Ветровые и снеговые районы россии — описание, особенности и интересные факты

Расчет ветровых нагрузок

Итак , вы долго согласовывали, делали и наконец смонтировали свою самую лучшую наружную рекламу.

Красота! Все довольны. Но чу… после первого сильного ветра вам звонит рассерженный клиент с шокирующим известием – реклама упала!

Кошмар рекламщика стал явью…Что же случилось ?

А случилось следующее – при проектировании наружной рекламы был проигнорирован или выполнен неверно расчет ветровой нагрузки на наружную рекламу : на материал и на крепежные элементы.

Как избежать этого, как обезопасить себя от такого плачевного итога своей работы?

Давайте запомним несложную формулу расчета ветровой нагрузки, которая измеряется в кг/кв.м.:

Pw = k * q

Расшифровываем хитрые буквицы

Pw — давление ветра, нормальное к воспринимающей поверхности. Это давление считается положительным.
k — аэродинамический коэффициент, зависящий от формы и положения подверженного ветру

объекта.
q — скоростной напор ветра (кг/кв.м), соответствующий наибольшей для данного места скорости ветра c учётом особых порывов.

Величина q в зависимости от скорости ветра определяется следующим образом:

q = 7 / g * кв.V / 2

7 — вес воздуха (1,23 кг/куб.м) при Pатм.= 760 мм рт.ст. и tатм.= 15 °С
g — ускорение силы тяжести (9,81 м/кв.сек)
V- наибольшая скорость ветра (м/сек) на данной высоте h, т.е.

Высота h над уровнем земли, м

Скорость ветра V, км/ч м/с

Скоростной напор q, кг/кв.м

Высота h над уровнем земли, м	Скорость ветра V, км/ч м/с	Скоростной напор q, кг/кв.м
0 — 8	103,7  28,8	51
8 — 20	128,9  35,8	80

q = кв.V / 16

Вертикально установленное полотно, закреплённое в раме или натянутое на троссах

Конструкция — b-ширина, d-высота	Соотношение размеров	Площадь, S	Аэродинамический коэффициент, k
Вертикально установленное полотно, закреплённое в раме или натянутое на троссах	d/b < 5	b * d	1,2
d/b >= 5	b * d	1,6

Вот так вот оказывается все совсем просто.

Хотите узнать о расчете ветровых нагрузок больше и получить  консультацию наших специалистов?

Посмотрите на красивые идеи , реализованные в Альпром

• All
• Баннеры
• Буквы объемные
• Высотные работы
• Короба световые
• Крышная реклама
• Печать широкоформатная
• Светодиодная реклама

Объемные буквы для Лексусadmin2017-02-26T06:44:37+00:00

Объемные буквы RX для автосалона Lexus от Альпром

Gallery

Объемные буквы для Лексус

Буквы объемные, Светодиодная реклама

Световой короб длиной 11 метров из композита со светодиодами в Самаре от Альпромadmin2017-02-26T06:51:17+00:00

Световой короб длиной 11 метров из композита со светодиодами в Самаре от Альпром

Gallery

Световой короб длиной 11 метров из композита со светодиодами в Самаре от Альпром

Короба световые, Светодиодная реклама

Световые короба Триал Спорт в Тольяттиadmin2017-02-26T06:56:06+00:00

Световые короба Триал Спорт в Тольятти

Gallery

Световые короба Триал Спорт в Тольятти

Короба световые, Светодиодная реклама

Объемные световые буквы NOBEL AUTOMOTIVE в Тольяттиadmin2017-02-26T07:04:28+00:00

Объемные световые буквы NOBEL AUTOMOTIVE в Тольятти

Gallery

Объемные световые буквы NOBEL AUTOMOTIVE в Тольятти

Буквы объемные, Светодиодная реклама

Входная группа Inglot в Тольяттиadmin2017-02-26T07:19:43+00:00

Входная группа Inglot в Тольятти

Gallery

Входная группа Inglot в Тольятти

Короба световые, Светодиодная реклама

Объемные буквы ОКЕЙ в Тольяттиadmin2017-02-26T07:27:31+00:00

Объемные буквы ОКЕЙ в Тольятти

Gallery

Объемные буквы ОКЕЙ в Тольятти

Буквы объемные, Высотные работы, Светодиодная реклама

Объемные буквы из пенопласта Ботек Wellness в Тольяттиadmin2017-02-26T07:40:55+00:00

