Какая нагрузка на плоскую кровлю


Расчет снеговой нагрузки на кровлю на реальных примерах

Не все знают, что вес снега на кровле в зимний период, может превышать вес самой кровли, и снеговыми нагрузками на крышу пренебрегать ни в коем случае нельзя. Тем более что снеговая нагрузка на кровлю настолько значима в проектировании, что учитывается даже при расчете фундамента.

Прежде всего, снеговую нагрузку учитывают при расчете максимального веса всего дома. А масса дома, в свою очередь, необходима для того чтобы правильно рассчитать фундамент под дом.

При расчете самой кровли

На кровлю снеговая нагрузка воздействует самым непосредственным образом, причем, если на фундамент она распределяется более или менее ровно, то угадать, где на крыше будет снега больше, а где меньше – сложно, так как это зависит от направления ветра, уклона скатов и многих других факторов.

Поэтому при расчете кровли, снеговая нагрузка должна учитываться как основное воздействие.

Как правильно рассчитать снеговую нагрузку на кровлю

Для полноценного расчета нам необходимо будет рассчитать площадь крыши частного дома. Как это делается – я рассказывал подробно в предыдущих статьях, поэтому останавливаться на этом не будем.

Итак, формула для расчета снеговой нагрузки Q на кровлю выглядит следующим образом:

Q = G * s, где

G – вес снежного покрытия на плоской кровле, который берется из таблицы (кг/м2)s – поправочный коэффициент, зависящий от уклона кровли

Поправочный коэффициент s, как уже говорилось, зависит от уклона кровли:

А что же делать с G?

Вес снежного покрытия на плоской кровле можно найти с помощью таблицы и карты зоны снежного покрова на территории России:

Как видно из таблицы, масса снега на кровле, особенно в заснеженных районах России, может превышать вес самой кровли, поэтому не учитывать снежную нагрузку в зимний период нельзя не учитывать.

Реальный пример расчета снеговой нагрузки на кровлю

Давайте рассчитаем снеговую нагрузку на примере моего дома. Определим максимальный вес снега на 1 метр квадратный, а так же подсчитаем полную массу снега на кровле зимой, для расчета нагрузки на фундамент.

Итак, мой дом находится в районе РФ №3, поэтому Q возьмем равной 180 кг/м2.

Уклон кровли дома равен около 40 градусов, поэтому необходимо 180*0,7 = 126 кг/м2.

Таким образом максимально возможная снеговая нагрузка на кровлю моего дома равна 126 кг/м2.

Полная нагрузка от снега зимой:

M = 126 * 150 = 18 900 кг

Таким образом, снег добавляет к общей массе дома еще 19 тонн. И как такую массу не учитывать?

ВНИМАНИЕ! При расчетах в строительстве всегда необходимо брать запас по прочности, поэтому полученные величины желательно еще умножать на 1,2.

postroj-sam.ru

Страшна ли нагрузка плоской кровле?

Региональные фонды капитального ремонта многоквартирных домов распланировали работу на несколько десятилетий вперёд. Ежегодно по всей стране подрядчики осваивают контракты, исчисляющиеся миллиардами рублей. И нет, пожалуй, такого субъекта, где не стояла бы остро проблема реконструкции кровель, которая относится к одному из самых дорогостоящих видов работ.

При этом эксплуатационные возможности, в частности мягких плоских кровель, изучены недостаточно. И вполне вероятно, что создание чётких методик и рекомендаций позволит существенно продлить сроки службы городских крыш и сэкономить на их ремонте. В масштабах страны экономия получится колоссальная.

Темпы растут, но не успевают

Андрей Чибис, замглавы Минстроя России, озвучил в начале года результаты работы по программе капремонта в 2016 году. Темпы выросли вдвое. В стране отремонтировали более 41 тысячи многоквартирных домов общей площадью 135 миллионов квадратных метров. В числе владельцев обновлённого жилья оказались 5,2 миллиона человек.

Впрочем, это лишь 88% от запланированного объёма. Нередко «тормозят» дело именно кровельные ремонты, которые вызывают многочисленные претензии как со стороны жильцов, так и со стороны контролирующих организаций. Новостные ленты пестрят сообщениями об очередных судебных разбирательствах в том или ином регионе по поводу провального ремонта крыши.

