Како израчунати оптерећење снега и ветра на крову

Приликом пројектовања крова потребно је узети у обзир оптерећења која делују на њега - снег и ветар. Да бисте одредили показатеље тих вредности, можете се обратити посебној грађевинској организацији, где ће вам инжењери помоћи у прорачуну. Али ако желите све направити сами и не сумњати у своју снагу, овдје ћете пронаћи потребне формуле с детаљним описом количина које ће бити потребне у прорачуну. Дакле, за почетак ћемо разумети шта су та оптерећења и зашто се морају узети у обзир.

Руска клима је веома разнолика. Важно је схватити да ће промена температуре, притиска ветра, падавина и других физичких и механичких фактора утицати на кров куће у изградњи. Штавише, степен њиховог утицаја директно ће зависити од подручја изградње. Све ово врши притисак не само на кровни покров - кров, већ и на носеће конструкције, попут сплави и сандука. Мора се схватити да је кућа јединствена грађевина. Према ланчаној реакцији, оптерећење с крова преноси се на зидове, а са њих на темељ. Стога је важно све израчунати до најситнијих детаља.

Снежни терет

Снежни покривач који се формира зими на крову куће врши одређени притисак на њега. Северно је подручје, више снега. Чини се да је ризик од квара већи, али требали бисте бити пажљивији приликом дизајнирања куће у подручју гдје постоји периодична промјена температуре, што може узроковати топљење снијега и његово касније смрзавање. Просечна тежина снега је 100 кг / м3, али у влажном стању може достићи и 300 кг / м3. У таквим случајевима, снежна маса може проузроковати деформацију система рафала, хидро и топлотну изолацију, што ће довести до цурења крова. Такви временски услови ће утицати на брзо и неуједначено спуштање снега са крова, што може бити опасно за људе.

Што је кров крова већи, мање снега на њему ће се одлагати. Али ако ваш кров има сложен облик, на месту спајања крова, где се формирају унутрашњи углови, снег се може сакупљати, што ће допринети стварању неравномерног оптерећења. Држаче за снег је боље инсталирати на местима где је количина падавина довољно велика да снег прикупљен близу ивице вијенца не може да оштети дренажни систем. Снијег се може очистити независно, али овај се поступак не може назвати апсолутно сигурним.

Да би се осигурао сигуран проток снега и спречило стварање иконе, користи се систем грејања каблова. Може се контролисати аутоматски или ручно. Зависи од ваше жеље и избора. Грејни елементи таквог система налазе се дуж целе ивице крова испред олука.

За Русију ће вредност снежног оптерећења зависити од грађевинске површине. Да бисте одредили колики ће снежни покривач бити у вашем подручју, помоћи ће вам посебна мапа.

Технологија израчунавања оптерећења снега: С = Сг * м, где је Сг процењена вредност масе снежног покривача на 1 м2 хоризонталне површине земље, узета према табели, а м је коефицијент преласка са тежине снежног покривача на земљу на оптерећење снега на покрову.

Процењена тежина снежног покривача Сг узима се у зависности од региона снега Руске Федерације.

Одређивање оптерећења снега

Снежни округ	Ја	ИИ	ИИИ	ИВ	В	ВИ	ВИИ	ВИИИ
Тежина снежног покривача Сг (кгф / м2)	80	120	180	240	320	400	480	560

Коефицијент м зависи од угла нагиба нагиба крова, са угловима нагиба нагиба крова:

• мање од 25 степени м једнак 1

• од 25 до 60 степени, вредност м се узима једнака 0,7 (отприлике, за сваки нагиб сопствена вредност)

• више од 60 степени, вредност м, при израчунавању укупног оптерећења снега, се не узима у обзир.

