- Как выбрать правильную кровлю для снежных зим
- Самостоятельный расчет снеговой нагрузки на кровлю – насколько точным должен быть расчет
- Типы нагрузок на кровлю
- Зависимость нагрузок от угла наклона крыши
- Чем опасны снеговые нагрузки
- Разновидности
- Особенности распределения снеговой нагрузки на поверхности крыши
- Установка снегозадержателей
- Определение давления снега на кровлю по СНиП
- Удельный вес: такой легкий и тяжелый снег
- Расчет снеговой нагрузки онлайн калькулятор
- Расчёт снеговой нагрузки на крышу в Московской области
- Таблица снеговых и ветровых районов по городам России
- Ветровая нагрузка в зависимости от скорости ветра
- Таблица преобразования уровня ветра, скорости ветра и давления ветра | Изготовление на заказ уличной мебели и шатров для мероприятий
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°.
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.
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):
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.
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
Самостоятельный расчет снеговой нагрузки на кровлю – насколько точным должен быть расчет
Никого не удивляет ситуация, когда снежная масса на крыше заставляет нервничать, забираться на кровлю и убирать накопившийся слой снега. Даже если снеговая нагрузка рассчитывалась по максимальному значению при монтаже кровли, строительстве основания и каркаса крыши здания, в соответствии с рекомендациями СНиП 2.01.07-85, здравый смысл подсказывает, что не следует проверять справедливость формул на своем доме.
Для территорий с большим количеством осадков скатные кровли явно имеют преимущества перед плоскими конструкциями хотя бы потому, что большая часть снежной массы на больших углах наклона просто сдувается ветром или соскальзывает вниз.
Типы нагрузок на кровлю
Основными нагрузками, воздействующими на кровлю, являются:
- Вес снега.
- Ветровая нагрузка.
Они имеют разную степень и характер воздействия на кровлю и стропильную систему в целом. Снеговая нагрузка более статична, все изменения происходят относительно медленно и плавно. Исключением может быть только лавинообразный сход больших сугробов, характерный для современных видов металлических кровельных покрытий. Кроме того, снег лежит в течение нескольких месяцев, в летнее время нагрузки отсутствуют.
Сход снежного покрова с крыши лавиной Источник pinterest.co.uk
Для ветра время года значения не имеет, он способен подниматься и зимой, и летом. Ветер опасен своей непредсказуемостью, его невозможно предвидеть и как-то подготовиться. Чаще всего, сильные ветра длятся недолго, но последствия бывают весьма плачевными. При этом, сильные порывы, создающие заметное давление на конструкции дома, случаются относительно редко.
В большинстве случаев ветровая нагрузка минимальна и не имеет постоянного значения. Эпизодический характер и неравномерность ветровых проявлений создают существенные сложности при определении реальной нагрузки на конструкции дома, поэтому принято учитывать максимальные табличные величины для данного региона.
Разрушительные последствия пренебрежением расчетов Источник akademija-art.hr
Зависимость нагрузок от угла наклона крыши
Снеговая и ветровая нагрузки имеют обратную зависимость от угла наклона крыши. Ветер направлен параллельно поверхности земли, для него являются помехой любые вертикальные объекты. Снег ложится на плоскость и давит на нее в направлении сверху-вниз. Поэтому, чем круче угол наклона скатов крыши, тем значительнее ветровые нагрузки и, наоборот, слабее давление снежных сугробов. Поэтому для снижения ветровых нагрузок надо уменьшать угол наклона, а для снижения нагрузок снеговых – увеличивать.
Такое несоответствие требует от проектировщика точного знания о величине снегового покрова и силе преобладающих в регионе ветров, возможности и частоте шквалистых порывов. Иначе можно получить чрезмерно крутую кровлю, образующую сильный парус, или слишком плоскую, не позволяющую снегу скатываться вниз по наклонной плоскости.
Кровля должна быть спроектирована с учетом возможности скатывания снега вниз по наклонной плоскости Источник pxhere.com
Чем опасны снеговые нагрузки
Высокие снеговые нагрузки опасны по нескольким позициям:
- Создание чрезмерного давления на стропильную систему, вызывающего прогиб, провисание покрытия или разрушение несущих элементов крыши.
- Появление дополнительной нагрузки на стены дома, а через них – на фундамент.
