Как рассчитать снеговую нагрузку: Расчет нагрузки на стропильную систему кровли

Расчет нагрузки на стропильную систему кровли

Полезная информация

Cannot find ‘useful’ template with page »

---

Для чего и каким образом необходимо производить расчет нагрузок на стропильную систему крыши мы поделимся с Вами в данной статье.

Стропильная система является основной несущей конструкцией крыши, состоящей, как правило, из «скелета» деревянных или металлических балок и элементов, находящихся в тесной и жесткой связке между собой. Поэтому, перед началом строительства крыши, необходимо произвести расчет конструкции с учетом всех возможных нагрузок, воздействующих на крышу дома в любое время года. Расчет по нагрузкам необходим для определения шага (расстояния между элементами)и сечения стропил для обеспечения требуемой жесткости и устойчивости всего стропильного каркаса. Как правило, типовое сечение стропил 50мм х 150мм (или 50мм х 200мм), шаг между стропильными ногами обычно колеблется в диапазоне от 0,6 до 1,1м.

На стропила воздействуют как постоянные, так и временные нагрузки.

К постоянным нагрузкам относятся:

• Вес самой стропильной системы;
• Вес кровли;
• Вес чернового настила, обрешетки/контробрешетки;
• Вес утеплителя (в случае жилой мансарды) и подкровельных пленок;

К временным нагрузкам относятся:

• Cнеговая нагрузка;
• Ветровая нагрузка;
• Вес людей, обслуживающих кровлю;

При расчете снеговых и ветровых нагрузок необходимо руководствоваться СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (карты районирования территории РФ по климатическим характеристикам, а также расчетные параметры).

Расчетное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:

Sрасчетное = Sg * µ,

где Sg – расчётное значение веса снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое по таблице:

Снеговой район	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Sg (кгс/м2)	80	120	180	240	320	400	480	560

µ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.

Коэффициент µ зависит от угла наклона ската кровли:

• µ = 1 при углах наклона ската кровли меньше 25°
• µ = 0,7 при углах наклона ската кровли от 25° до 60°
• При углах наклона ската более 60° значение µ в расчете полной снеговой нагрузки не учитывают.

Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте «z» над поверхностью земли определяется по формуле:

W=WO *k,

где WO – нормативное значение ветровой нагрузки, принимаемое по таблице ветрового района РФ:

Ветровой район	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
Wo (кгс/м2)	17	23	30	38	48	60	73	85

k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице, в зависимости от типа местности:

Высота здания в метрах	А	B
5	0,75	0,5
10	1	0,65
20	1,25	0,85

А – открытые побережья морей, озёр и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи и тундры.

B – городские территории, лесные массивы и др. местности, равномерно покрытые препятствиями более 10м.

*при определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.

Сечение бруса, используемого для стропил, зависит от длины стропильного элемента, шага установки стропил и расчетной величины нагрузок для данного региона. В таблице ниже сведены значения, соответствующие возможным максимальным нагрузкам по г. Москве и М.О. Данные не заменяют полноценного расчета несущей способности стропильной системы, их можно рассматривать как рекомендательные для достаточно простых конструкций крыш, а также учитывая ассортимент пиломатериалов, которые выпускают предприятия РФ, согласно

ГОСТ 24454-80.

Шаг установки стропил	Длина стропильного элемента (м)
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
600	40х150	40х175	50х150	50х150	50х175	50х200	50х200
900	50х150	50х175	50х200	75х175	75х175	75х200	75х200
1100	75х125	75х150	75х175	75х175	75х200	75х200	100х200
1400	75х150	75х175	75х200	75х200	75х200	100х200	100х200
1750	75х150	75х200	75х200	100х200	100х200	100х250	100х250
2150	100х150	100х175	100х200	100х200	100х250	100х250	-

После того, как будут определены все временные и постоянные нагрузки, производится расчет несущих элементов стропильной системы на прочность, устойчивость, деформации и другие параметры совместной работы всей конструкции вцелом, при этом обязательно учитываются коэффициенты надежности (коэффициенты запаса) по нагрузке.

Подобные расчеты основываются на сопромате и принятых расчетных схемах для каждого отдельного случая в отдельности и осуществляются инженерами-проектировщиками, специализирующихся на проектировании зданий и сооружений.

Напоследок хотелось бы отметить, что выбирая кровельный материал для своего загородного дома, например, между керамической черепицей и гибкой черепицей, следует учитывать совокупные нагрузки от конструкций в целом. Например, ввиду сравнительно легкого веса битумной черепицы она ошибочно кажется более легкой, нежели массивная керамическая. Ошибочно лишь потому, что для гибкой черепицы необходим сплошной настил (ОСП, ФСФ фанера или калиброванные доски), дополнительная учащенная обрешетка, дополнительная гидроизоляция и не только. Сравнивая в итоге общий вес кровельного пирога из керамической черепицы и гибкой черепицы можно сделать вывод, что разница в весе минимальна и практически не ощутима, распределяя общий вес от кровли на всю стропильную систему.

