Калькулятор расчета нагрузки на снегозадержатели

Воздействие силы ветра

Снеговая нагрузка может разрушить крышу, ну а ветровая кроме этого может сорвать покрытие. Чем большим является угол скатов кровли, тем больше будет нагрузка ветра на конструкцию. Чем меньшим будет угол, тем сильнее будет подъемная сила, стремящаяся сорвать крышу. Именно поэтому так важен расчет площади двухскатной крыши. Для начала определяют длину стропильной ноги. Здесь пригодится знания школьного курса геометрии, так как стропило составляет с прилегающими стенами прямоугольный треугольник, поэтому рассчитав длину гипотенузы можно определить необходимый показатель.

Немного сложнее посчитать сечение стропила и расстояние между ними. Для этого проведем расчет ветровой нагрузки на кровлю по формуле: Wр= W*k*C. W — ветровое давление, которое берется из таблиц СНиП. k — коэффициент, зависящий от высоты здания, он также указывается в упомянутом выше нормативном документе. С — аэродинамический коэффициент, используемый для расчета подъемной силы с подветренной и наветренной стороны.

Коэффициент С может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Первый случай возникает, если ветер давит на поверхность скатов, это справедливо для больших углов. Второй случай возникает на пологих крышах, когда ветер «стекает» по скатам. Для противодействия этим силам, в зависимости от шага стропил, в стены дома устанавливают так называемые «ерши». Это металлические штыри, к которым проволокой привязываются стропильные ноги. В ветреных регионах привязывается каждое стропило, при нормальных условиях это делают через одну балку, предварительно выполнив расчет балок перекрытия по имеющимся данным.

Расчет балки перекрытия, смотрите на видео:

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, 2 407 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.

Стропильная часть кровли

Нагрузки на м квадратный выяснили, теперь нам необходимо рассчитать стропильную часть. Важнейшим элементом стропильной системы является мауэрлат. Это балка, которая устанавливается на верхний край стены и служит для равномерного перераспределения весовой нагрузки крыши на стены дома. Расчетных значений здесь нет, но есть определенные правила.

Во-первых, наиболее предпочтителен брус квадратного сечения.

Во-вторых, устанавливается он с таким расчетом, чтобы до углов несущей стены по ширине осталось не менее 3 см (лучше 5). Иначе говоря, при толщине верней части стены в 40 см ширина мауэрлата составит 30 см.

Схема нормативных снеговых нагрузок и коэффициента m. Другие значения коэффициента m приведены в СНиП 2.01.07-85.

В-третьих, при тонкой стене (например, из монолитного армированного бетона), мауэрлат устанавливается с перекрытием 3-5 см, например, при толщине стены в 10 см, ширина мауэрлата будет 20 см.

Делается это для того, чтобы при перераспределении нагрузок не повреждались края стены, наиболее подверженные разрушению. Расчет стропил лучше производить при помощи программ, которые доступны в интернете, в том числе для расчета он-лайн. Главное правило тут – точно и аккуратно внести все данные, убедится, что учтены все конструктивные элементы.

Обратим внимание, что не все программы такого рода учитывают в итогах прогиб. Прогиб – это свойство стропил прогибаться на определенную величину в мм, при нагрузках, и чем длиннее балка, тем больше прогиб

Если в программе такой опции нет, можно в любом справочнике материалов найти рассчитанную для вас балку, и уточнить какой прогиб на погонный м она имеет.

Поправочный коэффициент простой, при прогибе больше допустимого (10-15 мм) необходимо увеличить сечение балки на 20%. То есть балку 50х200 мм, рассчитанную программой заменяем на 50х240 мм.

Расчет снеговой нагрузки на плоскую крышу

Расчет несущих конструкций выполняется по методу предельных состояний, то есть таких, когда испытываемые усилия вызывают необратимые деформации или разрушения. Поэтому прочность плоской кровли должна превышать величину снеговой нагрузки для данного региона.

Для элементов крыши существует два типа предельных состояний:

  • Конструкция разрушается.
  • Конструкция деформируется, выходит из строя без полного разрушения.

Расчеты ведутся по обоим состояниям, имея целью получить надежную конструкцию, гарантированно выдерживающую нагрузку без последствий, но и без излишних затрат строительных материалов и труда. Для плоских крыш значения снеговых нагрузок будут максимальными, т.е. поправочный коэффициент уклона равен 1.

