Тонкости расчета снеговой нагрузки на кровлю

Определение и методы расчета снеговой и ветровой нагрузки на крышу

Расчета ветровой нагрузки на крышу

Одна из особенностей климата в большинстве российских регионов – высокая снеговая нагрузка на крышу, которая может превышать вес всей кровли. Как следствие, при ошибках проектирования происходят аварийные ситуации, когда стропильная система обрушивается зимой при большом количестве осадков.

В ходе выполнения расчетов учитываются климатические особенности местности. Средние показатели ветровой и снеговой нагрузки на крышу в Москве будут кардинально отличаться от аналогичных параметров в Норильске или Сургуте. Исходя из этих данных определяют тип стропильной системы, параметры используемых для строительства материалов, конструкцию обрешетки, кровельное покрытие.

Типы нагрузок на кровлю

Значимое воздействие на крышу в ходе ее эксплуатации оказывает снег и ветер. Характер воздействия на строительные конструкции отличается. Снеговая нагрузка на кровлю по большей части статична. Ее изменение происходит плавно, если речь не идет о резком сходе сугроба, что нередко происходит при использовании металлических покрытий.

Ветровые нагрузки крыши испытывают вне зависимости от сезона. Они неравномерны, носят эпизодический характер. Но средние показатели, интенсивность порывов, характерных для региона и конкретной местности, определены метеорологами. Кровельщики их учитывают в ходе проектирования, чтобы не допускать аварийных ситуаций независимо от погоды.

В зависимости от длительности воздействия на крышу и здание в целом различают:

  • кратковременные (к ним относят климатические нагрузки, обслуживание конструкций, их ремонт);
  • длительные (влияние снега, ветра, температур, если интенсивность ниже нормативных показателей);
  • особые (сейсмическая активность, экстремальные погодные условия).

Зависимость нагрузок от угла наклона кровли

При расчете снеговой или ветровой нагрузки на крышу учитывается угол наклона кровельной конструкции. Вертикально расположенный по отношению к земной поверхности объект всегда воспринимается воздушным потоком как преграда. Чем больше угол наклона, тем выше ветровая нагрузка на кровлю.

Когда речь идет о снеговой нагрузке, ситуация обратна: расчеты показывают, что на плоскую кровлю приходится максимальное давление, на крутых скатах оно значительно снижается. Оптимальную конфигурацию крыши выбирают, учитывая региональные особенности местности, частоту шквалов, интенсивность осадков.

Снеговая нагрузка на крышу – определение, в чем опасность, особенности распределения

Снеговая нагрузка на крышу

Снеговая нагрузка на кровлю – это вес, осадков на 1 м 2 поверхности. Она опасна для здания по следующим причинам:

  • высокое давление на стропильную систему, кровельное покрытие, на которое не были рассчитаны при проектировании материалы и конструкции, приводит к нарушению герметичности, прогибам, разрушениям несущих элементов, обвалам;
  • снежные массы создают дополнительное давление на стены, фундамент, что нужно учитывать при выборе технологии строительства;
  • в период чередования оттепелей и заморозков снег уплотняется, образуется лед, который при толщине 5 см на 20 м 2 весит около 1 тонны, общая нагрузка растет;
  • из-за ветра, особенностей геометрии крыши нагрузка при скоплении снежных масс неравномерна, при строительстве кровли нестандартной конфигурации этот факт нужно учитывать.

Когда весной тяжелые снежные массы со слоем льда скатываются с кровли, возможны механические повреждения ее конструктивных элементов, водостоков.

Строители рекомендуют действовать в нескольких направлениях, чтобы не допускать аварийных ситуаций. Стоит периодически очищать поверхность крыш от скоплений снега (по возможности) и использовать конструктивные решения, не допускающие образования высоких сугробов.

Чтобы не допускать большого скопления снега, на карнизах можно установить систему подогрева. Нагревательный кабель, проложенный по кромке, предотвратит образование ледяной корки, снеговая нагрузка на скатную кровлю значительно снизится. Управлять такой системой можно вручную или автоматически.

Определяющее значение имеет и угол наклона. На двух- или односкатной крыше снеговая нагрузка будет минимальна, если угол наклона стропил составит 45-60 °. Осадки на поверхности практически не будут задерживаться. Но такое решение применимо, при небольших ветровых нагрузках в регионе.