При этом, по данным того же Минстроя, сегодня в капремонте нуждается уже 51% многоквартирных домов. И чтобы оценить масштабы и финансовые вложения, добавим, что в 2014 году, когда программа только начала действовать, на приведение в порядок восьми тысяч домов израсходовали порядка 36 миллиардов рублей. Несложно представить, какие средства потребовались в 2015 году на ремонт 30 тысяч домов, а какие – в 2016-м, когда в список вошла 41 тысяча зданий.

Данных о том, сколько из этих денег ушло непосредственно на кровли, не озвучили. По сложившейся практике трудоёмкий и дорогостоящий ремонт в большинстве регионов откладывают на потом, предпочитая начинать работы с замены инженерных коммуникаций.

Дорогое недопонимание

Тем не менее, этот вопрос стоит остро. Так, например, правительство Москвы ещё в конце прошлого года внесло изменения в городскую программу, включив ремонт кровли в перечень работ. Правда, с оговоркой – в случае, если фасад дома будет требовать одновременного несложного ремонта.

Архитектурные традиции в нашей стране сложились так, что тип плоской кровли в высотной застройке весьма популярен, поэтому среди ремонтируемых сегодня в условиях финансового дефицита крыш плоских не так уж и мало.

Одновременно строится и новое жильё. По данным Михаила Меня, главы Минстроя, в 2016 году в эксплуатацию ввели 80,2 миллиона квадратных метров нового жилья.

И если главной проблемой скатных кровель остаются сползающие на головы прохожих снег и наледь, то плоские крыши вызывают массу вопросов. При всей их популярности никто толком не знает, как их эксплуатировать и как продлить им срок службы. В результате кровля приходит в негодность раньше срока. При этом ремонт влетает собственникам жилья в ощутимую копеечку. По словам гендиректора регионального фонда капитального ремонта, например, в среднестатистической Смоленской области предельная стоимость одного квадратного метра плоской кровли достигает трёх тысяч рублей. То есть в среднем ремонт крыши дома обходится в 1,5–6 миллионов рублей.

В Амурской области к вопросу подошли и вовсе радикально. Там внесли поправки в местное законодательство, чтобы заменить в 22 домах плоскую кровлю на иную конструкцию. В обосновании сказано, что погодные условия оказывают постоянное негативное воздействие на утеплитель и герметичность, поэтому менять старую кровлю на новую, но точно такую же, нет смысла.

Науке не известны

На самом деле, насколько отработана методика устройства плоской неэксплуатируемой кровли и её монтажа, настолько же не изучены факторы её долговечности, а также изменение свойств теплоизоляции в процессе использования, влияние погодных условий, необходимость её чистки и многие другие нюансы, напрямую связанные с долговечностью, энергоэффективностью и практичностью такого вида кровли.

Одной из первых обсуждать этот вопрос стала компания ROCKWOOL Russia, производитель теплоизоляционных материалов из каменной ваты.

«Существующие методики определения долговечности, измерений свойств теплоизоляционных материалов в процессе эксплуатации оставляют больше вопросов, чем дают ответов, – считает Григорий Громаков, специалист по развитию направления «Плоские кровли» ROCKWOOL Russia. – При этом необходимы фундаментальные исследования мягкой неэксплуатируемой кровли на любом этапе её строительства и использования. Начиная с монтажа и влияния перепадов температур и заканчивая необходимостью чистить снег и оценкой пагубности воздействия точечной нагрузки при инспекции кровли».

Борьба со снегом

В редкой управляющей компании знают, что наша страна делится на восемь районов с различными показателями снеговой нагрузки, которые зависят от среднесезонного количества выпадающих осадков. В первом районе – это 80 кг на квадратный метр за сезон, в восьмом – 560 кг/м2. Такова среднестатистическая максимальная величина. При этом территория большей части страны относится к третьему и четвёртому районам, где снеговая нагрузка может составлять 180 и 240 кг/м2 соответственно. Одновременно необходимо понимать, что с учётом высоты, ветра, наличия или отсутствия так называемых снеговых мешков (мест у задерживающих снег парапетов, труб, выходов и т.д.) на разных крышах соседних домов нагрузка от веса снега может распределяться разным образом.

В основание кровельного пирога по технологии укладывают профлист или железобетонную плиту покрытия. В зависимости от толщины и длины пролёта материал может выдерживать разные предельные нагрузки. Но минимальный запас прочности при деформации в 10 процентов составляет 30 кПа, что равняется трём тоннам на квадратный метр. Если мы сравним этот показатель с максимальной величиной давления снега в 560 кг/м2 в самом снежном, восьмом районе, то увидим колоссальную разницу. Однако чёткий ответ по поводу несущей способности основания дать никто не может.

