Jak sama nazwa wskazuje, jest to zewnętrzne ciśnienie wywierane na hangar przez śnieg i wiatr. Obliczenia są wykonywane w celu ułożenia w przyszłości materiałów budowlanych o właściwościach, które wytrzymają wszystkie obciążenia w agregacie.
Obliczenia obciążenia śniegiem dokonuje się zgodnie z SNiP 2.01.07-85* lub wg SP 20.13330.2016. W tej chwili SNiP jest obowiązkowy i wspólne przedsięwzięcie Ma charakter doradczy, ale generalnie to samo jest napisane w obu dokumentach.
SNIP wskazuje 2 rodzaje obciążeń - normatywne i projektowe, dowiedzmy się, jakie są ich różnice i kiedy są stosowane: - jest to największe obciążenie, które spełnia normalne warunki pracy, brane pod uwagę w obliczeniach dla drugiego stanu granicznego (przez odkształcenie). Obciążenie normatywne jest brane pod uwagę przy obliczaniu ugięcia belki, a ugięcia namiotu przy obliczaniu otwarcia rys w żelbecie. belek (gdy nie ma zastosowania wymóg wodoszczelności), a także pęknięcie poszycia markizy.
jest iloczynem obciążenia standardowego i współczynnika bezpieczeństwa obciążenia. Współczynnik ten uwzględnia możliwe odchylenie obciążenia standardowego w kierunku wzrostu w niekorzystnym zbiorze okoliczności. Dla obciążenia śniegiem współczynnik bezpieczeństwa obciążenia wynosi 1,4, tj. obliczone obciążenie jest o 40% większe niż obciążenie normatywne. Obciążenie obliczeniowe jest uwzględniane w obliczeniach dla I stanu granicznego (wytrzymałościowego). W programach obliczeniowych z reguły uwzględniane jest obliczone obciążenie.
Dużą zaletą technologii budowy namiotu ramowego w tej sytuacji jest możliwość „wykluczenia” tego obciążenia. Wyjątek oznacza, że opady atmosferyczne nie gromadzą się na dachu hangaru, ze względu na jego kształt, a także właściwości materiału pokrycia.
materiał pokrywający
Hangar jest wyposażony w tkaninę markizy o określonej gęstości (wskaźnik, który wpływa na wytrzymałość) i wymaganych właściwościach.
Formy dachowe
Wszystkie budynki z namiotem ramowym mają spadzisty kształt dachu. To właśnie spadzisty kształt dachu pozwala na odciążenie od opadów atmosferycznych z dachu hangaru.
Oprócz tego należy zauważyć, że materiał markizy pokryty jest ochronną warstwą PVC. Poliwinyl chroni tkaninę przed wpływami chemicznymi i fizycznymi, a także ma dobre właściwości antyadhezyjne, co przyczynia się do
śnieg toczy się pod własnym ciężarem.
Obciążenie śniegiem.
Istnieją 2 opcje określenia obciążenia śniegiem w określonej lokalizacji.Opcja I- zobacz swoją miejscowość w tabeli
II Opcja- określ na mapie numer obszaru zaśnieżonego, interesującą Cię lokalizację i przelicz je na kilogramy, zgodnie z poniższą tabelą.
- Znajdź na mapie numer swojego regionu śnieżnego
- dopasuj liczbę do liczby w tabeli
Trudne do zobaczenia? Pobierz wszystkie mapy w jednym archiwum w dobrej rozdzielczości (format TIFF).
| rejon wiatru |
ja | I | II | III |
IV |
V | VI | VII |
| Wo (kgf/m2) | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 |
85 |
Obliczoną wartość składowej średniej obciążenia wiatrem na wysokości z nad terenem wyznacza wzór:
W=W*k
Wo- standardowa wartość obciążenia wiatrem, przyjęta zgodnie z tabelą regionu wiatrowego Federacji Rosyjskiej.
k- współczynnik uwzględniający zmianę ciśnienia wiatru wraz z wysokością wyznacza się z tabeli w zależności od rodzaju terenu.
- A- otwarte wybrzeża mórz, jezior i zbiorników wodnych, pustynie, stepy, stepy leśne i tundry.
- B- tereny miejskie, leśne i inne tereny równomiernie pokryte przeszkodami większymi niż 10 m.
*Podczas określania obciążenia wiatrem typy terenu mogą być różne dla różnych obliczonych kierunków wiatru.
- 5 m. - 0,75 A / 0,5 V.
- 10 m - 1 A / 0,65 B°.
- 20 m - 1,25 A / 0,85 V
Obciążenia śniegiem i wiatrem w rosyjskich miastach.
