Ми розуміємо, що не кожен зможе самостійно виконати розрахунок навантаження на покрівлю, але знати головні чинники, які впливають на її стійкість, необхідно всім. В існуючих Сніпах є спеціальні таблиці, які дають можливість підібрати оптимальні будівельні конструкції з урахуванням діючих максимальних навантажень в даній кліматичній зоні. Але не всі мають доступ до будівельних норм і правил. У зв'язку з цим буде корисним всім забудовникам уважно ознайомитися зі змістом цієї статті. Під час проведення розрахунку береться до уваги вплив декількох факторів:
- Снігове навантаження.
- Вітрова навантаження.
- Вага матеріалів покриттів і будівельних конструкцій.
Розглянемо, як береться до уваги кожен із цих чинників.
Розрахунок снігового навантаження
Будівельні норми проектування дахів наказують обов'язково враховувати максимально можливу снігове навантаження на несучі елементи даху. Для кожного кліматичного регіону проживання є свої індивідуальні показники, інформація про висоту снігового покриву регулярно надається гідрометеорологічними службами і узагальнюється в СНиП. Карти навантажень повинні регулярно оновлюватися з урахуванням зміни кліматичних умов, в довіднику знаходяться середні дані за останні десть років спостережень.
На ілюстраційні картах снігове навантаження визначається в паскалях, для того, щоб перевести Паскалі в більш звичні користувачам кілограм-сили необхідно застосувати коефіцієнт 0,102. Наприклад, 100 Па × 0,102 = 10,2 кг / м2. Проектні розрахунки ваги снігового покриття проводяться із застосуванням максимального ваги снігового покриву, це дозволяє отримати критичні значення навантажень, при впливі яких дах повністю руйнується. Друга група розрахунків стосується допустимих експлуатаційних навантажень. Вплив цих навантажень не повинно викликати порушень геометричних і лінійних характеристик несучих систем.
Карта снігового покриву різних регіонів
Як змінюється питома вага снігового покриву
Дуже важливе питання, цей параметр обов'язково береться до уваги під час виконання інженерних розрахунків. Який щойно випав сніг при температурі -10 ° має щільність ≈ 100 кг / м3. Цей показник істотно збільшується зі збільшенням температури навколишнього середовища і вологості повітря. Залежаний сніг вже важить 160 ± 40 кг / м3, а навесні питома вага снігового покриву збільшується до 700 кг / м3. Під час дощу вага снігового покриву ще більш зростає і досягає значень 900 кг / м3. Майже таку ж вагу має кубічний метр води.
У таблицях державних стандартів вказується вага снігового покриву для кожного регіону, саме ці дані необхідно брати до уваги під час проведення розрахунку даху.
Освіта снігових мішків
Розрахунок вітрового навантаження
Вплив вітрового навантаження залежить від сили вітру та геометричних особливостей даху. Більш плоскі дахи вітер «піднімає» вгору, більш круті дахи вітер намагається просто перекинути. Всі ці явища описується в аеродинаміці, ми заглиблюватися в цю складну науку не будемо. У загальних словах це виглядає так: плоскі дахи «працюють» як крило літака - над ними створюється розрідження і з'являється піднімає вгору сила, даху з великим кутом нахилу «працюють» як вітрило - з'являється перекидаються сила. Під час розрахунків вітрового навантаження необхідно приймати до уваги висоту будівлі над землею, для цього розроблені спеціальні коефіцієнти.
Отримані дані навантажень необхідно враховувати при виборі способів кріплення мауерлатів до несучих стін і крокв до мауерлата. Крім того, від отриманих значень максимальних навантажень вибираються види і кількість підкроквяних несучих конструкцій.
Вітрові навантаження істотно змінюються в залежності від типу місцевості розташування будівлі. Стандарт розрізняє три типи місцевості:
- А - повністю відкриті райони. Морські узбережжя, степу, тундра і т. Д.
- Б - частково закриті місцевості. Невеликі міста, ліс, селища і т. Д. Висота перешкод для вітру в цих районах не перевищує десяти метрів.
- С - міські райони, де висота довколишніх будівель перевищує десять метрів.
Види вітрових навантажень
Вплив кута нахилу скатних дахів на їх несучі здібності
Цей фактор визначає вплив вітрових навантажень (про що ми говорили вище) і вплив снігових навантажень. Для вітрових навантажень кут нахилу може повністю змінити напрямок з'являються зусиль, для снігових навантажень кут нахилу впливає на значення максимальної висоти снігового покриву. Чим більше кут нахилу - тим менша кількість снігу накопичується на даху. Для скатних дахів з кутом нахилу до 25 ° коефіцієнт становить 1,0; для скатних дахів з кутом нахилу до 60 ° коефіцієнт становить 1,25; для дахів з ухилом більше 60 ° вагу снігового покриву можна Сові не брати до уваги під час проведення розрахунку. Але на такі дахи великий вплив мають вітрові навантаження, з'являється «ефект вітрила», вся конструкція може перекинутися.
Як розраховується власну вагу покриттів при розрахунках стропильних систем
До уваги береться вага покрівельного покриття, вага гідроізоляції і утеплювачів і вага обрешітки. Кожен вид покрівельних покриттів в залежності від матеріалів виготовлення має власні показники ваги. Виробники зобов'язані давати цей параметр в супровідних документах і інструкції по застосуванню. Треба тільки пам'ятати, що чим більший ухил даху, тим більше необхідно покрівельних матеріалів, а це, в свою чергу, збільшує загальну вагу покриття.
Як розрахувати власну вагу даху розглянемо на простому прикладі.
- Решетування виконана з обрізних дощок товщиною 2,5 см. Маса 15 кг / м2.
- Утеплювач з мінеральної вати товщиною 10 см. Маса 10 кг
м2. - Покрівля - ондулін, маса 3 кг / м2.
Середня питома вага покрівлі, кг / м2
Покрівля з шиферу 40-50 руберойдового покриття 30-50 Покрівля з гончарної черепиці 60-80 покрівля з листової сталі 20-30
Середня питома вага стіни товщиною 150 мм, кг / м2
Залізобетон 300-350 Цегляні стіни 200-270 Стіни з колод і бруса 70-100 Каркасні стіни з утеплювачем 30-50
Середня питома вага перекриттів, кг / м2
Залізобетонне 500 Цокольне по дерев'яних балках з утеплювачем, щільністю до 500 кг / м3 200-300 Цокольне по дерев'яних балках з утеплювачем, щільністю до 200 кг / м3 100-150 Горищне по дерев'яних балках з утеплювачем щільністю до 500 кг / м3 150-200 Горищне по дерев'яних балках з утеплювачем, щільністю до 200 кг / м3 70-100
Загальна вага дорівнює сумі трьох величин. Майте на увазі, що при розрахунках завжди робиться «запас», а для цього до уваги приймаються максимальні значення можливих навантажень. Ми розуміємо, що не кожен з вас відразу «кинеться» виконувати розрахунки самостійно. Цього робити не треба, цю роботу виконують проектні організації під час розробки проекту будинків.