Чистить или нет?

Существуют правила СТО НОСТРОЙ 2.13.81-2012 «Крыши», приложение Ж. В них сказано, что очистка кровель от снега не рекомендуется при отсутствии угрозы обрушения. Кроме того, при работе на крыше необходимо оставлять слой снега толщиной в 5–10 см, чтобы не повредить лопатой финишный материал конструкции. Металлический инструмент использовать запрещено.

На практике мало кто знает об этих требованиях , поэтому выполняют их единицы. И даже опытный специалист затруднится ответить на вопрос, в каком случае возникает угроза обрушения и меняется ли ситуация по мере эксплуатации и старения кровли, поскольку, как уже говорилось выше, фундаментальных исследований на эту тему не было.

Специалисты ROCKWOOL Russia самостоятельно провели некоторые расчёты. Так, наиболее вероятная плотность сухого уплотнившегося снега составляет порядка 200–400 кг на кубометр. То есть при высоте в один метр слежавшийся снежный покров будет давить на квадратный метр кровли с силой в 200–400 кг. Плотность свежевыпавшего снега составляет 100 кг/м3. Слеживаясь, он будет менять толщину слоя, но масса останется прежней. Поэтому, вооружившись рулеткой и поднявшись на крышу после снегопада, можно определить нагрузку, которую оказывает снег в конкретном случае. Исходя из этого, следует принимать решение о необходимости очистки.

По итогам зимы 2015–2016 годов в Москве максимальная толщина снежного покрова составила 35 см. Это исходя из количества выпавшего снега. Зафиксированная за время наблюдений максимальная величина снежного покрова, который время от времени таял, в Москве составила 78 см. И соответственно, поверхностная плотность только в самом критическом случае могла достичь 312 кг/м2, что лежит в пределах прочности профлиста, не говоря уже о железобетонном основании, средняя несущая способность которого 800 кг/м2. Но это касается новой кровли, в российских же реалиях есть крыши, которые не ремонтировали 20–40 лет.

С течением времени

Понятно, что с годами ветшает не только профлист, но и другие слои кровельного пирога. И если в зависимости от качества материала сроки службы у них могут быть более или менее длительными, то повреждение одного из слоёв или регулярные чрезмерные нагрузки на всё сразу существенно сокращают время безупречной службы.

«Существует несколько методик, которые опосредованно можно использовать для расчётов эксплуатационных характеристик плоской кровли, – рассказывает Григорий Громаков. – Например, ISO 16545:2012. Но эта методика касается только определения влияния распределённой нагрузки, без учёта точечного воздействия. Понятно, что в реальности подобные условия невозможны. Соответственно, и методика не вполне корректная».

Есть ГОСТ Р 55943-2014, который оценивает устойчивость материалов к климатическим воздействиям, но не кровельных, а фасадных конструкций. Даже при схожих материалах на фасаде и на крыше условия эксплуатации, а значит, и их результаты, будут отличаться.

Определить воздействие на кровлю передвигающихся по ней одного или нескольких человек поможет тест пешеходной нагрузки, разработанный институтом BDA. Но он тоже не вполне корректный, поскольку в процессе испытаний влияние бывает чрезмерно жёстким и вдвое превышает массу среднестатистического человека. Так что реальное положение дел и этот тест не отражает.

В лаборатории ROCKWOOLRussia провели эксперимент по точечному пешеходному воздействию, в котором были задействованы профлист Н-75, пароизоляционная плёнка ROCKbarrier, по четыре образца каменной ваты РУФ БАТТС В ЭКСТРА, РУФ БАТТС Н ЭКСТРА и РУФ БАТТС Д ОПТИМА различной толщины и ПВХ-мембрана ROCKmembrane. То есть все элементы кровельного пирога. В ходе испытаний выяснилось, что при таком виде пешеходных нагрузок прочность утеплителя из каменной ваты на сжатие при 10-процентной деформации не снижается. Подробнее с ходом эксперимента можно ознакомиться на Youtube-канале ROCKWOOLRussia.

Учитывая существующую ситуацию, представители компании обратились к научной и профессиональной общественности, к Национальному кровельному союзу с рядом предложений. Среди них:

Всё это позволит продлить срок эффективной работы кровель такого типа и сэкономит в масштабах страны колоссальные средства. А жильцам домов подарит десятилетия комфортного и безбедного существования.