Объемные буквы из пенопласта Ботек Wellness в Тольятти

Gallery

Объемные буквы из пенопласта Ботек Wellness в Тольятти

Буквы объемные, Светодиодная реклама

Крышная рекламная конструкция Лада Арена в Тольяттиadmin2017-02-26T08:19:20+00:00

Крышная рекламная конструкция Лада Арена в Тольятти

Gallery

Крышная рекламная конструкция Лада Арена в Тольятти

Буквы объемные, Крышная реклама, Светодиодная реклама

Вес снега на квадратный метр крыши в зависимости от региона

Количество осадков — показатель, напрямую зависящий от географии региона. Более южные районы снега почти не видят, более северные имеют постоянное сезонное количество снеговых масс.

При этом, высокогорные районы, вне зависимости от географической широты, имеют высокие показатели по количеству выпадающего снега, что, в сочетании с частыми и сильными ветрами, создает массу проблем.

Строительные Нормы и Правила (СНиП), соблюдение положений которых является обязательным к выполнению, содержат специальные таблицы, отображающие нормативные показатели количества снега на единицу поверхности в разных регионах.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Следует учитывать обычное состояние снеговых масс в данном районе. Мокрый снег в несколько раз тяжелее сухого.. Эти данные являются основой расчетов снеговых нагрузок, поскольку они вполне достоверны, а также приводятся не в средних, а в предельных значениях, обеспечивающих должный запас прочности при строительстве крыши

Эти данные являются основой расчетов снеговых нагрузок, поскольку они вполне достоверны, а также приводятся не в средних, а в предельных значениях, обеспечивающих должный запас прочности при строительстве крыши.

Тем не менее, следует учитывать устройство кровли, ее материал, а также — наличие дополнительных элементов, вызывающих скопления снега, поскольку они могут существенно превышать нормативные показатели.

Вес снега на квадратный метр крыши в зависимости от региона на схеме ниже.

Регион снеговой нагрузки

Виды ветров

По основной классификации ветры делятся на постоянные (или преимущественные) и сезонные.

Виды ветров

Постоянными называются ветры, которые не меняют своего направления. Они образуются благодаря соприкосновению зон высокого и низкого давления. Сезонные ветры, соответственно, меняют свое направление в зависимости от текущего времени года.

Также отдельную категорию составляют местные ветры. Это воздушные массы, которые циркулируют только на определенных территориях планеты. При этом они определяют климатические условия данной зоны.

Постоянные

Разновидности преимущественных ветров:

• пассаты;
• западные;
• восточные.

Постоянные ветры

Пассаты – ветры, дующие с востока между тропиками и устремляющиеся к экватору. Они разделены безветренной полосой. Именно пассаты направляют тропические циклоны в западном направлении.

Западные ветры умеренного пояса представляют потоки воздуха, которые преобладают на умеренной широте – в зоне между 35 и 65 градусами северной и южной широты. Движутся они с запада на восток.

Восточные ветры полярных районов направляются из зон высокого давления в зоны низкого давления.

Сезонные

Сезонные ветры представлены одной категорией – муссонами. Они дуют в области тропиков на протяжении нескольких месяцев. При этом дважды в год муссоны резко меняют свое направление.

Муссоны

В летний период воздушные потоки движутся с океана на сушу, а зимой, наоборот – с материковой части в сторону океана. Муссоны приносят с собой большое количество осадков в теплое время года. Формирование ветров происходит на востоке и юго-востоке Азии.

