Снеговая нагрузка пермь: Карта снеговых районов РФ

Как выбрать правильную кровлю для снежных зим

Русскую зиму невозможно представить без снежных шапок на деревьях и крышах. В некоторых регионах снег не тает до весны, создавая дополнительные проблемы не только городским коммунальщикам, но и владельцам частных домов, которые могут рассчитывать только на себя. И лишь тем из них, кто думал о зиме на этапе проектирования и строительства дома, не страшны никакие капризы погоды.

Снег в России – это визитная карточка зимы, поэтому кровля любого коттеджа должна быть рассчитана на значительные снеговые нагрузки. «Параметры кровли, позволяющие ей удержать на себе вес снега, закладываются на этапе строительства дома, – говорит Василий Десятун, руководитель департамента кровельных систем Группы компаний Металл Профиль, ведущего производителя кровельных и фасадных систем в России. – Стропильная система, а также стены дома, на которые она опирается, должны выдерживать не только вес самой кровли с покрытием и людей, которые будут подниматься на крышу для проверки ее состояния и ремонта, но и вес снега зимой, а также нагрузку, создаваемую порывами ветра».

Всё сказанное – более чем серьезно, поэтому никогда не следует возводить кровлю «на глазок»: последствия подобного подхода могут быть печальны. Лучше всего доверить расчет стропильной системы и всей кровельной конструкции специалистам. Мы же остановимся на некоторых общих моментах, о которых полезно иметь представление любому домовладельцу.

Инженерные «хитрости»

Вопреки распространенному среди обывателей мнению, скаты на кровле делаются не «для красоты». «Крыша у нас на доме плоская, поэтому после каждого снегопада ее приходится чистить, иначе может и не выдержать», – делится опытом домовладелец Владимир Харитонов (Владикавказ).

Увеличение уклона кровли помогает существенно снизить снеговую нагрузку. Например, для двускатной кровли с уклоном 45° снеговая нагрузка на севере Московской области равна 130 кгс/м2, что вдвое ниже нагрузки на кровлю с уклоном 30°. При уклонах больше 60° снеговая нагрузка вообще не учитывается.

Однако при этом нельзя забывать и о ветровой нагрузке: она, напротив, растет с увеличением уклона. В регионах с сильными и порывистыми ветрами стропильной системе придется противостоять периодическим рывковым нагрузкам в горизонтальной плоскости. Так, совсем недавно, в конце декабря 2011 года, в Ставрополе ветер срывал кровли с многих домов, зачастую – вместе с обрешеткой. Поэтому для каждого региона приходится искать «золотую середину».

Кроме того, если угол будет слишком большим, кровля получится «золотой» за счет увеличения расхода материалов. Например, площадь кровли с уклоном 60° в 1,7 раза больше площади аналогичной кровли с уклоном 30°.

Имеет значение и тип кровельного покрытия. Если угол будет слишком маленьким для данного типа материала, через стыки отдельных его фрагментов может просачиваться вода. В общем случае уклон может колебаться в широких пределах – от 5° до 60°. Для наиболее распространенных двускатных крыш рекомендуется выбирать угол в диапазоне от 20° до 45°.

Если при этом используется покрытие из тонколистовой стали (например, металлочерепица), то угол следует делать не менее 12°.

Вообще, металлочерепица – предпочтительный вариант для регионов с продолжительной зимой и обильными снегопадами. Этот кровельный материал отличается нулевой гигроскопичностью (способностью впитывать влагу) и, в отличие от покрытий на битумной основе, прекрасно выдерживает низкие температуры. Именно поэтому он популярен в скандинавских странах, где не такой мягкий климат, как в центральной и южной Европе. Опасения же некоторых домовладельцев относительно протечек между листами металлочерепицы беспочвенны. «Правильно смонтированные листы кровельного покрытия плотно прилегают друг к другу, поэтому влага между ними не просачивается. Кроме того, гидроизоляция под кровельным покрытием укладывается внахлест, – объясняет Василий Десятун (ГК Металл Профиль). – А применение специальных саморезов с окрашенной головкой и гидроизоляционной ЭПДМ-прокладкой полностью исключает проникновение влаги через крепежные отверстия.

Поэтому правильно смонтированная кровля не боится протечек».

Если крыша имеет сложную конфигурацию, это также необходимо учесть в расчетах. Особенно это важно, если на кровле много так называемых «снежных мешков». «Такие участки подвержены наибольшей нагрузке в течение всей зимы, поэтому необходимо уделить особое внимание прочности несущих конструкций в этих местах, – говорит специалист. – Не менее важна гидроизоляция: обычно в ендовах делают дополнительный перехлест мембраны, а ее стыки проклеивают монтажной лентой. То же самое делается и под элементами сопряжения. Тогда во время оттепелей и весной вам не придется бороться с постоянными протечками».

Вообще, качество гидроизоляции утеплителя – очень важный фактор. Монтировать пленки и мембраны нужно с провисом, т.к. они могут натягиваться из-за температурной деформации, затрудняя сток воды. Однако дешевые пленки с микроперфорацией имеют свойство промокать при соприкосновении с утеплителем, а поскольку зазор между ним и кровельным покрытием невелик, уследить за соблюдением дистанции по всей площади кровли практически невозможно, поэтому протечки неизбежны. Победить их позволяет применение лишенных вышеописанного недостатка гидроизоляционных мембран: например, Tyvek, которые к тому же обладают хорошей паропроницаемостью.

«Спроектировать усиленную конструкцию кровли, учитывающую по стропильной системе снеговую нагрузку – не проблема, – добавляет частный архитектор Николай Васенев. – Есть технические требования, есть соответствующие знания. Более того, во многих архитектурных стилях снег на крыше является дополнительным украшением. К примеру, шале проектируют так, чтобы снег оставался на кровле, ведь это еще и дополнительное утепление, а зимы в России суровые».