Ветар

Ветар врши бочни притисак на зидове куће и кров. Суочавајући се са препреком, проток ваздуха се распоређује, спуштајући се до темеља и горе у стреху крова. Ако не израчунате притисак ветра, кровни кров може једноставно да се поремети од ураганских ветрова. Такво уништавање не може се увек поправити неким козметичким поправкама, што често доводи до потребе да се замени кров. Важан показатељ приликом израчуна утицаја ветра узима у обзир аеродинамички коефицијент. Зависи од угла крова. Што је стрма рампа, то је веће оптерећење и ветар ће покушати да "сруши" кров. Ако је угао вашег крова мали, ветар ће на кров деловати попут силе подизања, покушавајући да га растргне и однесе. Да бисте спречили да се то не догоди, морате правилно посматрати дизајн крова. Стабилност система сплави зависи од пружања просторне крутости, која се састоји од исправне комбинације резова, заграде и дијагоналних веза у њему, као и њиховог чврстог причвршћивања једни другима. Поред тога, ветар може да носи предмете који ће у судару са кровом оставити механичка оштећења. Да бисте то избегли, морате пажљиво одабрати кров и правилно организовати сандук за његово постављање.

Притисак ветра, као и тежина снежног покривача, зависиће од подручја изградње. Зонирање се може одредити према доњој мапи.

Технологија израчунавања ветра

Коефицијент к, узимајући у обзир промену притиска ветра са висином з, одређује се у табели испод, зависно од врсте терена. Следећи типови терена су прихваћени:

• А - отворене обале мора, језера и акумулација, пустиње, степе, шумске степе, тундра;

• Б - урбана подручја, шуме и друга подручја равномјерно прекривена препрекама високим више од 10 м;

• Ц - урбана подручја са зградама висине веће од 25 м.

Сматра се да је грађевина смјештена на терену овог типа ако се тај терен одржава на вјетровитој страни грађевине на удаљености од 30 х - с висином зграде до 60 м и 2 км. - на већој висини.

Висина з, м	К коефицијент за типове терена
≤ 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

Напомена: при одређивању оптерећења ветра типови терена могу се разликовати за различите дизајнерске правце ветра.

Ветар и снег оптерећују приликом пројектовања надстрешница

Посебну пажњу треба обратити на прорачун оних који размишљају о дизајнирању надстрешнице - на пример, за видиковце или паркирање аутомобила. Обично се у таквим случајевима користи економична конструкција која нема довољну чврстину. Због тога се снежни притисак не може занемарити. Препоручује се чишћење снега на време, избегавајући стварање снежног покривача дебљине више од 30 цм. За надстрешницу од дрвета поузданије је правити континуирани сандук и ојачане шипке. Ако сте одабрали металну конструкцију, тада би она требала имати одговарајућу дебљину профила. У сваком случају, за избор материјала потребне крутости, боље је користити резултате израчуна.

Примери израчунавања снега и ветровних оптерећења за Москву и московску област

Пример бр. 1: Прорачун оптерећења снега

Изворни подаци:

• регион: Москва

• нагиб крова: 35 степени

Пронађите пуну израчунату вредност оптерећења снега С:

• пуна процењена вредност оптерећења снега одређена је формулом: С = Сг * м

• на мапи зона снежног покривача територије Руске Федерације одредимо број снежног региона за Москву: у нашем случају то је ИИИ, што одговара табели са тежином снежног покривача Сг = 180 (кгф / м2);

• коефицијент преласка од тежине сњежног покривача земље до сњежног оптерећења премаза за кров крова од 35 степени м = 0.7

• добијамо: С = Сг * м = 180 * 0,7 = 126 (кгф / м2)

Пример бр. 2: Прорачун оптерећења ветра

Изворни подаци:

• регион: Москва

• нагиб крова: 35 степени

• висина зграде: 20 метара

• врста терена: урбане области

Пронађите пуну процењену вредност оптерећења ветра В:

• Израчунана вредност просечне компоненте оптерећења ветра на висини з изнад површине земље одређује се формулом: В = Во * к,

• На основу мапе зона ветра под притиском на територији Руске Федерације одредимо регион И за Москву

• Узета је стандардна вриједност оптерећења ветра која одговара И региону Во = 23 (кгф / м2)

• Коефицијент к, узимајући у обзир промену притиска ветра са висином з, одређује се у табели. 6 к = 0,85

• Добијамо: В = Во * к = 23 * 0,85 = 19,55 (кгф / м2)