Ako vypočítať zaťaženie strechy. Zaťaženie strechy snehom: výpočet a štandardná hodnota podľa SNiP

Domov

Žumpa

Pri stavbe strechy by sa mala venovať osobitná pozornosť výpočtu jej únosnosti, pretože na konštrukciu neustále pôsobí obrovské množstvo síl. Jednou zo síl, ktorá pôsobí na strechu, je zaťaženie snehom, podľa ktorého sa strecha stavia. Je to ona, ktorá určuje, aké hrubé budú nosné prvky a ako postaviť krokvový systém. Jeho hodnota sa vypočíta podľa špeciálneho vzorca podľa SNiP.

Zaťaženie snehom a jeho negatívny vplyv

Zvyčajne sa počas dňa zo šikmej strechy odstráni až 5 % snehovej pokrývky. Odfúkne ju vietor, pošmykne sa alebo sa zaleje nálevom. Zvyšné množstvo však negatívne ovplyvňuje nielen štruktúru, ale aj osobu:

Hmotnosť snehu sa môže zvýšiť počas tuhých mrazov po oteplení. V tomto prípade sú možné deformácie krokvového systému, hydroizolácie a tepelnej izolácie.
Snehové zaťaženie na strechách, ktoré majú zložitú štruktúru, je spravidla rozložené nerovnomerne.
Kĺzanie snehu smerom k odkvapu môže byť nebezpečné pre ľudí v okolí, preto je inštalácia snehových držiakov povinná.
Zosuvný sneh, okrem toho, že je nebezpečný pre ľudí, môže poškodiť drenážny systém. Preto je potrebné ho včas vyčistiť alebo namontovať záchyty snehu.

Čistenie strechy od snehovej hmoty

Najúčinnejší spôsob odstránenia snehu zo strechy je ručné odhŕňanie. Ale pre nezávislé správanie bez predchádzajúcej prípravy je to veľmi nebezpečné. Preto správne vypočítané zaťaženie snehom môže pomôcť neodpratať sneh neustále.

Uhol sklonu sklonu strechy má pozitívny vplyv na topenie snehu. Najoptimálnejšia možnosť zastrešenia pre regióny, kde je vysoká pravdepodobnosť veľkého množstva snehu, je od 45 do 60 stupňov.

Na zníženie námrazy a zabránenie tvorbe námrazy možno po obvode strechy inštalovať káblové vykurovanie. Môže byť automatizovaný alebo manuálny.

Výpočet zaťaženia strechy snehom

Dokonca aj v štádiu projektovania strechy, aby sa predišlo poškodeniu jej konštrukcie pri silných dažďoch, sa vykonávajú konštrukčné opatrenia. Priemerná hmotnosť snehu je 100 kg na meter kubický. meter a mokré zrážky vážia ešte viac, čo je 300 kg na 1 cu. meter. Pri znalosti týchto približných hodnôt je celkom jednoduché vypočítať prípustné zaťaženie snehom.

To si ale bude vyžadovať aj znalosť hrúbky padajúcej snehovej vrstvy. Tento indikátor môžete merať na rovnej ploche a výsledné číslo vynásobiť koeficientom, ktorý predpokladá okraj a rovná sa 1,5. Na zohľadnenie regionálneho ukazovateľa môžete použiť špeciálnu mapu. Stala sa základom pre získanie pravidiel SNiP a ďalších predpisov. Vo všeobecnosti je ukazovateľ určený nasledujúcim vzorcom:

S=S vypočítané: *μ

V súlade s týmto vzorcom sa jeho zložky dešifrujú takto:

S calc - hodnota hmotnosti na meter štvorcový vodorovnej plošiny.
μ - koeficient sklonu strechy.

Ako už bolo spomenuté, výpočty sa zvyčajne robia podľa mapy zaťaženia snehom, ktorá je uvedená nižšie:

V súlade s SNiP existujú také ukazovatele koeficientu sklonu strechy:

Ak je sklon strechy menší ako 25 stupňov, potom je koeficient 1.
Ak je sklon strechy v rozmedzí od 25 do 60 stupňov, potom sa koeficient bude rovnať 0,7.
Pri sklone viac ako 60 stupňov možno koeficient úplne ignorovať.

Toto zohľadňuje aj stranu, z ktorej vietor fúka. Je to potrebné, keďže v každom prípade bude na náveternej strane menej snehu ako na záveternej strane.

Aby sme lepšie pochopili, ako sa vypočítava zaťaženie snehom, uveďme si názorný príklad pre oblasť Moskvy. Vypočítaná strecha má sklon 30 stupňov. Takže podľa požiadaviek SNiP vypočítame:

Na mape nájdeme polohu Moskovskej oblasti a prezradíme, že patrí do tretej klimatickej oblasti. Tu je hodnota zaťaženia strechy 180 kg na 1 m2. meter.
Podľa vzorca vypočítame celkovú hmotnosť snehu. Aby sme to dosiahli, vynásobíme číslo 180 faktorom rovným 0,7. Dostaneme číslo 126 kg na štvorcový meter. meter.
Už podľa tohto ukazovateľa sa vytvorí krokvový systém, ktorý sa vypočíta podľa maximálnych čísel.

Okrem tejto možnosti existuje úplný výpočet, ktorý je tiež uvedený v SNiP a má tam zodpovedajúcu tabuľku. Výpočet sa vykonáva podľa nasledujúceho vzorca:

Q1 = m*Q

Tu m, ktorý sa vypočítava interpolačnou metódou, pôsobí ako indikátor koeficientu. Pri sklone strechy 30 stupňov sa rovná 1 a pri 60 stupňoch - 0.

Q je zaťaženie snehom, ktoré je uvedené v tabuľke SNiP.

Je možné vypočítať štandardný ukazovateľ. Na tento účel musíte použiť atlas, v ktorom sú zaznamenané zmeny v SNiP, alebo vypočítať indikátor pomocou vzorca: Q2 \u003d 0,7 * Q * m. Ak sa výpočet robí pre konštrukciu, ktorá je namontovaná v oblastiach s neustálym vetrom odfukujúcim sneh zo strechy, potom je potrebné do vzorca pridať koeficient C. Ten sa rovná 0,85. Existuje však niekoľko podmienok na pridanie tohto ukazovateľa. Ide o rýchlosť vetra minimálne 4 m/s, priemerná mesačná teplota v zimných mesiacoch nie je vyššia ako -5 stupňov a sklon by mal byť v rozmedzí od 12 do 20 stupňov.

