Нагрузки воспринимаемые стропильными конструкциями
В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать две группы нагрузок постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые).
Расчёт стропильных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп нагрузок следует выполнять с учётом неблагоприятного их сочетания. Полное расчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле: где, Sg — расчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности крыши, принимаемое по таблице, в зависимости от снегового района Российской Федерации m — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.  Зависит от угла наклона ската кровли,
Таблица определения снеговой нагрузки местности
Расчётное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле: W=Wo*k , Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл. 6 в зависимости от типа местности. Принимаются следующие типы местности:
Таблица 6
Таблица определения ветровой нагрузки местности
Пример 1.Расчет снеговой нагрузки на стропильную систему крыши для Москвы и Московской области Исходные данные:
Найдем полное расчётное значение снеговой нагрузкиS
Пример 2. Расчет ветровой нагрузки на стропильную систему крыши для Москвы и Московской области Исходные данные:
Найдем полное расчётное значение ветровой нагрузкиW
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть
различными для разных расчетных направлений ветра.Как рассчитать снеговую нагрузку
Снеговая нагрузка относится к климатическим кратковременным нагрузкам, длительность действия расчетных значений которых, существенно меньше срока службы сооружения СП 20.
13330.2016 «Нагрузки и воздействия».
Снеговую нагрузку обязательно нужно учитывать при проектировании всех несущих конструкций зданий и сооружений, а также в расчете нагрузок передаваемых от веса конструкций здания или сооружения, на грунт основания.
Вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, для площадок расположенных на высоте не более 1500 м над уровнем моря, принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации, по картам — 1, 1а и 1б, см. ниже
Карта 1. Районирование территории Российской Федерации по весу снегового покрова
Карта 1а. Районирование территории острова Сахалин по весу снегового покрова
Карта 1б.
и далее по данным таблицы СНиП или СП. При этом если сравнить таблицы указанные в СНиП II-A.11-62 от 1962 г., СНиП 2.01.07-85 или СП 20.13330.2011 и актуальная редакция СП 20.13330.2016, то данные будут разница.
Из таблиц видно, что климатические условия меняются и что будет в будущем неизвестно. Получается, что при расчете снеговой нагрузки лучше использовать таблицу с наибольшими нагрузками, чтобы возводимые конструкции в дальнейшем ее выдержали.
Для расчета снеговой нагрузки используем таблицу 4 из СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»
.Таблица 4
| Снеговые районы Российской федерации (принимаются по картам 1, 1а, 1б) | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| кПа (кгс/м2) | 0,8 (80) |
1,2 (120) |
1,8 (180) |
2,4 (240) |
3,2 (320) |
4,0 (400) |
4,8 (480) |
(560) |
Расчет снеговой нагрузки
Для упрощения расчета, используем формулу определения нормативной снеговой нагрузки из СНиП II-A.
11-62 от 1962 г.
РН = Р0 х С,
где
РН — нормативная снеговая нагрузка;
Р0 – вес снегового покрова кг/м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в зависимости от снегового района, по таблице нагрузок;
С — коэффициент перехода от веса снегового покрова на горизонтальной поверхности земли к нормативной нагрузке на покрытие, принимаемый в зависимости от его профиля.
После определяется нормативной снеговой нагрузки, находят расчетную снеговую нагрузку P, как произведение нормативной нагрузки РН на коэффициент перегрузки 1,4.
Р = РН х 1,4
Значение коэффициента С принимается в зависимости от профиля покрытия (односкатное, двускатное, арочное и др.
типы).
Основные профили покрытий однопролетных зданий
Односкатное покрытие
Схема 1
При a ≤ 30°, коэффициент C = 1.
При а ≥ 60°, коэффициент C = 0.
Промежуточные значения коэффициента С определяются методом линейной интерполяции.
Пример расчета для односкатного покрытия
Необходимо найти нормативную и расчетную снеговую нагрузку на односкатную кровлю здания, со следующими параметрами: L = 6 м (размеры кровли здания в горизонтальной проекции 6 х 6), а = 35°. Здание расположено в г. Ярославле.
1. Определяем снеговой район, по карте 1.
«Районирование территории Российской Федерации по весу снегового покрова», снеговой район — IV.
2. По таблице нагрузок 4 определяем вес снегового покрова в кг/м2 горизонтальной поверхности земли для снегового района IV — P0 = 240 кг/м2.
3. Определяем коэффициент C для уклона кровли — а = 35°, методом линейной интерполяции:
1 + ((35° — 30°) / (60° — 30°) х (0 — 1)) = 0,83
Коэффициент С = 0,83
4. Находим нормативную нагрузку на 1 м2 кровли:
РН = Р0 х С
240 х 0,83 = 199,2 кг/ м2
5. Находим расчетную нагрузку на 1 м2 кровли:
Р = РН х 1,4
199,2 х 1,4 = 278,9 кг/ м2
6.
Находим расчетную нагрузку на кролю здания с площадью в горизонтальной проекции 6 х 6 = 36 м2:
36 х 278,9 = 10 040,4 кг — расчетная нагрузка на кровлю здания.