Ольга КОРНЕЕВА

ardexpert.ru

Расчет стропильной системы крыши. Геометрия, нагрузки, прочность.

Содержание статьи:

1. Устройство крыши2. Расчет размеров, определение угла наклона3. Сбор нагрузок на стропильную систему4. Расчет стропильной системы5. Заключение

- Стропильная нога (стропила) – основной элемент стропильной системы. Изготавливают чаще всего из бруса шириной 50-100 мм, высотой 100-200 мм.- Мауэрлат – элемент стропильной системы, который укладывается на несущие стены и равномерно передает нагрузку от стропильных ног на стены. Сечение мауэрлата чаще всего 100х100, 100х150 либо 150х150 мм.- Прогон – элемент стропильной системы. Передает нагрузку стропильных ног на стойки, а также обеспечивает дополнительную жесткость стропильной системы. Сечение 100х100, 100х150 либо 100х200 мм.- Лежень – элемент стропильной системы. Функции лежня схожи с мауэрлатом (это перераспределение точечной нагрузки от стоек/стропильных ног в распределенную нагрузку на несущие стены). Разница в том, что на мауэрлат опираются стропильные ноги, а на лежень – стойки. Сечение 100х100, 100х150 либо 150х150 мм.- Стойка – вертикальный элемент стропильной системы, служащий для передачи нагрузки от стропильной ноги на лежень. Сечение 100х100, 100х150 мм.- Подкос – элемент стропильной системы, который служит для подпорки стропильной ноги и снятия с нее части нагрузки. Сечение 100х100, 100х150 мм.- Затяжка – горизонтальный элемент стропильной системы, служащий для восприятия распорной нагрузки от стропильных ног на несущие стены. Сечение 50х150 мм.- Обрешетка – элемент стропильной системы, предназначенный для передачи нагрузки кровли на стропильные ноги. - Кобылка – элемент стропильной системы, который используется как продолжение стропильной ноги и служит главным образом для экономии материала, либо просто при недостаточной длине стропильной ноги. Сечение 50х150 мм.

Расчет размеров, определение угла наклона

Основной задачей определения размеров является нахождение длины стропильной ноги. Длину стропильной ноги можно найти двумя вариантами:

1. Когда у Вас есть пролет и угол наклона2. Когда у Вас есть пролет и высота конька

Расчет по пролету и углу наклона:

Длина стропильной ноги будет состоять из суммы двух длин:

L= L1 + L2 = (В + С) / cos a

где L1 = C / cos aL2 = B / cos aC – выступ стропильной ноги (см. рисунок)B – ширина пролета (см. рисунок)а – угол наклона в градусах (если у вас угол дан в промилях или процентах – можете перевести у нас на калькуляторе)

Расчет по пролету и высоте конька:

L= L1 + L2

Где L2 = корень(B·B + H·H);L1 = C · L2 / B;

Длина стропильной ноги L в обоих случаях будет максимально приближена в реальному размеру.

Например: Ширина пролета B= 4250 мм, выступ С = 1000мм и угол наклона мы хотим 35 градусов.Пользуемся 1-ым вариантом расчета, когда известен пролет и угол наклона.

Длина стропильной ноги L = L1 + L2 = 4250/cos35 + 1000/cos35 = 4250/0.819 + 1000/0.819 = 5189 + 1221 = 6410 мм

Сбор нагрузок на стропильную систему

На стропильную систему нужно собрать следующие нагрузки:

1. Снеговая нагрузка2. Ветровая нагрузка3. Постоянная нагрузка от: - Вес кровельного материала - Вес обрешетки - Вес утеплителя

- Собственный вес стропильной системы

Для начала давайте узнаем грузовую площадь на стропильную ногу. Грузовая площадь – это площадь, с которой нагрузка действует на расчетную конструкцию (стропильную ногу).

На рисунке показаны две грузовые площади (заштрихованы): на стропильную ногу №1 (F=L·D) и на стропильную ногу №2 (F=0,5·D·L). Логично, что площадь №2 в два раза меньше, чем площадь №1, а следовательно и стропильная нога №2 несет нагрузку в 2 раза меньше и сечение ее должно быть меньше, но с целью унифицирования конструкций стропильных ног, мы будем рассчитывать наиболее нагруженную и полученное сечение принимать для всех.

