Všetko, čo potrebujete vedieť o zaťažení snehom

Tento článok zhŕňa všetko, čo potrebujete vedieť o zaťažení snehom. O výpočte a štandardnom zaťažení sa môžete dozvedieť podľa okresov podľa SNiP. Tu sa tiež dozviete o vypočítanom zaťažení snehom v regiónoch Ruska, asi 3, 4 a ďalších snehových oblastiach, o praktickom použití týchto informácií.

U nás v zime nehrozí len studený a prenikavý vietor. Záťaž snehom môže predstavovať vážne riziko. Tak sa nazýva faktor, ktorý má priamy vplyv na životnosť a spoľahlivosť prevádzky rôznych budov. Aj keď je zima suchá, tlak snehu na strechu a nosné konštrukcie môže byť veľmi výrazný; pri zvlhčovaní sa sila tlaku výrazne zvyšuje.

Zaťaženie snehom vám umožňuje presne vypočítať:

• strecha;

• krokvy;

• nosné steny;

• založenie budovy.

Môže nastať otázka - čo sa stane, ak napriek tomu ignorujete normatív v spoločnom podniku podľa regiónu alebo vypočítané zaťaženie zo snehovej masy. Na prvý pohľad, bez takýchto predpisov, sa výstavba a oprava budov vykonáva po stáročia a dokonca tisícročia. Treba si však uvedomiť, že práve nemožnosť presného výpočtu ľuďom veľmi škodila a je hlúpe odmietnuť takú výhodu, ktorú majú moderní stavitelia a projektanti. Pri výpočte nosných konštrukcií budovy všetci špecialisti vychádzajú z takzvanej metódy medzného stavu. Tieto stavy zahŕňajú všetky udalosti, keď strešné prvky a iné časti prestávajú plniť svoju funkciu (nedokážu odolať novým vplyvom alebo vyčerpať potrebnú rezervu bezpečnosti).

Ak je vyčerpaná, budova sa takmer okamžite zrúti a zrúti. Ale aj keby sa tak nestalo, potom už nebude možné budovu ďalej prevádzkovať. Bude potrebná demontáž poškodených alebo opotrebovaných konštrukcií. Bude to vyžadovať striktne úplnú výmenu všetkých strešných materiálov, nevynímajúc kovové dlaždice a vlnitú lepenku. Za povšimnutie stojí aj to, že niekedy vplyvom síl pôsobiacich na strechu vznikajú statické alebo dynamické deformácie, ktoré konštrukciu nezničia, no znehodnotia ju.

Normálne - a to je jasne uvedené v GOST aj v normách iných krajín - sa zaťaženie snehom vypočítava podľa prvého stavu. To vám umožní pristupovať k problému čo najvážnejšie. Je potrebné pochopiť, že takéto zaťaženie na úrovni strechy je zvyčajne väčšie ako pri zemi. Je to spôsobené dominantným smerom vetra a sklonom strechy. V niektorých oblastiach sa snehové vločky sústreďujú vo väčšej miere ako na iných miestach.

Hodnota dopadu snehu na 1 m2. m povrchu strechy je podľa regiónu (v pascaloch):

• 1 — 500;

• 2 — 1000;

• 3 — 1500;

• 4 — 2000;

• 5 — 2500;

• 6 — 3000;

• 7 — 3500;

• 8 — 4500.

Tu je niekoľko príkladov miest z každého okresu so špecifickým snehovým zaťažením:

• 1. Astrachaň, Blagoveščensk;
• 2. Vladivostok, Volgograd, Irkutsk;
• 3. Veľký Novgorod, Brjansk, Belgorod, Vladimír, Voronež, Jekaterinburg;
• 4. Archangelsk, Barnaul, Ivanovo, Zlatoust, Kazaň, Kemerovo
• 5. Kirov, Magadan, Murmansk, Naberezhnye Chelny, Nový Urengoy, Perm;
• 6. mimo husto osídlených oblastí;
• 7. Petropavlovsk-Kamčatskij;
• 8. mimo husto osídlených oblastí.

Požadovaný princíp výpočtu je uvedený v súbore pravidiel platných od roku 2016. Obsahuje nasledujúci všeobecný vzorec (s násobením faktorov): S 0 = c b x c t x µ x S g, kde:

• Sg - štandardný index zaťaženia;

• cb - koeficient odstraňovania snehu vetrom;

• ct - tepelný (správnejšie tepelný) koeficient, ktorý určuje intenzitu prenosu tepla cez strechu;

• µ je ďalší koeficient, ktorý je určený stupňom sklonu sklonu strechy vo vzťahu k horizontále.

Dôležitým ukazovateľom je podiel trvania snehovej záťaže. Je užitočné vypočítať dlhodobo pôsobiace faktory ako menej intenzívne z hľadiska úrovne. V tomto prípade sa použije korekčný faktor 0,5 (za predpokladu, že priemerná ročná teplota presiahne 5 stupňov). Krátkodobé dopady sa však počítajú najmä s rastúcimi indexmi, ktorých hodnoty preberajú odborníci z odbornej literatúry. Podobné pravidlá sa používajú na výpočet zaťaženia prístreškov.

