Расчет нагрузки на кровлю: Правильный расчет стропильной системы крыши на KALK.PRO – Сбор нагрузок на кровлю и стропила

Пример расчета снеговой нагрузки по новым нормам. Сбор нагрузок на кровлю и стропила

Последние:
  • Куда поехать зимой в россии
  • Рецепты алкогольных коктейлей для домашней вечеринки
  • Как засушить яблоки в домашних условиях?
  • Какие программы я устанавливаю на новый компьютер
  • Кратчайший пересказ «Алые паруса

    расчет снегового мешка на кровле, на скатной крыше

    Содержание:

    В условиях сурового российского климата в зимнее время кровельные конструкции испытывают значительную снеговую нагрузку. Этот фактор надо принять во внимание во время проектирования стропильной система и несущих элементов конструкции. В данной статье мы расскажем о том, как согласно СНиПам произвести расчет снеговой нагрузки на крышах с разным типом стропильной системы.

    1.jpg

    Расчет давления снежной массы на крышу здания выполняется, в первую очередь, с целью минимизации последствий от чрезмерного давления на кровлю. Поэтому во время оборудования кровли устанавливают снегозадержатели, которые предотвратят соскальзывание снега со свеса крыши. Примечательно, что в разных регионах России показатели снеговых нагрузок могут отличаться.

    Стоит отметить, что избыточное количество снега на крыше может не только спровоцировать деформации стропильной системы, но и стать причиной проникновения воды в пространство под кровлей. Происходит это, когда из-за обледенения затрудняется отток воды с крыши, и она начинает просачиваться в щели. Хотя максимальное количество осадков выпадает в горных районах, все же наиболее пагубно на крышу влияет периодическое оттаивание, обледенение и промерзание. Эти явления могут стать причиной разрушения кровельного покрытия, нарушений в работе стоков и соскальзывания снега с крыши.

    Последствия от излишней снеговой нагрузки

    Примечательно, что около 5 % всего количества снега, находящегося на крыше, испаряется в течение 24 часов. Это следует учитывать во время расчета нагрузки на крышу от снега.

    снеговой мешок на кровле

    Лежащий на крыше снег может сдуваться ветром, соскальзывать, покрываться коркой, что может стать причиной таких явлений:

    • Во время оттепели и последующего сильного похолодания снеговая нагрузка на кровлю существенно возрастает; в связи с этим расчетные показатели оказываются превышены; в результате могут быть повреждены не только гидро- и теплоизоляционные слои, но и стропильная конструкция.
    • Снеговая нагрузка на скатную кровлю сложной формы, содержащую различные переломы и архитектурные элементы, распределяется неравномерно. Следовательно, не всегда есть возможность точно произвести расчеты.
    • Если слишком большое количество снега скопится у края крыши, это может угрожать проходящим под зданием людям. Поэтому в тех регионах, где зимой ожидается существенный объем снега, на крышах монтируют снегозадержатели.
    • Соскальзывание снежного покрова с козырька крыши угрожает также и водостокам. Для их защиты рекомендуется устанавливать снегозадержатели, либо вовремя очищать снег.

    Методы удаления снега с кровли

    В нашей стране ручная очистка крыш от скопившегося снега является довольно распространенной, но, отнюдь не безопасной. Поэтому во время проектирования несущей конструкции кровли, а также выбора кровельного материала, снеговая нагрузка обязательно принимается в расчет. Поскольку уклон ската напрямую влияет на количество снега, который может задержаться на крыше, в регионах, где зимой выпадает очень много снега, скатные кровли делают с уклоном в пределах 45-60 градусов.

    нагрузка на крышу от снега


    Чтобы избежать обледенения и появления сосулек, на крыше обустраивают системы кабельного обогрева. Для этого нагревательный контур пускают по периметру кровли, поместив его перед стоком. Управлять таким обогревом можно вручную либо с помощью автоматики.

    Нормы СНиП для расчета нагрузки от снега

    Чтобы не допустить повреждения каркаса крыши, кровельного покрытия, а также несущих элементов строения, в процессе проектирования делают расчет ожидаемой нагрузки от снега. Средняя масса одного метра кубического снега составляет 100 килограмм, однако, масса мокрого снега достигает 300 килограмм на метр кубический. Исходя из этих данных, достаточно легко вычислить ожидаемую нагрузку на поверхность крыши, зная площадь и расчетную толщину слоя снега.

    Обычно толщину снежного слоя замеряют на ровном участке, а затем умножают ее на 1,5, то есть коэффициент запаса. Значение коэффициента отличается в зависимости от региона, особенности которых указаны в специальной карте снеговой нагрузки.

    снеговая нагрузка на кровлю снип

    Согласно СНиП расчет снеговой нагрузки на кровлю выполняется по такой формуле:

    S = Sр×μ;

    где S = максимальная Снеговая нагрузка;

    Sр = расчетная масса снега на одном квадратном метре поверхности;

    μ – коэффициент, учитывающий уклон ската.

