Всичко, което трябва да знаете за натоварването от сняг

Тази статия обобщава всичко, което трябва да знаете за натоварването от сняг. Можете да разберете за изчислението и стандартното натоварване по райони според SNiP. Също така тук можете да разберете за изчисленото снежно натоварване в регионите на Русия, около 3, 4 и други снежни зони, за практическото приложение на тази информация.

У нас през зимата опасността не са само студени и пронизващи ветрове. Натоварването от сняг може да бъде сериозен риск. Това е името на фактора, който оказва пряко влияние върху експлоатационния живот и надеждността на работата на различни сгради. Дори ако зимата е суха, натискът от снега върху покрива и носещите конструкции може да бъде много значителен; когато се овлажнява, силата на натиск се увеличава значително.

Натоварването от сняг ви позволява точно да изчислите:

• покрив;

• греди;

• носещи стени;

• основата на сградата.

Може да възникне въпросът - какво ще се случи, ако все пак пренебрегнете нормативното в съвместното предприятие по региони или изчисленото натоварване от снежната маса. На пръв поглед без такива разпоредби строежът и ремонтът на сградите се извършват от векове и дори хилядолетия. Трябва обаче да се има предвид, че именно невъзможността за точно изчисление е причинила голяма вреда на хората и е глупаво да се откаже такова предимство, което имат съвременните строители и проектанти. При изчисляване на носещите конструкции на сграда всички специалисти изхождат от така наречения метод на гранично състояние. Тези състояния включват всички събития, когато покривните елементи и други части престанат да изпълняват функциите си (те не могат да устоят на нови влияния или да изчерпят необходимия запас на безопасност).

Ако е изчерпана, сградата почти веднага се срутва и се срутва. Но дори и това да не се случи, тогава ще бъде невъзможно сградата да се експлоатира по-нататък. Ще е необходим демонтаж на повредени или износени конструкции. Ще е необходима стриктно пълна подмяна на всички покривни материали, с изключение на метални плочки и велпапе. Също така си струва да се отбележи, че понякога под въздействието на силите, действащи върху покрива, се образуват статични или динамични деформации, които не разрушават конструкцията, но я правят неизползваема.

Обикновено - и това е ясно посочено както в GOST, така и в стандартите на други страни - натоварването от сняг се изчислява според първото състояние. Това ви позволява да подходите към проблема възможно най-сериозно. Трябва да се разбере, че такова натоварване на нивото на покрива обикновено е по-голямо, отколкото на земята. Това се дължи на доминиращата посока на вятъра и наклона на покрива. В някои райони снежинките са концентрирани в по-голяма степен, отколкото на други места.

Стойността на въздействието на снега на 1 кв. м. покривна повърхност е по региони (в паскали):

• 1 — 500;

• 2 — 1000;

• 3 — 1500;

• 4 — 2000;

• 5 — 2500;

• 6 — 3000;

• 7 — 3500;

• 8 — 4500.

Ето няколко примера за градове от всяка област със специфичен сняг:

• 1-ви Астрахан, Благовещенск;
• 2-ри Владивосток, Волгоград, Иркутск;
• 3-ти Велики Новгород, Брянск, Белгород, Владимир, Воронеж, Екатеринбург;
• 4-ти Архангелск, Барнаул, Иваново, Златоуст, Казан, Кемерово
• 5-ти Киров, Магадан, Мурманск, Набережни Челни, Нов Уренгой, Перм;
• 6-ти извън гъсто населените райони;
• 7-ма Петропавловск-Камчатски;
• 8-ми извън гъсто населените райони.

Необходимият принцип на изчисление е даден в набора от правила, които са в сила от 2016 г. Той съдържа следната обща формула (с умножение на факторите): S 0 = c b x c t x µ x S g, където:

• Sg - стандартен индекс на натоварване;

• cb - коефициент на отстраняване на снега от вятъра;

• ct - топлинен (по-правилно, топлинен) коефициент, който определя интензивността на топлопреминаването през покрива;

• µ е друг коефициент, който се определя от степента на наклон на наклона на покрива спрямо хоризонталата.

Важен показател е делът на продължителността на снежното натоварване. Полезно е дългодействащите фактори да се изчислят като по-малко интензивни по отношение на нивото. В този случай се прилага корекционен коефициент от 0,5 (при условие, че средната годишна температура надвишава 5 градуса). Но краткосрочните въздействия се изчисляват главно с нарастващи индекси, чиито стойности се вземат от специалисти от специализирана литература. Подобни правила се използват за изчисляване на натоварването на навесите.