Местные

Наибольшим разнообразием отличаются местные ветры. Среди них можно выделить следующие виды:

1. Бриз – теплый поток воздуха на стыке морских водоемов и береговой линии. Меняет направление два раза в сутки. Днем бриз дует с моря на сушу, ночью – с побережья в сторону моря.
2. Самум – сухой ветер пустынного типа, который переносит огромные песчаные массы. Встречается в африканских пустынях и на Аравийском полуострове.
3. Сирокко – воздушные потоки над Северной Африкой и Средиземноморьем, которые имеют юго-западное и южное направление.
4. Бора – ветры, формируемые на территориях, где горы граничат с морями. Температура потоков зависит от времени года. Направление – с гор к морю.
5. Фён – ветер, дующий порывами с гор в направлении долин. Отличается сухостью и возникает из-за перепада высоты на небольшой территории. Распространен в горных районах Северной Америки, Евразии.
6. Суховей – возникает в умеренном поясе над степями и пустынями. Воздух сухой и горячий.
7. Нордер – ветер, наблюдаемый в Мексиканском заливе и дующий с севера.
8. Зюйд – название обозначает южный ветер, встречающийся на северном полюсе.
9. Зефир – воздушный поток в восточной части Средиземноморья, возникающий в теплое время года.

Также бывают необычные виды ветров, такие как торнадо (ураган, встречающийся в Северной Америке), хабуб (африканские песчаные бури), близзард (канадский буран наподобие сибирской пурги), хамсин (горячий штормовой ветер в Саудовской Аравии, длящийся около 50 дней) и другие.

Песчаная буря – хабуб

Средняя составляющая ветровой нагрузки

Средняя составляющая \({w_m}\) — базовая компонента ветровой нагрузки, от которой зависит и пульсационная составляющая. Определяется она по формуле:

\({w_m} = {w_0} \cdot k \cdot c\), (2)

где

• \({w_0}\) — нормативное значение ветрового давления, кПа;
• \(k\) — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;
• \(c\) — аэродинамический коэффициент.

Нормативное значение ветрового давления \({w_0}\) определяется в зависимости от ветрового района. Так, для III района оно составляет \({w_0} = 0,30\) кПа.

Для определения коэффициента \(k\) существует два способа; оба из них указаны в стандарте . Например, этот коэффициент можно определить по формуле

\(k = {k_{10}}{\left( {\frac{{{z_e}}}{{10}}} \right)^{2\alpha }}\), (3)

где

• параметры \({k_{10}}\) и \(\alpha \) принимаются в зависимости от типа местности (A, B или C);
• \({{z_e}}\) — эквивалентная высота, м.

Проектирование ЖБК в среде BIM Tekla Structures

Эквивалентная высота

Эквивалентная высота конструкции используется в нормах для определения различных коэффициентов.

Для башенных, мачтовых, трубных и других высотных сооружений, эквивалентная высота \({z_e}\) принимается равной действительной высоте \(z\), т. е. расстоянию от уровня земли до точки, в которой мы определяем ветровую нагрузку:

Рисунок 3. К определению эквивалентной высоты

На элементы конструкции, расположенные на разной высоте, аэродинамическая нагрузка оказывает, в общем случае, различное воздействие. Это обстоятельство порождает простой и логичный вопрос: в каких точках прикладывать ветровую нагрузку?

Единственно правильно ответа на этот вопрос, безусловно, не существует. Любая принятая расчетчиком схема дискретизации (разделения конструкции на отдельные участки, сегменты) приближает модель к работе реальной конструкции, в большей или меньшей степени. Очевидно, модель приложения ветровой нагрузки по всей высоте поверхности (рис. 3, а) может быть принята только в первом приближении, для относительно невысоких сооружений. Более точно определить ветровую нагрузку можно, разделяя конструкцию на отдельные участки по высоте и определяя равнодействующую \(w\) в пределах каждого участка (рис. 3, б).

В любом случае, равнодействующая должна быть приложена в центре тяжести распределенной ветровой нагрузки. Расстояние от уровня земли до этой равнодействующей и будет составлять эквивалентную высоту \({z_e}\).