Ale to všetko platí len pre mimoriadne všeobecné prípady. Je užitočné analyzovať konkrétne príklady fungovania všetkých týchto vzorcov. Nech existuje budova s ​​rozmermi pod 100 m, ktorá nemá sofistikované geometrické tvary strešnej krytiny. Pre veľké domy alebo s členitým terénom budú potrebné zložitejšie schémy výpočtu. Závislosť intenzity tlaku snehu a uhla sklonu sklonu strechy je celkom objektívna.

Najnižšie z hľadiska spoľahlivosti sú ploché alebo s veľmi slabým sklonom strechy. Pre nich sa koeficient µ rovná jednej. Tento indikátor je platný, keď je strecha naklonená nie viac ako 25 stupňov. Zväčšenie sklonu vzhľadom na vodorovnú rovinu zeme zväčšuje plochu strechy, po ktorej je rozložený padajúci sneh. Pre rozsah uhlov od 25 do 60 stupňov sa µ považuje za rovné 0,7.

Na ešte strmších povrchoch sa zrážky vôbec nehromadia. Pre uhly nad 60 stupňov sa faktor zaťaženia rovná 0. Tieto jednoduché pravidlá vám umožňujú presne určiť index prechodu z hmotnosti krajinnej pokrývky na pokrytie. Spolu s ním je ale potrebné brať do úvahy aj takzvaný tepelný koeficient. Používa sa na posúdenie, ako intenzívne sa bude topiť sneh, keď sa teplo uvoľní cez povrch strechy.

Predpoklady sú:

• nedostatok izolácie strechy alebo jej extrémne slabá účinnosť;

• sklon povrchu nad 3 stupne;

• efektívne odvádzanie odpadovej vody a roztopenej vody.

Je však nevyhnutné pamätať na to, že vietor vždy odfúkne sneh z povrchu strechy. V predvolenom nastavení je zodpovedajúci faktor jedna, pretože účinnosť driftu je nízka. Niekedy sa vypočítaný index rovná 0,85. Najprv by ste sa mali uistiť, že:

• v zime vietor fúka stabilne nie pomalšie ako 4 m / s;

• v priemere počas bežnej zimy bude teplota vzduchu nižšia ako 5 stupňov (iba za týchto podmienok je dostatočný počet ľahko transportovateľných častíc);

• uhol sklonu strechy nie je menší ako 12 a nie väčší ako 20 stupňov.

Ale to nie je všetko! Pred použitím v priamom návrhu je potrebné vynásobiť výsledok získaný v predchádzajúcej fáze bezpečnostným faktorom (ktorý je 1,4). Účelom takejto operácie je zohľadniť stratu pevnosti konštrukčných materiálov budovy v priebehu času. Čo sa týka masy snehu, v normálnom stave váži asi 100 kg na 1 meter kubický. Ale mokrý sneh už váži 300 kg na 1 m3; takéto informácie sú dosť na to, aby sa pri výpočte vychádzalo len z hrúbky krytu.

Táto hrúbka by sa mala merať na otvorenom mieste pozdĺž povrchu. Okrem toho sa ukazovateľ vynásobí pomerom rezervácií, to znamená, že sa zvýši o 50%. To zvyčajne umožňuje kompenzovať aj následky najkrutejšej zimy. Oficiálne mapy zaťaženia snehom pomáhajú presne zohľadňovať miestne podmienky. Na základe týchto máp sú postavené štandardy SNiP.

Ako už bolo spomenuté, pri stavbe domov vám informácie o zaťažení strechy umožňujú správne vybrať hlavný materiál. Takmer každý výrobca v oficiálnom popise svojich výrobkov uvádza prípustnú úroveň expozície. Jednoduché porovnanie so stanovenými charakteristikami stačí na pochopenie, či je pokrytie vhodné alebo nie. Napríklad, akonáhle sneh začne tlačiť silou 480 kg na 1 m2, je úplne nemožné použiť mäkké dlaždice, ale pre ondulín je to úplne normálny prevádzkový režim.

Na záveternej strane strechy sa môžu vytvárať snehové vaky. Pri posúvaní veľmi silno tlačia na povrch previsu. Jeho okraj môže byť mechanicky zničený. Zabrániť takémuto vývoju udalostí však nie je také ťažké – treba obmedziť len veľkosť samotného previsu. Tu je len niekoľko príkladov, ktoré naznačujú, že pri konštrukcii budov a najmä pri navrhovaní striech je zaťaženie snehom potrebné nielen ako teoretická hodnota.

Je potrebné zvážiť niekoľko ďalších jemností:

• v ideálnom prípade by sa zaťaženie snehom malo vykonávať pri oboch medzných stavoch;

• dlho ležiaci, pevne utlačený sneh má oveľa väčší účinok ako sypká čerstvá hmota;

• pri priemernej januárovej teplote nad -5 stupňov sa sneh zospodu neustále topí a pri stuhnutí značne zvyšuje zaťaženie povrchu.