Как да изчислим натоварването на покрива. Натоварване от сняг на покрива: изчисление и стандартна стойност според SNiP

По време на изграждането на покрива трябва да се обърне специално внимание на изчисляването на неговата носеща способност, тъй като върху конструкцията постоянно действа огромно количество сили. Една от силите, които действат върху покрива, е натоварването от сняг, според което се изгражда покривът. Тя е тази, която определя колко дебели ще бъдат носещите елементи и как да се изгради рафтова система. Стойността му се изчислява по специална формула, съгласно SNiP.

Натоварване от сняг и неговото отрицателно въздействие

Обикновено до 5% от снежната покривка се отстранява от скатния покрив през деня. Издухва се от вятъра, изплъзва се или се покрива със запарка. Но останалото количество се отразява негативно не само на структурата, но и на човека:

  1. Теглото на снега може да се увеличи по време на силна слана след затопляне. В този случай са възможни деформации на фермовата система, хидроизолация и топлоизолация.
  2. Натоварването от сняг върху покриви, които имат сложна структура, като правило, се разпределя неравномерно.
  3. Плъзгането на сняг към стрехите може да бъде опасно за хората в близост, така че монтирането на снегозадържатели е задължително.
  4. Плъзгащият се сняг, освен че е опасен за хората, може да навреди на дренажната система. Ето защо е необходимо да го почистите навреме или да поставите снегозадържатели.

Почистване на покрива от снежна маса

Най-ефективният начин за премахване на снега от покрива е ръчното гребене с лопата. Но е много опасно за самостоятелно поведение без предварителна подготовка. Ето защо правилно изчисленото натоварване от сняг може да помогне да не се отстранява постоянно снега.

Ъгълът на наклона на наклона на покрива има положителен ефект върху снеготопенето. Най-оптималният вариант за покриви за региони, където има голяма вероятност от голямо количество сняг, е от 45 до 60 градуса.

За да се намали замръзване и да се предотврати образуването на ледени висулки, по периметъра на покрива може да се монтира кабелно отопление. Може да бъде автоматизиран или ръчен.

Изчисляване на натоварването от сняг върху покрива

Още на етапа на проектиране на покрива, за да се избегнат повреди на неговата конструкция по време на обилни валежи, се извършват проектни мерки. Средното тегло на снега е 100 кг на кубичен метър. метър, а мокрите валежи тежат още повече, което е 300 кг на 1 куб. метър. Познавайки тези приблизителни стойности, е доста лесно да се изчисли допустимото натоварване от сняг.

Но това също ще изисква познаване на дебелината на падащия сняг. Можете да измерите този индикатор на равна площ и да умножите полученото число по коефициент, който приема марж и е равен на 1,5. За да вземете предвид регионалния индикатор, можете да използвате специална карта. Това стана основа за получаване на правилата на SNiP и други разпоредби. Като цяло индикаторът се определя по следната формула:

S=S изчислено *μ

В съответствие с тази формула неговите компоненти се дешифрират, както следва:

  • S calc - стойността на теглото на квадратен метър на хоризонтална платформа.
  • μ - коефициент на наклон на покрива.

Обикновено, както беше споменато по-рано, изчисленията се правят според картата на натоварването от сняг, която е представена по-долу:

В съответствие със SNiP има такива показатели за коефициента на наклона на покрива:

  • Ако наклонът на покрива е по-малък от 25 градуса, тогава коефициентът е 1.
  • Ако наклонът на покрива е в диапазона от 25 до 60 градуса, тогава коефициентът ще бъде равен на 0,7.
  • При наклон над 60 градуса, коефициентът може да бъде напълно игнориран.

Тук се взема предвид и страната, от която духа вятърът. Това е необходимо, тъй като във всеки случай ще има по-малко сняг от наветрената страна, отколкото от подветрената страна.

За да разберем по-добре как се изчислява снежното натоварване, нека представим илюстративен пример за Московска област. Изчисленият покрив е с наклон от 30 градуса. И така, според изискванията на SNiP, ние изчисляваме:

  1. На картата намираме местоположението на Московска област и разкриваме, че тя принадлежи към третия климатичен район. Тук стойността на натоварването на покрива е 180 кг на 1 кв. метър.
  2. Според формулата изчисляваме общото тегло на снега. За да направите това, умножаваме 180 по коефициент, равен на 0,7. Получаваме числото 126 кг на кв. метър.
  3. Вече според този индикатор се създава рафтова система, която се изчислява по максималните числа.

В допълнение към тази опция има пълно изчисление, което също е представено в SNiP и има съответната таблица там. Изчислението се извършва по следната формула:

Q1 = m*Q

Тук m, който се изчислява по метода на интерполация, действа като индикатор за коефициента. При наклон на покрива от 30 градуса той е равен на 1, а при 60 градуса - 0.

Q е натоварването от сняг, което е посочено в таблицата на SNiP.

Може да се изчисли стандартен индикатор. За да направите това, трябва да използвате атлас, в който се записват промените в SNiP, или да изчислите индикатора по формулата: Q2 \u003d 0,7 * Q * m. Ако изчислението е направено за конструкцията, която е монтирана в райони с постоянни ветрове, издуващи сняг от покрива, тогава към формулата е необходимо да се добави коефициент C. Той е равен на 0,85. Но има редица условия за добавяне на този индикатор. Това е скорост на вятъра най-малко 4 m / s, средната месечна температура през зимните месеци не е по-висока от -5 градуса, а наклонът трябва да бъде в диапазона от 12 до 20 градуса.

Важно! Ако не е ясно как сами да изчислите натоварването, тогава е по-добре да се свържете със специалисти.

Характеристики на инсталиране на снегозадържатели

Ако покривната конструкция е направена правилно, като се вземат предвид изчисленията, тогава снегът от покрива не може да бъде отстранен. И за да се избегне силно подхлъзване, снегозадържателите се монтират задължително. Такива дизайни са много удобни и помагат да не се отстранява сняг от покрива по време на обилни валежи.