Другие статьи

Направления: Кровельные системы и аксессуары

Расчет сечения дымохода

Выбор дымовой трубы должен быть индивидуальным в …

Расчет обрешетки для цементно-песчаной черепицы BRAAS «Франкфуртская», «Янтарь»

Основным подготовительным и самым …

Все статьи направления

Расчет материалов

Доставка от 3,5 часов

Работаем 7 дней в неделю

Внутренний контроль качества сервиса

нормативная снеговая нагрузка и правила проектирования

Если вы когда-нибудь разгребали снег, то хорошо знаете, каким тяжелым он может быть. И что говорить о крыше, на которой за первый месяц зимы собирается такая шапка, которая способна проломить даже довольно прочную конструкцию! И особенно актуальна тема грамотного обустройства крыши для жителей северных регионов России, где сугробы есть уже в сентябре.  Вот почему при строительстве дома все задаются вопросом: выдержит ли кровля всю массу снега, сбрасывать его каждые 2 недели, или нет.

Вот для этой цели и было разработано такое понятие, как нормативная снеговая нагрузка и совокупность ее с ветровой. Здесь действительно немало тонкостей и нюансов, и, если вы хотите разобраться – мы будем рады помочь!

Итак, расчет снеговой нагрузки на кровлю делают с учетом двух предельных состояний крыши – на разрушению и прогиб. Говоря простым языком, это именно та способность всей конструкции сопротивляться внешним воздействиям – до того момента, пока она не получит местное повреждение или недопустимую деформацию. Т.е. пока крыша не продавится или не повредится настолько, что ей понадобится ремонт.

Предел несущих способностей крыши

Как мы уже сказали, предельных состояний всего различают два. В первом случае речь идет о том моменте, когда стропильная конструкция исчерпала свои несущие способности, включая ее прочность, устойчивость и выносливость. Когда этот предел преодален, крыша начинает разрушаться.

Этот предел обозначают так: σ ≤ r или τ ≤ r. Благодаря этой формуле профессиональные кровельщики рассчитывают, какая нагрузка для конструкции будет еще предельно допустимой, и какая станет ее превышать. Другими словами, это – расчетная нагрузка.

Для такого вычисление вам нужны такие данные, как вес снега, угол наклона ската, ветровая нагрузка и собственный вес крыши. Также имеет значение, какая была использована стропильная система, обрешетка и даже теплоизоляция.

А вот нормативная нагрузка высчитывается исходя из таких данных, как высота здания и угол наклона скатов. И ваша задача вычислить и расчетную нагрузку, и нормативную, и перевести их в линейную. Для существует специальный документ – СП 20. 13330. 2011 в пунктах 4.2.10.12; 11.1.12.

Предел крыши на прогиб стропильной конструкции

Второе предельное состояние говорит о чрезмерном деформациях, статических или динамических нагрузках на крышу. В этот момент в конструкции происходят недопустимые прогибы, да так, что раскрываются сочинения. В итоге получается, что стропильная система как бы цела, не разрушена, но все-таки ей нужен ремонт, без которого она не сможет функционировать дальше.

Такой предел нагрузки вычисляют при помощи формулы f ≤ f. Она означает, что погиб стропил при нагрузке не должен превышать определенного предельного состояния. А для балки перекрытия есть своя формула – 1/200, что означает, что прогиб не должен быть больше, чем 1 на 200 от измеряемой длины балки.

И правильно вести расчет снеговой нагрузки сразу по обеим предельным состояниям. Т.е. ваша задача при расчете количества снега и его влияния на крышу не допустить прогиба больше, чем это возможно.

Вот ценный видео-урок для «терпеливых» на эту тему:

Когда говорят о расчете снеговой нагрузки на крышу, то говорят о том, сколько килограмм снега может приходиться на каждый квадратный метр крыши, пока она реально может держать такой вес до начала деформации конструкции. Говоря простым языком, какой шапке снега можно позволить лежать на крыше каждую зиму без опасения того, что она проломит кровлю или расшатает всю стропильную систему.

Такой расчет делают еще на стадии проектирования дома. Для этого первым делом вам нужно изучить все данные по специальным таблицам и картам СП 20.3330.2011 «Нагрузки и воздействия». Исходя из этого узнайте, будет ли запланированная ваши конструкция надежной.