Dôležité! Ak nie je jasné, ako vypočítať zaťaženie sami, potom je lepšie kontaktovať špecialistov.

Vlastnosti inštalácie snehových držiakov

Ak je strešná konštrukcia správne vyrobená, berúc do úvahy výpočty, sneh zo strechy nie je možné odstrániť. A aby sa predišlo silnému skĺznutiu, sú bezpodmienečne nainštalované držiaky snehu. Takéto návrhy sú veľmi pohodlné a pomáhajú pri silných dažďoch neodstraňovať sneh zo strechy.

Zvyčajne sú inštalované držiaky snehu rúrkového typu, ktoré je možné použiť pri zaťažení snehom maximálne 180 kg na 1 m2. meter. Ak je hmotnosť snehovej pokrývky väčšia, potom sa konštrukcie inštalujú v niekoľkých radoch. SNiP upravuje prípady a pravidlá, keď je potrebná inštalácia snehových držiakov:

Sklon je viac ako 5% a je tu aj vonkajší odtok.
Od okraja strechy k inštalovanému zachytávaču snehu musí byť minimálne 0,6 m.
Ak sú nainštalované rúrkové konštrukcie, potom je pod nimi umiestnená iba súvislá prepravka.

Vlastnosti výpočtu zaťaženia snehom pre ploché strechy

Na streche plochého typu sa hromadí dostatočne veľké množstvo snehu, preto musia byť splnené všetky požiadavky na výpočet zaťaženia snehom, aby strecha dlho odolávala takejto hmotnosti.

Vo väčšine Ruska sa ploché strechy nevytvárajú, pretože vrstva snehu môže spôsobiť nadmerné zaťaženie konštrukcie krokiev. Ak však projekt domu počíta práve s takouto železobetónovou alebo inou strechou a nie je možné ju nahradiť, potom je potrebné počas inštalácie zabezpečiť vykurovací systém, aby sa z nej zabezpečil kvalitný odtok vody.

Dôležité! Plochá strecha by mala mať minimálny sklon 2 stupne, aby mohla voda bez problémov odtekať z celej plochy.

Záver

Výpočet snehového zaťaženia na streche pomôže vytvoriť optimálny návrh systému krovu, ako aj udržať krytinu v dobrom stave. Správnosť výpočtu závisí od teoretických vedomostí v tejto oblasti, ktoré je možné získať prečítaním tohto článku.

Výpočet zaťaženia snehom podľa SP 20.13330.2016

V prvom rade je potrebné určiť, aké je normatívne zaťaženie snehom a aké je návrhové zaťaženie snehom.

Normatívne zaťaženie je najvyššie zaťaženie zodpovedajúce bežným prevádzkovým podmienkam, zohľadnené vo výpočtoch pre 2. medzný stav (pre deformáciu). Normatívne zaťaženie sa berie do úvahy pri výpočte priehybov nosníkov, pri výpočte otvorenia trhlín v železobetóne. nosníky (keď neplatí požiadavka na vodotesnosť).

Návrhové zaťaženie je súčinom štandardného zaťaženia a koeficientu bezpečnosti zaťaženia. Tento koeficient zohľadňuje možnú odchýlku štandardného zaťaženia v smere nárastu za nepriaznivého súboru okolností. Pre zaťaženie snehom je koeficient bezpečnosti zaťaženia 1,4 (bod 10.12 SP 20.13330.2016), t.j. vypočítaná záťaž je o 40 % vyššia ako normatívna. Návrhové zaťaženie sa zohľadňuje vo výpočtoch pre 1. medzný stav (pre pevnosť). Vo výpočtových programoch sa spravidla berie do úvahy vypočítané zaťaženie.

Stanovenie návrhového zaťaženia

Návrhové zaťaženie snehom je určené vzorcom 10.1 SP 20.13330.2016:

Hmotnosť snehovej pokrývky Sg

Sg vo vzorci je normatívne hodnota hmotnosti snehovej pokrývky na 1 m² vodorovného povrchu zeme, braná v súlade s údajmi v tabuľke 10.1 SP 20.13330.2016, v závislosti od plochy stavby

Snehová oblasť je určená mapou 1 prílohy E (mapa z nového spoločného podniku sa líši od predchádzajúcej, buďte opatrní pri priraďovaní snehovej oblasti).

Mapu s vysokým rozlíšením si môžete stiahnuť z internetovej stránke ministerstva výstavby.

K dispozícii je aj interaktívna mapa, ktorú si môžete pozrieť tento odkaz.

Zaťaženie snehom na Sachaline je určené podľa mapy 1a SP 20.13330.2016

Na Sachaline NP pre niektoré oblasti podcenil zaťaženie snehom. Najmä sú oblasti, kde zaťaženie snehom dosahuje 1000 kg/m². Na zistenie hmotnosti snehovej pokrývky na cca. Sachalin sa musí pozrieť.

Ako vidíte, niektoré snehové zaťaženia sa líšia od SP, porovnajte a zoberte najväčšie.

Tu je pár fotiek z ostrova Sachalin pre tých, ktorí neveria, že tam môžu byť také snehové nádielky

Okrem toho môžete nájsť údaje o zaťažení snehom v TSN (Territorial Building Codes).

Stáva sa, že v územných normách sú požiadavky na zaťaženie snehom menšie ako v SP, ale chcem poznamenať jeden dôležitý bod: TSN má poradný charakter, SP je povinné, t.j. ak v TSN je zaťaženie snehom nižšie ako v SP, tak treba použiť údaje pre SP. Napríklad existuje TSN pre náklady pre územie Krasnodar (TSN 20-302-2002), obsahuje mapu zónovania hmotnosti snehovej pokrývky. Časť územia Krasnodarského územia je označená ako 1. snehová oblasť, zatiaľ čo v SNiP je to 2. snehová oblasť (t. j. zaťaženie SP je vyššie). Ak staviate chatu alebo iný objekt, ktorý nie je predmetom skúmania, tak po dohode so zákazníkom môžete znížiť zaťaženie snehom v týchto oblastiach na 1. Ak je však objekt predmetom skúmania, zaťaženie snehom by sa malo brať podľa SP, ak nie je vyššie v TSN.

