Ako vypočítať zaťaženie snehom a vetrom na streche

Pri navrhovaní strechy je potrebné zohľadniť zaťaženie pôsobiace na ňu - sneh a vietor. Ak chcete zistiť ukazovatele týchto hodnôt, môžete sa obrátiť na špeciálnu organizáciu výstavby, kde vám technici s výpočtami pomôžu. Ak však chcete robiť všetko sami a nepochybujete o svojej sile, nájdete tu potrebné vzorce s podrobným popisom množstiev, ktoré budú potrebné pri výpočte. Na začiatok teda pochopíme, čo sú tieto zaťaženia a prečo sa musia brať do úvahy.

Ruská klíma je veľmi rôznorodá. Je dôležité pochopiť, že zmena teploty, tlaku vetra, zrážok a ďalších fyzikálnych a mechanických faktorov ovplyvní strechu rozostavaného domu. Miera ich vplyvu bude navyše priamo závisieť od oblasti výstavby. To všetko bude vyvíjať tlak nielen na strešný plášť - strechu, ale aj na podporné konštrukcie, ako sú krokvy a debny. Je potrebné si uvedomiť, že dom má jednu štruktúru. Podľa reťazovej reakcie sa zaťaženie zo strechy prenáša na steny a z nich na základ. Preto je dôležité vypočítať všetko do najmenších detailov.

Zaťaženie snehom

Snehová pokrývka, ktorá sa vytvára v zime na streche domu, na ňu vyvíja určitý tlak. Na severe oblasti je viac snehu. Zdá sa, že riziko porúch je vyššie, ale pri navrhovaní domu v oblasti, kde dochádza k pravidelným zmenám teploty, by ste mali byť opatrnejší, čo môže spôsobiť topenie snehu a jeho následné zamrznutie. Priemerná hmotnosť snehu je 100 kg / m3, ale v mokrom stave môže dosiahnuť 300 kg / m3. V takýchto prípadoch môže snehová hmota spôsobiť deformáciu krokvového systému, hydroizoláciu a tepelnú izoláciu, čo povedie k úniku strechy. Takéto poveternostné podmienky ovplyvnia rýchle a nerovnomerné klesanie snehu zo strechy, čo môže byť pre človeka nebezpečné.

Čím väčší je sklon strechy, tým menej snehových usadenín na nej bude oneskorené. Ak však má vaša strecha zložitý tvar, potom na križovatke strechy, kde sa vytvárajú vnútorné rohy, sa môže zhromažďovať sneh, čo prispieva k vytváraniu nerovnomerného zaťaženia. Je lepšie inštalovať snehové poistky v oblastiach, kde je množstvo zrážok dostatočne veľké, aby sneh zozbieraný pri okraji rímsy nemohol poškodiť drenážny systém. Sneh sa dá čistiť nezávisle, ale tento proces nemožno označiť ako úplne bezpečný.

Na zaistenie bezpečného toku snehu a zabránenie tvorbe cencúľ sa používa káblové vykurovacie zariadenie. Dá sa ovládať automaticky alebo ručne. Závisí od vášho želania a výberu. Ohrievacie prvky takéhoto systému sú umiestnené pozdĺž celej hrany strechy pred odkvapom.

V prípade Ruska bude hodnota snežného zaťaženia závisieť od oblasti výstavby. Ak chcete zistiť, aká bude snehová pokrývka vo vašej oblasti, pomôže špeciálna mapa.

Technológia výpočtu zaťaženia snehom: S = Sg * m, kde Sg je vypočítaná hodnota hmotnosti snehovej pokrývky na 1 m2 horizontálnej plochy Zeme, získaná podľa tabuľky, a m je koeficient prechodu z hmotnosti snehovej pokrývky Zeme na zaťaženie snehom na pokrývke.

Odhadovaná váha snehu Sg sa počíta v závislosti od snehovej oblasti Ruskej federácie.

Stanovenie zaťaženia snehom

Snehová štvrť	ja	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Hmotnosť snehu Sg (kgf / m2)	80	120	180	240	320	400	480	560

Koeficient m závisí od uhla sklonu sklonu strechy a uhlov sklonu sklonu strechy:

• menej ako 25 stupňov m sa rovná 1

• od 25 do 60 stupňov sa hodnota m rovná 0,7 (približne pre každý sklon svoju vlastnú hodnotu)

• viac ako 60 stupňov sa pri výpočte celkového zaťaženia snehom nezohľadňuje hodnota m.

Zaťaženie vetrom

Vietor vyvíja bočný tlak na steny domu a strechu. Pri zrážke s prekážkou je prúd vzduchu distribuovaný, klesá k základu a do odkvapu strechy. Ak nevypočítate tlak vetra, krytina sa môže jednoducho narušiť vetrom hurikánu. Takéto zničenie nie je vždy možné opraviť kozmetickými opravami, čo často vedie k potrebe výmeny strechy. Dôležitý ukazovateľ pri výpočte vplyvu vetra zohľadňuje aerodynamický koeficient. Závisí to od uhla strechy. Čím strmá rampa, tým väčšie zaťaženie a vietor sa pokúsi „zraziť“ strechu. Ak je uhol vašej strechy malý, bude vietor pôsobiť na strechu ako zdvíhacia sila, ktorá sa ju snaží roztrhnúť a odniesť. Aby ste tomu zabránili, musíte riadne dodržať vzhľad strechy. Stabilita krokvového systému závisí od zabezpečenia priestorovej tuhosti, ktorá pozostáva zo správnej kombinácie výstuží, výstuží a diagonálnych väzieb v nich, ako aj ich pevného vzájomného spojenia. Okrem toho môže vietor prenášať predmety, ktoré pri zrážke so strechou zanechajú mechanické poškodenie. Aby ste tomu zabránili, musíte starostlivo zvoliť krytinu a správne usporiadať prepravku na jej inštaláciu.

Tlak vetra, ako aj hmotnosť snehovej pokrývky budú závisieť od oblasti stavby. Územné určovanie môže byť určené nižšie uvedenou mapou.

Technológia výpočtu vetra

Koeficient k, berúc do úvahy zmenu tlaku vetra s výškou z, je stanovený v nasledujúcej tabuľke v závislosti od typu terénu. Prijímajú sa tieto typy terénu:

• A - otvorené pobrežie morí, jazier a nádrží, púšte, stepi, lesné stepi, tundra;

• B - mestské oblasti, lesy a iné oblasti rovnomerne pokryté prekážkami vysokými ako 10 m;

• C - mestské oblasti s budovami s výškou viac ako 25 m.

Stavba sa považuje za umiestnenú v takomto type terénu, ak je tento terén udržiavaný na náveternej strane konštrukcie vo vzdialenosti 30 hodín - s výškou budovy do 60 ma 2 km. - vo vyššej výške.

Výška z, m	Koeficient K pre typy terénu
≤ 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

Poznámka: Pri určovaní zaťaženia vetrom sa môžu typy terénu pre rôzne smery projektovaného vetra líšiť.

Pri navrhovaní striešok sú zaťaženia vetrom a snehom

Osobitná pozornosť by sa mala venovať výpočtu tých, ktorí uvažujú o navrhovaní vrchlíka - napríklad pre altánok alebo parkovanie auta. Zvyčajne sa v takýchto prípadoch používa hospodárna konštrukcia, ktorá nemá dostatočnú tuhosť. Preto nemožno ignorovať tlak snehu. Odporúča sa vyčistiť sneh včas, aby sa zabránilo tvorbe snehovej pokrývky viac ako 30 cm. Pri strieške vyrobenej z dreva bude spoľahlivejšie vytvoriť súvislú prepravku a spevnené krokvy. Ak ste zvolili kovovú štruktúru, mala by mať zodpovedajúcu hrúbku profilu. V každom prípade je pri výbere materiálov s potrebnou tuhosťou lepšie použiť výsledky výpočtu.

Príklady výpočtu zaťaženia snehom a vetrom v Moskve a Moskovskej oblasti

Príklad č. 1: Výpočet zaťaženia snehom

Zdrojové údaje:

• región: Moskva

• sklon strechy: 35 stupňov

Nájdite celú vypočítanú hodnotu snežného zaťaženia S:

• celková odhadovaná hodnota zaťaženia snehom je stanovená vzorcom: S = Sg * m

• na mape zón snehovej pokrývky územia Ruskej federácie určujeme počet snehových oblastí pre Moskvu: v našom prípade to je III, čo zodpovedá tabuľke s hmotnosťou snehovej pokrývky Sg = 180 (kgf / m2);

• koeficient prechodu z hmotnosti snehovej pokrývky zeme na snehové zaťaženie náteru pre uhol strechy 35 ° m = 0,7

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

Príklad č. 2: Výpočet zaťaženia vetrom

Zdrojové údaje:

• región: Moskva

• sklon strechy: 35 stupňov

• stavebná výška: 20 metrov

• typ terénu: mestské oblasti

Nájdite úplnú odhadovanú hodnotu zaťaženia vetrom W:

• Vypočítaná hodnota priemernej zložky zaťaženia vetrom vo výške z nad zemským povrchom je určená vzorcom: W = Wo * k,

• Podľa mapy zón tlaku vetra na území Ruskej federácie určujeme oblasť I pre Moskvu

• Štandardná hodnota zaťaženia vetrom zodpovedajúca oblasti I je Wo = 23 (kgf / m2).

• Koeficient k, berúc do úvahy zmenu tlaku vetra s výškou z, je stanovený v tabuľke. 6 k = 0,85

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