Снег на голову

Итак, снегу на кровле быть. Однако если его выпадет слишком много, тогда вся эта масса может сползти с крыши. А масса, как мы помним, совсем не маленькая. Поэтому необходимо заранее, при возведении кровли, позаботиться о безопасности людей и сохранности имущества: например, о припаркованных у дома автомобилях.

Для этой цели служат трубчатые снегозадержатели, которые разрезают снежную массу. В этом случае она не обрушивается с крыши лавиной, а сходит равномерно, небольшими частями.

Трубчатые снегозадержатели монтируют по периметру кровли выше карнизного свеса (чтобы снеговая нагрузка распределялась выше карниза), а также над мансардными окнами (для этого используются специальные снегозадержатели длиной 1 м) и на каждом уровне многоуровневых кровель. При большой длине ската крепят еще один дополнительный ряд снегозадержателей, т.к. один ряд может не выдержать большой снеговой нагрузки. Также можно установить планку снегозадержателя, которая предотвращает осыпь мелкой ледовой и снеговой крошки. «Подробные инструкции по монтажу снегозадержателей и других элементов безопасности можно найти на нашем сайте», добавляет Василий Десятун. 

Не снегом единым

Как известно, периоды холодов иногда сменяются потеплениями, и тогда скопившийся на крыше снег начинает постепенно превращаться в воду.

Если кровельное покрытие обладает высокой гигроскопичностью (например, как популярная в Европе цементно-песчаная черепица), то оно впитывает влагу, которая при следующем похолодании замерзает, разрушая хрупкий материал. Конечно, результат этого явления проявляется не сразу, но после определенного числа циклов замерзания-оттаивания – обязательно.

Таким образом, для подготовки крыши к русской зиме необходимо не просто правильно ее рассчитать, но и грамотно подобрать кровельное покрытие, которое не побоится холода и высоких нагрузок зимой, а также влаги по весне. «Кровля – это система, где все элементы взаимосвязаны друг с другом. От срока службы кровельного покрытия напрямую зависит срок эксплуатации всей кровли. В условиях русской зимы покрытие должно быть одновременно и прочным, и защищенным от атмосферных воздействий, в частности – коррозии. Популярная в прошлом оцинковка, к сожалению, не отвечает второму требованию. Ее способность противостоять коррозии не превышает 10 лет.

Поэтому сегодня на смену оцинковке пришла сталь с современными полимерными покрытиями, из которой изготавливают профилированный лист и металлочерепицу», – рассказывает Василий Десятун.

Современные технологии позволяют создавать материалы, на которые производитель дает расширенную гарантию. Например, металлочерепица NormanMP сопровождается 10-летней гарантией, при этом, благодаря нормированным характеристикам и жесткому контролю качества, реальный срок ее службы может исчисляться десятилетиями. Существуют и варианты для домовладельцев, которые хотят иметь аутентичную кровлю: например, металлочерепица с покрытием Granite Cloudy, имитирующим натуральную черепицу.

Чудеса погоды предсказать невозможно. И чтобы каждый приход холодов и снегопадов не был похож на неожиданное стихийное бедствие, нужно задуматься о грядущих зимах еще на этапе строительства дома. Избежать возможных проблем, связанных со снегом на кровле, позволит грамотный расчет стропильной системы, правильный выбор кровельного покрытия и конфигурации кровли, а также использование элементов безопасности.

Пресс-служба Группы компаний Металл Профиль

В качестве небольшого упражнения давайте проверим, действительно ли так велика снеговая и ветровая нагрузка на кровлю. Для этого вычислим ее в пересчете на квадратный метр «классической» двускатной кровли дома, расположенного на севере Московской области, скаты которой имеют уклон α=30° к горизонту. Практика показывает, что для двускатных крыш с таким уклоном существенную роль играет увеличение снеговой нагрузки за счет работы ветра, переносящего значительные массы снега на подветренную сторону кровли. Так что расчет позволит нам получить максимальную оценку для снеговой нагрузки на двускатную крышу с металлическим покрытием, соответствующую рекомендуемому диапазону углов наклона

СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» предписывает рассчитывать значение снеговой нагрузки перемножением расчетного веса S снегового покрова на квадратном метре горизонтальной поверхности земли на коэффициент μ, позволяющий перейти в расчетах от горизонтальной поверхности к наклонной. Для кровель различной конфигурации коэффициент μ рассчитывается по-разному. Это связано с тем, что в общем случае снег не образует равной толщины покров по всей поверхности кровли: он имеет тенденцию скатываться с кровли, скапливаться в снежных мешках над ендовами, в углублениях, нишах, около декоративных и функциональных элементов, а также на подветренной стороне кровли. Там, где окажутся дополнительные сугробы, будет повышенная нагрузка на несущие конструкции, которую необходимо учитывать при строительстве. Подробные разъяснения по методике расчета можно найти в пп. 5.3-5.6 и обязательном Приложении 3 к СНиП 2.01.07-85.

В нашем, наиболее простом случае с двускатной кровлей методика расчета следующая. Для уклонов менее 25° принимается μ=1. Для уклонов более 60° принимается μ=0. Для промежуточных значений 25°<α<60° значение коэффициента определяется линейной интерполяцией, т.е. по простой формуле:

μ=(60°-α)/(60°-25°)

Для уклона в 30° получим:

μ=(60°-30°)/(60°-25°)=0,86

Кстати, нетрудно убедиться, что это примерно соответствует результату, полученному простым способом из школьного учебника физики для 7 класса, где μ=Sin(90°-α)?0,86 (см. рисунок).