Например: длина стропильной ноги (возьмем с предыдущего примера) L=6410 мм, а расстояние между ними 900 мм. Следовательно, грузовая площадь на наиболее нагруженную стропильную ногу будет равна:

F=L·D = 6410 мм · 900 мм = 5 769 000 мм2 или 5,769 м2

Перевести мм2 в м2 можно здесь.

Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка – это основная нагрузка, которая действует на стропильную систему.

Искомая величина снеговой нагрузки равна

S = μ·Sg

Где μ – коэффициент, который зависит от уклона крыши Sg – нормативная снеговая нагрузка, кг/м2 (посмотреть можно здесь)Здесь мы должны понимать следующее: чем больше уклон крыши, тем меньше снега на ней будет задерживаться.

- если угол а ≤ 30 градусов, то μ=1- если угол 30 < а < 60 градусов, то 0

prostobuild.ru

Cнеговая нагрузка

Многие задаются вопросом: как рассчитать снеговую нагрузку? В этой статье я постараюсь максимально подробно рассказать, как это сделать.

Районы снеговой нагрузки

Первое, с чем нужно определиться - к какому району по весу снегового покрова относится рассматриваемая местность. Данную информацию можно найти на специальных картах в нормативных документах. Главный нормативный документ, регламентирующий снеговую нагрузку  - СП 20.13330*

Рис.1 Карта РФ по весу снегового покрова (нажмите для увеличения)

*Обратите внимание, что СП20.13330 есть 2011 и 2016 года, и карты в этих документах отличаются. На момент выхода статьи обязательным является СП 2011г. но в ближайшее время СП 2016г. официально станет действующим и расчет нужно будет проводить по картам нового документа. Расчет снеговой нагрузки так же можно найти по СНиП 2.01.07-85*, но данный расчет не будет действительным т.к. нормы устарели.

Расчет снеговой нагрузки

Снеговые нагрузки рассчитываются по СП 20.13330*

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле:

S0=CeCtµSg

где Ce- коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10.5-10.9 СП 20.13330; Ct- термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10.10 СП 20.13330; µ - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10.4 СП 20.13330;  Sg - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с 10.2 (см. таблицу 1 ниже).

Расчетное значение снеговой нагрузки определяют умножением нормативного значения на коэффициент надежности по снеговой нагрузке:

S=S0*γf

Коэффициент надежности по снеговой нагрузке  γf = 1,4.

Таблица снеговых нагрузок

Sg - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 в зависимости от района снеговой нагрузки определяют по таблице 1.

Таблица 1: Таблица снеговых нагрузок в зависимости от района

Например:

Cнеговая нагрузка в Московской области и Санкт-Петербурге (III снеговой район по карте) - S0=CeCtµSg=1*1*1*1,5=1.5кПа=1.5кН/м2=150кг/м2 S=S0*γf=150*1.4=210кг/м2. Cнеговая нагрузка в Московской области (IV снеговой район по карте) - S0=CeCtµSg=1*1*1*2=2кПа=2кН/м2=200кг/м2 S=S0*γf=200*1.4=280кг/м2

Расчет снеговой нагрузки онлайн калькулятор

Для более быстрого расчета у нас на сайте вы можете воспользоваться онлайн калькулятором снеговой нагрузки. При возникновении сложностей вы можете заказать расчет написав нам на почту в разделе контакты.

Рис.2 Онлайн калькулятор расчета снеговой нагрузки.

>>> Перейти к онлайн калькулятору снеговой нагрузки 

stroit-prosto.ru

Расчет снеговой нагрузки на плоскую крышу

Никого не удивляет ситуация, когда снежная масса на крыше заставляет нервничать, забираться на стены и убирать накопившийся слой снега. Даже если кровля, основание и каркас крыши здания строились из расчета максимальной снеговой нагрузки на крышу, в соответствии с рекомендациями СНиПа 2.01.07-85, здравый смысл подсказывает, что не следует проверять справедливость формул на своем доме. Для территорий с большим количеством осадков скатные кровли явно имеют преимущества перед плоскими конструкциями хотя бы потому, что большая часть снежной массы на больших углах наклона просто сдувается ветром или соскальзывает вниз.

Как выполнить расчет снеговой нагрузки для плоской поверхности

Для самых простых случаев для плоских крыш можно использовать тот же подход, что и для скатных вариантов кровли. Для этого в СНиП 2.01.07-85 приводится методика и алгоритм учета снеговой нагрузки в общем расчете несущей способности крыш. Мало того, всю математику и теорию прочности заложили в специализированную программку- калькулятор. Проще всего не ломать голову в поисках ответа, как рассчитать параметры крыши, а заложить поправочные коэффициенты в калькулятор и получить готовый ответ по размерам балок и перекрытий.

