Расчет односкатной крыши на снеговую нагрузку

При проектировании кровли необходимо учесть весовые нагрузки на стропильную часть, на стены дома и произвести расчет снеговой нагрузки на кровлю, поскольку в зимний период осадки могут превышать вес кровельного материала.

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА

Есть 2 варианта определить снеговую нагрузку определенного местоположения.

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА

I Вариант — посмотреть ваш населенный пункт в таблице ниже.

II Вариант — определите на карте номер снегового района, интересующего вас местоположения и переведите их в килограммы, по приведенной ниже таблице. 

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА
  1. Определите номер вашего снегового района на карте
  2. сопоставьте цифру с цифрой в таблице

Обратите внимание на понятия «Нормативная нагрузка» и «Расчетная нагрузка»!!!

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА
Старое значение
Снеговой район I II III IV V VI VII VIII
Sg (кгс/м2) 80 120 180 240 320 400 480 560
Новое значение
Снеговой район I II III IV V VI VII VIII
Нормативная нагрузка Sg (кгс/м2) 50 100 150 200 250 300 350 400
Расчетная нагрузка Sg (кгс/м2) 70 140 210 280 350 420 490 560
Изменения -12% +17% +17% +17% +9% +5% +2% 0%

В СНИП указанно 2 вида нагрузок — Нормативная и Расчетная, разберемся в чем их отличия и когда они применяются:

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА
  • *Нормативная нагрузка — это наибольшая нагрузка, отвечающая нормальным условиям эксплуатации, учитываемая при расчетах на 2-е предельное состояние (по деформации). Нормативную нагрузку учитывают при расчетах на прогибы балок, и провисание тента при расчетах по раскрытию трещин в ж.б. балках (когда не применяется требование по водонепроницаемости), а так же разрыву тентовой ткани.
  • *Расчетная нагрузка — это произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке. Данный коэффициент учитывает возможное отклонение нормативной нагрузки в сторону увеличения при неблагоприятном стечении обстоятельств. Для снеговой нагрузки коэффициент надежности по нагрузке равен 1,4 т.е. расчетная нагрузка на 40% больше нормативной. Расчетную нагрузку учитывают при расчетах по 1-му предельному состоянию (на прочность). В расчетных программах, как правило, учитывают именно расчетную нагрузку.

Расчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА

S=SG*Μ

Sg — расчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по таблице:

СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА

µ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.

Коэффициент µ зависит от угла наклона ската кровли:

  • µ=1 при углах наклона ската кровли меньше 25°.
  • µ=0,7 при углах наклона ската кровли от 25 до 60°.
  • µ=не учитывают углах наклона ската кровли более 60°Ветровая нагрузка.

Как вычислить максимально-допустимый слой снега на крыше теплицы?

Для примера рассмотрим теплицу, в паспорте которой указана снеговая нагрузка до 100 килограмм на квадратный метр. Если мы будем брать сухой снег, плотность которого 125 килограмм на кубометр, можно легко высчитать максимально допустимый слой снега на теплице. Получается, что такая теплица выдержит максимум восьмидесяти сантиметровый слой такого снега.

Как вычислить максимально-допустимый слой снега на крыше теплицы?

Если же для расчета взять мокрый снег, плотностью до 900 килограмм на кубометр, получим, что теплица со снеговой нагрузкой в 10 килограмм на квадратный метр, способна выдержать всего лишь чуть больше десяти сантиметровый слой такого снега.

Как вычислить максимально-допустимый слой снега на крыше теплицы?

Все эти расчеты являются приблизительными, ведь определить тип снега и его плотность – достаточно сложно. Для этого существуют специальные средние показатели по каждому району. В них учтены и тип осадков, и их интенсивность и прочие климатические особенности.

Как вычислить максимально-допустимый слой снега на крыше теплицы?

Не все виды теплиц чувствительны к снеговым нагрузкам. Подробнее о видах>>

Читайте также:  Как правильно сделать утепление крыши мансарды изнутри своими руками

Особенности снеговой нагрузки

Прежде чем приступать к этой части, необходимо определить положение дома на карте снеговых нагрузок России, и получить данные в формате Х кгс/м2. Это вес снега выпадающего на 1 м2 горизонтальной поверхности. Углы склона скатов дадут поправочный коэффициент:

  • меньше 25 градусов – 1;
  • при углах меньше 60 градусов 0,7;
  • и при более острых углах (например, 75 градусов) снеговой нагрузки не будет, поскольку такой скат обеспечивает до 100% схода снега при выпадении.

После учета данного результата, необходимо учесть воздействие ветров, которые считается по таблицам ветровых влияний в зависимости от высоты дома и места расположения, и, получив расчет веса 1 м2, перейти к стропильной части.

Схема образования снеговых мешков. Пример для крыш с уклонами скатов от 20 до 30 град.