Например, если согласно расчетам она должна спокойно выдерживать слой снега в 200 килограмм на каждый квадратный метр, тогда нужно будет внимательно следить за тем, чтобы снежная шапка на крыше не была выше одного высоту. Но, если если снег на крыше уже превышает 20-30 см и вы знаете, что скоро пойдет дождь, то его лучше убрать.

Итак, чтобы узнать нормативную снеговую нагрузку в той местности, где вы строите дом, обратитесь к такой карте:

Кроме того, такой же коэффициент не используется для зданий, которые хорошо защищены от ветра другими зданиями или высоким лесом.  Уравнение расчета у вас будет выглядеть вот так:

• для первого предельного состояния, где рассчитывается прочность, примените формулу qр. Сн = q×µ,
• для второго предельного состояния, где рассчитывается возможный прогиб крыши, применяйте такую формулу qн. Сн = 0,7q×µ.

При этом, как вы уже заметили, для второй группы предельных состояний вес снега следует учитывать с коэффициентом 0,7, т.е. сама формула будет выглядеть вот так: 0,7q.

А теперь перейдем к практике. Если вы живете в России, а не на южном континенте без зимы, то знаете, каким на самом деле бывает снег: невероятно легким и неимоверно тяжелым. Например, тот же пушистый снежок в морозную и сухую погоду при температуре -10°С будет иметь плотность около 10 кг на кубический метр. А вот снег под конец осени и в начале зимы, который долго лежал на горизонтальных и наклонных поверхностях и «слежался», уже имеет массу куда больше – от 60 килограмм на кубический метр.  К слову, узнать плотность снега не сложно – достаточно зимой вырезать большой лопатой образец снега в один кубический метр и взвесить его.

Если мы говорим о рыхлом снеге, который, по идее, легок и не доставляет проблем, то знайте, что здесь таится некая опасность. Рыхлый снег как ни какой другой быстро вбирает в себя все осадки в виде дождя и становится уже мокрым снегом. А его нахождение на крыше, где нет грамотно организованного стока, чревато большими проблемами.

Далее, весной в процессе длительной оттепели удельный вес снега также значительно растет. У сухого уплотненного снега среднестатистическая плотность находится в пределах от 200 до 400 кг на кубический метр. Не упускайте также такой важный момент, когда снег долго оставался лежать на крыше и не было нового снегопада, а вы его не убирали. Тогда независимо от его плотности, он будет иметь всю ту же массу, хотя визуально сама «шапка» стала меньше в два раза. В особо влажном климате весной удельный вес снега достигает 700 кг на кубический метр!

«Cнеговым мешком» называет тот снег на крыше, который превышают средние нормативы на толщину, характерные для конкретной местности. Или более просто: если выше 50 см на глаз.

Обычно снеговые мешки скапливается на не ветреной стороне крыши и в местах, где расположены слуховые окна и другие элементы крыши. Как раз в таких местах и ставят сдвоенные и усиленные стропильные ноги, либо вообще делают сплошную обрешетку. Кроме того, здесь по всем правилам должна быть специальная подкровельная подложка, чтобы избежать протечек.

Поэтому в более теплых регионах России плотность снега получается всегда больше, чем в холодных. Ведь в таких местностях зимой снег уплотняется под действием солнца, верхние слои сугроба давят на нижние. Учитывайте также, что снег, который перебрасывает с места на место увеличивает свой удельный вес минимум в два раза. Благодаря всему этому средний удельный вес обычно равен посреди зимы 280 + — 70 кг на кубический метр.

А весной в период обильного таяния мокрый снег способен весить почти тонну! Можете ли вы себе представить, что на вашей крыше находится одновременно сразу несколько тонн снега? Вот почему тот факт, что в процессе строительства крыши на стропильной системе висят сразу несколько рабочих и это якобы говорит о ее прочности, во внимание брать не стоит. Ведь пару человек точно не весят сразу несколько тонн.

Учитывайте, что в расчете нормативной нагрузки также принимается во внимание средняя температура воздуха в январе. Какая именно у вас, смотрите уже по карте СП 20.13330.2011:

Если окажется, что у вас средняя температура в январе меньше, чем 5 градусов по Цельсию, то коэффициент снижения снеговой нагрузки 0,85 тогда не применяется. Ведь из-за такой температуры снег зимой постоянно будет подтаивать снизу, образовывая наледь и задерживаясь на крыше.

И, наконец, чем больше угол ската, тем меньше на нем всегда остается снега, ведь тот постепенно сползает под собственным весом. А на тех крышах, у которых угол наклона больше или равен 60 градусов, снега не остается вообще. Поэтому в таком случае коэффициент µ должен быть равен нулю. В это же время для ската с углом 40° µ равен 0,66, 15° – 0,33 и для 45° градусов – 0,5.