 

Однако это еще не всё. Как мы уже говорили, снег имеет обыкновение скапливаться с подветренной стороны, создавая там более значительную нагрузку на кровлю. И СНиП 2.01.07-85 предполагает введение поправок на сей счет. Для нашего случая (20°<α<30°) нагрузка по кровле будет распределяться следующим образом:

Поскольку нам нужно оценить максимальную нагрузку, возьмем наибольшее значение:

μ = 1,25*0,86=1,08.

Расчетное значение веса снегового покрова на горизонтальной поверхности можно определить, используя карту из Приложения 5 СНиП 2.01.07-85:

Снеговые районы Российской Федерации (расчетное значение веса снегового покрова Sg на 1 м2 горизонтальной поверхности земли):

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
кПа	0,8	1,2	1,8	2,4	3,2	4	4,8	5,6
кгс/м2	80	120	180	240	320	400	480	560

Каждому из восьми выделенных на карте снеговых районов соответствует определенный нормативный вес снегового покрова. Для нашего случая (север Московской области, район IV) он равен 240 кгс/м2. А с учетом коэффициента μ

240*1,08≈260 кгс/м2.

Полученная цифра эквивалентна давлению, которое оказывала бы на кровельную конструкцию небольшая чугунная ванна, наполненная водой (весом около 90 кг и объемом порядка 150–170 литров). А теперь представьте, что в течение нескольких зимних месяцев с подветренной стороны вашего дома на каждом квадратном метре кровли установлено по одной такой «ванне»!

Снеговая нагрузка должна учитываться вместе с ветровой, методику расчета которой можно найти в разделе 5 СНиП 2.01.07-85. Здесь мы не будем подробно останавливаться на этом вопросе, т.к. для нашей географической зоны значение будет невелико по сравнению с давлением снега: всего 15 кгс/м2 против 260 кгс/м2, т.е. меньше 5,5% от суммарной нагрузки. Однако не стоит расслабляться, т.к. для других регионов значения могут быть иными. Например, для юго-запада Ставропольского края это будет 48 (ветер) против 128 (снег), т. е. около 30% от интенсивности суммарного воздействия на кровлю будет приходиться на долю ветра.

Ветровая и снеговая нагрузка на крышу

Крыша – это верхняя конструкция сооружения, которая защищает его от негативного влияния окружающей среды. Крыша подвержена большим нагрузкам от снегового покрова, ветра, дождя, воздействия температурных колебаний. На длительность эксплуатации крыши воздействуют два основных фактора – это ветровая нагрузка и снеговая.

Снеговая нагрузка на крышу

В процессе проектирования, возведения крыши, необходимо учитывать снеговую нагрузку на конструкцию. Определяют показатель воздействия веса снега с учетом  природных особенностей места строительства.

Данную информацию устанавливает СНиП, ее можно получить в строительных организациях.

Чтобы определить практическое значение измерения, показатель Па (единица измерения слоя снега, ветровой нагрузки) нужно умножить на 0,102 кг силы на квадратный метр. Таким образом, получаем искомое значение.

Для проектирования несущих конструкций домов, составляют вычисления по предельным состояниям. Данный способ подразумевает расчет разрушающих усилий, от воздействия которых конструкция утрачивает способность противостоять внешним факторам.

Расчеты предельных состояний производят для двух групп. Первая определяет фактор несущей способности, а вторая – приспособленность к эксплуатации. Целью определения данных показателей является предотвращение разрушения конструкции.

Чтобы предотвратить утрату устойчивости формы, производятся вычисления по предельным состояниям первой группы. Показатели напряжения при определенной нагрузке не должны превысить максимально допустимые.

Вторая группа дает возможность уберечь конструкцию от разрушительного воздействия нагрузок, деформаций. Показатель второй группы означает максимально допустимый показатель прогиба, который возникает от нагрузки.

Угол наклона крыши и снеговая нагрузка

Направление ветра, а также уклон конструкции крыши формирует разный покров снега. Показатель снеговой нагрузки, который зависит от угла наклона крыши и направления ветра, обозначают µ.

Слой снегового покрытия, толщина которого превышает средний нормативный показатель, называют снеговым мешком. В местах, где есть угроза возникновения большого слоя снега, устанавливают укрепления из спаренных стропил и обрешетки. Дополнительно ставят подножку из оцинкованной стали.

Слой снега может снижаться, опускаться на свес кровли, это может стать причиной значительного разрушения. Поэтому при расчете размеров свеса, необходимо соблюдать рекомендации по эксплуатации кровельного материала. Например, свес для шиферной кровли должен равняться 10 см.

В ситуации, когда углы наклона скатов увеличиваются, покров снега с конструкции крыши уходит. Поэтому на скатах, углы которых превышают 60 градусов, снегового покрова не остается, коэффициент µ=0.

Метод усреднения дает возможность определить промежуточное значение углов.

Чтобы выбрать сечение стропил, необходимо сделать расчет – нагрузку от веса (Q) умножить на показатель µ.

Ветровая нагрузка

Нагрузка на конструкцию крыши от ветра во время бокового давления воздуха несет столкновение со стеной дома и крышей. Одна часть завихрения потока уходит к фундаменту, вторая – ударяется о свес крыши.

Ветровой поток огибает конек конструкции, захватывает молекулы воздуха и исчезает. Поэтому можно сделать вывод, что существует воздействие трех разных факторов – силы подъема (образуется при воздействии воздуха с подветренной стороны) и двух касательных сил с наветренной стороны. Они могут полностью сорвать, опрокинуть конструкцию.

Чтобы рассчитать ветровую нагрузку (w), которая зависит от высоты над землей (z), необходимо следовать формуле Wр = Wk(z)c. Здесь W – это расчетный показатель давления ветра, k – коэффициент, который учитывает изменения давления ветра, а с – показатель изменения давления сил, он зависит от расположения ската по отношению к подветренной стороне и наветренной.

Полезные советы

Чтобы избежать разрушений, нижние концы стропил нужно прикрепить проволочной скруткой к металлическому штырю с насечками.