- Большой вес снега опасен при внезапном сходе сугробов с крыши, так как могут пострадать оказавшиеся внизу люди, автомобили или иное имущество.
Кроме того, большое количество снега при повышении температуры начинает подтаивать, образуя на поверхности кровли слой льда. Он плотный и тяжелый, хорошо удерживается на поверхности, постепенно увеличивая свою толщину. Во время оттепелей этот лед скатывается вниз и причиняет сильный ущерб всем предметам, на которые упадет. Необходимо помнить, что относительно тонкий слой льда в 5 см на поверхности ската площадью 20 м2 весит около тонны.
Расчет снеговой нагрузки на плоскую кровлю показывает величину воздействия снега на горизонтальную плоскость. Угол наклона скатов учитывается специальными коэффициентами. Считается, что при наклоне более 75° снеговая нагрузка отсутствует, хотя на практике случается налипание мокрого снега и на вертикальные плоскости. В этом таится еще одна опасность, когда конструкции дома оказываются неподготовленными для приема значительного давления.
Опасный для жизни неконтролируемый сход снега Источник www.staffaltay.ru
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте и проектировании кровли.
Разновидности
Снегозадержатели на крышу из металлочерепицы могут отличаться по своей форме, размерам и надежности конструкции. Для начала, при выборе, нужно нацеливаться на то, какие объемы снега он должен будет сдерживать.
Изготовляют следующие виды снегозадержателей для металлочерепицы:
Трубчатые. На вид они похожи на кронштейнеры, в которые вставляют трубы с диаметром от 15-30 мм. Вся высота данной конструкции составляет – 15 см. Снизу кронштейна присутствует горизонтальная полочка, которая необходима для крепления скатов кровли. Именно в нее будет вкручиваться шуруп с шестигранной головкой по металлу (8*60 мм). Чтобы был прочным монтаж снегозадержателей на металлочерепицу, нужно рассчитывать оптимальное расстояние от 2 до 3 см, а от кровли до первой трубы 8-10 см между трубами.
Следует устанавливать трубчатые снегозадержатели для металлочерепицы на крышах, уклон которых до 60 0 . Ведь, в таких вариантах, давление снега будет очень большое, а процесс движения схода снега, будет частым. Они являются самым прочным, только им подвластно прогнуться под натиском глыбы, чего точно не произойдет с иными конструкциями (на надежность влияет форма кронштейнов и их направляющие). В крышах, уклон которых составляет больше 60 0 , снегозадердатели не устанавливают вообще, в них снег совсем не задерживается, а падает мгновенно.
Решетчатые. Такой вид снегозадержателей для металлочерепицы имеет разные размеры. Самый универсальный вид конструкции – кронштейны, к которым крепиться вертикальная решетка. Все детали, сделанные из оцинкованной стали, а сверху их окрашивают (чтобы решетки были тон в тон к кровле). Самыми большими, по своей высоте, они идут от 15-20 см, но есть и маленькие от 5-7 см, их крепят на длинных скатах, у которых есть большой уклон. Данная конструкция может предоставить гарантию, что удержит снег от падения, а эффективность будет напрямую зависеть от высоты решетки.
Точечные снегозадержатели для металлочерепицы – новый вид, их еще называют – снегостопорами. Рекомендуется устанавливать от 5-8 штук на каждый квадратный метр и дополнять, при этом — снегозадержающей решеткой. Главной задачей, служит – одинаковое расположение снега и всего его давления на крышу. Конструкцию производят различных видов формы и с индивидуальным кронштейном.
Снегозадержатели на металлочерепицу уголковые. Этот вид согнут в треугольную форму, и имеет две грани с полочками для крепежа к основанию. Высота составляет от 4-6 см. Чаще всего, крепление снегозадержателей на металлочерепицу ставят там, где угол ската не выше – 30 0 , ведь большее давление им не под силу выдерживать. Крепится конструкция сразу к кровельному материалу. Установка выполняется в длину коньков в шахматном порядке по нескольким рядам (начиная от двух рядов), расстояние между ними составляет от 50 см – 1 метра. Этот вид конструкции непрочный и не сможет удержать большее пласты снега. В связи с этим, применяют уголковые снегозадержатели в тех регионах, где выпадает малое количество осадков.