В тех регионах, где средняя скорость ветра все три зимних месяца превышает 4 м/сек, на пологих крышах и с уклоном от 7 до 12 градусов снег частично сносится и здесь его нормативное количество следует слегка уменьшить, умножив на 0,85. В остальных случаях он должен быть равен единице, либо его можно не использовать, что вполне логично.

В таком случае ваша формулу теперь будет иметь такой вид:

• расчет на прочность Q_р.cн = q×µ×c;
• расчет на прогиб Q_н.cн = 0,7q×µ×c.

Накопление снега на крыше также напрямую зависит от ветра. Значение имеет форма крыши, как она расположена относительно преобладающих ветров и какой угол наклона ее скатов (не в плане того, как легко съезжает снег, а в плане того, легко ли ветру его сносит).

Из-за всего этого снега на крыше может быть как меньше, чем на плоской поверхности земли, так и больше. Плюс на обоих скатах одной крыши может быть абсолютно разная высота снежной шапки.

Поясним подробнее последнее утверждение. Например такое нередкое явление, как метель, постоянно переносит снежинки на подветренных сторону. И этому препятствует конек крыши, который, задерживая ветер, уменьшает скорость движения снежных потоков и снежинки оседают больше на одном скате, чем на другом.

Получается, что с одной стороны крыши снега может лежать меньше, чем в норме, а с другой – намного больше. И это тоже нужно учитывать, ведь получается, что в таком случае на одном из скатов собирается почти вдвое больше снега, чем на земле!

Для расчета такой снеговой нагрузки применяется такая формула: для двускатных крыш с углом наклона 20 градусов, но меньше 30, процент накопления снега будет равен 75% с наветренной стороны и 125% – с подветренной. Этот процент высчитывается от количества снежного покрова, который лежит на плоской земле. Значение всех этих коэффициентов указано в нормативном документе СНиР 2.01.07-85.

И, если вы определили, что ветер в вашем регионе будет создавать ощутимую разницу снежного покроя на разных скатах, то с подветренной стороны нужно будет устроить спаренные стропил:

Если же у вас вообще нет данных по розе ветров местности, или они не точны, тогда отдайте предпочтение максимальной нагрузке, чтобы подстраховаться – так, как-будто оба ската вашей крыши находятся с подветренной стороны и на них всегда будет больше снега, чем на земле.

Так что происходит потом со снеговым мешком с подветренной стороны? Он постепенно сползает и давит уже на свес кровли, пытаясь его сломать. Вот почему по правилам свес кровли должен быть равен укреплен, в зависимости от кровельного его покрытия.

К слову, если ваша крыша еще и имеет перепад высот, вам будет полезно посмотреть этот видео-урок:

Следующий важный момент. Часто снеговая нагрузка рассчитывается с таким простым и понятным конечным результатом, как n-е количества килограмм на квадратный метр кровли. Но стропильная система сама по себе намного сложнее, и оценивать давление только на ее сплошное покрытие не совсем верно.

Дело в том, что каждый элемент стропильной системы крыши берет на себя определенную нагрузку, которая была изначально рассчитана только на него одного, а не на всю крышу сразу. А поэтому необходимо перевести единицы измерения кг/м² в единицу измерения кг/м, т. е. килограммы на метры.

Это значит измерить линейное давление на стропила, или обрешетку, свесы и прогоны. А все это – линейные конструкции, нагрузки действуют вдоль продольной оси каждого:

Если мы возьмем отдельное стропило, на нее действует та нагрузка, которая будет расположена прямо над ним. И чтобы изменить площадь общей нагрузки на крышу, нужно изменить ширину шага установки стропил.

И, наконец, подведем итог и отметим самую распространенную ошибку при расчете снеговых нагрузок на крышу. Это – опущение того момента, что все нагрузки действуют в совокупности. Сама крыша имеет вес, стоящий на ней человек, утеплители и много чего другого!

Поэтому все нагрузки, которые воздействуют на крышу, нужно суммировать и множить на коэффициент 1,1. Вот тогда вы получите уже какое-то реальное значение. Почему на 1,1? Чтобы учесть дополнительные неожиданные факторы, вы ведь не хотите, чтобы стропильная система работала на пределе? Ремонт обычно бывает сложным и дорогостоящим.

В зависимости от полученного значения, вам теперь нужно рассчитать шаг установки стропил. Во внимание также нужно будет взять длину стены здания и удобство размещения на ней целого числа стабильных ног при одинаковом расстоянии: например, 90 см, 1,5 метра, 1,2 метра.