Обикновено се монтират снегозадържатели от тръбен тип, които могат да се използват при натоварване от сняг не повече от 180 кг на 1 кв. метър. Ако теглото на снежната покривка е по-голямо, тогава конструкциите се монтират на няколко реда. SNiP регулира случаи и правила, когато е необходимо инсталирането на снегозадържатели:

  1. Наклонът е повече от 5%, като има и външен дренаж.
  2. От ръба на покрива до монтирания снегозадържател трябва да има минимум 0,6 м.
  3. Ако са монтирани тръбни конструкции, тогава под тях се осигурява само непрекъсната щайга.

Характеристики на изчисляване на натоварването от сняг за плоски покриви

На плосък покрив се натрупва достатъчно голямо количество сняг, така че всички изисквания за изчисляване на натоварването от сняг трябва да бъдат изпълнени, така че покривът да може да издържи на такова тегло дълго време.

В по-голямата част от Русия не се създават плоски покриви, тъй като слой от сняг може да създаде прекомерно натоварване на рафтовата конструкция. Но ако все пак проектът на къщата предвижда точно такъв стоманобетон или друг покрив и той не може да бъде заменен, тогава по време на монтажа е необходимо да се осигури отоплителна система, за да се осигури висококачествен воден отток от нея.

Важно! Плоският покрив трябва да има минимален наклон от 2 градуса, така че водата от цялата повърхност да може да се оттича без проблеми.

Заключение

Изчисляването на натоварването от сняг върху покрива ще помогне за създаването на оптимален дизайн на фермовата система, както и за поддържане на покрива в добро състояние. Правилността на изчислението зависи от теоретичните познания в тази област, които могат да бъдат получени, като прочетете тази статия.

Изчисляване на натоварването от сняг съгласно SP 20.13330.2016

На първо място е необходимо да се определи какво е нормативното натоварване от сняг и какво е проектното натоварване от сняг.

Нормативното натоварване е най-високото натоварване, съответстващо на нормалните работни условия, взето предвид при изчисленията за 2-ро гранично състояние (за деформация). Нормативното натоварване се взема предвид при изчисляване на отклоненията на греди, при изчисляване на отварянето на пукнатини в стоманобетон. греди (когато изискването за водонепропускливост не важи).

Проектното натоварване е продукт на стандартното натоварване и коефициента на безопасност на натоварването. Този коефициент отчита възможното отклонение на стандартното натоварване в посока на нарастване при неблагоприятна съвкупност от обстоятелства. За натоварване от сняг коефициентът на безопасност на натоварването е 1,4 (клауза 10.12 от SP 20.13330.2016), т.е. изчисленото натоварване е с 40% повече от нормативното. Проектното натоварване се взема предвид при изчисленията за 1-во гранично състояние (за якост). В програмите за изчисление по правило се взема предвид изчисленото натоварване.

Определяне на проектното натоварване

Проектното натоварване от сняг се определя по формулата 10.1 от SP 20.13330.2016:

Тегло на снежната покривка Sg

Sg във формулата е нормативенстойността на теглото на снежната покривка на 1 m² от хоризонталната повърхност на земята, взета в съответствие с данните в таблица 10.1 от SP 20.13330.2016, в зависимост от строителната площ

Снежният район се определя от карта 1 от Приложение Д (картата от новото съвместно предприятие се различава от предишната, внимавайте при определяне на снежен регион).

Карта с висока разделителна способност може да бъде изтеглена от уебсайт на Министерството на строителството.

Има и интерактивна карта, на която може да се гледа тази връзка.

Натоварването от сняг на Сахалин се определя съгласно карта 1a SP 20.13330.2016

В Сахалин НП подценява натоварванията от сняг за някои райони. По-специално, има райони, където натоварването от сняг достига 1000 kg/m². За да разберете теглото на снежната покривка на около. Сахалин трябва да се разгледа.

Както можете да видите, някои натоварвания от сняг се различават от SP, сравнете и вземете най-голямото.

Ето няколко снимки от остров Сахалин, за тези, които не вярват, че може да има такива снежни натоварвания

Освен това можете да намерите данни за натоварването от сняг в TSN (Териториални строителни кодове).

Случва се в териториалните норми изискванията за натоварване от сняг да са по-малки, отколкото в SP, но искам да отбележа един важен момент: TSN има консултативен характер, SP е задължителен, т.е. ако в TSN натоварването от сняг е по-ниско, отколкото в SP, тогава трябва да използвате данните за SP. Например, има TSN за товари за Краснодарския край (TSN 20-302-2002), той съдържа карта на зонирането на теглото на снежната покривка. Част от територията на Краснодарския край е отбелязана като 1-ви снежен регион, докато в SNiP това е 2-ри снежен регион (т.е. натоварването на SP е по-високо). Ако изграждате вила или друг обект, който не подлежи на изследване, тогава, по споразумение с клиента, можете да намалите натоварването от сняг в тези райони до 1. Но ако обектът подлежи на изследване, тогава натоварването от сняг трябва да се вземе според SP, ако не е по-високо в TSN.

Естествено, не можаха да пропуснат и Крим, сега има карта на снежните райони за Крим. За да определите снежния регион за Република Крим, вижте карта 1b от SP 20.13330.2016

Коефициент μ

μ е коефициентът на преход от теглото на снежната покривка на земята към натоварването от сняг върху покривката, изчислен в съответствие с Приложение Б на SP 20.13330.2016. Този коефициент отразява формата на покрива. Междинните стойности на коефициента μ се определят чрез линейна интерполация.

За плосък покрив този коефициент е равен на единица. На местата на издатини (противолетни лампи, парапети, прилежащи към стената) се образуват снежни чували, което се отразява в коефициента μ, но това е тема за отделна статия.

