Wszystko, co musisz wiedzieć o obciążeniu śniegiem

Ten artykuł podsumowuje wszystko, co musisz wiedzieć o obciążeniu śniegiem. Możesz dowiedzieć się o obliczeniach i standardowym obciążeniu według okręgu według SNiP. Również tutaj możesz dowiedzieć się o obliczonym obciążeniu śniegiem w regionach Rosji, około 3, 4 i innych obszarach śnieżnych, o praktycznym zastosowaniu tych informacji.

W naszym kraju zimą zagrożeniem są nie tylko zimne i przeszywające wiatry. Obciążenie śniegiem może stanowić poważne zagrożenie. To nazwa czynnika, który ma bezpośredni wpływ na żywotność i niezawodność działania różnych budynków. Nawet jeśli zima jest sucha, nacisk śniegu na dach i konstrukcje nośne może być bardzo duży; po nawilżeniu siła nacisku znacznie wzrasta.

Obciążenie śniegiem pozwala dokładnie obliczyć:

• dach;

• krokwie;

• ściany nośne;

• fundament budynku.

Może pojawić się pytanie - co się stanie, jeśli mimo to zignorujesz normę we wspólnym przedsięwzięciu według regionu lub obliczone obciążenie z masy śniegu. Na pierwszy rzut oka, bez takich przepisów, budowa i remont budynków odbywały się od wieków, a nawet tysiącleci. Należy jednak pamiętać, że to właśnie niemożność dokładnych obliczeń bardzo zaszkodziła ludziom i głupotą jest odrzucenie takiej przewagi, jaką mają współcześni budowniczowie i planiści. Przy obliczaniu konstrukcji nośnych budynku wszyscy specjaliści korzystają z tzw. metody stanów granicznych. Stany te obejmują wszystkie zdarzenia, w których elementy pokrycia dachowego i inne części przestają pełnić swoje funkcje (nie mogą oprzeć się nowym wpływom ani wyczerpać niezbędnego marginesu bezpieczeństwa).

Jeśli jest wyczerpany, budynek prawie natychmiast się zawala i zawala. Ale nawet jeśli tak się nie stanie, dalsza eksploatacja budynku będzie niemożliwa. Wymagany będzie demontaż uszkodzonych lub zużytych konstrukcji. Wymaga to całkowitej wymiany wszystkich materiałów dachowych, nie wyłączając blachodachówki i tektury falistej. Warto również zauważyć, że czasami pod wpływem sił działających na dach powstają odkształcenia statyczne lub dynamiczne, które nie niszczą konstrukcji, jednak czynią ją bezużyteczną.

Zwykle - i jest to wyraźnie określone zarówno w GOST, jak iw normach innych krajów - obciążenie śniegiem jest obliczane zgodnie z pierwszym stanem. Dzięki temu możesz podejść do problemu tak poważnie, jak to możliwe. Należy rozumieć, że takie obciążenie na poziomie dachu jest zwykle większe niż przy ziemi. Wynika to z dominującego kierunku wiatru i nachylenia dachu. Na niektórych obszarach płatki śniegu są skoncentrowane w większym stopniu niż w innych miejscach.

Wartość uderzenia śniegu na 1 m2. m. powierzchni dachu według regionu (w paskalach):

• 1 — 500;

• 2 — 1000;

• 3 — 1500;

• 4 — 2000;

• 5 — 2500;

• 6 — 3000;

• 7 — 3500;

• 8 — 4500.

Oto kilka przykładów miast z każdej dzielnicy z określonym obciążeniem śniegiem:

• 1. Astrachań, Błagowieszczeńsk;
• 2. Władywostok, Wołgograd, Irkuck;
• 3. Nowogród Wielki, Briańsk, Biełgorod, Władimir, Woroneż, Jekaterynburg;
• 4. Archangielsk, Barnauł, Iwanowo, Złatoust, Kazań, Kemerowo
• 5. Kirow, Magadan, Murmańsk, Nabierieżnyje Czełny, Nowy Urengoj, Perm;
• 6. poza obszarami gęsto zaludnionymi;
• 7. Pietropawłowsk Kamczacki;
• 8. miejsce poza gęsto zaludnionymi obszarami.

Wymagana zasada kalkulacji podana jest w zbiorze zasad obowiązującym od 2016 roku. Zawiera następujący wzór ogólny (z pomnożeniem współczynników): S 0 = c b x c t x µ x S g, gdzie:

• Sg - standardowy wskaźnik obciążenia;

• cb - współczynnik usuwania śniegu przez wiatr;

• ct - współczynnik termiczny (bardziej poprawnie termiczny) określający intensywność odprowadzania ciepła przez dach;

• µ to kolejny współczynnik, który jest określany przez stopień nachylenia połaci dachowej w stosunku do poziomu.

Ważnym wskaźnikiem jest proporcja czasu trwania obciążenia śniegiem. Przydatne jest, aby obliczyć czynniki długo działające jako mniej intensywne pod względem poziomu. W takim przypadku stosuje się współczynnik korekcji 0,5 (pod warunkiem, że średnia roczna temperatura przekracza 5 stopni). Jednak wpływy krótkoterminowe liczone są głównie za pomocą rosnących wskaźników, których wartości przyjmują specjaliści z literatury specjalistycznej. Podobne zasady są używane do obliczania obciążenia szop.