Если сторона, с которой ожидается сильный ветровой поток, неизвестна, стропила нужно прикрутить по периметру всего дома – через одну по стороне со слабым ветром, каждую ногу – в месте, где сильное воздушное давление.

Существует другой вариант укрепления стропил – в процессе строительства концы проволоки укладываются внутрь чердачного помещения.

Подкосы, диагональные связки и раскосы обеспечивают общую устойчивость конструкции крыши, а использование обрешетки усиливает выносливость стропильной системы.

Ваш металлический навес, снеговая нагрузка и что делать

Для владельцев металлического навеса проблемы со снеговой нагрузкой представляют собой реальную угрозу. В этой статье мы ответим на максимально возможное количество вопросов о металлическом навесе, проблемах со снеговой нагрузкой и дадим важную информацию.

Снеговые нагрузки представляют собой временные и переменные нагрузки на крышу. Однако они могут повредить навесы для автомобилей, если не относиться к ним достаточно серьезно.

Снег является одним из многих факторов, которые могут со временем повредить навесы для автомобилей, но обычно это происходит постепенно, а не сразу, как это бывает при землетрясениях или ураганах. Снег будет постепенно накапливаться на крышах, пока они в конце концов не поддадутся давлению, в результате чего все, что находится внутри, тоже выпадет!

Это часто заставляет домовладельцев с поврежденными навесами и навесами задаваться вопросом, как можно было бы предотвратить их снеговую нагрузку, и мы обсудим некоторые советы и предложения в этой статье.

Что такое снеговая нагрузка?

Когда на вашей крыше накапливается снег и лед, они создают нисходящую силу на крышу вашего здания. Эта направленная вниз сила накопления снега и льда на крыше известна как снеговая нагрузка. Если погодные условия создают снеговую нагрузку, превышающую предельную нагрузку, на которую рассчитана крыша здания, крыша может быть повреждена.

Подобно ветровой нагрузке, снеговая нагрузка является фактором, который все архитекторы учитывают на начальных этапах строительного проекта. Для сборных металлических зданий, таких как металлические навесы для автомобилей, снеговая нагрузка по-прежнему является фактором для домовладельцев, живущих в холодных районах, известных своим большим количеством снега.

Расчет снеговой нагрузки для навесов, крыш и других конструкций

Как только вы узнаете определение снеговой нагрузки, возникает очевидный вопрос: «Как рассчитать снеговую нагрузку, которую может выдержать моя крыша?». Даже хорошо построенные здания, находящиеся в хорошем состоянии, могут быть повреждены, если снеговая нагрузка на их крышу превышает предельный вес, на который они рассчитаны.

Переменные для снеговой нагрузки на крышу

Так же, как и ветровая нагрузка, существует несколько факторов, которые необходимо учитывать при расчете снеговой нагрузки на крышу. Понимая эти факторы и осознавая ограничения ваших навесов, вы, надеюсь, сможете предотвратить повреждение крыши из-за снега.

Плотность снеговой нагрузки

Существуют различные уровни снеговой нагрузки, которые стоит учитывать при изучении воздействия снеговой нагрузки на металлический навес или здание.

• Легкая снеговая нагрузка: 5-20 фунтов. на квадратный фут
• Нагрузка утрамбованного снега: 20-40 фунтов. на квадратный фут
• Нагрузка утрамбованного снега со льдом: 40-57 фунтов. на квадратный фут
• Лед: 57 фунтов. на квадратный фут

Теперь, когда вы немного лучше разбираетесь в различных весовых категориях снеговых нагрузок, давайте рассмотрим переменные, которые могут повлиять на вес и влияние снеговых нагрузок на металлическую крышу вашего здания.

Накопление снега

Накопление — это скорость, с которой снег падает и остается на крыше. Если на вашей крыше за один день выпадает 6 дюймов снега, но из-за более теплых погодных условий снег тает на следующий день, скопление снега не представляет большой проблемы.

Однако, если температура остается достаточно низкой после снегопада, который остался на вашей крыше, в дополнение к любому новому снегу, то накопление вызывает больше беспокойства.

Также необходимо подумать о том, превращается ли снег в лед, поскольку лед весит больше, чем большинство видов снега. Лед может вызвать беспокойство, если снег падает на крышу, затем теплые погодные условия вызывают таяние снега, а затем холодная погода снова заставляет его замерзать.

В любом случае, вы должны думать о ненастной погоде до и после начала снеговой нагрузки, а не только о самой снеговой нагрузке.

Распределение снеговой нагрузки

Источник изображения: Американское общество инженеров-строителей через Construction Magnet

Как показано на приведенной выше диаграмме, баланс и распределение снеговой нагрузки так же важны, как и тяжесть снеговой нагрузки на ваш гараж или здание.

Для сравнения давайте подумаем о земляном снегу. По заснеженной местности довольно легко идти, если она относительно ровная. Но если есть участки, где из-за снегопада образовались насыпи и холмы, маневрировать может быть сложно.

Как и в этом примере с грунтовым снегом, ровный и равномерный слой снега на вашей крыше будет означать, что тяжесть снеговой нагрузки распределяется по всей поверхности вашей крыши. С другой стороны, если снеговая нагрузка скопилась выше в одной или нескольких областях вашей крыши, это может вызвать значительную нагрузку на крышу вашего навеса или здания.

Снежная поземка

Ветер и снег представляют собой опасное сочетание для крыш металлических зданий и других типов конструкций. Сильные порывы ветра могут перемещать снег с одной части крыши на другую, вызывая дисбаланс в распределении снеговой нагрузки на крыше. Неравномерное распределение снеговой нагрузки также может быть результатом плохой конструкции кровли. Вот почему важно учитывать ветровую и снеговую нагрузку при строительстве металлических зданий и металлических навесов на вашем участке.