За двускатен покрив коефициентът μ зависи от нивото на наклона:

1) при ъгъл на наклон до 30°, коефициентът μ е равен на едно (според SNiP 2.01.07-85 * до 25°, според SP 20.13330.2011 до 30°, по-добре е да се вземе до 30° μ=1, защото ще има на склад);

2) при ъгъл на наклона на покрива от 20° до 30°, коефициентът μ е равен на 0,75 за едната страна на наклона и 1,25 за другата;

3) с ъгъл на наклона на покрива от 10° до 30° и наличие на аерационни устройства по билото на покрива, коефициентът μ се взема съгласно следната схема:

4) когато ъгълът на наклон на покрива е в диапазона от 10° до 30°, той се разглежда според няколко варианта, които са дадени по-горе, включително с μ=1, като се приема най-лошият случай;

5) при ъгъл над 60° коефициентът μ се приема равен на нула, т.е. натоварването от сняг не действа върху покрив с твърде голям ъгъл на наклон;

6) междинните стойности трябва да се определят чрез линейна интерполация, т.е. за ъгъл от 45°, коефициентът μ ще бъде равен на 0,5 (30°=1, 60°=0).

Особено си струва да се обърне внимание на коефициента μ при изчисляване на натоварването от сняг на стъпаловиден покрив. Близо до стената се образува снежен чувал и сняг се изсипва от горния склон към долния и тук μ може дори да бъде равно на 6.

Също така, за бягания е необходимо допълнително да увеличите натоварването с 10% (клауза 10.4 от SP 20.13330.2016), не забравяйте за това.

Тук няма да описвам останалите опции, вижте ги в Приложение Б на SP 22.13330.2016, а по-късно ще разгледаме някои от най-подходящите.

Ce коефициент

Това е коефициентът, който отчита отстраняването на снега от покривите на сгради под налягане на вятъра (Ce), приет в съответствие с клаузи 10.5-10.9 от SP 20.13330.2016.

За покрития, защитени от пряко излагане на вятър, включително по-високи сгради, както и за градско развитие Ce = 1,0 (клауза 10.6 от SP 20.13330.2016).

Коефициентът Ce, който отчита отстраняването на сняг от покривите на сгради под натиск на вятъра за зони от тип A и B, се взема предвид за плоски (с наклон до 12% или 6 °) покриви с един участък или многоетажни сгради без покривни светлини или други стърчащи части на покрива, ако сградата се строи в райони със средна скорост на вятъра за трите най-студени месеца е повече от 2 m/s по формула 10.2 от SP 20.13330.2016

k - коефициент, отчитащ промяната на налягането на вятъра по височина, взет съгласно таблица 11.2 от SP 20.13330.2016 за типове терен A или B;

lc=(2b-b²/l) - характерен размер на покритието, взет не повече от 100 m;

b е най-малкият размер на покритието;

l е най-големият размер на покритието.

Коефициентът k се определя съгласно Таблица 11.2 от SP 20.13330.2016 в зависимост от вида на терена:

А - открити брегове на морета, езера и резервоари, пустини, степи, горски степи, тундра;

Б - градски райони, гори и други площи, равномерно покрити с препятствия с височина над 10 m;

C - градски зони със сгради с височина над 25 m (за градски зони Ce = 1,0).

Конструкцията се счита за разположена в даден тип местност, ако това находище се поддържа от наветрената страна на разстояние 30h (h е височината на сградата) - с височина на сградата до 60 m и 2 km - с по-висока височина.

z в тази таблица е височината на сградата до нивото на въпросния покрив.

За покриви с наклон от 12 до 20% (от 6° до 11°) на еднолетни и многолетни сгради без фенери, проектирани на терен тип А и В, Ce=0,85 (клауза 10.7 от SP 20.13330.2016).

Не е предвидено намаляване на натоварването, като се вземе предвид снежният нанос (клауза 10.9 от SP 20.13330.2016):

1) върху строителни покрития в райони със средна месечна температура на въздуха през януари над минус 5 ° C (виж таблица 5.1 от SP 131.13330);

2) на участъци от настилки, съседни на препятствия (стени, парапети и др.), които пречат на снегопочистването (виж диаграми B8-B11 от Приложение B на SP 20.13330.2016);

3) както вече беше споменато за градско развитие Ce=1.0.

Смятам, че е необходимо да се вземе предвид и развитието на територията в бъдеще. ако до вашата сграда е построена по-висока сграда, тогава снежният пресп ще намалее. Препоръчвам да използвате коефициента Ce, равен на единица, като не е фактът, че с течение на времето сградата няма да бъде затворена от по-висока.

Коефициент Ct

За неизолирани покрития на цехове с повишено топлоотдаване при наклон над 3%, коефициентът Ct=0,8.

литература

Интерактивна карта, на която може да се гледа тази връзка.

Статия за натоварванията от сняг на около. Сахалин ( )

Публикувано в Маркирано ,

Ще проектирате и построите къща сами? Тогава не можете да направите без процедурата за събиране на товари върху покрива (или с други думи, върху носещите конструкции на покрива). В края на краищата, само като знаете натоварванията, които ще действат върху покрива, можете да определите минималната дебелина на стоманобетонната плоча на покритието, да изчислите стъпката и напречното сечение на дървени или метални греди, както и летви.

Това събитие се регулира от SNiP 2.01.07-85 * (SP 20.13330.2011) "Актуализирано издание".

Събирането на натоварванията на покрива се извършва в следния ред:

1. Определяне на собственото тегло на покривните конструкции.

Това, например, за дървен покрив включва теглото на покритието (метални керемиди, велпапе, ондулин и др.), теглото на летвата и гредите, както и масата на топлоизолационния материал, ако е топло е предвидено таванско помещение или таванско помещение.

За да определите теглото на материалите, трябва да знаете тяхната плътност, която може да се намери.

2. Определяне на сняг (временно) натоварване.

Русия се намира в такива географски ширини, където сняг неизбежно пада през зимата. И този сняг трябва да се вземе предвид при проектирането на покрива, освен ако, разбира се, не искате да правите снежни човеци в хола си и да спите на чист въздух.