Prirodzene, nemohli vynechať ani Krym, teraz je tu mapa snehových oblastí pre Krym. Na určenie snehovej oblasti pre Krymskú republiku pozri mapu 1b z SP 20.13330.2016

Koeficient μ

μ je koeficient prechodu od hmotnosti snehovej pokrývky zeme k zaťaženiu snehovou pokrývkou vypočítaný v súlade s prílohou B SP 20.13330.2016. Tento koeficient odráža tvar strechy. Medzihodnoty koeficientu μ sú určené lineárnou interpoláciou.

Pre plochú strechu je tento koeficient rovný jednej. V miestach výstupkov (protilietadlové lampy, parapety, priliehajúce k stene) sa vytvárajú snehové vaky, čo sa odráža v koeficiente μ, ale to je téma na samostatný článok.

Pre sedlovú strechu závisí koeficient μ od úrovne sklonu:

1) pri uhle sklonu do 30 ° sa koeficient μ rovná jednej (podľa SNiP 2.01.07-85 * do 25 °, podľa SP 20.13330.2011 do 30 °, je lepšie vziať do 30° μ=1 pretože bude skladom );

2) pri uhle sklonu strechy 20° až 30° sa koeficient μ rovná 0,75 pre jednu stranu sklonu a 1,25 pre druhú stranu;

3) s uhlom sklonu strechy 10 ° až 30 ° a prítomnosťou prevzdušňovacích zariadení pozdĺž hrebeňa strechy sa koeficient μ berie podľa nasledujúcej schémy:

4) keď je uhol sklonu strechy v rozsahu od 10° do 30°, zvažuje sa niekoľko možností, ktoré sú uvedené vyššie, vrátane s μ=1, a akceptuje sa najhorší prípad;

5) pri uhle nad 60° sa koeficient μ rovná nule, t.j. zaťaženie snehom nepôsobí na strechu s príliš veľkým uhlom sklonu;

6) stredné hodnoty by sa mali určiť lineárnou interpoláciou, t.j. pre uhol 45° bude koeficient μ rovný 0,5 (30°=1, 60°=0).

Zvlášť stojí za to venovať pozornosť koeficientu μ pri výpočte zaťaženia snehom na stupňovitej streche. Pri stene sa vytvorí snehový vak a sneh sa vysype z horného svahu na spodný a tu sa μ môže rovnať dokonca 6.

Taktiež pri behoch je potrebné dodatočne zvýšiť záťaž o 10% (bod 10.4 SP 20.13330.2016), na to nezabudnite.

Ostatné možnosti tu nebudem popisovať, pozrite si ich v prílohe B k SP 22.13330.2016 a niektoré z najdôležitejších zvážime neskôr.

Ce koeficient

Ide o koeficient, ktorý zohľadňuje odstraňovanie snehu zo striech budov pod tlakom vetra (Ce), prijatý v súlade s odsekmi 10.5-10.9 SP 20.13330.2016.

Pre nátery chránené pred priamym vystavením vetru, vrátane vyšších budov, ako aj pre mestskú zástavbu Ce = 1,0 (bod 10.6 SP 20.13330.2016).

Koeficient Ce, ktorý zohľadňuje odstraňovanie snehu zo striech budov pod tlakom vetra pre oblasti typu A a B, sa berie do úvahy pre ploché (so sklonmi do 12% alebo 6°) strechy s jedným rozpätím. alebo viacpoľové budovy bez svetlíkov alebo iných vyčnievajúcich častí strechy, ak sa budova stavia v oblastiach s priemernou rýchlosťou vetra za tri najchladnejšie mesiace vyššou ako 2 m/s podľa vzorca 10.2 SP 20.13330.2016

k - koeficient zohľadňujúci zmenu tlaku vetra pozdĺž výšky, braný podľa tabuľky 11.2 SP 20.13330.2016 pre typy terénu A alebo B;

lc=(2b-b²/l) - charakteristická veľkosť povlaku, odobratá nie viac ako 100 m;

b je najmenšia veľkosť povlaku;

l je najväčšia veľkosť pokrytia.

Koeficient k sa určuje podľa tabuľky 11.2 SP 20.13330.2016 v závislosti od typu terénu:

A - otvorené pobrežia morí, jazier a nádrží, púšte, stepi, lesostepi, tundra;

B - mestské oblasti, lesy a iné oblasti rovnomerne pokryté prekážkami vyššími ako 10 m;

C - mestské oblasti s budovami nad 25 m vysokými (pre mestské oblasti Ce = 1,0).

Stavba sa považuje za umiestnenú v danom type lokality, ak je táto lokalita udržiavaná na náveternej strane vo vzdialenosti 30h (h je výška budovy) - pri výške budovy do 60 m a 2 km - s vyššou výškou.

z v tejto tabuľke je výška budovy po úroveň príslušnej strechy.

Pre strechy so sklonom od 12 do 20 % (od 6° do 11°) jednopolových a viacpoľových budov bez svietidiel, navrhnutých na teréne typu A a B, Ce=0,85 (bod 10.7 SP 20.13330.2016).

Zníženie zaťaženia, berúc do úvahy závej snehu, sa neposkytuje (bod 10.9 SP 20.13330.2016):

1) o krytoch budov v oblastiach s priemernou mesačnou teplotou vzduchu v januári nad mínus 5 °C (pozri tabuľku 5.1 SP 131.13330);

2) na úsekoch chodníkov priľahlých k prekážkam (steny, parapety atď.), ktoré prekážajú pri odstraňovaní snehu (pozri schémy B8-B11 prílohy B k SP 20.13330.2016);

3) ako už bolo uvedené pre mestský rozvoj Ce=1,0.

Myslím si, že je potrebné brať do úvahy aj rozvoj územia do budúcnosti. ak je vedľa vašej budovy postavená vyššia budova, snehové záveje sa znížia. Odporúčam použiť koeficient Ce rovný jednej, as nie to, že časom budovu nezavrie vyššia.