Найденную расчетную снеговую нагрузку — 10,04 тонны на кровлю здания, учитываем в дальнейших расчетах при проектировании.
Двускатное покрытие
Схема 2
Вариант 1 используется при а< 20°.
Вариант 2 используется при 20° ≤ а ≤ 40°.
При a ≤ 30°, коэффициент C = 1;
При а ≥ 60°, коэффициент C = 0.
Промежуточные значения коэффициента С определяются методом линейной интерполяции.
Вариант 2 используется по причине того, что при таких уклонах покрытия, наибольшая снеговая нагрузка будет всегда находиться на скате расположенном с подветренной стороны. И согласно розе ветров данной местности или собственным наблюдениям, расчет наибольшей нагрузки выполняется на скате расположенном с подветренной стороны. Или наибольшая нагрузка принимается на оба ската.
Пример расчета для двускатного покрытия (по варианту 2)
Необходимо найти нормативную и расчетную снеговую нагрузку на двускатную кровлю здания со следующими параметрами: L = 6 м (размеры кровли здания в горизонтальной проекции 6 х 6), а = 35°. Здание расположено в г. Ярославле.
1. Определяем снеговой район, по карте 1. «Районирование территории Российской Федерации по весу снегового покрова», снеговой район — IV.
2. По таблице нагрузок 4 определяем вес снегового покрова в кг/м2 горизонтальной поверхности земли для снегового района IV — P0 = 240 кг/м2.
Используем вариант расчета 2, т.к. выполняется условие 20° < 35° < 40°.
3. Определяем коэффициент C для уклона кровли — а = 35°.
Коэффициент С с наветренной стороны = 0,75
Коэффициент С с подветренной стороны = 1,25
4. Находим нормативную нагрузку на 1 м2 кровли с наветренной и подветренной стороны:
РН = Р0 х С
С наветренной стороны:
240 х 0,75 = 180 кг/ м2
С подветренной стороны:
240 х 1,25 = 300 кг/ м2
5.
Находим расчетную нагрузку на 1 м2 кровли с наветренной и подветренной стороны:
Р = РН х 1,4
С наветренной стороны:
180 х 1,4 = 252 кг/ м2
С подветренной стороны:
300 х 1,4 = 420 кг/ м2
6. Находим расчетную нагрузку на кролю здания с наветренной и подветренной стороны:
С наветренной стороны:
6 х (6 / 2) = 18 м2
18 х 252 = 4 536 кг
С подветренной стороны:
6 х (6 / 2) = 18 м2
18 х 420 = 7 560 кг
Найденные расчетные нагрузки — 4,54 тонны (на кровлю здания с наветренной стороны) и 7,56 тонны (на кровлю здания с подветренной стороны) учитываем в дальнейших расчетах при проектировании.
Лучше в дальнейшем учитывать максимальную снеговую нагрузку — 7,56 тонны, как с подветренной, так и с наветренной стороны.
Арочное покрытие
Схема 3
Коэффициент С для арочного покрытия определяется по формуле:
С = L / (8 х f),
при этом С может быть не более 1 и не менее 0,4.
Вариант 1 используется при Н > Р0 / 100.
Вариант 2 используется при одновременном выполнении условий Н ≤ Р0 / 100 и f / L < 1 / 4
Пример расчета для арочного покрытия (по варианту 2)
Необходимо найти нормативную и расчетную снеговую нагрузку на арочную кровлю здания со следующими параметрами — L = 6 (размеры кровли здания в горизонтальной проекции 6 х 10), H = 2,0 м, f = 1 м.
Здание расположено в г. Ярославле.
1. Определяем снеговой район, по карте 1. «Районирование территории Российской Федерации по весу снегового покрова», снеговой район — IV.
2. По таблице нагрузок 4 определяем вес снегового покрова в кг/м2 горизонтальной поверхности земли для снегового района IV — P0 = 240 кг/м2.
Используем вариант расчета 2, т.к. выполняется условие 2,0 ≤ 240 / 100 и 1 / 6 < 1 / 4.
3. Определяем коэффициент C:
Коэффициент С с наветренной стороны (6 / 2) / (8 х 1) х 1 (нагрузка по схеме) = 0,375, принимаем коэффициент С = 0,4, т.к. коэффициент С не может быть менее 0,4).
Коэффициент С с подветренной стороны (6 / 2) / (8 х 1) х 2 (нагрузка по схеме) = 0,75
4.
Находим нормативную нагрузку на 1 м2 кровли с наветренной и подветренной стороны:
РН = Р0 х С
С наветренной стороны:
240 х 0,375 = 90 кг/ м2
С подветренной стороны:
240 х 0,75 = 180 кг/ м2
5. Находим расчетную нагрузку на 1 м2 кровли с наветренной и подветренной стороны:
Р = РН х 1,4
С наветренной стороны:
90 х 1,4 = 126 кг/ м2
С подветренной стороны:
180 х 1,4 = 252 кг/ м2
Общая площадь кровли здания в горизонтальной проекции 6 х 10 = 60 м2.
