Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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)

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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:

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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.

Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

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.