Koeficient Ct

Pre neizolované nátery dielní so zvýšeným uvoľňovaním tepla pri sklonoch nad 3% je koeficient Ct=0,8.

Literatúra

Interaktívna mapa, ktorú si môžete prezerať tento odkaz.

Článok o zaťažení snehom na o. Sachalin ( )

Uverejnené v označenom ,

Chystáte sa sami navrhnúť a postaviť dom? Potom sa nezaobídete bez postupu zhromažďovania bremien na streche (alebo inými slovami na nosných konštrukciách strechy). Koniec koncov, len s vedomím zaťaženia, ktoré bude pôsobiť na strechu, môžete určiť minimálnu hrúbku železobetónovej dosky povlaku, vypočítať rozstup a prierez drevených alebo kovových krokiev, ako aj laty.

Táto udalosť je regulovaná SNiP 2.01.07-85 * (SP 20.13330.2011) "Aktualizované vydanie".

Zber zaťaženia strechy sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

1. Stanovenie vlastnej hmotnosti strešných konštrukcií.

To napríklad pre drevenú strechu zahŕňa hmotnosť náteru (kovová dlažba, vlnitá lepenka, ondulín atď.), hmotnosť laty a krokiev, ako aj hmotnosť tepelne izolačného materiálu, ak je teplý je zabezpečené podkrovie alebo podkrovie.

Aby ste mohli určiť hmotnosť materiálov, potrebujete poznať ich hustotu, ktorú možno nájsť.

2. Stanovenie snehového (dočasného) zaťaženia.

Rusko sa nachádza v takých zemepisných šírkach, kde v zime nevyhnutne padá sneh. A s týmto snehom treba rátať aj pri návrhu strechy, pokiaľ si samozrejme nechcete robiť snehuliakov v obývačke a spať na čerstvom vzduchu.

Normatívnu hodnotu zaťaženia snehom možno určiť podľa vzorca 10.1:

S 0 \u003d 0,7 s v s t μS g,

kde: od in - redukčný faktor, ktorý zohľadňuje odnášanie snehu zo strechy pod vplyvom vetra alebo iných faktorov; akceptuje sa v súlade s odsekmi 10.5-10.9. V súkromnej výstavbe sa zvyčajne rovná 1, pretože sklon strechy domu je najčastejšie viac ako 20%. (Napr. ak je presah strechy 5 m a jej výška je 3 m, sklon bude 3/5 * 100 = 60 %. V prípade, že máte napr. pultovú strechu so sklonom 12 až 20 nad garážou alebo verandou %, potom c v \u003d 0,85.

c t - tepelný koeficient, berúc do úvahy možnosť topenia snehu z prebytočného tepla, ktoré sa uvoľňuje cez nezateplenú strechu. Prijíma sa v súlade s článkom 10.10. V súkromnej výstavbe sa rovná 1, pretože prakticky neexistuje žiadna osoba, ktorá by vložila batérie do neizolovaného podkrovia.

μ je koeficient stanovený v súlade s odsekom 10.4 a dodatkom D v závislosti od typu a uhla sklonu strechy. Umožňuje vám prejsť od hmotnosti snehovej pokrývky zeme k zaťaženiu snehom na povrchu. Napríklad pre nasledujúce uhly sklonu jednoplášťovej a sedlovej strechy má koeficient μ nasledujúce hodnoty:

- a<30° -> μ=1;

- a<45° -> μ=0,5;

- α≤60° → μ=0.

Zvyšné hodnoty sú určené interpolačnou metódou.

Poznámka: koeficient μ môže mať hodnotu menšiu ako 1 len vtedy, ak na streche nie sú konštrukcie zachytávajúce sneh.

S g - hmotnosť snehu na 1 m2 vodorovného povrchu; prijaté v závislosti od snehovej oblasti Ruskej federácie (príloha G a údaje v tabuľke 10.1). Napríklad mesto Nižný Novgorod sa nachádza v IV snehovej oblasti, a teda S g = 240 kg/m2.

3. Stanovenie zaťaženia vetrom.

Výpočet štandardnej hodnoty zaťaženia vetrom sa vykonáva podľa bodu 11.1. Teóriu tu popisovať nebudem, keďže celý proces je opísaný v SNiP.

Poznámka: Nižšie nájdete 2 príklady, kde je tento postup podrobne popísaný.

4. Stanovenie prevádzkového (dočasného) zaťaženia.

V prípade, že chcete strechu použiť ako miesto na odpočinok, potom budete musieť vziať do úvahy zaťaženie rovnajúce sa 150 kg / m2 (v súlade s tabuľkou 8.3 a riadkom 9).

S týmto zaťažením sa počíta bez snehu, t.j. Do výpočtu sa počíta buď jedno, alebo druhé. Preto je z hľadiska úspory času pri výpočte vhodné použiť veľkú (najčastejšie ide o sneh).

5. Prechod z normatívneho na návrhové zaťaženie.

Tento prechod sa uskutočňuje pomocou koeficientov spoľahlivosti. Pre zaťaženie snehom a vetrom sa rovná 1,4. Preto, aby sme prešli napríklad zo štandardného zaťaženia snehom na vypočítané, je potrebné vynásobiť S 0 číslom 1,4.

Pokiaľ ide o zaťaženia od vlastnej hmotnosti strešných konštrukcií a jej pokrytia, tu sa berie súčiniteľ bezpečnosti podľa tabuľky 7.1 a bodu 8.2.2.

Takže v súlade s týmto odsekom sa berie faktor spoľahlivosti pre dočasne rozložené zaťaženie:

1,3 - pri štandardnom zaťažení menšom ako 200 kg / m2;

1,2 - pri štandardnom zaťažení 200 kg/m2 a viac.

6. Zhrnutie.

Posledným krokom je sčítanie všetkých štandardných a návrhových hodnôt pre všetky zaťaženia, aby ste získali všeobecné, ktoré sa použijú pri výpočtoch.

Poznámka: ak predpokladáte, že niekto vylezie na zasneženú strechu, potom pre spoľahlivosť môžete k uvedeným zaťaženiam pridať dočasné zaťaženie od osoby. Napríklad sa môže rovnať 70 kg / m2.

