Obciążenie śniegiem

Na wytrzymałość i trwałość konstrukcji dachowych duży wpływ ma śnieg, wiatr, deszcz, spadki temperatury i inne czynniki fizyczne i mechaniczne wpływające na budynek.

Obliczanie nośnych konstrukcji budynków i budowli odbywa się zgodnie z metodą stanów ograniczających, w których struktury tracą zdolność do przeciwstawiania się wpływom zewnętrznym lub otrzymują niedopuszczalne odkształcenia lub lokalne uszkodzenia.

Istnieją dwa możliwe stany ograniczające warunki obliczania konstrukcji wsporczych dachu:

  • Pierwszy stan graniczny osiągany jest w przypadku, gdy nośność (wytrzymałość, stabilność, wytrzymałość) jest wyczerpana w strukturze budynku, a po prostu struktura ulega zniszczeniu. Obliczanie konstrukcji nośnych przeprowadza się przy maksymalnym możliwym obciążeniu. Warunek ten jest zapisany za pomocą wzorów: σ ≤ R lub τ ≤ R, co oznacza, że ​​naprężenia powstające w konstrukcji przy obciążeniu nie powinny przekraczać maksymalnego dopuszczalnego;
  • Drugi stan graniczny charakteryzuje się powstawaniem nadmiernych odkształceń od obciążeń statycznych lub dynamicznych. W projekcie występują niedopuszczalne ugięcia, otwierają się węzły wspólne. Jednak generalnie konstrukcja nie jest zniszczona, ale jej dalsze działanie bez naprawy jest niemożliwe. Ten warunek jest zapisany wzorem: f ≤ fdobrze, oznacza to, że ugięcie, które występuje w konstrukcji, gdy obciążenie jest stosowane, nie powinno przekraczać maksymalnego dopuszczalnego. Znormalizowane ugięcie belki dla wszystkich elementów dachu (krokwie, dźwigary i listwy) wynosi L / 200 (1/200 długości rozpiętości belki L do sprawdzenia), patrz

Obliczenia systemu dachów dwuspadowych są przeprowadzane zgodnie z obydwoma stanami granicznymi. Celem obliczeń jest: zapobieganie niszczeniu konstrukcji lub ich ugięciu powyżej dopuszczalnego limitu. Dla obciążeń śniegiem działających na dach, rama nośna dachu jest obliczana zgodnie z pierwszą grupą stanów - obliczona waga pokrywy śnieżnej wynosi S. Ta wartość jest zwykle nazywana obliczonym obciążeniem, może być oznaczona jako Swyścigi W celu obliczenia drugiej grupy stanów granicznych: ciężar śniegu jest uwzględniany zgodnie z obciążeniem regulacyjnym - wartość tę można określić jako Sdobrze. Standardowe obciążenie śniegiem różni się od obliczonego współczynnika niezawodności γf = 1,4. Oznacza to, że obciążenie projektowe powinno być 1,4 razy wyższe niż normatywne:

Dokładne obciążenie ciężaru pokrywy śnieżnej wymagane do obliczenia nośności systemów dachowych na konkretnym placu budowy musi zostać wyjaśnione w okręgowych organizacjach budowlanych lub zainstalowane przy użyciu map SP 20.13330.2016 "Ładunki i oddziaływania" zainwestowanych w niniejszy Kodeks postępowania.

Na rys. 3, a tabela 1 pokazuje obciążenie ciężaru pokrywy śnieżnej do obliczenia pierwszej i drugiej grupy stanów granicznych.

Wpływ na obciążenie śniegiem kąta nachylenia dachu, dolin i lukarn okiennych

W zależności od nachylenia dachu i kierunku dominujących wiatrów śnieżnych na dachu może być znacznie mniej i, co dziwne, więcej niż na płaskiej powierzchni ziemi. Kiedy pojawiają się w atmosferze zjawisk takich jak burza śnieżna lub zamieć, płatki śniegu, zbierane przez wiatr, są przenoszone na zawietrzną stronę. Po minięciu przeszkody w postaci grzbietu dachu, prędkość ruchu niższych przepływów powietrza zmniejsza się w stosunku do górnych, a płatki śniegu odkładają się na dachu. W rezultacie po jednej stronie dachu śnieg jest mniejszy niż norma, a po drugiej więcej (ryc. 4).

ryż 4. Formowanie "worków" śnieżnych na dachach o nachyleniu zboczy od 15 do 40 °