| Miasto | obszar śniegu | rejon wiatru |
| Angarsk |
2 |
3 |
| Arzamy |
3 |
1 |
| Artem |
2 |
4 |
| Archangielsk |
4 |
2 |
| Karakuł |
1 |
3 |
| Aczyńsk |
3 |
3 |
| Bałakowo |
3 |
3 |
| Balashikha |
3 |
1 |
| Barnauł |
3 |
3 |
| Batajsk |
2 |
3 |
| Biełgorod |
3 |
2 |
| Bijsk |
4 |
3 |
| Błagowieszczeńsk |
1 |
2 |
| Brack |
3 |
2 |
| Briańsk |
3 |
1 |
| Wielkie Łuki |
2 |
1 |
| Nowogród Wielki |
3 |
1 |
| Władywostok |
2 |
4 |
| Władimir |
4 |
1 |
| Władykaukaz |
1 |
4 |
| Wołgograd |
2 |
3 |
| Wołżski Wołgograd. Region |
3 |
3 |
| Wołżski Samarsk. Region |
4 |
3 |
| Wołgodońsk |
2 |
3 |
| Wołogda |
4 |
1 |
| Woroneż |
3 |
2 |
| Grozny |
1 |
4 |
| Derbent |
1 |
5 |
| Dzierżyńsk |
4 |
1 |
| Dimitrowgrad |
4 |
2 |
| Jekaterynburg |
3 |
1 |
| Kleń |
3 |
2 |
| Kolej żelazna |
3 |
1 |
| Żukowski |
3 |
1 |
| Chryzostom |
3 |
2 |
| Iwanowo |
4 |
1 |
| Iżewsk |
5 |
1 |
| Yoshkar-Ola |
4 |
1 |
| Irkuck |
2 |
3 |
| Kazań |
4 |
2 |
| Kaliningrad |
2 |
2 |
| Kamieńsk-Uralski |
3 |
2 |
| Kaługa |
3 |
1 |
| Kamyszyn | 3 | 3 |
| Kemerowo |
4 |
3 |
| Kirow |
5 |
1 |
| Kisielewsk |
4 |
3 |
| Kowrow |
4 |
1 |
| Kołomna |
3 |
1 |
| Komsomolsk nad Amurem |
3 |
4 |
| Kopiejsk |
3 |
2 |
| Krasnogorsk |
3 |
1 |
| Krasnodar |
3 |
4 |
| Krasnojarsk |
2 |
3 |
| Kopiec |
3 |
2 |
| Kursk |
3 |
2 |
| Kyzył |
1 |
3 |
| Leninsk-Kuznetsky |
3 |
3 |
| Lipieck |
3 |
2 |
| Lyubertsy |
3 |
1 |
| Magadan |
5 |
4 |
| Magnitogorsk |
3 |
2 |
| Majkop |
2 |
4 |
| Machaczkała |
1 |
5 |
| Miass |
3 |
2 |
| Moskwa |
3 |
1 |
| Murmańsk |
4 |
4 |
| Murom |
3 |
1 |
| Mytiszczi |
1 |
3 |
| Nabierieżnyje Czełny |
4 |
2 |
| Nachodka |
2 |
5 |
| Niewinnomyssk |
2 |
4 |
| Nieftiekamsk |
4 |
2 |
| Nieftiejugańsk |
4 |
1 |
| Niżniewartowsk |
1 |
5 |
| Niżniekamsk |
5 |
2 |
| Niżny Nowogród |
4 |
1 |
| Niżny Tagił |
3 |
1 |
| Nowokuźnieck |
4 |
3 |
| Nowokujbyszewsk |
4 |
3 |
| Nowomoskowsk |
3 |
1 |
| Noworosyjsk |
6 |
2 |
| Nowosybirsk |
3 |
3 |
| Nowoczeboksarsk |
4 |
1 |
| Nowoczerkask |
2 |
4 |
| Nowoszachtyńsk |
2 |
3 |
| Nowy Urengoj |
5 |
3 |
| Nogińsk |
3 |
1 |
| Norylsk |
4 |
4 |
| Nojabrsk |
5 |
1 |
| Obnisk | 3 | 1 |
| Odincowo |
3 |
1 |
| Omsk |
3 |
2 |
| Orzeł |
3 |
2 |
| Orenburg |
3 |
3 |
| Orekhovo-Zuevo |
3 |
1 |
| Orsk |
3 |
3 |
| Penza |
3 |
2 |
| Perwouralsk |
3 |
1 |
| permski |
5 |
1 |
| Pietrozawodsk | 4 | 2 |
| Pietropawłowsk-Kamczacki |
8 |
7 |
| Podolsk |
3 |
1 |
| Prokopjewsk |
4 |
3 |
| Psków |
3 |
1 |
| Rostów nad Donem |
2 |
3 |
| Rubcowsk |
2 |
3 |
| Rybinsk |
1 |
4 |
| Ryazan |
3 |
1 |
| Salawat |
4 |
3 |
| Skrzydlak |
4 |
3 |
| Sankt Petersburg |
3 |
2 |
| Sarańsk |
4 |
2 |
| Saratów |
3 |
3 |
| Siewierodwińsk |
4 |
2 |
| Serpuchow |
3 |
1 |
| Smoleńsk |
3 |
1 |
| Soczi |
2 |
3 |
| Stawropol |
2 |
4 |
| Stary Oskol |
3 |
2 |
| Sterlitamak |
4 |
3 |
| Surgut |
4 |
1 |
| Sizran |
3 |
3 |
| Syktywkar |
5 |
1 |
| Taganrog |
2 |
3 |
| Tambow |
3 |
2 |
| Twer |
3 |
1 |
| Tobolsk |
4 |
1 |
| Togliatti |
4 |
3 |
| Tomsk |
4 |
3 |
| Tula |
3 |
1 |
| Tiumeń |
3 |
1 |
| Ułan-Ude |
2 |
3 |
| Uljanowsk |
4 |
2 |
| Ussuryjsk |
2 |
4 |
| Ufa |
5 |
2 |
| Uchta |
5 |
2 |
| Chabarowsk |
2 |
3 |
| Khasavyurt |
1 |
4 |
| Chimki |
3 |
1 |
| Czeboksary |
4 |
1 |
| Czelabińsk |
3 |
2 |
| Czita |
1 |
2 |
| Czerepowiec |
4 |
1 |
| Kopalnie |
2 |
3 |
| Schelkovo |
3 |
1 |
| Elektrostal |
3 |
1 |
| Engelsa |
3 |
3 |
| Elista |
2 |
3 |
| Jużno-Sachalińsk |
8 |
6 |
| Jarosław |
4 |
1 |
| Jakuck |
2 |
1 |
Śnieg pada zimą w całej Rosji. Wiatr zdmuchuje go z dachów, paruje pod słońcem i znowu opada. Zmiana ciężaru powoduje zmianę wygięcia elementów nośnych dachu, łączniki poluzowują się, tracąc wytrzymałość. Nieoczekiwanie duża ilość opadów śniegu może spowodować pęknięcie dachu. Można tego uniknąć, obliczając obciążenie śniegiem podczas budowy.
Waga płatków śniegu to czysty nonsens. Dopóki na zewnątrz panują ujemne temperatury, śnieg będzie padał i gromadził się na dachach. Stopniowo leżący śnieg staje się mokry od ciepła słonecznego, jego gęstość wzrasta do 300 kg na metr sześcienny. Waga, który gromadził śnieg nacisk na powierzchnię nazywa się obciążeniem śniegiem.