Довольно часто решающий критерий выбора шага стропил – экономический, хотя свои условия также диктует выбранное кровельное покрытие. Но помните о том, что при обустройстве крыши все просчитывают так, чтобы стропила легко могли выдерживать возлагаемые на них давление. А для этого прикиньте несколько вариантов установки стропил и определите для каждого этого варианта сечение досок и расход материала.

Правильно выбранным шагом считается такой, где материалоемкость самая меньшая при том, что итоговые свойства остаются такими же. И учитывайте при этом, что, кроме стропил, обрешетки и прогонов еще в конструкции крыши всегда есть такие дополнительные несущие элементы, как стойки.

---

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Калькулятор снеговой нагрузки | Вес снега на вашей крыше

Создано Bogna Szyk

Отзыв от Dominik Czernia, PhD и Adena Benn

Последнее обновление: 12 декабря 2022 г.

Содержание:

• Каков вес снега на крыше?
• Плотность снега
• Допустимая снеговая нагрузка: США
• Допустимая снеговая нагрузка: Канада
• Должен ли я сегодня расчистить крышу?
• Преимущества снежного покрова
• Предупреждающие знаки
• Как убрать снег с крыши?

Если вам не посчастливилось жить в солнечной Калифорнии, вы, вероятно, знаете, как каждую зиму сгребать горы снега с крыши. И хотя не все испытали на Аляске снегопады, такие как рекордные 78 дюймов за 24 часа в 1963 году, мы все знаем, что внезапная метель может оставить ваш дом под толстым слоем снега. крышу неправильно или когда это казалось правильным. Тем не менее, вы, возможно, задавались вопросом, безопасно ли не убирать снег сразу после снегопада. Наш калькулятор снеговой нагрузки поможет вам принять решение когда убирать снег с крыши по сравнение веса снега с несущей способностью крыши .

Пожалуйста, помните, что числа, выдаваемые этим калькулятором, являются приблизительными и ни в коем случае не являются точными на 100%. Вы всегда должны удалять наросты льда и обращать внимание на признаки нагрузки на крышу. Если сомневаетесь, лучше перелопатить заранее!

Сколько весит снег на крыше?

Чтобы рассчитать вес снега на крыше, используйте первые два раздела нашего калькулятора снеговой нагрузки. Вам необходимо предоставить следующую информацию:

• Длина и ширина вашей крыши. Вы можете ввести эти значения в любых единицах измерения, включая метры и футы. Если ваша крыша скатная, введите длину и ширину плоского участка, покрытого крышей.

• Скат крыши . Вы можете ввести это значение либо как соотношение x:12 , либо как угол, в зависимости от того, что вам больше подходит. Если вы не знаете значения, проверьте наш калькулятор уклона крыши, который подскажет вам за секунду.

• Толщина снежного покрова . Интуитивно это количество дюймов снега на вашей крыше в том месте, где покрытие самое толстое.

• Снежный тип. Плотность снега зависит от того, свежий он, мокрый, продуваемый ветром или смешанный со льдом. Если вы не уверены, какой тип выбрать, всегда выбирайте более влажные типы, так как они более плотные.

Как только вы узнаете эти значения, наш калькулятор снеговой нагрузки автоматически рассчитает общий вес снега на вашей крыше. Вы также можете найти нагрузку на квадратный метр или квадратный фут кровли, открыв расширенный режим . Если вы хотите рассчитать эти значения вручную, используйте следующие формулы:

снеговая нагрузка = толщина × плотность

Результат — снеговая нагрузка , или давление, оказываемое снегом — имеет единицы измерения кН/ м² или фунтов/фут² .

вес снега = длина × ширина / cos(шаг(°)) × снеговая нагрузка

вес снега измеряется в кг или фунтов .

Плотность снега

Плотность снега и, следовательно, его нагрузка на квадратный фут зависит от типа снега. Например, свежий снег мягкий, пушистый и легкий. С другой стороны, снег, пролежавший у вас несколько дней на крыше, осядет, и хотя кажется, что покров истончается, вес его не меняется, меняется только плотность.

Самый крайний случай наблюдается в случае льда. Накопление льда на вашей крыше опасно, и вы должны немедленно удалить его. Как видно из таблицы ниже, его плотность более чем в 15 раз превышает плотность свежевыпавшего снега!

snow type	density [kg/m³]	density [lbs/cu ft]
Fresh snow	60	3.75
Damp fresh snow	110	6. 87
Settled snow	250	15.61
Wind-packed snow	375	23.41
Very wet snow	750	46.82
Ice	917	57.25

Допустимая снеговая нагрузка: США

Если вы живете в США, наш калькулятор снеговой нагрузки сравнивает общую нагрузку на вашу крышу с допустимой нагрузкой, рассчитанной в соответствии со стандартами, изданными американскими Общество инженеров-строителей в отношении минимальных расчетных нагрузок для зданий и других сооружений (ASCE7-16). Эти стандарты были впервые опубликованы в 1988, и хотя они время от времени обновляются, процесс расчета по существу остается прежним.