Ak chcete zistiť zaťaženie krokiev alebo musíte previesť kg / m2 na kg / m. Robí sa to vynásobením vypočítanej hodnoty normatívneho alebo návrhového zaťaženia na polovicu rozpätia na každej strane. Podobne sa zhromažďuje náklad na doskách prepravky.

Napríklad krokvy ležia s krokom 500 mm a lišty - s krokom 300 mm. Celkové návrhové zaťaženie strechy je 200 kg/m2. Potom bude zaťaženie na krokve 200 * (0,25 + 0,25) = 100 kg / m a na doskách prepravky - 200 * (0,15 + 0,15) = 60 kg / m (pozri obrázok).

Teraz, pre jasnosť, zvážte dva príklady zhromažďovania nákladov na streche.

Príklad 1. Zhromažďovanie zaťaženia na monolitickej železobetónovej streche prístrešku.

Počiatočné údaje.

Stavebná oblasť - Nižný Novgorod.

Strešná konštrukcia je jednospádová.

Uhol sklonu strechy je 3,43 ° alebo 6% (0,3 m - výška strechy; 5 m - dĺžka sklonu).

Rozmery domčeka sú 10x9 m.

Výška domu je 8 m.

Typ územia - chatová obec.

Skladba strechy:

1. Monolitická železobetónová doska - 100 mm.

2. Cementovo-pieskový poter - 30 mm.

3. Parozábrana.

4. Izolácia - 100 mm.

5. Spodná vrstva hydroizolačného koberca.

6. Vrchná vrstva vybudovaného hydroizolačného koberca.

Zber nákladov.

Typ záťaže

Norm.

Coef.

Calc.

Trvalé zaťaženie:

Monolitická železobetónová doska (ρ=2500 kg/m3) hrúbky 100 mm

Cementovo-pieskový poter (ρ=1800 kg/m3) hrúbky 30 mm

Expandovaný polystyrén (ρ=35 kg/m3) hrúbka 100 mm

Živé zaťaženie:

250 kg/m2

3,5 kg/m2

275 kg/m2

70,2 kg/m2

4,6 kg/m2

CELKOM

489,1 kg/m2

604 kg/m2

S 0 \u003d 0,7 s t s v μS g \u003d 0,7 1 1 1 240 \u003d 168 kg / m2.

kde: s t = 1, keďže naša strecha je izolovaná, a preto sa cez ňu neuvoľňuje také množstvo tepla, ktoré by mohlo viesť k topeniu snehu na streche; tepelný koeficient sa berie v súlade s článkom 10.10.

s in = 1; koeficient zosuvu snehu sa berie podľa bodu 10.9.

μ \u003d 1, pretože strecha je prestretá so sklonom menším ako 30 °; je akceptovaný v súlade so schémou G1 prílohy G,

Sg = 240 kg/m2; prijaté v súlade s článkom 10.2 a tabuľkou 10.1, keďže Nižný Novgorod patrí do IV snehovej oblasti.

W \u003d W m + W p \u003d 13,6 kg / m2.

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

kde: W 0 \u003d 23 kg / m2, pretože Nižný Novgorod patrí do I veternej oblasti; štandardná hodnota tlaku vetra sa berie v súlade s odsekom 11.1.4, tabuľkou 11.1 a dodatkom G

k(z in) = k 10 (z v /10) 2α = 0,59, keďže je splnená podmienka 11.1.5 h≤d → z in =h=8 m a druh staveniska B; koeficienty sa berú podľa bodu 11.1.6 tabuľky 11.3, aj koeficient k (z in) možno určiť interpoláciou podľa tabuľky 11.2.

c \u003d 1, pretože vypočítaná strecha má malú plochu a je umiestnená pod uhlom k horizontu, tento koeficient sa zanedbáva; prijaté v súlade s odsekom 11.1.7 a dodatkom D.

Príklad 2. Zber bremien na sedlovej drevenej streche (zber bremien na krokve a latovaní).

Počiatočné údaje.

Stavebná oblasť - Jekaterinburg.

Strešná konštrukcia - štítový krov s prepravkou pod plechovou škridlou.

Uhol sklonu strechy - 45° alebo 100% (5 m - výška strechy, 5 m - dĺžka premietania jedného sklonu).

Rozmery domu sú 8x6 m.

Šírka strechy - 11 m.

Výška domu je 10 m.

Typ terénu – poľný.

Rozteč krokiev je 600 mm.

Stupeň latovania - 200 mm.

Nie sú k dispozícii konštrukcie, ktoré držia sneh na streche.

Skladba strechy:

1. Opláštenie z dosiek (borovica) - 12x100 mm.

2. Parozábrana.

3. Krokvy (borovica) - 50x150 mm.

4. Izolácia (minplate) - 150 mm.

5. Hydroizolácia.

6. Latovanie (borovica) - 25x100 mm

7. Kovová dlaždica - 0,5 mm.

Zber nákladov.

Stanovme si zaťaženia pôsobiace na 1 m2 nákladovej plochy (kg/m2) strechy.

Typ záťaže

Norm.

Coef.

Calc.

Trvalé zaťaženie:

Opláštenie z dosiek (borovica ρ=520 kg/m3)

Krokvy (borovica ρ=520 kg/m3)

Izolácia (minplate ρ=25 kg/m3)

Latovanie (borovica ρ=520 kg/m3)

Kovové dlaždice (ρ=7850 kg/m3)

Poznámka: hmotnosť pary a hydroizolácie sa neberie do úvahy z dôvodu ich nízkej hmotnosti.

Živé zaťaženie:

CELKOM

112,4 kg/m2

152,4 kg/m2

Hmotnosť krokvy:

M st \u003d 1 0,05 0,15 520 \u003d 3,9 kg - hmotnosť krokiev na 1 m2 plochy strechy, pretože iba jedna krokva spadne v dôsledku kroku 600 mm.

Hmotnosť plášťa:

M st \u003d 1 0,025 0,1 520 1 / 0,2 \u003d 6,5 kg - hmotnosť prepravky na 1 m2 plochy strechy, pretože sklon prepravky je 200 mm (spadne 5 dosiek).