Нормативната стойност на натоварването от сняг може да се определи по формула 10.1:

S 0 = 0,7 s in s t μS g,

където: от в - коефициент на намаляване, който отчита отнасянето на сняг от покрива под въздействието на вятъра или други фактори; приема се в съответствие с параграфи 10.5-10.9. В частното строителство обикновено е равно на 1, тъй като наклонът на покрива на къщата най-често е повече от 20%. (Например, ако изпъкналостта на покрива е 5 м, а височината му е 3 м, наклонът ще бъде 3/5 * 100 = 60%. В случай, че имате например навесен покрив с наклон от 12 до 20 над гаража или верандата%, след това c в \u003d 0,85.

c t - топлинен коефициент, отчитащ възможността за топене на снега от излишната топлина, която се отделя през неизолиран покрив. Приема се в съответствие с клауза 10.10. В частното строителство е равно на 1, тъй като практически няма човек, който да постави батерии в неизолиран таван.

μ е коефициентът, взет в съответствие с параграф 10.4 и допълнение D, в зависимост от вида и ъгъла на наклон на покрива. Тя ви позволява да преминете от теглото на снежната покривка на земята към натоварването от сняг на повърхността. Например, за следните ъгли на наклон на едноскатен и двускатен покрив, коефициентът μ има следните стойности:

- α≤30° → μ=1;

- α≤45° → μ=0,5;

- α≤60° → μ=0.

Останалите стойности се определят по метода на интерполация.

Забележка:коефициентът μ може да има стойност по-малка от 1 само ако на покрива няма конструкции, които улавят сняг.

S g - тегло на снега на 1 m2 хоризонтална повърхност; взети в зависимост от снежния регион на Руската федерация (приложение G и данните в таблица 10.1). Например, град Нижни Новгород се намира в IV снежен район и следователно S g = 240 kg/m2.

3. Определяне на натоварване от вятър.

Изчисляването на стандартната стойност на натоварването от вятъра се извършва в съответствие с раздел 11.1. Тук няма да описвам теорията, тъй като целият процес е описан в SNiP.

Забележка:По-долу ще намерите 2 примера, където тази процедура е описана подробно.

4. Определяне на експлоатационния (временен) товар.

В случай, че искате да използвате покрива като място за почивка, тогава ще трябва да вземете предвид натоварването, равно на 150 kg / m2 (в съответствие с таблица 8.3 и ред 9).

Това натоварване се взема предвид без сняг, т.е. Едното или другото се зачита при изчислението. Ето защо, от гледна точка на спестяването на време при изчислението, е препоръчително да използвате голям (най-често това е сняг).

5. Преход от нормативно към проектно натоварване.

Този преход се осъществява с помощта на коефициенти на надеждност. За натоварвания от сняг и вятър той е равен на 1,4. Следователно, за да преминете, например, от стандартното натоварване от сняг към изчисленото, е необходимо да умножите S 0 по 1,4.

Що се отнася до натоварванията от собственото тегло на покривните конструкции и неговото покритие, тук коефициентът на безопасност се взема съгласно таблица 7.1 и точка 8.2.2.

Така че, в съответствие с този параграф, се взема коефициентът на надеждност за временно разпределени товари:

1.3 - при стандартно натоварване по-малко от 200 kg/m2;

1.2 - при стандартно натоварване от 200 kg/m2 или повече.

6. Сумиране.

Последната стъпка е да се сумират всички стандартни и проектни стойности за всички натоварвания, за да се получат общите, които ще бъдат използвани при изчисленията.

Забележка:ако предположите, че някой ще се изкачи на покрит със сняг покрив, тогава за надеждност можете да добавите временен товар от човек към изброените товари за надеждност. Например, той може да бъде равен на 70 kg / m2.

За да разберете натоварването на гредите или трябва да преобразувате kg / m2 в kg / m. Това се прави чрез умножаване на изчислената стойност на нормативното или проектното натоварване на половин участък от всяка страна. По същия начин се събира натоварването върху дъските на щайгата.

Например, гредите лежат със стъпка от 500 мм, а летвите - със стъпка от 300 мм. Общото проектно натоварване на покрива е 200 кг/м2. Тогава натоварването върху гредите ще бъде 200 * (0,25 + 0,25) = 100 kg / m, а върху дъските на щайгата - 200 * (0,15 + 0,15) = 60 kg / m (виж фигурата).

Сега, за по-голяма яснота, разгледайте два примера за събиране на товари върху покрива.

Пример 1. Събиране на товари върху навесен монолитен стоманобетонен покрив.

Първоначални данни.

Строителна зона - Нижни Новгород.

Покривната конструкция е едноскатна.

Ъгълът на наклон на покрива е 3,43 ° или 6% (0,3 m - височината на покрива; 5 m - дължината на наклона).

Размерите на къщата са 10х9м.

Височината на къщата е 8м.

Тип на района - вилно селище.

Състав на покрива:

1. Монолитна стоманобетонна плоча - 100 мм.

2. Циментово-пясъчна замазка - 30 мм.

3. Парна бариера.

4. Изолация - 100 мм.

5. Долен слой хидроизолационен килим.

6. Горният слой на изградения хидроизолационен килим.

Събиране на товари.

Вид натоварване норма.
Коеф. Calc.

Постоянни натоварвания:

Монолитна стоманобетонна плоча (ρ=2500 kg/m3) с дебелина 100 mm

Циментово-пясъчна замазка (ρ=1800 kg/m3) с дебелина 30 мм

Експандиран полистирол (ρ=35 kg/m3) с дебелина 100 mm

Натоварвания на живо:

250 кг/м2

3,5 кг/м2


275 кг/м2

70,2 кг/м2

4,6 кг/м2


ОБЩА СУМА 489,1 кг/м2 604 кг/м2

S 0 = 0,7 s t s в μS g = 0,7 1 1 1 240 = 168 kg / m2.

където: с t = 1, тъй като нашият покрив е изолиран и следователно през него не се отделя такова количество топлина, което би могло да доведе до топене на снега на покрива; топлинният коефициент се взема в съответствие с точка 10.10.

с in = 1; Коефициентът на сняг се взема съгласно точка 10.9.