Особенности распределения снеговой нагрузки на поверхности крыши
Снеговая нагрузка распределяется на поверхности кровли по-разному, равномерно по всей площади, или с заметным перекосом в подветренную сторону. Иногда на склонах нарастают огромные свисающие пласты, которые создают соответствующее давление на карнизную часть кровли.
Распределение снеговой нагрузки на поверхности крыши Источник obustroeno.com
Такие перекосы способны деформировать или разрушить конструкции стропил, создать значительное давление на фундамент. Необходимо понимать, что и равномерная нагрузка от веса снега воздействует на конструкции дома крайне неблагоприятным образом. Существуют регионы, где толщина снежного покрова превышает 2 м. В таких условиях крайне важно принимать правильные углы наклона скатов, чтобы снеговые массы могли скатываться с них, не достигая чрезмерной толщины и не создавая непосильной нагрузки для опорных конструкций.
Величина снежного покрова более 2 метров — непосильная нагрузка для опорных конструкций Источник ko.decorexpro.com
Установка снегозадержателей
Если расчет выполнен правильно, тогда снег с поверхности крыши можно не убирать. А для борьбы с его сползанием с карниза используют снегозадержатели. Они очень удобны в эксплуатации и освобождают от необходимости удаления снега с кровли дома. В стандартном варианте применяют трубчатые конструкции, которые способны работать, если нормативная снеговая нагрузка не превышает 180 кг/м2. При более плотном весе используют установку снегозадержателей в несколько рядов. СНиП оговаривает случаи использования снегозадержателей:
- при уклоне 5% и более с наружным водостоком;
- снегозадержатели устанавливают на расстоянии 0,6-1,0 метра от края кровли;
- при эксплуатации трубчатых снегозадержателей под ними должна предусматриваться сплошная обрешетка крыши.
Обязательно почитайте: Расчет крыши и конька дома по высоте
Также СНиП описывает основные конструкции и геометрические размеры снегозадержателей, места их установки и принцип действия.
Определение давления снега на кровлю по СНиП
При появлении необходимости определить, какая нагрузка от снега на крышу существует в данном регионе, сразу возникает масса вопросов. Прежде всего, каким образом можно узнать величину снежного покрова? Прямое измерение линейкой полезной информации не даст – каждая зима имеет свои особенности, бывают малоснежные сезоны, когда уровень осадков меньше обычного.
Величина снегового воздействия может быть определена с помощью приложений СНиП. Существует карта РФ, в которой очерчены и пронумерованы все регионы, имеющие одинаковую величину снежного покрова. Рассмотрим актуальную на сегодня редакцию этого приложения:
Карта СНИП РФ с регионами, имеющими одинаковую величину снежного покрова Источник stroy-okey.ru
Для определения снегового давления на кровлю надо отыскать интересующую точку на карте и выяснить, к какому снеговому району она принадлежит. Затем используем таблицу:
Снеговые районы РФ | Величина нагрузки кг/м² |
1 | 80 |
2 | 120 |
3 | 180 |
4 | 240 |
5 | 320 |
6 | 400 |
7 | 480 |
8 | 560 |
Если площадь крыши известна, то определить вес снега не составит труда – надо просто разделить ее на табличное значение для данного региона. Но полученное значение показывает нагрузку на горизонтальную плоскость. Для учета угла наклона используется поправочный коэффициент. Он найден опытным путем и имеет следующие значения:
- При угле наклона до 25° – 1.
- При угле наклона от 25 до 60° – 0,7.
- При угле наклона более 75° – 0.
Нулевое значение поправочного коэффициента принято потому, что считается, что такой наклон обеспечивает самостоятельный сход снега со скатов, и давление отсутствует. Для таких крыш нередко используют снегозадержатели, препятствующие слишком массированному сходу снега.
Снегозадержатели препятствуют массированному сползанию снега Источник umnik.spb.ru
Удельный вес: такой легкий и тяжелый снег
А теперь перейдем к практике. Если вы живете в России, а не на южном континенте без зимы, то знаете, каким на самом деле бывает снег: невероятно легким и неимоверно тяжелым. Например, тот же пушистый снежок в морозную и сухую погоду при температуре -10°С будет иметь плотность около 10 кг на кубический метр. А вот снег под конец осени и в начале зимы, который долго лежал на горизонтальных и наклонных поверхностях и «слежался», уже имеет массу куда больше – от 60 килограмм на кубический метр. К слову, узнать плотность снега не сложно – достаточно зимой вырезать большой лопатой образец снега в один кубический метр и взвесить его.
