Rusko je zasněžená země a na většině jeho území sníh několik měsíců neroztaje. Včetně na střechách. V tomto článku vám řekneme, jak zahrnout zatížení sněhem do výpočtů a navrhnout spolehlivou střechu.
Standardní a návrhové zatížení
Na základě historie pozorování počasí si lze udělat představu o tom, kolik sněhu v průměru napadne v konkrétní oblasti. Zjistěte odhadovanou hmotnost hromadící se sněhové pokrývky na 1 metr čtvereční. m vodorovného povrchu země v určité oblasti lze získat podle SP „Zatížení a dopady“. Tento regulační dokument předepisuje rozdělení území Ruska do 8 sněhových oblastí, ve kterých spadne 80 až 560 kg sněhu na mXNUMX. Množství sněhu na střeše se však bude lišit od těchto hodnot kvůli jejímu sklonu.
Zasněžené oblasti Ruské federace | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
Sg, standardní hmotnost sněhové pokrývky na 1 m² vodorovného povrchu terénu, kPa (kg/m²) | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
Chcete-li získat hodnotu standardního zatížení střechy sněhem, musíte hodnotu vztahující se k oblasti konstrukce vynásobit korekčním faktorem, který zohledňuje úhel sklonu střechy.
S = Sg ⋅ m, kde:
Sg – hodnota převzatá z tabulky;
m – koeficient přechodu od tíhy sněhové pokrývky na úrovni terénu k zatížení sněhové pokrývky.
Když je sklon střechy:
- méně než 30 stupňů, m = 1; Na střeše se hromadí stejné množství sněhu jako na zemi.
- více než 60 stupňů, m = 0; Na střeše není prakticky žádný sníh.
Standardní zatížení sněhem – jedná se o průměrné množství sněhu, které bude ležet na střeše, která má specifický sklon a nachází se na konkrétním místě.
Při výpočtech však nelze spoléhat na průměrnou hodnotu. Za prvé, klima se mění a množství sněhu je stále nadprůměrné. Za druhé, na střeše samotné může sníh ležet také nerovnoměrně a vytvářet místní přetížené zóny, takzvané „sněhové kapsy“. Na rozložení sněhu na střeše má vliv i rychlost a síla větru, s tímto faktorem je také třeba počítat.
Sníh padá ze střechy
Proto určit návrhové zatížení sněhem standardní hodnota se násobí koeficientem spolehlivosti. Obvykle je to 1,4. To znamená, že vypočtené hodnoty jsou o 40 % vyšší než standardní hodnoty. To však nemusí stačit ke kompenzaci extrémních lokálních přetížení (například sněhové vaky). Takové zóny rozložení sněhu jsou zohledněny koeficientem m pomocí samostatných vzorců z přílohy SP, v závislosti na geometrických tvarech střechy se zatížení z nich vypočítá samostatně!
Jak je rozmístěn sníh na svahu?
Čerstvě napadaný sníh se rovnoměrně rozloží po povrchu střechy, ale časem se vlivem gravitace začne sjíždět. Četné cykly tání a mrznutí vedou k hromadění velkých mas sněhu v oblasti převisů okapů. Proto je po obvodu střechy zajištěno kabelové vytápění střechy – umožňuje roztavit sníh v nejnebezpečnějších a nejzatíženějších oblastech.
Kabelové vytápění obkladů
Na svazích jsou i samostatné uzly a oblasti, kde zatížení sněhem výrazně převyšuje průměrnou hodnotu. Například oblasti za komíny, údolí, vikýře a vikýře.
V těchto nebezpečných oblastech se pokládají dvojité krokve, jejichž bezpečnostní rezerva je mnohem vyšší než u běžných jednoduchých krokví.
Sníh je jiný než sníh!
Překvapivě se hmotnost sněhové pokrývky stejné výšky může lišit 5-7 nebo dokonce 10krát, v závislosti na „stáří“ sněhu, vlhkosti vzduchu, datu, počtu tání a dalších faktorech. Proto je téměř nemožné odhadnout množství sněhu nahromaděného na střeše „okem“!
Jak vítr ovlivňuje rozložení sněhu na střeše?
Vítr snadno přenáší sněhové vločky z místa na místo a s tím je třeba také počítat. V závislosti na tom, jak je budova umístěna vzhledem ke směru převládajících větrů, kolik má střecha sklony a pod jakým úhlem k horizontu jsou umístěny, se vliv větru sníží nebo zvýší. Pokud je například hřeben sedlové střechy umístěn kolmo na směr větru, pak proudění vzduchu přenese sníh z návětrného svahu do závětrného. V extrémních případech se na závětrném svahu může nashromáždit téměř dvojnásobné množství sněhu!
Sněhové zábrany jsou základním prvkem bezpečné střechy
U sedlových střech s úhlem sklonu 15-40 stupňů bude součinitel akumulace sněhu 0,75 na návětrné straně a 1,25 na závětrné straně. Musíte jím vynásobit hodnotu měrné hmotnosti sněhu ve vybrané oblasti, převzatou z tabulky 1, a také vynásobit koeficientem ma faktorem spolehlivosti 1,4.
Číselná hodnota zatížení sněhem bývá pro člověka daleko od stavby velmi překvapivá. A automaticky odstraňuje strach z pokládky těžkých střešních krytin, jako jsou keramické nebo minerální tašky, protože hmotnost střešní krytiny nezaujímá tak velký podíl na celkové skladbě zatížení. Pokud dobře navržené krokve snadno odolají tlaku dvou nebo tří centů sněhu, jaký je pak rozdíl v tom, zda metr čtvereční krytiny váží – 5 kilogramů nebo 45?
CARDS, REFERENČNÍ INFORMACE ZATÍŽENÍ A NÁRAZY
Podnebí RUSKA je velmi rozmanité. Naše zeměpisná poloha a rozmanitost klimatických pásem kladou obrovskou odpovědnost na výrobce jakýchkoliv budov, konstrukcí, střech a dalších konstrukcí. Vždy pečlivě prostudujeme požadavek klienta na klimatické podmínky v oblastech navrhované zástavby. Rámy MIRCON LSTC lze použít téměř ve všech klimatických zónách, je však velmi důležité předem přesně uvést, kde se plánuje výstavba konkrétní budovy nebo prefabrikovaného hangáru.
Mapa sněhové pokrývky dle SP 20.13330.2016
ZATÍŽENÍ SNĚHEM (TLAK SNĚHU)
Podle SP 20.13330.2016 je celková vypočtená hodnota zatížení sněhem určena vzorcem: S=Sg*mKde
Sg – vypočtená hodnota hmotnosti sněhové pokrývky na 1 m 2 vodorovného povrchu země podle tabulky,
m – součinitel přechodu od hmotnosti sněhové pokrývky země k zatížení sněhem na pokrývce.
Odhadovaná hmotnost sněhové pokrývky Sgpřijat v závislosti na sněhové oblasti Ruské federace.
Koeficient m závisí na úhlu sklonu sklonu střechy, na úhlech sklonu sklonu střechy:
- méně než 25 stupňů m se považuje za rovné 1;
- od 25 do 60 stupňů se hodnota m rovná 0,7(přibližně každý svah má svou vlastní hodnotu);
- hodnotu více než 60 stupňů m, se při výpočtu celkového zatížení sněhem neberou v úvahu.
sněhová oblast | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hmotnost sněhové pokrývky Sg (kgf/m2) | 80 | 120 | 180 | 240 | 320 | 400 | 480 | 560 |
Mapa tlaku větru dle SP 20.13330.2016
ZATÍŽENÍ VĚTREM (TLAK VĚTRU)
Dle SP 20.13330.2016 vypočtená hodnota průměrné složky zatížení větrem ve výš. z nad povrchem země je určeno vzorcem: W=Wo*k Kde
Wo — standardní hodnota zatížení větrem podle tabulky větrné oblasti Ruské federace,
k — koeficient, který zohledňuje změnu tlaku větru s výškou určenou z tabulky v závislosti na typu terénu.
Jsou přijímány následující typy terénu:
- А – otevřená pobřeží moří, jezer a nádrží, pouště, stepi, lesostepi, tundra;
- B – městské oblasti, lesy a další oblasti rovnoměrně pokryté překážkami vyššími než 10 m;
- С – městské oblasti s budovami vyššími než 25 m.
větrná oblast | Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Zatížení větrem Wo (kgf/m2) | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
výška z, m | Faktor k pro typy terénu | ||
---|---|---|---|
A | B | C | |
≤ 5 | 0,75 | 0,50 | 0,40 |
10 | 1,00 | 0,65 | 0,40 |
20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
40 | 1,50 | 1,10 | 0,80 |
60 | 1,70 | 1,30 | 1,00 |
80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
100 | 2,00 | 1,60 | 1,25 |
150 | 2,25 | 1,90 | 1,55 |
200 | 2,45 | 2,10 | 1,80 |
250 | 2,65 | 2,30 | 2,00 |
300 | 2,75 | 2,50 | 2,20 |
350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
≥ 480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
Poznámka. Při určování zatížení větrem se mohou typy terénu lišit pro různé návrhové směry větru. |