Rozważ proces obliczania nacisku śniegu na powierzchnię, aby uwzględnić przy projektowaniu wystarczająco mocnych budynków i konstrukcji.
W Rosji śnieg jest regularnym zjawiskiem pogodowym na prawie całym terytorium. Różnica w ilości opadów śniegu, czasie trwania okresu mroźnego, sezonowych wiatrach oraz liczbie przejść temperatury przez 0 0 C pod koniec sezonu zimowego.
Warunki pogodowe różnią się nie tylko na obszarach o różnych współrzędnych geograficznych, ale także w jednym miejscu w różnych latach. Jednak długoterminowe pomiary przeprowadzane przez meteorologów pozwalają ustalić możliwe maksymalne opady śniegu i obliczyć standardowe obciążenie śniegiem dla każdej miejscowości.
Regionalne ciśnienie śniegu
Kategorie są wyświetlane na mapie zawartej w SNiP 2.01.07-85. Kategorie są wyróżnione kolorem i ponumerowane.
Gdy statystyki zmieniają się w granicach kategorii, mapa jest aktualizowana. Możesz sprawdzić wartość normatywną dla swojego regionu, określając kategorię miejsca na mapie.
Szacowane obciążenie śniegiem
Wartość standardowa jest jedynie podstawą do obliczenia rzeczywistej możliwej masy śniegu. Łatwy w użyciu standardowa wartość do obliczeń siła jest niemożliwa, ponieważ:
- połacie dachów mogą być spadziste, śnieg będzie padał na większym obszarze;
- wiatry zdmuchujące śnieg z dachu są różne w każdej miejscowości;
- okoliczne budynki zmieniają wpływ wiatrów;
- przewodność cieplna dachu może prowadzić do przyspieszonego topnienia i zmniejszenia masy.
Aby zaprojektować dach o niezbędnej i wystarczająco niezawodnej konstrukcji, należy wziąć pod uwagę wszystkie czynniki wpływające na rzeczywistą sytuację.
Wzór obliczeniowy
Wzór do obliczania obciążenia śniegiem, który jest obowiązkowy dla projektantów, podany jest w SP 20.13330.2016 i wygląda następująco: S0 = c b c t µ sierż.
pomnożona przez trzy czynniki:- µ – współczynnik uwzględniający kąt nachylenia połaci dachowej w stosunku do powierzchni poziomej.
- C T – współczynnik termiczny. Zależy od intensywności oddawania ciepła przez dach.
- C B – współczynnik wiatru, który uwzględnia znoszenie śniegu przez wiatr.
Obecność współczynników we wzorze określa zależność wyniku od określonych warunków.
Rozważ wartości współczynników w odniesieniu do budynków o gabarytach mniejszych niż 100 metrów i bez skomplikowanych form pokrycia dachowego. Do dużych budynków lub ze złamanymi płaskorzeźbami dachu stosuje się bardziej złożone obliczenia.
Zależność wielkości naporu śniegu na metr kwadratowy od kąta nachylenia połaci dachu tłumaczy się tym, że:
- Na płaskich lub lekko nachylonych dachach śnieg się nie ślizga. Współczynnik µ wynosi 1,0 przy nachyleniu do 25°.
- Położenie dachu pod kątem do powierzchni poziomej prowadzi do zwiększenia powierzchni dachu, na której spada norma śniegu dla poziomego kwadratu. Współczynnik µ wynosi 0,7 przy kątach 25° - 60°.
- Na stromych powierzchniach opady nie utrzymują się. Współczynnik µ wynosi 0, jeśli nachylenie jest większe niż 60° (bez obciążenia).
Wprowadzenie do wzoru na współczynnik cieplny C T pozwala uwzględnić intensywność topnienia śniegu od wydzielania ciepła przez dach. Z reguły ciasto dachowe budynku projektuje się z minimalną utratą ciepła, aby zaoszczędzić pieniądze i współczynnik C T w obliczeniach przyjmuje się, że jest równy 1,0. Aby zastosować obniżoną wartość współczynnika 0,8, konieczne jest, aby budynek miał nieocieploną powłokę o zwiększonej odprowadzanie ciepła przy skośnym dachu więcej niż 3 ° i obecność skutecznego systemu usuwania stopionej wody.
Wiatr zdmuchuje śnieg z dachów, zmniejszając nacisk na konstrukcję. Współczynnik wiatru C B można obniżyć z 1,0 do 0,85, ale tylko po spełnieniu następujących warunków:
- Występują stałe wiatry o prędkości 4 m/s i większej.
- Średnia temperatura powietrza w zimie wynosi poniżej 5 0 С.
- Kąt nachylenia dachu od 12° do 20°.
Obliczoną wartość przed zastosowaniem w rozwiązaniach projektowych mnoży się przez współczynnik niezawodności yf = 1,4, zapewniając rekompensatę za utratę wytrzymałości materiałów konstrukcyjnych w czasie.
Przykład obliczenia obciążenia
Obliczymy obciążenie śniegiem dachu budynku, który jest przeznaczony do budowy w Chabarowsku. Na mapie określamy kategorię regionu - II, według kategorii określamy maksymalną standardową wartość - do 120 kg / m2. Budynek zaprojektowano z dachem dwuspadowym nachylonym do powierzchni pod kątem 35°. A więc współczynnik µ
równa się 0,7.
Zakłada się, że budynek posiada poddasze użytkowe oraz zastosowanie efektywnych materiałów termoizolacyjnych z pokrycia dachowego. Współczynnik C T wynosi 1,0.
Budynek powstanie w mieście, ilość kondygnacji nie przekracza sąsiednich budynków znajdujących się w odległości dwóch wysokości zabudowy. Współczynnik C B należy przyjąć równą 1,0.
Zatem obliczona wartość wynosi: S 0 \u003d c b c t µ S g \u003d 1,0 * 1,0 * 0,7 * 120 \u003d 94 kg / m2
Aby obliczyć wytrzymałość, a nie tylko konstrukcję dachu, ale także fundament, elementy nośne konstrukcji, stosujemy współczynnik niezawodności 1,4, uzyskując wartość 131,6 kg / m2 do obliczeń projektowych.