μ \u003d 1, тъй като покривът е сложен с наклон по-малък от 30º; се приема в съответствие със схема G1 от допълнение G,

Sg = 240 kg/m2; взето в съответствие с клауза 10.2 и таблица 10.1, тъй като Нижни Новгород принадлежи към IV снежен регион.

W = W m + W p = 13,6 kg / m2.

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

където: W 0 \u003d 23 kg / m2, тъй като Нижни Новгород принадлежи към I вятърна област; стандартната стойност на налягането на вятъра се взема в съответствие с параграф 11.1.4, таблица 11.1 и допълнение G

k(z in) = k 10 (z in /10) 2α = 0,59, тъй като е изпълнено условието от точка 11.1.5 h≤d → z in =h=8 m и вида на строителна площадка B; коефициентите се вземат в съответствие с точка 11.1.6 от таблица 11.3, също така коефициентът k (z in) може да бъде определен чрез интерполация съгласно таблица 11.2.

c \u003d 1, тъй като изчисленият покрив има малка площ и е разположен под ъгъл спрямо хоризонта, този коефициент се пренебрегва; приети в съответствие с параграф 11.1.7 и допълнение D.

Пример 2. Събиране на товари върху двускатен дървен покрив (събиране на натоварвания върху греди и обшивка).

Първоначални данни.

Строителна зона - Екатеринбург.

Покривна конструкция - фронтон с щайга под металната керемида.

Ъгъл на наклона на покрива - 45° или 100% (5 m - височина на покрива, 5 m - дължина на проекцията на един наклон).

Размерите на къщата са 8х6м.

Ширина на покрива - 11м.

Височината на къщата е 10м.

Тип терен - полеви.

Наклонът на гредите е 600 мм.

Стъпка на обшивка - 200 мм.

Не са предвидени конструкции, които задържат сняг на покрива.

Състав на покрива:

1. Обшивка от дъски (бор) - 12х100 мм.

2. Парна бариера.

3. Греди (бор) - 50х150 мм.

4. Изолация (minplate) - 150 мм.

5. Хидроизолация.

6. Лагер (бор) - 25х100 мм

7. Метална керемида - 0,5 мм.

Събиране на товари.

Нека определим натоварванията, действащи върху 1 m2 товарна площ (kg/m2) на покрива.

Вид натоварване норма.
Коеф. Calc.

Постоянни натоварвания:

Обшивка от дъски (бор ρ=520 kg/m3)

Греди (бор ρ=520 kg/m3)

Изолация (мин.плоча ρ=25 kg/m3)

Обшивка (бор ρ=520 kg/m3)

Метална керемида (ρ=7850 kg/m3)

Забележка: теглото на паро- и хидроизолацията не се взема предвид поради ниското им тегло.

Натоварвания на живо:



ОБЩА СУМА 112,4 кг/м2 152,4 кг/м2

Тегло на гредите:

M st = 1 0,05 0,15 520 = 3,9 kg - теглото на гредите на 1 m2 покривна площ, тъй като само една греда пада поради стъпка от 600 mm.

Тегло на обвивката:

M st = 1 0,025 0,1 520 1 / 0,2 = 6,5 kg - теглото на щайгата на 1 m2 от покривната площ, тъй като стъпката на щайгата е 200 mm (5 дъски падат).

Определяне на нормативното натоварване от сняг:

S 0 = 0,7 s t s в μS g = 0,7 1 1 0,625 180 = 78,75 kg / m2.

където: с t = 1; тъй като не се отделя топлина през покрива т.10.10.

с in = 1; клауза 10.9.

μ \u003d 1,25 0,5 \u003d 0,625, тъй като покривът е фронтон с ъгъл на наклон към хоризонта от 30º до 60º (вариант 2); се приема в съответствие със схема G1 от допълнение G,

Sg = 180 kg/m2; тъй като Екатеринбург принадлежи към III снежен регион (клауза 10.2 и таблица 10.1).

Определяне на нормативното натоварване от вятър:

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

където: W p = 0, тъй като сградата е с ниска височина.

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

където: W 0 \u003d 23 kg / m2, тъй като Екатеринбург принадлежи към I вятърна област; съгласно точка 11.1.4, таблици 11.1 и Приложение G.

k(z v) = 0,65, тъй като условието на точка 11.1.5 h≤d е изпълнено (h = 10 m - височина на къщата, d = 11 m - ширина на покрива) → z v = h=10 m и вид на конструкцията обект А (открита площ); коефициентът се приема съгласно таблица 11.2.

Определяне на нормативното и проектното натоварване на една греда:

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

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

Определяне на нормативното и проектното натоварване на една дъска на щайгата:

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

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

Надеждният покрив е в състояние да предпази горната и вътрешната част на сградата от всички видове естествен натиск. Той предпазва дъждовната вода и различни въздушни потоци от проникване и вредно въздействие върху строителните материали и целостта на конструкциите. Но не всеки разбира тънкостите на изчисляването на натоварването от сняг върху покрива, така че нека разгледаме този въпрос.

Основни функции

Те се състоят в онези точки, които вече разгледахме, но всъщност функционалното предназначение на покрива е много по-широко, отколкото е представено от хора, които не са много напреднали в този въпрос. Факт е, че въздействието върху повърхността на покрива се крие не само в неговата устойчивост на износване.

Натискът на външната среда се упражнява върху почти всички носещи конструкции на сградата- стени, тъй като покривът стои върху тях, основата - върху него са монтирани всички съществуващи елементи на къщата. Затварянето на очите за текущите натоварвания е пагубно за сградата. Един ден той може внезапно да се срути или да се покрие с множество пукнатини, вероятно слягане на покрива и частично срутване на стените.

За задържане на сняг дебелината на покрива трябва да е достатъчна, така че той просто да не пробие. Необходимо е да изберете качествен покрив, който може да издържи дори торба сняг на квадратен метър.

Видове

Няма толкова много разновидности, колкото може да изглежда на пръв поглед. Основните са ефектите на сняг и вятър върху покрива.

