Kaip apskaičiuoti sniego ir vėjo apkrovą ant stogo

Projektuojant stogą, būtina atsižvelgti į jį veikiančias apkrovas - sniegą ir vėją. Norėdami nustatyti šių verčių rodiklius, galite susisiekti su specialia statybų organizacija, kur inžinieriai padės atlikti skaičiavimus. Bet jei norite viską padaryti patys ir neabejojate savo jėgomis, tada čia rasite reikiamas formules su išsamiu kiekių, kurie bus reikalingi skaičiuojant, aprašymu. Taigi, pirmiausia suprasime, kas yra šios apkrovos ir kodėl į jas reikia atsižvelgti.

Rusijos klimatas yra labai įvairus. Svarbu suprasti, kad statomo namo stogui įtakos turės temperatūros pokyčiai, vėjo slėgis, krituliai ir kiti fiziniai bei mechaniniai veiksniai. Be to, jų įtakos laipsnis tiesiogiai priklausys nuo statybos srities. Visa tai darys spaudimą ne tik stogo gaubtui - stogui, bet ir atraminėms konstrukcijoms, tokioms kaip gegnės ir dėžutės. Reikia suprasti, kad namas yra vienos struktūros. Pagal grandininę reakciją apkrova nuo stogo perkeliama į sienas, o iš jų - į pamatą. Todėl svarbu viską apskaičiuoti iki mažiausios detalės.

Sniego apkrova

Ant namo stogo žiemą susidaranti sniego danga daro tam tikrą spaudimą. Kuo šiauriau plotas, tuo daugiau sniego. Atrodo, kad gedimų rizika yra didesnė, tačiau turėtumėte būti atidūs projektuodami namą toje vietoje, kur periodiškai keičiasi temperatūra, dėl kurios gali ištirpti sniegas ir vėliau vėsti. Vidutinis sniego svoris yra 100 kg / m3, tačiau šlapioje aplinkoje jis gali siekti 300 kg / m3. Tokiais atvejais sniego masė gali sukelti gegnių sistemos deformaciją, hidro ir šilumos izoliaciją, o tai lems stogo nutekėjimą. Tokios oro sąlygos turės įtakos greitam ir netolygiam sniego nusileidimui nuo stogo, kuris gali būti pavojingas žmonėms.

Kuo didesnis stogo nuolydis, tuo mažiau sniego nuosėdų ant jo bus vėluojama. Bet jei jūsų stogas yra sudėtingos formos, tada stogo sankryžoje, kur formuojami vidiniai kampai, gali kauptis sniegas, o tai prisidės prie netolygios apkrovos susidarymo. Sniego sulaikiklius geriau montuoti tose vietose, kur kritulių yra pakankamai daug, kad sniegas, surinktas šalia karnizo krašto, negalėtų pažeisti kanalizacijos sistemos. Sniegas gali būti valomas savarankiškai, tačiau šis procesas negali būti vadinamas visiškai saugiu.

Siekiant užtikrinti saugų sniego srautą ir išvengti varveklių susidarymo, naudojama kabelinė šildymo sistema. Tai galima valdyti automatiškai arba rankiniu būdu. Priklauso nuo jūsų noro ir pasirinkimo. Tokios sistemos šildymo elementai yra išilgai viso stogo krašto priešais lataką.

Rusijai sniego apkrovos vertė priklausys nuo statybų srities. Norėdami nustatyti, kokia sniego danga bus jūsų rajone, padės specialus žemėlapis.

Sniego apkrovos apskaičiavimo technologija: S = Sg * m, kur Sg yra apskaičiuota sniego dangos svorio vertė 1 m2 horizontalaus žemės paviršiaus, paimta pagal lentelę, o m yra perėjimo nuo žemės sniego dangos svorio iki sniego apkrovos dangos koeficientas.

Numatomas sniego dangos svoris Sg imamas atsižvelgiant į Rusijos Federacijos sniego regioną.

Sniego apkrovos nustatymas

Sniego rajonas	Aš	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Sniego dangos svoris Sg (kgf / m2)	80	120	180	240	320	400	480	560

Koeficientas m priklauso nuo stogo nuolydžio nuolydžio kampo ir nuo stogo nuolydžio nuolydžio kampų:

• mažesnis nei 25 laipsniai, m lygus 1

• nuo 25 iki 60 laipsnių, m vertė yra lygi 0,7 (apytiksliai kiekvienam šlaitui būdinga jo vertė)

• daugiau kaip 60 laipsnių, į m reikšmę, apskaičiuojant bendrą sniego apkrovą, neatsižvelgiama.

Vėjo apkrova

Vėjas daro šoninį slėgį namo sienoms ir stogui. Susidūrus su kliūtimi, oro srautas pasiskirsto žemyn iki pamato ir aukštyn į stogo karnizą. Jei neskaičiuosite vėjo slėgio, tada stogo danga gali tiesiog sutrikti nuo uragano vėjo. Tokį sunaikinimą ne visada galima ištaisyti atliekant kosmetinį remontą, dažnai tai lemia poreikį pakeisti stogą. Svarbus rodiklis apskaičiuojant vėjo poveikį atsižvelgiama į aerodinaminį koeficientą. Tai priklauso nuo stogo kampo. Kuo staigesnė rampos, tuo didesnė apkrova, ir vėjas bandys „permušti“ stogą. Jei jūsų stogo kampas yra mažas, tada vėjas ant stogo veiks kaip kėlimo jėga, bandydamas jį nuplėšti ir nunešti. Norėdami to išvengti, turite tinkamai stebėti stogo konstrukciją. Gegnių sistemos stabilumas priklauso nuo erdvinio tvirtumo, kurį sudaro teisingas breketų, breketų ir įstrižinių jungčių derinys jame, taip pat nuo jų griežto pritvirtinimo vienas prie kito. Be to, vėjas gali nešti daiktus, kurie susidūrę su stogu paliks mechaninius pažeidimus. Norėdami to išvengti, turite atidžiai pasirinkti stogo dangą ir tinkamai organizuoti dėžę jos įrengimui.

Vėjo slėgis, taip pat sniego dangos svoris, priklausys nuo konstrukcijos ploto. Zonavimą galima nustatyti pagal žemiau pateiktą žemėlapį.

Vėjo skaičiavimo technologija

Koeficientas k, atsižvelgiant į vėjo slėgio pokyčius esant aukščiui z, nustatomas pagal žemiau pateiktą lentelę, atsižvelgiant į reljefo tipą. Priimami šie reljefo tipai:

• A - atviros jūrų pakrantės, ežerai ir rezervuarai, dykumos, stepės, miško stepės, tundra;

• B - miesto teritorijos, miškai ir kitos teritorijos, tolygiai padengtos daugiau kaip 10 m aukščio kliūtimis;

• C - miesto teritorijos su pastatais, kurių aukštis didesnis nei 25 m.

Laikoma, kad statinys yra tokio tipo reljefe, jei šis reljefas išlaikomas priešingoje konstrukcijos pusėje 30h atstumu - kai pastato aukštis yra iki 60 m ir 2 km. - didesniame aukštyje.

Aukštis z, m	K koeficientas reljefo tipams
≤ 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

Pastaba: nustatant vėjo apkrovą, reljefo tipai gali skirtis atsižvelgiant į skirtingas vėjo kryptis.

Vėjo ir sniego apkrovos projektuojant baldakimus

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas skaičiuojant tuos, kurie galvoja apie baldakimo dizainą - pavyzdžiui, pavėsinei ar automobilio pastatymui. Paprastai tokiais atvejais naudojama ekonomiška konstrukcija, kuri nėra pakankamai tvirta. Todėl negalima nepaisyti sniego slėgio. Rekomenduojama laiku nuvalyti sniegą, neleidžiant susidaryti daugiau kaip 30 cm storio sniego dangai. Jei baldakimas pagamintas iš medžio, patikimiau bus daryti ištisinę dėžę ir sustiprintą gegnę. Jei pasirinkote metalinę konstrukciją, tada ji turėtų būti tinkamo profilio storio. Bet kokiu atveju, norint pasirinkti reikiamo standumo medžiagas, geriau naudoti skaičiavimo rezultatus.

Sniego ir vėjo apkrovų skaičiavimo pavyzdžiai Maskvai ir Maskvos regionui

1 pavyzdys: Sniego apkrovos apskaičiavimas

Šaltiniai:

• regionas: Maskva

• stogo nuolydis: 35 laipsniai

Raskite visą apskaičiuotą sniego apkrovos S vertę:

• visa apskaičiuota sniego apkrovos vertė nustatoma pagal formulę: S = Sg * m

• Rusijos Federacijos teritorijos sniego dangos zonų žemėlapyje mes nustatome Maskvos sniego regiono skaičių: mūsų atveju tai yra III, tai atitinka lentelę su sniego dangos svoriu Sg = 180 (kgf / m2);

• perėjimo koeficientas nuo žemės sniego dangos svorio iki dangos sniego apkrovos, jei stogo kampas yra 35 laipsniai m = 0,7

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

2 pavyzdys: Vėjo apkrovos apskaičiavimas

Šaltiniai:

• regionas: Maskva

• stogo nuolydis: 35 laipsniai

• pastato aukštis: 20 metrų

• reljefo tipas: miesto teritorijos

Raskite visą apskaičiuotą vėjo apkrovos vertę W:

• Apskaičiuota vidutinė vėjo apkrovos sudedamoji dalis aukštyje z virš žemės paviršiaus nustatoma pagal formulę: W = Wo * k,

• Pagal vėjo slėgio zonų, esančių visoje Rusijos Federacijos teritorijoje, žemėlapį, mes nustatome I regioną Maskvai

• Standartinė vėjo apkrovos vertė, atitinkanti I regioną, imama Wo = 23 (kgf / m2)

• Koeficientas k, atsižvelgiant į vėjo slėgio pokyčius esant aukščiui z, nustatomas pagal lentelę. 6 k = 0,85

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