Но всичко това се отнася само за изключително общи случаи. Полезно е да се анализират конкретни примери за това как работят всички тези формули. Нека има сграда с размери под 100 м, която да няма сложни геометрични форми на покрива. За големи къщи или с разбит терен ще са необходими по-сложни схеми за изчисление. Зависимостта на интензивността на натиска на снега и ъгъла на наклон на наклона на покрива е доста обективна.

Най-ниските по отношение на надеждността са плоски или с много слаб наклон на покрива. За тях коефициентът µ се приема равен на единица. Този индикатор е валиден, когато покривът е наклонен не повече от 25 градуса. Увеличаването на наклона спрямо хоризонталата на земята увеличава площта на покрива, върху която се разпределя падащият сняг. За диапазон от ъгли от 25 до 60 градуса µ се приема за 0,7.

На още по-стръмни настилки валежите изобщо не се натрупват. За ъгли над 60 градуса коефициентът на натоварване се приема равен на 0. Тези прости правила ви позволяват да определите точно индекса на прехода от теглото на земното покритие към покритието. Но наред с него трябва да се вземе предвид и така нареченият топлинен коефициент. Използва се, за да се прецени колко интензивно ще се стопи снегът, когато топлината се отдели през повърхността на покрива.

Предпоставките са:

• липса на изолация на покрива или изключително слабата му ефективност;

• наклон на повърхността над 3 градуса;

• ефективно отвеждане на отпадъчни и стопени води.

Но е наложително да запомните, че вятърът винаги издухва сняг от повърхността на покрива. По подразбиране съответният коефициент е единица, тъй като ефективността на дрейфа е ниска. Понякога изчисленият индекс се приема равен на 0,85. Първо трябва да се уверите, че:

• през зимата вятърът духа постоянно не по-бавно от 4 m / s;

• средно при нормална зима температурата на въздуха ще бъде под 5 градуса (само при това условие има достатъчен брой лесно транспортирани частици);

• ъгълът на наклона на покрива е не по-малък от 12 и не повече от 20 градуса.

Но това не е всичко! Преди да го използвате в директен дизайн, е необходимо резултатът, получен на предишния етап, да се умножи по коефициента на безопасност (който е 1,4). Целта на такава операция е да се отчете загубата на якост на конструктивните материали на сградата с течение на времето. Що се отнася до масата на снега, в нормалното си състояние той тежи около 100 кг на 1 кубичен метър. м. Но мокър сняг вече тежи 300 кг на 1 m3; такава информация е напълно достатъчна, за да започне изчислението само от дебелината на капака.

Тази дебелина трябва да се измерва на открито място по повърхността. Освен това индикаторът се умножава по коефициента на резервация, тоест се увеличава с 50%. Това обикновено дава възможност да се компенсират дори последствията от най-тежката зима. Официалните карти на снежното натоварване помагат да се отчетат точно местните условия. Въз основа на тези карти се изграждат стандартите на SNiP.

Както вече споменахме, при изграждането на къщи информацията за натоварването на покрива ви позволява да изберете правилно основния материал. Почти всеки производител в официалното описание на своите продукти посочва допустимото ниво на експозиция. Достатъчно е просто сравнение с установените характеристики, за да се разбере дали покритието е подходящо или не. Например, веднага след като снегът започне да притиска със сила от 480 кг на 1 m2, е напълно невъзможно да се използват меки плочки, но за ондулин това е напълно нормален режим на работа.

От подветрената страна на покрива могат да се образуват чували за сняг. При плъзгане те притискат повърхността на надвеса много силно. Ръбът му може да бъде механично разрушен. Предотвратяването на подобно развитие на събитията обаче не е толкова трудно - трябва само да ограничите размера на самия надвес. Ето само няколко примера, които предполагат, че при строителството на сгради и особено при проектирането на покриви натоварването от сняг е необходимо не само като теоретична стойност.

Има още няколко тънкости, които трябва да имате предвид:

• в идеалния случай натоварването от сняг трябва да се извършва в двете гранични състояния;

• дълго лежащият, плътно натъпкан сняг има много по-голям ефект от насипната прясна маса;

• със средна януарска температура над -5 градуса, снегът постоянно ще се топи отдолу и значително ще увеличи натоварването на повърхността, когато се втвърди.