    Согласно СНиП снеговая нагрузка на кровлю рассчитывается с учетом таких коэффициентов μ:

    • если наклон крыши ниже 25º - коэффициент равен 1;
    • уклон ската в пределах 25-60º предполагает показатель 0,7;
    • для скатных кровель, уклон которых превышает 60º, данный коэффициент не принимается в расчет вовсе.

    Пример расчета нагрузки и снегового мешка

    Рассчитаем показатели снеговой нагрузки для строения в Московской области с уклоном скатов 30º.

    Порядок вычислений таков:

    1. Согласно карте нагрузок, Московский регион относится к 3-му климатическому району с расчетным значением массы снега в 180 кг/м2.
    2. С учетом коэффициента из СНиП полная нагрузка составит: 180×0,7=126 кг/м2.
    3. Исходя из максимальной величины снеговой нагрузки, рассчитывают стропильную систему для здания.

    Монтаж снегозадержателей на скатную кровлю

    При условии корректного расчета нагрузки, необходимости в дополнительной очистке крыши от снега – нет. Предотвратить его сползание к козырьку помогут снегозадерживающие приспособления. Такие устройства позволяют избежать ручной очистки крыши, и достаточно просты в использовании.

    Как правило, используются трубчатые конструкции. Они рассчитаны на показатели Снеговой нагрузки в пределах 180 кг/м2. Если снеговой мешок на кровле существенно больше этого показателя, снегозадержатели устанавливают в несколько рядов.

    снеговая нагрузка на скатную кровлю

    Согласно СНиП снегозадержатели монтируют таким образом:

    • предполагается наличие внешнего водостока и уклон скатов от 5 %;
    • расстояние от козырька крыши до снегозадержателя составляет 0,6-1 м;
    • обязательным условием установки трубчатых снегозадержателей является наличие сплошной обрешетки кровли.

    Размеры, тип конструкции снегозадерживающих приспособлений, размещение и принцип работы этих устройств, можно также найти в СНиП.

    Горизонтальные крыши

    На крышах с абсолютно плоской горизонтальной поверхностью в зимнее время собирается максимальное количество снега. В данном случае при расчете снеговой нагрузки следует учитывать максимально возможный запас прочности. Поскольку в Российской Федерации зимой выпадает очень много снега, плоские крыши мало распространены. Причина заключается в том, что при расчете несущих конструкций может быть не учтена нагрузка снега, скопившегося на поверхности крыши. Чтобы обеспечить отток воды с плоской поверхности, на ней монтирует систему обогрева. Чтобы талые воды стекали со всей поверхности кровли, на ней делают уклон к водосточному желобу не менее 2º.

    расчет снеговой нагрузки на кровлю снип

    Особое внимание вычислению снеговых нагрузок стоит уделять при возведении загородного домика, навеса или стоянки для авто. Хотя, стремясь сэкономить средства, владельцы сооружают недостаточно надежную конструкцию, забывая при этом об увеличении нагрузки на кровлю в зимнее время. Чтобы избежать неприятных последствий, рекомендуется монтировать сплошную обрешетку, а также прочный каркас для кровли и прочие несущие конструкции. Правильно выполнив расчет нагрузки на крышу, можно будет определиться с типом кровельного материала.

    Безусловно, корректный расчет нагрузки на стропильную конструкцию позволит максимально продлить срок службы постройки, а также увеличить надежность крыши. Снегозадержатели позволят избежать возможного обрушения снега с крыши и обеспечат безопасность людей. Кроме того, очищать снег вручную будет не нужно. Наконец, укладка нагревательного контура по периметру крыши позволит гарантировать эффективную работу водостока при любых погодных условиях. 



    Как выполнить расчет снеговой нагрузки на кровлю?

    Как известно, Россия славится холодными, долгими зимами с обильными снегопадами. С одной стороны, это прекрасная возможность насладиться веселыми снежными забавами, а с другой – проблема для каждого владельца частного дома. Снеговая нагрузка – важнейший показатель конструкции кровли, расчет которого выполняют в процессе создания проекта. Вычисление точного веса снега, который должна выдержать стропильная система помогает сделать некий запас прочности, гарантирующий, что крыша не деформируются во время снегопадов. В этой статье мы расскажем, как рассчитается снеговая нагрузка для конкретного региона строительства и конфигурации крыши.

    Содержание статьи

    Что такое снеговая нагрузка?

    Расчет снеговой нагрузки – необходимое вычисление, выполняемое, чтобы создать надежную, долговечную кровлю, которая выдержит увеличение нагрузки во время снегопадов.

    От этого показателя зависит количество и толщину сечения элементов стропильного каркаса и в целом влияет на выбор конструкции крыши. На величину снеговой нагрузки оказывает влияние:

    • Регион, в котором ведется строительство. Самыми снежными считаются горные районы, где за сутки может выпасть несколько метров осадков.
    • Уклон крыши. Чем больше угол наклона скатов, тем больше снега соскальзывает с крыши, соответственно, тем меньше снеговая нагрузка. При уклоне свыше 60 градусов практически весь снег сразу же покидает поверхность ската, поэтому снеговая нагрузка равняется нолю.
    • Вес снега. В среднем, 1 кубический метр снега весит 100 кг, но мокрая снежная масса и наледь весит значительно больше – до 300 кг/м3.