При данной конструктивной схеме, нагрузка на покрытие будет неравномерная. Наибольшие ее значения будут у свеса кровли с подветренной стороны, наименьшие вверху арки.
При дальнейших расчетах несущих конструкций здания, лучше принять максимальную, равномерно распределенную снеговую нагрузку — 252 кг/ м2.
На основании СНиП и СП «Нагрузки и воздействия», в расчетах необходимо рассматривать схемы как равномерно распределенных, так и неравномерно распределенных снеговых нагрузок, образуемых на покрытиях, вследствие перемещения снега под действием ветра или других факторов, в их наиболее неблагоприятных расчетных сочетаниях.
Weight of Snow • Таблица веса снега
Автор: Roof Online Staff • Последнее обновление: 19 ноября 2022 г.
См. больше тем о кровле
Содержание
- Введение
- Что определяет плотность снега?
- Зачем вам знать, насколько тяжел снег
- Удаление снега с крыши
- О нашей таблице веса снега
- Глубина снега и вес снега
- Таблица: Вес снега для различных типов снега
- Связанные страницы
- Вес снега Ссылки
Вес снега является важной частью информации.
Целые разделы строительных норм и правил основаны на знании того, какой дополнительный вес потребуется конструкции из-за типичных снеговых нагрузок в данном регионе.
Не существует надежного эмпирического правила относительно веса снега. Чтобы точно оценить вес снега, вам необходимо знать условия, при которых образовался снег, и условия, в которых он находился с момента выпадения.
Вес снега может варьироваться от чуть более фунта до целых 30 фунтов на кубический фут. Свежий, сухой, пушистый снег может весить всего около четырех фунтов на кубический фут. Снег, который лежал в течение нескольких дней при нормальных условиях, обычно весит около 15 фунтов на кубический фут.
Но есть переменные, и они имеют большое значение.
Что определяет плотность снега?Плотность снега зависит от температуры, воздействия ветра, времени и глубины снега.
Плотность снега со временем увеличивается, так как снег подвергается большим изменениям температуры и ветра.
Более высокие температуры приводят к более высокому (и более тяжелому) содержанию влаги, и эта влага может снова превратиться в лед при понижении температуры.
Ветер стирает частицы снега, делая их меньше и закругляя их края, чтобы они имели более однородную форму. Это позволяет им плотнее прилегать друг к другу, уплотняя снег, поэтому снег будет тяжелее после воздействия ветра.
Снег также уплотняется под собственным весом, поэтому чем глубже снег, тем гуще будет нижняя часть снегопада и тем тяжелее будет снег в среднем на единицу объема.
Обыкновенный свежевыпавший снег. Этот снег, вероятно, весит около четырех фунтов на кубический фут. Зачем знать, насколько тяжел снегВес снега может быть важной информацией по ряду причин.
Например, типичный зачерп снега лопатой для снега составляет около 1,5 кубических футов, поэтому велика вероятность того, что вы поднимаете более 30 фунтов. снова и снова, пока вы расчищаете подъездную дорожку.
Хорошо знать вес снега.
Обрушение крыши из-за веса снега, превышающего несущую способность конструкции крыши, является основной проблемой людей, которые ищут вес снега. Подробную информацию о том, как вес снега может повлиять на вашу крышу, см. по ссылкам на нашей странице Проблемы со снегом и крыши.
Удаление снега с крышиЛюбой, кто планирует убрать снег с крыши, должен сначала ознакомиться с разделом «Падения и другие опасности для рабочих, удаляющих снег с крыш и других возвышенных поверхностей». Это руководство по безопасности было составлено OSHA, и мы рекомендуем вам потратить несколько минут на его прочтение.
Если вы планируете самостоятельно убрать снег с крыши, посмотрите эти грабли для уборки снега (на Amazon). Они предназначены для уборки снега, когда вы стоите на земле. Использование лестницы в снегу может быть чрезвычайно опасным.
Никогда не удаляйте весь снег с одной стороны крыши, прежде чем перейти к другой стороне крыши.
Это может быть невероятно опасно, особенно при больших снеговых нагрузках.
При уборке снега с крыши следует снимать понемногу с каждой стороны, затем еще немного с каждой стороны и так далее.
Несимметричное удаление снега создает дисбаланс нагрузки на крышу, что может привести к перенапряжению и, возможно, к поломке каркасных соединений в конструкции крыши. Подробнее здесь.
О нашей таблице веса снегаВ следующей таблице указан типичный вес снега (или плотность снега), который образовался и накопился в различных условиях.
Весы для воздуха, льда и жидкой воды также включены, так как это три основных компонента снега. Вес снега — это произведение процентного содержания каждой из этих вещей в данном объеме снега. (Мы не учитываем грязь, мусор и т. д. при расчете веса снега.)
Глубина и вес снега Важно Примечание: Имейте в виду, что средняя плотность снега увеличивается по мере того, как снег становится глубже , так как вес дополнительного снега сверху уплотняет снег ближе ко дну.
Чем глубже снег, тем тяжелее будет средний вес снега на единицу объема.
Например, если снег глубиной 6 дюймов имеет среднюю плотность 1 фунт на квадратный фут на дюйм глубины, такой же тип снега глубиной 4 фута обычно весит 1,5 фунта на дюйм на квадратный фут.