Значение расчета

Вычисление снеговой нагрузки

Правильно рассчитывать снеговую нагрузку на крышу важно, как при проектировании фундамента, так и в ходе разработки конструкции самой кровли. Учитывается в основном вес осадков. Желательно указанный в нормативных документах показатель увеличить на 15-20 %, чтобы не допускать эксплуатации материалов с перегрузками в случае экстремальных погодных условий.

Непосредственно на кровельную конструкцию приходится основная нагрузка от снежных масс. При этом она может в разы увеличиваться после потепления и последующих заморозков. Ошибки в расчете снеговой нагрузки на кровлю могут привести к деформациям конструкций и материалов, нарушению их герметичности, целостности.

Крыши сложной формы при проектировании требуют особого внимания к расчетам. Такие конструкции отличаются большим количеством примыканий. Архитектура таких объектов, разные уклоны кровли становятся причиной локальных скоплений осадков, из-за чего снеговая нагрузка распределяется неравномерно. На отдельных участках показатель может отличаться в разы.

Нормативная документация

При проектировании стропильной системы рекомендовано брать нормы снеговой нагрузки на кровлю из СНиП 2.01.07-85 в редакции, учитывающей изменения, которые вступили в силу в 2008 году. В документе есть карты районирования, составленные с учетом европейских требований к строительным конструкциям. В них указан предельный вес снега на 1 м 2 крыши по регионам, поэтому можно проектировать конструкцию, уже закладывая в нее определенный запас прочности.

Методы расчета снеговой нагрузки на кровлю

Расчет нагрузки снега на кровлю

Чтобы посчитать снеговую нагрузку на кровлю, применяют метод предельных состояний, при которых конструкции разрушаются под действием внешних факторов или с ними происходят недопустимые для нормальной эксплуатации деформации. Стропильная система проектируется по обоим параметрам.

В первом случае для объекта определяется полный вес снега, который должен выдерживать каркас крыши. Этот параметр должен быть ниже, чем предельно допустимые напряжения для спроектированной стропильной конструкции. Во втором — показатель рассчитывается с коэффициентом 0,7. Он считается нормативным для предельно допустимого прогиба для обрешетки, стропил, прогонов.

Снеговая нагрузка на 1 м 2 площади рассчитывается по формуле:

S = Sg*m, в которой

m — поправочный коэффициент, позволяющий учитывать угол наклона стропильной системы;

Sg — справочный региональный показатель снеговой нагрузки на кровлю по СНиП.

Показатель m определяется следующим образом:

  • при наклоне более 60 ° m=0;
  • при 25-60 ° – m=0,7;
  • если угол наклона меньше 25 ° – m=1.

Снеговая нагрузка на скатную кровлю

В первом случае снеговой нагрузкой на скат можно пренебречь. Это связано с тем, что осадки не будут задерживаться на поверхности крыши, падая под собственным весом. Чтобы не допускать падения больших объемов во время сильных снегопадов, устанавливают снегозадержатели.

В качестве примера рассмотрим расчет полной снеговой нагрузки на двускатную крышу с углом наклона 40 ° в Подмосковье. В соответствии с картой районирования в СНиП нормативный показатель для региона составляет 180 кг/м 2 . Применяя формулу получаем 180*0,7 = 126 кг/м 2 . Именно эту величину в дальнейшем нужно использовать для сравнения с предельными состояниями выбираемых для строительства материалов, чтобы они гарантированно смогли в ходе эксплуатации выдерживать вес осадков.

Можно упростить процесс расчета снеговых нагрузок на кровлю, используя онлайн-калькулятор. Большинство строителей при проектировании не рекомендуют применять подобный метод, так как алгоритм скрыт и доверять ему 100-процентно нельзя. Дополнительным аргументом в пользу самостоятельного проведения всех расчетов становится их предельная простота, не требующая особых знаний.

Определение коэффициентов

Объекты с крышей сложной ломаной формой проектируются инженерами-строителями. Это связано с необходимостью учитывать большое количество сопутствующих показателей, нормативных требований к конструкциям. Для крыш простой формы опытным путем были выведены поправочные коэффициенты, которые кровельщики считают объективно достоверным показателем.

В наиболее сложных условиях эксплуатируются из-за высокой снеговой нагрузки плоские крыши и конструкции с углом наклона до 25 °. На них задерживаются осадки практически в полном объеме. Снег с поверхности может сметать с крыши только ветром. Поэтому и поправочный коэффициент принимается равным 1.

С увеличением угла наклона ситуация упрощается, так как осадки самопроизвольно могут падать вниз, в меньшем объеме задерживаясь на скатах. Из-за этого для конструкций, расположенных под углом 25-60 ° вводится коэффициент 0,7. Для более крутых кровельных конструкций расчет снеговой нагрузки для двух- или односкатной крыши не проводится. Он не имеет смысла, так как осадки не способны удержаться на такой поверхности в значимом для стропильной системы количествах.

Нагрузка для плоских крыш

Нагрузка для плоских крыш

В климатических зонах, для которых зимой характерно большое количество осадков, строительство домов с плоскими кровлями практически не ведется. Исключение составляют только небольшие по площади хозяйственные постройки, подсобные помещения, гаражи. Но и они строятся с расчетом на регулярную уборку снега с поверхности крыш владельцами построек.

В регионах с теплым климатом снеговая нагрузка на плоскую кровлю существенно ниже, поэтому таких ограничений нет.

Но строительство ведется с соблюдением ряда условий:

  • минимальный уклон поверхности должен составлять более 2 ° (оптимально 4-5 °);
  • выполняется сплошная обрешетка для увеличения несущей способности конструкции;
  • подогрев карниза упрощает задачу по удалению снега, не допускает его скопления вдоль края кровли.

Но даже при сравнительно небольшом объеме снежных масс периодическая чистка крыши зимой потребуется.

Нагрузка на различных участках кровли

Частные мастера в ходе строительства не учитывают неравномерность нагрузки, которую создают снежные массы на крышу. Высоту сугроба можно не учитывать только, если речь идет о герметичной кровле. Угол наклона такой крыши должен превышать 25 °, снеговая нагрузка в таких случаях распределяется равномерно.

Если условия не соблюдаются, уже через сутки результат воздействия осадков на кровлю будет отражаться на состоянии строительных конструкций. Постепенно масса начинает смещаться под собственным весом к краю, на него будет воздействовать повышенная нагрузка.

В центральной части поверхности стропила прогибаются, меняя угол наклона ската, направленность нагрузки. Снег постепенно уплотняется, его вес увеличивается, поэтому со временем ситуация усложняется. Решением может стать система подогрева для таяния льда. Нагревательный кабель укладывают в центральной части кровли и на ее свесах.

Ветровая нагрузка на крышу – определение и особенности

Ветровая нагрузка на крышу

Давление на кровлю воздушного потока называют ветровой нагрузкой. Величина является справочным показателем, прописанным в нормативных документах. Она определяется максимальной скоростью ветра для каждого из регионов. Нагрузка может отличаться в зависимости от особенностей строительных конструкций, на которые оказывается давление.

При перемещении воздушного потока происходит его столкновение с преградами, при котором происходит его разделение. Кровля в такой ситуации испытывает нагрузки с нескольких сторон:

  • подъемную с подветренной стороны;
  • касательные с наветренной;
  • вдавливающую, направленную перпендикулярно скату.

Игнорирование при ведении расчетов ветровых нагрузок на крышу не допускается. Их воздействие не зависит от сезона, влияние в разной степени оказывается на конструкции любой формы.

Методика расчета ветровой нагрузки

Расчет ветровой нагрузки на кровлю выполняется по формуле:

W = Wo*k, где учтены следующие параметры

W – удельная ветровая нагрузка;

Wo – нормативный региональный показатель, определяемый по СП 20.133330.2016 п.11.;

k – поправочный коэффициент, который зависит от высоты конструкции.

Нормативные данные содержатся в СНиП. Показатель выбирают, учитывая особенности конкретной местности.

Их разделяют на группы:

  • открытые участки;
  • городская застройка, лесные массивы с высотой расположенных рядом объектов до 10 м;
  • города со строениями высотой от 25 м, районы со сложным рельефом.

Ветровые и снеговые нагрузки — независимые показатели. Они рассчитываются отдельно. Результат суммируется, чтобы определить общую нагрузку на кровельную конструкцию.

Как противостоять повышенной ветровой нагрузке

Правильно смонтированная стропильная система

Чтобы не допустить разрушительного воздействия ветровой нагрузки на крышу, инженеры-строители придерживаются следующих правил:

  1. Правильно смонтированная стропильная система. Расчетные параметры учитываются при выборе материалов, схемы сборки каркаса. Обязательно конструкцией предусматривается наличие подкосов, раскосов, ребер жесткости. Для дополнительного усиления общей прочности стропильной системы, ее элементы связывают диагоналями. Уделяют внимание прочности обрешетки.
  2. Правильно выбранный кровельный материал. Учитывается парусность покрытий. По этому параметру одним из худших вариантов станет металлочерепица, профнастил, шифер. Выбранный материал надежно закрепляют на подложке, что позволит выдерживать высокие внешние нагрузки. Ондулин — вариант, который обеспечит высокую надежность крепления, обладает минимальной парусностью.
  3. Усиление действующих конструкций. Ошибки проектирования можно нивелировать за счет монтажа дополнительных креплений всех стропильных ног путем скрутки вязальной проволокой их нижней части к забитым в стену кованым металлическим штырям. Для надежности узла дополнительно на крепеже предусматриваются насечки, направленные в направлении забивания.

Нагрузка от ветра неравномерна, ее значения периодически сравнимы с весом кровли, поэтому значение показателя для конкретного строения не стоит игнорировать. Усиление эксплуатирующихся конструкций — действенное решение, но закладка нужных параметров еще на этапе проектирования здания станет вариантом, учитывающим все тонкости ситуации, конкретного объекта, особенности местности.

Логотип

Независимо от особенностей конструкции крыши, параметров здания, к проектированию кровли стоит привлечь инженера, который специализируется на этом направлении. Ошибки в расчетах приводят к необходимости ремонта, дополнительных вложений в строительство дома для приведения показателей к действующим эксплуатационным и строительным нормам.

Максимальная снеговая и ветровая нагрузка на метр кровли — показатели, которые учитывают при проектировании обязательно, чтобы правильно определить требуемую несущую способность стен здания, его фундамента. Рисковать, используя примерные цифры не имеет смысла. Устранить последствия технически и финансово будет на несколько порядков сложнее.

Тонкости расчета снеговой нагрузки на кровлю

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.

Снеговая нагрузка на кровлю: расчет и нормативное значение по СНиП

При строительстве крыши одним из важных технических решений является расчет максимальной снеговой нагрузки, определяющий конструкцию стропильной системы, толщину элементов несущей конструкции. Для России нормативное значение снеговой нагрузки находится по специальной формуле с учетом района местонахождения дома и норм СНиП. Для снижения вероятности последствий от чрезмерного веса снежной массы, при проектировании кровли обязательно выполняют расчет значения нагрузки. Особое внимание уделяется необходимости установки снегозадержателей, препятствующих схождению снега со свеса крыши.

Кроме оказания чрезмерной нагрузки на крышу, снежная масса, иногда, является причиной протечек в кровле. Так, при образовании полосы наледи, свободный сток воды становится невозможным и талый снег вероятней всего попадет в подкровельное пространство. Самые большие снегопады приходятся на долю горных районов, где снежный покров достигает нескольких метров в высоту. Но, наиболее негативные последствия от нагрузки происходят при периодическом оттаивании, наледи и промерзании. При этом возможны деформации кровельных материалов, неправильная работа водосточной системы и лавинообразный поток снега с крыши дома.

Факторы влияния снеговой нагрузки

При расчете нагрузки от снежных масс на скатную кровлю следует учитывать тот факт, что до 5% массы снега испаряется в течение суток. В это время он может сползать, сдуваться ветром, покрываться настом. Вследствие этих трансформаций возникают следующие негативные последствия:

  • нагрузка от слоя снега на несущую конструкцию кровли имеет свойство возрастать в несколько раз при резком потеплении с последующим морозом; это вызывает превышение нагрузки, расчет которой выполнялся некорректно; стропильная система, гидроизоляция и теплоизоляция при этом подвергаются деформациям;
  • кровля сложной формы с многочисленными примыканиями, переломами и другими архитектурными особенностями, имеет свойство собирать снег; это способствует неравномерной нагрузке, что не всегда учитывается при расчете;

крыша сложной формы

Обязательно почитайте: Как рассчитать площадь крыши дома

Способы очистки крыши от снега

система кабельного обогрева кровли

Целесообразным выходом из ситуации является ручная очистка. Но, исходя из безопасности для человека, выполнять подобные работы крайне опасно. По этой причине расчет нагрузки оказывает значительное влияние на конструкцию кровли, стропильной системы и других элементов крыши. Давно известно, что чем круче скаты, тем меньше снега задержится на крыше. В регионах с большим количеством осадков в зимний период года угол наклона кровли составляет от 45° до 60°. При этом расчет показывает, что большое количество примыканий и сложных соединений обеспечивает неравномерную нагрузку.

Для предотвращения образования сосулек и наледи применяют системы кабельного обогрева. Нагревательный элемент устанавливают по периметру крыши прямо перед водосточным желобом. Для управления системой подогрева используют автоматическую систему управления или вручную контролируют весь процесс.

Расчет массы снега и нагрузки по СНиП

При снегопаде нагрузка может деформировать элементы несущей конструкции дома, стропильную систему, кровельные материалы. С целью предотвращения этого на стадии проектирования выполняют расчет конструкции в зависимости от воздействия нагрузки. В среднем снег весит порядка 100кг/м 3 , а в мокром состоянии его масса достигает 300 кг/м 3 . Зная эти величины, достаточно просто можно рассчитать нагрузку на всю площадь, руководствуясь всего лишь толщиной снегового слоя.

Толщина покрова должна измеряться на открытом участке, после чего это значение умножают на коэффициент запаса — 1,5. Для учета региональных особенностей местности в России используют специальную карту снеговой нагрузки. На её основе построены требования СНиП и других правил. Полная снеговая нагрузка на крышу рассчитывается при помощи формулы:

где S — полная снеговая нагрузка;

Sрасч. — расчетное значение веса снега на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли;

μ — расчетный коэффициент, учитывающий наклон кровли.

Обязательно почитайте: Расчет длины и сечения стропил

На территории России расчетное значение веса снега на 1м 2 в соответствии со СНиП принимается по специальной карте, которая представлена ниже.

карта расчетных снеговых нагрузок в регионах России

СНиП оговаривает следующие значения коэффициента μ:

  • при уклоне крыши менее, чем 25° его значение равняется единице;
  • при величине уклона от 25° до 60° он имеет значение 0,7;
  • если уклон составляет более 60° , расчетный коэффициент не учитывается при расчете нагрузки.

Друзья, У-ра, свершилось и мы рады представить вам онлайн калькулятор для расчета снеговой и ветровой нагрузки, теперь вам не нужно ничего прикидывать на листочке или в уме, все просто указал свои параметры и получил сразу нагрзку. Кроме этого калькулятор умеет считать глубину промерзания грунта, если вам известен его тип. Вот ссылка на калькулятор -> Онлайн Калькулятор снеговой и ветровой нагрузки. Кроме этого у нас появилось много других строительных калькуляторов посмотреть список всех вы можете на этой странице: Строительные калькуляторы

Наглядный пример расчета

Возьмем кровлю дома, который находится в Московской области и имеет уклон 30°. В этом случае СНиП оговаривает следующий порядок производства расчета нагрузки:

  1. По карте районов России определяем, что Московский регион находится в 3-м климатическом районе, где нормативное значение снеговой нагрузки составляет 180 кг/м 2 .
  2. По формуле из СНиП определяем полную нагрузку:180×0,7=126 кг/м 2 .
  3. Зная нагрузку от снежной массы, делаем расчет стропильной системы, которая подбирается исходя из максимальных нагрузок.

Установка снегозадержателей

снегозадержатель на кровле

Если расчет выполнен правильно, тогда снег с поверхности крыши можно не убирать. А для борьбы с его сползанием с карниза используют снегозадержатели. Они очень удобны в эксплуатации и освобождают от необходимости удаления снега с кровли дома. В стандартном варианте применяют трубчатые конструкции, которые способны работать, если нормативная снеговая нагрузка не превышает 180 кг/м 2 . При более плотном весе используют установку снегозадержателей в несколько рядов. СНиП оговаривает случаи использования снегозадержателей:

  • при уклоне 5% и более с наружным водостоком;
  • снегозадержатели устанавливают на расстоянии 0,6-1,0 метра от края кровли;
  • при эксплуатации трубчатых снегозадержателей под ними должна предусматриваться сплошная обрешетка крыши.

Обязательно почитайте: Особенности расчета стропил мансардной крыши

Также СНиП описывает основные конструкции и геометрические размеры снегозадержателей, места их установки и принцип действия.

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.

Уклон в сторону водосточной воронки должен быть не менее 2°, что даст возможность собирать воду со всей кровли.

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.

Кирилл Мантуров
Меня зовут Кирилл! А это мой блог про строительство и ремонт! Я простой работяга, больше 10 лет работаю на стройках. Люблю свою жену Людмилу и сына Олега! Всем мир! :)
Оцените автора
Блог РемСтрой-Про
Добавить комментарий