Это означает, что , если ваш дом был построен до 1988 года, он может не соответствовать этим нормам — в таком случае обязательно относитесь к результатам этого калькулятора с большой долей скептицизма!

Максимально допустимый вес снега на вашей крыше зависит в основном от местоположения вашего дома . Если вы недавно переехали из Калифорнии в Огайо, вам нужно строить дом по-другому, если только вы не хотите провести полжизни на крыше, копая лопатой. Наш калькулятор позволяет вам выбрать штат, в котором вы живете, а в случае с Аляской — конкретный город. Вся информация взята непосредственно с веб-сайта ATC Hazards.

Если вы хотите получить более точные результаты, вы также можете открыть расширенный режим , чтобы учесть другие факторы, в том числе:

• Тип местности . Как и следовало ожидать, крыша здания в продуваемой ветрами гористой местности будет аккумулировать другое количество снега, чем дом в центре города.

• Выход на крышу . Если ваша крыша частично заблокирована препятствиями, такими как деревья или более высокие конструкции, окружающие ваш дом, на ней будет скапливаться меньше снега.

• Температура в здании. Здания, содержащиеся при низких температурах, такие как сельскохозяйственные постройки или отапливаемые теплицы, будут иметь температуру крыши, отличную от температуры крыши обычного отдельно стоящего дома. Это влияет на процесс таяния и, следовательно, на количество снега на крыше.

• Значение здания . Как и следовало ожидать, важные здания, такие как электростанции, школы или больницы, должны быть более устойчивыми к снегу и поэтому могут выдерживать более высокие нагрузки.

Допустимая снеговая нагрузка: Канада

Поскольку в Канаде часто бывают сильные снегопады, очень важно знать, какую снеговую нагрузку может выдержать ваша крыша. Наш калькулятор автоматически рассчитывает допустимую нагрузку на вашу крышу в соответствии с Национальным строительным кодексом Канады (NBC). Помните, однако, что каждая провинция приняла документ NBC с небольшими исправлениями и корректировками с учетом специфики региона, поэтому реальное значение может немного отличаться от значения, предоставленного нашим калькулятором снеговой нагрузки.

Максимально допустимый вес снега на вашей крыше зависит в основном от местоположения вашего дома . В нашем калькуляторе вы можете выбрать точное местоположение, сначала выбрав провинцию или территорию, в которой вы живете, а затем указав город. Национальный строительный кодекс Канады предписывает рассматривать снеговую нагрузку на грунт раз в 50 лет как характеристическое значение допустимой снеговой нагрузки.

Если вы хотите получить более точные результаты, вы также можете открыть расширенный режим учитывать другие факторы, в том числе:

• Выход на крышу . Если ваша крыша расположена в продуваемых ветром местах (или даже к северу от линии деревьев), ветер будет вызывать снос снега, и на крыше будет скапливаться меньше снега.

• Скользкость крыши . На скользкой крыше будет скапливаться меньше снега – вместо этого он будет сползать.

• Значение здания . Как и следовало ожидать, важные здания, такие как электростанции, школы или больницы, должны быть более устойчивыми к снегу и поэтому могут выдерживать более высокие нагрузки.

Должен ли я сегодня перелопатить крышу?

На основе параметров крыши, указанных в первом разделе, наш калькулятор снеговой нагрузки отображает максимально допустимую толщину снежного покрова и вес снега. Он также информирует вас о том, следует ли вам немедленно убрать часть снега или вы можете подождать немного дольше.

Убедитесь, что вы не слишком долго ждете ! Даже если наш калькулятор утверждает, что нынешний снежный покров не опасен для строения, внезапный снегопад ночью может резко изменить ситуацию. Всегда лучше перестраховаться!

🔎 Если вы планируете построить новую крышу, вам может пригодиться наш кровельный калькулятор.

Преимущества снежного покрова

Вы можете удивиться, почему мы возимся со всеми этими расчетами вместо того, чтобы рекомендовать убирать весь снег сразу после каждого снегопада. Есть несколько причин, по которым полезно держать тонкий слой снега на крыше. К ним относятся:

• Удобство . Хотя этот фактор наиболее очевиден, он, вероятно, актуален для всех. У кого хватит сил каждое утро тщательно счищать снег с крыши? И, что более важно, где все это хранить?

• Изоляция . Слой снега изолирует ваш дом сверху, предотвращая утечку тепла и, таким образом, значительно снижая ваши счета за электроэнергию.