Stanovenie normatívneho zaťaženia snehom:

S 0 \u003d 0,7 s t s v μS g \u003d 0,7 1 1 0,625 180 \u003d 78,75 kg / m2.

kde: kde t = 1; keďže sa cez strechu neuvoľňuje teplo str.10.10.

s in = 1; doložka 10.9.

μ \u003d 1,25 0,5 \u003d 0,625, pretože strecha je štítová s uhlom sklonu k horizontu od 30 ° do 60 ° (možnosť 2); je akceptovaný v súlade so schémou G1 prílohy G,

Sg = 180 kg/m2; keďže Jekaterinburg patrí do III snehovej oblasti (odsek 10.2 a tabuľka 10.1).

Stanovenie normatívneho zaťaženia vetrom:

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

kde: W p = 0, keďže budova má nízku výšku.

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

kde: W 0 \u003d 23 kg / m2, pretože Jekaterinburg patrí do I veternej oblasti; podľa článku 11.1.4, tabuliek 11.1 a dodatku G.

k(z в) = 0,65, keďže je splnená podmienka bodu 11.1.5 h≤d (h = 10 m - výška domu, d = 11 m - šírka strechy) → z в = h=10 m a typ konštrukcie miesto A (otvorená oblasť); koeficient je prijatý podľa tabuľky 11.2.

Určenie normatívneho a návrhového zaťaženia na jednu krokvu:

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

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

Stanovenie normatívneho a návrhového zaťaženia na jednej doske prepravky:

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

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

Spoľahlivá strecha je schopná chrániť hornú a vnútornú časť budovy pred všetkými druhmi prirodzeného tlaku. Chráni dažďovú vodu a rôzne prúdy vzduchu pred prenikaním a škodlivým vplyvom na stavebné materiály a celistvosť konštrukcií. Ale nie každý rozumie zložitosti výpočtu zaťaženia snehom na streche, takže sa pozrime na tento problém.

Hlavné funkcie

Spočívajú v tých bodoch, ktoré sme už zvážili, ale v skutočnosti je funkčný účel strechy oveľa širší, ako ho predstavujú ľudia, ktorí v tejto veci nie sú príliš pokročilí. Faktom je, že vplyv na povrch strechy nespočíva len v jej odolnosti proti opotrebovaniu.

Tlak vonkajšieho prostredia je vyvíjaný takmer na všetky nosné konštrukcie budovy- steny, keďže na nich stojí strecha, základ - na ňom sú namontované všetky existujúce prvky domu. Zatváranie očí pred prebiehajúcimi nákladmi škodí budove. Jedného dňa sa môže náhle zrútiť alebo pokryť početnými trhlinami, prípadne poklesom strechy a čiastočným zrútením stien.

Pre zadržiavanie snehu musí byť hrúbka strechy dostatočná, aby sa jednoducho neprerazila. Je potrebné vybrať kvalitnú strechu, ktorá znesie aj vrece snehu na meter štvorcový.

Druhy

Nie je toľko odrôd, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Hlavnými sú snehové a veterné efekty na streche.

Sneh v závislosti od geografickej polohy budovy môže v určitých obdobiach roka vyvíjať tlak. Silný vietor vždy vytvára nebezpečný efekt, a preto sa považuje za zákernejšieho nepriateľa strechy. Sila prúdenia vzduchu však závisí od sezónnych výkyvov a blízkosti mora, pretože tu často vznikajú silné cyklóny, ktoré môžu výrazne poškodiť strechu.

Mnohí poznajú ničivé schopnosti tornád, hurikánov, búrok. Ale zvyčajne takýto náraz netrvá dlho a nevytvára konštantné zaťaženie. Takže sneh a vietor ovplyvňujú strechu rôznymi spôsobmi.

Intenzita tlaku je dôležitá.

Snehová pokrývka sa vyznačuje stálosťou statického tlaku. No čistením strechy môžete znížiť nebezpečenstvo kritickej situácie v podobe poruchy alebo zosuvu strešnej konštrukcie. V tomto prípade sa smer pôsobiacej sily nikdy nemení.
Vietor je nestabilný – náhle zosilnie alebo ustúpi. Smer jeho dopadu sa neustále mení, čo je veľmi nebezpečné pre povrch strechy, pretože môžu byť zasiahnuté najzraniteľnejšie miesta.

Ale snehová vrstva, ktorá sa nahromadila na streche, nesie ďalšie nebezpečenstvo. Uvedomili sme si, že neustále tlačí na strechu, ale niekedy je schopný náhle zliezť pod stenami budovy, a to aj v dôsledku silného vetra. To môže spôsobiť vážne škody na rôznom majetku či ľudskom zdraví. Netreba však zabúdať ani na kombináciu účinkov snehu a silného vetra. Deštruktívna sila takéhoto zväzku je schopná ukázať všetku silu v čase výskytu hurikánu, tornáda alebo búrky.

Z nejakého dôvodu na túto možnosť každý zabúda. Pravdepodobne preto, že takéto prírodné javy sa vyskytujú zriedkavo. Ale odporúča sa pripraviť sa na ich vzhľad vopred. K tomu je potrebné maximalizovať stabilitu systému strechy a krovu.

Uhol sklonu je dôležitý

Zaťaženie priamo závisí od uhla strechy. Takto sa vytvára kontaktná sila vzduchu a snehových hmôt s povrchom strechy. Sneh má vždy vertikálny účinok a vietor horizontálny účinok, ale so zmenou smeru tlaku na strechu, steny, základy. Pochopením týchto vlastností je možné znížiť tlak týchto faktorov a vytváranie nebezpečenstva pre integritu a spoľahlivosť konštrukcie.

Navrhnutím strmšieho sklonu strechy možno výrazne znížiť alebo úplne eliminovať možnosť tlaku snehu na konštrukčnú celistvosť strechy, keďže nevznikne predpoklad pre väčšie hromadenie zrážok na jej povrchu. To však spôsobí zvýšenú zraniteľnosť voči pôsobeniu vetra. Budete musieť vážne premýšľať o tom, ako to urobiť lepšie, aby ste získali maximálny úžitok z tvaru strešnej konštrukcie.