Если мы говорим о рыхлом снеге, который, по идее, легок и не доставляет проблем, то знайте, что здесь таится некая опасность. Рыхлый снег как ни какой другой быстро вбирает в себя все осадки в виде дождя и становится уже мокрым снегом. А его нахождение на крыше, где нет грамотно организованного стока, чревато большими проблемами.
Далее, весной в процессе длительной оттепели удельный вес снега также значительно растет. У сухого уплотненного снега среднестатистическая плотность находится в пределах от 200 до 400 кг на кубический метр. Не упускайте также такой важный момент, когда снег долго оставался лежать на крыше и не было нового снегопада, а вы его не убирали. Тогда независимо от его плотности, он будет иметь всю ту же массу, хотя визуально сама «шапка» стала меньше в два раза. В особо влажном климате весной удельный вес снега достигает 700 кг на кубический метр!
Расчет снеговой нагрузки онлайн калькулятор
Для расчета веса снега на крыше существует еще один способ. Это – применение онлайн-калькулятора, специализированного ресурса, автоматически выполняющего расчеты по исходным данным пользователя. Споры о пользе онлайн-калькуляторов ведутся с самого первого дня их появления. Большинство пользователей убеждено, что, при необходимости выполнить качественный расчет снеговой нагрузки на кровлю, калькулятор бесполезен.
Полагаться на неизвестный алгоритм в таком ответственном вопросе опасно. Сторонники использования этих ресурсов утверждают, что критерием качества работы подобных ресурсов может служить дублирование расчета на других калькуляторах. Сложно сказать определенно, кто из них прав. Однако, учитывая относительную простоту самостоятельного расчета, гораздо правильнее совершить эти несколько арифметических действий самостоятельно.
Самостоятельный расчет снеговой нагрузки на крышу Источник umnik.spb.ru
Расчёт снеговой нагрузки на крышу в Московской области
В качестве примера рассмотрим, как рассчитывается снеговая нагрузка на кровлю в Московской области. Исходные данные:
- Дом с двумя скатами, общая площадь кровли 64 м2.
- Угол наклона скатов составляет 36°.
По карте снеговых районов определяем, к какому из них принадлежит Московская область. Это 3 район. По таблице получаем удельную величину нагрузки, равную 180 мг/м2.
64 × 180 = 11520 кг.
Полученное значение надо умножить на коэффициент уклона. В рассматриваемом случае он равен 0,7. Тогда получаем:
11520 × 0,7 = 8064 кг.
Вес снега будет составлять 8т и 64 кг. Как можно видеть, никакой сложности этот расчет не представляет, требуется выполнить буквально 2 действия.
Простые понятные арифметические действия для вычисления величины снеговой нагрузки Источник domik. ua
Таблица снеговых и ветровых районов по городам России
Субъект федерации | Город | Снеговой район | Ветровой район |
Адыгея | Майкоп | 2 | 1 |
Алтайский край | Барнаул | 4 | 3 |
Алтайский край | Бийск | 4 | 1 |
Алтайский край | Рубцовск | 3 | 3 |
Амурская область | Благовещенск | 1 | 3 |
Архангельская область | Архангельск | 4 | 2 |
Архангельская область | Северодвинск | 4 | 2 |
Астраханская область | Астрахань | 1 | 3 |
Башкортостан | Нефтекамск | 5 | 2 |
Башкортостан | Салават | 5 | 3 |