Spadek i wzrost obciążenia śniegiem, w zależności od kierunku wiatru i nachylenia, zmienia się w zależności od współczynnika μ, który uwzględnia przejście od ciężaru pokrywy śnieżnej na ziemię do obciążenia śniegiem na dachu. Na przykład na dachach o dwóch nachyleniach ze zboczami powyżej 15 ° i mniej niż 40 ° po stronie nawietrznej będzie 75%, a po stronie zawietrznej 125% ilości śniegu, która leży na płaskiej powierzchni ziemi (ryc. 5).

ryż 5. Schematy standardowych obciążeń śniegiem i współczynniki μ (wartość współczynników μ uwzględniająca bardziej złożoną geometrię dachów podana jest w SNiP 2.01.07-85)

Gruba warstwa śniegu gromadząca się na dachu i przekraczająca średnią grubość nazywana jest "śnieżną" torbą. Gromadzą się w dolinach - miejscach, gdzie krzyżują się dwa dachy, a miejscami z blisko rozstawionymi lukarnami. We wszystkich miejscach, gdzie istnieje duże prawdopodobieństwo wystąpienia "woreczka" śniegowego, kładą sparowane nogi krokwi i wykonują ciągłą skrzynię. Również tutaj wykonują podłoże z podłożem, najczęściej ze stali ocynkowanej, niezależnie od materiału głównego pokrycia dachowego.

"Worek" śniegowy, który tworzy się po stronie zawietrznej, stopniowo wkrada się i naciska na zwis dachu, próbując go odłamać, dlatego nawis dachu nie powinien przekraczać wymiarów zalecanych przez producenta pokrycia dachowego. Na przykład dla tradycyjnego dachu łupkowego przyjmuje się, że wynosi ono 10 cm.

Kierunek dominującego wiatru determinuje róża wiatrów dla regionu budowy. Tak więc, po wykonaniu obliczeń, od strony nawietrznej zostaną zainstalowane pojedyncze krokwie, a po stronie zawietrznej zainstalowane zostaną podwójne krokwie. Jeśli dane dotyczące róży wiatrów nie są dostępne, należy uwzględnić wzorce równomiernie rozłożonych i nierównomiernie rozłożonych obciążeń śniegiem w ich najbardziej niekorzystnych kombinacjach.

Wraz ze wzrostem kąta nachylenia zboczy śniegu na dachu, mniej pozostaje, skrada się pod własnym ciężarem. Przy kątach nachylenia równych lub większych niż 60 °, na dachu nie ma śniegu. Współczynnik μ w tym przypadku wynosi zero. W przypadku pośrednich wartości kątów nachylenia, μ jest wykrywany przez bezpośrednią interpolację (uśrednianie). Tak więc, na przykład, dla stoków o kącie nachylenia wynoszącym 40 °, współczynnik μ będzie równy 0,66, dla 45 ° - 0,5 i dla 50 ° - 0,33.

Tak więc, wymagany do wyboru przekroju krokwi i etap ich instalacji, projekt i obciążenie regulacyjne od masy śniegu biorąc pod uwagę zbocza stoków (Qμ.ras i Qμ. nor), należy pomnożyć przez współczynnik μ:

Sμ.ras= Swyścigi× μ - dla pierwszego stanu granicznego;
S μ. nor= Sdobrze× μ jest dla drugiego stanu granicznego.

Wpływ wiatru na obciążenie śniegiem

Na pochyłych dachach o nachyleniu do 12% (do około 7 °) rzutowanych na tereny typu A lub B dochodzi do częściowego usunięcia śniegu z dachu. W takim przypadku obliczona wartość obciążenia w oparciu o masę śniegu powinna zostać zmniejszona poprzez zastosowanie współczynnika ce, ale nie mniej niż ce= 0,5. Współczynnik ce obliczane według wzoru:

gdzie lc - szacowana wielkość przyjęta wzorem lc = 2b - b 2 / l, ale nie więcej niż 100 m; k - wykonane zgodnie z tabelą 3 dla typów terenu A lub B; b i l - najmniejsze wymiary szerokości i długości powłoki w planie.

W budynkach z dachami nachylonymi od 12 do 20% (w przybliżeniu od 7 do 12 °) zlokalizowanych na terenie typu A lub B, wartość współczynnika ce = 0,85. Obniżenie obciążenia śniegiem o ce = 0,85 nie ma zastosowania:

  • na dachach budynków na obszarach o średniej miesięcznej temperaturze powietrza w styczniu powyżej -5 ° C, ponieważ okresowo ukształtowane mrozy uniemożliwiają dryf śniegu od wiatru (rys. 6);
  • przy różnicach wysokości budynków i balustrad (szczegóły w SP 20.13330.2016), ponieważ balustrady i wielopoziomowe dachy sąsiadujące ze sobą zapobiegają przedostawaniu się śniegu.
ryż 6. Podział terytorialny Federacji Rosyjskiej na średnią miesięczną temperaturę powietrza, ° С, w styczniu