Снегът, в зависимост от географското местоположение на сградата, може да упражнява натиск в определени периоди от годината. Мощен вятър винаги създава опасно въздействие и затова се счита за по-коварен враг на покрива. Но силата на въздушните течения зависи от сезонните колебания и близостта до морето, тъй като тук често възникват мощни циклони, които могат значително да повредят покрива.

Мнозина са запознати с разрушителните способности на торнадо, урагани, бури. Но обикновено такова въздействие не трае дълго и не създава постоянно натоварване. Така че снегът и вятърът влияят на покрива по различни начини.

Интензивността на натиска е важна.

  1. Снежната покривка се отличава с постоянството на статичното налягане. Но чрез почистване на покрива можете да намалите опасността от критична ситуация под формата на повреда или слягане на покривната конструкция. В този случай посоката на действащата сила никога не се променя.
  2. Вятърът е нестабилен - внезапно се засилва или затихва. Посоката на въздействието му винаги се променя, а това е много опасно за покривната повърхност, тъй като могат да бъдат засегнати най-уязвимите места.

Но слоят сняг, който се е натрупал върху покрива, носи друга опасност.Разбрахме, че той постоянно оказва натиск върху покрива, но понякога е в състояние внезапно да се откачи от него под стените на сградата, включително поради силен вятър. Това може да причини сериозни щети на различни имущества или човешкото здраве. Но не забравяйте за комбинацията от ефектите на снега и силните ветрове. Разрушителната сила на такъв съюз е в състояние да покаже цялата сила в момента на появата на ураган, торнадо или буря.

По някаква причина всички забравят за тази възможност. Вероятно защото подобни природни явления се срещат рядко. Но се препоръчва да се подготвите за появата им предварително. За да направите това, е необходимо да се увеличи максимално стабилността на покривната и фермовата система.

Ъгълът на наклон е важен

Натоварването директно зависи от ъгъла на покрива. Така се формира контактната сила на въздушните и снежните маси с покривната повърхност. Снегът винаги има вертикален ефект, а вятърът има хоризонтален ефект, но с промяна в посоката на натиск върху покрива, стените, основата. Чрез разбирането на тези характеристики е възможно да се намали натиска на тези фактори и образуването на опасност за целостта и надеждността на конструкцията.

Чрез проектиране на по-стръмен наклон на покрива, възможността от натиск от сняг върху структурната цялост на покрива може да бъде значително намалена или напълно елиминирана, тъй като няма да има предпоставка за повече натрупване на валежи върху повърхността му. Но това ще доведе до увеличаване на уязвимостта на вятъра. Ще трябва сериозно да помислите как да го направите по-добре, за да извлечете максимална полза от формата на покривната конструкция.

Важно: Необходимо е да се вземат предвид спецификите на климатичните условия, в които е построена къщата. Ако зимата не минава дълго време и вятърът не е особено силен, тогава е ясно, че стръмен наклон е най-доброто решение. В други случаи е необходимо да се вземе предвид посоката на вятъра и да се създаде покрив с условие за най-малко препятствие за въздушния поток и най-добро намаляване на натрупването на сняг върху повърхността му. Препоръчваме ви да търсите средното положение, което ви позволява да се справяте качествено с природните явления.

Географски фактор

Теглото на снега директно зависи от региона. Естествено тази цифра е по-висока в северните райони и намалена в южните. Но има специално място - близо до планините или на високата част на хълмовете. Да, понякога тук се строят къщи и собствениците постоянно трябва да се справят с проблема със силното излагане на сняг и вятър. Това се случва във всяка географска точка, тъй като това е спецификата на високопланинските райони на планетата.

Въз основа на строителните норми и разпоредби (SNiP) се предлагат подробни таблици. Те обясняват допустимото ниво на сняг на територията на различни региони.

Важно: Отчита се нормалното състояние на снежната покривка на покрива. Имайте предвид, че мокър сняг е много по-тежък от сухия сняг. Затова препоръчваме да вземете това предвид при изчисляването.

Въз основа на предоставената информация можете уверено да изчислите необходимата здравина и наклон на покрива.Но не изхвърляйте характеристиките на материала, използван за оформяне на покривното покритие. Допълнителните фактори, водещи до повишено натрупване на сняг върху покрива, са също толкова важни. Заедно всичко това може значително да надхвърли стандартните показатели, предложени в таблицата.

На първо място, правилността на изчислението

Внимателно изчислете натоварването от сняг върху площта на плоския покрив. За да направите това, трябва да разчитате на граничните състояния. Когато различни сили могат да доведат до необратима промяна в структурата на покрива. Необходимо е да се предотврати намаляване на якостта под приемливите стойности и е желателно да се вземе предвид наличието на граница на безопасност. Не правете якостта на покрива близо до стандартите, тъй като това може да има обратен ефект.

Състоянието на покрива се характеризира с различни категории.Например, конструкцията е в състояние на срутване или покривното покритие е значително деформирано и скоро ще започне да се срутва.

Изчислението трябва да се извърши на базата на двете възможни състояния. Но ние препоръчваме да използвате оптималното решение за постигане на резултата. Без прекомерни инвестиции в скъпи строителни материали и човешки труд. При плосък покрив се прилага коефициент на корекция на наклона от -1, което се счита за максимално възможно натоварване.

Въз основа на данните от таблицата, предложена от SNiP, общата маса на снега, според стандартната стойност, трябва да се умножи по площта, покрита от покрива. В резултат на това нивото на въздействие може да бъде десетки тонове. Поради това на територията на Руската федерация такава покривна конструкция наистина не се вкорени. В крайна сметка е известно, че почти цяла Русия се намира в климатични зони с голямо количество снеговалеж. В повечето райони те продължават почти през цялата година.

Правилното прилагане на информация за нивото на натоварване от сняг в процеса на създаване на покривен проект е възможно само ако е налична цялата необходима информация. Изчисленият коефициент трябва да бъде правилно прехвърлен към проекта на покрива, което е особено вярно за неговата рафтова секция. Въпреки че мауерлатът не зависи от налягането на снега и се полага върху стените, той ви позволява надеждно да разпределите натиска на гредите върху тяхната повърхност.