Башкортостан | Стерлитамак | 5 | 3 |
Башкортостан | Уфа | 5 | 2 |
Белгородская область | Белгород | 3 | 2 |
Белгородская область | Старый Оскол | 3 | 2 |
Брянская область | Брянск | 3 | 1 |
Бурятия | Улан-Удэ | 1 | 3 |
Владимирская область | Владимир | 3 | 1 |
Владимирская область | Ковров | 4 | 1 |
Владимирская область | Муром | 3 | 1 |
Волгоградская область | Волгоград | 2 | 3 |
Волгоградская область | Волжский | 2 | 3 |
Волгоградская область | Камышин | 3 | 2 |
Вологодская область | Вологда | 4 | 1 |
Вологодская область | Череповец | 4 | 1 |
Воронежская область | Воронеж | 3 | 2 |
Дагестан | Дербент | 2 | 5 |
Дагестан | Махачкала | 2 | 5 |
Дагестан | Хасавюрт | 2 | 5 |
Забайкальский край | Чита | 1 | 2 |
Ивановская область | Иваново | 4 | 1 |
Иркутская область | Ангарск | 2 | 3 |
Иркутская область | Братск | 3 | 2 |
Иркутская область | Иркутск | 2 | 3 |
Калининградская область | Калининград | 2 | 2 |
Калмыкия | Элиста | 2 | 3 |
Калужская область | Калуга | 3 | 1 |
Калужская область | Обниск | 3 | 1 |
Камчатский край | Петропавловск-Камчатский | 7 | 7 |
Кемеровская область | Кемерово | 4 | 3 |
Кемеровская область | Киселевск | 4 | 2 |
Кемеровская область | Ленинск-Кузнецкий | 4 | 3 |
Кемеровская область | Новокузнецк | 4 | 3 |
Кемеровская область | Прокопьевск | 4 | 2 |
Кировская область | Киров | 5 | 1 |
Костромская область | Кострома | 4 | 1 |
Краснодарский край | Краснодар | 2 | 6 |
Краснодарский край | Новороссийск | 2 | 5 |
Краснодарский край | Сочи | 2 | 4 |
Красноярский край | Ачинск | 4 | 3 |
Красноярский край | Красноярск | 3 | 3 |
Красноярский край | Норильск | 5 | 3 |
Курганская область | Курган | 3 | 2 |
Курская область | Курск | 3 | 2 |
Ленинградская область | Санкт-Петербург | 3 | 2 |
Липецкая область | Елец | 3 | 2 |
Липецкая область | Липецк | 3 | 2 |
Магаданская область | Магадан | 5 | 5 |
Марийская Республика | Йошкар-Ола | 4 | 1 |
Мордовия | Саранск | 3 | 2 |
Московская область | Балашиха | 3 | 1 |
Московская область | Железнодорожный | 3 | 2 |
Московская область | Жуковский | 3 | 1 |
Московская область | Коломна | 3 | 1 |
Московская область | Красногорск | 3 | 1 |
Московская область | Люберцы | 3 | 1 |
Московская область | Москва | 3 | 1 |
Московская область | Мытищи | 3 | 1 |
Московская область | Ногинск | 3 | 1 |
Московская область | Одинцово | 4 | 1 |
Московская область | Орехово-Зуево | 3 | 1 |
Московская область | Подольск | 3 | 1 |
Московская область | Серпухов | 3 | 1 |
Московская область | Химки | 3 | 1 |
Московская область | Щелково | 3 | 1 |
Московская область | Электросталь | 3 | 1 |
Мурманская область | Мурманск | 5 | 4 |
Нижегородская область | Арзамас | 4 | 2 |
Нижегородская область | Дзержинск | 4 | 1 |
Нижегородская область | Нижний Новгород | 4 | 1 |
Новгородская область | Великий Новгород | 3 | 1 |
Новосибирская область | Новосибирск | 4 | 3 |
Омская область | Омск | 3 | 2 |
Оренбургская область | Оренбург | 4 | 3 |
Оренбургская область | Орск | 4 | 2 |
Орловская область | Орел | 3 | 2 |
Пензенская область | Пенза | 3 | 2 |
Пермский край | Пермь | 5 | 2 |
Приморский край | Артем | 3 | 4 |
Приморский край | Владивосток | 2 | 4 |