Для простых зданий и построек снеговую нагрузку на плоскую крышу можно считать, исходя из прочности и несущей способности самого слабого звена в конструкции:

Важно! В последнем случае расчет полотна кровельного материала проверяется не по среднему значению прочности на разрыв, а именно в местах, где снеговая нагрузка действует в наиболее неблагоприятных условиях.

К таким местам относятся зоны примыкания к вертикальным стенам, участки, примыкающие к сливным отверстиям, вентиляционным выводам и аэраторам. В этих местах высота снежного покрова может увеличиваться в разы, соответственно, максимальное разрывное усилие на кровельном полотне тоже будет значительно выше среднего значения по крыше.

Условия, перечисленные во втором пункте, используются для навесов с плоской крышей, гаражей и хозяйственных зданий, в конструкции которых общий вклад от снеговой нагрузки в общую величину давления на вертикальные опоры или стены составляет не менее 20% от рекомендуемого запаса прочности.

Еще большее значение имеет снеговая нагрузка для каркасных построек на основе ферм, вертикальных стоек и балок перекрытия, изготовленных из металлопроката без использования бетонных отливок. В этом случае расчет выполняется по устойчивости сварных пролетов и всего здания под максимальной величиной снеговой и ветровой нагрузки. Сведения о толщине и мощности снегового покрытия выбираются из данных метеорологических служб за последние пятьдесят лет.

Снеговая нагрузка скатных кровель

Несмотря на то, что скатные конструкции кровли имеют определенные преимущества перед плоскими вариантами, в любом случае выполняется расчет давления на несущие элементы крыши в результате возникновения снеговой нагрузки. Цель расчета — определить ориентировочный средний размер стропил в зависимости от общей массы кровельного пирога, снеговой и ветровой нагрузки.

Методика расчета

Стандартный подход в определении величины нагрузки площади ската требует выполнения следующих расчетов:

  • Определяется максимальная высота снегового заряда на крыше и его вес на единицу площади крыши;
  • По рекомендациям и нормативам СНиПа определяют коэффициент уменьшения давления на скатной поверхности в сравнении с плоской крышей, при этом качество и шероховатость кровельного материала в расчет не принимают, используется только угол наклона кровли;
  • Перемножая массу на коэффициент уменьшения и площадь поверхности, получают давление от снеговой массы, передающееся на стены и фундамент. Эту величину используют только для оценки нагрузки, а не для точных расчетов.
  • Важно! При этом в стандартном способе расчета принимается, что снеговой покров распределен равномерно по всей плоскости крыши.

    Как и для плоских вариантов крыш, нагрузку от снеговой массы на скатных конструкциях можно посчитать с помощью программы – калькулятора, в ней содержится много поправочных коэффициентов, поэтому результат получается несколько точнее грубой оценки в одно арифметическое действие.

    Как ведет себя снежный покров на различных участках

    Зачастую считают, что давление снега на скат кровли не зависит от высоты покрова. Это действительно так, но только для свежевыпавшего снега и только для абсолютно герметичных кровель с углом наклона не менее 25%. Во всех остальных случаях неравномерное давление снега начинает сказываться уже через сутки.

    Снег в любом случае начинает перемещаться вниз и таять. Большая часть массы уйдет с коньковой поверхности вниз, ближе к свесам. Часть воды затекает в стыки между листами кровли и может намерзать или улавливаться теплоизоляцией. Чем теплее кровля, тем крепче держится снег на ее поверхности. В некоторых случаях используют обогревающие элементы, позволяющие растопить замерзшую воду в самых опасных для крыши местах- центральной части и на свесах.

    Снеговой заряд на крыше начинает перераспределяться вдоль ската, в первую очередь из-за процесса уплотнения, и во вторую — из-за неравномерной деформации стропильной системы. На рисунке приведена схема прогиба скатной кровли, полученная расчетным способом моделирования на компьютере.

    Центральная часть стропил, самая гибкая и неустойчивая, прогибается, и соответственно, в каждой точке кровли под снеговой нагрузкой меняется угол наклона ската, а значит, на участках ближе к свесам увеличивается давление на стропильный каркас.