Uwaga dla właścicieli domów
Obliczanie obciążenia śniegiem, konieczne jest określenie potrzeby wykonania systemu zatrzymywania śniegu. Należy wziąć pod uwagę nie tylko możliwe opady śniegu, ale także topniejącą wodę, która tworzy sople lodu i zamarza w rurach spustowych. Aby wyeliminować te zjawiska, stosuje się systemy ogrzewania okapów i odpływów.
Obliczanie obciążenia śniegiem zgodnie z SP 20.13330.2016
Przede wszystkim należy określić, jakie jest normatywne obciążenie śniegiem, a jakie jest obliczeniowe obciążenie śniegiem.
Obciążenie normatywne jest największym obciążeniem odpowiadającym normalnym warunkom eksploatacji, branym pod uwagę w obliczeniach dla 2. stanu granicznego (dla odkształcenia). Obciążenie normatywne jest brane pod uwagę przy obliczaniu ugięcia belek, przy obliczaniu otwarcia pęknięć w żelbecie. belek (gdy nie ma zastosowania wymóg wodoszczelności).
Obciążenie obliczeniowe jest iloczynem obciążenia standardowego i współczynnika bezpieczeństwa obciążenia. Współczynnik ten uwzględnia możliwe odchylenie obciążenia standardowego w kierunku wzrostu w niekorzystnym zbiorze okoliczności. W przypadku obciążenia śniegiem współczynnik bezpieczeństwa obciążenia wynosi 1,4 (punkt 10.12 SP 20.13330.2016), tj. obliczone obciążenie jest o 40% większe niż obciążenie normatywne. Obciążenie obliczeniowe jest uwzględniane w obliczeniach dla I stanu granicznego (wytrzymałościowego). W programach obliczeniowych z reguły uwzględniane jest obliczone obciążenie.
Wyznaczanie obciążenia projektowego
Projektowe obciążenie śniegiem określa wzór 10.1 SP 20.13330.2016:
Masa pokrywy śnieżnej Sg
Sg we wzorze to normatywny wartość ciężaru pokrywy śnieżnej przypadającej na 1 m² poziomej powierzchni ziemi, pobrana zgodnie z danymi w tabeli 10.1 SP 20.13330.2016, w zależności od terenu budowy
Region śniegu jest określany na podstawie mapy 1 dodatku E (mapa z nowego wspólnego przedsięwzięcia różni się od poprzedniego, należy zachować ostrożność podczas przydzielania regionu śniegu).
Mapę w wysokiej rozdzielczości można pobrać ze strony stronie Ministerstwa Budownictwa.
Dostępna jest również interaktywna mapa, na której można obejrzeć ten link.
Obciążenie śniegiem na Sachalinie określa się zgodnie z mapą 1a SP 20.13330.2016
Na Sachalinie NP nie docenił obciążenia śniegiem dla niektórych obszarów. W szczególności istnieją obszary, w których obciążenie śniegiem sięga 1000 kg/m². Aby dowiedzieć się ciężar pokrywy śnieżnej na około. Sachalin musi się przyjrzeć.
Jak widać, niektóre obciążenia śniegiem różnią się od SP, porównaj i weź największe.
Oto kilka zdjęć z wyspy Sachalin, dla tych, którzy nie wierzą, że mogą być takie obciążenia śniegiem
Ponadto dane dotyczące obciążenia śniegiem można znaleźć w TSN (terytorialne przepisy budowlane).
Zdarza się, że w normach terytorialnych wymagania dotyczące obciążenia śniegiem są mniejsze niż w SP, ale chcę zwrócić uwagę na jedną ważną kwestię: TSN ma charakter doradczy, SP jest obowiązkowy, tj. jeśli w TSN obciążenie śniegiem jest mniejsze niż w SP, to należy użyć danych dla SP. Na przykład istnieje TSN dla ładunków dla Terytorium Krasnodarskiego (TSN 20-302-2002), zawiera mapę podziału na strefy ciężaru pokrywy śnieżnej. Część terytorium Terytorium Krasnodarskiego jest oznaczona jako 1. region śnieżny, podczas gdy w SNiP jest to 2. region śnieżny (tj. Obciążenie SP jest większe). Jeśli budujesz domek lub inny obiekt, który nie podlega badaniu, to w porozumieniu z klientem możesz zmniejszyć obciążenie śniegiem w tych obszarach do 1. Ale jeśli obiekt podlega badaniu, wówczas obciążenie śniegiem należy przyjąć zgodnie z SP, jeśli nie jest ono wyższe w TSN.
Oczywiście nie mogło też zabraknąć Krymu, teraz jest mapa regionów śnieżnych dla Krymu. Aby określić region śniegu dla Republiki Krymu, patrz mapa 1b SP 20.13330.2016
Współczynnik μ
μ jest współczynnikiem przejścia od ciężaru pokrywy śnieżnej ziemi do obciążenia śniegiem pokrywy, obliczonym zgodnie z załącznikiem B do SP 20.13330.2016. Współczynnik ten odzwierciedla kształt dachu. Wartości pośrednie współczynnika μ są określane przez interpolację liniową.
W przypadku dachu płaskiego współczynnik ten wynosi jeden. W miejscach występów (lampy przeciwlotnicze, parapety, przylegające do muru) tworzą się worki śnieżne, co znajduje odzwierciedlenie we współczynniku μ, ale to temat na osobny artykuł.
