Расчет снеговой нагрузки на навесы из металла и поликарбоната
Россия – страна с суровым климатом, поэтому для большей ее территории снег является обычным природным фактором. Велики и перепады температур.
Прочность, безопасность и долговечность любого навеса зависит от правильных расчетов снеговой и ветровой нагрузки. Игнорирование этих данных может привести к опасным последствиям. Кроме того, чрезмерная нагрузка снеговой массы на навес может привести к его протечкам.
В зависимости от расчетов максимальной снеговой нагрузки определяется конструкция стропильной системы и толщина несущих элементов.
На территории РФ действуют утвержденные нормативы снеговых нагрузок. Для их расчета применяется специальная формула с учетом климатических особенностей конкретного региона и норма СНиП.
Рассчитывая нагрузку на двускатный или односкатный навес, необходимо помнить, что около 5% снега испаряется с поверхности навеса в течение суток. Это приводит к возникновению таких явлений как: сползание, сдувание, образование на поверхности ледяной корки.
При сильных снегопадах давление снежной массы может привести к деформации несущих элементов конструкции. Это приведет не только к деформации кровельных материалов (профнастила или сотового поликарбоната), но и сделает реальной угрозу обрушения навеса.
Чтобы предотвратить негативные последствия, расчет фермы навеса следует тщательно выверять с учетом потенциальной снеговой нагрузки.
Средняя масса снега в Центральной части России составляет 100 кг на м3. Влажный снег может давать нагрузку до 300 кг/м3. Зная эти цифры, можно точно рассчитать нагрузку на навес исходя из его площади. При этом необходимо помнить о применении коэффициента запаса.
Полная снеговая нагрузка рассчитывается по формуле:
S=Sрасч.Х;
где S – искомое значение, Sрасч.- расчетный вес снега на горизонтальной площади 1 м2, Х– коэффициент угла наклона навеса.
Для территории РФ расчетное значение снежной массы на1 м2 согласно СНиП берется из специально утвержденной карты.
Коэффициент Х составляет:
уклон крыши до 25° = 1;
уклон от 25° до 60° = 0,7;
уклон более 60° — не учитывается.
Для грамотного расчета и монтажа навеса для машины, дома или дачи обращайтесь к профессиональным специалистам нашей компании.
Вы выбрали на сумму i
Добавить еще товар
Отправьте свои данные
для оформления заказа
Необходим монтаж
| Выражаю свое согласие на обработку персональных данных в соответствии со 152-ФЗ |
Отправить
* Поля, обязательные к заполнению
Я, субъект персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 года № 152 «О персональных данных» предоставляю ООО «Алюминиевые системы», расположенному по г. Симферополь, ул. Жени Дерюгиной, 7А согласие на обработку:
- персональных данных, сбор которых ООО «Алюминиевые системы» осуществляет при использовании сайта в сети «Интернет» https://www.
nav365.ru: IP-адрес, информация из cookie, информация о браузере пользователя (или иной программе, с помощью которой осуществляется доступ к https://www.nav365.ru), время доступа, адрес запрашиваемой страницы сайта https://www.nav365.ru, адрес ранее посещенной страницы сайта сети «Интернет», в целях: Маркетинговая аналитика. - персональных данных, указанных мной на страницах сайта https://www.nav365.ru в сети «Интернет», характер информации которых предполагает или допускает включение в них следующих персональных данных: ФИО, дата рождения, паспортные данные, адрес регистрации, контактный номер телефона, контактный адрес электронной почты, в целях: Ведение бухгалтерского учета, ведение базы данных клиентов, регистрация клиентов и потенциальных клиентов в базе данных клиентов..
nav365.ru: IP-адрес, информация из cookie, информация о браузере пользователя (или иной программе, с помощью которой осуществляется доступ к https://www.nav365.ru), время доступа, адрес запрашиваемой страницы сайта https://www.nav365.ru, адрес ранее посещенной страницы сайта сети «Интернет», в целях: Маркетинговая аналитика.Согласие предоставляется на совершение следующих действий (операций) с указанными в настоящем согласии персональными данными: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу (предоставление, доступ), блокирование, удаление, уничтожение, осуществляемых как с использованием средств автоматизации (автоматизированная обработка), так и без использования таких средств (неавтоматизированная обработка).