Другими словами, увеличение толщины снега с 6 дюймов до 4 футов увеличивает среднюю плотность снега примерно на 50%.
Вот еще пример: По данным НАСА, «кубический метр свежевыпавшего снега имеет среднюю массу около 50 килограммов. Снег, уплотненный собственным весом на глубине 3 метра, может иметь в том же объеме 200 килограммов».
Это увеличение плотности снега на 300% для нижнего метра 3-метровой глубины снега.
Помните об этом при использовании таблицы ниже.
Таблица: Вес снега для различных типов снегаВсе веса , указанные в этой таблице, являются приблизительными, и реальные значения могут отличаться.
| Weight of Snow | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Type of Snow | Lbs per Inch of Depth per Square Foot (Average) | Lbs per Cubic Foot (lb/ft³ ) (среднее значение) | фунты на кубический фут (фунт/фут³) (диапазон) | грамм на кубический сантиметр (г/см³) (диапазон) | кг на кубический метр (кг/фут³) (Average) | Kg per Centimeter of Depth per Square Meter (Average) |
| Air (Average weight of air at sea level at freezing.  ) | 0.007 lbs | 0.08 lb/ft³ | 0.08 фунт/фут³ | 0,0013 г/см³ | 1,29 кг/м³ | 0,0129 кг |
| Дикий снег (Легкий, очень сухой свежий снег. Снег сразу после выпадения, при экстремально низких температурах, без ветра.) | 0,1 фунта | 1,245 4 фунта/фута 901 | 0,62-1,87 фунт/фтА | 0,01-0,03 г/см | 20 кг/м | 0,20 кг |
| . ветер; свежий неуплотненный снег с большим объемом захваченного воздуха.) | 0.3 lbs | 3.59 lb/ft³ | 3.12 – 4.06 lb/ft³ | 0.05 – 0.065 g/cm³ | 57.5 kg/m³ | 0.58 kg |
| New Snow Slightly Compacted by Wind (Снег сразу после падения, при температурах ниже нуля, при небольшом ветре. Меньше захваченного воздуха.) | 0,37 фунта | 4,46 фунт/фут³ | 3,93 – 4,99 фунт/фут³ 2 0,0144 г /см³ | 71,5 кг/м³ | 0,715 кг | |
| Оседание снега (снег меньше дня, который начинает испытывать некоторое изменение ветра и температуры.  ) | 0,68 LBS | 8.12 444 4 4014 4 4.14444444444444444.77.77.77.7777777777777777777777777777777777777777777777777.777. lb/ft³ | 0,07 – 0,19 г/см³ | 130 кг/м³ | 1,30 кг | |
| Влажный свежий снег, слегка влажный, без ветра, на снегу ) | 0.78 lbs | 9.37 lb/ft³ | 6.24 – 12.49 lb/ft³ | 0.1 – 0.2 g/cm³ | 150 kg/m³ | 1.50 kg |
| Sugar Snow (Snow with large grains formed when water vapor freezes onto existing snow crystals.) | 1.04 lbs | 12.49 lb/ft³ | 6.24 – 18.73 lb/ft³ | 0.1 – 0.3 g/cm³ | 200 kg/m³ | 2 кг |
| Осевший снег (Обычно после более чем одного дня пребывания на месте. Снег с некоторыми колебаниями температуры и ветра.) | 1,3 фунта | 15,61 фунт/фут³ | 12,49 – 18,73 фунт/фут³ | 12,49 – 18,73 фунт/фут³ 90 г/смЧ нетерпением | 250 кг/м³ | 2,5 кг |
| Средний снег (Compacted Snocefure после ветра при температуре ниже безареации.  ) | 17,48 фунт/фут³ | 0,28 г/см³ | 280 кг/м³ | 2,8 кг | ||
| Мокрый снег . | 1.75 lbs | 21 lb/ft³ | 17 – 25 lb/ft³ | 0.27 – 0.40 g/cm³ | 335 kg/m³ | 3.35 kg |
| Wind-Packed Snow (Hard Ветровая плита Уплотненный снег после длительного и сильного ветра.) | 1.98 lbs | 23.73 lb/ft³ | 21.85 – 25.6 lb/ft³ | 0.35 – 0.41 g/cm³ | 380 kg/m³ | 3.8 kg |
| New Firn Snow (Firn Гранулированный, ледяной, высококомпактный, предспласерский снег. Некоторый ледяной лед.) | 2,47 фунта | 29,66 фунт/фут. 475 кг/м³ | 4,75 кг | |||
| Advanced Firn Snow | 3.12 lbs | 37.46 lb/ft³ | 34.34 – 40.58 lb/ft³ | 0.55 – 0.65 g/cm³ | 600 kg/m³ | 6 kg |
| Thawing Firn Snow | 3. 38 lbs | 40.58 lb/ft³ | 37.46 – 43.70 lb/ft³ | 0.6 – 0.7 g/cm³ | 650 kg/m³ | 6.5 kg |
| Slush (Advanced melting снег; смесь снега и воды.) | 3.75 lbs | 45 lb/ft³ | 35 – 55 lb/ft³ | 0.56 – 0.88 g/cm³ | 720 kg/m³ | 7.2 kg |
| Ice with Air Bubbles ( Cloudy ice.) | 4.5 lbs | 54 lb/ft³ | 51.19 – 56.81 lb/ft³ | 0.82 – 0.91 g/cm³ | 873 kg/m³ | 8.73 kg |
| Pure Ice (Лед без захваченного воздуха.) | 4,77 фунта | 57.25 lb/ft³ | 57.25 lb/ft³ | 0.92 g/cm³ | 917 kg/m³ | 9.17 kg |
| Water (At sea level just above freezing.) | 5.2 lbs | 62.43 lb/ft³ | 62. 43 lb/ft³ | 1 g/cm³ | 1000 kg/m³ | 10 kg |
- Building Codes and Roofs
- Как найти площадь скатной крыши
- Проблемы со снегом и крыши
- Вес кровельных материалов
- Вес воды на дюйм для прудовой воды
Селигман; С приложением о погоде в Альпах; CKM Дуглас; 1936Сколько весит снег на крыше?