Dôležité: Je potrebné vziať do úvahy špecifiká klimatických podmienok, v ktorých je dom postavený. Ak zima dlho neprechádza a vietor nie je obzvlášť silný, potom je jasné, že najlepším riešením je strmý svah. V ostatných prípadoch je potrebné vziať do úvahy smer vetra a vytvoriť strechu s podmienkou čo najmenšej prekážky prúdeniu vzduchu a najlepšieho obmedzenia hromadenia snehu na jej povrchu. Odporúčame hľadať ten pravý stred, ktorý vám umožní kvalitne sa vysporiadať s prírodnými javmi.

Geografický faktor

Hmotnosť snehu priamo závisí od regiónu. Prirodzene, toto číslo je vyššie v severných regiónoch a nižšie v južných. Existuje však špeciálne miesto - v blízkosti hôr alebo na vysokej časti kopcov. Áno, niekedy sa tu stavajú domy a majitelia sa neustále musia potýkať s problémom silného snehu a vetru. Stáva sa to v akomkoľvek geografickom bode, pretože toto je špecifickosť vysokohorských oblastí planéty.

Na základe stavebných predpisov a predpisov (SNiP) sú ponúkané podrobné tabuľky. Vysvetľujú prípustnú úroveň snehu na území rôznych regiónov.

Dôležité: Zohľadňuje sa normálny stav snehovej pokrývky strechy. Uvedomte si, že mokrý sneh je oveľa ťažší ako suchý. Preto odporúčame brať to do úvahy pri výpočte.

Na základe poskytnutých informácií môžete s istotou vypočítať požadovanú pevnosť a sklon strechy. Nezavrhujte však vlastnosti materiálu použitého na vytvorenie strešnej krytiny. Rovnako dôležité sú dodatočné faktory vedúce k zvýšeniu hromadenia snehu na streche. Spolu to všetko môže výrazne prekročiť štandardné ukazovatele navrhnuté v tabuľke.

V prvom rade správnosť výpočtu

Starostlivo vypočítajte zaťaženie snehom na ploche plochej strechy. Aby ste to dosiahli, musíte sa spoľahnúť na medzné stavy. Keď rôzne sily môžu viesť k nezvratnej zmene štruktúry strechy. Je potrebné zabrániť poklesu pevnosti pod prijateľné hodnoty a je žiaduce vziať do úvahy prítomnosť bezpečnostnej rezervy. Nepribližujte pevnosť strechy k normám, pretože sa to môže zhoršiť.

Stav strechy charakterizujú rôzne kategórie. Napríklad konštrukcia je v stave zrútenia alebo strešná krytina je výrazne zdeformovaná a čoskoro sa začne rúcať.

Výpočet sa musí vykonať na základe oboch možných stavov. Ale na dosiahnutie výsledku odporúčame použiť optimálne riešenie. Bez nadmerných investícií do drahých stavebných materiálov a ľudskej práce. V situácii plochej strechy sa použije korekčný faktor sklonu -1, ktorý sa považuje za maximálne možné zaťaženie.

Na základe údajov z tabuľky navrhnutej SNiP by sa celková hmotnosť snehu podľa štandardnej hodnoty mala vynásobiť plochou pokrytou strechou. V dôsledku toho môže byť úroveň nárazu desiatky ton. Z tohto dôvodu sa na území Ruskej federácie takáto strešná konštrukcia skutočne nezakorenila. Koniec koncov, je známe, že takmer celé Rusko sa nachádza v klimatických zónach s veľkým množstvom snehových zrážok. Vo väčšine oblastí vydržia takmer celý rok.

Správna aplikácia informácií o úrovni zaťaženia snehom v procese vytvárania projektu strechy je možná len vtedy, ak sú k dispozícii všetky potrebné informácie. Vypočítaný koeficient sa musí správne preniesť do projektu strechy, čo platí najmä pre jej krokvovú časť. Hoci mauerlat nezávisí od tlaku snehu a je položený na stenách, umožňuje vám spoľahlivo rozložiť tlak krokiev na ich povrch.

Táto udalosť je regulovaná SNiP 2.01.07-85 * (SP 20.13330.2011) "Aktualizované vydanie".

Zber zaťaženia strechy sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

1. Stanovenie vlastnej hmotnosti strešných konštrukcií.

Aby ste mohli určiť hmotnosť materiálov, potrebujete poznať ich hustotu, ktorú možno nájsť.

2. Stanovenie snehového (dočasného) zaťaženia.

Normatívnu hodnotu zaťaženia snehom možno určiť podľa vzorca 10.1:

S 0 \u003d 0,7 s v s t μS g,

- a<30° -> μ=1;

- a<45° -> μ=0,5;

- α≤60° → μ=0.

Zvyšné hodnoty sú určené interpolačnou metódou.

Poznámka: koeficient μ môže mať hodnotu menšiu ako 1 len vtedy, ak na streche nie sú konštrukcie zachytávajúce sneh.

3. Stanovenie zaťaženia vetrom.

Výpočet štandardnej hodnoty zaťaženia vetrom sa vykonáva podľa bodu 11.1. Teóriu tu popisovať nebudem, keďže celý proces je opísaný v SNiP.

Poznámka: Nižšie nájdete 2 príklady, kde je tento postup podrobne popísaný.

4. Stanovenie prevádzkového (dočasného) zaťaženia.

V prípade, že chcete strechu použiť ako miesto na odpočinok, potom budete musieť vziať do úvahy zaťaženie rovnajúce sa 150 kg / m2 (v súlade s tabuľkou 8.3 a riadkom 9).

5. Prechod z normatívneho na návrhové zaťaženie.

Pokiaľ ide o zaťaženia od vlastnej hmotnosti strešných konštrukcií a jej pokrytia, tu sa berie súčiniteľ bezpečnosti podľa tabuľky 7.1 a bodu 8.2.2.

Takže v súlade s týmto odsekom sa berie faktor spoľahlivosti pre dočasne rozložené zaťaženie:

1,3 - pri štandardnom zaťažení menšom ako 200 kg / m2;

1,2 - pri štandardnom zaťažení 200 kg/m2 a viac.