Всего за один снегопад плохо сконструированные металлические навесы рухнут под снеговой нагрузкой. Выберите California All Steel сегодня и узнайте, почему мы являемся ведущим производителем металлоконструкций на Западном побережье!

Скользящая снеговая нагрузка

Еще одной проблемой для металлических зданий является скользящая снеговая нагрузка, часто вызванная силой тяжести. Подобно поземке снега, вызванной ветром и снегом, этот тип снеговой нагрузки возникает, когда сила тяжести тянет снег вниз по склону вертикальной крыши. В этом примере снеговой нагрузки металлические навесы для автомобилей и металлические здания подвергаются воздействию, когда снег стягивается вниз под действием силы тяжести с крыши.

Когда этот снежный груз, наконец, упадет с крыши, любое оборудование или ценные предметы под карнизом могут быть повреждены весом снегового груза.

Типы структурных нагрузок на металлический навес

Существуют и другие типы структурных нагрузок, помимо ветровой и снеговой нагрузки, которые влияют на конструкцию и архитектуру здания. В частности, существуют постоянные нагрузки, динамические нагрузки, нагрузки от окружающей среды и другие виды деформации или силы, приложенные к конструктивным элементам здания.

Металлические здания, такие как California All Steel, сделаны из оцинкованной стальной рамы 12-го калибра. Это означает, что стальные навесы для автомобилей, стальные гаражи и складские помещения, которые вы покупаете у нас, спроектированы так, чтобы выдерживать суровые погодные условия и предлагают дополнительное место для хранения вещей, которые вы цените.

Информация о различных видах сил, которые могут воздействовать на ваш стальной гараж, стальной навес или другое металлическое здание, поможет вам лучше спланировать место установки и гарантировать, что ваши конструкции не упадут при первых признаках сильного ветра или снеговая нагрузка.

Постоянная нагрузка

Постоянная нагрузка — это структурная сила, которая остается относительно постоянной или статической во времени. Примеры постоянных нагрузок включают стены здания, массу самого здания и крышу здания. Архитекторы рассчитают несущую способность здания и учтут наличие любых статических нагрузок. Это гарантирует, что проектные чертежи навеса для автомобиля или здания учитывают прочность конструкции, несмотря на плотность и массу стальной крыши здания, оцинкованной рамы и многофунтовой силы, создаваемой другими типами статических нагрузок.

Временная нагрузка

В отличие от постоянных нагрузок временные нагрузки представляют собой динамические и временные силы, воздействующие на каркас металлоконструкций. Примером динамической нагрузки или вероятностной нагрузки может быть оборудование, рабочие и материалы, используемые для установки панелей крыши на металлическом здании.

Применяя это к стальному навесу, покрытия навеса будут считаться стационарными грузами, а все, что временно помещено на крышу, будет временным грузом.

Нагрузки от окружающей среды

Этот тип нагрузки возникает из-за естественных сил, таких как дождь, землетрясение, экстремальные колебания температуры, ветер и снег. Вот почему так важно учитывать ненастную погоду при установке навесов. В случае ветровой нагрузки ваши металлические здания подвергаются ветру со скоростью многих миль в час (миль в час). Или во время снегопада металлические конструкции могут подвергнуться массе сильного снега.

Типы нагрузок окружающей среды включают в себя:

• Снежная нагрузка
• ветряная нагрузка
• Сейсмические нагрузки
• Гидростатические нагрузки
• Изменения температуры
• Ставные с помощью Fluids
• Dust Matters

40024 нагрузки

2. несколько типов нагрузок оказывают давление на конструкцию. Местные строительные нормы и правила часто описывают множество общих комбинаций нагрузок и коэффициентов нагрузки для каждого типа нагрузки (например, ветровой и снеговой нагрузки). Кстати, если вы строите навес для машины, стоит ознакомиться с местными строительными нормами и правилами зонирования, чтобы узнать, нужно ли вам разрешение на строительство стальной конструкции.

Как определяется снеговая нагрузка для строительных объектов?

Данные о нагрузке на конструкцию (например, данные о ветровой и снеговой нагрузке) основаны на многочисленных факторах, включая:

• Информация о грунтовом снеге, предоставленная Национальной метеорологической службой
• Структура, форма, линия крыши и любые препятствия на крыше
• Воздействие Ветер
• Конструктивное применение и номер его использования
• Тепловые характеристики

Как предотвратить снеговые нагрузки на крышу?

CAS-TW-07

Учитывая воздействие снеговой нагрузки на металлические здания, многие люди со стальным навесом захотят принять меры для предотвращения неравномерного распределения снеговой нагрузки на крышу их металлических зданий.

Многие факторы снеговой нагрузки можно смягчить за счет тщательного проектирования зданий, например, путем установки вертикальной крыши на стальных навесах для автомобилей. Таким образом, ненастная погода, вызывающая сильный ветер или сильный снегопад, больше не представляет угрозы для вашего металлического навеса.

Вот несколько общих советов по предотвращению или устранению снеговых нагрузок на крышу вашего металлического здания:

• Используйте грабли для уборки снега, желательно с телескопической ручкой, чтобы добраться до крыши вашего навеса или металлического здания и стянуть снег с крыши.
• Наймите подрядчика по уборке снега, обученного безопасному удалению снега с крыш навесов, навесов или обычных крыш.
• Выберите металлическое здание с хорошей конструкцией крыши, способной выдержать нагрузку от сильного снегопада.

Влияет ли форма крыши на снеговую нагрузку?

КАС-ТВ-05

Один из основных способов предотвратить повреждение металлического здания из-за сильной снеговой нагрузки — это инвестировать в металлические здания с хорошей коробчатой ​​конструкцией карниза. Углы крыши могут либо смягчить, либо усугубить ущерб от сильной снеговой нагрузки на конструкцию. Угловая крыша выдерживает большие нагрузки лучше, чем плоская.