Если принять схему молниеприемника по рис. 3 (а), то при общей высоте 17 м равнодействующая ветровой нагрузки будет приложена в точке \({z_e} = 0,5H = 8,5\) м. Если сооружение размещено в черте города с плотной застройкой (здания выше 25 м, тип местности C), то коэффициент \(k\) будет равен:

\(k = {k_{10}}{\left( {\frac{{{z_e}}}{{10}}} \right)^{2\alpha }} = 0,4{\left( {\frac{{8,5}}{{10}}} \right)^{2 \cdot 0,25}} = {\rm{0,369}}\). (4)

Аэродинамический коэффициент

Для определения аэродинамического коэффициента \(c\), входящего в (2), нередко прибегают к натурным испытаниям масштабных образцов в аэродинамической трубе. Это делается с целью получить более точную картину обтекания конструкции ветровым потоком, а также учесть шероховатость поверхности и другие аспекты конкретного сооружения.

В практических же расчетах можно руководствоваться справочной литературой. В частности, в приводится следующая информация об аэродинамических коэффициентах:

Рисунок 4. Фрагмент таблицы 3.1 для определения аэродинамических коэффициентов

Если направление ветрового потока совпадает с осью стенки двутаврового профиля, то аэродинамический коэффициент \(c = 0,9\). Если же поперечное сечение конструкции представляет собой многоугольник с \(n\) гранями, то можно воспользоваться следующими данными:

Рисунок 5. Фрагмент таблицы 3.4 для определения аэродинамических коэффициентов

Таким образом, средняя составляющая ветровой нагрузки на молниеприемник двутаврового сечения (2) составляет:

Вспомогательные методы расчета

Помимо представленной методики вычисления среднего значения ветровой и снеговой нагрузки по конкретному району России, существует ряд приемов, позволяющих рассчитать это параметр с использованием других физических величин.

Первый способ применим для определения ветровой нагрузки. Первоначально требуется найти давление ветра по следующей формуле:

Pr = 0,00256 * V2,

где V – скорость ветра.

Следующий этап – нахождение коэффициента лобового сопротивления. В зависимости от типа кровли его значение может меняться:

• для вытянутой вертикальной – 1,2;
• для укороченной вертикальной – 0,8;
• для продолговатой горизонтальной – 2,0;
• для укороченной горизонтальной – 1,4.

Заключительный этап расчетов – объединение вышеперечисленных значений в единую формулу:

P = A * Pr * C,

где А – площадь подвергаемой воздействию поверхности;

С – лобовое сопротивление.

Для получения более достоверного результата при вычислении снеговой нагрузки представленная выше формула может быть дополнена несколькими вспомогательными величинами:

S=P * u * сt * ce,

где сt– термический коэффициент;

ce–коэффициент, учитывающий погрешность при сносе снега под действием ветра.

Все представленные параметры находятся в открытом доступе в нормативных документах, утвержденных на законодательном уровне.

Снеговые зоны России

Местоположение определенных зон на карте России, их геологические и географические особенности послужили отправным пунктом при проведении зонирования всей территории страны по степени интенсивности осадков. Выделяют 8 снеговых зон. По мере возрастания нагрузки территории присваивается индекс с большим цифровым значением. Наименьшее кол-во осадков соотносится с индексом «1». Плотность снежного покрова в таких районах равна 70–80 кг/м2. Максимальный уровень снеговой нагрузки по районам России соответствует восьмой категории. В данном случае наблюдается наибольшая плотность осадков, которая может доходить до 550 кг/м2. Подробная классификация таких областей представлена в таблице снеговых районов России.

Понятие нагрузки

Ранжирование районов России по степени снеговой и ветровой интенсивности имеет большое значение при проектировании и строительстве жилых зданий, промышленных объектов и других сооружений. Принадлежность конкретного района к той или иной зоне является определяющим фактором при выборе соответствующих методов возведения фундамента, несущих конструкций и кровельных элементов здания.