W przypadku dachu dwuspadowego współczynnik μ zależy od poziomu nachylenia:
1) przy kącie nachylenia do 30° współczynnik μ jest równy jeden (zgodnie z SNiP 2.01.07-85 * do 25°, zgodnie z SP 20.13330.2011 do 30°, lepiej wziąć do 30° μ=1, ponieważ będzie w magazynie);
2) przy kącie nachylenia dachu od 20° do 30° współczynnik μ wynosi dla jednej strony połaci 0,75, a dla drugiej 1,25;
3) przy kącie nachylenia dachu od 10° do 30° i obecności urządzeń napowietrzających wzdłuż kalenicy współczynnik μ przyjmuje się według następującego schematu:
4) gdy kąt nachylenia dachu zawiera się w przedziale od 10° do 30°, rozważa się kilka wariantów podanych powyżej, w tym z μ=1, i przyjmuje się najgorszy przypadek;
5) pod kątem powyżej 60° przyjmuje się współczynnik μ równy zeru, tj. obciążenie śniegiem nie działa na dach o zbyt dużym kącie nachylenia;
6) wartości pośrednie należy wyznaczyć metodą interpolacji liniowej, tj. dla kąta 45° współczynnik μ będzie równy 0,5 (30°=1, 60°=0).
Szczególnie warto zwrócić uwagę na współczynnik μ przy obliczaniu obciążenia śniegiem dachu schodkowego. W pobliżu ściany tworzy się worek śnieżny, a śnieg jest zrzucany z górnego zbocza na dolny, a tutaj μ może być nawet równe 6.
Również w przypadku biegów konieczne jest dodatkowe zwiększenie obciążenia o 10% (klauzula 10.4 SP 20.13330.2016), nie zapomnij o tym.
Nie będę tutaj opisywał pozostałych opcji, zobacz je w dodatku B do SP 22.13330.2016, a niektóre z najbardziej odpowiednich rozważymy później.
Współczynnik Ce
Jest to współczynnik uwzględniający usuwanie śniegu z dachów budynków pod naporem wiatru (Ce), przyjęty zgodnie z punktami 10.5-10.9 SP 20.13330.2016.
Dla powłok chronionych przed bezpośrednim działaniem wiatru, w tym wyższych budynków, a także dla zabudowy miejskiej Ce = 1,0 (punkt 10.6 SP 20.13330.2016).
Współczynnik Ce uwzględniający usuwanie śniegu z przekryć budynków pod naporem wiatru dla obszarów typu A i B uwzględnia się dla dachów płaskich (o nachyleniu do 12% lub 6°) budynków jednoprzęsłowych lub wieloprzęsłowych bez świetlików lub innych wystających części dachu, jeżeli budynek budowany jest na terenach o średniej prędkości wiatru w ciągu trzech najzimniejszych miesięcy większej niż 2 m/s według wzoru 10.2 SP 20.13 330.2016
k - współczynnik uwzględniający zmianę parcia wiatru wzdłuż wysokości, przyjęty zgodnie z tabelą 11.2 SP 20.13330.2016 dla typów terenu A lub B;
lc=(2b-b²/l) - charakterystyczna wielkość powłoki, pobrana nie więcej niż 100 m;
b jest najmniejszym rozmiarem powłoki;
l to największy rozmiar pokrycia.
Współczynnik k określa się zgodnie z tabelą 11.2 SP 20.13330.2016, w zależności od rodzaju terenu:
A - otwarte wybrzeża mórz, jezior i zbiorników wodnych, pustynie, stepy, stepy leśne, tundra;
B - obszary miejskie, leśne i inne tereny równomiernie pokryte przeszkodami o wysokości powyżej 10 m;
C - obszary miejskie z budynkami o wysokości powyżej 25 m (dla obszarów miejskich Ce = 1,0).
Obiekt uważa się za zlokalizowany w danym typie miejscowości, jeżeli lokalizacja ta jest oddalona od strony nawietrznej w odległości 30h (h to wysokość budynku) - przy wysokości budynku do 60 m i 2 km - przy wyższej wysokości.
z w tej tabeli to wysokość budynku do poziomu danego dachu.
Dla dachów o nachyleniu od 12 do 20% (od 6° do 11°) budynków jednoprzęsłowych i wieloprzęsłowych bez latarni, projektowanych na terenie typu A i B, Ce=0,85 (pkt 10.7 SP 20.13330.2016).
Redukcja obciążenia, biorąc pod uwagę znoszenie śniegu, nie jest zapewniona (klauzula 10.9 SP 20.13330.2016):
1) na pokryciach budynków na obszarach o średniej miesięcznej temperaturze powietrza w styczniu powyżej minus 5°C (patrz tabela 5.1 SP 131.13330);
2) na odcinkach chodników sąsiadujących z przeszkodami (ściany, attyki itp.), które przeszkadzają w odśnieżaniu (patrz schematy B8-B11 załącznika B do SP 20.13330.2016);
3) jak już wspomniano dla rozwoju miast Ce=1,0.
Myślę, że należy również wziąć pod uwagę rozwój terytorium w przyszłości. jeśli obok twojego budynku zostanie zbudowany wyższy budynek, znoszenie śniegu zmniejszy się. Zalecam stosowanie współczynnika Ce równego jeden, as nie fakt, że z czasem budynek nie zostanie zamknięty przez wyższy.
Współczynnik Ct
Dla nieocieplonych powłok warsztatowych o zwiększonym wydzielaniu ciepła przy nachyleniu powyżej 3% współczynnik Ct=0,8.
Literatura
Interaktywna mapa, na której można przeglądać ten link.
Artykuł o obciążeniach śniegiem na temat. Sachalin ( )
Opublikowany w Oznaczone ,Podczas projektowania i budowy hangarów należy wziąć pod uwagę obciążenia śniegiem, jakie będzie musiała wytrzymać konstrukcja nośna. Jest to konieczne, aby podczas eksploatacji hangaru, z powodu nadmiernego nacisku pokrywy śnieżnej, nie doszło do zawalenia się dachu budynku. W różnych regionach Rosji ciężar pokrywy śnieżnej na metr kwadratowy może się znacznie różnić. Podczas obliczeń można korzystać z map obciążenia śniegiem, które ułatwiają określenie numeru obszaru i prawidłowe obliczenie obciążenia.
