Calcularea încărcării zăpezii pe acoperiș

Zăpada cade în toată Rusia în timpul iernii. De pe acoperiș este suflat de vânt, se evaporă sub soare și cade din nou. Modificarea greutății schimbă îndoirea elementelor portante ale acoperișului, slăbirea elementelor de fixare, pierderea rezistenței. În mod neașteptat, o cantitate mare de zăpadă căzută poate provoca daune acoperișului. Evitați acest lucru poate fi, în cazul în care construcția pentru a calcula încărcătura de zăpadă.

Încărcarea zăpezii pe acoperiș

Greutatea fulgilor de zăpadă nu este nimic. În timp ce pe stradă există temperaturi negative, zăpada va merge și se va acumula pe acoperișuri. Zăpada care se înmoaie treptat devine umedă din cauza căldurii solare, densitatea acesteia crescând la 300 kg pe metru cub. greutate care au acumulat zapada Prese pe suprafață, denumită încărcare de zăpadă.

Luați în considerare procesul de calculare a presiunii zăpezii de pe suprafață pentru a lua în considerare clădirile și structurile suficient de puternice pentru proiectare.

Valoare normativă

În Rusia, zăpada este un fenomen meteorologic regulat practic pe întreg teritoriul. Diferența dintre cantitatea de zăpadă care se încadrează, durata perioadei reci, vânturile sezoniere și numărul trecerilor de temperatură prin 00С la sfârșitul sezonului de iarnă.

Condițiile meteorologice diferă nu numai în locații cu coordonate geografice diferite, dar și într-un singur loc în anii diferiți. Cu toate acestea, măsurătorile pe termen lung efectuate de meteorologi ne permit să determinăm o posibilă zăpadă maximă și să calculam încărcătura normală de zăpadă pentru fiecare localitate.

District de presiune de zăpadă

Rezultatele calculelor sunt grupate pe categorii de la I la VIII, corespunzând valorilor minime statistice și greutății maxime a zăpezii în kilograme pe metru pătrat al suprafeței orizontale:

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

Categoriile sunt afișate pe hartă incluse în SNiP 2.01.07-85. Categoriile sunt colorate și numerotate.

Când se modifică statisticile din cadrul limitelor categoriei, harta este actualizată. Valoarea normativă pentru regiunea dvs. poate fi determinată prin stabilirea categoriei locului de pe hartă.

Sarcina estimată pentru zăpadă

Valoarea normativă este doar baza pentru calcularea greutății reale posibilă a zăpezii. Doar folosiți valoare normativă pentru calcul puterea nu poate, deoarece:

• Pantele acoperișului pot fi înclinate, zăpada va fi descompusă pe o suprafață mai mare;
• Vânturi suflă zăpadă de pe acoperiș, în fiecare localitate;
• structurile înconjurătoare schimbă efectul vânturilor;
• conductivitatea termică a acoperișului poate duce la topirea accelerată și la scăderea în greutate.

Pentru proiectarea unui acoperiș cu o construcție necesară și suficient de sigură, trebuie luați în considerare toți factorii care afectează situația reală.

Formula de calcul

Obligatoriu pentru aplicarea formulei de proiectare pentru calcularea încărcăturii de zăpadă este prezentată în JV 20.13330.2016 și este după cum urmează: S 0=c b c tμS g.

La calcularea sarcinii normative S g este înmulțită cu trei coeficienți:

• μ - coeficient care ia în considerare unghiul de înclinare al pantei acoperișului față de suprafața orizontală.
• cT- coeficientul termic. Depinde de intensitatea eliberării căldurii prin acoperiș.
• cb- factorul de vânt, care ține seama de deviația zăpezii de către vânt.

Prezența coeficienților în formulă determină dependența rezultatului de anumite condiții.

Determinarea coeficienților

Luați în considerare valorile coeficienților pentru clădirile cu dimensiuni globale mai mici de 100 de metri și fără forme de acoperire complexe. Pentru clădiri de dimensiuni mari sau în cazul topografiei rupte a acoperișului, se utilizează calcule mai complexe.

Dependența presiunii de zăpadă pe un metru pătrat pe unghiul de înclinare al pantei acoperișului se explică prin faptul că:

1. Pe acoperișuri plate sau ușor înclinate, zăpada nu alunecă. factor μ este de 1,0 cu panta rampei la 25 °.
2. Localizarea acoperișului la un unghi față de suprafața orizontală duce la o creștere a suprafeței acoperișului, pe care cade norma zăpezii pentru pătrat orizontal. factor μ este 0,7 la unghiuri de 25 ° -60 °.
3. Pe suprafețe abrupte, depunerile nu se opresc. factor μ este 0 dacă panta este mai mare de 60 ° (fără sarcină).

Introducere în formula coeficientului termic cT ne permite să luăm în considerare intensitatea zăpezii topite de la eliberarea căldurii prin acoperiș. În mod tipic, proiectarea plăcilor de acoperișuri cu pierderi minime de căldură pentru a economisi și coeficientul cT în calcule, se presupune că este de 1,0. Pentru a aplica un coeficient redus de 0,8, este necesar ca clădirea să aibă un strat neizolat cu o creștere căldură cu panta acoperișului mai mult de 3 ° și prezența unui sistem eficient de drenare a apei topite.

Vântul suflă zăpadă de pe acoperiș, reducând greutatea cântărită pe structură. Raportul de vânt cb poate fi redusă de la 1,0 la 0,85, dar numai dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:

1. Există vânturi constante cu o viteză de 4 m / s și mai mare.
2. Temperatura medie a aerului de iarnă este sub 50C.
3. Unghiul pantei acoperișului este de la 12 ° la 20 °.

Valoarea calculată înainte de aplicare în soluțiile de proiectare este înmulțită cu factorul de fiabilitate y f = 1,4, oferind compensații pentru pierderea în timp a rezistenței materialelor de construcție.

Exemplu de calcul al sarcinii

Vom calcula sarcina de zăpadă pe acoperiș pentru o clădire care este proiectată pentru construcție în Khabarovsk. Pe hartă, determinăm categoria zonei - II, pe categoria în care învățăm valoarea normativă maximă - până la 120 kg / m 2. Clădirea este proiectată cu un acoperiș gable la un unghi de 35 ° față de suprafață. Prin urmare, coeficientul μ este 0,7.

Se presupune că există o mansardă în clădire și utilizarea unor materiale termoizolante eficiente pentru plăcile de acoperiș. factor cT este egal cu 1,0.

Clădirea va fi construită în oraș, numărul de etaje nu depășește clădirile înconjurătoare, situate la o distanță de două înălțimi ale clădirii. factor cb ar trebui să fie luată ca 1.0.

Astfel, valoarea calculată este: S 0 = c b c t μ S g = 1,0 * 1,0 * 0,7 * 120 = 94 kg / m2

Pentru a calcula rezistența și nu numai structura acoperișului, dar și fundația, elementele de susținere ale structurii, aplicăm factorul de fiabilitate de 1,4, care a primit 131,6 kg / m2 pentru calculele de proiectare.

În atenția proprietarilor de case

Calcularea sarcinii de zăpadă, ar trebui să determine necesitatea unui sistem de reținere a zăpezii. Este necesar să se țină seama nu numai de zăpada posibilă, ci și de apa topită, care formează gheață și îngheață în conductele de drenaj. Pentru a elimina aceste fenomene, se folosesc sistemele de streașină și drenaj.