Snöbelastningar

5,1. Det fullständiga beräknade värdet av snöbelastningen på beläggningens horisontella utskjutning bör bestämmas med formeln

där sg - Det uppskattade värdet av vikten av snöskydd per 1 m 2 av jordens horisontella yta, i enlighet med klausul 5.2.

m är övergångskoefficienten från vikten av jordens snöskydd till snöbelastningen på beläggningen, i enlighet med punkterna. 5,3 - 5,6.

(Ändrad. Ändring. Nummer 2).

5,2. Beräknad vikt snöskydd Sg på 1 m 2 av jordens horisontella yta bör tas beroende på snöregionen i Ryska federationen enligt tabellen. 4.

Obs. I bergiga och dåligt studerade områden, som anges på karta 1 i obligatorisk bilaga 5, i punkter med en höjd över havet över 1500 m, på platser med svår terräng och även med betydande skillnader i lokal data från de som anges i tabell 4, bör de beräknade värdena för snödäckvikt fastställas baserat på Roshydromet data. I detta fall, som ett beräknat värde av Sg Den årliga maximen av snödäckvikt, bestämd på grundval av ruttsnötsundersökningsdata för vattenreserver i områden skyddade mot direkt vindexponering (i skogen under trädkronor eller i skogsglans) under en period av minst 20 år bör överskridas i genomsnitt en gång vart 25 år.

(Ändrad. Ändring. Nummer 2).

5,3. Snöbelastningsplanerna och värdena för koefficienten m ska tas i enlighet med det obligatoriska tillägget 3, och mellanvärdena för koefficienten m bör bestämmas genom linjär interpolering.

I fall där mer ogynnsamma förhållanden för driften av konstruktionselement uppträder under partiell belastning, bör system med snöbelastningar som verkar på en halv eller en fjärdedel av spännvidden beaktas (för beläggningar med lyktor, på breddsnitt b).

Obs. Om det behövs bör snöbelastningen bestämmas med hänsyn till den planerade utvidgningen av byggnaden.

5,4. Varianter med ökade lokala snöbelastningar, som anges i obligatoriskt tillägg 3, bör beaktas vid beräkning av plattor, golvbeläggningar och beläggningar, samt vid beräkning av dessa delar av stödkonstruktioner (karmar, balkar, kolonner etc.) för vilka de angivna varianterna bestämmer storlekar av sektioner.

Obs. Vid beräkning av strukturerna får man använda förenklade system för snöbelastning, motsvarande vad gäller effekten av belastningssystemen, som anges i obligatoriskt tillägg 3. Vid beräkning av ramar och kolonner av industribyggnader får man ta hänsyn till endast likformigt fördelade snöbelastningar, med undantag av områden av beläggningsskillnader där det är nödvändigt att ta hänsyn till de ökade snöbelastningarna.

5,5 *. Koefficienterna m, som fastställs i enlighet med anvisningarna i schema 1, 2, 5 och 6 i obligatorisk bilaga 3 för platta (med sluttningar upp till 12% eller från 0,05 £) för byggnader med enstaka och flervägda byggnader utan lyktor, utformade i områden med en genomsnittlig vindhastighet bortom de tre kallaste månaderna v³ 2 m / s, bör minskas genom att multiplicera med en faktor där k tas från bordet. 6; b - Beläggningens bredd, taget högst 100 m.

För beläggningar med sluttningar från 12 till 20% av byggnader med enstaka och flervägda byggnader utan lyktor, utformade i områden med v³ 4 m / s, bör koefficienten m, som fastställs i enlighet med anvisningarna i schema 1 och 5 i den obligatoriska bilagan 3, minskas genom att multiplicera med en faktor som är lika med 0,85.

Den genomsnittliga vindhastigheten v för de tre kallaste månaderna bör tas på kartan 2 obligatorisk bilaga 5.

Minskningen av snöbelastningen enligt denna klausul gäller inte för:

a) täcka byggnader i områden med en genomsnittlig månatlig lufttemperatur i januari över minus 5 ° С (se karta 5 i obligatorisk bilaga 5)

b) För beläggningar av byggnader skyddade mot direkt vindexponering av närliggande högre byggnader mindre än 10 timmar bort1, där h 1 - skillnaden i höjd hos de angränsande och projicerade byggnaderna;

c) på ytor av beläggningar med längd b, b 1 och b 2, vid höjder av byggnader och parapeter (se diagram 8-11 i obligatorisk bilaga 3).

5,6. Koefficienterna m för bestämning av snöbelastningen för icke-isolerade beläggningar av verkstäder med ökad värmeproduktion vid takhöjningar på över 3% och säkerställande av korrekt avlägsnande av smältvatten bör minskas med 20% oberoende av minskningen enligt punkt 5.5.

5,7. Snöbelastningens standardvärde bestäms genom att multiplicera det beräknade värdet med en faktor 0,7.

Snö och vindbelastning

Vid konstruktion och byggande av hangarer är det nödvändigt att ta hänsyn till de snöbelastningar som stödstrukturen måste tåla. Detta är nödvändigt så att taket i byggnaden inte faller under takets funktion, på grund av att det är för högt tryck på snötäckan. I olika regioner i Ryssland kan vikten av snötäcke per kvadratmeter variera avsevärt. Vid beräkningen kan du använda kartor över snöbelastning, där det är enkelt att bestämma områdets nummer och beräkna belastningen korrekt.

Ryska federationens hela territorium är indelad i 8 distrikt, med en annan indikator på snöbelastning. För det första kommer vikten av höljet att vara minimal, den största belastningen faller på områden med index 8. Här kan vikten av snö (våt och klibbig) nå 560 kg / m2.

