Sådan beregnes sne- og vindbelastningen på taget

Når man designer et tag, er det nødvendigt at tage hensyn til de belastninger, der virker på det - sne og vind. For at bestemme indikatorerne for disse værdier kan du kontakte en speciel byggeri, hvor ingeniører vil hjælpe dig med beregningerne. Men hvis du vil gøre alt selv og ikke tvivler på din styrke, så finder du her de nødvendige formler med en detaljeret beskrivelse af de mængder, der skal bruges i beregningen. Så til at begynde med vil vi forstå, hvad disse belastninger er, og hvorfor de skal tages i betragtning.

Det russiske klima er meget forskelligartet. Det er vigtigt at forstå, at ændringen i temperatur, vindtryk, nedbør og andre fysiske og mekaniske faktorer vil påvirke taget på et hus under opførelse. Desuden afhænger graden af ​​deres indflydelse direkte på konstruktionsområdet. Alt dette lægger ikke kun pres på tagindkapslingen - taget, men også på bærestrukturen, såsom spær og kasser. Det skal forstås, at huset er en enkelt struktur. Ifølge en kædereaktion overføres belastningen fra taget til væggene og fra dem til fundamentet. Derfor er det vigtigt at beregne alt til den mindste detalje.

Snebelastning

Snødækslet, der dannes om vinteren på husets tag, udøver et vist pres på det. Det nordlige område, jo mere sne. Det ser ud til, at risikoen for sammenbrud er højere, men du skal være mere forsigtig, når du designer et hus i et område, hvor der periodisk ændres temperatur, hvilket kan forårsage snesmeltning og dets efterfølgende frysning. Den gennemsnitlige vægt på sne er 100 kg / m3, men i våd tilstand kan den nå 300 kg / m3. I sådanne tilfælde kan snemassen forårsage deformation af spærringssystemet, hydro- og varmeisolering, hvilket vil føre til lækage af taget. Sådanne vejrforhold vil påvirke den hurtige og ujævne nedstigning af sne fra taget, hvilket kan være farligt for mennesker.

Jo større hældningen på taget er, desto mindre vil der blive udsat for sneaflejringer på det. Men hvis dit tag har en kompleks form, kan sneen samle sne, hvilket vil bidrage til dannelsen af ​​en ujævn belastning ved tagets kryds, hvor indre hjørner dannes. Det er bedre at installere sneholdere i områder, hvor nedbørsmængden er stor nok, så sne indsamlet nær kanten af ​​gesimsen ikke kan beskadige dræningssystemet. Sne kan rengøres uafhængigt, men denne proces kan ikke kaldes helt sikker.

For at sikre sikker sne strømning og forhindre dannelse af istapper anvendes et kabelopvarmningssystem. Det kan styres automatisk eller manuelt. Afhænger af dit ønske og valg. Varmeelementer i et sådant system er placeret langs hele tagkanten foran rennen.

For Rusland afhænger værdien af ​​snebelastningen af ​​byggeområdet. For at bestemme, hvor meget snedækning der vil være i dit område, hjælper et specielt kort.

Teknologien til beregning af snebelastningen: S = Sg * m, hvor Sg er den beregnede værdi af snedækvægten pr. 1 m2 af jordens vandrette overflade taget i henhold til tabellen, og m er overgangskoefficienten fra vægten af ​​jordens snedæk til snebelastningen på dækket.

Den anslåede snedækningsvægt Sg tages afhængigt af Den Russiske Føderations sneområde.

Bestemmelse af snebelastning

Sne distrikt	jeg	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Snedækvægt Sg (kgf / m2)	80	120	180	240	320	400	480	560

Koefficienten m afhænger af hældningsvinklen for tagets hældning med hældningsvinklerne for tagets hældning:

• mindre end 25 grader m lig med 1

• fra 25 til 60 grader tages værdien af ​​m lig med 0,7 (ca. for hver hældning sin egen værdi)

• mere end 60 grader tages der ikke hensyn til værdien af ​​m ved beregningen af ​​den samlede snebelastning.

Vindbelastning

Vinden udøver sideværts pres på husets og tagets vægge. Når man kolliderer med en forhindring, fordeles luftstrømmen, går ned til fundamentet og op i tagræk på taget. Hvis du ikke beregner vindtrykket, kan tagdækningen simpelthen forstyrre orkanen vinden. En sådan ødelæggelse kan ikke altid rettes ved en eller anden kosmetisk reparation, ofte fører dette til behovet for at udskifte taget. En vigtig indikator ved beregning af vindpåvirkningen tager højde for den aerodynamiske koefficient. Det afhænger af tagets vinkel. Jo brattere rampen er, jo større er belastningen, og vinden vil forsøge at "slå" taget. Hvis vinklen på dit tag er lille, vil vinden virke på taget som en løftekraft og forsøge at rive det og bære det væk. For at forhindre, at dette sker, skal du følge tagets design korrekt. Raftsystemets stabilitet afhænger af at give rumlig stivhed, som består af den korrekte kombination af seler, seler og diagonale bånd i det, samt deres stive fastgørelse til hinanden. Derudover kan vinden bære genstande, som i en kollision med taget vil efterlade mekaniske skader. For at undgå dette skal du omhyggeligt vælge tagdækningen og ordne kassen korrekt til installationen.

Vindtrykket såvel som snedækkets vægt afhænger af konstruktionsområdet. Zoneringen kan bestemmes på kortet herunder.

Vindberegningsteknologi

Koefficienten k, under hensyntagen til ændringen i vindtryk med højden z, bestemmes af nedenstående tabel afhængigt af terræntypen. Følgende terræntyper accepteres:

• A - åbne kyster af havene, søer og reservoirer, ørkener, stepper, skov-stepper, tundra;

• B - byområder, skove og andre områder jævnt dækket af forhindringer, der er mere end 10 m høje;

• C - byområder med bygninger med en højde på mere end 25 m.

En struktur anses for at være placeret i et terræn af denne type, hvis dette terræn opretholdes på den forreste side af strukturen i en afstand af 30 timer - med en byggehøjde på h op til 60 m og 2 km. - i en højere højde.

Højde z, m	K-koefficient for terræntyper
≤ 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

Bemærk: Når vindbelastningen bestemmes, kan terræntyperne være forskellige for forskellige designvindretninger.

Vind- og snebelastninger ved udformning af baldakiner

Man skal være særlig opmærksom på beregningen af ​​dem, der overvejer at designe et baldakin - for eksempel til et lysthus eller parkere en bil. Normalt anvendes i sådanne tilfælde en økonomisk konstruktion, der ikke har tilstrækkelig stivhed. Derfor kan snetrykket ikke ignoreres. Det anbefales at rengøre sneen til tiden og undgå dannelse af snedækning på mere end 30 cm. For en baldakin lavet af træ vil det være mere pålideligt at fremstille en kontinuerlig kasse og forstærkede spær. Hvis du vælger en metalstruktur, skal den have en passende profiltykkelse. Under alle omstændigheder er det bedre at bruge beregningsresultaterne for at vælge materialer med den nødvendige stivhed.

Eksempler på beregning af sne- og vindbelastninger for Moskva og Moskva-regionen

Eksempel nr. 1: Beregning af snebelastning

Kildedata:

• region: Moskva

• taghøjde: 35 grader

Find den fulde beregnede værdi af snebelastningen S:

• den fulde estimerede værdi af snebelastningen bestemmes af formlen: S = Sg * m

• på kortet over snedækningszoner på Den Russiske Føderations område bestemmer vi antallet af sneområdet for Moskva: i vores tilfælde er dette III, hvilket svarer til tabellen med vægten af ​​snedækket Sg = 180 (kgf / m2);

• overgangskoefficient fra vægten af ​​jordens snedæksel til belægningens snebelastning for en tagvinkel på 35 grader m = 0,7

• får vi: S = Sg * m = 180 * 0,7 = 126 (kgf / m2)

Eksempel nr. 2: Beregning af vindbelastningen

Kildedata:

• region: Moskva

• taghøjde: 35 grader

• byggehøjde: 20 meter

• terræn type: byområder

Find den fulde estimerede værdi af vindbelastningen W:

• Den beregnede værdi af den gennemsnitlige komponent af vindbelastningen i en højde z over jordoverfladen bestemmes af formlen: W = Wo * k,

• I henhold til kortet over vindtrykzoner over Den Russiske Føderations område bestemmer vi region I for Moskva

• Standardværdien af ​​vindbelastningen svarende til I-regionen tages Wo = 23 (kgf / m2)

• Koefficienten k, under hensyntagen til ændringen i vindtryk med højden z, bestemmes af tabellen. 6 k = 0,85

• Vi får: W = Wo * k = 23 * 0,85 = 19,55 (kgf / m2)