1. Ветровая нагрузка

Под ветровой нагрузкой в первую очередь понимается суммарный показатель давления, оказываемого на элементы здания

При расчете среднего значения ветровой нагрузки принимается во внимание ряд ключевых факторов. Среди них:

• скорость движения воздушных масс;
• особенности конструкции;
• высотные характеристики здания.

Конечная величина ветровой нагрузки в той или иной степени складывается из двух основных параметров: средней и пульсационной составляющей. Первая составляющая рассчитывается из нормативной величины ветрового давления в зависимости от высотных характеристик здания. Второй компонент определяется с учетом конфигурации конструкции и динамических параметров давления.

Стоит также отметить, что ветровое воздействие учитывается также при эксплуатации различных высотных видов техники, например подъемного крана. В данном случае за рабочие параметры нагрузки на все его узлы и механизмы принимаются максимально допустимые предельные значения.

2. Снеговая нагрузка

Этот вид природного воздействия играет первостепенную роль при строительстве кровельных элементов. Расчетные данные в данном случае складываются из двух величин: плотности снегового покрова и его давления.

По нормам осадков принято выделять 5 снеговых районов России. К регионам, отличающимся высоким количеством осадков, можно отнести Мурманскую область, Кировскую область, Республику Коми, Башкортостан. Наименьшая интенсивность прослеживается в Амурской области, Бурятии и Забайкальском крае.

Существенное влияние на уровень снеговой нагрузки оказывает ветер. В районах с преобладанием последнего нагрузка заметно уменьшается. Связано это с тем, что снег не успевает скопиться на кровле здания, а попросту сдувается порывами ветра.

Ветровые и снеговые нагрузки по районам России наглядно представлены на соответствующих картах.

Ботаническое описание кассии остролистной

Кассия остролистная — небольшой теплолюбивый полукустарник семейства Бобовые (Fabaceae) или Мотыльковые (Leguminosae). В высоту растение может достигать высоты 1 м, а в условиях культуры — до 1,5–2 м.

Корень стержневой, малоразветвлённый, тёмно-бурый, углубляется далеко в почву.

Стебель распространённый, нижние ветки длинные, почти стелятся по земле.

Листья расположены поочерёдно, непарноперистые, кожистые, с 4–8 парами ланцетоподобных листьев. Длиной каждый листочек около 3 см, шириной — до 2 см.

Цветки кассии довольно крупные, жёлтые, зигоморфные, собраны в пазуховые кистеобразные соцветия. Хоть цветки кассии и неправильные, все их лепестки одинаковых размеров. У каждого цветка по 10 тычинок.

Плод — плоский многосемянный, слегка изогнутый боб тёмно-коричневого цвета. Длина стручков достигает 5 см. Семена крупные, угловато-сердцевидные.

Цветёт кассия остролистная с июня по сентябрь, семена вызревают с сентября.

Снеговые зоны России

Местоположение определенных зон на карте России, их геологические и географические особенности послужили отправным пунктом подле проведении зонирования всей территории страны по степени интенсивности осадков. Выделяют 8 снеговых зон. За мере возрастания нагрузки территории присваивается индекс с большим цифровым значением. Наименьшее столб-во осадков соотносится с индексом «1». Плотность снежного покрова в таких районах равна 70–80 кг/м2. Всемерный уровень снеговой нагрузки по районам России соответствует восьмой категории. В данном случае наблюдается наибольшая тучность осадков, которая может доходить до 550 кг/м2. Подробная классифицирование таких областей представлена в таблице снеговых районов России.

Карты и таблицы по снеговой и ветровой нагрузке

Главное отличие СП 20.13330.2016 от нормативов 2011 года — это радикальное увеличение снеговой нагрузки практически по всей территории России, за исключением некоторых территорий. Также была сильно переработана карта районирования по весу снегового покрова. Это связано с переходом на период расчета в 50 лет, который давно используется в европейских нормах. Это должно привести к значительному увеличению запаса прочности новых зданий, что особенно актуально на фоне возвращения зим с продолжительными снегопадами в некоторых районах страны. К сожалению, эти же изменения приводят к увеличению материалоемкости несущих конструкций и, как следствию, к заметному удорожанию строительства промышленных зданий, торговых центров и других масштабных объектов с плоскими кровлями и большим количеством перепадов высот, зенитных фонарей и парапетов.