Snöbelastning

Takkonstruktionens hållfasthet och hållbarhet påverkas väsentligt av snö, vind, regn, temperaturfall och andra fysiska och mekaniska faktorer som påverkar byggnaden.

Beräkning av bärande konstruktioner av byggnader och konstruktioner utförs enligt metoden för begränsande tillstånd, där strukturer förlorar sin förmåga att motstå yttre påverkan eller mottar oacceptabla deformationer eller lokal skada.

Det finns två möjliga tillstånd för att begränsa villkoren för beräkning av takbärande strukturer:

  • Det första begränsande tillståndet uppnås i fallet då bärkapaciteten (styrka, stabilitet, uthållighet) är uttömd i en byggnadskonstruktion, och helt enkelt förstörs strukturen. Beräkning av bärande konstruktioner utförs vid maximal belastning. Detta villkor är skrivet med formlerna: σ ≤ R eller τ ≤ R, vilket innebär att stressen som utvecklas i strukturen när belastningen appliceras bör inte överskrida det högsta tillåtna
  • Det andra begränsande tillståndet kännetecknas av utvecklingen av överdrivna deformationer från statiska eller dynamiska belastningar. I konstruktionen förekommer oacceptabla avböjningar, gemensamma knutpunkter öppnas. Men i allmänhet är byggandet inte förstört, men dess vidare operation utan reparation är omöjligt. Detta villkor är skrivet med formeln: f ≤ fhåla, vilket innebär att den avböjning som uppstår i strukturen när belastningen appliceras bör inte överskrida det högsta tillåtna. Den normaliserade avböjningen av strålen, för alla takets tak (spjälkar, balkar och battar), är L / 200 (1/200 av längden av spänningen hos strålen L som ska kontrolleras), se

Beräkningen av taksystemet för höjda tak utförs enligt båda begränsningsförhållandena. Syftet med beräkningen: att förhindra att strukturerna förstörs eller deras avböjning över den tillåtna gränsen. För snöbelastningar på taket beräknas takets stödram enligt den första gruppen av tillstånd - den beräknade vikten av snöskydd är S. Detta värde brukar kallas den beräknade belastningen, den kan betecknas som Sraces. För beräkning av den andra gruppen av gränsstater: Snöets vikt beaktas enligt regleringsbelastningen - detta värde kan betecknas som Shålor.. Standard snödastning skiljer sig från den beräknade tillförlitningskoefficienten γf = 1,4. Det vill säga designbelastningen ska vara 1,4 gånger högre än det normativa:

Den exakta belastningen från vikten av snötäcke som krävs för att beräkna taksystemens takkapacitet på en specifik byggplats måste klargöras vid distriktsbyggnadsorganisationer eller installeras med kartor SP 20.13330.2016 "Belastningar och konsekvenser" som investeras i denna Code of Practice.

I fig. 3 och tabell 1 visar belastningen på vikten av snöskydd för beräkning av den första och andra gruppen av gränsvärden.

Effekten på snöbelastningen av lutningsvinkeln på taket, dalarna och dörrfönstren

Beroende på takets lutning och riktningen för de rådande snövindarna på taket kan det vara mycket mindre och, konstigt nog, mer än på en plan yta på jorden. När händelser i atmosfären av fenomen som en snöstorm eller snöstorm, överförs snöflingor, som upptas av vinden, till lejdsidan. Efter att ha passerat hindret i form av takets tak, minskar rörelsen för den nedre luften i förhållande till de övre och snöflingorna sätts på taket. Som en följd är på den ena sidan av snötaket mindre än normen och å andra sidan mer (fig 4).

Fig. 4. Formning av snö "påsar" på tak med sluttningar från 15 till 40 °

Minskningen och ökningen av snöbelastningen, beroende på vindriktningen och lutningsvinkeln, varierar med en faktor μ, vilket tar hänsyn till övergången från vikten av snötäcke på marken till snöbelastningen på taket. Till exempel, på dubbelt sluttande tak med sluttningar över 15 ° och mindre än 40 ° på vindsidan kommer det att finnas 75% och på sidan av sidan 125% av snömängden som ligger på en plan yta på jorden (bild 5).

Fig. 5. System regulatoriska snölaster och koefficienterna | a (koefficienten μ värdet med hänsyn till en komplex geometri ges i tak SNP 2.01.07-85)

Ett tjockt skikt av snö som ackumuleras på taket och överskrider den genomsnittliga tjockleken kallas en snö "väska". De ackumuleras i dalarna - platser där två tak skär och på platser med tätt placerade takfönster. På alla ställen där det finns en stor sannolikhet för att en snö "väska" uppstår, sätter de parningstankar och utför en kontinuerlig kista. Även här tillverkar de ett subroof-substrat, oftast av galvaniserat stål, oavsett materialet i huvudtaket.

Snöpåsen som bildas på lejdsidan kryper gradvis och trycker på takets överhäng och försöker bryta av det. Taket på taket bör därför inte överstiga de dimensioner som rekommenderas av takbeläggarens tillverkare. Till exempel för ett konventionellt skiffertak antas det vara 10 cm.

Den rådande vindens riktning bestäms av vindrosen för byggnadsområdet. Således, efter beräkningen, kommer enstaka spärrar att installeras på vindsidan, och dubbla spärrar kommer att installeras på lejdsidan. Om data om vindrosen inte är tillgängliga, är det nödvändigt att överväga mönster av likformigt fördelade och ojämnt fördelade snöbelastningar i sina mest ogynnsamma kombinationer.