We wszystkich pozostałych przypadkach stosuje się współczynnik c dla dachów spadzistych.e = 1. Formuły określające konstrukcję i obciążenie regulacyjne ciężaru śniegu, biorąc pod uwagę znoszenie śniegu, będą wyglądały następująco:

Ss.ras= Swyścigi× ce - dla pierwszego stanu granicznego;
S s.nor= Sdobrze× ce - dla drugiego stanu ograniczenia

Wpływ reżimu temperaturowego budynku na obciążenie śniegiem

W budynkach o zwiększonym wytwarzaniu ciepła (ze współczynnikiem przenikania ciepła powyżej 1 W / (m² × ° C)) obciążenie śniegiem maleje z powodu topnienia śniegu. Przy określaniu obciążeń śniegiem dla nieizolowanych powłok budynków o zwiększonym wytwarzaniu ciepła powodującym topnienie śniegu, przy nachyleniu dachu powyżej 3% i zapewnieniu właściwego usuwania wody ze stopu, należy wprowadzić współczynnik cieplnyt = 0,8. W innych przypadkach, ct = 1,0.

Wzory do określania konstrukcji i obciążenia regulacyjnego ciężaru śniegu, biorąc pod uwagę współczynnik cieplny:

St.ras.= Swyścigi× ct - dla pierwszego stanu granicznego;
S t.nor= Sdobrze× ct - dla drugiego stanu ograniczenia

Określenie obciążenia śniegiem z uwzględnieniem wszystkich czynników

Obciążenie śniegiem jest określane przez iloczyn obciążenia normatywnego i obliczeniowego pobranego z mapy (rys. 3) i tabeli 1 dla wszystkich czynników wpływających:

Ssnow.ras.= Swyścigi× μ × ce× ct - dla pierwszego stanu granicznego (obliczenie wytrzymałości);
Ssnow.nor= Sdobrze× μ × ce× ct - dla drugiego stanu granicznego (obliczanie ugięcia)

Obciążenia śniegiem i wiatrem

Projektując i budując hangary, należy wziąć pod uwagę obciążenia śniegiem, które musi wytrzymać konstrukcja nośna. Jest to konieczne w celu zapewnienia, że ​​podczas pracy w hangarze, z powodu nadmiernego ciśnienia pokrywy śnieżnej, nie załamał się dach budynku. W różnych regionach Rosji ciężar pokrywy śnieżnej na metr kwadratowy może się znacznie różnić. Podczas obliczania można użyć map obciążenia śniegiem, na podstawie którego łatwo jest określić numer obszaru i poprawnie obliczyć obciążenie.

Całe terytorium Federacji Rosyjskiej dzieli się na 8 dzielnic, z innym wskaźnikiem obciążenia śniegiem. Pierwsza osłona ma minimalny ciężar, odpowiednio największy ciężar spoczywa na obszarze o wskaźniku 8. W tym przypadku ciężar śniegu (mokre i lepkie) może osiągnąć 560 kg / m2.

Obciążenia śniegiem

5.1. Pełna obliczona wartość obciążenia śniegiem na rzucie poziomym powłoki powinna być określona wzorem

gdzie sg - szacunkowa wartość masy pokrywy śnieżnej na 1 m 2 poziomej powierzchni ziemi, podana zgodnie z pkt 5.2;

m jest współczynnikiem przejściowym od ciężaru pokrywy śnieżnej ziemi do obciążenia śniegiem powłoki, przyjętego zgodnie z pkt. 5,3 - 5,6.

(Zmieniony, Zmiana, Numer 2).

5.2. Szacowana waga pokrywy śnieżnejg na 1 m 2 poziomej powierzchni ziemi należy przyjąć w zależności od regionu śniegu Federacji Rosyjskiej zgodnie z tabelą. 4

Uwaga Na terenach górskich i słabo zbadanych, wskazanych na mapie 1 obowiązkowego załącznika 5, w punktach o wysokości nad poziomem morza powyżej 1500 m, w miejscach o trudnym terenie, a także ze znaczącymi różnicami w danych lokalnych z podanych w tabeli 4, należy ustalić obliczone wartości masy pokrywy śnieżnej na podstawie danych Roshydromet. W tym przypadku jako obliczona wartość Sg Roczna maksymalna masa pokrywy śnieżnej, określona na podstawie danych z pomiarów śniegu na rezerwach wodnych na obszarach chronionych przed bezpośrednim oddziaływaniem wiatru (w lesie pod koronami drzew lub na polanach) przez okres co najmniej 20 lat, powinna zostać przekroczona średnio raz na 25 lat.