Ще проектирате и построите къща сами? Тогава не можете да направите без процедурата за събиране на товари върху покрива (или с други думи, върху носещите конструкции на покрива). В края на краищата, само като знаете натоварванията, които ще действат върху покрива, можете да определите минималната дебелина на стоманобетонната плоча на покритието, да изчислите стъпката и напречното сечение на дървени или метални греди, както и летви.

Това събитие се регулира от SNiP 2.01.07-85 * (SP 20.13330.2011) "Актуализирано издание".

Събирането на натоварванията на покрива се извършва в следния ред:

1. Определяне на собственото тегло на покривните конструкции.

Това, например, за дървен покрив включва теглото на покритието (метални керемиди, велпапе, ондулин и др.), теглото на летвата и гредите, както и масата на топлоизолационния материал, ако е топло е предвидено таванско помещение или таванско помещение.

За да определите теглото на материалите, трябва да знаете тяхната плътност, която може да се намери.

2. Определяне на сняг (временно) натоварване.

Русия се намира в такива географски ширини, където сняг неизбежно пада през зимата. И този сняг трябва да се вземе предвид при проектирането на покрива, освен ако, разбира се, не искате да правите снежни човеци в хола си и да спите на чист въздух.

Нормативната стойност на натоварването от сняг може да се определи по формула 10.1:

S 0 = 0,7 s in s t μS g,

където: от в - коефициент на намаляване, който отчита отнасянето на сняг от покрива под въздействието на вятъра или други фактори; приема се в съответствие с параграфи 10.5-10.9. В частното строителство обикновено е равно на 1, тъй като наклонът на покрива на къщата най-често е повече от 20%. (Например, ако изпъкналостта на покрива е 5 м, а височината му е 3 м, наклонът ще бъде 3/5 * 100 = 60%. В случай, че имате например навесен покрив с наклон от 12 до 20 над гаража или верандата%, след това c в \u003d 0,85.

c t - топлинен коефициент, отчитащ възможността за топене на снега от излишната топлина, която се отделя през неизолиран покрив. Приема се в съответствие с клауза 10.10. В частното строителство е равно на 1, тъй като практически няма човек, който да постави батерии в неизолиран таван.

μ е коефициентът, взет в съответствие с параграф 10.4 и допълнение D, в зависимост от вида и ъгъла на наклон на покрива. Тя ви позволява да преминете от теглото на снежната покривка на земята към натоварването от сняг на повърхността. Например, за следните ъгли на наклон на едноскатен и двускатен покрив, коефициентът μ има следните стойности:

- α≤30° → μ=1;

- α≤45° → μ=0,5;

- α≤60° → μ=0.

Останалите стойности се определят по метода на интерполация.

Забележка:коефициентът μ може да има стойност по-малка от 1 само ако на покрива няма конструкции, които улавят сняг.

S g - тегло на снега на 1 m2 хоризонтална повърхност; взети в зависимост от снежния регион на Руската федерация (приложение G и данните в таблица 10.1). Например, град Нижни Новгород се намира в IV снежен район и следователно S g = 240 kg/m2.

3. Определяне на натоварване от вятър.

Изчисляването на стандартната стойност на натоварването от вятъра се извършва в съответствие с раздел 11.1. Тук няма да описвам теорията, тъй като целият процес е описан в SNiP.

Забележка:По-долу ще намерите 2 примера, където тази процедура е описана подробно.

4. Определяне на експлоатационния (временен) товар.

В случай, че искате да използвате покрива като място за почивка, тогава ще трябва да вземете предвид натоварването, равно на 150 kg / m2 (в съответствие с таблица 8.3 и ред 9).

Това натоварване се взема предвид без сняг, т.е. Едното или другото се зачита при изчислението. Ето защо, от гледна точка на спестяването на време при изчислението, е препоръчително да използвате голям (най-често това е сняг).

5. Преход от нормативно към проектно натоварване.

Този преход се осъществява с помощта на коефициенти на надеждност. За натоварвания от сняг и вятър той е равен на 1,4. Следователно, за да преминете, например, от стандартното натоварване от сняг към изчисленото, е необходимо да умножите S 0 по 1,4.

Що се отнася до натоварванията от собственото тегло на покривните конструкции и неговото покритие, тук коефициентът на безопасност се взема съгласно таблица 7.1 и точка 8.2.2.

Така че, в съответствие с този параграф, се взема коефициентът на надеждност за временно разпределени товари:

1.3 - при стандартно натоварване по-малко от 200 kg/m2;

1.2 - при стандартно натоварване от 200 kg/m2 или повече.

6. Сумиране.

Последната стъпка е да се сумират всички стандартни и проектни стойности за всички натоварвания, за да се получат общите, които ще бъдат използвани при изчисленията.

Забележка:ако предположите, че някой ще се изкачи на покрит със сняг покрив, тогава за надеждност можете да добавите временен товар от човек към изброените товари за надеждност. Например, той може да бъде равен на 70 kg / m2.

За да разберете натоварването на гредите или трябва да преобразувате kg / m2 в kg / m. Това се прави чрез умножаване на изчислената стойност на нормативното или проектното натоварване на половин участък от всяка страна. По същия начин се събира натоварването върху дъските на щайгата.

Например, гредите лежат със стъпка от 500 мм, а летвите - със стъпка от 300 мм. Общото проектно натоварване на покрива е 200 кг/м2. Тогава натоварването върху гредите ще бъде 200 * (0,25 + 0,25) = 100 kg / m, а върху дъските на щайгата - 200 * (0,15 + 0,15) = 60 kg / m (виж фигурата).

Сега, за по-голяма яснота, разгледайте два примера за събиране на товари върху покрива.

Пример 1. Събиране на товари върху навесен монолитен стоманобетонен покрив.

Първоначални данни.

Строителна зона - Нижни Новгород.

Покривната конструкция е едноскатна.

Ъгълът на наклон на покрива е 3,43 ° или 6% (0,3 m - височината на покрива; 5 m - дължината на наклона).