Согласие действует по достижении целей обработки или в случае утраты необходимости в достижении этих целей, если иное не предусмотрено федеральным законом.
Согласие может быть отозвано мною в любое время на основании моего письменного заявления.
Спасибо за обращение!
Наш менеджер свяжется
с вами в ближайшее время.
Закажите обратный звонок
Удобное время звонка с до
| Выражаю свое согласие на обработку персональных данных в соответствии со 152-ФЗ3 |
Отправьте заявку, и наш специалист
проконсультирует вас
| Выражаю свое согласие на обработку персональных данных в соответствии со 152-ФЗ |
Оставьте заявку, и наш специалист
свяжется с вам для подбора цвета
| Выражаю свое согласие на обработку персональных данных в соответствии со 152-ФЗ |
Оставьте отзыв о нашей работе
или отправьте нам на почту sales@nav365.
| Выражаю свое согласие на обработку персональных данных в соответствии со 152-ФЗ |
Инженерные и прочностные расчеты системы теневых парусов
Приведенные значения скоростей ветра вычислены на основании нормативного ветрового давления и могут незначительно отличаться ввиду различной плотности воздуха.
Конечно, мы понимаем, что максимальные значения ветровых нагрузок и скоростей ветра по регионам соответствуют ураганным и критичным условиям, которые могут наступить в среднем 1 раз в 50 лет.
Для того, чтобы создать недорогую систему, мы приняли в расчетах скорость ветра ниже, чем требуется по СП 20.13330.2011. Мы ввели ограничение – допустимая скорость ветра не более 15 м/сек.
Для справки == > Допустимая скорость ветра для тканевых парусных маркиз, которые поставляются в Россию из Европы, составляет 10 м/сек.
При превышении допустимой скорости ветра теневые паруса серии EASY необходимо снять, т.к. появляется риск разрушения стоек и винтовых свай. Процесс снятия или натяжения теневых парусов серии EASY очень простой за счет специальной конструкции креплений.
Система теневых парусов рассчитана на скорость ветра 15 м/сек, что соответствует нормативному значению ветрового давления 0,1 кПа (10 кг/м2). Допустимая скорость ветра на систему серии EASY достаточна для продолжительного использования в летний сезон.
Например, возможно проследить статистику скоростей ветра на основании общедоступной информационной справки Гидрометеоцентра России, размещенной в сети интернет на веб-ресурсе https://meteoinfo.ru/.
Как видно из указанных источников, скорость ветра за 10 лет (включая порывы) для Москвы, Санкт-Петербурга, Казани не превышает расчетную скорость ветра для системы теневых парусов равную 15 м/сек.
При расчете системы на ветровую нагрузку дополнительно учитываются пульсационная составляющая ветрового давления, различные направления ветрового воздействия на сооружение, а также геометрия сооружения, в зависимости от которой меняются аэродинамические коэффициенты.
Обязательное требование свода правил по проектированию и расчету – это применение коэффициента надежности по ветровой нагрузке, который составляет не менее 1,4, т.е. в расчете учитывается запас 40%.
Фактор 2. Нагрузка от воды
Теневой парус серии EASY представляет собой плоскость, образованную тентовой тканью, но не имеющую жесткость. Каждая точка на данной плоскости перемещается под действием различных нагрузок – это нормальное состояние работы системы, т.е. на парус действует ветер – он как бы надувается и поднимается, под дождем он опускается.
При дожде возможно образование «водяных мешков», которые в объеме могут достигать нескольких десятков, а иногда и сотен литров.