Całe terytorium Federacji Rosyjskiej jest podzielone na 8 regionów o różnych wskaźnikach obciążenia śniegiem. W pierwszym przypadku ciężar pokrywy będzie odpowiednio minimalny, największe obciążenie spadnie na obszary o wskaźnikach 8. Tutaj ciężar śniegu (mokrego i lepkiego) może sięgać 560 kg/m2.
| zaśnieżony teren | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 80 | 120 | 180 | 240 | 320 | 400 | 480 | 560 |
Oprócz śniegu należy wziąć pod uwagę obciążenie wiatrem konstrukcji. Obciążenie wiatrem to ciśnienie wywierane przez wiatr na konstrukcję przez długi okres czasu. Zależy od kształtu obiektu. Podczas ruchu strumienie powietrza zderzają się ze ścianami i dachem konstrukcji. Podczas projektowania budynku należy wziąć pod uwagę i określić siłę tych przepływów. Istnieje 8 regionów wiatrowych, w każdym z różnych ciśnień.
| rejon wiatru | ja | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
MOSTENT od dawna projektuje i buduje konstrukcje prefabrykowane, dzięki profesjonalnej i kompetentnej kalkulacji nasze hangary z powodzeniem funkcjonują przy każdym obciążeniu śniegiem i wiatrem.
| miasto | rejon wiatru | zaśnieżony teren |
|---|---|---|
| 3 | 2 | |
| 2 | 5 | |
| Angarsk | 3 | 2 |
| Arzamy | 2 | 4 |
| Artem | 4 | 3 |
| Archangielsk | 2 | 4 |
| Karakuł | 3 | 1 |
| Aczyńsk | 3 | 4 |
| Bałakowo | 3 | 3 |
| Balashikha | 1 | 3 |
| Barnauł | 3 | 4 |
| Batajsk | 3 | 2 |
| Biełgorod | 2 | 3 |
| Bijsk | 1 | 4 |
| Błagowieszczeńsk | 3 | 1 |
| Brack | 2 | 3 |
| Briańsk | 1 | 3 |
| Wielkie Łuki | 1 | 3 |
| Nowogród Wielki | 1 | 3 |
| Władywostok | 4 | 2 |
| Władimir | 1 | 3 |
| Władykaukaz | 2 | |
| Wołgograd | 3 | 2 |
| Wołżski Wołgograd. Region | 3 | 2 |
| Wołżski Samarsk. Region | 3 | 4 |
| Wołgodońsk | 3 | 2 |
| Wołogda | 1 | 4 |
| Woroneż | 2 | 3 |
| Grozny | 4 | 2 |
| Derbent | 5 | 2 |
| Dzierżyńsk | 1 | 4 |
| Dimitrowgrad | 2 | 4 |
| Jekaterynburg | 2 | 3 |
| Kleń | 2 | 3 |
| Kolej żelazna | 2 | 3 |
| Żukowski | 1 | 3 |
| Chryzostom | 2 | 4 |
| Iwanowo | 1 | 4 |
| Iżewsk | 1 | 5 |
| Yoshkar-Ola | 1 | 4 |
| Irkuck | 3 | 2 |
| Kazań | 2 | 4 |
| Kaliningrad | 2 | 2 |
| Kamieńsk-Uralski | 1 | 3 |
| Kaługa | 1 | 3 |
| Kamyszyn | 2 | 3 |
| Kemerowo | 3 | 4 |
| Kirow | 1 | 5 |
| Kisielewsk | 2 | 4 |
| Kowrow | 1 | 4 |
| Kołomna | 1 | 3 |
| Komsomolsk nad Amurem | 3 | 4 |
| Kopiejsk | 2 | 3 |
| Kopiejsk | 1 | 4 |
| Krasnogorsk | 1 | 3 |
| Krasnodar | 6 | 2 |
| Krasnojarsk | 3 | 3 |
| Kopiec | 2 | 3 |
| Kursk | 2 | 3 |
| Kyzył | 1 | 2 |
| Leninsk-Kuznetsky | 3 | 4 |
| Lipieck | 2 | 3 |
| Lyubertsy | 1 | 3 |
| Magadan | 5 | 5 |
| Magnitogorsk | 3 | 4 |
| Majkop | 2 | |
| Machaczkała | 5 | 2 |
| Miass | 2 | 3 |
| Moskwa | 1 | 3 |
| Murmańsk | 4 | 5 |
| Murom | 1 | 3 |
| Mytiszczi | 1 | 3 |
| Nabierieżnyje Czełny | 2 | 5 |
| Nachodka | 5 | 2 |
| Niewinnomyssk | 5 | 2 |
| Nieftiekamsk | 2 | 5 |
| Nieftiejugańsk | 2 | 4 |
| Niżniewartowsk | 2 | 5 |
| Niżniekamsk | 2 | 5 |
| Niżny Nowogród | 1 | 4 |
| Niżny Tagił | 2 | 4 |
| Nowokuźnieck | 3 | 4 |
| Nowokujbyszewsk | 3 | 4 |
| Nowomoskowsk | 1 | 3 |
| Noworosyjsk | 5 | 2 |
| Nowosybirsk | 3 | 4 |
| Nowoczeboksarsk | 2 | 4 |
| Nowoczerkask | 3 | 2 |
| Nowoszachtyńsk | 3 | 2 |
| Nowy Urengoj | 2 | 5 |
| Nogińsk | 1 | 3 |
| Norylsk | 3 | 5 |
| Nojabrsk | 2 | 5 |
| Obnisk | 1 | 3 |
| Odincowo | 1 | 4 |
| Omsk | 2 | 3 |
| Orzeł | 2 | 3 |
| Orenburg | 3 | 4 |
| Orekhovo-Zuevo | 1 | 3 |
| Orsk | 2 | 4 |
| Penza | 2 | 3 |
| Perwouralsk | 2 | 4 |
| permski | 2 | 5 |
| Pietrozawodsk | 5 | 2 |
| Pietropawłowsk-Kamczacki | 7 | 7 |
| Podolsk | 1 | 3 |
| Prokopjewsk | 2 | 4 |
| Psków | 1 | 3 |
| Rostów nad Donem | 3 | 2 |
| Rubcowsk | 3 | 3 |
| Rybinsk | 1 | 4 |
| Ryazan | 1 | 3 |
| Salawat | 3 | 5 |
| Skrzydlak | 3 | 4 |
| Sankt Petersburg | 2 | 3 |
| Sarańsk | 2 | 3 |
| Saratów | 3 | 3 |
| Siewierodwińsk | 2 | 4 |
| Serpuchow | 1 | 3 |
| Smoleńsk | 1 | 3 |
| Soczi | 4 | 2 |
| Stawropol | 5 | 2 |
| Stary Oskol | 2 | 3 |
| Sterlitamak | 3 | 5 |
| Surgut | 2 | 4 |
| Sizran | 3 | 3 |
| Syktywkar | 1 | 5 |
| Taganrog | 3 | 2 |
| Tambow | 2 | 3 |