Снеговые районы по СП 20.13330.2016

Снеговая нагрузка прямо зависит не только от типа здания и уклона кровли, но и от места строительства. Всего в Российской Федерации выделяют восемь районов с нагрузкой от 0,5 кН/м² в первом до 4 кН/м² в восьмом. При этом в горной местности при высоте над уровнем море более 500 м вводят поправки, которые дополнительно увеличивают нагрузку.

Таблица нормативного значения веса снегового покрова

Снеговые районы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Sg, кН/м²	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0

Значения S_g допустимо брать не по таблице, а рассчитывать по данным гидрометеорологии в месте строительства. При этом его вычисляют по формул Sg = S_g,50/1,4, где S_g,50 — превышаемый в среднем один раз в 50 лет ежегодный максимум веса снегового покрова.

Карты снеговых районов

В приложениях СП 20.13330.2016 есть три карты:

• основная карта снеговых нагрузок для всей территории РФ;
• районирование по снеговым нагрузкам для острова Сахалин;
• карта снеговых нагрузок для республики Крым.

Районирование по давлению ветра

Снеговая нагрузка прямо зависит не только от типа здания и уклона кровли, но и от места строительства. Всего в Российской Федерации выделяют восемь районов с нагрузкой от 0,5 кН/м² в первом до 4 кН/м² в восьмом. При этом в горной местности при высоте над уровнем море более 500 м вводят поправки, которые дополнительно увеличивают нагрузку.

Ветровая нагрузка на сооружение зависит не только от того, к какому району относится место строительства (их, как и в случае со снеговой нагрузкой, восемь), но и от высоты над уровнем земли. Поэтому основные данные для расчетов определяются по двум таблицам ниже.

Нормативное значение давления ветра

Ветровые районы	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
w, кПа	0,17	0,23	0,30	0,38	0,48	0,60	0,73	0,85

Нормативное значение w допустимо уточнять по показаниям местных метеостанций с 10-минутным интервалом осреднения и с периодом повторяемости 50 лет.

Коэффициент k(z_e) для высот z_e ≤ 300 м

Высота ze, м	Коэффициент k для типов местности
А	В	С
≤5	0,75	0,5	0,4
10	1,0	0,65	0,4
20	1,25	0,85	0,55
40	1,5	1,1	0,8
60	1,7	1,3	1,0
80	1,85	1,45	1,15
100	2,0	1,6	1,25
150	2,25	1,9	1,55
200	2,45	2,1	1,8
250	2,65	2,3	2,0
300	2,75	2,5	2,2

Примечание

В таблице три типа местности:

• А — открытые побережья водоемов, сельские территории, включая местность с постройками высотой не более 10 м, тундра, степи, лесостепи, пустыни.
• В — города, леса и другие местности, на которых равномерно расположены препятствия высотой более 10 м.
• С — плотно застроенные городские районы, высота зданий и сооружений в которых свыше 25 м.

Карты районирования по давлению ветра

В приложениях СП 20.13330.2016 есть семь карт по давлению ветра:

• основная карта ветрового давления для всей территории РФ;
• районирование давлению ветра для острова Сахалин и Приморского края;
• районирование давлению ветра для Камчатки;
• районирование давлению ветра для Кольского полуострова;
• районирование давлению ветра для территории Кавказа;
• районирование давлению ветра для Калиниградской области;
• районирование давлению ветра для республики Крым;

Читайте по теме:

Нормативный документ в удобном онлайн формате и возможностью скачать pdf-файл на компьютер.

СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий с изменением №1 в удобном онлайн формате и возможностью скачать pdf-файл.