(Zmieniony, Zmiana, Numer 2).

5.3. Schematy rozkładu obciążenia śniegiem i wartości współczynnika m należy przyjmować zgodnie z obowiązkowym dodatkiem 3, a pośrednie wartości współczynnika m należy określać za pomocą interpolacji liniowej.

W przypadkach, gdy podczas załadunku częściowego występują bardziej niekorzystne warunki eksploatacji elementów konstrukcyjnych, należy uwzględnić schematy z obciążeniem śniegiem działające w połowie lub jednej czwartej przęsła (w przypadku powłok z latarniami, na odcinkach o szerokości b).

Uwaga W razie potrzeby należy ustalić obciążenia śniegiem biorąc pod uwagę planowaną dalszą rozbudowę budynku.

5.4. Warianty o zwiększonych lokalnych obciążeniach śniegiem, podane w obowiązkowym dodatku 3, powinny być brane pod uwagę przy obliczaniu płyt, posadzek i przebiegów powłok, a także przy obliczaniu tych elementów konstrukcji nośnych (kratownic, belek, słupów itp.), Dla których wskazane warianty determinują rozmiary sekcji.

Uwaga Przy obliczaniu konstrukcji dopuszcza się stosowanie uproszczonych schematów obciążeń śniegiem, równoważnych pod względem wpływu na schematy obciążeń, podanych w obowiązkowym dodatku 3. Przy obliczaniu ram i słupów budynków przemysłowych dopuszczalne jest uwzględnianie tylko równomiernie rozłożonych obciążeń śniegiem, z wyjątkiem obszarów różnic w pokryciu, w których konieczne jest uwzględnienie zwiększonych obciążeń śniegiem.

5,5 *. Współczynniki m, ustalone zgodnie z instrukcjami schematów 1, 2, 5 i 6 obowiązkowego załącznika 3 dla budynków mieszkalnych (o nachyleniu do 12% lub od 0,05) dla budynków jednoprzęsłowych i wieloprzęsłowych bez latarni, zaprojektowanych na obszarach o średniej prędkości wiatru poza trzy najzimniejsze miesiące v ³ 2 m / s, należy zmniejszyć, mnożąc przez współczynnik, z którego k pochodzi z tabeli. 6; b - szerokość powłoki, nie większa niż 100 m.

W przypadku powłok o nachyleniu od 12 do 20% jednoprzęsłowych i wieloprzęsłowych budynków bez latarni zaprojektowanych w obszarach o wadze 4 m / s, współczynnik m, ustawiony zgodnie z instrukcjami schematów 1 i 5 obowiązkowego załącznika 3, należy zmniejszyć, pomnożąc przez współczynnik równy 0,85.

Średnią prędkość wiatru v dla trzech najzimniejszych miesięcy należy przyjąć na mapie 2 obowiązkowy załącznik 5.

Obniżenie obciążenia śniegiem przewidziane w niniejszej klauzuli nie ma zastosowania do:

a) na pokrycie budynków na obszarach o średniej miesięcznej temperaturze powietrza w styczniu powyżej minus 5 ° С (patrz mapa 5 obowiązkowego załącznika 5);

b) w przypadku powłok budynków chronionych przed bezpośrednim oddziaływaniem wiatru przez sąsiednie wyższe budynki w odległości mniejszej niż 10 godzin1, gdzie h 1 - różnica wysokości sąsiednich i projektowanych budynków;

c) na obszarach powłok o długości b, b 1 i b 2, na elewacjach budynków i balustrad (patrz wykresy 8 - 11 obowiązkowego załącznika 3).

5.6. Współczynniki m określające obciążenia śniegiem dla nieizolowanych powłok warsztatów o zwiększonym wytwarzaniu ciepła na skarpach dachowych o ponad 3% i zapewniające prawidłowe usuwanie wody ze stopu, należy zmniejszyć o 20%, niezależnie od redukcji przewidzianej w klauzuli 5.5.

5.7. Standardową wartość obciążenia śniegiem określa się, mnożąc obliczoną wartość przez współczynnik 0,7.

3 obszar ładowania śniegu

Każda poprzednio istniejąca wersja SNiP "Ładunki i oddziaływania" ustanowiła własne zasady rozliczania obciążenia śniegiem. Tak więc do 2003 r. Na przykład dla III rejonu śniegu przyjęto normatywne obciążenie na poziomie 1,0 kPa; obliczoną wartość uzyskano przez pomnożenie przez współczynniki 1,4 lub 1,6 (w zależności od stosunku masy dachu do masy śniegu). Ponadto uzyskano niższą wartość przez pomnożenie przez współczynnik:

0,3 - dla III rejonu śnieżnego;

0,5 - dla czwartej dzielnicy;

0,6 - dla dzielnic V i VI.