    Особенности распределения снеговой нагрузки поверхности крыши

    Часто сбивают с толку данные о количестве и мощности снегового покрова в различных климатических поясах. Эти сведения имеют очень среднее значение, в одних условиях из-за наветренной позиции крыши снега меньше, а с подветренной – больше. Кроме того, на самой крыше имеется масса конструктивных элементов и участков, где снеговая нагрузка значительно выше средней величины.Например, углы ендова, слуховые и мансардные окна.

    В этих местах при неудачном направлении ветра может образоваться сугроб в несколько раз выше среднего значения. Самым неприятным явлением в перемещении снеговой массы является скопление на свесах огромных зарядов снега, перемешанных с талой водой. Давление такой массы может на порядок превышать среднюю характеристику снеговой нагрузки из справочных данных.

    Заключение

    На процесс скопления снега может влиять даже материал кровли. Лучше всего показала себя кровля из классической керамической черепицы. Неплохо сбрасывают снег крыши, крытые металлическим оцинкованным покрытием, металлочерепицей, хуже всего борется со снегом ондулин и битумная черепица, рулонная кровля. Поэтому характер покрытия необходимо также учитывать при расчете будущей снеговой нагрузки.

    obrawa.ru

    Расчет снеговой нагрузки на кровлю

    Строительство любого здания прежде всего начинается с расчетов. На этом этапе очень важно учесть все нюансы местоположения объекта, его габариты, кровельный уклон, количество осадков, выпадающих за год и так далее. Такие вещи помогут зданию просуществовать как можно дольше, без существенных изменений, в противном случае постройка может разрушиться уже через несколько сезонов. Расчет снеговой нагрузки на кровлю является неотъемлемой частью строительства. В формулу подставляются не только предполагаемая снеговая масса, но и другие временные нагрузки, например, ветровые.

    На что влияет снежный покров на крыше?

    В странах России существует такой нормативный документ как СНиП. В нем прописана формула, в которую, подставив значения, можно найти максимально допустимую нагрузку от снега на поверхность кровли. Стоит отметить, что на момент создания данного расчета еще не были распространены снегодержатели, следовательно, если вы решаетесь их устанавливать, то придется добавлять некоторые значения интуитивно. Помимо всевозможных нагрузок от снежного покрова, он не редко выступает причиной возникновения протечки и образования наледи на кровельном материале.

    ВАЖНО: Если вы проживаете в снежном регионе, то проконсультируйтесь с проектным бюро, может ли крыша вашего дома выдержать еще большую нагрузку, или стоит воздержаться от установки снегодержателей.

    Проводить расчет снеговой нагрузки не зная основ строительного дела нельзя, это несомненно приведет к неверному значению. Взять к примеру массу самого снега. Вы знали, что вес снежного покрова в течение суток уменьшается на 5 процентов? Помимо данного факта в формуле присутствует очень много подобных нюансов. Если вы не знаете, как проводить расчет, то лучше доверьте это дело профессионалам.

    Во время скопления снежного покрова на крыше здания с ним могут происходить некоторые трансформации: перемещение, уменьшение массы или наоборот ее увеличение посредством образования новой наледи. Как вы поняли, такие действия негативно влияют на кровельный материал и структуру крыши в целом, и вот что может из этого выйти.

    Вышеописанные проблемы можно решить очисткой кровельной поверхности и как раз об этом и пойдет речь в следующем пункте.

    Очистка поверхности от снега и наледи

    Самым эффективным способом очистки заснеженной поверхности является конечно же ручной инструмент. Сразу стоит отметить, что эффективность может на «дружить» с безопасностью и в данном случае это особенно заметно. Убирая кровлю в зимнее время года нужно быть предельно аккуратным, ведь одно неловкое движение может привести к возникновению травм, как у рабочего, так и проходящего мимо человека.

    При ведении таких работ все рабочие должны иметь специальную обувь, подошва которой не должна скользить по любой поверхности. Помимо обуви очень важно иметь на себе теплую одежду, несмотря на то, что в процессе очистки вам будет жарко, снимать ее не стоит, так как это может привести к серьезному ухудшению здоровья. Все инструменты, участвующие при очистных работах должны привязываться к чему-либо, как правило, это монтажный пояс рабочего. Это поможет избежать свободного падения инструмента вниз и повреждения чьего-либо имущества или здоровья.

    Крутые кровельные скаты позволяют атмосферным осадкам сходить с поверхности самостоятельно, т.е. естественным образом. Именно поэтому в снежных регионах страны можно заметить крутоуклонные стропильные системы, угол которых находится в пределах от 45 до 60 градусов.

