Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

Июль 9, 2018 0 Автор admin

Главная характерность нашего климата – сезонность. Как правило изменяются факторы влияния на крыши домов: кол-во осадков, сила, направление ветра и другие. Снеговая нагрузка на кровлю одна из главных составляющих проекта грядущего строительства, с учетом которой устанавливается вид системы стропил, параметры материала, вариант обрешетки и кровельного настила.

Что необходимо знать о таких воздействиях, и их учете на стадии проектирования строительства?

Как снег оказывает воздействие на кровлю

Ясно, что выпавший на кровельную поверхность снег имеет массу, что делает давление на всю систему. Однако создаваемая нагрузка неравномерна и всегда меняется.

  • На протяжении холодного периода года снежный покров увеличивается. Но основная опасность в чередовании оттепелей и морозов, из-за которых увеличивается масса даже одного слоя.

На заметку
Нужно знать, что оттаивание и замерзание снега уплотняет его, и как правило растет масса.

  • Снежный покров не считается статичным, он находится в регулярном движении: сползает со скатов, сдувается ветром. Следствием этого на самых разных участках крыши давление делится неодинаково. Особенно данный момент вырисовывается на кровлях с оригинальными конфигурациями (говоря иначе ломаные типы).
  • Так как снег сползает по скату, его значительная масса собирается на свесах, что тоже не оказывает влияние хорошо на конструкцию кровли.
  • Снеговой покров выполняет влияния не только на сам кровельный настил и стропильную ферму, но и на стоки для отвода воды, результатом чего нередко считается падение последних.

Чтобы удалить или уменьшить негативное влияние снеговой нагрузки на крыши, разработана целая идея решения проблемы. Она в себя включает чистку поверхности на уже имеющихся накрытиях, изменение конструкций, или расчет, и закладку конкретных параметров еще на шаге проекта возводящегося дома.

Учет нагрузок снега на имеющихся кровлях

Естественно прекраснее всего на строительном этапе взять во внимание все факторы нагрузок снега и внести их в составляющийся проект. Но, что необходимо проверить или иметь в виду в варианте, когда дом уже возведен?

  • В готовом здании следует вымерять наклонный угол скатов. Приемлемо если это значение как правило составит от 45 до шестидесяти градусов, тогда снежный покров просто не будет скапливаться на поверхности, сдвигаясь с кровельного настила.

Совет
Однако в этом случае необходимо принимать во внимание еще 1 фактор – ветер. Чем больше наклонный угол скатов, тем наиболее высокой будет конструкция, а это означает, возрастет воздействие ветра.

Одинаково разделить по поверхности снеговые потоки помогут устройства смонтированные на настил – снегозадержатели и снегорезы. Эти элементы «разобьют» всю массу на пару частей, распределив их примерно одинаково на всей территории. Также в зависимости от обрешетки выбирается вид снегозадержателей, на сплошных вариациях возможен монтаж трубчатых барьерных видов устройств, в остальных случаях лучше ставить снегорезы, разбивающие снежный поток на некоторые части.

Совет
Но с установкой аналогичных устройств необходимо исполнять предостороженность. Снегозадержатели лучше устанавливать на скаты крыш с наклонным углом более 5 градусов, в другом случае это способно привести к накоплению существенных снеговых масс на поверхности настила.

  • Чтобы избежать накопления высоких объемов снега на карнизах крыши, необходимо подумать о подогревательной системе. Монтаж кабеля нагревателя по кромке кровельного настила поможет удалить намерзание глыб снега и льда. Управление системой можно выполнять в автоматизированном и ручном режимах.

Главное
Необходимо знать, что не считая непосредственных способов снижения и устранения снежного давления на кровельный настил стоит обеспокоиться защитой от негативного воздействия влаги. Появление даже несущественной наледи на поверхности выполняет преграда для водного потока, из-за чего влага может попасть под материал крыши.

Кровли уже выстроенных строений, в основном, уже рассчитаны под конкретную нагрузку снега этого региона, однако вспомогательные мероприятия и устройства помогут удалить плохие последствия, как самого перегруза, так, и сопутствующих процессов (протечки, разрушения настила и других).

Расчет нагрузок снега в согласии правилам строительства

Без учета особенностей климата зим в этом регионе крыша может просто не выдерживать выпавшего количества снега, конструкции стропил изменяются с дальнейшими разрушениями.

На заметку
Вес свежего выпавшего снега составляет порядка 100 килограмм на 1 кубометр объема, влажный тяжелее – 300 кг/м?.