• Защита от повреждений . Если переборщить, можно повредить кровельную черепицу. Это, в свою очередь, приводит к протечкам и скоплению влаги в конструкции крыши — двум явлениям, которых следует избегать всеми силами.

🙋 И самое весомое преимущество снега, это, конечно же, то, что вы можете построить снеговика . Отправляйтесь к калькулятору снеговика Omni, чтобы сделать это максимально эффективно!

Независимо от рекомендаций этого калькулятора снеговой нагрузки, в некоторых случаях необходимо всегда удалять снег с крыши. В таких ситуациях обязательно действуйте быстро — любое промедление может быть потенциально опасным как для строения, так и для жильцов!

• Сосульки или наросты льда . При изменении температуры в течение дня может случиться так, что снег растает и снова замерзнет, ​​образуя слой льда на крыше. Как вы уже знаете, лед имеет значительную плотность и создает большую нагрузку на конструкцию. Кроме того, висящие над головой сосульки опасны для прохожих — они могут упасть кому-нибудь на голову! Если на крыше образовался лед, немедленно удалите его.

• Видимые признаки перегрузки . Если ваш дом был засыпан снегом, вес скопившегося снега может привести к тому, что конструкция покажет признаки перенапряжения. К ним относятся провисание потолочной плитки, такие шумы, как скрип или хлопки, растрескивание стен или протечки (влажные пятна на потолке). Если крыша кажется поврежденной, не пытайтесь ее очистить, так как она может обрушиться — вместо этого обратитесь к инженеру-строителю, чтобы оценить масштаб проблемы. Никогда не оставайтесь внутри небезопасной конструкции!

• Солнечные панели . Слой снега, покрывающий солнечные панели, не опасен, но мешает им работать должным образом, так как солнечный свет не может до них дойти. Если у вас на крыше установлены солнечные батареи, удалите весь снег с их поверхности, чтобы обеспечить их эффективную работу.

Как убрать снег с крыши?

Если вы с Аляски или штата Мэн, вы, вероятно, знаете этот процесс вдоль и поперек. Тем не менее, вы должны помнить, что обманчиво простое действие по счищению снега с крыши может быть опасным как для вас, так и для проходящих мимо пешеходов.

Во-первых, будьте осторожны, убирая снег. Закрепите лестницу , чтобы она не двигалась, и осторожно ступайте , чтобы не соскользнуть с крыши. Во-вторых, как упоминалось ранее, оставляют тонкий слой снега — если вы этого не сделаете, вы можете повредить черепицу и вызвать протечки через кровлю.

Вам также следует подумать о том, куда убрать весь снег с крыши. Если вы просто толкнете его через край, будьте очень осторожны, чтобы он не приземлился на проходящих мимо людей или автомобили, так как эффект похож на небольшую лавину!

При удалении льда с края крыши лопаты или молотки не будут слишком полезными. Вместо этого вы можете попробовать использовать химические антиобледенители; убедитесь, что они не содержат соли! Каменная соль может повредить кровельную черепицу и вызвать коррозию металлических элементов, таких как желоба или гвозди.

Bogna Szyk

Country

Ваша крыша

Длина крыши

Ширина крыши

Шаг крыши (x:12)

: 12

Скат крыши

2 Снеговая нагрузка на крышу0003

Толщина снежного покрова

Снежный тип

Общая вес снега

Расположение вашего дома

Допустимая нагрузка на крыше

Максимальная толщина снежного покрова

3. 59

Максимальный вес

Проверьте 6 аналогичных кровл.

Стоимость металлочерепицыДлина стропилКровля… Еще 3

Как рассчитать снеговую нагрузку скатной крыши

Последнее обновление: 8 ноября 2022 г.

В этом блоге мы покажем, как рассчитывается характеристическая снеговая нагрузка скатной крыши по Еврокоду. Скатные крыши представляют собой, например, прогонные, стропильные или балочные крыши.

Прогонная крышаСтропильная крышаСтяжная крыша

Расчет снеговой нагрузки для скатной крыши немного сложнее, чем для плоской крыши, но нам нужно всего лишь выполнить 6 шагов .

1. Сначала необходимо найти коэффициент формы снеговой нагрузки $\mu_{1}$
2. Затем коэффициент воздействия $C_{e}$
3. Тепловой коэффициент $C_{t}$
4. Характеристическое значение снеговой нагрузки на the Ground $s_{k}$
5. Значение снеговой нагрузки на крышу
6. На последнем шаге мы должны создать 3 варианта с различными расчетами нагрузки на левом и правом уклоне.

Рецепт для расчета снеговой нагрузки на скатную крышу

Снеговая нагрузка на крыши

Постоянная/кратковременная расчетная ситуация EN 1991-1-3 (5.1) используется для расчета характеристической снеговой нагрузки:

$s = \mu_{i } * C_{e} * C_{t} * s_{k} $

Где

$\mu_{i}$ представляет коэффициент формы снеговой нагрузки
$C_{e}$ представляет коэффициент воздействия
$C_{ t}$ представляет термический коэффициент, а
$s_{k}$ представляет характерное значение снеговой нагрузки на грунт

Давайте подробнее рассмотрим, как мы получаем эти параметры.

Коэффициент формы снеговой нагрузки $\mu_{1}$

Прогонная крыша, которую мы рассматриваем в этом примере, считается скатной крышей.

При увеличении угла наклона кровли более 30° коэффициент формы снеговой нагрузки $\mu_{1}$ может быть снижен ниже 0,8 за счет сползания снега с кровли.

Значение для $\mu_{1}$ указано в таблице 5.2 стандарта EN 1991-1-3. Для $\alpha$ = 40, что означает уклон крыши 40°, получаем:

$\mu_{1} = 0,8 * (60 – \alpha)/30 $
$\mu_{1} = 0,8 * (60 – 40)/30 = 0,53 $

Наклон 40° уменьшает $\ mu_{1}$, следовательно, на $ \frac{0,533-0,8}{0,8}*100 = -33,4%$

Коэффициент воздействия $C_{e}$

EN 1991-1-3 5,2 (7) рекомендует $C_ {e}$ следует принять за 1,0. Однако это значение зависит от топографии местности. EN 1991-1-3 В таблице 5.1 топография классифицируется как продуваемая ветрами, нормальная и защищенная с различными значениями $C_{e}$. В этом сообщении блога мы предполагаем нормальную топографию для нашего проекта. Поэтому

$C_{e} = 1,0 $

Тепловой коэффициент $C_{t}$

EN 1991-1-3 5.2 (8) определяет $C_{t}$ как 1,0.

Однако это значение может быть уменьшено, если крыша покрыта стеклом, что приведет к таянию снега. В нашем случае мы не используем стекло.

Поэтому

$C_{t} = 1,0 $

Характеристическое значение снеговой нагрузки на грунт $s_{k}$

Характеристическое значение снеговой нагрузки на грунт указано в национальном приложении страны, в которой находится ваша крыша в. 92}$

Эта нагрузка теперь приложена вертикально к скатной крыше.

По сравнению с постоянной нагрузкой снеговая нагрузка не следует наклону стропила.

Но поскольку крыша скатная, нам необходимо рассмотреть 3 различных случая из-за смещенной нагрузки (EN 1991-1-3 5.3.3 (3) + (4)).

Вариант 1: s = 0,53 кН/м2 применяется ко всей площади

Снеговая нагрузка 3D случай 1

Преобразовав в 2d статическую систему, мы рассчитываем линейную нагрузку (кН/м) из нагрузки на площадь (кН/м2 ) путем умножения площади нагрузки на шаг стропил = 0,8м. 92} * 0,8м = 0,42 \frac{кН}{м}$

Снеговая нагрузка 2D Вариант 1

Вариант 2: s = 0,53 кН/м2 применяется на левом склоне и s/2 = 0,27 кН/м2 на левом склоне правый склон

Снеговая нагрузка 3D вариант 2

Преобразование в 2d статическую систему, мы вычисляем s/2 как {m}$

Снеговая нагрузка 2D, вариант 2

Вариант 3: s/2 = 0,27 кН/м2 применяется на левом склоне и s = 0,53 кН/м2 на правом склоне

Снеговая нагрузка 3D, случай 3Снеговая нагрузка, 2D вариант 3

Эти 3 загружения необходимо учитывать отдельно при расчете сочетаний нагрузок.

Это означает, что каждое сочетание нагрузок, включающее снеговую нагрузку, должно выполняться 3 раза для 3 разных случаев.

Я знаю, это трудно понять словами, давайте рассмотрим пример.

Мы выбираем LC8 из нашей статьи о сочетаниях нагрузок из сочетаний ULS.

LC8	$\gamma_{g} * g_{k} + \gamma_{q} * s_{k} $

LC8 необходимо выполнить 3 раза, теперь это приводит к

LC8-1	$\gamma_{g} * g_{k} + \gamma_{q} * s_{k.case1} $
LC8-2	$\gamma_{g} * g_{k} + \gamma_{q} * s_{k.case2} $
LC8-3	$\gamma_{g} * g_{k} + \gamma_{q} * s_{k.case3} $

Мы принимаем следующие значения параметров. Прочтите статью, если хотите узнать, почему.

123 $ $ $.

$ \ gamma_ {g} $	1,35
$ \ gamma_ {Q} $	1,5
1,5
1,5
$	1,5
$	1,5