Соответственно, если высчитать массу воды водяного мешка, например, в 100 л, то она будет равна 100 кг. За счет естественного растяжения ткани объем водяного мешка будет расти дальше, увеличиваясь в размерах и соответственно в массе.
Для исключения подобных «водяных мешков» используется несколько методов, которые планируются на этапе проектирования.
Первый метод – это задание проектом требуемого наклона теневого паруса для отвода воды таким образом, чтобы вода утекла в низшую сторону до образования вогнутой линзы.
Второй метод основан на применении сетчатой ткани. Линия SEA-Line в серии EASY изготавливается из специализированной сетчатой ткани, которая свободно пропускает воду и эффективно блокирует ультрафиолетовое излучение. Этот метод наиболее предпочтительный, т.к. дает возможность устанавливать теневые паруса горизонтально.
Третий метод – это использование теневых парусов гнутой формы (гипар, седловидная форма).
Тентовые мембраны отрицательной Гауссовой кривизны обладают стабильностью и при правильном проектировании эффективно отводят дождевые осадки.
Для серии конструкций EASY гнутые формы для заказа недоступны, т.к. конструкция самого паруса и технология его изготовления исключает такую возможность. Теневые паруса гнутой формы доступны в сериях STEEL и TENSE.
Рекомендуем == > Если вы планируете заказать только теневые паруса в серии EASY, без каркаса и фундаментов, то наиболее предпочтительным методом для вас будет МЕТОД 2. Применение специализированной сетчатой ткани дает возможность устанавливать теневые паруса горизонтально.
Фактор 3. Снеговая нагрузка
Солнцезащитные системы, маркизы, шатры, в частности парусный навес серии EASY, используются по назначению в летний период, в то время, когда отсутствует снеговой покров и температура воздуха комфортна для пребывания людей на улице, например, в летнем кафе.
Решения с использованием маркиз, дачные шатры, которые можно купить в сетевых магазинах, не предназначены для зимнего использования и не способны выдержать снеговую нагрузку.
Что касается теневых парусов, мы не говорим, что они не способны выдержать снег – они способны выдержать снеговую нагрузку равную 15 кг/м2.
Что это за нагрузка давайте разберемся.
На основании общедоступных справочников плотность снега в зависимости от состояния составляет от 160 до 480 кг/м3. Состояние снегового покрова можно охарактеризовать как: свежевыпавший снег и слежавшийся снег. Возьмем для примера среднюю плотность 320 кг/м3 и рассчитаем в толщину снежного покрова на плоскости теневого паруса.
H = S / P = 15 / 320 = 0,05м = 5см
Таким образом, эксплуатация парусного навеса серии EASY в зимний период возможна, но при определенных условиях. Толщина снежного покрова на тентовом парусе не должна превышать в среднем 5см. Снеговая нагрузка гарантией не предусматривается.
Этих 5см вполне достаточно на случай, если по каким-либо причинам вы не произвели снятие теневого паруса и не подготовили систему к зимнему периоду. Например, Вы находитесь в отпуске, вдали от места, где установлена тентовая система, по возвращению из отпуска вы успеете снять паруса. Крепление натяжного паруса к стойкам или к стенам зданий позволяют с легкостью и без специального инструмента производить снятие.
Фактор 4. Силы предварительного натяжения на опорах
Корректная установка теневого паруса серии EASY требует создания напряжения в тканевом полотне путем натяжки специальных креплений. Предварительное натяжение позволяет исключить провис тканевого полотна, задает правильную форму и требуемый угол наклона. Сила, с которой натягивается парус, через крепления передается на стойки и соответственно на фундамент. Силу предварительного натяжения следует так же учесть в расчетах системы.
Про нагрузки рассказали, расскажем про расчет конструкций
Мы постарались рассказать вам об основных воздействиях и нагрузках, действующих на конструкцию и учитываемых в инженерных расчетах.
Система теневых парусов рассчитана как на действие этих нагрузок, так и на действие нескольких нагрузок одновременно (расчетные сочетания нагрузок), т.е. одновременно возможно действие ветра и дождя, ветра и снега и т.д.