Приморский край | Находка | 2 | 5 |
Приморский край | Уссурийск | 2 | 3 |
Псковская область | Великие Луки | 3 | 1 |
Псковская область | Псков | 3 | 1 |
Республика Карелия | Петрозаводск | 2 | 5 |
Республика Коми | Сыктывкар | 5 | 1 |
Республика Коми | Ухта | 5 | 2 |
Ростовская область | Батайск | 2 | 3 |
Ростовская область | Волгодонск | 2 | 3 |
Ростовская область | Новочеркасск | 2 | 3 |
Ростовская область | Новошахтинск | 2 | 3 |
Ростовская область | Ростов-на-Дону | 2 | 3 |
Ростовская область | Таганрог | 2 | 3 |
Ростовская область | Шахты | 2 | 3 |
Рязанская область | Рязань | 3 | 1 |
Самарская область | Волжский | 4 | 3 |
Самарская область | Новокуйбышевск | 4 | 3 |
Самарская область | Самара | 4 | 3 |
Самарская область | Сызрань | 3 | 3 |
Самарская область | Тольятти | 4 | 3 |
Саратовская область | Балаково | 3 | 3 |
Саратовская область | Саратов | 3 | 3 |
Саратовская область | Энгельс | 3 | 3 |
Сахалинская область | Южно-Сахалинск | 4 | 4 |
Свердловская область | Екатеринбург | 3 | 2 |
Свердловская область | Каменск-Уральский | 3 | 1 |
Свердловская область | Нижний Тагил | 4 | 2 |
Свердловская область | Первоуральск | 4 | 2 |
Северная осетия | Владикавказ | 2 | – |
Смоленская область | Смоленск | 3 | 1 |
Ставропольский край | Невинномысск | 2 | 5 |
Ставропольский край | Ставрополь | 2 | 5 |
Тамбовская область | Тамбов | 3 | 2 |
Татарстан | Альметьевск | 5 | 2 |
Татарстан | Казань | 4 | 2 |
Татарстан | Набережные Челны | 5 | 2 |
Татарстан | Нижнекамск | 5 | 2 |
Тверская область | Тверь | 4 | 1 |
Томская область | Томск | 4 | 3 |
Тульская область | Новомосковск | 3 | 1 |
Тульская область | Тула | 2 | 1 |
Тыва | Кызыл | 2 | 1 |
Тюменская область | Тобольск | 4 | 2 |
Тюменская область | Тюмень | 3 | 2 |
Удмуртия | Ижевск | 5 | 1 |
Ульяновская область | Димитровград | 4 | 2 |
Ульяновская область | Ульяновск | 4 | 2 |
Хабаровский край | Комсомольск-на-Амуре | 4 | 3 |
Хабаровский край | Хабаровск | 2 | 3 |
Хакасия | Абакан | 2 | 3 |
Ханты-Мансийский АО | Нефтеюганск | 4 | 2 |
Ханты-Мансийский АО | Нижневартовск | 5 | 2 |
Ханты-Мансийский АО | Сургут | 4 | 2 |
Челябинская область | Златоуст | 4 | 2 |
Челябинская область | Копейск | 3 | 2 |
Челябинская область | Магнитогорск | 4 | 3 |
Челябинская область | Миасс | 3 | 2 |
Челябинская область | Челябинск | 3 | 2 |
Чеченская Республика | Грозный | 2 | 4 |
Чувашия | Новочебоксарск | 4 | 2 |
Чувашская Республика | Чебоксары | 4 | 2 |
Якутия | Якутск | 2 | 2 |
Ямало-Ненецкий АО | Новый Уренгой | 5 | 2 |
Ямало-Ненецкий АО | Ноябрьск | 5 | 2 |
Ярославская область | Рыбинск | 4 | 1 |
Ярославская область | Ярославль | 4 | 1 |
Ветровая нагрузка в зависимости от скорости ветра
Когда движущийся воздух — ветер — останавливается поверхностью — динамическая энергия ветра преобразуется в давление. Давление, действующее на поверхностные преобразования в силу
F W = P D A
= 1/2 ρ V 2 A (1)
, где
F F. w = сила ветра (Н)
A = площадь поверхности (м 2 )
P D = динамическое давление (PA)
ρ = плотность воздуха (кг/м 3 )
В = скорость ветра (м/с)
Примечание. На практике сила ветра, действующая на объект, создает более сложные силы за счет сопротивления и других эффектов.