Ale to wszystko dotyczy tylko bardzo ogólnych przypadków. Pomocne jest przeanalizowanie konkretnych przykładów działania wszystkich tych formuł. Niech powstanie budynek o wymiarach poniżej 100 m, który nie posiada wyszukanych geometrycznych kształtów zadaszenia. W przypadku dużych domów lub o zepsutym terenie wymagane będą bardziej złożone schematy obliczeniowe. Zależność natężenia naporu śniegu od kąta nachylenia połaci dachowej jest dość obiektywna.

Najniższe pod względem niezawodności są płaskie lub o bardzo słabym nachyleniu dachu. Dla nich współczynnik µ jest równy jeden. Ten wskaźnik obowiązuje, gdy dach jest pochylony nie więcej niż 25 stopni. Zwiększenie spadku w stosunku do poziomu gruntu zwiększa powierzchnię dachu, na którą rozkłada się padający śnieg. Dla zakresu kątów od 25 do 60 stopni przyjmuje się µ równe 0,7.

Na nawet bardziej stromych powierzchniach opady w ogóle się nie kumulują. Dla kątów powyżej 60 stopni przyjmuje się współczynnik obciążenia równy 0. Te proste zasady pozwalają dokładnie określić wskaźnik przejścia od masy pokrycia terenu do pokrycia. Ale wraz z nim konieczne jest również uwzględnienie tak zwanego współczynnika cieplnego. Służy do oceny intensywności topnienia śniegu po uwolnieniu ciepła przez powierzchnię dachu.

Warunki wstępne to:

• brak izolacji dachu lub jej wyjątkowo słaba wydajność;

• nachylenie powierzchni powyżej 3 stopni;

• efektywne odprowadzanie ścieków i roztopów.

Należy jednak pamiętać, że wiatr zawsze zdmuchuje śnieg z powierzchni dachu. Domyślnie odpowiedni współczynnik wynosi jeden, ponieważ wydajność dryfu jest niska. Czasami obliczony indeks przyjmuje się jako równy 0,85. Powinieneś najpierw upewnić się, że:

• zimą wiatr wieje równomiernie nie wolniej niż 4 m/s;

• przeciętnie w normalną zimę temperatura powietrza będzie niższa niż 5 stopni (tylko w tym stanie jest wystarczająca liczba łatwych do transportu cząstek);

• kąt nachylenia dachu wynosi nie mniej niż 12 i nie więcej niż 20 stopni.

Ale to nie wszystko! Przed zastosowaniem go w projektowaniu bezpośrednim należy pomnożyć wynik uzyskany na poprzednim etapie przez współczynnik niezawodności (który wynosi 1,4). Celem takiej operacji jest uwzględnienie utraty wytrzymałości materiałów konstrukcyjnych budynku w czasie. Jeśli chodzi o masę śniegu, to w stanie normalnym waży około 100 kg na 1 metr sześcienny. m. Ale mokry śnieg waży już 300 kg na 1 m3; taka informacja wystarczy, aby rozpocząć obliczenia tylko od grubości okładki.

Grubość tę należy mierzyć w otwartym miejscu wzdłuż powierzchni. Dodatkowo wskaźnik jest mnożony przez współczynnik rezerwacji, czyli zwiększany o 50%. Pozwala to zwykle zrekompensować nawet konsekwencje najostrzejszej zimy. Oficjalne mapy obciążenia śniegiem pomagają dokładnie uwzględnić lokalne warunki. To na podstawie tych map budowane są standardy SNiP.

Jak już wspomniano, podczas budowy domów informacje o obciążeniu dachu pozwalają prawidłowo wybrać główny materiał. Prawie każdy producent w oficjalnym opisie swoich produktów wskazuje dopuszczalny poziom ekspozycji. Wystarczy proste porównanie z ustalonymi cechami, aby zrozumieć, czy zasięg jest odpowiedni, czy nie. Na przykład, gdy tylko śnieg zacznie naciskać z siłą 480 kg na 1 m2, użycie miękkich płytek jest całkowicie niemożliwe, ale dla onduliny jest to całkowicie normalny tryb pracy.

Worki na śnieg mogą tworzyć się po zawietrznej stronie dachu. Podczas przesuwania bardzo mocno naciskają na powierzchnię zwisu. Jego krawędź można zniszczyć mechanicznie. Zapobieganie takiemu rozwojowi wydarzeń nie jest jednak takie trudne – wystarczy ograniczyć wielkość samego nawisu. Oto tylko kilka przykładów, które sugerują, że przy budowie budynków, a zwłaszcza przy projektowaniu dachów, obciążenie śniegiem jest potrzebne nie tylko jako wartość teoretyczna.

Jest jeszcze kilka subtelności do rozważenia:

• idealnie, obciążenie śniegiem powinno być przeprowadzone w obu stanach granicznych;

• długo leżący, solidnie ubity śnieg ma znacznie większy efekt niż luźna świeża masa;

• przy średniej styczniowej temperaturze powyżej -5 stopni śnieg będzie stale topił się od dołu i znacznie zwiększa obciążenie powierzchni, gdy się zestala.