| Twer | 1 | 4 |
| Tobolsk | 2 | 4 |
| Togliatti | 3 | 4 |
| Tomsk | 3 | 4 |
| Tula | 1 | 2 |
| Tiumeń | 2 | 3 |
| Ułan-Ude | 3 | 1 |
| Uljanowsk | 2 | 4 |
| Ussuryjsk | 3 | 2 |
| Ufa | 2 | 5 |
| Uchta | 2 | 5 |
| Chabarowsk | 3 | 2 |
| Khasavyurt | 5 | 2 |
| Chimki | 1 | 3 |
| Czeboksary | 2 | 4 |
| Czelabińsk | 2 | 3 |
| Czita | 2 | 1 |
| Czerepowiec | 1 | 4 |
| Kopalnie | 3 | 2 |
| Schelkovo | 1 | 3 |
| Elektrostal | 1 | 3 |
| Engelsa | 3 | 3 |
| Elista | 3 | 2 |
| Jużno-Sachalińsk | 4 | 4 |
| Jarosław | 1 | 4 |
| Jakuck | 2 | 2 |
Dach zapewnia trwałą ochronę budynku przed wszelkimi zjawiskami atmosferycznymi i klimatycznymi, wyklucza kontakt wszystkich materiałów z wodą atmosferyczną lub deszczową oraz stanowi warstwę graniczną odcinającą wpływ mroźnego powietrza na poddasze.
Są to główne i najważniejsze funkcje dachu z punktu widzenia osoby nieprzygotowanej, są one całkiem prawdziwe, ale nie odzwierciedlają pełnej listy doświadczanych obciążeń funkcjonalnych i naprężeń.
Jednocześnie rzeczywistość jest znacznie ostrzejsza, niż się wydaje na pierwszy rzut oka, i wpływ na dach nie ogranicza się do pewnego zużycia materiału.
Jest przenoszony na prawie wszystkie elementy nośne budynku – przede wszystkim na ściany budynku, na których bezpośrednio spoczywa cały dach, a docelowo na fundament.
Nie można zaniedbać wszystkich powstających obciążeń, doprowadzi to do wczesnego (czasami nagłego) zniszczenia budynku.
Główne i najbardziej niebezpieczne oddziaływania na dach i na całą konstrukcję jako całość to:
- Obciążenia śniegiem.
- obciążenia wiatrem.
Jednocześnie śnieg jest aktywny w niektórych miesiącach zimowych, nieobecny w ciepłe dni, podczas gdy wiatr tworzy efekt przez cały rok. Obciążenia wiatrem, mające sezonowe wahania siły i kierunku, są stale obecne w takim czy innym stopniu i są niebezpieczne ze względu na okresowo występujące wzmocnienia szkwału.
Ponadto intensywność tych obciążeń ma inny charakter:
- Śnieg wytwarza stałe ciśnienie statyczne, który można regulować, czyszcząc dach i usuwając nagromadzenia. Kierunek aktywnych wysiłków jest stały i nigdy się nie zmienia.
- Wiatr działa nieprzerwanie, szarpnięciami, nagle nasilając się lub słabnąc. Kierunek może się zmienić, co sprawia, że wszystkie konstrukcje dachowe mają solidny margines bezpieczeństwa.
Duże masy śniegu spadające nagle z dachu mogą spowodować uszkodzenia mienia lub ludzi złapanych podczas upadku. Oprócz, okresowo występują sporadyczne, ale niezwykle destrukcyjne zjawiska atmosferyczne- huraganowe wiatry, obfite opady śniegu, szczególnie niebezpieczne w obecności mokrego śniegu, który jest o rząd wielkości cięższy niż zwykle. Przewidzenie daty takich zdarzeń jest prawie niemożliwe, a jako środki ochronne można jedynie zwiększyć wytrzymałość i niezawodność systemu dachowego i kratownicowego.
Zbieranie obciążeń dachu
Zależność obciążeń od kąta nachylenia dachu
Kąt nachylenia dachu określa powierzchnię i siłę kontaktu dachu z wiatrem i śniegiem. Jednocześnie masa śniegu ma pionowo skierowany wektor siły, a ciśnienie wiatru, niezależnie od kierunku, jest poziome.
Dlatego przyjmując bardziej stromy kąt nachylenia można zmniejszyć napór mas śnieżnych, a czasem całkowicie wyeliminować występowanie zalegania śniegu, ale jednocześnie zwiększa się „żagiel” dachu, zwiększają się naprężenia wiatrowe.
To oczywiste płaski dach byłby idealny do zmniejszenia obciążenia wiatrem, podczas gdy to ona nie pozwoli stoczyć się masom śniegu i przyczyni się do powstania dużych zasp, które po stopieniu mogą zamoczyć cały budynek. Wyjściem z sytuacji jest wybór takiego kąta nachylenia, przy którym wymagania dotyczące obciążenia śniegiem i wiatrem są jak najbardziej spełnione i mają indywidualne wartości w różnych regionach.
Zależność obciążenia od kąta nachylenia dachu
Masa śniegu na metr kwadratowy dachu w zależności od regionu
Opady są wskaźnikiem bezpośrednio zależnym od położenia geograficznego 
region. Im bardziej południowe regiony prawie nie widzą śniegu, tym bardziej północne mają stałą sezonową ilość mas śniegu.