Оптимальный показатель для облегчения схода снега

Лимитирующим причиной при выборе угла наклона кровельных скатов в средней полосе России есть высокая снеговая нагрузка, характерная для данной местности. Много снега, выпадающее в зимний период, повышают давление на стропильную систему, приводя к деформациям кровельного материала и каркаса конструкции. Умелые мастера уверены в том, что существует устойчивая корреляция между сопротивлением и уклоном снеговой нагрузке:

  1. Если он меньше 30 градусов, то происходи накапливание снега на поверхности скатов. наледь и Снежные наносы имеет большую массу, в результате которой увеличивается нагрузка на стропильный каркас, достигая критических показаний. Но, часть снега сдувается с поверхности ветром. В случае если угол наклона кровли находится в этом диапазоне, то снегозадержатели на нее не устанавливают, в особенности в случае если кровельный материал имеет шероховатую поверхность.
  2. При значении, равном 45 градусов, снеговая нагрузка на поверхность ската достигает больших значений. Снег на таких конструкциях скапливается в громадные сугробы, каковые приводят к обрушению каркаса, в случае если крышу иногда не чистить.
  3. Если он кровли образовывает 45 градусов и выше, то в расчетах нагрузки на стропильный каркас весом снега возможно пренебречь, поскольку снег со скатов соскальзывает самостоятельно, не задерживаясь на скате. Дабы обезопасить эксплуатацию кровли, имеющей громадной угол наклона, на нее устанавливают снегорезы, разрезающие пласт снега при сходе на более узкие пластины, имеющие энергию падения и меньшую скорость.

Учтите! В соответствии с строительной климатологии территория России разделяется на 8 климатических территорий, каждой из которых соответствует своя среднегодовая снеговая нагрузка. Это справочное значение применяют для расчета уклона крыши, толщины сечения элементов выбора и стропильного каркаса кровельного покрытия.

Самостоятельный расчет снеговой нагрузки на кровлю – насколько точным должен быть расчет

Оценок 0 21 Января 2019 2019-01-21 4414 Время чтения 9 минут Прочитать позже

Отправим материал на почту

Заказать проектирование кровли Оставить заявку

Вес снега в зимний период создает значительную нагрузку на стропильную систему крыши, а через нее – на фундамент здания. Расчет снеговой нагрузки на кровлю необходим как для определения параметров конструкции крыши, так и при проектировании основания, где важным значением является полный вес дома. В этой статье рассматриваются методики определения веса снежного покрова на крыше дома, определяется, какую угрозу он несет людям и конструкциям жилища. Информация будет полезна всем людям, проживающим в регионах со снежными и длительными зимами, планирующим строить частный дом.

Читайте также:  Дефектная ведомость на ремонт кровли из профнастила

Дом со снежной шапкой на крыше

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

ВАЖНО!

Как рассчитать снеговую нагрузку на крышу? Для этого воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором.

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Пример расчета снеговой нагрузки поможет наглядно продемонстрировать порядок действий, а также покажет возможную величину давления снега на конструкции дома.

Снеговая нагрузка на кровлю рассчитывается с помощью следующей формулы:

S = Sg * µ; где S — давление снега на квадратный метр кровли.

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Sg — нормативная величина снеговой нагрузки для данного региона.

µ — поправочный коэффициент, учитывающий изменение нагрузки на разных углах наклона кровли. От 0° до 25° значение µ принимается равным 1, от 25° до 60° — 0,7. При углах наклона кровли свыше 60° снеговая нагрузка не учитывается, хотя в реальности бывают скопления мокрого снега и на более крутых поверхностях.

Произведем подсчет нагрузки на кровлю площадью 50 кв.м, угол наклона — 28° (µ=0,7), регион — Московская область.

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Тогда нормативная нагрузка составляет (по данным СНиП) 180 кг/кв.м.

Умножаем 180 на 0,7 — получаем реальную нагрузку 126 кг/кв.м.

Полное давление снега на кровлю составит: 126 умножаем на площадь кровли — 50 кв.м. Результат — 6300 кг. Таков расчетный вес снега на крыше.

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Снеговое воздействие на кровлю

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Горизонтальные крыши

На крышах с абсолютно плоской горизонтальной поверхностью в зимнее время собирается максимальное количество снега. В данном случае при расчете снеговой нагрузки следует учитывать максимально возможный запас прочности. Поскольку в Российской Федерации зимой выпадает очень много снега, плоские крыши мало распространены.

Причина заключается в том, что при расчете несущих конструкций может быть не учтена нагрузка снега, скопившегося на поверхности крыши. Чтобы обеспечить отток воды с плоской поверхности, на ней монтирует систему обогрева. Чтобы талые воды стекали со всей поверхности кровли, на ней делают уклон к водосточному желобу не менее 2º.

Особое внимание вычислению снеговых нагрузок стоит уделять при возведении загородного домика, навеса или стоянки для авто. Хотя, стремясь сэкономить средства, владельцы сооружают недостаточно надежную конструкцию, забывая при этом об увеличении нагрузки на кровлю в зимнее время. Чтобы избежать неприятных последствий, рекомендуется монтировать сплошную обрешетку, а также прочный каркас для кровли и прочие несущие конструкции. Правильно выполнив расчет нагрузки на крышу, можно будет определиться с типом кровельного материала.