Позвоните нам по телефону 1-800-423-3267, если у вас есть ледяная плотина на крыше и вы живете где-нибудь в нижней части 48, в том числе в сильно пострадавших Миннесоте, Иллинойсе и Висконсине. Мы должным образом лицензированы, связаны и застрахованы и являемся самой популярной компанией по удалению ледяных дамб в США.
Вы можете прекратить утечку, позвонив в Ice Dam Guys ® .
Для некоторых снег на крыше — это очаровательный зимний пейзаж, который напоминает имбирные пряничные домики на Рождество. Это может выглядеть красиво, пока не станет кошмаром.
Снег на крыше может стать настолько опасным, что может обрушить всю конструкцию. Это касается не только ветхих старых домов. Любая крыша может рухнуть. Даже крыша на Метродоме рухнула, и она была построена специально для снежного и холодного климата.
Важно знать, сколько снега — это просто слишком много снега, и когда его убрать.
Чтобы это узнать, вам нужно знать, сколько снега весит .
Благодаря моему почти 20-летнему опыту работы в качестве специалиста по удалению ледяных дамб, а также некоторым исследованиям и подсчетам, у меня есть несколько ответов (к которым я вернусь через минуту).
Некоторые части этой статьи читаются быстрее, чем другие. Я хотел поделиться своими «лабораторными заметками», если вам интересно. Если нет, я также попытался сделать это скимминговым.
Сколько весит снег на вашей крыше , зависит от многих факторов. Нет одного жесткого номера. Даже указать, сколько весит любой данный кубический фут снега, на самом деле сложнее, чем кажется.
Фактор: Форма снега.
Не бывает двух одинаковых снежинок. Каждая снежинка представляет собой крошечную кристаллическую ледяную структуру. Снежинка падает, когда маленькая капля воды падает с большой высоты. Когда она падает на Землю, к уже замерзшей капле присоединяется дополнительная влага, образуя маленькие ответвления.
К тому моменту, когда снежинка достигает вашей крыши, формируются сотни таких ответвлений, создавая действительно сложную структуру. Эта структура определяет, как снег будет собираться, когда он накапливается на вашей крыше.
К счастью, вам не нужен микроскоп, чтобы оценить структуру. Вы можете сделать некоторые обобщения. Вы получаете либо легкий, пушистый снег, либо густой, тяжелый, водянистый снег.
Рисунок 1. Очерченные ветки (светлый, пушистый снег).
Рис. 2. Менее выраженные ветки (сильный, мокрый снег).
(Изображения предоставлены Доном Муром из Национальной метеорологической службы)
Вы также можете немного предсказать, как это будет происходить, отмечая температуру, когда начинает падать снег. Как ни странно, более холодная погода менее опасна для вашей крыши. Например, в 10-градусную погоду обычно выпадает легкий пушистый снег. И наоборот, 31-градусная погода приведет к мокрому и сильному снегу.
Чем ближе к морозу (32 градуса), тем более потенциально опасным для вашей крыши становится снег.
Между прочим, те же более высокие диапазоны температур, вероятно, создадут идеальные условия и для ледяных дамб. Ледяные заторы могут образоваться задолго до того, как вы столкнетесь с обрушением крыши. Поэтому, если вы знаете, что ваш дом склонен к образованию ледяных дамб, вы захотите заняться уборкой снега и сгребать крышу после каждых шести дюймов накопления снега или около того.
Ключевые моменты:- Не существует двух одинаковых снежинок, что затрудняет обобщение относительно веса снега.
- Снежинки с четко очерченными ветвями легче, пушистее и менее опасны.
- Чем холоднее погода, тем светлее снег. Чем ближе температура к нулю, тем влажнее, тяжелее и опаснее становится снег.
- Те же самые температурные условия, которые создают сильный снегопад, также создают идеальные погодные условия для ледяных дамб.
- Если в вашем доме часто образуются наледи, сгребайте крышу после каждых шести дюймов накопления снега.