Кассия александрийская. Описание

Кассия александрийская – это лекарственное растение. Также его называют александрийским листом. В отличие от кассии остролистной используются не только листы, но и плоды.

Современная фармакология на основе ее предлагает потребителям порошки, настои водные и спиртовые, экстракты и твердые лекарственные формы.

Расчет снеговых нагрузок в соответствии строительным нормам ↑

Без учета климатических особенностей зим в данном регионе крыша может попросту не выдержать выпавшего количества снега, стропильные конструкции деформируются с дальнейшими разрушениями.

На заметку
Вес свежего выпавшего снега составляет порядка 100 килограмм на 1 кубометр объема, мокрый тяжелее – 300 кг/м³.

Зная массу осадков, уже можно рассчитать воздействие снега на поверхность по толщине выпавшего  покрова. Для чего в СНиПе (строительные нормы и правила 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» параграф 10) включены формулы, по которым можно произвести расчеты. Но, следует знать именно среднюю толщину снежного покрова для конкретного региона и соответственно создаваемые воздействия.

Скачать

  СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» (1,1 MiB, 2 274 hits)

Чтобы можно было сделать точный расчет, составлена карта страны, где территория разбита на 8 регионов с приблизительно одинаковыми условиями.

1. Например, для Москвы и Подмосковья нагрузка составляет приблизительно 180/126 кг/м³,
2. район Нижнего Новгорода – 240/168 кг/м³,
3. а в горных районах этот показатель может варьироваться 560/392 кг/м³.

С учетом таких данных проводится расчет полной снеговой нагрузки на кровлю с применением такой формулы:

S – это искомая полная снеговая нагрузка;

S расч – расчетная снеговая нагрузка (смотрим по карте, уточняем конкретно по своему региону);

µ – коэффициент, учитывающий угол наклона кровли.

Значение уклона кровли берут зависимо от следующих показателей:

• При наклоне скатов менее чем на 25 градусов – единица;
• Наклон от 25 до 60 градусов – коэффициент 0,7;
• При уклонах скатов более чем на 60 градусов, данный показатель не учитывается вообще.

То есть, имея такие данные довольно просто сделать расчеты. Например, для района Нижнего Новгорода расчетная снеговая нагрузка имеет показатель 240 кг, дом проектируется со скатами под углом в 30 градусов, значит, подсчет имеет следующий вид – 240×0,7=168 кг/м³. После чего можно подобрать соответствующие детали стропильной конструкции кровли.

Плоские типы крыш

Подобные типы конструкций крыши неприемлемы для регионов с большим количеством осадков в холодное время года, так на такой поверхности будут накапливаться большие объемы снега. Результатом станет чрезмерное давление снега на конструкцию. В областях с теплым климатом, кровли подобного типа должны иметь запас прочности, а также сплошную обрешетку. Обязательным условием является монтаж подогрева карнизов, для удаления осадков со свесов через водосточные системы.

Совет
Уклон плоскостей скатов в сторону водосточных воронок при таких ситуациях должен превышать показатель в 2 градуса, что обеспечит полноценный сток осадков.

Проектируя строительство гаражей, хозяйственных построек или беседок с плоским накрытием, руководствуются такими же правилами и расчетами снеговых нагрузок, как и для обычных двухскатных (или более) типов крыш. Однако для плоских кровельных конструкций на таких постройках лучше подобрать стропила с более толстых материалов, а обрешетку монтировать сплошной.

Нагрузки воспринимаемые стропильными конструкциями

В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать две группы нагрузок постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые).

• К постоянным нагрузкам необходимо отнести нагрузку от веса самой конструкции: кровельного покрытия, веса стропильной конструкции, веса теплоизоляционного слоя и веса материалов отделки потолка;
• К кратковременным нагрузкам относят: вес людей, ремонтного оборудования в зоне обслуживания и ремонта кровли, снеговую нагрузку с полным расчётным значением, ветровую нагрузку;
• К особым нагрузкам, например, относят сейсмическое воздействие.

Расчёт стропильных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп нагрузок следует выполнять с учётом неблагоприятного их сочетания.

Снеговая нагрузка

Полное расчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле: S=Sg*m где,

Sg — расчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности крыши, принимаемое по таблице, в зависимости от снегового района Российской Федерации

• при углах наклона ската кровли меньше 25 градусов мю принимают равным 1
• при углах наклона ската кровли от 25 до 60 градусов значение мю принимают равным 0,7
• при углах наклона ската кровли более 60 градусов значение мю, в расчёте полной снеговой нагрузки, не учитывают

Ветровая нагрузка

Расчётное 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, k-коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице, в зависимости от типа местности.

Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл. 6 в зависимости от типа местности. Принимаются следующие типы местности:

• А — открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;
• B — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
• С — городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h — при высоте сооружения h до 60 м и 2 км — при большей высоте.

Таблица 6

≤ 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
Примечание. При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.

• Регион: Москва
• Уклон кровли 35 градусов

Найдем полное расчётное значение снеговой нагрузки S

• Полное расчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:S=Sg*m
• по карте зон снегового покрова территории РФ определяем номер снегового района для Москвы, в нашем случае — это III, что соответствует по таблице весу снегового покрытия Sg=180 (кгс/м2);
• коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие для угла крыши в 35 градусов m=0,7
• Получаем: S=Sg*m = 180*0,7 = 126 (кгс/м2)

Найдем полное расчётное значение ветровой нагрузки W

• Расчётное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле: W=Wo*k ,
• По карте зон ветрового давления по территории РФ определяем для Москвы регион I
• Нормативное значение ветровой нагрузки, соответсвующее I району принимаем Wo=23(кгс/м2)
• Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл. 6 k=0,85
• Получаем: W=Wo*k = 23*0,85 = 19,55(кгс/м2)

Плоские кровли

На плоской горизонтальной поверхности скапливается максимально возможное количество снега. Расчет нагрузок в этом случае должен обеспечивать необходимый запас прочности несущей конструкции. Плоские горизонтальные крыши практически не строят в районах России с большим количеством атмосферных осадков. Снег может скапливаться на их поверхности и создавать чрезмерно большую нагрузку, которая не учитывалась при расчете. При организации водосточной системы с горизонтальной поверхности прибегают к установке подогрева, который обеспечивает стекание воды с крыши.

При строительстве навеса для беседки, стоянки автомобиля, дачного домика особое внимание уделяют расчету нагрузки. Навес в большинстве случаев имеет бюджетную конструкцию, которая не предусматривает влияния больших нагрузок

С целью увеличения надежности эксплуатации навеса используют сплошную обрешетку, усиленные стропила и другие конструктивные элементы. Используя результаты расчета можно получить заведомо известное значение нагрузки и использовать для строительства навеса материалы необходимой жесткости.

Расчет основных нагрузок дает возможность оптимально подойти к вопросу выбора конструкции стропильной системы. Это обеспечит длительную службу кровельного покрытия, повысит его надежность и безопасность эксплуатации. Установка возле карниза снегозадержателей позволяет обезопасить людей от сползания опасных для человека снежных масс. В дополнение к этому отпадает необходимость ручной очистки. Комплексный подход в проектировании кровли также включает вариант монтажа системы кабельного обогрева, которая будет обеспечивать стабильную работу водосточной системы при любой погоде.

В заключение

Следует еще раз напомнить о важности и ответственности подобных расчетов. Они понадобятся в нескольких ситуациях, будут влиять на несущую способность фундамента и стропил

Забывать или пренебрегать величиной снеговой нагрузки не следует – только что рассматриваемый расчет показал, что на кровле небольшого дома в относительно малоснежной Московской области лежит 8 т снега. Если количество осадков в регионе больше, как и площадь крыши, воздействие будет гораздо интенсивнее, что может привести к разрушению. Рисковать нет смысла, лучше выполнить все необходимые расчеты вовремя.

Источник