6. Zhrnutie.

Posledným krokom je sčítanie všetkých štandardných a návrhových hodnôt pre všetky zaťaženia, aby ste získali všeobecné, ktoré sa použijú pri výpočtoch.

Teraz, pre jasnosť, zvážte dva príklady zhromažďovania nákladov na streche.

Príklad 1. Zhromažďovanie zaťaženia na monolitickej železobetónovej streche prístrešku.

Počiatočné údaje.

Stavebná oblasť - Nižný Novgorod.

Strešná konštrukcia je jednospádová.

Uhol sklonu strechy je 3,43 ° alebo 6% (0,3 m - výška strechy; 5 m - dĺžka sklonu).

Rozmery domčeka sú 10x9 m.

Výška domu je 8 m.

Typ územia - chatová obec.

Skladba strechy:

1. Monolitická železobetónová doska - 100 mm.

2. Cementovo-pieskový poter - 30 mm.

3. Parozábrana.

4. Izolácia - 100 mm.

5. Spodná vrstva hydroizolačného koberca.

6. Vrchná vrstva vybudovaného hydroizolačného koberca.

Zber nákladov.

Typ záťaže

Norm.

Coef.

Calc.

Trvalé zaťaženie:

Monolitická železobetónová doska (ρ=2500 kg/m3) hrúbky 100 mm

Cementovo-pieskový poter (ρ=1800 kg/m3) hrúbky 30 mm

Expandovaný polystyrén (ρ=35 kg/m3) hrúbka 100 mm

Živé zaťaženie:

250 kg/m2

3,5 kg/m2

275 kg/m2

70,2 kg/m2

4,6 kg/m2

CELKOM

489,1 kg/m2

604 kg/m2

S 0 \u003d 0,7 s t s v μS g \u003d 0,7 1 1 1 240 \u003d 168 kg / m2.

s in = 1; koeficient zosuvu snehu sa berie podľa bodu 10.9.

μ \u003d 1, pretože strecha je prestretá so sklonom menším ako 30 °; je akceptovaný v súlade so schémou G1 prílohy G,

Sg = 240 kg/m2; prijaté v súlade s článkom 10.2 a tabuľkou 10.1, keďže Nižný Novgorod patrí do IV snehovej oblasti.

W \u003d W m + W p \u003d 13,6 kg / m2.

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

kde: W 0 \u003d 23 kg / m2, pretože Nižný Novgorod patrí do I veternej oblasti; štandardná hodnota tlaku vetra sa berie v súlade s odsekom 11.1.4, tabuľkou 11.1 a dodatkom G

c \u003d 1, pretože vypočítaná strecha má malú plochu a je umiestnená pod uhlom k horizontu, tento koeficient sa zanedbáva; prijaté v súlade s odsekom 11.1.7 a dodatkom D.

Príklad 2. Zber bremien na sedlovej drevenej streche (zber bremien na krokve a latovaní).

Počiatočné údaje.

Stavebná oblasť - Jekaterinburg.

Strešná konštrukcia - štítový krov s prepravkou pod plechovou škridlou.

Uhol sklonu strechy - 45° alebo 100% (5 m - výška strechy, 5 m - dĺžka premietania jedného sklonu).

Rozmery domu sú 8x6 m.

Šírka strechy - 11 m.

Výška domu je 10 m.

Typ terénu – poľný.

Rozteč krokiev je 600 mm.

Stupeň latovania - 200 mm.

Nie sú k dispozícii konštrukcie, ktoré držia sneh na streche.

Skladba strechy:

1. Opláštenie z dosiek (borovica) - 12x100 mm.

2. Parozábrana.

3. Krokvy (borovica) - 50x150 mm.

4. Izolácia (minplate) - 150 mm.

5. Hydroizolácia.

6. Latovanie (borovica) - 25x100 mm

7. Kovová dlaždica - 0,5 mm.

Zber nákladov.

Stanovme si zaťaženia pôsobiace na 1 m2 nákladovej plochy (kg/m2) strechy.

Typ záťaže

Norm.

Coef.

Calc.

Trvalé zaťaženie:

Opláštenie z dosiek (borovica ρ=520 kg/m3)

Krokvy (borovica ρ=520 kg/m3)

Izolácia (minplate ρ=25 kg/m3)

Latovanie (borovica ρ=520 kg/m3)

Kovové dlaždice (ρ=7850 kg/m3)

Poznámka: hmotnosť pary a hydroizolácie sa neberie do úvahy z dôvodu ich nízkej hmotnosti.

Živé zaťaženie:

CELKOM

112,4 kg/m2

152,4 kg/m2

Hmotnosť krokvy:

M st \u003d 1 0,05 0,15 520 \u003d 3,9 kg - hmotnosť krokiev na 1 m2 plochy strechy, pretože iba jedna krokva spadne v dôsledku kroku 600 mm.

Hmotnosť plášťa:

M st \u003d 1 0,025 0,1 520 1 / 0,2 \u003d 6,5 kg - hmotnosť prepravky na 1 m2 plochy strechy, pretože sklon prepravky je 200 mm (spadne 5 dosiek).

Stanovenie normatívneho zaťaženia snehom:

S 0 \u003d 0,7 s t s v μS g \u003d 0,7 1 1 0,625 180 \u003d 78,75 kg / m2.

kde: kde t = 1; keďže sa cez strechu neuvoľňuje teplo str.10.10.

s in = 1; doložka 10.9.

μ \u003d 1,25 0,5 \u003d 0,625, pretože strecha je štítová s uhlom sklonu k horizontu od 30 ° do 60 ° (možnosť 2); je akceptovaný v súlade so schémou G1 prílohy G,

Sg = 180 kg/m2; keďže Jekaterinburg patrí do III snehovej oblasti (odsek 10.2 a tabuľka 10.1).

Stanovenie normatívneho zaťaženia vetrom:

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

kde: W p = 0, keďže budova má nízku výšku.

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

kde: W 0 \u003d 23 kg / m2, pretože Jekaterinburg patrí do I veternej oblasti; podľa článku 11.1.4, tabuliek 11.1 a dodatku G.

Určenie normatívneho a návrhového zaťaženia na jednu krokvu:

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

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

Stanovenie normatívneho a návrhového zaťaženia na jednej doske prepravky:

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

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

Sekcie