Усилия от теневого паруса передаются через крепления на стойки, затем на фундаменты. Стойки при этом находятся в сложнонапряженном состоянии, т.е. одновременно в стойках возникают следующие усилия: моменты в 2-х плоскостях, продольная и поперечная силы.
Стойки рассчитываются по специальной методике с использованием положений и формул СП16.13330.2017 «Свод правил. Стальные конструкции».
Для системы теневых парусов в серии EASY неслучайно выбран свайный фундамент – узколопастные винтовые сваи со спиральной навивкой. Так как основной нагрузкой, которую воспринимает фундамент, являются моменты и поперечные силы в 2-х плоскостях в уровне оголовка, наиболее эффективным, экономически оправданным и технологичным вариантом является устройство вертикальных свай, передающих основную горизонтальную нагрузку от фундамента на грунт основания.
Расчет основания и фундаментов выполняется по специальной методике с использованием положений и формул СП16.13330.2011 «Свод правил. Стальные конструкции», СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений», СП24.13330.2011 «Свод правил. Свайные фундаменты».
Для выполнения инженерных и прочностных расчетов мы используем специализированное расчетно-аналитическое программное обеспечение. Для расчетов мы используем актуальную нормативную базу правил, рекомендаций и технических регламентов. Расчет некоторых узлов, а также дополнительные расчеты и проверки производятся «вручную» с использованием формул и положений сводов правил и иной нормативной документации, учитывается опыт зарубежных производителей и информация из иностранной научной литературы.
В данной статье мы рассказали Вам о расчетах системы теневых парусов, постарались объяснить основные этапы и важные моменты.
Конечно, мы не можем сделать наши расчеты общедоступными и выложить их в интернет, т.
к. расчеты составляют конфиденциальную информацию и коммерческую тайну, но покажем вам несколько скриншотов и видео, с основными этапами расчета.
Снеговая нагрузка | Загрузка | FIN EC
Снеговая нагрузка
class=»h2″>Расчеты выполнены в соответствии со стандартом EN 1991-1-3. Эти процедуры включены:
Снежная нагрузка
Снежная нагрузка на крыше рассчитывается с использованием Formula (5,1) :
, где: | 114 7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777779. | 999999279 | . я |
| |
C e |
| ||||
C T |
|
Коэффициент воздействия CO E
Коэффициент воздействия CO E
Коэффициент воздействия CO E
.
Коэффициент воздействия. Значения соответствуют таблице 5.1 из EN 1991-1-3:
Топография | Коэффициент C E C E C E | |||
Windswept | 0.8 | |||
Normal | 1.0 | |||
Sheltered | 1.2 |
Mono-pitched roofs
Коэффициент формы μ 1 в соответствии с рисунком 5.1 EN 1991-1-3 используется для односкатных крыш. Значение этого коэффициента зависит от уклона крыши:
Коэффициенты формы μ 1 и μ 2
Значение коэффициента μ 1 равно 0,8 , если сползание снега предотвращается (снежные заграждения и т.п.).
Двухскатные крыши
Коэффициент формы μ 1 в соответствии с рисунком 5.
1 EN 1991-1-3 используется для двускатных крыш. Рисунок, показывающий зависимость величины коэффициента от уклона крыши, приведен в главе « Односкатные крыши «. Значение коэффициента μ 1 равно 0,8 , если сползание снега предотвращается (снегозаборы и т.п.). Эти три варианта нагружения созданы для двускатных крыша в соответствии с главой 5.3.3 :
Варианты нагрузки для двускатных крыш
Кровли многопролетные
Коэффициенты формы μ 1 и μ 2 в соответствии с рисунком 5.1 EN 1991-1-3 используется для многопролетных крыш. Рисунок, показывающий зависимость значений коэффициентов от уклона крыши, приведен в главе « Односкатные крыши ». Значение коэффициента μ 1 равно 0,8 , если сползание снега предотвращается (снежные заграждения и т.п.). Эти варианты нагрузки для неснесенного и занесенного снега созданы в соответствии с главой 5.