    Учтите, что согласно строительной климатологии территория России делится на 8 зон по объему выпадающего снега. Эта среднегодовая нормативная величина используется в расчетах несущей способности стропильного каркаса.

    Механизм накопления снежной шапки на крыше

    Механизм накопления снежной шапки на крыше

    Нагрузки, действующие на фундамент здания

    Нагрузки, действующие на фундамент здания

    На что влияет этот показатель?

    Обывателю кажется, что снег весит совсем мало и не оказывает сильного давления на поверхность крыши. Однако, накапливающая без регулярной расчистки снежная шапка может увеличивать нагрузку на каркас на 100-300 кг/м2. Конечно, часть снега покидает кровлю естественным путем, сдувается снегом, но остальные 95% массы остаются на скате, из-за чего возникают следующие процессы:

    1. В зимы, когда оттепели чередуются с резкими заморозками, снег на поверхности крыши частично трансформируется в лед, частично намокает, в результате чего вес снежной шапки увеличивается в 2-3 раза, а очистить ее, не портя кровельное покрытие, становится невозможно.
    2. Если вы выбрали сложную кровлю, которая имеет несколько сопряженных скатов, учитывайте, что снег активнее накапливается в местах примыкания, ендовах и других архитектурных элементах, из-за чего снеговая нагрузка распределяется неравномерно.
    3. Снег, стихийно соскальзывающий от конька крыши к кровельному свесу представляет серьезную опасность для здоровья людей, поэтому кровлю оборудую снегозадержателями. В свою очередь задержка снега на свесах увеличивает нагрузку на концы стропильных ног.
    4. Неорганизованный сход снега приводит к срыванию элементов водосточной системы.
    Вес кровли

    Вес кровли

    Обратите внимание! Расчет веса снега, который предстоит выдерживать крыше во время снегопадов помогает создать долговечную, прочную конструкцию, вырерживающую не одну зиму без угрозы обрушения.

    Технология вычисления

    Выполнить расчет снеговой нагрузки достаточно просто, однако, этот шаг необходимо выполнить, чтобы спроектировать надежную и долговечную кровлю, определить состав и величину сечения элементов стропильного каркаса. Расчет выполняют по следующей схеме:

    1. Сначала согласно климатическим картам определяют, в какой зоне располагается район, в котором строится дом.
    2. Затем по справочникам выясняется значение нормативной среднегодовой снеговой нагрузки.
    3. Выполняют расчет полной снеговой нагрузки путем умножения нормативного показателя на коэффициент, учитывающий угол наклона скатов. При уклоне 25 градусов или меньше, коэффициент равняется единице, при уклоне 25-60 градусов он принимает значение 0,7, а при уклоне свыше 60 градусов он не учитывается.
    Зоны по величине снеговой нагрузки

    Зоны по величине снеговой нагрузки

    Схема расчета

    Схема расчета

    Значение коэффициента

    Значение коэффициента

    Важно! Расчет снеговой нагрузки на крышу не учитывает используемый кровельный материал, хотя опытные мастера считают, что разные покрытия по-разному влияют на накапливание снега на поверхности кровли. Шероховатые материалы (рубероид, битумная черепица, ондулин) не дают снежной массе соскальзывать, а гладкие (металлочерепица, фальцевая кровля, профнастил) наоборот предотвращают накапливание.

    Способы уменьшения нагрузки

    Расчет снеговой нагрузки – реальный способ предотвратить обрушение крыши во время затяжных снегопадов, когда оперативно освободить скаты от снега невозможно. Зная этот показатель, можно правильно выбрать уклон конструкции, разработать проект стропильного каркаса и подобрать материал для ее изготовления достаточной прочности. Чтобы снизить нагрузку, можно выполнить следующие мероприятия:

    • Увеличить уклон крыши. В особо снежных регионах рекомендуется возводить крышу с углом наклона скатов 45-60 градусов, на поверхности которой снег практически не задерживается.
    • Использовать гладкие виды кровельного материала. Чтобы облегчить соскальзывание снеговых масс с поверхности крыши, применяют покрытия с гладкой и скользкой поверхностью. Идеально под это описание подходят металлические кровли.
    • Установить систему антиобледенения и принудительного снеготаяния. Антиобледенительные устройства, состоящие из нагревательных кабелей, постоянно подтапливают снег. Талая вода покидает скат по водосточной системе в ливневую канализацию.
    • Установить снегорезы вместо снегобарьеров. Чтобы снизить нагрузку на нижнюю часть стропильных ног, выполняют монтаж снегорезов, разделяющих при падении пласт снега на пластины меньшего размера.

    Другой способ снизить снеговую нагрузку при недостаточной несущей способности стропильного каркаса крыши – оперативно расчищать ее от снега вручную. Конечно, это мероприятие требует соблюдения техники безопасности и выполняется с использование страховочного оборудования.

    Процесс образование сосулк и ледяной корки

    Процесс образование сосулк и ледяной корки

    Устройство антиобледенительного устройства

    Устройство антиобледенительного устройства

    Видео-инструкция

    сколько весит снег и как рассчитать давление на плоскую крышу

    Надежная кровля способна защитить верхнюю и внутреннюю часть здания от всевозможного природного давления. Она удерживает дождевую воду и потоки различного воздуха от проникновения и пагубного воздействия на строительные материалы и целостность конструкций. Но не все разбираются в тонкостях расчета снеговой нагрузки на кровлю, поэтому разберемся в этом вопросе.

    Основные функции

    Заключаются в тех моментах, которые мы уже рассмотрели, но на самом деле функциональное назначение кровли значительно шире, чем его представляют не особо продвинутые в этом вопросе люди. Дело в том, что воздействие на поверхность кровли кроется не только в ее износостойкости.

    Давление внешней среды оказывается почти на все несущие конструкции строения – стены, поскольку крыша стоит на них, фундамент – на него монтируются все, существующие элементы дома. Закрывать глаза на, происходящие нагрузки губительно для здания. Однажды оно может неожиданно разрушится либо покрыться многочисленными трещинами, возможно, проседание крыши и частичный обвал стен.

    Для снегозадержания толщина кровли должна быть достаточной, чтобы она просто не проломилась. Необходимо выбирать качественную крышу, которая выдержит даже мешок со снегом на квадратный метр.

    Виды

    Разновидностей не так мало, как может показаться на первый взгляд. Основные – это снеговое и ветровое воздействие на кровлю.

    Снег в зависимости от географического расположения здания способен оказывать давление в определенное время года. А мощный ветер создает опасное воздействие всегда, и поэтому считается более коварным врагом кровли. Но сила воздушных потоков зависит от сезонных колебаний и близости к морю, поскольку здесь чаще зарождаются мощные циклоны способные значительно повредить крышу.

    Многие знакомы с разрушительными возможностями смерчей, ураганов, шторма. Но обычно такое воздействие длится недолго и не создает постоянной нагрузки. Итак, снег и ветер воздействует на кровлю разными способами.

    Важна интенсивность давления.

    1. Снежный покров отличается постоянством статистического давления. Но с помощью очищения крыши можно уменьшить опасность критической ситуации в виде провала или проседания конструкции кровли. В этом случае направление воздействующей силы никогда не меняется.
    2. Ветер непостоянен – неожиданно усиливается либо затихает. Направление его воздействия всегда меняется, и это очень опасно для поверхности кровли, поскольку могут пострадать наиболее уязвимые места.

    Но снеговой слой, скопившийся на крыше, несет и другую опасность. Мы поняли, что он постоянно давит на кровлю, но иногда способен внезапно сойти с нее под стены здания, в том числе из-за сильного ветра. Это может стать причиной серьезного ущерба различному имуществу либо человеческому здоровью. Но не стоит забывать о комбинировании воздействия снега и сильного ветра. Разрушительная мощь такого союза способна показать всю силу в момент возникновения урагана, смерча или шторма.

    Почему-то о такой возможности все забывают. Вероятно потому, что подобные природные явления происходят нечасто. Но рекомендуется подготовиться к их появлению заранее. Для этого необходимо максимально усилить устойчивость кровли и стропильной системы.

    Угол наклона важен

    Нагрузка напрямую зависит от угла наклона крыши. Так формируется мощность контакта воздушных и снеговых масс с поверхностью кровли. Снег всегда оказывает вертикальное воздействие, а ветер горизонтальное, но с изменением направления давления на кровлю, стены, фундамент. За счет понимания этих особенностей можно уменьшить силу давления данных факторов и образование опасности для целостности и надежности строения.

    Если спроектировать более крутой вариант наклона крыши можно значительно снизить возможность давления снега на структурную целостности крыши или полностью избавится от него, поскольку не будет предпосылки для большего скопления осадков на ее поверхности. Но это станет причиной увеличения уязвимости перед ветровым действием. Придется серьезно поразмыслить, как сделать лучше, чтобы получить максимальную выгоду от формы конструкции крыши.

    Важно: Необходимо учитывать специфику климатических условий, в которых построен дом. Если зима не проходит длительное время, а ветер не особенно сильный тогда понятно, что крутой наклон оптимальное решение. В других случаях необходимо учитывать направление ветра и создавать крышу с условием наименьшего образования препятствий для воздушных потоков и наилучшего уменьшения накопления снега на ее поверхности. Рекомендуем искать ту самую золотую середину, позволяющую качественно бороться с природными явлениями.

    Географический фактор

    Вес снега напрямую зависит от региона. Естественно, что этот показатель больше в северных областях и уменьшен в южных. Но существует особенное место – возле гор либо на высокой части холмов. Да иногда дома строятся и здесь, и владельцам постоянно приходится сталкиваться с проблемой сильного снежного и ветрового воздействия. Это происходит в любых географических точках, поскольку такова специфика высокогорных участков планеты.

    На основе строительных норм и правил (СНиП) предлагаются подробные таблицы. Они объясняют допустимый уровень снега на территории различных регионов.

    Важно: Учитывается нормальное состояние снежного покрова крыши. Необходимо осознавать, что мокрый снег значительно тяжелее сухого аналога. И поэтому рекомендуем учитывать это во время расчетов.

    На основе предложенной информации можно с уверенностью рассчитывать необходимую прочность и наклон крыши. Но не стоит отбрасывать особенности материала, использованного для образования покрытия крыши. Дополнительные факторы, приводящие к увеличению скопления снежного покрова на крыше, не менее важны. В совокупности все это может значительно превысить нормативные показатели, предложенные в таблице.

    Правильность расчета прежде всего

    Тщательно рассчитывайте нагрузку снега на площадь плоской крыши. Для этого нужно опираться на предельные состояния. Когда различные силы способны привести к необратимому изменению структуры кровли. Необходимо не допустить уменьшение прочности ниже допустимых значений, и желательно учитывать присутствие запаса надежности. Не делайте прочность кровли впритык к нормативам, поскольку это, может, обернуться неприятными последствиями.

    Состояние крыши характеризуется различными категориями. Например, конструкция пребывает в состоянии разрушения, или же покрытие крыши значительно деформировано, и скоро начнет разрушаться.

    Расчет необходимо осуществлять на основе обоих возможных состояний. Но рекомендуем использовать оптимальное решение для достижения результата. Без чрезмерного вложения средств на дорогие строительные материалы и человеческий труд. В ситуации с плоскими крышами применяется поправочный коэффициент на уклон в значении – 1, что считается максимально возможной нагрузкой.

    На основе данных из таблицы, предложенной СНиП, общая масса снега, согласно нормативному значению, должна умножаться на площадь, покрытую кровлей. В итоге уровень воздействия, может, составлять десятки тонн. Из-за этого на территории РФ такая конструкции крыши не особо прижилась. Ведь известно, что почти вся Россия располагается в климатических зонах с большим количеством снеговых осадков. В большинстве районов они длятся почти круглый год.

    Правильное применение информации об уровне снеговой нагрузки в процессе создания проекта кровли возможно лишь с учетом наличия всей необходимой информации. Рассчитанный коэффициент необходимо правильно переложить на проект кровли, что в особенности касается ее стропильного участка. Хотя мауэрлат не зависит от снежного давления, и укладывается на стены, позволяет надежно распределить давление стропил на их поверхность.

    Самые важные моменты этого этапа необходимо учитывать.

    1. Рекомендуется использовать мауэрлат на основе бруса, обладающего квадратным сечением.
    2. Монтирование необходимо осуществлять с отступом от несущей стены на 3–5 см. В итоге мауэрлат окажется короче, чем стена примерно на 10 см.
    3. Если мауэрлат укладывается на тонкую стену, необходимо обеспечить ее перекрытие примерно на 4–5 см. В таком случае материал должен быть толще стены примерно на 10 см. За счет этого брус удачно распределит нагрузку, созданную стропильной системой, и не допустит деформации или разрушения краев стены.

    В процессе планирования кровельного покрытия необходимо учитывать все воздействующие на него факторы. Если расчеты будут верны и правильно реализованы путем монтирования, тогда крыша и все строение смогут радовать владельцев надежностью в течение длительного времени.

    О том, как убрать снег с крыши, смотрите в видео ниже.

    Как продумать расчет снеговой нагрузки на кровлю, фото +видео инструкции

    Содержание статьи:

    Составляя проект кровли, необходимо учитывать механические нагрузки на стропильную систему и на стены дома. При этом важно рассчитать снеговую нагрузку на кровлю. Как известно, зимой осадки значительно превышают вес кровельного материала.

    снеговая нагрузка на кровлю

    Для составления полного расчета кровли, вам понадобятся следующие данные:

    • кровельная площадь;
    • коньковая и хребтовая длина, их количество;
    • длина карнизных и фронтонных свесов, их количество;
    • длина и количество ендов;
    • длина примыканий;
    • длина задерживающих снег элементов;
    • уклон наклона ската.

    Расчет снеговой нагрузки на кровлю 

    Первым делом определяется геометрия кровли. Это необходимо для получения размеров и для определения площадей и углов наклона скатов. Таким образом, вы узнаете параметры схода снега с крыши.

    После определения площади кровли, можно определить вес пирога. Для этого нужно узнать вес каждого материала – это и будет постоянная нагрузка на стропильную систему. Отметим, что крыть кровлю можно абсолютно любыми материалами. За исключением натуральной черепицы, вес материала в 1 квадратный метр составляет от 25 до 40 кг/м2. Характеристики веса материала можно узнать из сопроводительных документов. Для этого все веса складываются между собой и умножаются на поправочный коэффициент 1,1. В результате вы получите примерный расчет нужного веса.

    расчет снеговой нагрузки


    Таким образом, считается крыша. Однако заметим, что даже если у вас получится точный результат, вес кровли следует принимать за 55 кг/м2. Причина состоит в замене кровли спустя некоторое время. Другими словами, может быть использован совершенно другой материал, а стропильной системе может понадобиться переделка и усиление. С этой целью и оставляется запас. Но даже в этом случае обязательно будет нужен расчет нагрузки на кровлю. 

    Снеговая нагрузка на кровлю и ее особенности

    Перед тем как приступать к этой части, нужно обратиться к карте снеговых нагрузок России. На ней вы должны будете найти местоположение своего дома и получить данные в формате Х кгс/м2 (снеговая масса на 1 квадратный метр горизонтальной поверхности). 

    С помощью углов ската можно получить поправочный коэффициент:

    • при углах в 25 градусов – 1;
    • менее 60 градусов – 0,7;
    • при углах в 75 градусов – нагрузки снега не будет (скат обеспечивает полный сход снега при выпадении).
    расчет снеговой нагрузки на крышу

    Закончив учет этого результата, переходим к параметрам воздействия ветров. Они высчитываются по таблицам ветровых влияний. При этом учитываются высота дома и место его расположения. В итоге получаем расчет веса на 1 квадратный метр.

    Стропильная система крыши

    Главный элемент стропильной системы – мауэрлат. По форме он напоминает балку, которую устанавливают на верхний край стены. Мауэрлат способствует равномерному перераспределению весовой нагрузки крыши на стены дома. Параметров расчета здесь в принципе нет, но нужно придерживаться определенных правил.

    1. Рекомендуется использовать брус квадратного сечения.
    2. При установке бруса, нужно оставлять как минимум 5 см до углов несущей стены по ширине. В цифрах это выглядит следующим образом: при толщине верней части стены в 40 см – ширина мауэрлата должна быть 30 см.
    3. При наличии тонкой стены (к примеру, из монолитного бетона), мауэрлат устанавливают с перекрытием от 3 до 5 см. Так, если толщина стены составляет 10 см – то ширина мауэрлата должна быть 20 см.
    как рассчитать снеговую нагрузку на крышу

    Это необходимо для защиты краев стен, во время перераспределения нагрузок. Для расчета стропил рекомендуется пользоваться специальными программами, которые можно скачать в интернете. Там же доступны и фотоматериалы. Необходимо лишь учесть все элементы конструкции дома.

    Заметим, что не все программы подобного рода учитывают прогиб. Напомним, что прогиб – это свойство стропил, связанное с прогибом на какую-либо величину (измеряется в «миллиметрах»). При этом, чем длиннее балка, тем больше будет прогиб. При отсутствии в программе такой опции, рекомендуется обратиться к справочникам. Там можно найти уже рассчитанную балку, и посмотреть ее максимальный прогиб.

    Поправочный коэффициент высчитывается просто: при прогибе 10-15 мм, нужно увеличить сечение балки на 20%. Таким образом, балка 50х200 мм заменяется другой балкой, с размерами 50х240 мм.

    Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю, подробнее на видео:

    Снеговая нагрузка на кровлю

    Проведя расчет снеговой нагрузки на крышу, можно определить общий вес кровли. После этого происходит оценка распределения весового воздействия на стену. Для этого в обязательном порядке сравните ее с прочностью материала стены. Вы должны быть уверены, что стена выдержит нагрузку.

    Отметим, что запас прочности стены должен быть как минимум 30%. Как известно, даже в относительно спокойных регионах порой бывают сильные ветра или большие снегопады. Не забывайте, что пиковая нагрузка может стать больше, чем расчетная. Обычно такие воздействия недолгие, а стропильной системе под силу выдержать их. При отсутствии же у стены запаса прочности, связка мауэрлат – стена может разрушиться.

    Поэтому расчет снеговой нагрузки на крышу – очень важный вопрос, к которому следует отнестись с особым вниманием. Данная статья будет полезной любому владельцу дома, потому что на основе материала можно проконтролировать расчеты проектировщика. Также вы можете обратиться к услугам профессионалу и по вопросу о покупке материала для кровли. 

    Расчет нагрузки на мягкую кровлю

    *Вручную требуется вводить значения в залитые серым цветом ячейки









    Предельное значение снеговой нагрузки:




    Sm=γfm*Sо*C γfm=
    Результат расчета

    Эксплуатационное значение снеговой нагрузки:
    Нагрузка, кг/м2 Эксплуата-ционная Предельная

    Sе=γfе*Sо*C γfе=

    Нормативная снеговая нагрузка, кг
    Основная 145.95 291.72

    Дополнительная нагрузка, кг
    У парапета 145.95 291.72









    Категория ответственности Коэф. надежности по ответственности, γn




    І гр. гр. ст. ІІ гр. гр. ст.




    А





    Б




    В












    Нагрузка на кровлю

    Вид нагрузки Характеристи-ческие значения нагрузки, кг/м2 (ДБН В.1.2-2:2006) Коэффициент надежности по ответстве-нности, γn  (І группа предельных состояний) Коэффициент надежности по ответстве-нности, γn (ІІ группа предельных состояний) Эксплуатацио-нное расчетное значение нагрузки (ІІ группа предельных состояний) кг/м2 Коэффициент надежности по предельной нагрузке Предельное расчетное значение нагрузки (І группа предельных состояний) кг/м2
                   Постоянная:
    1 Водонепроницаемый ковер (ПВХ-мембрана 1,5мм) 1,15 1 5 1,2 6.9
    2 Утеплитель   жесткий   t=150мм   (средняя плотность 145кг/м3) 1,15 1 21.75 1,2 30.015
    3 Пароизоляционная пленка 1,15 1 1 1,2 1.38
    4 Нижний профлист Т150 0,75 1,2 1 9.8 1,05 12.348
    5 Дополнительная нагрузка 30 1,15 1 30 1,2 41.4

    Итого: 67.55 - - 67.55 -
    92.04
    Переменная:
    6 Снег 160 1,2 1 78.4 - 199.68

    Всего: 227.55 -
    -
    145.95 -
    291.72








    Покрытие с парапетами



    Высота парапета, h (м)
    b=2h (м) 1.6
    h>S/2 - есть снеговой мешок
    h>S/2 - нет снегового мешка
    НЕТ
    μ=2h/So 1



    Нагрузка на кровлю у парапета

    Вид нагрузки Характеристи-ческие значения нагрузки, кг/м2 (ДБН В.1.2-2:2006) Коэффициент надежности по ответстве-нности, γn  (І группа предельных состояний) Коэффициент надежности по ответстве-нности, γn (ІІ группа предельных состояний) Эксплуатацио-нное расчетное значение нагрузки (ІІ группа предельных состояний) кг/м2 Коэффициент надежности по предельной нагрузке Предельное расчетное значение нагрузки (І группа предельных состояний) кг/м2
                   Постоянная:
    1 Водонепроницаемый ковер (ПВХ-мембрана 1,5мм) 1,15 1 5 1,2 6.9
    2 Утеплитель   жесткий   t=150мм   (средняя плотность 145кг/м3) 1,15 1 21.75 1,2 30.015
    3 Пароизоляционная пленка 1,15 1 1 1,2 1.38
    4 Нижний профлист Т150 0,75 1,2 1 9.8 1,05 12.348
    5 Дополнительная нагрузка, кг 30 1,15 1 30 1,2 41.4

    Итого: 67.55 - - 67.55 -
    92.04
    Переменная:
    6 Снег 160 1,2 1 78.4 - 199.68

    Всего: 227.55 -
    -
    145.95 -
    291.72








    * ДБН В.1.2-14-2009 "Общие принципы обеспечения надежности и конструктивной безопасности зданий, сооружений, строительных конструкций и оснований"

    Как рассчитать снеговую нагрузку на крышу?

    Возведение крыши начинается с проектирования и точного расчета веса и размеров всех составляющих элементов кровли. Конструкция крыши – это сложный «организм», в котором все части взаимосвязаны друг с другом: стропильная система должна выдерживать вес кровельного покрытия и другие нагрузки на кровлю – ветер, снег, дождь.

    В то же время вся крыша оказывает существенное давление на стены здания, а они, в свою очередь, на фундамент дома. Потому от точных расчетов элементов крыши зависит не только ее прочность и надежность, но и устойчивость здания в целом.

    Рассмотрим, как своими силами произвести расчет такого показателя, как снеговая нагрузка на кровлю.

    Снеговая нагрузка: основные моменты

    Расчет нагрузки на крышу – важное и ответственное мероприятие, связанное не только с проектированием крыши. Учет этого фактора важен в следующих случаях:

    • проектирование фундамента дома. Вес снега должен учитываться при расчете общего веса дома для верного расчета прочности фундамента. Этот момент особенно важен в случае рыхлого грунта;
    • расчет кровли. На фундамент дома нагрузка от снега передается одинаково посредством стен, а на разные точки крыши она воздействует по-разному: на отдельных участках кровли снег совсем не задерживается, на других, наоборот, накапливается. Таким образом, снеговая нагрузка относится к типу основных нагрузок на крышу.

    Допустимая снеговая нагрузка на крышу

    Среди начинающих строителей бытует мнение, что расчет снеговой нагрузки на кровлю более актуален для северных местностей, где зимой выпадает гораздо больше снега, чем на юге. Однако проектирование крыш для областей, где зимой часто наблюдаются скачки температуры от минусовой до 0° и выше, содержит в себе гораздо больше сложностей.