Размерите на къщата са 10х9м.

Височината на къщата е 8м.

Тип на района - вилно селище.

Състав на покрива:

1. Монолитна стоманобетонна плоча - 100 мм.

2. Циментово-пясъчна замазка - 30 мм.

3. Парна бариера.

4. Изолация - 100 мм.

5. Долен слой хидроизолационен килим.

6. Горният слой на изградения хидроизолационен килим.

Събиране на товари.

Вид натоварване норма.
Коеф. Calc.

Постоянни натоварвания:

Монолитна стоманобетонна плоча (ρ=2500 kg/m3) с дебелина 100 mm

Циментово-пясъчна замазка (ρ=1800 kg/m3) с дебелина 30 мм

Експандиран полистирол (ρ=35 kg/m3) с дебелина 100 mm

Натоварвания на живо:

250 кг/м2

3,5 кг/м2


275 кг/м2

70,2 кг/м2

4,6 кг/м2


ОБЩА СУМА 489,1 кг/м2 604 кг/м2

S 0 = 0,7 s t s в μS g = 0,7 1 1 1 240 = 168 kg / m2.

където: с t = 1, тъй като нашият покрив е изолиран и следователно през него не се отделя такова количество топлина, което би могло да доведе до топене на снега на покрива; топлинният коефициент се взема в съответствие с точка 10.10.

с in = 1; Коефициентът на сняг се взема съгласно точка 10.9.

μ \u003d 1, тъй като покривът е сложен с наклон по-малък от 30º; се приема в съответствие със схема G1 от допълнение G,

Sg = 240 kg/m2; взето в съответствие с клауза 10.2 и таблица 10.1, тъй като Нижни Новгород принадлежи към IV снежен регион.

W = W m + W p = 13,6 kg / m2.

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

където: W 0 \u003d 23 kg / m2, тъй като Нижни Новгород принадлежи към I вятърна област; стандартната стойност на налягането на вятъра се взема в съответствие с параграф 11.1.4, таблица 11.1 и допълнение G

k(z in) = k 10 (z in /10) 2α = 0,59, тъй като е изпълнено условието от точка 11.1.5 h≤d → z in =h=8 m и вида на строителна площадка B; коефициентите се вземат в съответствие с точка 11.1.6 от таблица 11.3, също така коефициентът k (z in) може да бъде определен чрез интерполация съгласно таблица 11.2.

c \u003d 1, тъй като изчисленият покрив има малка площ и е разположен под ъгъл спрямо хоризонта, този коефициент се пренебрегва; приети в съответствие с параграф 11.1.7 и допълнение D.

Пример 2. Събиране на товари върху двускатен дървен покрив (събиране на натоварвания върху греди и обшивка).

Първоначални данни.

Строителна зона - Екатеринбург.

Покривна конструкция - фронтон с щайга под металната керемида.

Ъгъл на наклона на покрива - 45° или 100% (5 m - височина на покрива, 5 m - дължина на проекцията на един наклон).

Размерите на къщата са 8х6м.

Ширина на покрива - 11м.

Височината на къщата е 10м.

Тип терен - полеви.

Наклонът на гредите е 600 мм.

Стъпка на обшивка - 200 мм.

Не са предвидени конструкции, които задържат сняг на покрива.

Състав на покрива:

1. Обшивка от дъски (бор) - 12х100 мм.

2. Парна бариера.

3. Греди (бор) - 50х150 мм.

4. Изолация (minplate) - 150 мм.

5. Хидроизолация.

6. Лагер (бор) - 25х100 мм

7. Метална керемида - 0,5 мм.

Събиране на товари.

Нека определим натоварванията, действащи върху 1 m2 товарна площ (kg/m2) на покрива.

Вид натоварване норма.
Коеф. Calc.

Постоянни натоварвания:

Обшивка от дъски (бор ρ=520 kg/m3)

Греди (бор ρ=520 kg/m3)

Изолация (мин.плоча ρ=25 kg/m3)

Обшивка (бор ρ=520 kg/m3)

Метална керемида (ρ=7850 kg/m3)

Забележка: теглото на паро- и хидроизолацията не се взема предвид поради ниското им тегло.

Натоварвания на живо:



ОБЩА СУМА 112,4 кг/м2 152,4 кг/м2

Тегло на гредите:

M st = 1 0,05 0,15 520 = 3,9 kg - теглото на гредите на 1 m2 покривна площ, тъй като само една греда пада поради стъпка от 600 mm.

Тегло на обвивката:

M st = 1 0,025 0,1 520 1 / 0,2 = 6,5 kg - теглото на щайгата на 1 m2 от покривната площ, тъй като стъпката на щайгата е 200 mm (5 дъски падат).

Определяне на нормативното натоварване от сняг:

S 0 = 0,7 s t s в μS g = 0,7 1 1 0,625 180 = 78,75 kg / m2.

където: с t = 1; тъй като не се отделя топлина през покрива т.10.10.

с in = 1; клауза 10.9.

μ \u003d 1,25 0,5 \u003d 0,625, тъй като покривът е фронтон с ъгъл на наклон към хоризонта от 30º до 60º (вариант 2); се приема в съответствие със схема G1 от допълнение G,

Sg = 180 kg/m2; тъй като Екатеринбург принадлежи към III снежен регион (клауза 10.2 и таблица 10.1).

Определяне на нормативното натоварване от вятър:

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

където: W p = 0, тъй като сградата е с ниска височина.

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

където: W 0 \u003d 23 kg / m2, тъй като Екатеринбург принадлежи към I вятърна област; съгласно точка 11.1.4, таблици 11.1 и Приложение G.

k(z v) = 0,65, тъй като условието на точка 11.1.5 h≤d е изпълнено (h = 10 m - височина на къщата, d = 11 m - ширина на покрива) → z v = h=10 m и вид на конструкцията обект А (открита площ); коефициентът се приема съгласно таблица 11.2.

Определяне на нормативното и проектното натоварване на една греда:

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

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

Определяне на нормативното и проектното натоварване на една дъска на щайгата:

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

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