    ВАЖНО: Если вы располагаете некоторыми свободными финансами, то советую установить на крыше отопительные кабеля. Проведя их по карнизным свесам можно забыть про угрозу сверху, а водосточную систему можно использовать круглый год.

    При большом скоплении наледи на свесах крыше ни в коем случае не пытайтесь ее отбить полностью. Сильное сцепление с кровельным материалом не позволит открепить лед от поверхности, и при механическом воздействии можно повредить кровельный продукт.

    Расчет нагрузки на крышу от снежного покрова

    Как вы уже знаете, любое превышение расчетных нагрузок может прямым образом повлиять не деформацию того или иного кровельного покрытия. Дабы этого не происходило очень важно совершать верные расчеты перед началом строительства.

    По нормативным документам средняя масса одного куба снега составляет порядка 100 килограмм, а при его намокании масса увеличивается в три раза, т.е. будет равняться 300 килограмм. Располагая данными числами уже можно набросать примерную нагрузку на поверхность крыши. Такое уравнение пользуется большой популярностью, так как здесь включается большой запас, который практически всегда равняется дополнительным значениям, подставляемых в формулу СНиПа.

    Самым важным значением является максимальная толщина снежного покрова. Она измеряется на открытом участке и умножается на 1,5. Конечно, измерять вам уже ничего не придется, и все значения вы можете найти на карте по снеговой нагрузке.

    Вот как выглядит формула расчета снеговой нагрузки:

    S= Sрасчетное * ?

    Sрасчетное – масса снежного покрова на квадратный метр при горизонтальном расположении поверхности, ? – коэффициент кровельного наклона.

    Кровельный коэффициент берется из СНиПа.

    Формула по расчету является очень простой, и она не включает в себя множество нюансов и особенностей крыши. Поэтому если крыша вашего дома имеет сложные элементы, то расчет лучше всего доверить опытным людям.

    Помимо формулы снеговой нагрузки нельзя игнорировать силу ветра. Расчет ветровой нагрузки на кровлю осуществляется по формулам, находящимся в том же СНиПе. Но до этого момента очень важно определиться с господствующими ветрами и начертить так называемую «розу ветров».

    Плоские крыши

    Если вы предпочли отказаться от скатной стропильной системы и выбрали плоскую поверхность, то вам следует знать ее особенности. Как вы понимаете, на поверхности плоской крыши будет скапливаться огромное количество осадков, которые придется убирать каждую неделю. В связи с тем, что поверхности предстоит переносить не только вес кровельных материалов, но и дополнительные нагрузки, расчеты должны быть максимально точными. Наверняка, вам еще не приходилось в городах России видеть частные дома с плоскими кровлями. Это напрямую связано с особенностями региона, а точнее с количеством осадков.

    Чтобы смягчить условия эксплуатации плоской крыши в снежных регионах по ее поверхности раскладываются отопительные кабеля. Обогрев водосточной системы плоской крыши так же важен, ведь без него, образуется пробка, которая не позволит влаге протекать по указанному направлению. Несмотря на то, что данные кровли называются плоскими, они в обязательном порядке должны обладать разуклонкой, дабы влага уходила в определенном направлении и не застаивалась на поверхности.

    Расчет снеговой нагрузки на плоскую кровлю должен обязательно учитываться при строительстве любого сооружения. Кстати, если вы не хотите, чтобы кровельный материал каким-либо образом контактировал с осадками, то вы можете собрать на крыше навес. Это бюджетное сооружение не отнимет у вас много сил и времени, а что самое главное будет защищать крышу от разного рода осадков.

    Нахождение максимально допустимых нагрузок кровельной системы помогает подобрать качественные материалы. Одни из них могут быть жесткими, а другие мягкими, эластичными, жесткими и зачастую угадать какие именно продукты выбирать очень сложно. Качественные материалы обеспечивают надежность и безопасную эксплуатацию всего здания в целом, поэтому экономить на этом нельзя.

    Проводить очистку плоской крыши без оградительных парапетов строго запрещено. Их минимальная высота должна составлять порядка 1,2 метра. При явном нарушении этого факта, вы можете отказаться от дальнейшей работы.

    ВАЖНО: Профилактический осмотр кровельной поверхности должен проводиться минимум 2 раза в год, осенью и весной. Это позволит избежать неприятных ситуаций, например, срочного ремонта в зимнее время года.

    goldkryshi.ru


    Смотрите также

    Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

    Содержание, карта сайта.