Многие типы зданий, предназначенных для районов с сильным снегом, не имеют плоской крыши. Поскольку снег на плоской крыше будет просто лежать, и ему будет некуда деваться, плоская крыша легко рухнет под тяжестью снеговой нагрузки. Если вы живете в снежном климате, разумно не приобретать металлические здания или конструкции с плоским покрытием.

С другой стороны, крыша с более крутым наклоном позволяет снегу соскальзывать со строений, защищая ценности внутри, такие как сельскохозяйственное оборудование или инструменты.

Какие факторы влияют на оценку снеговой нагрузки?

Когда инженер определяет влияние снеговой нагрузки на здание, ему необходимо знать конкретные данные, например, год постройки, использованные материалы и исходные пределы допустимой нагрузки от ветра и снега.

Существуют и другие факторы, влияющие на ветровую и снеговую нагрузку конструкции, в том числе:

Материалы : Инженеры полагаются на требования строительных норм и формул для расчета соответствующей способности здания выдерживать снеговую нагрузку. Металлические здания, деревянные здания и бетонные здания имеют свои собственные проблемы безопасности и уникальные проблемы конструкции.

Проектирование и строительство : Другой аспект расчета ветровой и снеговой нагрузки на здание сводится к материалам. Например, в некоторых старых зданиях, построенных со стальными каркасами, использовалась консольная конструкция балок, чтобы уменьшить размер балок за счет использования нагрузки на одну балку для уменьшения нагрузки на соседние балки. Однако, если снегопад происходит неравномерно, крыша не выдержит нагрузки.

Глубина и плотность : Как и в случае с грунтовым снегом, глубина снегопада на крыше, а также плотность являются другими важными факторами, определяющими воздействие снеговой нагрузки на конструкцию.

Является ли металлический навес постоянной конструкцией?

CAS-SC-12

Как правило, металлический навес считается постоянной конструкцией только в том случае, если он построен на неподвижном или невременном фундаменте. Металлические навесы — отличный вариант для владельцев автомобилей, которые не хотят хранить свои автомобили под уродливым брезентом или иметь дело с шатким деревянным навесом.

Подходят ли навесы для снега?

Для тех, кто живет в районах с холодными зимами и морозными утрами, необходимо укрывать транспортные средства. В противном случае вы будете иметь дело с замерзшими окнами каждое утро.

Гараж — идеальное место для защиты автомобиля от мороза. Однако, если гараж невозможен, металлический навес — хороший вариант для второго лучшего. После установки навеса многие с удивлением обнаруживают, что на их транспортном средстве нет или совсем немного инея.

Мороз возникает, когда температура земли или другой поверхности падает ниже точки замерзания воздуха. Когда это происходит, вода в воздухе конденсируется и образует иней на земле, автомобиле и других поверхностях.

Поскольку навес удерживает ваш автомобиль и окружающую землю, он создает физический барьер, снижающий вероятность скопления влаги на вашем автомобиле.

Какой вес может выдержать металлический навес?

В то время как покупатели навесов изучают, какие стили навесов они выберут, они обычно спрашивают о вместимости навеса для груза на крыше. Подобно ветровым и снеговым нагрузкам, нагрузки на крышу рассчитываются с учетом размеров балок, балок и размеров колонн для крыши навеса и общей конструкции. Дополнительными факторами нагрузки на крышу навеса являются допустимая статическая и динамическая нагрузки.

Сколько снега могут вместить навесы?

Это важный вопрос, ведь вы точно не хотите, чтобы ваша крыша рухнула во время или после снегопада. К счастью, большинство крыш навесов могут выдержать до 20 фунтов PSF (на квадратный фут) снегопада. В отличие от навесов, покрытия для навесов представляют собой металлические конструкции, построенные с использованием оцинкованной стальной рамы, и они намного прочнее, чем обычная крыша для деревянного навеса.

Повышенная прочность и долговечность металлических крыш навесов означают, что, когда вы беспокоитесь о снеговой нагрузке, металлические здания идеально подходят. Стальные конструкции идеально подходят для укрытий, укрытий для лодок, прочных навесов, навесов и подобных сценариев.

Что означает сертификация по снеговой нагрузке для металлических зданий и навесов?

Просматривая различные веб-сайты, рекламирующие металлические навесы для автомобилей и другие стальные конструкции, вы, вероятно, столкнетесь с некоторыми компаниями, которые заявляют, что их навесы для автомобилей, навесы для лодок, навесы, гаражные комплекты и стальные конструкции сертифицированы.

Когда вы покупаете здания в Интернете, металлические здания с пометкой «Сертифицировано» придутся вам по вкусу, поскольку вы, очевидно, хотите, чтобы ваша собственность была самого высокого качества. Так что же это означает, когда стальные конструкции «сертифицированы»?

Сертифицированное металлическое здание спроектировано в соответствии с местными строительными нормами и самыми высокими стандартами качества в отрасли. Чтобы пройти сертификацию, навес для машины должен соответствовать местным строительным нормам (которые часто варьируются от одной области к другой), а также пройти всесторонние испытания, чтобы убедиться, что строительные материалы и крыша могут выдерживать сильный ветер и несколько фунтов снега.

Благодаря своей прочности и универсальности сертифицированный навес можно использовать для навесов для автофургонов, навесов, гаражных комплектов, укрытий для оборудования, места для хранения лодок и многого другого!

Как рассчитать снеговую нагрузку?

Чтобы определить снеговую нагрузку для стальных зданий, металлических навесов или аналогичных зданий, вам необходимо знать следующую информацию:

• Длина и ширина крыши вашего навеса (или других зданий) крыша, которая может варьироваться в зависимости от стиля крыши вашего навеса, например, вертикальная, коробчатая крыша или стандартная крыша навеса
• Тип снега, включая свежий, мокрый, продуваемый ветром или смешанный со льдом. Если вы сомневаетесь, выбирайте более влажные типы снега, так как они самые плотные.
• Толщина снежного покрова, которая относится к количеству дюймов снега на крыше вашего навеса.

В California All Steel нам регулярно приходится определять снеговую нагрузку, чтобы убедиться, что наши здания соответствуют требованиям сертификации. Как отмечалось ранее, наши здания из оцинкованной стали 12-го калибра могут выдержать на своем каркасе несколько фунтов снега и ветер скоростью несколько миль в час (миль в час).

О компании California All Steel Buildings

В California All Steel мы гордимся тем, что строим складские помещения, стальные гаражи, стальные навесы для автомобилей и другие металлические конструкции, сделанные на века. Разработанные для долговечности и универсальности, у нас есть много различных типов зданий, которые имеют сертификаты ветровой и снеговой нагрузки, поэтому наши клиенты могут доверять своим металлическим конструкциям.

Если вы находитесь в районе с ветровой и снеговой нагрузкой, наши складские помещения, стальные гаражи, металлические навесы и другие металлоконструкции выдержат непогоду. Когда вы ищете лучшие здания, лучшим выбором будет металл, потому что он достаточно прочен, чтобы выдерживать снеговую нагрузку в 40 фунтов и выше. Итак, если вы хотите защитить свое имущество, металлический навес для машины — лучший выбор.

Взгляни на снег | Журнал Professional Roofing

• Фото предоставлено Wiss, Janey, Elstner Associates Inc., Northbrook, Ill.
• Фото предоставлено Виссом, Джейни, Elstner Associates Inc., Нортбрук, Иллинойс,
• Фото предоставлено Виссом, Джейни, Elstner Associates Inc., Нортбрук, Иллинойс,

Когда вас просят заменить стропильную систему, выработавшую свой ресурс, вы знаете владельца здания возможно, будут искать пути повышения энергоэффективности кровельной системы. И, конечно же, энергетические коды требуют минимальных значений R, что часто требует увеличения изоляции стен и крыш для снижения энергии потребление. Хотя это, казалось бы, стоящее предприятие, есть последствия добавления изоляции в более холодном климате, таких как учет дополнительной статической нагрузки, возлагаемой на конструкцию изоляцией, а также снеговых нагрузок.

Начните с R-значения

Чтобы проиллюстрировать последствия добавления дополнительного значения R к существующей системе крыши, необходимо рассмотреть критерии проектирования, действовавшие на момент постройки здания. Еще 30 лет назад строительная отрасль казалось, что мало внимания уделяется необходимости изоляции кровельных систем. До 1970-х годов никакой специальной изоляции Требования предъявлялись к зданиям. С 1960-х до конца 19 в.70-е годы, только Единый строительный кодекс (UBC) оговаривалось, что использование горючей изоляции разрешалось при условии, что она была покрыта утвержденным материалом во всех типы конструкции, но не были отмечены требования R-значения.

Использование энергии впервые стало проблемой для строительных организаций после нефтяного эмбарго 1973 года. Примерно в это же время Национальная конференция государств по строительным нормам и Национальным бюро стандартов (НБС) разработала проект исполнения Стандарт для энергоэффективных зданий. NBS выпустил промежуточный отчет 74-452, который был доработан ASHRAE. Впоследствии ASHRAE выпустила консенсусный стандарт 9.0-75, «Энергосбережение при проектировании новых зданий», в совместно с организациями США по типовым строительным нормам. Документ ASHRAE 90-75 в конечном итоге был опубликован Совета американских строительных чиновников и стал известен как Типовой энергетический кодекс (MEC) в 1977 году. сопротивление в строительной отрасли, и только в конце 1980-х годов строительные нормы и правила начали включать Требования к повышению энергоэффективности.

1976 UBC требует, чтобы изоляция была жесткой, подходящей для кровельного покрытия. Также требовался «паровой Барьер» должен быть установлен над настилом крыши, когда ожидается, что средняя зимняя температура будет ниже 45 F или где в здании ожидалась повышенная влажность. Этот код по-прежнему не включал минимальное значение R. требования.

Только в 1978 году Строительный кодекс Администраторов строительных норм (BOCA) включал энергетический раздел консервации. В этом документе требования к значению R были довольно низкими по текущим стандартам. 1978 БОКА строительные нормы и правила установили минимальные значения R для всей кровли над обогреваемыми конструкциями в диапазоне от 10 до 17. на основе градусо-дней отопления для региона, в котором находится здание. Код не различает крыш с пологим или крутым уклоном в соответствии с этим требованием. Для сборки крыши и потолка, в которой готовая внутренняя поверхность — это, по сути, нижняя сторона настила крыши, например, деревянный потолок собора, значение R может быть снижена до 12,5 для любого градусо-дня отопления для жилых зданий менее трех этажей. На данный момент, UBC включает сопоставимые требования и ссылается на MEC.

В течение 1980-х ASHRAE продолжала развивать свои стандарты для коммерческих и высотных зданий, а в 1989 г. опубликовал Стандарт 90.1-1989 «Энергоэффективное проектирование новых зданий, кроме малоэтажных жилых домов». Этот стандарт, который применялся только к новому строительству, использовал уравнение для расчета требований к изоляции. Впоследствии Международный энергетический кодекс (IEC) изменился, и последовали дополнительные требования по увеличению изоляции. самая последняя редакция — IEC 2012 г., которая включает требования к коэффициенту R для изоляции в коммерческих кровельных системах. от 25 до 49.

Рассмотрим снег

В то время как происходили изменения в требованиях к изоляции, также вносились коррективы в предписанные нормы снега. нагрузки Американской ассоциации стандартов (ASA) Inc., которая предшествовала Американскому национальному институту стандартов. КАК A58.1 и ANSI A58.1, «Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других сооружений», которые предшествовали ASCE 7, «Минимальные Расчетные нагрузки для зданий и других сооружений» был согласованным стандартом, который был основой для проектирования снега. критерии нагрузки для типовых строительных норм. Совет по международным нормам (ICC) принял ASCE 7 для построения расчетные нагрузки. Ниже приводится краткий обзор изменений снеговой нагрузки за последние 60 лет:

• ASA A58.1-1955 предоставил карты снеговой нагрузки, на которых указан расчетный вес снежного покрова за 10 лет. повторение на основе информации, предоставленной Бюро погоды США в то время. Снижение снеговой нагрузки было допускается для уклонов крыши более 20 градусов, но минимальная динамическая нагрузка на крышу составляет 20 фунтов на квадратный фут (psf) велась для учета нагрузок, связанных с ремонтом и обслуживанием кровельной системы. Требования к специальному снегу условия нагрузки были отложены до местного строительного чиновника. В стандарте указано, что проектировщик должен знать таких условиях, но не было представлено никаких критериев для снежной поземки.
• ANSI A58.1-1972 предоставил карты снеговой нагрузки для средних интервалов повторяемости грунтового снега за 25, 50 и 100 лет. нагрузка. Уровни повторения будут применяться на основе ожидаемого риска для жизни человека или пребывания в здании ( 25-летнее повторение для зданий без людей или незначительного риска для жизни людей; 50-летнее повторение для все постоянные строения; и 100-летнее повторение для высокого риска опасности или угрозы жизни и имуществу в случае отказ). Уменьшение снеговой нагрузки было разрешено для склонов, превышающих 30 градусов (увеличение по сравнению с предыдущим версии) и до 40 процентов снижения допускалось на полностью чистых открытых крышах, не препятствующих ветру. Стандарт также включал положения о поземке с предельной высотой поземки, равной трехкратной высоте грунтового снега. нагрузки, где предполагалось, что плотность снега составляет 15 фунтов на кубический фут (pcf). Распознаны особые зоны снеговой нагрузки через горные районы на западе США.
Стандарт
• ANSI A58.1-1982 предоставил единую карту снеговых нагрузок и ввел факторы важности для корректировки нагрузок на здания. помещения и предполагаемые риски. Также были добавлены коэффициенты для корректировки нагрузок в зависимости от поверхности крыши. текстуры и отапливалось ли здание (с учетом потенциала таяния снега). Дальнейшие расчеты разрешены снижение снеговой нагрузки при уклоне крыши более 15 градусов в зависимости от обогреваемых или неотапливаемых условий и крыши поверхности. Плотность снега также была охарактеризована как от 15 до 25 фунтов на фут в зависимости от вероятной снеговой нагрузки на грунт. Допускается дополнительное снижение снеговой нагрузки для крыш со свободным выходом. Нагрузка от снежного заноса была приложена сверху. сбалансированная снеговая нагрузка, в результате чего максимальная нагрузка от сугроба примерно в три раза превышала вероятную снеговую нагрузку на грунт. нагрузка, аналогичная стандартной 1972 версия.
• ASCE 7-88 был пересмотром ANSI A58.1-1982, и последующие версии ASCE 7 стали упоминаемыми. документ для расчетных нагрузок в действующих строительных нормах ICC. Критерии ASCE 7 изменили высоту дрейфа, чтобы соответствовать строительная геометрия. Предписанная высота штрека для расчетных нагрузок была изменена с учетом размера площади крыши, мог обеспечить снос снега, а высота сноса ограничивалась только профилем здания. Следовательно, дрейфовые нагрузки значительно увеличился. Более поздние версии ASCE 7 включали информацию о сугробе с наветренной и подветренной стороны. сценарии.

Типовые строительные нормы с 1950-х до середины 1970-х годов требовали только равномерной снеговой нагрузки и несбалансированного снега. нагрузка; снеговые нагрузки не упоминались; и коды только указывали, что конструкция системы крыши должна учитывать дополнительные снеговые нагрузки в местах ендовы крыши. Следовательно, фактическая требуемая нагрузка была весьма субъективной. Где потенциал для нагрузок от снежного заноса в нормах указывалось, что эти «особые нагруженные участки должны определяться зданием». официальный».

ANSI A58.1-1972 упоминается в строительных нормах BOCA 1975 года, а ANSI A58.1-1982 упоминается в BOCA 1987 года. строительный код. Только примерно в 1990 году вступили в силу текущие требования правил для нагрузок от снежного заноса.

Что это значит?

Изменения в требованиях к коду происходят медленно. Отчасти для того, чтобы проявить сочувствие к владельцам и операторам зданий, обновления кода не происходят мгновенно, и требуется время, чтобы их приняли различные юрисдикции. В результате, если у вас проект здания, построенного в начале 19 века или ранее.70-х, возможно, здание было спроектирован с небольшой изоляцией крыши, если таковая имеется, и крыша могла быть рассчитана на снеговую нагрузку всего 12 фунтов на квадратный фут.

Чтобы помочь понять значение этих нагрузок, 12 фунтов на квадратный фут примерно эквивалентны 8-дюймовой толщине снежного покрова. при плотности 17 фунтов на фут. (Исследования накопления снежной массы на крышах зданий, проведенные после чикагских бурь. 1979 г. показал, что вес снега колеблется от 12 до 24 фк/фут, в среднем около 17 фк/фут). Для здания при расчетной нагрузке 20 фунтов на квадратный фут и отсутствии условий для сноса снеговая нагрузка может быть ограничена высотой снежного покрова около 14 футов. дюймов для поддержания допустимых прогибов и уровней напряжения в конструкции крыши.

При минимальной изоляции старые конструкции зданий с уменьшенной грузоподъемностью могут выдержать сильный снегопад.

No related posts.