Зная массу осадков, уже можно высчитать влияние снега на поверхность по толщине выпавшего  покрова. Зачем в СНиПе (нормы в строительстве и правила 2.01.07-85 «Нагрузки и влияния» параграф 10) включены формулы, по которой можно сделать расчеты. Но, необходимо знать именно среднюю толщину снега для определенного региона и поэтому создаваемые влияния.

Скачать

СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и влияния" (1,1 MiB, 523 hits)

Чтобы можно было сделать правильный расчет, составлена карта страны, где территория разбита на 8 регионов с примерно похожими условиями.

  1. К примеру, для Москвы и Подмосковья нагрузка составляет примерно 180/126 кг/м?,
  2. район Нижнего Новгорода – 240/168 кг/м?,
  3. а в районах где есть горы данный показатель может изменяться 560/392 кг/м?.

С учетом таких данных делаются расчёты полной снеговой нагрузки на кровлю с использованием такой формулы:

S – это необходимая полная снеговая нагрузка;

S расч – расчетная снеговая нагрузка (смотрим по карте, уточняем непосредственно по собственному региону);

µ — показатель, учитывающий уклон крыши.

Значение уклона крыши берут зависимо от следующих показателей:

  • При наклоне скатов менее чем на 25 градусов – единица;
  • Наклон от 25 до шестидесяти градусов – показатель 0,7;
  • При уклонах скатов более чем на 60 градусов, этот показатель не принимается во внимание вообще.

Другими словами, имея эти данные довольно просто смастерить расчеты. К примеру, для района Нижнего Новгорода расчетная снеговая нагрузка имеет показатель 240 кг, дом проектируется со скатами под угол в 30 градусов, значит, подсчет имеет следующий вид — 240?0,7=168 кг/м?. После этого можно выбрать подходящие детали конструкции стропил кровли.

Плоские типы крыш

Аналогичные типы конструкций крыши не приемлемы для регионов с большим числом осадков когда на улице холодно, так на подобной поверхности будут скапливаться огромные объемы снега. Результатом будет излишнее давление снега на конструкцию. В регионах с тёплым климатом, кровли аналогичного типа должны содержать прочностный запас, а еще сплошную обрешетку. Необходимым требованием считается монтаж подогрева карнизов, для убирания осадков со свесов через системы водостока.

Совет
Уклон плоскостей скатов в сторону водосточных воронок при таких ситуациях должен превосходить показатель в 2 градуса, что обеспечит настоящий слив осадков.

Проектируя строительство гаражей, хозпостроек или альтанок с плоским накрытием, руководствуются аналогичными правилами и расчетами нагрузок снега, как и для обыкновенных щипцовых (или более) видов крыш. Но для плоских конструкций кровли на подобных постройках разумнее выбрать стропильные системы с более толстых материалов, а обрешетку устанавливать непрерывный.

Свой вес конструкции крыши

Не считая нагрузок снега необходимо учитывать массу самой кровельной системы. Выполняется это чтобы давление сделать меньше на поверхность стен постройки, а еще, чтобы крыша не разрушилась под своей тяжестью, догруженным выпавшими осадками.

Идеальное значение для домов для жилья примерно 50 килограмм на 1 метр площади.

Расчет ведется путем суммирования массы 1м? каждого слоя пирога кровли, и умножением на показатель 1,1. К примеру, вес 1 квадрата обрешетки с досок сечением 25 мм будет примерно 15 кг/1м?, утеплитель 100 мм – 10 кг/1м?, настил из кровельной черепицы из металла 4-5 кг/м? (зависит от толщины листа). В итоге, имеем 15+10+4= 29 ?1,1=31,9 кг/1м?. Также нужно помнить о массе стропильных систем.

С учетом данных показателей подбираются идеальные варианты материалов, а еще типы обрешетки и стропильных систем. Потом подобный подход даст возможность менять кровельный настил без опаски разрушения имеющейся конструкции.

Расчет снеговых влияний на перекрытие, это одна из составляющих проекта грядущего дома, которую не стоит не иметь в виду. Игнорирование обычными расчетами, и небрежный выбор соответствующего варианта конструкции накрытий приводят к большим последствиям аж до разрушения.

Особенно расчеты нагрузок снега существенны для трудных по форме вариантов кровли, так как неравномерное распределение осадков на поверхности сделает перегруженные участки. В этом случае необходимо выбрать очень крепкие материалы для создания большего запаса прочности на подобных частях крыш.

Если сделать все по правилам, то аналогичная кровля отслужит срок эксплуатации без проблем, и даже при смене материала кровельного настила.

Похожие статьи