4 :
Варианты нагрузки для многопролетных крыш.
Цилиндрические крыши
Коэффициент формы μ 3 в соответствии с рисунком 5.3.5(1) стандарта EN 1991-1-3 используется для цилиндрических крыш. Его величина зависит от соотношения h/b , где h – высота цилиндрической крыши, а b – пролет крыши. Значения коэффициентов показаны на следующем рисунке:
Коэффициент μ 3
Снеговая нагрузка учитывается на участках с уклоном крыши менее 60° согласно главе 5.3.5 . Рассматриваются следующие варианты нагрузки:
Варианты нагрузки для цилиндрических крыш
Вариант нагрузки, основанный на стандарте CSN/STN 73 0035, дополнительно учитывается для чешских и словацких национальных приложений:
Сугроб в соответствии с чешским и словацким национальным приложением
Этот случай нагрузки рассматривается при следующих обстоятельствах:
- Эта схема будет рассматриваться для всех цилиндрических крыш с отношением h/b больше 1/8 .
- Данная схема будет рассматриваться для всех цилиндрических крыш в снежных районах IV и V .
Крыши, примыкающие к более высоким строительным сооружениям и прилегающие к ним
Коэффициенты формы для этих крыш рассчитываются в соответствии с главой 5.3.6 стандарта EN 1991-1-3. Рассматриваются следующие варианты нагрузки:
Варианты нагрузки для примыкающих крыш
Коэффициенты формы μ 1 and μ 2 are calculated using following formulas:
Where is: | μ s |
|
μ w |
|
Значение коэффициента μ s равно 0 при α ≤ 15°.
Следующая формула используется для α> 15 °:
, где: | µ | 1119699 9009 µ | 111969999 µ | 111969 9009 | 111111369 9009 µ 0,8 |
б s |
| ||||
l s |
|
The коэффициент μ w рассчитывается по следующей формуле:
Где: | b 1 |
|
b 1 |
| |
h |
| |
0027 γ |
|
The drift length l s is calculated using formula
где: | h |
|
Длина дрейфа л с ограничена интервалом .
Коэффициент формы рассчитывается с помощью линейной интерполяции между μ 1 и μ 2 для зданий, где l s больше, чем пролет нижней крыши.
Сдвиг на выступах и препятствиях
В соответствии с главой 6.2 стандарта EN 1991-1-3 для крыш с препятствиями создан следующий показатель нагрузки:
Значение нагрузки для препятствий
The coefficients μ 1 and μ 2 are calculated using formula (6.1) :
where is: | γ |
|
0009 H |
| |
S K | 11119 . |
Снег, свисающий с края крыши
Снег, свисающий с края крыши, рассчитывается в соответствии с главой 6.3 . Используется следующая формула:
Где: | K |
|
|
|
Коэффициент K рассчитывается с использованием формулы:
.Где: | D |
|
Снеговая нагрузка на снегозадержатели и другие препятствия
Снеговая нагрузка на снегозадержатели и другие препятствия рассчитывается в соответствии с главой 6.
4 EN 1991-1-3. Following formula is used:
where is: | s |
|
b |
| |
α |
|
Как рассчитать снеговую нагрузку на плоскую крышу
Нагрузки
АвторLaurin Dominik Обновлено
Последнее обновление: 27 марта 2023 г.
Вы строите или проектируете плоскую крышу, и теперь вам интересно, как учитывать снеговую нагрузку?
Понимание расчета снеговой нагрузки имеет решающее значение для предотвращения обрушения конструкции здания.
Итак, в этом посте мы пошагово покажем, как рассчитать снеговую нагрузку плоских крыш по Еврокоду. 💡💡
Хорошо, давайте приступим. 🚀🚀
Пример конструкции
Рассчитаем снеговую нагрузку на плоскую крышу навесной конструкции ниже.