Факторы: Вес и содержание воды.
Конечно, ничто из этого обсуждения формы снежинки и типа снега не говорит нам много о фактическом весе снега. Для этого нам нужно покопаться и обработать некоторые цифры.
Во-первых, давайте установим несколько фактов и разберемся.
Во-первых, снег — это просто замерзшая вода, поэтому измерение веса одного кубического фута воды — хорошее начало, даже несмотря на то, что снег содержит разное количество воды, в зависимости от его формы. Один кубический фут воды весит примерно 62,4 фунта. Это размер коробки размером в один фут, на один фут, на один фут
Но один кубический фут снега будет весить меньше, и его вес будет зависеть от того, сколько воды на самом деле содержится в снегу. Фактическое содержание воды в снегу обычно колеблется от 5% до 32%. 20% — это средний показатель для снегопада на Среднем Западе. Это означает, что вес снега составляет 20% от веса чистой воды. Это означает, что такой же объем снега весит всего 12,48 фунта на кубический фут.
Между прочим, если насыщенность достигает 32%, вы получаете 19,92 фунта на кубический фут.
Большинство из нас не измеряют снег в единицах футов , так что давайте разделим это на дюймы. Если вы разделите 12,48 (весит один кубический фут среднего снега) на 12, это будет равно 1,04. Это означает, что 1 дюйм из средних скоплений снега весит 1,04 фунта на квадратный фут.
Вся эта математика подводит меня к эмпирическому правилу, которым я пользуюсь годами. Это упрощает дело, потому что на самом деле нет простого способа измерить содержание воды в снегу на вашей крыше — не без прохождения кучи сумасшедших, возможно опасных, трудоемких махинаций, которые никто в здравом уме не хочет проходить. Я видел, как снежные фанаты рассказывают о том, как срезать кубический фут снега с крыши, занести его внутрь, чтобы растопить, и измерить результаты. Это безумие. Во-первых, это означает вставать на свою мокрую, обледенелую, скользкую, скользкую крышу посреди зимы, пытаться срезать ровно кубический фут снега и пытаться стащить его вниз, чтобы провести бесполезную трату времени.
пожирающий эксперимент.
Итак, вот мое практическое правило:
1 дюйм снегопада на крыше весит примерно один фунт на квадратный фут.
Мы уже установили, что содержание воды в снегу может варьироваться от 5% до 32%, что означает, что 1 дюйм снега колеблется от 0,26 фунта на квадратный фут (PSF) до 1,66 PSF. Чтобы найти средний вес снега, сложите эти числа и разделите на 2. Мы получим в среднем 0,96 фунта, что очень близко к 1 фунту. (Тем не менее, вы можете сразу заметить, что особенно мокрый или сильный снег может быть ближе к 2 фунта PSF — обратите внимание на внешние условия и руководствуйтесь здравым смыслом).
Отсюда у вас есть удобная формула, которую вы можете использовать для приблизительного определения того, сколько фунтов снега лежит на вашей крыше: просто умножьте количество выпавшего снега в дюймах на квадратные метры вашей крыши. Это число приблизительно равно количеству фунтов снега на вашей крыше.
Так, например, если у вас выпало три дюйма снега и у вас есть крыша среднего размера в 2000 квадратных футов, ваша крыша удерживает 6000 фунтов снега. Это все равно, что переплавить два разобранных внедорожника (каждый весом 3470 фунтов) в кусок стали и положить этот кусок на крышу.
Это число может быть еще более драматичным, в зависимости от нескольких факторов.
Если снег на вашей крыше очень влажный и тяжелый, вы можете умножить сумму «дюймы снега на квадратные метры крыши» на 1,66, чтобы получить значение для наихудшего сценария. (В приведенном выше примере получается 9960 фунтов.)
Для крыши среднего размера (около 2000 квадратных футов), покрытой сильный мокрый снег , хорошим практическим правилом является вес одного компактного внедорожника (3470 фунтов) на крыше на каждый дюйм снега.
Также важно помнить, что эта математика не принимает во внимание лед на вашей крыше, который весит намного больше, чем весит тяжелый мокрый снег.
Ключевые пункты:
- Содержание воды в любом кубическом футе снега может сильно повлиять на фактический вес снега.
- 1 кубический фут воды весит 62,4 фунта. Один кубический фут снега обычно весит от 5% до 32%. На Среднем Западе содержание воды в кубическом футе снега в среднем составляет около 20%, или 12,48 фунта. Кстати, ни в одном из наших сценариев не учитывается вес снега после того, как он впитается проливным дождем. Дождь может легко удвоить вес уже тяжелого/мокрого снега.
- 1 кубический фут льда весит 57,2 фунта, что более чем в пять раз превышает вес даже самого мокрого и тяжелого снега. Ни один из наших сценариев не учитывает наличие и/или вес льда , который почти всегда сопровождает снег .
- Средняя площадь крыши в США составляет около 2000 квадратных футов.
- Средний компактный внедорожник весит около 3470 фунтов.