    • Подтаивая, снеговая масса увеличивает свой вес в среднем в три раза: 100 кг на куб. м пушистого снега против 300 кг на куб. м сырого. Резкое повышение давления на кровлю может стать причиной деформации стропил, повреждения кровли и элементов кровельного пирога и протечек.
    • При частой оттепели снежные массы с крыши быстро и неравномерно сходят с поверхности кровли, что может таить большую опасность для людей.

    Важно помнить: чем круче скаты кровли, тем меньше снега будет задерживаться на них.

    При крыше сложной формы снег будет накапливаться в местах внутренних углов, что приведет к созданию неравномерной нагрузки. Большие снежные массы могут повредить и систему водостока. Чтобы этого не произошло, рекомендуется устанавливать специальные снегозадержатели.

    Очистка крыши от снега возможна разными способами:

    • вручную. Данный способ при простоте и минимальных затратах обладает одним очень важным недостатком – отсутствие безопасности для человека;
    • более удобно создание специальной системы обогрева, которая помогает безопасному сходу снега с крыши и избавляет карнизы от обилия сосулек. Нагревательные части подобной системы монтируются по периметру кровли перед желобами водостока.

    Кабельная система обогрева крыши

    Формула расчета снеговой нагрузки по СНиП

    Зная вес кубического метра пушистого и мокрого снега и принимая во внимание его среднюю толщину в определенном регионе, нетрудно рассчитать нагрузку снега на крышу. Для этого расчета необходимо знать площадь кровли.

    Толщина снежных покровов измеряется на открытых участках местности и умножается на 1,5 для образования запаса на случай слишком снежных зим. Измерять толщину снега самостоятельно не нужно – достаточно воспользоваться специальной таблицей, на которую ссылаются все строительные нормативы, в том числе главный из них – СНиП.

    СНиП – Строительные нормы и правила – свод нормативных документов, определяющих основные нормы при выполнении строительных работ.

    Расчет снеговой нагрузки на крышу производится при помощи следующей формулы:

    S = Sрасч. * μ,

    в которой S – искомое значение нагрузки снега;

    Sрасч. – вес снежных масс на кв. м согласно карте снежных покровов;

    μ – расчетный коэффициент уклона скатов крыши, для которого СНиП оговаривает данные значения:

    • 1 – при угле наклона скатов меньше 25°;
    • 0,7 – при уклоне 25-60°;
    • при наклоне кровли более 60° применение коэффициента не требуется.

    Места скопления снега на крыше

    Применение данных о снеговой нагрузке при создании проекта кровли

    Мы выяснили, как рассчитать вес снега на крышу. Теперь гораздо важнее правильно применить рассчитанный коэффициент при проектировании всей кровли и особенно ее стропильной части.

    Такая важная и основополагающая часть кровли, как мауэрлат, в принципе, не зависит от снеговой нагрузки, так как ложится на стены и служит для распределения давления стропил на стены дома. Но для качественной и прочной крыши важно учесть некоторые моменты.

    • Предпочтительнее применять для мауэрлата брус с квадратным сечением.
    • Установка производится с условием, что до угла несущей стены должно остаться 3-5 см. То есть мауэрлат примерно на 10 см короче стены, на которую он укладывается.
    • При тонких стенах мауэрлат должен быть уложен с перекрытием стены на 4-5 см, то есть быть толще ее на 10 см. В этом случае брус хорошо распределяет нагрузку от стропильной системы и не допускается разрушение краев стены.

    Важным моментом в проектировке крыши является расчет стропил. При выборе их сечения и шага учитываются следующие показатели:

    • длина стропил;
    • вес планируемого кровельного материала;
    • снеговая нагрузка;
    • при планировании стропильной системы кроме веса снега важно произвести расчет ветровой нагрузки на кровлю. Особенно важен этот момент в ветреных регионах или при отдельно стоящем от остальных зданий доме.

    Сечение и шаг стропил должны быть рассчитаны таким образом, чтобы не только выдерживать названную выше нагрузку, но и обладать запасом большей прочности. Особенно важно здесь обратить внимание на длину стропильных ног. От этого параметра зависит такой момент, как прогиб бруса.

    Расчет стропил с учетом снеговой нагрузки

    Чем длиннее стропильная нога, тем больше будет ее прогиб. Узнать эту величину необходимо заранее в специализированном справочнике строительных материалов, где собраны значения прогибов разных сечений бруса на погонный метр. Допустимым является прогиб не более 10-15 мм. При большем значении сечении балки увеличивается на 20%.

    Не менее важно учесть вес такого кровельного элемента, как обрешетка. Если планируется использование мягкой кровли и создание под нее сплошной обрешеточной системы, то подобная конструкция будет также иметь значительный вес, который в обязательном порядке должен быть учтен при проектировании кровли.

    Заключение

    Планирование кровельной конструкции – ответственный этап строительства, когда должна быть учтена любая возможная нагрузка на будущую крышу. Одной из важных частей подобного расчета является установление снеговой нагрузки, правильное вычисление которой позволят крыше пережить не одну снежную зиму без поломок и протечек.

About Author


admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о