Po zmianach z 29 maja 2003 r. Wartość standardową otrzymano, mnożąc obliczoną wartość określoną w zmienionych normach przez współczynnik. 0,7; współczynnik redukcji dla wszystkich obszarów był taki sam i przyjęto 0,5.

W dniu 20 maja 2011 r. Wprowadzono SP 20.13330.2011 (zaktualizowana wersja SNiP 2.01.07-85 *) "Obciążenia i oddziaływania", w którym ponownie dokonano zmian. Zgodnie z tym dokumentem ten artykuł został napisany.

Jak widać, zasady dotyczące rozliczania obciążenia śniegiem zmieniły się więcej niż raz, należy uważnie monitorować wszystkie rodzaje zmian w literaturze regulacyjnej i wykorzystywać istniejące dokumenty w swojej pracy. Chciałbym również przestrzec przed używaniem podręczników, które są dostępne jako referencje, ponieważ w najlepszym przypadku zostały napisane w okresie do 2011 r. I zawierają nieistotne informacje dotyczące obciążenia śniegiem.

Ilość śniegu padającego na powierzchnię zależy od obszaru konstrukcji, profilu i stoków dachu. W przypadku ogólnym normatywna wartość obciążenia śniegiem na rzucie poziomym powłoki jest określona wzorem:
S0= 0,7 * se* zt* μ * Sg

gdzie ze - współczynnik uwzględniający odchylenie śniegu od powłok budynków pod wpływem wiatru lub innych czynników;

zt - współczynnik cieplny;

μ jest współczynnikiem przejścia od ciężaru pokrywy śnieżnej ziemi do obciążenia śniegiem powłoki, zgodnie z załącznikiem G (SP-20.13330.2011 Obciążenia i uderzenia);

Sg - waga pokrywy śnieżnej na 1 m 2 - pozioma powierzchnia ziemi, pobrana zgodnie z tabelą 1.

Obliczanie obciążeń śniegiem i wiatrem.


Jak sama nazwa wskazuje na obciążenia, jest to presja zewnętrzna, która będzie wywierana na hangarze za pomocą śniegu i wiatru. Obliczenia są dokonywane w celu ułożenia w przyszłych materiałach budowlanych o właściwościach, które wytrzymają wszystkie obciążenia w agregacie.
Obliczanie obciążenia śniegiem odbywa się zgodnie z SNiP 2.01.07-85 * lub zgodnie z SP 20.13330.2016. W tej chwili SNiP jest obowiązkowy, a wspólne przedsięwzięcie ma charakter doradczy, ale ogólnie oba dokumenty zawierają to samo.

Obciążenie śniegiem.

Zwróć uwagę na pojęcia "Obciążenie regulacyjne" i "Załaduj projekt".

Regiony śniegu i wiatru w Rosji

Podczas budowy budynków i budowli należy wziąć pod uwagę czynniki środowiskowe wpływające na budowę, ponieważ mają one znaczący wpływ na wytrzymałość i trwałość konstrukcji podczas eksploatacji.

Dokładne obciążenie ciężaru pokrywy śnieżnej można ustalić na podstawie map SP 20.13330.2011 "Ładunki i oddziaływania" w niniejszym Kodeksie postępowania.

Obciążenie śniegiem

Ilość obciążenia śniegiem na podłodze hangarów z konstrukcji metalowej można obliczyć według wzoru: s = so?, gdzie so - pewna wartość ciężaru pokrywy śnieżnej na metr kwadratowy powierzchni poziomej ziemi? - współczynnik konwersji od ciężaru pokrywy śnieżnej gruntu do obciążenia śniegiem na podłodze hangarów.

Mapa obszarów ośnieżonych

Obciążenie wiatrem

Obciążenie wiatrem na hangarach jest sumą normalnego ciśnienia We, wpływające na zewnętrzną powierzchnię hangaru, siły tarcia Wf, skierowany stycznie do powierzchni zewnętrznej i odnosi się do obszaru jego rzutu poziomego lub pionowego i normalnego ciśnienia Wi, skierowane na wewnętrzne powierzchnie hangaru z przepuszczalnymi płotami lub otworami.

Lub jak zwykle ciśnienie Wx, Wy, z powodu całkowitego oporu hangaru w kierunku osi xiy i warunkowo przyłożonego do rzutu konstrukcji w płaszczyźnie prostopadłej do odpowiedniej osi.