- Эмпирическое правило относительно веса среднего снега: в среднем один дюйм снега весит 1 фунт на квадратный фут. Это знание говорит вам о том, что всего 1,75 дюйма среднего веса снега на типичной крыше эквивалентно одному компактному внедорожнику, припаркованному на крыше.
- Эмпирическое правило относительно веса легкого пушистого снега: один дюйм снега весит 0,26 фунта на квадратный фут. Это означает, что на каждые 6,5 дюймов выпавшего снега у вас на крыше вес компактного внедорожника.
- Эмпирическое правило относительно веса тяжелого мокрого снега: один дюйм снега весит 1,66 фунта на квадратный фут. Это означает, что за каждых дюймов тяжелого мокрого снега на крыше среднего размера у вас есть эквивалент одного компактного внедорожника, припаркованного там.
Это знание говорит вам о том, что всего 1,75 дюйма среднего веса снега на типичной крыше эквивалентно одному компактному внедорожнику, припаркованному на крыше.Какой вес в среднем может выдержать крыша? Сколько снега может выдержать?
Определить способность вашей крыши выдерживать снег еще сложнее, потому что вес — не единственный фактор, влияющий на то, сколько снега может выдержать ваша крыша.
Например, в каком состоянии ваша крыша? Старая крыша с прогнившими опорами (вы, возможно, еще не знаете) может выдержать гораздо меньше снега, чем новая, полностью функциональная, ухоженная крыша.
Уклон крыши тоже имеет большое значение. Крутая крыша гораздо лучше справляется со снегом, чем плоская. Уклон крыши влияет на распределение веса, позволяя безопасно удерживать немного больше снежного покрова. Кроме того, наклон крыши помогает сбрасывать часть этого снега обратно на землю, снимая дополнительное напряжение. Ветер также легче сдувает снег с крыши с более крутым уклоном.
Плоская крыша, напротив, может обрушиться гораздо быстрее. Большинство обрушений крыши происходит на плоских крышах, потому что весь этот вес всего сидит там (т.е. мертвый груз без каких-либо выплат или перемещений). Когда на плоской крыше выпадает всего несколько дюймов снега, это быстро становится эквивалентом парковки на ней одной или двух машин. Не хорошо.
Год постройки дома тоже имеет значение.
Если бы ваш дом был построен после 1971 года (например, в Миннесоте), он бы соответствовал давним строительным нормам и правилам, согласно которым кровля должна выдерживать нагрузку 40 фунтов на квадратный фут. Однако, если ваш дом был построен в 1920-х годах, ваша кровля, вероятно, выдержит только 30 фунтов на квадратный фут.
Даже все эти кровельные факторы не являются единственными факторами, определяющими вероятность обрушения. Погода тоже имеет значение.
Ветер — фактор. Снег не падает красивым, аккуратным, ровным ковром. Снежные сугробы. Чем сильнее ветер, тем больше сугробов. Прошлой ночью у вас могло быть 8 дюймов снега, но это не значит, что 8 дюймов снега равномерно распределены по вашей крыше, как глазурь на торте. В некоторых частях вашей крыши снега будет совсем немного, а в некоторых частях может быть двухфутовый или даже четырехфутовый сугроб. Это оказывает большое давление на одну концентрированную область вашей крыши. Опять же, не хорошо.
youtube.com/embed/iZue6Z0hH_o?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/> Зимний дождь — проблема. Снег на вашей крыше впитывает дождь, как сухая губка, и в результате становится намного тяжелее. И если у нас снег тает днем и снова замерзает ночью (опять же, идеальные условия для ледяной плотины), вы можете создать слой льда на своей крыше. Наличие «Льда» полностью меняет игру, когда речь заходит о вопросе «Сколько весит снег?» При наличии льда нагрузка на вашу крышу может легко превысить этот уровень влажности в 32%, а это означает, что вы можете иметь дело с двумя или даже тремя фунтами на квадратный фут (на дюйм снега). Это эквивалент Toyota Prius с недопустимым количеством пассажиров, двумя велосипедами на крыше и несколькими клоунами в багажнике.
Если все это заставляет вас почесать голову, пытаясь учесть каждый фактор в списке, вы всегда можете использовать цифры, предоставленные Институтом безопасности бизнеса и дома (IBHS), который предлагает приблизительные цифры, основанные на тип снега.
Обратите внимание, что они игнорируют остальные факторы, которые могут повлиять на обрушение крыши, но их рекомендации, тем не менее, остаются полезными:
Свежий снег: 10-12 дюймов нового снега равны примерно одному дюйму воды. , или около 5 фунтов на квадратный фут площади крыши, поэтому у вас может быть до 4 футов свежего снега, прежде чем крыша начнет подвергаться нагрузке.
Утоптанный снег: 3-5 дюймов старого снега соответствует одному дюйму воды или примерно 5 фунтам. на квадратный фут площади крыши, поэтому для вашей крыши может быть слишком много снега, превышающего 2 фута.
Общий накопленный вес: Два фута старого снега и два фута нового снега могут весить до 60 фунтов. на квадратный фут площади крыши, что превышает типичную снеговую нагрузку большинства крыш.
Лед: Один дюйм льда равен одному футу свежего снега.