Примеры всегда помогают лучше понять формулы. 👍👍
Плоская крыша1. Снеговая нагрузка на крыши
Для постоянной/кратковременной расчетной ситуации EN 1991-1-3 (5.1) используется для расчета характеристической снеговой нагрузки:
$s = \mu_{i} * C_{e} * C_{t} * s_{k} $
Где
$\mu_{i}$ представляет коэффициент формы снеговой нагрузки
$C_{e}$ представляет коэффициент воздействия
$C_{t} $ представляет собой тепловой коэффициент, а
$s_{k}$ представляет характерное значение снеговой нагрузки на грунт
Давайте подробнее рассмотрим, как мы получаем эти параметры.
2. Коэффициент формы снеговой нагрузки
Плоская крыша, которую мы рассматриваем в этом примере, считается односкатной, поэтому значение $\mu_{1}$ указано в таблице 5.
2 стандарта EN 1991-1-3. Для $\alpha$ = 0, что означает, что уклон крыши равен 0, получаем:
$\mu_{1} = 0,8 $
3. Коэффициент воздействия $C_{e}$
EN 1991-1- 3 5.2 (7) рекомендует принять $C_{e}$ равным 1,0. Однако это значение зависит от топографии местности. EN 1991-1-3 В таблице 5.1 топография классифицируется как продуваемая ветрами, нормальная и защищенная с различными значениями $C_{e}$. В этом сообщении блога мы предполагаем нормальную топографию для нашего дизайна. Поэтому
$C_{e} = 1,0 $
4. Тепловой коэффициент $C_{t}$
EN 1991-1-3 5.2 (8) определяет $C_{t}$ как 1,0. Однако это значение может быть уменьшено, если крыша покрыта стеклом, что приведет к таянию снега. В нашем случае мы не используем стекло. Поэтому
$C_{t} = 1,0 $
5. Характеристическое значение снеговой нагрузки на грунт $s_{k}$
Характеристическое значение снеговой нагрузки на грунт можно найти в национальном приложении страны, в которой находится ваша крыша.
по номеру Dlubal Software GmbH , который рассчитывает снеговую нагрузку в соответствии с местоположением и национальным приложением. Нажмите на ссылку. Введите местоположение и национальное приложение.
Если мы сделаем это для Копенгагена, Дания, мы получим значение
92}$Теперь эта нагрузка приложена перпендикулярно поверхности крыши. 👇👇
Площадная нагрузка, приложенная к плоской крышеЗаключение
Теперь, когда вы получили представление о том, как рассчитать снеговую нагрузку для плоских крыш , вы можете узнать о снеговой нагрузке для скатных крыш и других нагрузках, таких как как:
- Статическая нагрузка
- Ветровая нагрузка на плоскую крышу
- Активная нагрузка
Поскольку на 9 всегда действует несколько нагрузок0901 конструкции . Учет этих различных нагрузок в расчете конструкции выполняется путем настройки сочетаний нагрузок с коэффициентами безопасности.
Мы уже написали руководство по проектированию структурных элементов. Проверьте это!
- Конструкция крыши с деревянными фермами
- Стальная балка
- Деревянная балка
Я надеюсь, что эта статья помогла вам понять снеговая нагрузка и как ехать дальше отсюда. В случае, если у вас все еще есть вопросы.
Дайте нам знать в комментариях ниже ✍️.
Часто задаваемые вопросы о снеговой нагрузке
Почему важно учитывать снеговую нагрузку при проектировании конструкций?
Снеговая нагрузка может привести к значительным усилиям и напряжениям конструкции здания. Если это не учтено в проекте, это может привести к поломке или обрушению конструкции.
Как рассчитывается снеговая нагрузка согласно Еврокоду?
Еврокод предоставляет формулы и коэффициенты для расчета снеговой нагрузки на основе таких факторов, как расположение здания, тип крыши, уклон крыши и многое другое.