy.