Slik beregner du snø- og vindbelastningen på taket

Når du designer et tak, er det nødvendig å ta hensyn til belastningene som virker på det - snø og vind. For å bestemme indikatorene for disse verdiene, kan du kontakte en spesiell konstruksjonsorganisasjon, der ingeniører vil hjelpe deg med beregningene. Men hvis du vil gjøre alt selv og ikke tviler på styrken din, så finner du her de nødvendige formlene med en detaljert beskrivelse av mengdene som vil være nødvendige i beregningen. Så til å begynne med vil vi forstå hva disse belastningene er og hvorfor de må tas i betraktning.

Det russiske klimaet er veldig mangfoldig. Det er viktig å forstå at endringen i temperatur, vindtrykk, nedbør og andre fysiske og mekaniske faktorer vil påvirke taket på et hus under bygging. Dessuten vil graden av påvirkning direkte avhenge av konstruksjonsområdet. Alt dette vil ikke bare legge taket på taket - taket, men også på støttekonstruksjonene, som sperrer og kasser. Det må forstås at huset er en enkelt struktur. I følge en kjedereaksjon overføres belastningen fra taket til veggene, og fra dem til fundamentet. Derfor er det viktig å beregne alt til minste detalj.

Snølast

Snødekket som dannes om vinteren på husets tak, utøver et visst press på det. Norden i området, jo mer snø. Det ser ut til at risikoen for sammenbrudd er høyere, men du bør være mer forsiktig når du designer et hus i et område der det periodisk er temperaturendring, noe som kan føre til snøsmelting og den derav følgende frysing. Gjennomsnittsvekten på snø er 100 kg / m3, men i våt tilstand kan den nå 300 kg / m3. I slike tilfeller kan snømassen forårsake deformasjon av raftsystemet, hydro og varmeisolasjon, noe som vil føre til lekkasje av taket. Slike værforhold vil påvirke den raske og ujevne nedstigningen av snø fra taket, noe som kan være farlig for mennesker.

Jo større takhelling er, desto mindre vil snøavsetningen på det bli forsinket. Men hvis taket ditt har en sammensatt form, så kan det i snittet av taket, der indre hjørner dannes, samle snø, noe som vil bidra til dannelsen av en ujevn belastning. Det er bedre å installere snøholdere i områder der nedbørsmengden er stor nok slik at snø samlet inn nær kanten av gesimsen ikke kan skade dreneringssystemet. Snø kan rengjøres uavhengig, men denne prosessen kan ikke kalles helt sikker.

For å sikre sikker snømengde og forhindre dannelse av istapper, brukes et kabelvarmesystem. Det kan styres automatisk eller manuelt. Avhenger av ditt ønske og valg. Varmeelementer til et slikt system er plassert langs hele takkanten foran rennen.

For Russland vil snølastverdien avhenge av byggeområdet. For å bestemme hvor mye snødekke som vil være i ditt område, vil et spesielt kart hjelpe.

Teknologien for å beregne snøbelastningen: S = Sg * m, der Sg er den beregnede verdien av snødekksvekten per 1 m2 av den horisontale overflaten av jorden, tatt i henhold til tabellen, og m er overgangskoeffisienten fra vekten av jordets snødekke til snølasten på dekselet.

Beregnet snødekksvekt Sg er tatt avhengig av snøregionen i Russland.

Bestemmelse av snøbelastning

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

Koeffisienten m avhenger av hellingsvinkelen til takets skråning, med hellingsvinklene til takets skråning:

• mindre enn 25 grader m ta lik 1

• fra 25 til 60 grader tas verdien av m lik 0,7 (tilnærmet for hver skråning sin egen verdi)

• mer enn 60 grader, er verdien av m, i beregningen av den totale snøbelastningen, ikke tatt i betraktning.

Vindlast

Vinden utøver sidepress på veggene i huset og taket. Kolliderer med et hinder, blir luftstrømmen fordelt, går ned til fundamentet og opp i takskjegget. Hvis du ikke beregner vindtrykket, kan taket ganske enkelt forstyrre orkanvinden. Slik ødeleggelse kan ikke alltid løses ved noen kosmetiske reparasjoner, ofte fører dette til behovet for å skifte ut taket. En viktig indikator når du beregner påvirkningen fra vind, ta hensyn til den aerodynamiske koeffisienten. Det avhenger av takets vinkel. Jo brattere rampe, desto større belastning, og vinden vil prøve å "slå over" taket. Hvis vinkelen på taket ditt er lite, vil vinden virke på taket som en løftekraft og prøve å rive det og føre det bort. For å forhindre at dette skjer, må du følge takets utforming riktig. Raftsystemets stabilitet avhenger av å gi romlig stivhet, som består av riktig kombinasjon av seler, bukseseler og diagonale bånd i det, samt deres stive feste til hverandre. I tillegg kan vinden bære gjenstander som i en kollisjon med taket vil etterlate mekaniske skader. For å unngå dette, må du velge taktekking nøye og organisere kassen riktig for montering.

Vindtrykket, samt vekten på snødekket, vil avhenge av konstruksjonsområdet. Sonering kan bestemmes av kartet nedenfor.

Vindberegningsteknologi

Koeffisienten k, tatt i betraktning endring i vindtrykk med høyde z, bestemmes av tabellen nedenfor, avhengig av terrengtype. Følgende terrengtyper aksepteres:

• A - åpne kyster av hav, innsjøer og reservoarer, ørkener, stepper, skog-stepper, tundra;

• B - urbane områder, skoger og andre områder jevnt dekket med hindringer mer enn 10 m høye;

• C - urbane områder med bygninger med en høyde på mer enn 25 moh.

En struktur anses å være lokalisert i et terreng av denne typen hvis dette terrenget opprettholdes på den bakkant av strukturen i en avstand på 30 timer - med en byggehøyde på h opp til 60 m og 2 km. - i høyere høyde.

Høyde z, m	K-koeffisient for terrengtyper
≤ 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

Merk: når vindbelastningen bestemmes, kan terrengtyperne være forskjellige for forskjellige designvindretninger.

Vind og snøbelastning når du designer kalesjer

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot beregningen av de som tenker å designe et kalesje - for eksempel for et lysthus eller parkere en bil. Vanligvis brukes i slike tilfeller en økonomisk konstruksjon som ikke har tilstrekkelig stivhet. Derfor kan ikke snøtrykk ignoreres. Det anbefales å rengjøre snøen i tide og unngå dannelse av snødekket som er mer enn 30 cm tykt. For en kalesje laget av tre, vil det være mer pålitelig å lage en kontinuerlig kasse og forsterkede sperrer. Hvis du valgte en metallstruktur, bør den ha en passende profiltykkelse. I alle fall for å velge materialer med nødvendig stivhet, er det bedre å bruke beregningsresultatene.

Eksempler på beregning av snø- og vindmengder for Moskva og Moskva-regionen

Eksempel nr. 1: Beregning av snølast

Kildedata:

• region: Moskva

• takhøyde: 35 grader

Finn hele beregnet verdi av snølasten S:

• den totale estimerte verdien av snøbelastningen bestemmes av formelen: S = Sg * m

• på kartet over snødekksonene på Russlands føderasjons territorium bestemmer vi antall snøregioner for Moskva: i vårt tilfelle er dette III, som tilsvarer tabellen med vekten til snødekket Sg = 180 (kgf / m2);

• overgangskoeffisienten fra vekten av snødekket på jorden til snøbelastningen på belegget for en takvinkel på 35 grader m = 0,7

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

Eksempel nr. 2: Beregning av vindbelastningen

Kildedata:

• region: Moskva

• takhøyde: 35 grader

• byggehøyde: 20 meter

• type terreng: urbane områder

Finn hele beregnet verdi av vindbelastningen W:

• Den beregnede verdien av den gjennomsnittlige komponenten av vindlasten i en høyde z over jordoverflaten bestemmes av formelen: W = Wo * k,

• I følge kartet over vindtrykksoner over Russlands føderasjon, bestemmer vi region I for Moskva

• Standardverdien for vindbelastningen som tilsvarer I-regionen tas Wo = 23 (kgf / m2)

• Koeffisienten k, tatt hensyn til endringen i vindtrykk med høyden z, bestemmes av tabellen. 6 k = 0,85

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