Таким образом, согласно таблицам СНиП, общий вес снега на плоской кровле составит величину норматива, умноженную на площадь кровли. Значения могут достигать десятки тонн, поэтому зданий с плоскими крышами в нашей стране практически не строят, особенно в регионах с высокими нормами осадков в зимнее время.

Нагрузка на плоскую крышу

Расчет нагрузки снега на кровлю

Еще на этапе проектирования кровли для исключения повреждений ее конструкции при обильных осадках, проводят расчетные мероприятия. Средний вес снега составляет 100 кг на куб. метр, а влажные осадки весят еще больше, что составляет 300 кг на 1 куб. метр. Зная эти примерные величины, можно достаточно просто произвести расчет допустимой снеговой нагрузки.

Но для этого также понадобится знание толщины выпадающего слоя снега. Измерить этот показатель можно на ровном участке, а полученное число умножить на коэффициент, который предполагает запас и равняется 1,5. Для того чтобы учесть региональный показатель, можно использовать специальную карту. Она стала основой для получения правил СНиП и других нормативов. В целом показатель определяется по следующей формуле:

S=Sрасч. * μ

В соответствии с данной формулой, ее составляющие расшифровываются так:

  • S – снеговая нагрузка полного типа
  • Sрасч — значение веса на квадратный метр горизонтальной площадки.
  • μ – коэффициент наклона кровли.

Обычно, как говорилось ранее, расчеты производятся по карте снеговых нагрузок, которая представлена ниже:

В соответствии со СНиП существуют такие показатели коэффициента наклона кровли:

  • Если уклон кровли составляет менее 25 градусов, то коэффициент равен 1.
  • Если уклон кровли находится в пределах от 25 до 60 градусов, то коэффициент будет равен 0,7.
  • При уклоне более 60 градусов, коэффициент можно и вовсе не учитывать.

При этом учитывается и та сторона, с которой дует ветер. Это нужно, так как с наветренной стороны снега будет в любом случае меньше, чем с подветренной.

Для того чтобы лучше понять, каким образом производится расчет снеговой нагрузки, представим наглядный пример для Московской области. Рассчитываемая кровля имеет уклон, равный 30 градусам. Итак, согласно требованиям СНиП, производим расчет:

  1. В карте находим, месторасположение Московской области и выявляем, что она относится к третьему климатическому району. Здесь значение нагрузки на крышу равно 180 кг на 1 кв. метр.
  2. Согласно формуле, подсчитываем общий показатель веса снега. Для этого 180 умножаем на коэффициент, равный 0,7. Получаем число 126 кг на кв. метр.
  3. Уже по этому показателю создается стропильная система, которая рассчитывается по максимальным числам.

Помимо такого варианта, существует полный расчет, который также представлен в СНиП и имеет там соответствующую таблицу. Расчет ведется по следующей формуле:

Q1 = m*Q

Здесь в качестве показателя коэффициента выступает m, который рассчитан по методу интерполяции. При уклоне крыши в 30 градусов он равен 1, а при 60 градусах – 0.

Q

Может быть произведен расчет нормативного показателя. Для этого нужно пользоваться атласом, в котором зафиксированы изменения СНиПа или же высчитывать показатель по формуле: Q2 = 0,7* Q* m. Если расчет производится для той конструкции, которая монтируется на территориях с постоянными ветрами, сносящими снег с крыши, то необходимо в формулу добавлять коэффициент C. Он равен 0,85. Но для добавления этого показателя есть целый ряд условий. Это скорость ветра не ниже 4 м/с, среднемесячная температура в зимние месяцы не выше -5 градусов, а уклон должен находится в пределах от 12 до 20 градусов.

Важно! Если непонятно, как рассчитать нагрузку самостоятельно, то лучше обратиться к специалистам.

Как производится расчет кровли?

Расчет начинается с определения геометрии крыши, для того, чтобы получить размеры для определения площадей и углы наклона скатов с целью узнать параметры схода снега с крыши.

Районирование территории Российской Федерации по расчетному значению веса снегового покрова.

Итак, получив площадь кровли, мы можем определить вес пирога, зная вес каждого материала, и это будут постоянные нагрузки на стропильную часть

На самом деле не так важно, чем крыть крышу, если это не натуральная черепица, то средние значения веса 1 м2 составляют от 25 до 40 кг/м2. Весовые характеристики любого материала приведены в сопроводительных документах, необходимо просто сложить все веса, умножить на поправочный коэффициент 1,1 и получим примерный расчет нужного веса

Крышу таким образом посчитали, но стоит иметь в виду, что несмотря на точный результат, обычно принимается вес кровли за 55 кг/м2. Делается это потому, что в случае замены кровли спустя много лет, часть материала может быть другим и стропильная часть потребует переделки и усиления. Чтобы избежать этого и берется запас. Не стоит думать, что в таком случае расчет нагрузки от материала на крышу не нужен, вы можете получить и 45 и 50 кг/м2, но можете и 60 кг/м2, а тогда стропила окажутся слишком слабой частью всей конструкции.

Виды снегозадержателей: трубчатые и решетчатые элементы

Снегозадержатель или снегостопор — дополнительный элемент кровли, препятствующий резкому сходу снежной массы. Другими словами, материал рассекает большие «шапки» снега и наледи, защищая объекты, находящиеся в непосредственной близости от здания. Поэтому правильней было бы называть такой элемент — снегорассекателем. По форме и назначению все кровельные снегозадержатели можно условно разделить на следующие виды:

  • Трубчатые снегозадержатели;
  • Решетчатые снегозадержатели;
  • Металлические планки снегозадержателя;
  • Элементы снегозадержания для определенного кровельного материала.

Первые два типа можно отнести к универсальным элементам безопасности, поскольку они подходят практически для любой кровли. Трубчатые снегозадержатели состоят из двух труб круглого или овального сечения, кронштейнов (опор) для фиксации труб к кровельному материалу, креплений и резиновых EPDM уплотнителей.

Крепеж и прокладки

В качестве метизов обычно используются шурупы для крепления лаг размером 10х60 мм. Длина трубы обычно составляет 1 или 3 метра, а количество опор 2 или 4 шт., соответственно. Обычно строители приобретают 3-х метровые элементы, которые при необходимости можно порезать на нужные размеры. Трубчатые виды снегозадержателей обычно отличаются конструкцией опор. У универсального типа она имеет плоскую ровную поверхность, что позволяет устанавливать элемент как на металлическую кровлю (металлочерепица, профнастил, фальцевая кровля), так и на плоский материал (например, гибкая черепица).

Универсальные опоры трубчатого снегозадержателя

Решетчатые снегозадержатели, помимо основных функций, часто используют как кровельные системы ограждения. Благодаря наличию решетки значительно эффективнее других видов. Крепления и способ установки аналогичен трубчатому типу снегозадержания.

Снегозадержатели решетчатого типа

Благодаря своей функциональности решетчатые элементы часто используются в крупных многоэтажных зданиях со скатной кровлей. Для больших объектов дополнительную роль снегозадержателей могут выполнять ограждения на крыше.

Снегозадержатель для фальцевой кровли

В случае фальцевой кровли опоры несколько отличаются от универсальных и прижимаются с двух сторон торцевой области шва при помощи спеицальных скоб, которые стягиваются болтами.

Снегозадержатель для фальцевой кровли

В комплект материала дополнительно входят скобы и болты для фиксации на шве фальцевой кровли.

Трубчатый снегозадержатель для керамической и цементно-песчаной черепицы

Важный момент заключается в том, что снегозадержатели для натуральной черепицы (керамическая, цементно-песчаная), а точнее кронштейны для труб необходимо устанавливать в момент монтажа кровли, поскольку они крепятся на доску обрешетки.

Снегозадержатель для керамической кровли

Теперь перейдем к снегозадержателям для самых популярных кровельных материалов.

Снегозадержание на Ондулин

Для разных видов волнистых битумных листов типа «еврошифер» (Ондулин, Nuline и т.д.) также устанавливаются снегозадержатели трубчатого вида по аналогии с металлической черепицей или профнастилом. Чтобы не повредить кровлю, для Ондулина необходимо подбирать снегозадержатель, кронштейн которого имеет узкое основание. В таком случае элемент безопасности можно закрепить в нижней части волны. Не стоит забывать о специальных прокладках в местах крепления для герметичного монтажа к обрешетке.

В качестве снегозадержателей также можно использовать металлические планки или решетчатые системы.

Самостоятельный расчёт

Есть пять основных факторов, которые влияют на несущую способность односкатной крыши:

  1. Угол наклона ската.
  2. Тип кровельного материала.
  3. Климат в регионе, где возводится дом.
  4. Размеры строения и крыши.
  5. Виды материалов для теплоизоляционного пирога.

Необходимо отметить, что два первых параметра между собой взаимосвязаны. Существуют определённые нормативы, которые обозначают – при каком угле наклона, какой кровельный материал может быть использован. К примеру:

  • шифер или штучная черепица – минимальный наклон ската 22°;
  • профнастил — 12°;
  • металлочерепица — 14°;
  • ондулин — 6°;
  • битумная черепица — 11°;
  • рулонные материалы в три слоя – 3–5°, в два — 15°.

То есть, производя расчёт односкатной крыши надо в первую очередь решить, какой у кровли будет покрытие. Исходя из этого, принимать решение относительно наклона ската.

Что касается климатических условий, то здесь за основу берутся две позиции: нагрузка снежная и ветровая. Оба значения относятся к временным нагрузкам, так как действуют не постоянно. Но учитывать их надо обязательно. Для этого применяют специальные формулы.

Снеговая нагрузка

Вот её формула:

S = Sg * µ, где Sg – это нормативная масса снежного покрова на 1 м² плоскости ската, µ — поправочный коэффициент, в основе которого лежит угол наклона односкатной крыши. Для наклона до 25°, коэффициент равен «1», выше этого значения – «0,7», выше 60° коэффициент не учитывается.

Ветровая нагрузка

Формула такая:

W = Wo * k, где Wo – норматив, действующий в определённом регионе, k – поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения крыши над землёй, тип местности, место застройки (открытые или закрытое).

Необходимо понимать, что обе нагрузки не учитывают частные ситуации. К примеру, резкий сильный порыв ветра, которые в районе застройки случаются крайне редко. Или выпавшая за одни сутки месячная норма снега. Поэтому рекомендуется в процессе расчёта стропил и остальных элементов односкатной крыши увеличить конечное значение на 15–20%.

Добавим, что нормативные значения снеговой и ветровой нагрузки можно найти в свободном доступе в интернете. Они могут быть графическими или табличными.

Нагрузка от кровельного материала

Две предыдущие нагрузки относятся к категории «временных». Но есть так называемые постоянные, которые в первую очередь ложатся в расчёты стропил односкатной крыши. По сути, в этой конструкции постоянная нагрузка – это кровельный материал, а точнее, его вес с учётом на 1 м² поверхности ската.

Сложность расчёта этого вида нагрузки заключается в том, что у некоторых материалов в расчёт берётся не фактическая площадь, а реальная (в основном полезная). Все дело в том, что большинство кровельных материалов укладываются на обрешётку крыши с нахлестом, который сокращает площадь покрытия, но увеличивает вес изделий с учётом давления на 1 м² покрываемой поверхности. При этом надо обязательно учитывать всю со свесами и карнизами, выступами с боков.

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;
  • снег, который сползает к карнизу, собирается возле краев и предоставляет опасность для человека; по этой причине в районах с большим количеством осадков рекомендуется заблаговременно устанавливать снегозадержатели;
  • сползание снега с карниза может повредить водосточную систему; во избежание этого нужно своевременно очищать крышу или применять снегозадержатели.

Пояснения к расчету односкатной крыши

Учет снеговых нагрузок на имеющихся кровлях ↑

Естественно лучше всего на стадии строительства учесть все факторы снеговых нагрузок и внести их в составляющийся проект. Но, что следует проверять или учитывать в варианте, когда дом уже построен?

Совет
Однако в таком случае нужно учесть еще один фактор – ветер. Чем больше угол наклона скатов, тем более высокой будет конструкция, а значит, возрастет влияние ветра.

Равномерно распределить по поверхности снеговые потоки помогут приспособления смонтированные на настил – снегозадержатели и снегорезы. Такие элементы «разобьют» всю массу на несколько частей, распределив их приблизительно равномерно на всей площади. Также в зависимости от обрешетки подбирается тип снегозадержателей, на сплошных вариантах возможен монтаж трубчатых барьерных типов устройств, в других вариантах лучше устанавливать снегорезы, разбивающие снежный поток на отдельные части.

Совет
Однако с установкой подобных приспособлений нужно соблюдать осторожность. Снегозадержатели целесообразно монтировать на скаты крыш с углом наклона более 5 градусов, в противном случае это может привести к накоплению значительных масс снега на поверхности настила.. Во избежание накопления больших объемов снега на карнизах крыши, следует подумать о системе подогрева

Монтаж нагревательного кабеля по кромке кровельного настила поможет устранить намерзание глыб снега и льда. Управление системой можно осуществлять в автоматическом и ручном режимах

Во избежание накопления больших объемов снега на карнизах крыши, следует подумать о системе подогрева. Монтаж нагревательного кабеля по кромке кровельного настила поможет устранить намерзание глыб снега и льда. Управление системой можно осуществлять в автоматическом и ручном режимах.

Важно
Важно знать, что кроме непосредственных методов снижения и устранения снежного давления на кровельный настил стоит озаботиться гидроизоляцией. Образование даже незначительной наледи на поверхности создает препятствие для потока воды, в результате чего влага может попасть под материал крыши.. Кровли уже построенных зданий, как правило, уже рассчитаны под определенную снеговую нагрузку данного региона, однако дополнительные мероприятия и приспособления помогут устранить негативные последствия, как самого перегруза, так, и сопутствующих процессов (протечки, разрушения настила и прочих)

Кровли уже построенных зданий, как правило, уже рассчитаны под определенную снеговую нагрузку данного региона, однако дополнительные мероприятия и приспособления помогут устранить негативные последствия, как самого перегруза, так, и сопутствующих процессов (протечки, разрушения настила и прочих).

Расчет стропил

Если вы строите дом самостоятельно, и у вас нет достаточных знаний в области инженерии и архитектуры, то расчет нагрузки на крышу можно заказать в специализированной организации или у частного проектировщика. Если же постройка не столь требовательна к техническим расчетам, то все можно сделать своими собственными силами.

Как правильно рассчитать длину стропил. Она зависит от углов скатов крыши и от ее формы. Сперва следует ознакомиться с нормативной документацией. Для этого потребуется СНиП 2.01.07-85 и приложенные карты к изменениям в этом документе (они были обновлены в 2008 году). Оптимальный шаг между стропилами рассчитывают исходя из возможного предела расстояния, после которого конструкции разрушится полностью или частично.

При частичном разрушении выходят из строя различные элементы и узлы системы. Так, допустимый прогиб элементов конструкции стропил, ног, прогонов или раскосов не должен быть более 0,5% длины прогона или пролета

Полное разрушение наступает при превышении максимально допустимых нагрузок, поэтому крайне важно сделать правильный расчет стропил изначально. Рассчитывать необходимо оба варианта, так как важно знать пределы стойкости стропильной системы

Формулы расчета.

Нормативное значение снеговой нагрузки: S=0,7cв ct μ Sg,

где

cв — коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра.

Для пологих (с уклонами до 12% или с  f/l<=0,05) покрытий однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца V=> 2 м/с (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г), следует установить коэффициент сноса снегаДля покрытий с уклонами от 12 до 20% однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах с V=>  4 м/с (см. схемы Г.1 и Г.5 приложения Г) следует установить коэффициент сносаДля покрытий высотных зданий высотой свыше 75 м с уклонами до 20% (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г) допускается приниматьВ остальных случаях
V — средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца принимается по карте 2св=0,85св=0,7св=1
Снижение снеговой нагрузки, предусматриваемое, не распространяется:а) на покрытия зданий в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5 °С (см. карту 5 приложения Ж);б) на покрытия зданий, защищенных от прямого воздействия ветра соседними более высокими зданиями, удаленными менее чем на 10 h1 , где h1 — разность высот соседнего и проектируемого зданий;в) на участки покрытий длиной b , b1 и b2 у перепадов высот зданий и парапетов (см. схемы Г.8-Г.11 приложения Г).
Высота zв , мКоэффициент k для типов местности
А — открытые побережья морей, озер и водохранилищ, сельские местности, в том числе с постройками высотой менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундраВ — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 мС — городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м
<= 50,750,50,4
101,00,650,4
201,250,850,55
401,51,10,8
601,71,31,0
801,851,451,15
1002,01,61,25
1502,251,91,55
2002,452,11,8
2502,652,32,0
3002,752,52,2
3502,752,752,35
>= 4802,752,752,75

сt — термический коэффициент принимается 0,8 для неутепленных покрытий зданий с повышенными тепловыделениями, во всех остальных случаях принимается равным 1.

μ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие

Коэффициент надежности по снеговой нагрузке  γf следует принимать равным 1,4.

Что такое снегозадержатели на крышу

В нашей местности дома имеют скатную кровлю с уклоном 30 градусов и больше. При такой геометрии во время обильных метелей и после них возникают стихийные лавинообразные схождения снега. Специалисты рекомендуют устанавливать на крышу снегозадержатели – это защитная конструкция, которая удерживает твердые осадки, но пропускает воду, образовавшуюся при таянии. Есть две группы изделий:

  1. Барьеры – блокирующие ограждения. Они удерживают снег, предотвращая полный или частичный обвал. Твердые осадки остаются на крыше до полного таяния. В эту категорию входят угловые снегозадержатели, бугели.
  2. Снегорезы – конструкции, разделяющие крупный пласт на мелкие части. Благодаря этому снижается их скорость и сила падения. Снегорезы не обеспечивают 100%-ю защиту, но делают схождение твердых осадков неопасным для здоровья человека. Разновидности: трубчатые, решетчатые изделия.

Зачем нужны

Снегоудерживающие устройства для крыши необходимы, если у кровли крутые скаты, и в вашем регионе зимой выпадают обильные осадки. Задачи защитной конструкции:

  • Обеспечение безопасности. Глыбы снега, бесконтрольно падающие с высоты, могут нанести тяжелую травму и даже привести к летальному исходу. Снегозадержатели существенно снижают этот риск.
  • Сохранение целостности окружающей среды. Массивные пласты могут проломать крышу нижестоящего здания, примять автомобиль, повредить молодое деревце. Нередко от лавин страдают фасады, водостоки, наружные кондиционеры.
  • Сохранение чистоты дорожек по периметру дома. Постоянно падающий снег добавляет лишней работы. Удержатели сокращают количество уборок.
  • Защита кровли. Снег по мере таяния превращается в ледяную корку. При соскальзывании твердое вещество царапает кровлю, снимая верхнее покрытие. Из-за этого возникает коррозия, материал портится. Проблема касается крыш из металлочерепицы, профнастила, фальца.

Есть и противники снегостопоров. Их главный аргумент – избыточное давление на стропила, что особенно актуально для легкой фальцевой кровли. Вы можете обойтись без защитного устройства, если год за годом снег обильно не налипает на скаты, под домом не стоят автомобили, различные конструкции и правильно установлена водосточная система. В других случаях снегоуловители на крышу необходимы, прежде всего для личной безопасности.

Зависимость нагрузок от угла наклона крыши

Угол наклона крыши определяет площадь и мощность контакта кровли с ветром и снегом. При этом, снеговая масса имеет вертикально направленный вектор силы, а ветровое давление, вне зависимости от направления — горизонтальный.

Поэтому, принимая угол наклона более крутым, можно снизить давление снежных масс, а иногда и полностью исключить возникновение скоплений снега, но, при этом, увеличивается «парусность» крыши, ветровые напряжения возрастают.

ВАЖНО!
Это обстоятельство вынуждает искать «золотую середину», то есть — оптимальный угол наклона кровли, максимально снижающий снеговое давление и, при этом, создающий как можно меньшее препятствие для ветра.

Очевидно, что для снижения ветровых нагрузок идеальной была бы плоская кровля, тогда как именно она не позволит скатываться массам снега и поспособствует образованию больших сугробов, при таянии способных промочить всю постройку. Выходом из ситуации является выбор такого угла наклона, при котором максимально удовлетворяются требования как по снеговой, так и по ветровой нагрузкам, а они в разных регионах имеют индивидуальные значения.

Зависимость нагрузки от угла крыши

Разновидности

Снегозадержатели на крышу из металлочерепицы могут отличаться по своей форме, размерам и надежности конструкции. Для начала, при выборе, нужно нацеливаться на то, какие объемы снега он должен будет сдерживать.

Изготовляют следующие виды снегозадержателей для металлочерепицы:

Трубчатые. На вид они похожи на кронштейнеры, в которые вставляют трубы с диаметром от 15-30 мм. Вся высота данной конструкции составляет – 15 см. Снизу кронштейна присутствует горизонтальная полочка, которая необходима для крепления скатов кровли. Именно в нее будет вкручиваться шуруп с шестигранной головкой по металлу (8*60 мм). Чтобы был прочным монтаж снегозадержателей на металлочерепицу, нужно рассчитывать оптимальное расстояние от 2 до 3 см, а от кровли до первой трубы 8-10 см между трубами.

Следует устанавливать трубчатые снегозадержатели для металлочерепицы на крышах, уклон которых до 60 0 . Ведь, в таких вариантах, давление снега будет очень большое, а процесс движения схода снега, будет частым. Они являются самым прочным, только им подвластно прогнуться под натиском глыбы, чего точно не произойдет с иными конструкциями (на надежность влияет форма кронштейнов и их направляющие). В крышах, уклон которых составляет больше 60 0 , снегозадердатели не устанавливают вообще, в них снег совсем не задерживается, а падает мгновенно.

Решетчатые. Такой вид снегозадержателей для металлочерепицы имеет разные размеры. Самый универсальный вид конструкции – кронштейны, к которым крепиться вертикальная решетка. Все детали, сделанные из оцинкованной стали, а сверху их окрашивают (чтобы решетки были тон в тон к кровле). Самыми большими, по своей высоте, они идут от 15-20 см, но есть и маленькие от 5-7 см, их крепят на длинных скатах, у которых есть большой уклон. Данная конструкция может предоставить гарантию, что удержит снег от падения, а эффективность будет напрямую зависеть от высоты решетки.

Точечные снегозадержатели для металлочерепицы – новый вид, их еще называют – снегостопорами. Рекомендуется устанавливать от 5-8 штук на каждый квадратный метр и дополнять, при этом — снегозадержающей решеткой. Главной задачей, служит – одинаковое расположение снега и всего его давления на крышу. Конструкцию производят различных видов формы и с индивидуальным кронштейном.

Снегозадержатели на металлочерепицу уголковые. Этот вид согнут в треугольную форму, и имеет две грани с полочками для крепежа к основанию. Высота составляет от 4-6 см. Чаще всего, крепление снегозадержателей на металлочерепицу ставят там, где угол ската не выше – 30 0 , ведь большее давление им не под силу выдерживать. Крепится конструкция сразу к кровельному материалу. Установка выполняется в длину коньков в шахматном порядке по нескольким рядам (начиная от двух рядов), расстояние между ними составляет от 50 см – 1 метра. Этот вид конструкции непрочный и не сможет удержать большее пласты снега. В связи с этим, применяют уголковые снегозадержатели в тех регионах, где выпадает малое количество осадков.

Определение давления снега на кровлю по СНиП

При появлении необходимости определить, какая нагрузка от снега на крышу существует в данном регионе, сразу возникает масса вопросов. Прежде всего, каким образом можно узнать величину снежного покрова? Прямое измерение линейкой полезной информации не даст – каждая зима имеет свои особенности, бывают малоснежные сезоны, когда уровень осадков меньше обычного.

Величина снегового воздействия может быть определена с помощью приложений СНиП. Существует карта РФ, в которой очерчены и пронумерованы все регионы, имеющие одинаковую величину снежного покрова. Рассмотрим актуальную на сегодня редакцию этого приложения:


Карта СНИП РФ с регионами, имеющими одинаковую величину снежного покроваИсточник stroy-okey.ru

Для определения снегового давления на кровлю надо отыскать интересующую точку на карте и выяснить, к какому снеговому району она принадлежит. Затем используем таблицу:

Снеговые районы РФВеличина нагрузки кг/м²
180
2120
3180
4240
5320
6400
7480
8560

Если площадь крыши известна, то определить вес снега не составит труда – надо просто разделить ее на табличное значение для данного региона. Но полученное значение показывает нагрузку на горизонтальную плоскость. Для учета угла наклона используется поправочный коэффициент. Он найден опытным путем и имеет следующие значения:

  • При угле наклона до 25° – 1.
  • При угле наклона от 25 до 60° – 0,7.
  • При угле наклона более 75° – 0.

Нулевое значение поправочного коэффициента принято потому, что считается, что такой наклон обеспечивает самостоятельный сход снега со скатов, и давление отсутствует. Для таких крыш нередко используют снегозадержатели, препятствующие слишком массированному сходу снега.


Снегозадержатели препятствуют массированному сползанию снегаИсточник umnik.spb.ru

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector