Vše, co potřebujete vědět o zatížení sněhem

Tento článek shrnuje vše, co potřebujete vědět o zatížení sněhem. O výpočtu a standardním zatížení se můžete informovat podle okresů podle SNiP. Zde se také můžete dozvědět o vypočteném zatížení sněhem v regionech Ruska, asi 3, 4 a dalších sněhových oblastech, o praktickém použití těchto informací.

U nás v zimě nehrozí jen studený a pronikavý vítr. Zatížení sněhem může představovat vážné riziko. Tak se nazývá faktor, který má přímý vliv na životnost a spolehlivost provozu různých objektů. I když je zima suchá, tlak sněhu na střechu a nosné konstrukce může být velmi významný; při zvlhčování se síla tlaku výrazně zvyšuje.

Zatížení sněhem vám umožňuje přesně vypočítat:

• střecha;

• krokve;

• nosné stěny;

• založení stavby.

Může vyvstat otázka - co se stane, pokud přesto ignorujete normativ ve společném podniku podle regionu nebo vypočítané zatížení ze sněhové hmoty. Na první pohled bez takových předpisů se stavba a opravy budov provádějí po staletí a dokonce tisíciletí. Je však třeba mít na paměti, že právě nemožnost přesného výpočtu lidem velmi škodila a je hloupé odmítat takovou výhodu, kterou mají moderní stavitelé a projektanti. Při výpočtu nosných konstrukcí budovy všichni specialisté vycházejí z tzv. metody mezních stavů. Tyto stavy zahrnují všechny události, kdy střešní prvky a další díly přestanou plnit svou funkci (nedokážou odolat novým vlivům nebo vyčerpat potřebnou rezervu bezpečnosti).

Pokud je vyčerpána, pak se budova téměř okamžitě zhroutí a zhroutí. Ale i kdyby se tak nestalo, pak už nebude možné budovu dále provozovat. Bude nutná demontáž poškozených nebo opotřebovaných konstrukcí. Bude to vyžadovat striktně kompletní výměnu všech střešních materiálů, kovové dlaždice a vlnitou lepenku nevyjímaje. Za zmínku také stojí, že někdy dochází vlivem sil působících na střechu ke vzniku statických nebo dynamických deformací, které konstrukci neničí, ale činí ji nepoužitelnou.

Normálně - a to je jasně uvedeno jak v GOST, tak v normách jiných zemí - se zatížení sněhem vypočítává podle prvního stavu. To vám umožní přistupovat k problému co nejvážněji. Je třeba si uvědomit, že takové zatížení na úrovni střechy je obvykle větší než u země. Je to dáno dominantním směrem větru a sklonem střechy. V některých oblastech se sněhové vločky koncentrují ve větší míře než jinde.

Hodnota dopadu sněhu na 1 m2. m. plochy střechy je podle regionu (v pascalech):

• 1 — 500;

• 2 — 1000;

• 3 — 1500;

• 4 — 2000;

• 5 — 2500;

• 6 — 3000;

• 7 — 3500;

• 8 — 4500.

Zde je několik příkladů měst z každého okresu se specifickou sněhovou zátěží:

• 1. Astrachaň, Blagoveščensk;
• 2. Vladivostok, Volgograd, Irkutsk;
• 3. Velký Novgorod, Brjansk, Bělgorod, Vladimír, Voroněž, Jekatěrinburg;
• 4. Archangelsk, Barnaul, Ivanovo, Zlatoust, Kazaň, Kemerovo
• 5. Kirov, Magadan, Murmansk, Naberezhnye Chelny, Nový Urengoy, Perm;
• 6. mimo hustě obydlené oblasti;
• 7. Petropavlovsk-Kamčatskij;
• 8. mimo hustě obydlené oblasti.

Požadovaný princip výpočtu je uveden v souboru pravidel platných od roku 2016. Obsahuje následující obecný vzorec (s násobením faktorů): S 0 = c b x c t x µ x S g, kde:

• Sg - standardní index zatížení;

• cb - koeficient odvětrání sněhu;

• ct - tepelný (přesněji tepelný) koeficient, který určuje intenzitu přenosu tepla střechou;

• µ je další koeficient, který je určen stupněm sklonu sklonu střechy vůči vodorovné rovině.

Důležitým ukazatelem je podíl doby trvání zatížení sněhem. Je užitečné vypočítat dlouhodobě působící faktory jako méně intenzivní z hlediska úrovně. V tomto případě se použije korekční faktor 0,5 (za předpokladu, že průměrná roční teplota přesáhne 5 stupňů). Krátkodobé dopady se ale počítají především s rostoucími indexy, jejichž hodnoty přebírají odborníci z odborné literatury. Podobná pravidla se používají pro výpočet zatížení přístřešků.

Ale to vše platí pouze pro extrémně obecné případy. Je užitečné analyzovat konkrétní příklady toho, jak všechny tyto vzorce fungují. Budiž budova s ​​rozměry pod 100 m, která nemá sofistikované geometrické tvary střešní krytiny. U velkých domů nebo s členitým terénem budou vyžadovány složitější výpočtové schémata. Závislost intenzity tlaku sněhu a úhlu sklonu sklonu střechy je zcela objektivní.

Nejnižší z hlediska spolehlivosti jsou ploché nebo s velmi slabým sklonem střechy. Pro ně se koeficient µ bere rovný jedné. Tento indikátor platí, pokud není střecha nakloněna o více než 25 stupňů. Zvětšením sklonu vzhledem k vodorovné rovině země se zvětší plocha střechy, po které je rozložen padající sníh. Pro rozsah úhlů od 25 do 60 stupňů se µ považuje za rovné 0,7.

Na ještě strmějších plochách se srážky nehromadí vůbec. Pro úhly nad 60 stupňů se faktor zatížení rovná 0. Tato jednoduchá pravidla umožňují přesně určit index přechodu od hmotnosti krajinného pokryvu k pokryvu. Spolu s ním je ale potřeba počítat i s tzv. tepelným součinitelem. Používá se k posouzení, jak intenzivně bude tát sníh, když se teplo uvolňuje přes povrch střechy.

Předpoklady jsou:

• nedostatek izolace střechy nebo její extrémně slabá účinnost;

• sklon povrchu nad 3 stupně;

• účinné odvádění odpadní vody a roztavené vody.

Je však nutné mít na paměti, že vítr vždy odfoukne sníh z povrchu střechy. Ve výchozím nastavení je odpovídající faktor jedna, protože účinnost driftu je nízká. Někdy se vypočítaný index považuje za rovný 0,85. Nejprve byste se měli ujistit, že:

• v zimě vítr fouká stabilně ne pomaleji než 4 m/s;

• v průměru během běžné zimy bude teplota vzduchu nižší než 5 stupňů (pouze za těchto podmínek je dostatečný počet snadno transportovatelných částic);

• úhel sklonu střechy není menší než 12 a ne větší než 20 stupňů.

Ale to není všechno! Před použitím v přímém návrhu je nutné vynásobit výsledek získaný v předchozí fázi bezpečnostním faktorem (který je 1,4). Účelem takové operace je zohlednit ztrátu pevnosti konstrukčních materiálů budovy v průběhu času. Pokud jde o hmotnost sněhu, v normálním stavu váží asi 100 kg na 1 metr krychlový. m. Ale mokrý sníh už váží 300 kg na 1 m3; taková informace je dostačující k tomu, aby se při výpočtu vycházelo pouze z tloušťky krytu.

Tato tloušťka by měla být měřena na otevřeném místě podél povrchu. Ukazatel se navíc vynásobí poměrem rezervací, to znamená, že se zvýší o 50 %. To většinou umožňuje kompenzovat i následky té nejkrutější zimy. Oficiální mapy zatížení sněhem pomáhají přesně zohlednit místní podmínky. Na základě těchto map jsou vytvořeny standardy SNiP.

Jak již bylo zmíněno, při stavbě domů vám informace o zatížení střechy umožňují správně vybrat hlavní materiál. Téměř každý výrobce v oficiálním popisu svých výrobků uvádí přípustnou úroveň expozice. Jednoduché srovnání se stanovenými charakteristikami stačí k pochopení, zda je pokrytí vhodné nebo ne. Například jakmile začne sníh tlačit silou 480 kg na 1 m2, je zcela nemožné použít měkké dlaždice, ale pro ondulin je to zcela běžný provozní režim.

Na závětrné straně střechy se mohou tvořit sněhové pytle. Při klouzání velmi silně tlačí na povrch převisu. Jeho okraj může být mechanicky zničen. Zabránit takovému vývoji událostí ale není tak těžké – stačí omezit velikost samotného převisu. Zde je jen několik příkladů, které naznačují, že při konstrukci budov a zejména při navrhování střech je zatížení sněhem potřeba nejen jako teoretická hodnota.

Je třeba zvážit několik dalších jemností:

• v ideálním případě by zatížení sněhem mělo být provedeno v obou mezních stavech;

• dlouho ležící, pevně udusaný sníh má mnohem větší účinek než sypká čerstvá hmota;

• při průměrné lednové teplotě nad -5 stupňů bude sníh zespodu neustále tát a při tuhnutí značně zvyšuje zatížení povrchu.