Калькулятор ветровой нагрузки
плотность воздуха (кг/м 3 )
скорость ветра (м/с)
площадь (м 2 )
Wind Speed (m/s) | Wind Load 1) (Pa) |
---|---|
1 | 0. 6 |
2 | 2.4 |
3 | 5.4 |
4 | 9.6 |
5 | 15 |
6 | 22 |
7 | 29 |
8 | 38 |
9 | 49 |
10 | 60 |
11 | 73 |
12 | 86 |
13 | 101 |
14 | 118 |
15 | 135 |
16 | 154 |
17 | 173 |
18 | 194 |
19 | 217 |
20 | 240 |
21 | 265 |
22 | 290 |
23 | 317 |
24 | 346 |
25 | 375 |
26 | 406 |
27 | 437 |
28 | 470 |
29 | 505 |
30 | 540 |
31 | 577 |
32 | 614 |
33 | 653 |
34 | 694 |
35 | 735 |
36 | 778 |
37 | 821 |
38 | 866 |
39 | 913 |
40 | 960 |
41 | 1009 |
42 | 1058 |
43 | 1109 |
44 | 1162 |
45 | 1215 |
46 | 1270 |
47 | 1325 |
48 | 1382 |
49 | 1441 |
50 | 1500 |
1) density of air 1. 2 kg/m 3
- 1 m/ s = 3.6 km/h = 196.85 ft/min = 2.237 mph
- 1 Pa = 1 N/m 2 = 1.4504×10 -4 psi (lb/in 2 )
Пример — ураганная ветровая нагрузка, действующая на поверхность стены
Ураган со скоростью ветра 35 м/с воздействует на стену 10 м 2 . Динамическую силу можно рассчитать как
F w = 1/2 ρ v 2 A
= 1/2 (1,2 кг/м 3 ) (2 м/с) (10 м 2 )
= 7350 Н
= 7,35 кН
Или — из приведенной выше таблицы ветровая нагрузка равна 90 на метр квадратный9735 Н/м 2 . The total load on the wall can be calculated as
(735 N/m 2 ) ( 10 m 2 ) = 7350 N
A hurricane acting on a 10 m 2 стена создает силу, равную весу прибл. 750 кг .
Таблица преобразования уровня ветра, скорости ветра и давления ветра | Изготовление на заказ уличной мебели и шатров для мероприятий
Меню
- Дом
- Компания
- Товары
- обслуживание
- Галерея
- Свяжитесь с нами
Лучшие продажи
Палатка для профилактики эпидемий в начальной школе Далин
2018 Церемония открытия нового корпуса МТА
2018 Chiaohsi HotelRoya &The Camping Area
Таблица преобразования уровня ветра, скорости ветра и давления ветра
Когда объект движется, он производит энергию. Когда он движется быстрее, мощность будет больше. Например: автомобиль медленно движется к стене, может быть, это Стену разрушить нельзя, но если ехать на большой скорости, можно разрушить стену. Точно так же, несмотря на то, что воздух очень легкий, при очень высокой скорости также может возникнуть большая сила, которая снесет дом и потянет вверх дерево. Исходя из рассчитанного результата, это примерно:
При скорости ветра 20 метров в секунду давление 50 килограммов на квадратный метр.
При скорости ветра 30 метров в секунду давление 110 килограммов на квадратный метр.
При скорости ветра 40 метров в секунду давление 190 килограммов на квадратный метр.
При скорости ветра 50 метров в секунду давление 300 килограммов на квадратный метр.
Скорость ветра во время тайфуна обычно составляет около 40 метров в секунду, что составляет около 190 кг на квадратный метр. Конечно, относительно простой дом будет снесен ветром. Список преобразования уровня ветра, скорости ветра и давления ветра показан в таблице.
Таблица преобразования уровня ветра, скорости ветра и давления ветра
Уровень ветра | Скорость ветра (метры в секунду) | Давление ветра (кг/м2) |
---|---|---|
0 | 5 0 0,509 8 0,2 9009 8||
1 | от 0,3 до 1,5 | менее 1 |
2 | 1. 6 to 3.3 | 1 |
3 | 3.4 to 5.4 | 1 to 3 |
4 | 5.5 to 7.9 | 3 to 7 |
5 | 8.0 to 10.7 | 7 to 14 |
6 | 10.8 to13.8 | 14 to 23 |
7 | 13.9 to 17.1 | 23 to 35 |
8 | 17.2 to 20.7 | 35 to 52 |
9 | 20.8 to 24.4 | 52 to 72 |
10 | 24.5 to 28.4 | 72 to 97 |
11 | 28. 5 to 32.6 | 97 to 128 |
12 | 32.7 to 36.9 | 128 to 164 |
13 | 37.0 to 41.4 | 164 to 206 |
14 | 41.5 to 46.1 | 206 to 256 |
15 | 46.2 to 50.9 | 256 to 312 |
16 | 51.0 to 56.0 | 312 to 377 |
17 | 56.1 to 61.2 | 377 to 449 |
Greater than 17 | Более 61,2 | Более 449 |
Примечание. Скорость ветра, указанная в этой таблице, эквивалентна средней скорости ветра за 10 минут.