Výpočet zatížení střechy sněhem: standardní zatížení sněhem a návrhová pravidla

V každodenní rovině je jasné, že střecha domu musí být dostatečně pevná, aby se obyvatelům nezřítila na hlavy. Stavitelé upozorňují i ​​na druhou věc, která by se stávat neměla. Příčná deformace nosníků o více než půl procenta jejich délky není povolena. Z pohledu projektanta to znamená, že ve fázi výpočtů střechy je nutné pro ni zajistit dostatečnou únosnost na základě souhrnu budoucích zatížení všech typů.

Existuje několik takových zatížení: za prvé vlastní hmotnost střechy a hmotnost sněhu, který se na ní hromadí v zimě. Budete muset počítat s tím, že občas se nahoru chodí – kvůli úklidu nebo opravě a přidává se i jejich hmota. Navíc na střechách určitého tvaru (s římsami, okny, trubkami, dekorem) se sníh v některých oblastech hromadí ve zvláště bujných hromadách. Zároveň je potřeba úprava pro vítr. V závislosti na směru odfoukává sníh ze svahu nebo jej nafukuje na svah, takže tloušťka krytu a jeho hmotnost jsou nerovnoměrné.

Při výpočtech musí projektant vědět, kolik sklonů střecha má (např. dům se šikmou střechou) jak jsou strmé a jak jsou orientovány vzhledem k převládajícím směrům větru. U identických domů, z nichž jeden stojí na větrné proluce a druhý je chráněn okolním lesem nebo sousedními vysokými budovami, se liší i „faktor větru“. Proto je zde výpočet nosnosti střechy vždy pro každý projekt prováděn samostatně pomocí univerzálních čísel (nebo „od oka“). Zejména u rozpětí delších než šest metrů.

Ve vícepodlažních budovách se pro podlahy a střechy používají železobetonové desky – výkonné a těžké; Berou na sebe náklad. V nízkopodlažní bytové výstavbě jsou střechy dřevěné, bývají šikmé, ale mohou být i ploché. Výpočet nadkrokevních konstrukcí má každopádně svá specifika: všechny prvky musí odolat celkové hmotnosti, efektivně ji přerozdělit a přenést na nosné stěny. Tyto problémy řeší lidé v projekčních odděleních projekčních a stavebních organizací.

Ve své práci návrháři používají SNiP z roku 85 s nedávnými úpravami. SNiP se věnuje mimo jiné sněhu a větru. Celá naše země je v dokumentu rozdělena do zón vyznačených na mapě a každá zóna má své standardní zatížení. Například z hlediska zatížení sněhem je Moskva ve třetí zóně (z osmi) s normou 180 kg/m².

*Svého času vzbudil velký rozruch příběh o zřícení stropů budovy Basmanny Market. Připomeňme, že verze o přetížení z půlmetrové vrstvy sněhu byla tehdy zvažována zcela vážně, i když se nakonec ukázalo, že byla vyšetřováním zamítnuta. Tím však celá záležitost neskončila; Gosstroy oprávněně zvýšil regionální standardní zatížení sněhem na metr čtvereční ze 140 na 180 kg.

Dlouhé trámy se zvlášť snadno prohýbají. Proto byl vynalezen konstrukční krov: vypadá jako mříž, ve které jsou některé nebo všechny buňky trojúhelníkové. Rozdrtit trojúhelník je podle zákonů mechaniky velmi obtížné, je to ideální postava z hlediska tuhosti a pevnosti, takže celý krov konstrukce je pevný a tuhý. Pro pokrytí velkých rozponů je vhodnější použít vazníky, což je to, co děláme.

Při stavbě venkovského domu je správné používat dřevěné vazníky, které jsou pevně spojeny dohromady. Geometrie vazníků a jejich pevnost se vypočítá pomocí specializovaných programů, poté se krokvový systém vyrábí ve výrobě. Kvalita konstrukce továrně vyrobených střešních rámů (pouze tyto montujeme!) je velmi vysoká.

Instalace střešních vazníků pomocí provizorní metody a bez speciálních výpočtů je nepřijatelná a dokonce trestná, protože následky zničení střechy mohou být velmi vážné!

Firma RHP používá střešní vazníky vyrobené v továrně technologií MiTek. Jeho hlavním znakem jsou spoje, které využívají speciální kovové desky s hroty. Hroty pod velkým tlakem pevně zapadají do dřeva a dřevěné části budoucího krovu jsou pevně upevněny. Navíc tvar desek (stejně jako parametry dřevěných trámů) je vypočítán speciálním programem. Jako vstupní údaje jsou specifikovány vlastnosti budoucí střechy – může být vícespádová, asymetrická, mansardová – jakákoli. Pro různá architektonická řešení se vyrábí různé vazníky a jednotlivé komponenty těchto vazníků (dřevěné díly a kovové desky pro uzly) se liší. Střecha se montuje přímo na místě z hotových rámů, je to rychlé a efektivní.

Jak vidíte, při instalaci rámové střechy musíte odpovědět na tři otázky: s jakými zatíženími se setká; jaké by to mělo být vydržet tyto zátěže; a jak prakticky dosáhnout všeho, co je naplánováno. Pozitivního výsledku je dosaženo společným úsilím projektantů, projektantů a stavitelů.

Spolehlivá střecha může chránit střechu a interiér budovy před všemi druhy přirozeného tlaku. Zabraňuje pronikání dešťové vody a různých vzduchových proudů do stavebních materiálů a jejich škodlivého vlivu na celistvost konstrukcí. Ale ne každý rozumí složitosti výpočtu zatížení sněhem na střeše, takže se podívejme na tento problém.

Hlavní funkcí

Spočívají v bodech, které jsme již probrali, ale ve skutečnosti je funkční účel střechy mnohem širší, než si představují lidé, kteří v této věci nejsou nijak zvlášť pokročilí. Faktem je, že dopad na povrch střechy nespočívá pouze v její odolnosti proti opotřebení.

Tlak z vnějšího prostředí je vyvíjen na téměř všechny nosné konstrukce budovy – stěny, protože na nich spočívá střecha, základ – na ní jsou namontovány všechny stávající prvky domu. Zavírání očí před probíhajícími zátěžemi je pro stavbu škodlivé. Jednoho dne se může náhle zřítit nebo se pokrýt četnými prasklinami, případně sedáním střechy a částečným zřícením zdí.

Pro udržení sněhu musí být tloušťka střechy dostatečná, aby se prostě nerozbila. Je potřeba vybrat kvalitní střechu, která vydrží i pytel sněhu na metr čtvereční.

druhy

Odrůd není tak málo, jak by se na první pohled mohlo zdát. Mezi hlavní patří dopad sněhu a větru na střechu.

Sníh, v závislosti na geografické poloze budovy, může v určitých ročních obdobích vyvíjet tlak. Silný vítr vždy vytváří nebezpečný dopad, a proto je považován za zákeřnějšího nepřítele střechy. Síla proudění vzduchu však závisí na sezónních výkyvech a blízkosti moře, protože zde často pocházejí silné cyklóny, které mohou výrazně poškodit střechu.

Mnoho lidí zná ničivé schopnosti tornád, hurikánů a bouří. Ale obvykle takový dopad netrvá dlouho a nevytváří konstantní zatížení. Sníh a vítr tedy ovlivňují střechu různými způsoby.

Důležitá je intenzita tlaku.

1. Sněhová pokrývka se vyznačuje stálým statistickým tlakem. Ale čištěním střechy můžete snížit riziko krizové situace v podobě poruchy nebo sedání střešní konstrukce. V tomto případě se směr působící síly nikdy nemění.
2. Vítr je nekonzistentní – náhle zesílí nebo utichne. Směr jeho dopadu se vždy mění, a to je pro povrch střechy velmi nebezpečné, protože může dojít k poškození nejzranitelnějších míst.

Vrstva sněhu nahromaděná na střeše ale představuje i další nebezpečí. Uvědomili jsme si, že neustále vyvíjí tlak na střechu, ale někdy je schopen náhle spadnout pod stěny budovy, a to i kvůli silnému větru. To může způsobit vážné škody na různém majetku nebo lidském zdraví. Nezapomeňte ale na kombinované účinky sněhu a silného větru. Ničivá síla takového svazku může ukázat svou plnou sílu v okamžiku hurikánu, tornáda nebo bouře.

Z nějakého důvodu na tuto možnost každý zapomíná. Pravděpodobně proto, že se takové přírodní jevy vyskytují zřídka. Ale doporučuje se připravit se na jejich vzhled předem. K tomu je nutné maximalizovat stabilitu systému střechy a krokví.

Úhel sklonu je důležitý

Zatížení přímo závisí na úhlu střechy. Tak vzniká síla kontaktu vzduchových a sněhových mas s povrchem střechy. Sníh má vždy vertikální dopad a vítr má horizontální dopad, ale se změnou směru tlaku na střechu, stěny a základy. Pochopením těchto vlastností je možné snížit tlak těchto faktorů a vznik nebezpečí pro integritu a spolehlivost konstrukce.

Pokud navrhnete strmější sklon střechy, můžete výrazně snížit možnost tlaku sněhu na strukturální integritu střechy nebo se jí úplně zbavit, protože na jejím povrchu nebudou žádné předpoklady pro větší hromadění srážek. To však způsobí zvýšenou zranitelnost vůči působení větru. Budete se muset vážně zamyslet nad tím, jak to nejlépe udělat, abyste z tvaru střešní konstrukce vytěžili maximum.

Důležité: Je nutné vzít v úvahu specifické klimatické podmínky, ve kterých je dům postaven. Pokud zima dlouho nepřechází a vítr není nijak zvlášť silný, pak je jasné, že strmý svah je optimálním řešením. V ostatních případech je nutné vzít v úvahu směr větru a vytvořit střechu s co nejmenší překážkou proudění vzduchu a nejlepším omezením hromadění sněhu na jejím povrchu. Doporučujeme hledat onu zlatou střední cestu, která vám umožní účinně bojovat s přírodními jevy.

Geografický faktor

Hmotnost sněhu přímo závisí na regionu. Toto číslo je přirozeně vyšší v severních regionech a nižší v jižních. Ale existuje zvláštní místo – v blízkosti hor nebo na vysoké části kopců. Ano, někdy se zde staví domy a majitelé se neustále musí potýkat s problémem silného sněžení a větru. To se děje v jakékoli zeměpisné poloze, protože to je specifičnost vysokohorských oblastí planety.

Podrobné tabulky jsou nabízeny na základě stavebních předpisů a předpisů (SNiP). Vysvětlují přípustnou úroveň sněhu v různých regionech.

Důležité: Je zohledněn normální stav sněhové pokrývky střechy. Je potřeba si uvědomit, že mokrý sníh je mnohem těžší než jeho suchý kolega. A proto doporučujeme s tím při výpočtech počítat.

Na základě poskytnutých informací můžete s jistotou vypočítat požadovanou pevnost a sklon střechy. Neměli bychom však zavrhovat vlastnosti materiálu použitého k vytvoření střešní krytiny. Neméně důležité jsou další faktory vedoucí ke zvýšenému hromadění sněhu na střeše. To vše dohromady může výrazně překročit normativní ukazatele navržené v tabulce.

Správný výpočet je na prvním místě

Pečlivě vypočítejte zatížení sněhem na ploše ploché střechy. K tomu se musíte spolehnout na mezní stavy. Když různé síly mohou vést k nevratné změně struktury střechy. Je nutné zabránit poklesu pevnosti pod přijatelné hodnoty a je vhodné počítat s přítomností bezpečnostní rezervy. Nepřibližujte pevnost střechy normám, protože to může mít nepříjemné následky.

Stav střechy je charakterizován různými kategoriemi. Například konstrukce je ve stavu kolapsu, nebo je střešní krytina výrazně deformovaná a brzy se začne hroutit.

Výpočet musí být proveden na základě obou možných stavů. K dosažení výsledků ale doporučujeme použít optimální řešení. Bez přehnaných investic do drahých stavebních materiálů a lidské práce. V případě plochých střech se uplatňuje korekční faktor sklonu -1, který je považován za maximální možné zatížení.

Na základě údajů z tabulky navržené SNiP by měla být celková hmotnost sněhu podle standardní hodnoty vynásobena plochou pokrytou střechou. V důsledku toho může být úroveň dopadu desítky tun. Z tohoto důvodu se tento design střechy v Ruské federaci neujal. Koneckonců, je známo, že téměř celé Rusko se nachází v klimatických pásmech s velkým množstvím sněhu. Na většině území vydrží téměř celý rok.

Správné použití informací o úrovni zatížení sněhem v procesu vytváření projektu zastřešení je možné pouze s ohledem na dostupnost všech potřebných informací. Vypočtený součinitel je nutné správně přenést do návrhu střechy, což se týká zejména její nadkrokevní části. Přestože Mauerlat nezávisí na tlaku sněhu a je položen na stěnách, umožňuje spolehlivě rozložit tlak krokví na jejich povrch.

Je třeba vzít v úvahu nejdůležitější body této fáze.

1. Doporučuje se použít Mauerlat na bázi dřeva se čtvercovým průřezem.
2. Montáž musí být provedena ve vzdálenosti 3–5 cm od nosné stěny V důsledku toho bude Mauerlat kratší než stěna asi o 10 cm.
3. Pokud je Mauerlat položen na tenkou stěnu, je nutné zajistit, aby se překrýval asi o 4–5 cm. V tomto případě by měl být materiál asi o 10 cm tlustší než stěna zatížení vytvořené systémem krokví a nedovolí deformaci nebo zničení okrajových stěn.

V procesu plánování střešní krytiny je nutné vzít v úvahu všechny faktory, které ji ovlivňují. Pokud jsou výpočty správné a správně provedené instalací, pak střecha a celá konstrukce budou moci po dlouhou dobu potěšit majitele spolehlivě.

Chcete-li se dozvědět, jak odstranit sníh ze střechy, podívejte se na video níže.