Med en ökning i lutningsvinkeln på snöslängningarna på taket, kvarstår det mindre, det kryper under egen vikt. Vid lutningsvinklar lika med eller större än 60 ° finns det ingen snö på taket alls. Koefficienten μ är noll i detta fall. För mellanvärden av lutningsvinklarna, hittas μ genom direkt interpolering (medelvärde). Så, till exempel, för sluttningar med en lutningsvinkel på 40 °, kommer koefficienten μ att vara lika med 0,66, för 45 ° - 0,5 och för 50 ° - 0,33.

Således krävs det för valet av spjällens tvärsnitt och steget för deras installation, konstruktionen och reglervärdet från snövikt med hänsyn till sluttningarna av backarna (Qμ.ras och Qμ.nor), multipliceras med koefficienten μ:

Sμ.ras= Sraces× μ - för den första gränsstaten;
S μ.nor= Shåla× μ är för det andra gränsvärdet.

Vind effekt på snöbelastning

På sluttande tak med sluttningar upp till 12% (upp till ca 7 °), projiceras på typ A- eller B-terräng, sker delvis avlägsnande av snö från taket. I detta fall bör det beräknade belastningsvärdet baserat på snöets vikt minskas genom att koefficienten c användse, men inte mindre än ce= 0,5. Koefficient ce beräknad med formeln:

där lc - beräknad storlek som tas med formeln lc = 2b - b 2 / l, men inte mer än 100 m; k - taget enligt tabell 3 för terrängstycken A eller B; b och l - de minsta dimensionerna av bredden och längden på beläggningen i planen.

På byggnader med tak som är lutade från 12 till 20% (ungefär från 7 till 12 °) ligger på typ A eller B terräng, värdet av koefficient ce = 0,85. Snölastminskning med ce = 0,85 gäller inte:

  • på tak av byggnader i områden med en genomsnittlig månatlig lufttemperatur i januari över -5 ° C, eftersom periodisk frost förhindrar snö från att blåsa bort (bild 6);
  • vid höjdskillnader i byggnader och parapeter (detaljer i SP 20.13330.2016), eftersom parapeter och tak med flera tak intill varandra förhindrar snö att blåsa av.
Fig. 6. Zonering av Ryska federationens territorium med genomsnittlig månatlig lufttemperatur, ° С, i januari

I alla andra fall appliceras en c-faktor för stigande tak.e = 1. Formler för bestämning av snedviktens konstruktion och reglervaluta, med hänsyn till vinddrift av snö, kommer att se ut så här:

Ss.ras.= Sraces.× ce - För första gränsstaten
S s.nor.= Shålor.× ce - För den andra gränsstaten

Påverkan av temperaturregimen för byggnaden på snöbelastningen

På byggnader med ökad värmeproduktion (med värmeöverföringskoefficient på mer än 1 W / (m² × ° C)) minskar snöbelastningen på grund av snösmältning. Vid bestämning av snöbelastning för icke-isolerade beläggningar av byggnader med ökad värmegenerering som resulterar i snösmältning, med takhöjningar över 3% och säkerställande av korrekt avlägsnande av smältvatten, bör en termisk koefficient införst = 0,8. I andra fall ct = 1,0.

Formler för bestämning av konstruktion och reglering av snövikt, med beaktande av värmekoefficienten:

St.ras.= Sraces.× ct - För första gränsstaten
S t.nor.= Shålor.× ct - För den andra gränsstaten

Bestämning av snöbelastning med hänsyn till alla faktorer

Snöbelastningen bestäms av produkten av den normativa och designbelastningen som tas från kartan (fig 3) och tabell 1 för alla påverkande faktorer:

Ssneg.ras.= Sraces.× μ × ce× ct - För den första gränsstaten (styrka beräkning);
Ssneg.nor.= Shålor.× μ × ce× ct - för det andra begränsande tillståndet (beräkning för avböjning)

3 snöbelastningsområde

Varje tidigare existerande version av SNiP "Loads and Impacts" fastställde sina egna regler för redovisning av snöbelastning. Så till 2003, till exempel, för III snödistriktet antogs den normativa belastningen vara 1,0 kPa; Det beräknade värdet uppnåddes genom att multiplicera med faktorer av 1,4 eller 1,6 (beroende på förhållandet mellan takets vikt och snöets vikt). Dessutom erhölls ett lägre värde genom att multiplicera med koefficienten:

0,3 - för III snöregionen;

0,5 - för fjärde distriktet;

0,6 - för V- och VI-distrikt.

Efter ändringarna den 29 maj 2003 erhölls standardvärdet genom att multiplicera det beräknade värdet som anges i de ändrade normerna med koefficienten. 0,7; reduktionsfaktorn för alla områden var densamma och antogs vara 0,5.

Den 20 maj 2011 infördes SP 20.13330.2011 (uppdaterad version av SNiP 2.01.07-85 *) "Loads and Impacts", där ändringar gjordes. Enligt detta dokument skrevs denna artikel.

Som vi kan se har reglerna för redovisning av snöbelastning förändrats mer än en gång, du bör noggrant övervaka alla slags ändringar i lagstiftnings litteraturen och använda befintliga dokument i ditt arbete. Jag skulle också vilja vara försiktig med att använda läroböcker som är tillgängliga som referens, eftersom de i bästa fall skrivits under perioden fram till 2011 och innehåller irrelevant information om snöbelastning.

Mängden snölast som faller på ytan beror på konstruktionens snöregion, profilen och takets sluttningar. I det allmänna fallet bestäms det normativa värdet av snöbelastningen på beläggningens horisontella utskjutning med formeln:
S0= 0,7 * se* medt* μ * Sg

var mede - koefficient med hänsyn till snöets drift från beläggningar av byggnader under vindkraft eller andra faktorer

medt - termisk koefficient

μ är övergångskoefficienten från vikten av jordens snöskydd till snöbelastningen på beläggningen, i enlighet med tillägg G (SP-20.13330.2011 Belastningar och effekter);

Sg - Snödjupens vikt per 1 m 2 - Jordens horisontella yta, enligt tabell 1.

Snö och vindregioner i Ryssland

Under byggandet av byggnader och strukturer är det nödvändigt att ta hänsyn till miljöfaktorer som påverkar byggarbetsplatsen, eftersom de har en betydande inverkan på strukturernas hållfasthet och hållbarhet under drift.

Den exakta belastningen från snöskyddets vikt kan fastställas med kartor över SP 20.13330.2011 "Belastningar och konsekvenser" som bifogas denna praxis.

Snöbelastning

Mängden snöbelastning på hangarens golv från metallstrukturen kan beräknas med formeln: s = sO?, där sO - Ett visst värde av vikten av snöskydd per kvadratmeter av jordens horisontella yta? - Omvandlingsfaktor från vikten av markens snöskydd till snöbelastningen på hangarens golv.

Karta över snöiga områden

Vindbelastning

Vindbelastningen på hangarna är summan av det normala trycket We, påverkar den yttre ytan av hangaren, friktionskrafterna Wf, riktad tangentiellt till den yttre ytan och hänvisade till området för dess horisontella eller vertikala utsprång och normalt tryck Wjag, riktade mot hangarens inre ytor med permeable stängsel eller öppningar.

Eller som vanligt tryck Wx, Wy, på grund av hangarens totala motstånd i riktning mot axlarna x och y och villkorligt anbringad på projektionens konstruktion på ett plan vinkelrätt mot motsvarande axel.

Vindregioner Karta

Det beräknade värdet av medelvärdet av vindbelastningen på strukturer w vid en höjd z över marken måste beräknas med formeln: w = wgk (z) c var wg - beräknat värde för vindtryck, k (z) - koefficient med hänsyn till förändringen i vindtrycket vid höjden z, c - aerodynamisk koefficient.

Beräkning av snö och vindbelastning.


Som namnet antyder belastningar är detta det yttre tryck som kommer att utövas på hangaren med hjälp av snö och vind. Beräkningar görs för att lägga i framtida byggmaterial med egenskaper som klarar alla belastningar i aggregatet.
Beräkning av snöbelastning sker enligt SNiP 2.01.07-85 * eller enligt SP 20.13330.2016. För närvarande är SNiP obligatoriskt, och samriskföretaget är rådgivande, men i allmänhet innehåller båda dokumenten samma sak.

Snöbelastning.

Lägg märke till begreppen "Regulatorisk belastning" och "Designbelastning".

Snöbelastning. Belastningar som verkar på stödkonstruktionen av stigande tak

Belastningar som verkar på stödkonstruktionen av stigande tak.

Takkonstruktionens hållfasthet och hållbarhet påverkas väsentligt av snö, vind, regn, temperaturfall och andra fysiska och mekaniska faktorer som påverkar byggnaden.

Snöbelastning.

Den exakta vikten av snötäckning som krävs för att beräkna taksystemens takkapacitet på en viss byggplats bör klargöras vid distriktsbyggnadsorganisationer eller installeras med SNiP 2.01.07-85 "Belastningar och konsekvenser" och specifikt med hjälp av kartorna i "Ändringar till SNiP 2.01.07-85 ". Det är nödvändigt att uppmärksamma det faktum att förändringarna i SNiP trädde i kraft sedan 2008 och ett antal kartor har omförts, inklusive zoningskartan över snöskydd. "Ändringar" är praktiskt taget en ny SNiP, som ersätter 1985 SNiP. I SNiP: s nya utgåva sammanfaller zonlängdsgränserna inte med den gamla kartan, och beräkningen av lasten från snöskyddsvikten harmoniseras med strukturen i de europeiska normerna.

I fig. 3 visar lasten på vikten av snöskydd för beräkning av den andra gruppen av gränsvärden (med en faktor 0,7). Den totala snöbelastningen (utan en koefficient på 0,7) enligt zoningskartan ges i tabell 1.

Snöregioner i Ryska federationen

Regionalisering av Ryska federationens territorium enligt det beräknade värdet av vikten av snötäcke.

Fig. 3. Zonering av Ryska federationens territorium enligt det beräknade värdet av snödäckvikt.

Beräkning av bärande konstruktioner av byggnader och konstruktioner utförs enligt metoden för begränsande tillstånd, där strukturer förlorar sin förmåga att motstå yttre påverkan eller mottar oacceptabla deformationer eller lokal skada.

Det finns två möjliga tillstånd för att begränsa villkoren för beräkning av takbärande strukturer:

  • Det första begränsande tillståndet uppnås i fallet då bärkapaciteten (styrka, stabilitet, uthållighet) är uttömd i en byggnadskonstruktion, och helt enkelt förstörs strukturen. Beräkning av bärande konstruktioner utförs vid maximal belastning. Detta villkor är skrivet med formlerna: σ ≤ R eller τ ≤ R, vilket innebär att stressen som utvecklas i strukturen när belastningen appliceras bör inte överskrida det högsta tillåtna
  • Det andra begränsande tillståndet kännetecknas av utvecklingen av överdrivna deformationer från statiska eller dynamiska belastningar: oacceptabla avböjningar förekommer i strukturen, gemensamma knutpunkter avslöjas. Men i allmänhet är byggandet inte förstört, men dess vidare operation utan reparation är omöjligt. Detta villkor är skrivet med formeln: f ≤ fnor, vilket betyder att den avböjning som uppstår i strukturen när belastningen appliceras bör inte överskrida den maximala tillåtna avböjningen. Den normaliserade avböjningen av strålen, för alla takets tak (spjälkar, balkar och battar), är L / 200 (1/200 av längden av spänningen hos strålen L som ska kontrolleras), se

Beräkningen av taksystemet för höjda tak utförs enligt båda begränsningsförhållandena. Syftet med beräkningen: att förhindra att strukturerna förstörs eller deras avböjning över den tillåtna gränsen. För snöbelastningar på taket beräknas takets stödram enligt den första gruppen av tillstånd - den totala vikten av snötäcke Q. Detta värde kallas den beräknade belastningen eftersom i det här fallet talar vi bara om vikten av snö, då kan den betecknas som Qr.sn. För att beräkna den andra gruppen av gränsstater: snöets vikt beaktas med en faktor 0,7, dvs. beräkningen utförs på en snöbelastning lika med 0,7Q - detta värde kan betecknas som Qn.sn. (beräknad regulatorisk belastning av snövikt).

Beroende på takets lutning och riktningen för de rådande snövindarna på taket kan det vara mycket mindre och, konstigt nog, mer än på en plan yta på jorden. När händelser i atmosfären av fenomen som en snöstorm eller snöstorm, överförs snöflingor, som upptas av vinden, till lejdsidan. Efter att ha passerat hindret i form av takets tak, minskar rörelsen för den nedre luften i förhållande till de övre och snöflingorna sätts på taket. Som en följd är på den ena sidan av snötaket mindre än normen och å andra sidan mer (fig 4).

Fig. 4. Bildandet av snö "påsar" på taken med sluttningar av sluttningar från 20 till 30 °

Minskning och ökning av snölast, beroende på vindriktning och lutningsvinkel, beaktas med koefficienten μ. Till exempel, på dubbla sluttande tak med sluttningar över 20 ° och mindre än 30 ° på vindsidan kommer det att finnas 75% och på sidan av sidan 125% av mängden snö som ligger på en plan yta på jorden. Värdet av andra koefficienter μ ges i SNiP 2.01.07-85 och i Figur 5.

Fig. 5. Planer för regulatoriska snöbelastningar och koefficienter μ

Ett tjockt skikt av snö som ackumuleras på taket och överskrider den genomsnittliga tjockleken kallas en snö "väska". De ackumuleras i dalarna - platser där två tak skär och på platser med tätt placerade takfönster. På alla ställen där det finns en stor sannolikhet för att en snö "väska" uppstår, sätter de parningstankar och utför en kontinuerlig kista. Även här tillverkar de ett subroof-substrat, oftast av galvaniserat stål, oavsett materialet i huvudtaket.

Snöpåsen som bildas på lejdsidan kryper gradvis och trycker på takets överhäng och försöker bryta av det. Taket på taket bör därför inte överstiga de dimensioner som rekommenderas av takbeläggarens tillverkare. Till exempel för ett konventionellt skiffertak antas det vara 10 cm.

Den rådande vindens riktning bestäms av vindrosen för byggnadsområdet. Således, efter beräkningen, kommer enstaka spärrar att installeras på vindsidan, och dubbla spärrar kommer att installeras på lejdsidan. Om data på vindrosen inte är tillgängliga, måste maxbelastningen väljas för beräkningen, som om alla takhöjder ligger på lejdsidan och det finns mer snö på dem än på marken.

Med en ökning i lutningsvinkeln på snöslängningarna på taket, kvarstår det mindre, det kryper under egen vikt. Vid lutningsvinklar lika med eller större än 60 ° finns det ingen snö på taket alls. Koefficienten μ är noll i detta fall. För mellanvärden av lutningsvinklarna, hittas μ genom direkt interpolering (medelvärde). Så, till exempel, för sluttningar med en lutningsvinkel på 40 °, kommer koefficienten μ att vara lika med 0,66, för 45 ° - 0,5 och för 50 ° - 0,33.

Således beräknas de som krävs för valet av sektion av spjälkarna och deras installationssteg, de beräknade och regulatoriska belastningarna från snövikt med hänsyn till sluttningarna av sluttningarna (Qr.sn och Qn.sn), som produkt av fullbelastningen från snöets vikt (Q) och koefficienten μ:

Qr.sn = Q × μ - för den första gränsstaten (styrka beräkning);
Qn.sn = 0.7Q × μ - för den andra gränsstaten (beräkning för avböjning)

För att beräkna det första gränsvärdet, tar vi hela snöbelastningen (Q) från tabell 1. För att beräkna det andra gränsvärdet multiplicerar vi tabelldata för snödäckvikt med en faktor 0,7 eller utför inte denna aritmetiska funktion och välj omedelbart lasten på kartan fig. 3.

I byggnadsregioner, där den genomsnittliga vindhastigheten över tre vintermånader överstiger 4 m / s, på sluttande tak med en lutning på 12 till 20% (ungefär 7 till 12 °), är det delvis avlägsnande av snö från taket. I detta fall bör det beräknade belastningsvärdet baserat på snöets vikt minskas genom att använda koefficienten c = 0,85. I samtliga andra fall tillämpas koefficienten c = 1 för kapptak. De slutliga formlerna för bestämning av konstruktionens belastning och konstruktionens belastningsbelastning av snövikt, med hänsyn till lutningens lutning och vinddrift av snö, kommer att se ut så här:

Qr.sn = Q × μ × c - för första gränsstaten (styrkaberäkningen);
Qn.sn = 0.7Q × μ × c - för det andra begränsande tillståndet (beräkning för avböjning)

Minskningen av snöbelastningen c = 0,85 gäller inte: på taken på byggnader i områden med genomsnittlig månatlig lufttemperatur i januari över -5 ° C, eftersom den periodiskt utformade frosten förhindrar snö från att dras av vinden. på taken av byggnader skyddade mot direkt vindexponering av närliggande högre byggnader eller av en skog mindre än 10 h bort, där h är skillnaden i höjd mellan angränsande och projicerade byggnader; Vindhastighet och genomsnittlig daglig temperatur i januari bestäms av "Ändringar i SNiP 2.01.07-85" kort (fig 6 och 7).

Fig. 6. Zonering av Ryska federationens territorium med genomsnittlig vindhastighet, m / s, för vinterperioden

Fig. 7. Zonering av Ryska federationens territorium enligt den genomsnittliga månatliga lufttemperaturen, ° С, i januari.

Snöbelastning på taket. Lasten verkar på taksystemet

Alla projektbärande konstruktioner - trussystem bör utvecklas för specifika driftsförhållanden. Takkonstruktion är inget undantag.

Rafters - bärsystem av hälltak. Stödsystemet består av sluttande spärrar (stiftben), vertikala strängar och lutande strutar. I vissa fall är de anslutna till botten med ytterligare element - subrafter eller subrafter balkar. Rafters är en av de viktigaste byggnadsstrukturerna.

Under driften av varje byggnad på takets tillförlitlighet och hållbarhet påverkas väsentligt av följande huvudfaktorer:

  • Projektkvalitet, fullständighet och noggrannhet i tekniska beräkningar;
  • Typ av stödstrukturer (takstolar, trussystem) och kvaliteten på faktiskt använda byggnadsmaterial;
  • använt takmaterial och dess tillhörande egenskaper (dess vikt, livslängd, erforderligt steg av mantel eller fast golv, fastsättningsmetod, fästelementets kvalitet);
  • snö och relaterade laster (snöbelastningar);
  • vind, vind steg på en viss plats (vindbelastning på en byggnad);
  • temperaturfluktuationer och deras inverkan på takkonstruktioner och material;
  • Andra fysiska och mekaniska faktorer som påverkar byggnader (seismiska etc.).

Alla dessa faktorer bör beaktas vid uppförandet av ett tak. Utan speciell kunskap och erfarenhet är det praktiskt taget omöjligt att effektivt utföra projektet för att stödja takkonstruktioner. Därför är en av de viktigaste frågorna konstruktionen av takets kraftram, med hänsyn till de specifika driftsförhållandena.

Specialister som arbetar med konstruktion av bärande takkonstruktioner tar hänsyn till alla ovanstående faktorer och kraven i SNiP 2.01.07-85 "Laster och effekter". Under moderna förhållanden i sitt arbete använder de specialiserad programvara.

Snöbelastning på taket

En av de viktigaste faktorerna som påverkar valet av takkonstruktion är snöbelastningen. För exakt bestämning av snöregionen kan du kontakta projektet eller byggnadsorganisationen eller bestämma det enligt SNiP 2.01.07-85 "Belastningar och effekter". Här behöver du hänvisa till korten inbäddade i SNiP. Den sista gången de ändrats var 2008 (se "Ändringar i SNiP 2.01.07-85").

"Ändringar i SNiP 2.01.07-85" är praktiskt taget en ny SNiP, som ersätter 1985 SNiP. I SNiP: s nya utgåva ändrades zonplaneringsgränserna och sammanfaller inte med den gamla kartan, och beräkningen av lasterna från snöskyddet slutfördes och samordnades med kraven i de europeiska standarderna.

Snöbelastning

Publicerad den 16 sep 2013
Rubrik: Om livet | 13 kommentarer

Ämnet snö i september är inte särskilt relevant även för oss - invånare i Sibirien. Men... "släden" borde redan vara redo, trots att vi fortfarande kör på "vagnarna". Stunderna kommer i åtanke när, efter ett kraftigt snöfall på vintern och innan snön smälter på våren.

. Ägare av olika byggnader - från bad, skjul och växthus till stora pooler, arenor, verkstäder, lager - är förbryllade av två frågor som hänger samman med varandra: "Ska taket motstå vikten av snö som ackumuleras på det eller inte?" Att dumpa den här snön från taket eller inte? "

Snöbelastning på taket är en fråga om allvarlig och inte tolerant amatörisk inställning. Jag kommer att försöka sammanfatta snöinformation så kort som möjligt och ge hjälp för att lösa de problem som uppkommer ovan.

Hur mycket väger snö?

Alla som var tvungna att rengöra snön med en spade är väl medvetna om att snö kan vara mycket lätt och otroligt tung.

Fluffy light snowball som föll i relativt frostigt väder med en lufttemperatur på ca -10C har en densitet på ca 100 kg / m3.

I slutet av hösten och i början av vintern är snöets tyngdpunkt liggande på horisontella och lutande ytor vanligen 160 ± 40 kg / m3.

I stunder av långvarig tinning börjar snöens gravitation växa avsevärt (snö "satser" som på våren), ibland uppnå värden på 700 kg / m3. Det är därför i snöare områden snöets densitet är alltid större än i kalla norra områden.

Vid mitten av vintern komprimeras snön av solen, vinden och trycket på de övre skikten av snödrivor på de nedre skikten. Den specifika gravitationen blir lika med 280 ± 70 kg / m3.

Vid slutet av vintern, under påverkan av mer intensiv sol och februarivindar, kan densiteten hos en snöskorpa bli lika med 400 ± 100 kg / m3, och når ibland 600 kg / m3.

På våren före tung smältning kan den specifika graviteten hos "våt" snö vara 750 ± 100 kg / m3 och närmar sig isens densitet - 917 kg / m3.

Snön, som var staplad upp, drevs från plats till plats, ökar sin andel med 2 gånger.

Den mest troliga genomsnittliga densiteten för "torr" komprimerad snö är inom 200... 400 kg / m3.

För information om utgivning av nya artiklar och för att kunna ladda ner arbetsprogramfilerna ber jag dig att prenumerera på meddelandena i fönstret som finns i slutet av artikeln eller i fönstret längst upp på sidan.

Ange din e-postadress, klicka på knappen "Få meddelanden om artiklar", bekräfta prenumerationen i ett brev som omedelbart kommer till din angivna e-postadress!

Att rengöra snön från taken eller inte?

Det är nödvändigt att förstå en enkel sak - massan av snö som ligger på taket, i frånvaro av snöfall, förblir oförändrad oavsett densitet. Det faktum att snön "blev tyngre" ökade inte belastningen på taket.

Faren är att ett lager av lös snö kan absorbera, som en svamp, nederbörd i form av regn. Det är då den totala mängden vatten i sina olika former, som ligger på taket, kommer att öka dramatiskt - särskilt i avsaknad av avrinning, och det här är väldigt farligt.

För att korrekt svara på frågan om att ta bort snö från taket måste du veta vilken belastning den är konstruerad och byggd för. Du behöver veta - hur mycket tryck fördelas belastningar - hur många kilo per kvadratmeter - taket kan verkligen hålla till början av oacceptabla deformationer av strukturen.

För ett objektivt svar på denna fråga är det nödvändigt att undersöka taket, skapa en ny eller bekräfta ett designberäkningsschema, utföra en ny beräkning eller ta resultaten från den gamla designen. Därefter följer det experimentellt för att bestämma snödens densitet - för detta sönderdelas ett prov, dess volym vägs och räknas, och sedan gravitationen.

Om till exempel taket enligt beräkningarna måste klara ett specifikt tryck på 200 kg / m2, är snöens bestämdhet experimentellt 200 kg / m3, då innebär det att snödrift inte ska vara mer än 1 m djup.

Om det finns ett snötäcke på taket med ett djup på mer än 0,2... 0,3 m och stor sannolikhet för regn och efterföljande kylning, är det nödvändigt att vidta åtgärder för att rensa snön.

Regulatorisk och design snöbelastning.

Vad är snöbelastningen beräknad vid konstruktion och konstruktion av anläggningar? Svaret på denna fråga framgår för specialister i SP 20.13330.2011 Belastningar och effekter. Uppdaterad version av SNiP 2.01.07-85 *. Vi kommer inte "ta bröd" från byggare-designers och gräva in i alternativen av geometriska typer av beläggningar, lutningsvinklar, snöförlängningsfaktorer och andra svårigheter. Men vi kommer att göra den allmänna algoritmen och vi kommer att skriva sitt program. Vi kommer att lära oss att bestämma det normativa och beräknade snödrycket på beläggningens horisontella projektion för objekt i något intresseområde för oss i Ryssland.

Kom ihåg några "axiomer". Om enkel pent taket eller gavellutningsvinkel större beläggning 60˚, anses det att en sådan snö på taket inte kan vara (μ = 0). Han är alla "rulle". Om lutningsvinkeln på beläggningen är mindre än 30˚, anses det att all snö på ett sådant tak är samma lager som på marken (μ = 1). Alla andra fall är mellanvärden bestämda genom linjär interpolering. Till exempel, vid en vinkel på 45˚ ligger bara 50% av snöfallet på taket (μ = 0,5).

Designers beräknar gränsstatuserna, vilka är indelade i två grupper. Övergång bortom de första gruppens begränsande tillstånd är förstörelsen och förlusten av ett objekt. Att gå över gränserna för den andra gruppen överstiger de tillåtna gränsvärdena och, som ett resultat, behovet av att reparera objektet, eventuellt huvudstaden. I det första fallet används en beräknad snöbelastning som motsvarar standardbelastningen med 40% i beräkningen. I det andra fallet är den beräknade snöbelastningen den normativa snöbelastningen.

Excel beräkning av snöbelastning enligt SP 20.13330.2011.

Om det inte finns något MS Excel-program på din dator kan du använda ett fritt distribuerat mycket kraftfullt alternativ - OOo Calc-programmet från Open Office-paketet.

Innan du börjar, sök på Internet och ladda ner SP 20.13330.2011 med alla applikationer.

Några av de viktiga materialen från SP 20.13330.2011 finns i en fil som abonnenter på webbplatsen kan hämta på länken som finns i slutet av denna artikel.

Slå på datorn och starta beräkningen i Excel av snöbelastningen på omslaget.

I cellerna med en ljus turkos fyllning kommer vi att skriva källdata som valts av SP 20.13330.2011. I celler med en ljusgul fyllning räknas resultaten. I cellerna med en ljusgrön fyll placerar vi de ursprungliga uppgifterna, lite påverkade av förändringar.

I anteckningarna till alla celler i kolumn C lägger vi formlerna och länkarna till objekt SP 20.13330.2011.

1. Vi öppnar Bilaga G i joint venture 20.13330.2011 och på kartan "Zoning Ryska federationens territorium med snödäckvikt" bestämmer vi för den ort där byggnaden byggs (eller kommer att byggas) snödistriktets nummer. Till exempel, för Moskva, St Petersburg och Omsk - det här är III snöregionen. Välj motsvarande rad med posten III i fältet med en rullgardinsmeny ovanpå

celler D2: = INDEX (G4: G11; G2) = III

Detaljer om hur INDEX-funktionen fungerar i kombination med kombinationsboxen finns här.

2. Läs massan av snötäcke per 1 m2 av den horisontella ytan av marken Sg i kg / m2 för det valda området

i cell D3: = INDEX (H4: H11; G2) = 183

3. Godkänd i enlighet med punkterna 10.5-10.9 i joint venture 20.13330.2011 värdet av koefficienten som tar hänsyn till snöets drift från beläggningen av byggnader med vinden Ce

Om du inte förstår hur du tilldelar Ce - write 1.0.

4. Tilldela i enlighet med punkt 10.10 SP 20.13330.2011 värdet av värmekoefficienten Ct

Om du inte förstår hur man tilldelar Ct - write 1.0.

5. Tilldela enligt para. Bilaga F i 10,4 20.13330.2011 SP-värdet för övergångskoefficienten vikten av snötäcket till jord belastningen på snötäcket μ

Vi kommer ihåg "axiomerna" från föregående avsnitt i artikeln. Minns inte och förstår ingenting - skriv 1.0.

6. Läs standardvärdet av snöbelastningen på den horisontella utsprånget av beläggningen S0 i kg / m2, beräknad

i cell D7: = 0,7 * D3 * D4 * D5 * D6 = 128

7. Notera, i enlighet med punkt 10.12 i Joint Venture 20.13330.2011, värdet på pålitlighetskoefficienten för snöbelastning γf

8. Och slutligen, vi beräkna det beräknade värdet av snöbelastningen på den horisontella utsprånget av beläggningen S i kg / m2, beräknad

i cell D9: = D7 * D8 = 180

För "enkla" byggnader i det tredje snödistriktet med μ = 1 är således den beräknade snöbelastningen 180 kg / m2. Detta motsvarar en snödäckhöjd på 0,90... 0,45 m med en snödensitet på 200... 400 kg / m3. Slutsatser gör var och en av oss!

Jag frågar författareens FORSKNING om att ladda ner filen efter anmälan på meddelanden om artiklar.

Länk till nedladdningsfil: snegovaia-nagruzka (xls 1.05MB).

Väntar på dina kommentarer, kära läsare. Professionals - byggare snälla "slår inte hårt." Artikeln skrevs inte för specialister, men för en bred publik.

3 snöbelastningsområde

a- för byggnader med enstaka sluttningar;

b - för byggnader med gaveltak.

Figur 1 System för snöbelastning och koefficienter 

2 Kombinationsbelastningar

Stiftelser lita på de mest ogynnsamma kombinationerna av belastningar som ger maximal ansträngning. Dessa kombinationer kallas lastkombinationer.

Beroende på belastningsstrukturen som ska beaktas är det nödvändigt att skilja:

- Huvudkombinationer av laster som består av permanenta, långsiktiga och kortsiktiga laster.

- Speciella kombinationer av laster som består av permanent, långsiktig, kort och en av de speciella lasterna.

Beräkningen av grunden för deformationer bör göras på huvudkombinationen av belastningar; på bärkraft - på huvudkombinationen och i närvaro av speciella laster - på huvud- och speciella kombinationer.

När denna belastning på golvet och snö belastas vid beräkningen av baserna på bärkapaciteten anses vara kortsiktiga och vid beräkning av deformationen - lång.

Tillfälliga belastningar med två standardvärden bör inkluderas i kombinationerna så långsiktigt - när man tar hänsyn till ett lägre standardvärde, som kortfristiga - när man tar hänsyn till det fullständiga standardvärdet.

Sannolikheten för samtidig åtgärd av flera typer av laster beaktas med hjälp av kombinationen av laster.

När man tar hänsyn till kombinationer som innefattar permanenta och minst två temporära belastningar multipliceras de beräknade värdena för de senare med kombinationskoefficienterna lika med:

- huvudsakligen kombinerad för långa laster  1= 0,95; för kort 2= 0,9;

- i speciella kombinationer, respektive  1= 0,95,  2= 0,8.

3 Redovisning av byggnader och strukturer

Graden av ansvar för byggnader och strukturer bestäms av den mängd materiella och sociala skador som är möjliga när strukturerna når begränsningsförhållandena och beaktas av tillförlitningskoefficienten för det avsedda ändamåletn enligt STSEV384-76.

På driftsäkerhetsfaktorn till destinationen n gränsvärden för bärkraft, beräknade värden på motstånd, gränsvärden för deformationer och spricköppning bör delas eller multipliceras beräknade värden av belastningar, ansträngningar (tabell 5).

T och l och c och 5 - Tillförlitlighetsfaktorer till destinationen n

Ansvarsklassbyggnader

Klass I. De viktigaste byggnaderna och anläggningarna med

särskilt viktigt, ekonomiskt och (eller)

Klass II Byggnader och anläggningar viktiga

ekonomiska och (eller) sociala

Klass III. Byggnader och anläggningar med

begränsad ekonomisk och (eller)

För tillfälliga byggnader och strukturer med en livstid