Безусловно, корректный расчет нагрузки на стропильную конструкцию позволит максимально продлить срок службы постройки, а также увеличить надежность крыши. Снегозадержатели позволят избежать возможного обрушения снега с крыши и обеспечат безопасность людей. Кроме того, очищать снег вручную будет не нужно. Наконец, укладка нагревательного контура по периметру крыши позволит гарантировать эффективную работу водостока при любых погодных условиях.

Снеговая нагрузка на кровлю: расчет и нормативное значение по СНиП

При строительстве крыши одним из важных технических решений является расчет максимальной снеговой нагрузки, определяющий конструкцию стропильной системы, толщину элементов несущей конструкции. Для России нормативное значение снеговой нагрузки находится по специальной формуле с учетом района местонахождения дома и норм СНиП. Для снижения вероятности последствий от чрезмерного веса снежной массы, при проектировании кровли обязательно выполняют расчет значения нагрузки. Особое внимание уделяется необходимости установки снегозадержателей, препятствующих схождению снега со свеса крыши.

Кроме оказания чрезмерной нагрузки на крышу, снежная масса, иногда, является причиной протечек в кровле. Так, при образовании полосы наледи, свободный сток воды становится невозможным и талый снег вероятней всего попадет в подкровельное пространство. Самые большие снегопады приходятся на долю горных районов, где снежный покров достигает нескольких метров в высоту. Но, наиболее негативные последствия от нагрузки происходят при периодическом оттаивании, наледи и промерзании. При этом возможны деформации кровельных материалов, неправильная работа водосточной системы и лавинообразный поток снега с крыши дома.

Расчет материала для стропил односкатной крыши

Стропильная система — основной несущий элемент для кровли и подкровельных элементов. Недостаточно тщательный расчет или не полностью учтенные нагрузки могут стать причиной провисания или прогиба стропил, что повлечет за собой появление протечек и порчу всей постройки.

Для расчета прежде всего следует определиться с выбором материала. В данном случае следует придерживаться традиционного подхода и использовать обрезную сосновую доску 50 на 150 мм. Такой выбор проверен временем, сосна мало впитывает атмосферную влагу, она легка и достаточно прочна.

Кроме того, надо учесть:

  • Назначение постройки, в частности — чердачного помещения.
  • Размеры крыши, длина и угол наклона ската.
  • Материал кровли.
  • Количество снега и сила ветра.

Учет этих факторов поможет определить оптимальное расстояние между стропилами, а также рассчитать количество пиломатериала. Если длина ската больше 6,5 м, то потребуется установка дополнительных стоек.

Стандартная величина шага стропил обычно колеблется в пределах 60-70 см, что позволяет делать упрощенный расчет системы. При этом, рекомендуется обратиться к онлайн-калькуляторам, чтобы проверить свои результаты.

Односкатная крыша имеет самую простую структуру, но пространство под ней сложнее использовать в жилых целях. Чаще всего, такой вариант используется для подсобных или вспомогательных построек, когда чердак не рассматривается в качестве жилого помещения.

В таких случаях вес и нагрузка от кровли на стены снижены за счет отсутствия утепляющего слоя, что упрощает строительство, снижает расходы на материалы.

Плоские кровли

На плоской горизонтальной поверхности скапливается максимально возможное количество снега. Расчет нагрузок в этом случае должен обеспечивать необходимый запас прочности несущей конструкции. Плоские горизонтальные крыши практически не строят в районах России с большим количеством атмосферных осадков. Снег может скапливаться на их поверхности и создавать чрезмерно большую нагрузку, которая не учитывалась при расчете. При организации водосточной системы с горизонтальной поверхности прибегают к установке подогрева, который обеспечивает стекание воды с крыши.

Уклон в сторону водосточной воронки должен быть не менее 2°, что даст возможность собирать воду со всей кровли.

При строительстве навеса для беседки, стоянки автомобиля, дачного домика особое внимание уделяют расчету нагрузки. Навес в большинстве случаев имеет бюджетную конструкцию, которая не предусматривает влияния больших нагрузок. С целью увеличения надежности эксплуатации навеса используют сплошную обрешетку, усиленные стропила и другие конструктивные элементы. Используя результаты расчета можно получить заведомо известное значение нагрузки и использовать для строительства навеса материалы необходимой жесткости.

Расчет основных нагрузок дает возможность оптимально подойти к вопросу выбора конструкции стропильной системы. Это обеспечит длительную службу кровельного покрытия, повысит его надежность и безопасность эксплуатации. Установка возле карниза снегозадержателей позволяет обезопасить людей от сползания опасных для человека снежных масс. В дополнение к этому отпадает необходимость ручной очистки. Комплексный подход в проектировании кровли также включает вариант монтажа системы кабельного обогрева, которая будет обеспечивать стабильную работу водосточной системы при любой погоде.

Источники:

-i-krovlya/