Mapa regionów wiatrowych

Obliczoną wartość uśrednionego składnika obciążenia wiatrem na strukturach w na wysokości z nad ziemią należy obliczyć według wzoru: w = wgk (z) c gdzie wg - obliczona wartość ciśnienia wiatru, k (z) - współczynnik uwzględniający zmianę ciśnienia wiatru na wysokości z, c - współczynnik aerodynamiczny.

Obciążenia postrzegane przez konstrukcje wiązarów

W zależności od czasu trwania ładunku należy rozróżnić dwie grupy obciążeń: stałe i tymczasowe (długoterminowe, krótkoterminowe, specjalne).

  • Stałe obciążenie należy przypisać ciężarowi samej konstrukcji: pokryciu dachowemu, ciężaru konstrukcji kratownicy, ciężaru warstwy izolacyjnej i ciężaru materiałów wykończeniowych sufitu;
  • Obciążenia krótkoterminowe obejmują: ciężar ludzi, sprzęt naprawczy w zakresie utrzymania i naprawy dachu, obciążenie śniegiem z pełną wartością obliczeniową, obciążenie wiatrem;
  • Obciążenia specjalne, na przykład, obejmują efekty sejsmiczne.

Obliczenia kratownic na stanach granicznych pierwszej i drugiej grupy obciążeń powinny być wykonane z uwzględnieniem ich niekorzystnego połączenia.

Obciążenie śniegiem

Całkowita obliczona wartość obciążenia śniegiem jest określona wzorem:
S = Sg * m
gdzie
Sg to obliczona waga pokrywy śnieżnej na 1 m2 poziomej powierzchni dachu, pobrane ze stołu, w zależności od regionu śniegu Federacji Rosyjskiej
m to współczynnik przejścia od ciężaru pokrywy śnieżnej ziemi do obciążenia śniegiem powłoki. Zależy od kąta nachylenia dachu,

  • przy nachyleniu nachylenia połaci dachu poniżej 25 stopni przyjmuje się, że mu wynosi 1
  • przy nachyleniu spadku dachu od 25 do 60 stopni przyjmuje się, że wartość mu wynosi 0,7
  • pod kątem nachylenia spadku dachu o więcej niż 60 stopni, wartość mu, w obliczeniu całkowitego obciążenia śniegiem, nie uwzględnia

Tabela wyznaczania obszaru obciążenia śniegiem

Mapa stref śnieżnych terytorium Federacji Rosyjskiej

Obciążenie wiatrem

Obliczona wartość średniej składowej obciążenia wiatrem na wysokości z nad gruntem jest określona wzorem: W = Wo * k,
gdzie Wo jest normatywną wartością obciążenia wiatrem, pobraną ze stołu rejonu wiatru Federacji Rosyjskiej,
Współczynnik k uwzględniający zmianę ciśnienia wiatru na wysokości określa tabela, w zależności od rodzaju terenu.

Współczynnik k, uwzględniający zmianę ciśnienia wiatru w wysokości z, określa tabela. 6 w zależności od rodzaju terenu. Dopuszczalne są następujące rodzaje terenu:

  • A - otwarte wybrzeża mórz, jezior i zbiorników wodnych, pustynie, stepy, lasy stepowe, tundra;
  • B - obszary miejskie, leśne i inne obszary równomiernie pokryte przeszkodami o wysokości powyżej 10 m;
  • C - obszary miejskie z budynkami o wysokości powyżej 25 m.

Uważa się, że obiekt znajduje się w miejscu tego typu, jeżeli ten teren jest zachowany na nawietrznej stronie konstrukcji w odległości 30 h - na wysokości konstrukcji h do 60 m i 2 km - na wyższej wysokości.

Obciążenie śniegiem na dachu. Obciążenie działające na system dachu

Wszelkie konstrukcje nośne projektu - system wiązarów należy opracować dla określonych warunków pracy. Konstrukcja dachu nie jest wyjątkiem.

Krokwie - system nośny dachu dwuspadowego. System krokwi składa się ze spadzistych krokwi (nóg krokwi), pionowych rozpór i nachylonych podpór. W niektórych przypadkach są one połączone z dnem dodatkowymi elementami - belkami subraftera lub podrzutu. Rafters to jedna z najważniejszych konstrukcji budowlanych.

Podczas działania każdego budynku na niezawodność i trwałość jego dachu znacząco wpływają następujące główne czynniki:

  • jakość projektu, kompletność i dokładność obliczeń inżynierskich;
  • rodzaj konstrukcji nośnych (kratownice dachowe, kratownice) i jakość faktycznie stosowanych materiałów budowlanych;
  • używany materiał pokryciowy i związane z nim cechy (jego waga, żywotność, wymagany stopień poszycia lub solidna podłoga, sposób mocowania, jakość elementów złącznych);
  • śnieg i związane z nim obciążenia (obciążenia śniegiem);
  • wiatr, róża wiatrów na określonym terenie (obciążenia wiatrem na budynku);
  • wahania temperatury i ich wpływ na konstrukcje i materiały dachowe;
  • inne czynniki fizyczne i mechaniczne wpływające na budynki (sejsmiczne itp.).

Wszystkie te czynniki należy wziąć pod uwagę przy wznoszeniu dachu. Bez specjalistycznej wiedzy i doświadczenia praktycznie niemożliwe jest sprawne przeprowadzenie projektu wspierania konstrukcji dachowych. Dlatego jednym z najważniejszych zagadnień jest zaprojektowanie ramy mocy dachu, biorąc pod uwagę specyficzne warunki pracy.

Specjaliści projektanci zajmujący się projektowaniem konstrukcji nośnych dachów biorą pod uwagę wszystkie powyższe czynniki oraz wymagania SNiP 2.01.07-85 "Obciążenia i uderzenia". W nowoczesnych warunkach w swojej pracy używają specjalistycznego oprogramowania.

Obciążenie śniegiem na dachu

Jednym z najważniejszych czynników wpływających na wybór konstrukcji dachu jest obciążenie śniegiem. Aby określić dokładny obszar śniegu, możesz skontaktować się z projektem lub organizacją budowlaną lub określić go zgodnie z SNiP 2.01.07-85 "Ładunki i oddziaływania". Tutaj musisz odnieść się do kart osadzonych w SNiP. Ostatni raz zmienili to w 2008 roku (patrz "Zmiany w SNiP 2.01.07-85").

"Zmiany w SNiP 2.01.07-85", to praktycznie nowy SNiP, zastępujący SNiP z 1985 roku. Nowa wersja ciach granice zagospodarowania przestrzennego zostały zmienione i nie zgadzają się ze starej karty i obliczenia obciążeń pokrywy śnieżnej został zmodyfikowany i dostosowany do wymagań norm europejskich.

Jak obliczyć obciążenie śniegiem i wiatrem na dachu

Projektując dach, należy wziąć pod uwagę obciążenie działające na niego - śnieg i wiatr. Aby określić wydajność tych wartości, możesz skontaktować się ze specjalną organizacją budowlaną, w której inżynierowie pomogą ci w obliczeniach. Ale jeśli chcesz zrobić wszystko samemu i nie masz żadnych wątpliwości co do swoich umiejętności, tutaj znajdziesz niezbędne formuły ze szczegółowym opisem ilości, które będą potrzebne w obliczeniach. Tak więc na początek zobaczmy, jakie są te obciążenia i dlaczego należy je wziąć pod uwagę.

Rosyjski klimat jest bardzo zróżnicowany. Ważne jest, aby zrozumieć, że zmiany temperatury, ciśnienia wiatru, opadów atmosferycznych i innych czynników fizycznych i mechanicznych będą miały wpływ na dach budynku w trakcie budowy. Co więcej, stopień ich wpływu będzie bezpośrednio zależał od obszaru budowy. Wszystko to wywrze presję nie tylko na ogrodzenie dachu - dach, ale także na konstrukcje nośne, takie jak krokwie i łaty. Trzeba zrozumieć, że dom to pojedyncza konstrukcja. Zgodnie z reakcją łańcuchową ładunek z dachu przenoszony jest na ściany, a następnie na fundament. Dlatego ważne jest, aby obliczyć wszystko w najdrobniejszym szczególe.

Obciążenie śniegiem

Pokrywa śnieżna uformowana zimą na dachu domu wywiera na nią pewien nacisk. Północ obszar, tym więcej śniegu. Wydaje się, że zagrożenie uszkodzeniem jest wyższe, ale warto być ostrożniejszym przy projektowaniu domu w miejscu, w którym następuje okresowa zmiana temperatury, co może spowodować stopienie śniegu i jego kolejne zamarznięcie. Średnia masa śniegu wynosi 100 kg / m3, ale w stanie mokrym może osiągnąć 300 kg / m3. W takich przypadkach masa śniegu może spowodować odkształcenie systemu kratownicy, hydroizolację i izolację cieplną, co doprowadzi do wycieku dachu. Takie warunki pogodowe będą miały również wpływ na szybkie i nierówne zejście pokrywy śnieżnej z dachu, co może być niebezpieczne dla ludzi.

Im większe nachylenie dachu, tym mniejsze będą odkładania się śniegu. Ale jeśli twój dach ma złożony kształt, to na skrzyżowaniu dachu, gdzie tworzą się narożniki wewnętrzne, może gromadzić się śnieg, co przyczynia się do powstawania nierównego ładunku. Lepiej jest instalować łapacze śniegu w miejscach, gdzie opady są wystarczająco duże, aby śnieg zgromadzony w pobliżu krawędzi okapu nie mógł uszkodzić systemu odwadniającego. Śnieg można oczyścić niezależnie, ale procesu tego nie można nazwać całkowicie bezpiecznym.

Aby zapewnić bezpieczne zejście śniegu i zapobiec tworzeniu się sopli, stosuje się system ogrzewania kablowego. Może być sterowany automatycznie lub ręcznie. Zależy od twojego pragnienia i wyboru. Elementy grzejne takiego układu są usytuowane wokół krawędzi dachu przed rynną.

Dla Rosji wartość obciążenia śniegiem zależeć będzie od obszaru budowy. Specjalna mapa pomoże określić masę pokrywy śnieżnej na danym obszarze.

Technologia obliczenia obciążenia śniegiem S = Sg * M, gdzie SG - pokrywa śnieżna obliczoną wartość masy 1m2 na poziomym gruncie, należy wziąć z tabeli i M - współczynnik konwersji od ciężaru pokrywy śnieżnej naciskiem ziemi na pokrywie śnieżnej.

Szacowana wartość ciężaru pokrywy śnieżnej Sg jest pobierana w zależności od regionu śniegu Federacji Rosyjskiej.

3 obszar ładowania śniegu

a- dla budynków o pojedynczych pochyłościach;

b - dla budynków z dwuspadowymi dachami.

Rysunek 1 Schematy obciążeń śniegiem i współczynniki 

2 Obciążenia kombinowane

Fundamenty opierają się na najbardziej niekorzystnych kombinacjach obciążeń, które dają maksymalny wysiłek. Te kombinacje nazywane są kombinacjami obciążeń.

W zależności od struktury ładunku, która ma być wzięta pod uwagę, konieczne jest rozróżnienie:

- główne kombinacje obciążeń składających się z obciążeń stałych, długookresowych i krótkotrwałych;

- specjalne kombinacje obciążeń składających się ze stałego, długotrwałego, krótkotrwałego i jednego z obciążeń specjalnych.

Obliczenia podstawy odkształceń powinny być dokonywane na głównej kombinacji obciążeń; na nośność - na połączeniu głównym, w obecności obciążeń specjalnych - na kombinacjach głównych i specjalnych.

Gdy obciążenie na podłogę i obciążenie śniegiem w obliczeniach baz na nośności są uważane za krótkoterminowe, a przy obliczaniu odkształcenia - długie.

Obciążenia tymczasowe o dwóch wartościach standardowych powinny być uwzględnione w kombinacjach jako długoterminowe - biorąc pod uwagę niższą wartość standardową, jako krótkoterminową - przy uwzględnieniu pełnej wartości standardowej.

Prawdopodobieństwo jednoczesnego działania kilku rodzajów obciążeń jest brane pod uwagę przy pomocy kombinacji obciążeń.

Biorąc pod uwagę kombinacje, które obejmują stałe i co najmniej dwa obciążenia tymczasowe, obliczone wartości tych ostatnich są mnożone przez współczynniki kombinacji równe:

- głównie w przypadku długich ładunków  1= 0,95; w skrócie 2= 0,9;

- w specjalnych kombinacjach odpowiednio  1= 0,95,  2= 0,8.

3 Uwzględnienie odpowiedzialności budynków i budowli

Stopień odpowiedzialności budynków i budowli zależy od wielkości materialnego i społecznego uszkodzenia możliwe, gdy konstrukcje ograniczające stany i uwzględniać współczynnik niezawodności jego przeznaczeniem n według STSEV384-76.

Przy współczynniku niezawodności do miejsca docelowego n wartości graniczne nośności, obliczone wartości rezystancji, wartości graniczne odkształceń i pęknięć należy podzielić lub pomnożyć obliczone wartości obciążeń, wysiłków (tab. 5).

T i l oraz c oraz 5 - Wskaźniki wiarygodności do miejsca przeznaczenia n

Budynki o klasie odpowiedzialności

Klasa I. Główne budynki i obiekty z

szczególnie ważne, ekonomiczne i (lub)

Klasa II. Budynki i urządzenia ważne

ekonomiczne i (lub) społeczne

Klasa III Budynki i urządzenia z

ograniczone ekonomiczne i (lub)

Do tymczasowych budynków i budowli na całe życie