Jednocześnie regiony wysokogórskie, niezależnie od szerokości geograficznej, charakteryzują się dużymi opadami śniegu, co w połączeniu z częstymi i silnymi wiatrami stwarza wiele problemów.
Normy i przepisy budowlane (SNiP), których przestrzeganie jest obowiązkowe, zawierają specjalne tabele, wyświetlanie normatywnych wskaźników ilości śniegu na jednostkę powierzchni w różnych regionach.
NOTATKA!
Należy wziąć pod uwagę zwykły stan mas śnieżnych na tym obszarze. Mokry śnieg jest kilka razy cięższy niż suchy.
Dane te są podstawą do obliczenia obciążenia śniegiem, ponieważ są one dość wiarygodne, a także podane nie w wartościach średnich, ale w wartościach granicznych, które zapewniają odpowiedni margines bezpieczeństwa podczas budowy dachu.
Należy jednak wziąć pod uwagę konstrukcję dachu, jego materiał, a także obecność dodatkowych elementów powodujących zaleganie śniegu, gdyż mogą one znacznie przekraczać normy.
Ciężar śniegu na metr kwadratowy dachu w zależności od regionu przedstawia poniższy wykres.
Region obciążenia śniegiem
Obliczanie obciążenia śniegiem dachu płaskiego
Obliczenia konstrukcji nośnych przeprowadza się metodą stanów granicznych, czyli takich, w których działające siły powodują nieodwracalne odkształcenia lub zniszczenia. Dlatego wytrzymałość płaskiego dachu musi przekraczać wielkość obciążenia śniegiem dla danego regionu.
Istnieją dwa rodzaje stanów granicznych elementów dachu:
- Struktura jest zniszczona.
- Projekt jest zdeformowany, zawodzi bez całkowitego zniszczenia.
Obliczenia są przeprowadzane dla obu stanów, w celu uzyskania niezawodnej konstrukcji, która gwarantuje wytrzymanie obciążenia bez konsekwencji, ale także bez zbędnych kosztów materiałów budowlanych i robocizny. W przypadku dachów płaskich wartości obciążenia śniegiem będą maksymalne, tj. współczynnik korekcji nachylenia wynosi 1.
Tak więc, zgodnie z tabelami SNiP, całkowity ciężar śniegu na płaskim dachu będzie wartością standardową pomnożoną przez powierzchnię dachu. Wartości mogą sięgać kilkudziesięciu ton, dlatego budynków z płaskimi dachami praktycznie nie buduje się w naszym kraju, zwłaszcza w regionach o wysokich opadach zimą.
Obliczanie obciążenia śniegiem dachu online
Przykład obliczenia obciążenia śniegiem pomoże jasno zademonstrować procedurę, a także pokazać możliwą wielkość nacisku śniegu na konstrukcję domu.
Obciążenie dachu śniegiem oblicza się za pomocą następującego wzoru:
S = Sg * µ;
Gdzie S- ciśnienie śniegu na metr kwadratowy dachu.
sierż— normatywna wartość obciążenia śniegiem dla danego regionu.
µ - współczynnik korygujący uwzględniający zmianę obciążenia przy różnych kątach nachylenia dachu. Od 0° do 25° przyjmuje się wartość µ równą 1, od 25° do 60° - 0,7. Przy kątach nachylenia dachu powyżej 60° obciążenie śniegiem nie jest brane pod uwagę, chociaż w rzeczywistości na bardziej stromych powierzchniach gromadzi się mokry śnieg.
Obliczmy obciążenie dachu o powierzchni 50 m2, kąt nachylenia wynosi 28 ° (µ = 0,7), regionem jest region moskiewski.
Wtedy standardowe obciążenie wynosi (według SNiP) 180 kg / mkw.
Mnożymy 180 przez 0,7 - otrzymujemy rzeczywisty ładunek 126 kg / m2.
Całkowite ciśnienie śniegu na dachu wyniesie: 126-krotność powierzchni dachu - 50 m2. Wynik - 6300 kg. Jest to szacunkowa waga śniegu na dachu.
Wpływ śniegu na dach
Obciążenie wiatrem oblicza się w podobny sposób. Jako podstawę przyjmuje się standardową wartość obciążenia wiatrem obowiązującą w danym rejonie, którą mnoży się przez współczynnik korygujący wysokość budynku:
W= Wo*k;
Wo— wartość normatywna dla regionu.
k- współczynnik korygujący uwzględniający wysokość nad ziemią.
Róża Wiatru
Istnieją trzy grupy wartości:
- Dla otwartych obszarów powierzchni ziemi.
- Do obszarów leśnych lub miejskich z przeszkodami o wysokości od 10 m.
- Do osiedli miejskich lub obszarów o trudnym terenie z przeszkodami o wysokości 25 m lub większej.
Wszystkie wartości standardowe, a także współczynniki korygujące, są zawarte w tabelach SNiP i należy je wziąć pod uwagę przy obliczaniu obciążeń.
OSTROŻNIE!
Przeprowadzając obliczenia, należy wziąć pod uwagę niezależność obciążeń śniegiem i wiatrem od siebie, a także jednoczesność ich oddziaływania. Całkowite obciążenie dachu jest sumą obu wartości.
Podsumowując, należy podkreślić dużą wielkość i nierównomierność obciążeń wywołanych śniegiem i wiatrem. Wartości porównywalne z ciężarem własnym dachu nie mogą być ignorowane, takie wartości są zbyt poważne. Brak możliwości regulacji lub wykluczenia ich obecności powoduje konieczność zareagowania zwiększeniem siły i doborem odpowiedniego kąta nachylenia.
Wszystkie obliczenia powinny opierać się na SNiP; aby wyjaśnić lub zweryfikować wyniki, zaleca się korzystanie z kalkulatorów online, których jest wiele w sieci. Najlepszym sposobem byłoby skorzystanie z kilku kalkulatorów, a następnie porównanie uzyskanych wartości. Właściwa kalkulacja to podstawa długotrwałej i niezawodnej obsługi dachu i całego budynku.
Przydatne wideo
Możesz dowiedzieć się więcej o obciążeniach dachowych z tego filmu:
W kontakcie z