Если вы хотите еще больше упростить все это и играть действительно безопасно, вы можете последовать моему совету — как парень, который имеет дело со снегом и льдом на крышах почти 20 лет:
Уберите снег на 2 фута, если у вас есть более новая скатная крыша, которая находится в приличной форме, и если погода не сделала ее тяжелее, чем обычно. Проверьте наличие больших дрейфов. Поскольку большинство из этих способствующих факторов увеличьте вес и опасность снега, вы не ошибетесь, перестраховавшись. Кроме того, два фута — это также максимум, с которым могут справиться ваши средние грабли; подождите намного дольше, и вам, возможно, придется вызвать профессиональную службу по уборке снега с крыш, особенно если этот снег покрывается льдом и затвердевает, пока вы откладываете его удаление.
Очевидно, что если у вас старая крыша, вы живете в промышленном доме, имеете дело с плоской крышей или имеете плоскую крышу в своем доме, вам нужно быть еще более консервативным.
В этих случаях я рекомендую использовать 12 дюймов снега в качестве линии на песке для удаления снега.
Что, если вы потеряете представление о том, сколько снега там наверху, или у вас нет удобной точки обзора, чтобы прикинуть с земли? (В конце концов, вы заняты. Вы не смотрите каждую сводку погоды и, вероятно, не пойдете туда с лестницей и линейкой.)
Если это произойдет, обойдите свой дом, открыв двери и окна. Если какой-либо из них доставляет вам неприятности, это может означать, что снег сдавил вашу крышу, в свою очередь, давит на дверные и оконные рамы. Если это произошло, у вас слишком много снега, чтобы ваша крыша могла выдержать, и вам нужно удалить снег STAT.
Ключевые пункты:
- Старые крыши или крыши в плохом состоянии могут быть не в состоянии выдержать столько снега, как это может быть указано в некоторых опубликованных руководствах.
- Плоские крыши обычно имеют наименьший вес, в зависимости от их конструкции.
- Чрезмерное количество осадков или постоянный цикл оттаивания и замерзания могут быстро увеличить вес снега на крыше до опасного уровня. Будьте более осторожны в уборке снега, если вы видите эти условия.
- Лучше всего рассматривать 2 фута снега как максимальную снеговую нагрузку, которую может выдержать здоровая, современная наклонная крыша, и проявлять бдительность, наблюдая за снежными заносами, которые могут быть более глубокими и опасными.
- Если у вас старая крыша, вы живете в промышленном доме или имеете недвижимость с плоской крышей, то стоит быть еще более консервативным: используйте 12 дюймов в качестве жесткого предела для уборки снега.
- Если вам трудно открыть какую-либо дверь или окно, это признак того, что снег стал слишком тяжелым для вашего дома. Немедленно обратитесь за помощью в службу по уборке льда и снега. Вы даже можете подумать о том, чтобы провести ночь или две в мотеле. Обрушение кровли вполне реально и часто может привести к трагедии. Уделите им серьезное внимание, которого они заслуживают.
Будьте более осторожны в уборке снега, если вы видите эти условия.Как лучше всего убрать снег с крыши?
Всегда стойте на земле.
Никогда не работайте с лестницы. Используйте грабли с роликами или пластиковый край, чтобы счищать снег с крыши. Убедитесь, что вы используете выдвижной шест, чтобы вы могли стоять достаточно далеко от края вашей крыши, чтобы вы не стояли прямо на линии огня, когда снег падает с вашей крыши. Последнее, что вы хотите сделать, это разделить волосы куском льда
Никогда, никогда не поднимайтесь на крышу. Профессионалы поднимутся туда с лопатами и пароходами, но вы платите нам за это, а мы обучены и застрахованы от несчастных случаев. Вы, , не хотите или не хотите рисковать травмой, смертью или инвалидностью, стоя на скользкой лестнице или скользкой крыше посреди зимы.
Если вы не уверены, что сможете выполнить работу, не причинив себе вреда, обратитесь к профессионалу. Не травмируйте себя только для того, чтобы сэкономить несколько долларов.
Хотите узнать больше о весе снега?
Нет проблем. У меня есть для вас кое-какие ресурсы.
- Сколько весит снег? (Канал о погоде). В этом видео есть отличные визуальные эффекты, которые помогут вам представить вес снега. В нем также говорится о том, какой ущерб может нанести снег, когда он падает с вашей крыши.
- IBHS призывает владельцев домов и предприятий снизить риск повреждений, связанных с зимой. В этой статье рассматривается ряд зимних рисков и есть ссылки, которые помогут вам глубже изучить эти темы. Обрушение крыши занимает второе место в списке.
- Что такое эквивалент снеговой воды? Эта статья из Министерства сельского хозяйства США. В нем обсуждается обычное измерение снежного покрова. В нем также говорится о том, как метеорологи решают, сколько «дюймов» выпало снега.
- Сколько снега слишком много для вашей крыши?. Из Популярная механика. Они проделают для вас большую работу по созданию схемы крыши, помогая вам точно понять, как крыша сопротивляется снеговой нагрузке. Он также предлагает некоторые общие рекомендации относительно того, когда следует убирать снег.
